Från de tidigaste ToF-modulerna till lidar till nuvarande DMS använder de alla det nära-infraröda bandet:
TOF-modul (850nm/940nm)
LiDAR (905 nm/1550 nm)
DMS/OMS (940 nm)
Samtidigt är det optiska fönstret en del av detektorns/mottagarens optiska väg. Dess huvudsakliga funktion är att skydda produkten samtidigt som den sänder ut lasern med en specifik våglängd som avges av laserkällan och samlar in motsvarande reflekterade ljusvågor genom fönstret.
Det här fönstret måste ha följande grundläggande funktioner:
1. Verkar visuellt svart för att täcka de optoelektroniska enheterna bakom fönstret;
2. Den totala ytreflektionsförmågan hos det optiska fönstret är låg och kommer inte att orsaka uppenbar reflektion;
3. Den har god transmittans för laserbandet. Till exempel, för den vanligaste 905 nm laserdetektorn, kan transmittansen för fönstret i 905 nm-bandet nå mer än 95 %.
4. Filtrera skadligt ljus, förbättra systemets signal-brusförhållande och förbättra lidarens detekteringsförmåga.
LiDAR och DMS är dock båda fordonsprodukter, så hur fönsterprodukterna kan uppfylla kraven på god tillförlitlighet, hög ljuskällartransmission och svart utseende har blivit ett problem.
01. Sammanfattning av fönsterlösningar som för närvarande finns på marknaden
Det finns huvudsakligen tre typer:
Typ 1: Substratet är tillverkat av infrarött penetrerande material
Denna typ av material är svart eftersom det kan absorbera synligt ljus och släppa igenom nära-infraröda band, med en transmittans på cirka 90 % (som 905 nm i det nära-infraröda bandet) och en total reflektionsförmåga på cirka 10 %.
Denna typ av material kan använda infraröda, mycket transparenta hartssubstrat, såsom Bayer Makrolon PC 2405, men hartssubstratet har dålig bindningsstyrka med den optiska filmen, tål inte hårda miljötestexperiment och kan inte pläteras med mycket tillförlitlig ITO-transparent ledande film (används för elektrifiering och avimning), så denna typ av substrat är vanligtvis obelagt och används i radarfönster som inte är avsedda för fordon och som inte kräver uppvärmning.
Du kan också välja SCHOTT RG850 eller kinesiskt HWB850 svart glas, men kostnaden för denna typ av svart glas är hög. Om man tar HWB850-glaset som exempel är dess kostnad mer än 8 gånger högre än vanligt optiskt glas av samma storlek, och de flesta av denna typ av produkter kan inte uppfylla ROHS-standarden och kan därför inte användas för massproducerade lidarfönster.
Typ 2: med infrarött genomskinligt bläck
Denna typ av infrarött penetrerande bläck absorberar synligt ljus och kan släppa igenom nära-infraröda band, med en transmittans på cirka 80 % till 90 %. Den totala transmittansnivån är låg. Dessutom, efter att bläcket har kombinerats med det optiska substratet, kan väderbeständigheten inte klara de strikta kraven på väderbeständighet för fordon (såsom högtemperaturtester), så infrarött penetrerande bläck används mestadels i andra produkter med låga krav på väderbeständighet, såsom smartphones och infraröda kameror.
Typ 3: använder svartbelagd optisk filter
Det svartbelagda filtret är ett filter som kan blockera synligt ljus och har hög transmittans i NIR-bandet (t.ex. 905 nm).
Det svartbelagda filtret är utformat med kiselhydrid, kiseloxid och andra tunnfilmsmaterial och framställs med magnetronsputtringsteknik. Det kännetecknas av stabil och pålitlig prestanda och kan massproduceras. För närvarande antar konventionella svarta optiska filterfilmer i allmänhet en struktur som liknar en ljusavstängningsfilm. Under den konventionella kiselhydridmagnetronsputtringsfilmsbildningsprocessen är den vanliga övervägningen att minska absorptionen av kiselhydrid, särskilt absorptionen av det nära-infraröda bandet, för att säkerställa en relativt hög transmittans i 905 nm-bandet eller andra lidarband såsom 1550 nm.
Publiceringstid: 22 november 2024
