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Comparaison simple entre les LiDAR 905 nm et 1,5 μm
Simplifions et clarifions la comparaison entre les systèmes LiDAR 905 nm et 1550/1535 nm :
| Fonctionnalité | LiDAR 905 nm | LiDAR 1550/1535 nm |
| Sécurité pour les yeux | - Plus sûr mais avec des limites de puissance pour plus de sécurité. | - Très sûr, permet une utilisation de puissance plus élevée. |
| Gamme | - Peut avoir une portée limitée pour des raisons de sécurité. | - Portée plus longue car il peut utiliser plus d'énergie en toute sécurité. |
| Performances par temps | - Plus affecté par le soleil et les intempéries. | - Il fonctionne mieux par mauvais temps et est moins affecté par la lumière du soleil. |
| Coût | - Moins cher, les composants sont plus courants. | - Plus cher, utilise des composants spécialisés. |
| Idéal pour | - Applications sensibles aux coûts avec des besoins modérés. | - Les utilisations haut de gamme comme la conduite autonome nécessitent une longue portée et de la sécurité. |
La comparaison entre les systèmes LiDAR 1550/1535 nm et 905 nm met en évidence plusieurs avantages liés à l'utilisation de la technologie LiDAR à plus grande longueur d'onde (1550/1535 nm), notamment en termes de sécurité, de portée et de performances dans diverses conditions environnementales. Ces atouts rendent les systèmes LiDAR 1550/1535 nm particulièrement adaptés aux applications exigeant une précision et une fiabilité élevées, comme la conduite autonome. Voici un aperçu détaillé de ces avantages :
1. Sécurité oculaire améliorée
L'avantage principal des systèmes LiDAR 1550/1535 nm réside dans leur sécurité accrue pour l'œil humain. Les longueurs d'onde plus longues sont absorbées plus efficacement par la cornée et le cristallin, empêchant la lumière d'atteindre la rétine, si sensible. Cette caractéristique permet à ces systèmes de fonctionner à des niveaux de puissance plus élevés tout en respectant les limites d'exposition de sécurité, ce qui les rend idéaux pour les applications nécessitant des systèmes LiDAR hautes performances sans compromettre la sécurité humaine.
2. Portée de détection plus longue
Grâce à leur capacité à émettre à plus haute puissance en toute sécurité, les systèmes LiDAR 1550/1535 nm offrent une portée de détection plus longue. Ceci est crucial pour les véhicules autonomes, qui doivent détecter des objets à distance pour prendre des décisions rapides. La portée étendue offerte par ces longueurs d'onde assure de meilleures capacités d'anticipation et de réaction, améliorant ainsi la sécurité et l'efficacité globales des systèmes de navigation autonomes.
3. Performances améliorées dans des conditions météorologiques défavorables
Les systèmes LiDAR fonctionnant aux longueurs d'onde de 1550/1535 nm affichent de meilleures performances dans des conditions météorologiques défavorables, telles que le brouillard, la pluie ou la poussière. Ces longueurs d'onde plus longues pénètrent les particules atmosphériques plus efficacement que les longueurs d'onde plus courtes, préservant ainsi leur fonctionnalité et leur fiabilité par mauvaise visibilité. Cette capacité est essentielle au maintien des performances des systèmes autonomes, quelles que soient les conditions environnementales.
4. Interférences réduites dues à la lumière du soleil et à d'autres sources lumineuses
Un autre avantage du LiDAR 1550/1535 nm est sa sensibilité réduite aux interférences de la lumière ambiante, notamment du soleil. Les longueurs d'onde spécifiques utilisées par ces systèmes sont moins courantes dans les sources de lumière naturelle et artificielle, ce qui minimise le risque d'interférences susceptibles d'affecter la précision de la cartographie environnementale du LiDAR. Cette fonctionnalité est particulièrement précieuse dans les situations où une détection et une cartographie précises sont essentielles.
