Crni infracrveni prozor za LiDAR/DMS/OMS/ToF modul(1)

Od najranijih ToF modula do lidara i trenutnog DMS-a, svi koriste bliski infracrveni pojas:

TOF modul (850nm/940nm)

LiDAR (905 nm/1550 nm)

DMS/OMS (940 nm)

Istovremeno, optički prozor je dio optičkog puta detektora/prijemnika. Njegova glavna funkcija je zaštita proizvoda dok istovremeno prenosi laser određene valne duljine koju emitira laserski izvor i prikuplja odgovarajuće reflektirane svjetlosne valove kroz prozor.

Ovaj prozor mora imati sljedeće osnovne funkcije:

1. Vizualno izgleda crno kako bi prekrilo optoelektroničke uređaje iza prozora;

2. Ukupna površinska refleksivnost optičkog prozora je niska i neće uzrokovati očitu refleksiju;

3. Ima dobru propusnost za laserski pojas. Na primjer, za najčešći laserski detektor od 905 nm, propusnost prozora u pojasu od 905 nm može doseći više od 95%.

4. Filtrirajte štetno svjetlo, poboljšajte omjer signala i šuma sustava i poboljšajte sposobnost detekcije lidara.

Međutim, LiDAR i DMS su automobilski proizvodi, pa je problem kako proizvodi za prozore mogu ispuniti zahtjeve dobre pouzdanosti, visoke propusnosti svjetlosnog pojasa i crnog izgleda.

01. Sažetak rješenja za prozore trenutno dostupnih na tržištu

Postoje uglavnom tri vrste:

Tip 1: Podloga je izrađena od materijala koji prodire u infracrveno zračenje

Ova vrsta materijala je crna jer može apsorbirati vidljivu svjetlost i propuštati bliske infracrvene pojaseve, s propusnošću od oko 90% (kao što je 905 nm u bliskom infracrvenom pojasu) i ukupnom reflektivnošću od oko 10%.

图片11

Ova vrsta materijala može koristiti infracrvene visoko prozirne smolne podloge, kao što je Bayer Makrolon PC 2405, ali smolna podloga ima slabu čvrstoću vezivanja s optičkim filmom, ne može izdržati eksperimente ispitivanja u teškim uvjetima okoliša i ne može se prekriti visoko pouzdanim ITO prozirnim vodljivim filmom (koji se koristi za elektrifikaciju i odmagljivanje), pa je ova vrsta podloge obično bez premaza i koristi se u prozorima radarskih proizvoda koji nisu za vozila i ne zahtijevaju grijanje.

Također možete odabrati crno staklo SCHOTT RG850 ili kinesko HWB850, ali cijena ove vrste crnog stakla je visoka. Uzimajući HWB850 staklo kao primjer, njegova cijena je više od 8 puta veća od cijene običnog optičkog stakla iste veličine, a većina ove vrste proizvoda ne može proći ROHS standard te se stoga ne može primijeniti na masovno proizvedene lidar prozore.

图片12

Tip 2: korištenje infracrvene transmisivne tinte

图片13

Ova vrsta infracrvene prodiruće tinte apsorbira vidljivu svjetlost i može propuštati bliske infracrvene pojaseve, s propusnošću od oko 80% do 90%, a ukupna razina propusnosti je niska. Štoviše, nakon što se tinta kombinira s optičkom podlogom, otpornost na vremenske uvjete ne može zadovoljiti stroge zahtjeve otpornosti na vremenske uvjete u automobilskoj industriji (kao što su testovi na visokim temperaturama), pa se infracrvene prodiruće tinte uglavnom koriste u drugim proizvodima s niskim zahtjevima otpornosti na vremenske uvjete, kao što su pametni telefoni i infracrvene kamere.
Tip 3: korištenje optičkog filtera s crnim premazom
Crni premazani filter je filter koji može blokirati vidljivu svjetlost i ima visoku propusnost u NIR pojasu (npr. 905 nm).

图片14

Crni premazani filter dizajniran je od silicijevog hidrida, silicijevog oksida i drugih tankoslojnih materijala, a izrađen je tehnologijom magnetronskog raspršivanja. Karakterizira ga stabilna i pouzdana izvedba te se može masovno proizvoditi. Trenutno, konvencionalni crni optički filteri općenito imaju strukturu sličnu filmu koji blokira svjetlost. Kod konvencionalnog postupka formiranja filma magnetronskim raspršivanjem silicijevog hidrida, uobičajeno je smanjiti apsorpciju silicijevog hidrida, posebno apsorpciju bliskog infracrvenog pojasa, kako bi se osigurala relativno visoka propusnost u pojasu od 905 nm ili drugim lidarskim pojasevima kao što je 1550 nm.

图片15

Vrijeme objave: 22. studenog 2024.