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

Od najranijih ToF modula, preko lidara, pa sve do trenutnog DMS-a, svi koriste bliski infracrveni opseg:

TOF modul (850nm/940nm)

LiDAR (905nm/1550nm)

DMS/OMS (940 nm)

Istovremeno, optički prozor je dio optičkog puta detektora/prijemnika. Njegova glavna funkcija je zaštita proizvoda dok istovremeno prenosi laser određene talasne dužine koju emituje laserski izvor i prikuplja odgovarajuće reflektovane svetlosne talase kroz prozor.

Ovaj prozor mora imati sljedeće osnovne funkcije:

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

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

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

4. Filtrirajte štetnu svjetlost, poboljšajte odnos signala i šuma sistema i poboljšajte sposobnost detekcije lidara.

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

01. Sažetak rješenja za prozore trenutno dostupnih na tržištu

Postoje uglavnom tri vrste:

Tip 1: Podloga je napravljena 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 okoline i ne može se prekriti visoko pouzdanim ITO prozirnim provodljivim filmom (koji se koristi za elektrifikaciju i odmagljivanje), tako da je ova vrsta podloge obično bez premaza i koristi se u prozorima radarskih proizvoda koji nisu za vozila i ne zahtijevaju grijanje.

Možete odabrati i 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 i stoga se ne može primijeniti na masovno proizvedene lidar prozore.

图片12

Tip 2: korištenje infracrvene transmisivne tinte

图片13

Ova vrsta infracrvene penetrirajuće tinte apsorbira vidljivu svjetlost i može propuštati bliske infracrvene pojaseve, s propusnošću od oko 80% do 90%, a ukupni nivo propusnosti je nizak. Štaviše, 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 penetrirajuće tinte uglavnom koriste u drugim proizvodima s niskim zahtjevima za otpornost na vremenske uvjete, kao što su pametni telefoni i infracrvene kamere.
Tip 3: korištenje optičkog filtera s crnim premazom
Crni obloženi filter je filter koji može blokirati vidljivu svjetlost i ima visoku propusnost u NIR opsegu (kao što je 905 nm).

图片14

Crni filter s premazom dizajniran je od silicijum hidrida, silicijum oksida i drugih tankoslojnih materijala, a izrađen je korištenjem tehnologije magnetronskog raspršivanja. Karakteriziraju ga stabilne i pouzdane performanse te se može masovno proizvoditi. Trenutno, konvencionalni crni optički filteri uglavnom imaju strukturu sličnu filmu koji blokira svjetlost. Kod konvencionalnog procesa formiranja filma magnetronskim raspršivanjem silicijum hidrida, uobičajeno je smanjiti apsorpciju silicijum 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. novembar 2024.