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单光子激光雷达(SPL)是激光探测领域前沿技术 目前已迈向产业化应用阶段

2025-08-15 17:24      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:
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单光子激光雷达(SPL)是激光探测领域前沿技术 目前已迈向产业化应用阶段

  单光子激光雷达(SPL)是一种基于单光子探测技术的激光雷达。单光子激光雷达通常由激光源、单光子探测器、定时电子装置等组成,激光器向目标发射光脉冲,单光子探测器捕捉反射的光子,通过测量光子返回所需的时间,计算出与目标的距离。

  受限于线性探测模式,及激光在传输介质中的散射与衰减效应,传统激光雷达在远距离、高效率应用及复杂环境中存在探测能力、灵敏度有限等问题。单光子激光雷达通过单光子探测技术来提高灵敏度和探测范围,能够达到光子量级灵敏度、皮秒级时间精度,是新一代激光雷达技术发展趋势。

  根据新思界产业研究中心发布的《2025年中国单光子激光雷达(SPL)市场专项调研及企业“十五五规划”建议报告》显示,作为激光探测领域前沿技术之一,单光子激光雷达具有高灵敏度、高测距精度、远探测距离、快响应速度等优势,在航天航空、遥感感知、深空探测、地形测绘、水下探测、城市建模、汽车自动驾驶等领域具有广阔应用空间。

  近年来,国内外在单光子激光雷达原理研究、探测器件、数据处理算法等方面取得了显著进展。在探测器件方面,基于Si、InGaAs/InP材料的单光子雪崩光电二极管(SPAD)发展迅速,目前已走向大规模商用;在数据处理算法方面,基于数学建模、深度学习的新型算法不断涌现,极大地增强了单光子激光雷达在噪声环境下的弱信号提取能力及三维重建精度。

  国外在单光子激光雷达领域起步较早,近年来,我国逐渐实现追赶。单光子激光雷达研究单位包括NASA、美国麻省理工学院、英国赫瑞瓦特大学、美国斯坦福大学、中国科学技术大学、中国科学院微电子研究所、浙江大学等。

  单光子激光雷达产业链布局企业包括Leica Geosystems、Ouster、SK telecom、奥比中光科技集团股份有限公司、山东国耀量子雷达科技有限公司、深圳市灵明光子科技有限公司等。得益于上下游协同创新持续深化,单光子激光雷达市场规模不断扩张,2024年全球单光子激光雷达市场规模约2.4亿美元,预计2030年将突破35.0亿美元。

  新思界行业分析人士表示,单光子激光雷达发展已形成从技术突破、场景验证到产业扩张的完整闭环,全面迈向了产业化应用阶段。单光子激光雷达能够光子量级灵敏度探测,目前已渗透至遥感感知、深空探测、城市建模等多个行业应用场景,市场规模不断扩张。随着探测器阵列、激光源及数据处理算法进步,未来单光子激光雷达将得到进一步发展。

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