5. Pénétration du matériau
Bien que cela ne soit pas une considération primordiale pour toutes les applications, les longueurs d'onde plus longues des systèmes LiDAR 1550/1535 nm peuvent offrir des interactions légèrement différentes avec certains matériaux, offrant potentiellement des avantages dans des cas d'utilisation spécifiques où la pénétration de la lumière à travers des particules ou des surfaces (dans une certaine mesure) peut être bénéfique.
Malgré ces avantages, le choix entre les systèmes LiDAR 1550/1535 nm et 905 nm implique également des considérations de coût et d'exigences applicatives. Si les systèmes 1550/1535 nm offrent des performances et une sécurité supérieures, ils sont généralement plus coûteux en raison de la complexité et des volumes de production plus faibles de leurs composants. Par conséquent, le choix de la technologie LiDAR 1550/1535 nm dépend souvent des besoins spécifiques de l'application, notamment de la portée requise, des considérations de sécurité, des conditions environnementales et des contraintes budgétaires.
Lectures complémentaires :
1.Uusitalo, T., Viheriälä, J., Virtanen, H., Hanhinen, S., Hytönen, R., Lyytikäinen, J. et Guina, M. (2022). Diodes laser RWG coniques à haute puissance de crête pour les applications LIDAR sans danger pour les yeux autour d'une longueur d'onde de 1,5 μm.[Lien]
Abstrait:« Les diodes laser RWG coniques à haute puissance de crête pour les applications LIDAR sans danger pour les yeux autour d'une longueur d'onde de 1,5 µm » traite du développement de lasers sans danger pour les yeux à haute puissance de crête et à haute luminosité pour le LIDAR automobile, permettant d'atteindre une puissance de crête de pointe avec un potentiel d'améliorations supplémentaires.
2. Dai, Z., Wolf, A., Ley, P.-P., Glück, T., Sundermeier, M., & Lachmayer, R. (2022). Exigences pour les systèmes LiDAR automobiles. Capteurs (Bâle, Suisse), 22.[Lien]
Abstrait:« Exigences pour les systèmes LiDAR automobiles » analyse les principales mesures LiDAR, notamment la portée de détection, le champ de vision, la résolution angulaire et la sécurité laser, en mettant l'accent sur les exigences techniques des applications automobiles.
3. Shang, X., Xia, H., Dou, X., Shangguan, M., Li, M., Wang, C., Qiu, J., Zhao, L., & Lin, S. (2017). Algorithme d'inversion adaptative pour lidar de visibilité 1,5 μm intégrant l'exposant de longueur d'onde Angström in situ. Optics Communications.[Lien]
Abstrait:L'algorithme d'inversion adaptative pour un lidar de visibilité de 1,5 μm incorporant l'exposant de longueur d'onde d'Angström in situ" présente un lidar de visibilité de 1,5 μm sans danger pour les yeux pour les endroits bondés, avec un algorithme d'inversion adaptative qui montre une grande précision et une grande stabilité (Shang et al., 2017).
4. Zhu, X., et Elgin, D. (2015). Sécurité laser dans la conception des LIDAR à balayage proche infrarouge.[Lien]
Abstrait:« La sécurité laser dans la conception des LIDAR à balayage proche infrarouge » aborde les considérations de sécurité laser dans la conception des LIDAR à balayage sans danger pour les yeux, indiquant qu'une sélection minutieuse des paramètres est essentielle pour garantir la sécurité (Zhu & Elgin, 2015).
5. Beuth, T., Thiel, D. et Erfurth, MG (2018). Le danger de l'accommodation et du balayage des LIDAR.[Lien]
Abstrait:« Le danger de l'hébergement et de la numérisation des LIDAR » examine les risques de sécurité laser associés aux capteurs LIDAR automobiles, suggérant la nécessité de reconsidérer les évaluations de sécurité laser pour les systèmes complexes constitués de plusieurs capteurs LIDAR (Beuth et al., 2018).
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Date de publication : 15 mars 2024