好了，上次带着大家学到了“本科毕业”，这次终于要冲博士了。激光雷达=激光发射+激光接收+扫描系统+信息处理。第一部分相信大家已经学习的透透的了，让我们来看看后面三part分别是个什么东东。

接收模块比较简单，大家可以脑补出来，激光发射出去以后，那肯定要接收回嘛，对，就是这个接收回激光的模块。我好像说了句废话。。。接收模块由激光探测器和接收光学系统构成。接收光学系统，主要作用是尽可能收集经目标反射后的光能量，将其汇集到探测器的光敏面上，主要由透镜、分束器、窄带滤光片等组成。

激光探测器是接收模块的核心，主要功能是将接收的光信号转化为电信号。其本质是一种半导体器件，目前主要有硅和铟镓砷两种衬底材料。硅基材料技术更成熟成本更低，适用于905nm波段；1550nm波长的激光需要使用铟镓砷材料接收，但其目前整体成熟度较低，成本较高。

这里又多说一嘴啊，飞凡R7上使用的Luminar 1550纳米的激光雷达，正是使用了铟镓砷材料，这可是高级货，贵的不得了。当然Luminar为了能让激光雷达更好的“飞入寻常百姓家”，也特地收购了Black Forest Engineering公司，在不影响质量的前提下通过技术创新降低铟镓砷用量，从而降低生产成本。不过相比其他品牌的激光雷达，Luminar还是定位一以贯之的高端，b格满满，贵族气质彰显无遗。

扫描模块主要作用为通过扫描器的机械运动控制光的传播方向，实现对特定区域的扫描，扫描形式的选择主要影响探测范围广度及激光雷达整体的耐用及稳定性。目前市面上的雷达类型多按扫描方式进行区分，按照扫描方式有无机械转动部件可分为机械旋转、混合固态、纯固态三种；其中，混合固态分为MEMS、转镜，纯固态分为相控阵OPA、Flash。整体发展趋势呢是从机械式向纯固态演变，但是还属于“长路漫漫其修远兮”。

飞凡R7的Luminar激光雷达呢，就属于半固态的MEMS型，综合效率好，而且整体尺寸控制的也不错，不会像大家早些年在路上看到的车子头顶上顶个大盾那样违和。当然啦，雷达的扫描系统没有绝对的好坏，只能说，R7的这套激光雷达，还是绝对很好的哈哈哈。

或者换个说法，MEMS 激光雷达将是当下及未来5年内的主流方案。虽然业界普遍认为纯固态将是激光雷达的最终形态，从目前产品和技术的成熟度来看，OPA和FLASH方案还有待进一步完善和降本，量产还是有困难滴。

多说一句附加题啊，MEMS激光雷达扫描系统的核心部件是MEMS微镜。MEMS微镜本质上是一种硅基半导体元器件，特点是内部集成了“可动”的微型镜面，采用静电或电磁驱动方式。优势很明显，摆脱了传统旋转电机和扫描镜等机械运动装置，大大减少激光雷达的尺寸，同时也可以减少激光器和探测器的数量，降低成本。

最后呀，就是信息处理模块了，它的主要任务是对信号进行处理、计算，完成三维图像重构，主要采用集成电路和计算机完成。信息处理模块主要包含放大器、数模转换器以及软件算法。

放大器：探测器将光信号转换为电信号，电信号经过放大器放大，降低噪声和干扰。

数模转换器：数模转换器将数字式的电信号转换为模拟式信号，再进行处理和计算。

软件算法：高效的算法对激光雷达十分重要，目前应用于无人驾驶的激光雷达算法主要分为三类，点云分割算法、目标跟踪与识别算法、即时定位与地图构建算（SLAM）；目前不同的算法往往针对某个特定场景开发，解决不同场景下的问题，适应性较差。

这一块比较高精尖，不懂的同学呢可以跳过，因为算法大多都是厂家的核心竞争力啦，也是各个产品的黑匣子，不是一般人可以打探清楚的哈哈。

好了，看到这里的同学必须都是“博士毕业“了，给自己鼓个掌吧，相信大家在掌握了这么多硬核干货后，对激光雷达的认知绝对是小母牛坐飞机—牛b上了天。那我们的技术干货到这里就差不多了，下一期我们讲讲怎么判断各家激光雷达的段位高低吧，理论到实践，深入到浅出，敬请大家期待。