Vcsel准直评价标准

激光雷达萌新

背景：
1.最近在研究Vcsel的准直（用在激光雷达中），正向设计准直后的发散角在3-5mrad

2.目前单个Vcsel对应的接收系统视场为0.3°
3.Vcsel的发光面大小直径在250um，接收视场的单通道感光面在400um左右；发射接收通过不同的焦距进行了匹配
疑问：
1.目前设计号准直系统后，不确定发散角如何评价，也就是达到多少能够满足要求
2.按照当前的发射和接收的面积，是否能够推出对发散角的要求

gsh1575431

1. 发散角的评价标准
系统要求：发散角需要满足激光雷达的探测距离和分辨率要求。发散角越小，光束在远处的扩散越小，提高目标检测的精度。  接收视场的匹配：你提到接收系统的视场为0.3°，发散角需要与接收视场相匹配，需要确保发射的光束能够被接收系统充分捕获。若发散角过大，可能导致部分信号未被接收。  
2. 发散角的要求推导 根据发射和接收面积，可以进行一些简单的推导： 发射面积：250 µm（直径），则发射面积 𝐴𝑒𝑚𝑖𝑡=𝜋×(125µ𝑚)2。    接收面积：400 µm（单通道感光面），则接收面积 𝐴𝑟𝑒𝑐𝑣=𝜋×(200µ𝑚)2。  几何关系：发散角 𝜃 可以通过以下公式与发射和接收面相关联： 𝐷=𝐿⋅tan⁡(𝜃) 其中 𝐷 是接收面直径，𝐿 是距离。  可通过测量的距离和接收面积来反推需要的发散角，确保在特定距离下，发射的光束能够完全覆盖接收面。   可以通过以上的几何关系和系统需求调整。

yunni

之前听别人讲过   大概就是 接收端的FOV要大于发射端，但是也不能太大，太大会有信噪比会降低

lsyyds

Vcsel的反散角快轴和慢轴不一样吧，是都准直到3-5mrad以内了吗

wjmhlp

发射面积：Vcsel的发光面大小直径为250um，因此发射面积 Se=π×(250/2)²um²。
接收面积：接收视场的单通道感光面直径为400um，因此接收面积Sr=π×(400/2)² um²。
发散角 θ可以通过以下公式计算：θ=arctan⁡(D/L)
其中 D 是接收面直径，L 是发射面到接收面的距离。