新型光电二极管技术可用于车载激光雷达测距系统
最近，英国卡迪夫大学复合半导体研究所（ICS）的一个研究小组研发出了一种速度超快且超敏感的雪崩光电二极管，相比传统的硅二极管，它的电子噪音更小，有希望成为未来高速数据通信的候选材料。
图为一个雪崩光电二极管，资料图
据悉，雪崩二极管是一种利用光电效应将光转换为电的元件，根据研究人员的说法，超敏感雪崩光电二极管能够用于高速数据通信，以及自动驾驶汽车上的光线检测和光学雷达测距系统。
ICS的Diana Huffaker教授说他们研发的雪崩光电二极管具有高敏感度和低噪音的特性，适合制造高性能接收器，用于网络和感知领域。研究员使用分子束外延技术（MBE）将复合半导体晶体“一个个原子”生长出来，因为涉及到四种不同的原子，这种材料的合成极具挑战，需要探究新的分子束外延方法。
研究员表示，新的雪崩光电二极管可用于绘制高精度地图、地貌学和地震学研究，以及用于自动驾驶汽车这类使用光学雷达或其他3D激光绘图的系统。相比已有的一代，新研制的雪崩二极管具有更高的数据传输速率和距离。
Diana Huffaker教授表示，不少工业大鳄对其研究成果感兴趣，他们已经在和空客等公司合作，将这一技术应用到未来的光学通信系统。
车载激光雷达探测成像，资料图
延伸阅读：激光雷达传感器测距的原理
激光雷达（LiDAR），是一种用于精确获得三维位置信息的传感器，好比人类的眼睛，可以确定物体的位置、大小、外部形貌甚至材质。它由发射系统、接收系统 、信息处理三部分组成。
目前，激光雷达测距，可分为星载（卫星搭载）、机载（飞机搭载）、车载（汽车搭载）以及定位（定点测量）四大类。其中车载激光雷达已广泛应用于公路测量，检测，结构分析，危害评估，驾驶视野和安全分析，无人驾驶汽车技术等一系列领域中。
简单来说，激光雷达测距的技术原理是，汽车自动驾驶技术包括视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，并通过一个详尽的地图（通过有人驾驶汽车采集的地图）对前方的道路进行导航。激光雷达通过发射激光短脉冲来精确扫描车辆周边环境，频率大约数百万次/秒，并可以确定与障碍物之间的距离，最终将车辆周边状况以高清3D图像的形式实时显示出来，给予计算机最初步的判断依据。
在实际应用中，激光雷达不仅可以单独使用，也能够同微波雷达，可见光电视、红外电视或微光电视等成像设备组合使用，使得系统既能搜索到远距离目标，又能实现对目标的精密跟踪。
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Mark
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