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我國科研人員發明新型“雙模態”激光雷達
2025年09月20日 09:27:49
來源：化工儀器網 點擊量：4685
近日，我國科學家成功研發出一種全新的“雙模態”激光雷達系統，將進一步提升自動駕駛汽車、機器人、無人機等設備的三維感知能力。
激光雷達(LiDAR，Light Detection and Ranging)是一種主動遙感技術。它的工作原理類似于我們熟悉的雷達(Radar)，但發射的不是無線電波，而是激光束。通過精確計算、快速掃描和數據處理，激光雷達可以實時構建出周圍環境的高精度三維地圖。
傳統的激光雷達主要分為掃描式和閃光式兩種，前者精度高但速度慢，后者速度快但精度有限，如何兼顧二者優勢，長期以來是研究難點。
近日，我國科學家成功研發出一種全新的“雙模態”激光雷達系統，將進一步提升自動駕駛汽車、機器人、無人機等設備的三維感知能力。這項成果由華中科技大學智能微系統團隊聯合清華大學、北京信息科技大學共同完成。
研究團隊通過創新性設計“機械可調諧混合級聯超表面”(mechanically tunable hybrid cascaded metasurfaces)，實現了激光雷達系統的雙模態動態切換。該系統可在高分辨率成像模式與遠距離探測模式之間自由轉換，克服了傳統單一模態激光雷達在復雜場景中適應性不足的局限。
雙模態激光雷達可根據實際需求靈活調整工作模式：高分辨率模式適用于近距離精細掃描(如自動駕駛車輛對行人、障礙物的精準識別)；遠距離模式可實現百米級探測(如無人機高空避障、地形測繪)。
這項技術的意義在于，它成功融合了傳統掃描式和閃光式激光雷達的優勢，既保證高精度和遠距離探測能力，又有效提升了探測效率。未來，這種更高效、更靈活、更小巧的“雙模態”激光雷達有望在自動駕駛汽車、智能機器人、無人機等領域發揮重要作用。
相關研究成果A dual-mode LiDAR system enabled by mechanically tunable hybrid cascaded metasurfaces于近日發表于國際光學期刊《Light: Science & Applications》。
素材來源：中國科學報
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