混合固态激光雷达

混合固态激光雷达的成本的优势很明显，除了成本以外，混合固态激光雷达还有一个巨大的优势，那就是他可以通过车规，而这主要得益于它的工作原理。根据厂商的不同，混合固态激光雷达的工作原理也不太相同，目前市面上的混合固态激光雷达主要都是转镜方案，再往下细分的话可以分为旋转多面体反射镜方案、双楔形棱镜型方案。

固态激光雷达

①扫描角有限，固态意味着激光雷达不能进行 360 度旋转，只能探测前方。因此要实现扫描，需在不同方向布置多个(至少前后两个)固态激光雷达。

②旁瓣问题，光栅衍射除了中央明纹外还会形成其他明纹，这一问题会让激光在大功率方向以外形成旁瓣，分散激光的能量。

③加工难度高，光学相控阵要求阵列单元尺寸必须不大于半个波长，一般目前激光雷达的工作波长均在 1 微米左右，故阵列单元的尺寸必须不大于 500nm。而且阵列密度越高，能量也越集中，这都提高了对加工精度的要求，需要一定的技术突破。

④接收面大、信噪比差：传统机械雷达只需要很小的接收窗口，但固态激光雷达却需要一整个接收面，因此会引入较多的环境光噪声，增加了扫描解析的难度。

液晶（LC）相控阵

McManamon等人研制出液晶材料的光学相控阵结构，液晶在全固态的激光雷达领域的应用得到了可行性的初步验证。如图13所示，通过外加电压改变液晶的取向，实现不同阵元的相位调节，可以获得远场光束的偏转效果。液晶的光学相控阵有驱动电压较小、易于大面积阵列集成的优点，目前较大规模商用的空间光调制器（spatial light modulator，SLM）得到了产业界的检验，有望应用在激光雷达领域。目前，液晶光学相控阵的大扫描角度大约±10°，扫描速度在毫秒量级。研究者主要围绕如何增大响应速度、增加扫描精度等问题开展研究。David Engstr?m等人为了弥补液晶光学相控阵的响应时间的不足，使用铁电液晶材料的空间光调制器，增大了液晶的响应速度，响应时间可达到200μs，控制电压范围±3.4V，光束偏转角达到±9°。