Microcavity Raman Laser-Based FMCW LiDAR with Enhanced Echo Sensitivity

激光雷达 激光器 测距 光学 连续波 激光功率缩放 信号(编程语言) 电流计 拉曼光谱 放大器 分布反馈激光器 Echo(通信协议) 物理 材料科学 光电子学 计算机科学 电信 CMOS芯片 程序设计语言 计算机网络
作者
Mingfang Li,Mingwang Tian,Chenxiao Lin,Sihong Chen,Zhipeng Feng,Y. X. Tan
出处
期刊:ACS Photonics [American Chemical Society]
卷期号:11 (2): 801-809 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsphotonics.3c01774
摘要

Frequency-modulated continuous-wave laser detection and ranging (FMCW LiDAR) is a useful technology with various applications. However, numerous existing FMCW LiDAR systems are bulky, restricting their applicability in scenarios where minimizing the form factor is essential. Another major limitation is their echo-signal sensitivity. Considering that the detected targets are typically noncooperative, efficient detection of scattered light is imperative. Based on that, a microcavity Raman laser-based FMCW LiDAR is proposed combined with laser feedback technique. In the laser feedback regime, weak echo signals from targets participate in the stimulated radiation of the laser and are enhanced spontaneously when the measurement signal resonates with the laser relaxation oscillation. Without extra optical amplifiers, the laser cavity functions as an intrinsic amplifier and provides an improved signal-to-noise ratio of over 30 dB compared with conventional frequency swept interference methods. The response optical power limit can be down to 7.92 fW in the experiment. The standard deviation in 10 measurements is about 217 μm when targeting an aluminum block. By combining the proposed system with a 2-axis galvanometer scanner, 3D imaging of actual scenes can also be effectively reconstructed. This study illustrates a microcavity Raman laser-based device for conducting FMCW ranging measurements. It employs an extremely low-power near-infrared laser for detection, effectively addressing the issue of laser active detection equipment being easily detected.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
仰望星空发布了新的文献求助10
4秒前
IShowSpeed完成签到,获得积分10
5秒前
偷得浮生半日闲完成签到,获得积分10
8秒前
忆茶戏完成签到 ,获得积分10
18秒前
carl完成签到 ,获得积分10
23秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得30
26秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得30
26秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
害怕的小刺猬完成签到 ,获得积分10
27秒前
认真的奇异果完成签到 ,获得积分10
27秒前
顾矜应助Li采纳,获得10
31秒前
木木完成签到 ,获得积分10
36秒前
qianci2009完成签到,获得积分0
37秒前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
42秒前
53秒前
54秒前
甘sir完成签到 ,获得积分10
55秒前
Li发布了新的文献求助10
57秒前
无辜的行云完成签到 ,获得积分0
1分钟前
华仔应助Li采纳,获得10
1分钟前
t铁核桃1985完成签到 ,获得积分0
1分钟前
含蓄的静竹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
忧心的藏鸟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xue完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Amy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
家的温暖完成签到,获得积分10
1分钟前
你帅你有理完成签到,获得积分10
1分钟前
蛋卷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
爱沉淀的太阳花完成签到,获得积分10
1分钟前
陈A完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
hi_traffic完成签到,获得积分10
2分钟前
ChatGPT发布了新的文献求助10
2分钟前
何晶晶完成签到 ,获得积分10
2分钟前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
丫丫完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 600
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5565171
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4650009
关于积分的说明 14689401
捐赠科研通 4591860
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2519386
邀请新用户注册赠送积分活动 1491920
关于科研通互助平台的介绍 1463118