بررسی عملکرد دیود لیزری نیمرسانا به عنوان چشمه‌ی نوری سیستم لیداری با کاربرد خودروهای خود-ران

در این مقاله، عملکرد دیود لیزری نیمرسانا به عنوان چشمه‌ی نوری سیستم‌های لیداری با کاربرد در خودروهای خود-ران بررسی می‌شود. مهمترین عامل تاثیرگذار بر عملکرد سیستم لیداری، چشمه‌ی لیزری آن است. دیود لیزری نیمرسانا به دلیل مشخصات قابل‌توجهی که دارد، به عنوان چشمه نوری در سیستم لیداری انتخاب می‌شود. دیود لیزری نیمرسانا بر پایه‌ی معادلات آهنگ و با روش رنگ-کوتای مرتبه‌ی چهارم مدل‌سازی و شبیه‌سازی می‌شود. بررسی عملکرد و بهبود سیستم لیداری با تمرکز بر نرخ بیت گسیل پالس دیود لیزری تحقیق می‌شود. نشان داده می‌شود که لیزر نیمرسانا توانایی تولید نرخ بیت‌های khz 400 را برای استفاده در سیستم‌های لیداری با 16 الی 64 لیزر نیمرسانا و نیز، نرخ بیت‌هایی از مرتبه‌ی مگا هرتز را برای سیستم‌های لیداری تک لیزری با آینه‌ی چرخان دارد. تاثیر سرعت خودروی خود-ران نیز در عملکرد سیستم لیداری مورد بحث قرار می‌گیرد.

Investigation of semiconductor laser diode performance as an optical source of LIDAR system used in Autonomous Cars

In this paper, performance of semiconductor laser diode as an optical source of LIDAR systems is investigated which is used in self-driving cars. The most effective factor on LIDAR system performance is the laser source. A semiconductor laser diode is chosen as optical source of LIDAR system due to its remarkable characteristics. The semiconductor laser diode is modeled and simulated based on rate equations using 4th order Runge–Kutta method. Performance and improvement of LIDAR system are investigated due to bit-rate of laser signal. It is shown that semiconductor laser is capable of producing 400 kHz bit-rate signals in LIDAR systems with 16 to 64 lasers, and mega hertz bit-rate signals for one laser LIDAR systems with rotating mirror. Finally, effect of autonomous car speed is discussed on LIDAR system performance.