Des premiers modules ToF au lidar jusqu'au DMS actuel, ils utilisent tous la bande proche infrarouge :
Module TOF (850 nm/940 nm)
LiDAR (905 nm/1550 nm)
DMS/OMS (940 nm)
Parallèlement, la fenêtre optique fait partie du trajet optique du détecteur/récepteur. Sa fonction principale est de protéger le produit tout en transmettant le laser d'une longueur d'onde spécifique émis par la source laser et en collectant les ondes lumineuses réfléchies correspondantes à travers la fenêtre.
Cette fenêtre doit avoir les fonctions de base suivantes :
1. Apparaît visuellement noir pour couvrir les dispositifs optoélectroniques derrière la fenêtre ;
2. La réflectivité globale de la surface de la fenêtre optique est faible et ne provoquera pas de réflexion évidente ;
3. Il présente une bonne transmittance pour la bande laser. Par exemple, pour le détecteur laser 905 nm le plus courant, la transmittance de la fenêtre dans la bande 905 nm peut atteindre plus de 95 %.
4. Filtrez la lumière nocive, améliorez le rapport signal/bruit du système et améliorez la capacité de détection du lidar.
Cependant, LiDAR et DMS sont tous deux des produits automobiles, donc la manière dont les produits de fenêtre peuvent répondre aux exigences de bonne fiabilité, de transmittance élevée de la bande source lumineuse et d'apparence noire est devenue un problème.
01. Résumé des solutions de fenêtres actuellement sur le marché
Il existe principalement trois types :
Type 1 : Le substrat est constitué d'un matériau pénétrant les infrarouges
Ce type de matériau est noir car il peut absorber la lumière visible et transmettre les bandes proches infrarouges, avec une transmittance d'environ 90 % (comme 905 nm dans la bande proche infrarouge) et une réflectivité globale d'environ 10 %.
Ce type de matériau peut utiliser des substrats de résine hautement transparents aux infrarouges, tels que le Bayer Makrolon PC 2405, mais le substrat de résine a une faible force de liaison avec le film optique, ne peut pas résister à des expériences de tests environnementaux difficiles et ne peut pas être plaqué avec un film conducteur transparent ITO hautement fiable (utilisé pour l'électrification et le désembuage), de sorte que ce type de substrat est généralement non revêtu et utilisé dans les fenêtres de produits radar non destinés aux véhicules qui ne nécessitent pas de chauffage.
Vous pouvez également opter pour le verre noir SCHOTT RG850 ou le verre noir chinois HWB850, mais son coût est élevé. À titre d'exemple, le verre HWB850 coûte plus de huit fois celui d'un verre optique ordinaire de même taille. De plus, la plupart de ces produits ne sont pas conformes à la norme ROHS et ne peuvent donc pas être utilisés pour la fabrication de fenêtres lidar de série.
Type 2 : utilisant de l'encre transmissive infrarouge
Ce type d'encre pénétrante infrarouge absorbe la lumière visible et peut transmettre le proche infrarouge, avec une transmittance d'environ 80 à 90 %, et un faible niveau de transmittance globale. De plus, une fois l'encre combinée au substrat optique, sa résistance aux intempéries ne répond pas aux exigences strictes du secteur automobile (tests à haute température, par exemple). C'est pourquoi les encres pénétrantes infrarouges sont principalement utilisées dans d'autres produits à faible exigence de résistance aux intempéries, tels que les smartphones et les caméras infrarouges.
Type 3 : utilisation d'un filtre optique à revêtement noir
Le filtre à revêtement noir est un filtre qui peut bloquer la lumière visible et a une transmittance élevée dans la bande NIR (comme 905 nm).
Le filtre à revêtement noir est conçu à partir d'hydrure de silicium, d'oxyde de silicium et d'autres matériaux en couches minces, et est préparé par pulvérisation cathodique magnétron. Il se caractérise par des performances stables et fiables et peut être produit en série. Actuellement, les films filtrants optiques noirs conventionnels adoptent généralement une structure similaire à celle d'un film à coupure de lumière. Dans le procédé de fabrication de films par pulvérisation cathodique magnétron à base d'hydrure de silicium, la priorité est généralement de réduire l'absorption de l'hydrure de silicium, en particulier dans le proche infrarouge, afin de garantir une transmittance relativement élevée dans la bande de 905 nm ou d'autres bandes lidar telles que 1550 nm.
Date de publication : 22 novembre 2024
