Od prvých ToF modulov cez lidar až po súčasný DMS, všetky používajú blízke infračervené pásmo:
TOF modul (850nm/940nm)
LiDAR (905 nm/1550 nm)
DMS/OMS (940 nm)
Optické okienko je zároveň súčasťou optickej dráhy detektora/prijímača. Jeho hlavnou funkciou je chrániť produkt pri prenose laseru so špecifickou vlnovou dĺžkou vyžarovaného laserovým zdrojom a zhromažďovaní zodpovedajúcich odrazených svetelných vĺn cez okienko.
Toto okno musí mať nasledujúce základné funkcie:
1. Vizuálne sa javí ako čierna, aby zakryla optoelektronické zariadenia za okienkom;
2. Celková odrazivosť povrchu optického okna je nízka a nespôsobí zjavný odraz;
3. Má dobrú priepustnosť pre laserové pásmo. Napríklad pre najbežnejší laserový detektor s vlnovou dĺžkou 905 nm môže priepustnosť okna v pásme 905 nm dosiahnuť viac ako 95 %.
4. Filtrujte škodlivé svetlo, zlepšite pomer signálu k šumu systému a zvýšte detekčnú schopnosť lidaru.
LiDAR aj DMS sú však automobilové produkty, takže problémom sa stalo, ako môžu okenné produkty spĺňať požiadavky na dobrú spoľahlivosť, vysokú priepustnosť svetelného zdroja a čierny vzhľad.
01. Prehľad okenných riešení, ktoré sú momentálne na trhu
Existujú hlavne tri typy:
Typ 1: Substrát je vyrobený z materiálu prenikajúceho infračerveným žiarením
Tento typ materiálu je čierny, pretože dokáže absorbovať viditeľné svetlo a prepúšťať blízke infračervené pásma s priepustnosťou približne 90 % (napríklad 905 nm v blízkom infračervenom pásme) a celkovou odrazivosťou približne 10 %.
Tento typ materiálu je možné použiť na vysoko transparentné živicové substráty pre infračervené žiarenie, ako napríklad Bayer Makrolon PC 2405, ale živicový substrát má slabú pevnosť spoja s optickou fóliou, neodolá náročným environmentálnym testom a nedá sa potiahnuť vysoko spoľahlivou transparentnou vodivou fóliou ITO (používanou na elektrifikáciu a odhmlievanie), takže tento typ substrátu je zvyčajne nepotiahnutý a používa sa v oknách radarových produktov iných ako vozidiel, ktoré nevyžadujú vykurovanie.
Môžete si tiež vybrať čierne sklo SCHOTT RG850 alebo čínske HWB850, ale cena tohto typu čierneho skla je vysoká. Napríklad sklo HWB850 je viac ako 8-krát drahšie ako bežné optické sklo rovnakej veľkosti a väčšina tohto typu výrobkov nespĺňa normu ROHS, a preto sa nedá použiť na sériovo vyrábané okná lidaru.
Typ 2: použitie infračerveného transmisného atramentu
Tento typ infračerveného penetračného atramentu absorbuje viditeľné svetlo a dokáže prepúšťať blízke infračervené pásma s priepustnosťou približne 80 % až 90 % a celkovou úrovňou priepustnosti je nízka. Okrem toho, po zmiešaní atramentu s optickým substrátom, odolnosť voči poveternostným vplyvom nemôže spĺňať prísne požiadavky automobilov na odolnosť voči poveternostným vplyvom (napríklad testy pri vysokých teplotách), takže infračervené penetračné atramenty sa väčšinou používajú v iných produktoch s nízkymi požiadavkami na odolnosť voči poveternostným vplyvom, ako sú smartfóny a infračervené kamery.
Typ 3: s použitím čierneho potiahnutého optického filtra
Čierny potiahnutý filter je filter, ktorý dokáže blokovať viditeľné svetlo a má vysokú priepustnosť v pásme NIR (napríklad 905 nm).
Čierny potiahnutý filter je navrhnutý s použitím hydridu kremíka, oxidu kremíka a iných tenkovrstvových materiálov a je vyrobený pomocou technológie magnetrónového naprašovania. Vyznačuje sa stabilným a spoľahlivým výkonom a je možné ho hromadne vyrábať. V súčasnosti majú konvenčné čierne optické filtračné filmy vo všeobecnosti štruktúru podobnú filmu s medznou clonou. Pri konvenčnom procese tvorby filmu magnetrónovým naprašovaním z hydridu kremíka sa zvyčajne berie do úvahy zníženie absorpcie hydridu kremíka, najmä absorpcie v blízkej infračervenej oblasti, aby sa zabezpečila relatívne vysoká priepustnosť v pásme 905 nm alebo v iných lidarových pásmach, ako je 1550 nm.
Čas uverejnenia: 22. novembra 2024
