我国科研人员发明新型“双模态”激光雷达

　　激光雷达(LiDAR，Light Detection and Ranging)是一种主动遥感技术。它的工作原理类似于我们熟悉的雷达(Radar)，但发射的不是无线电波，而是激光束。通过精确计算、快速扫描和数据处理，激光雷达可以实时构建出周围环境的高精度三维地图。
 

　　传统的激光雷达主要分为扫描式和闪光式两种，前者精度高但速度慢，后者速度快但精度有限，如何兼顾二者优势，长期以来是研究难点。
 

　　近日，我国科学家成功研发出一种全新的“双模态”激光雷达系统，将进一步提升自动驾驶汽车、机器人、无人机等设备的三维感知能力。这项成果由华中科技大学智能微系统团队联合清华大学、北京信息科技大学共同完成。
 

　　研究团队通过创新性设计“机械可调谐混合级联超表面”(mechanically tunable hybrid cascaded metasurfaces)，实现了激光雷达系统的双模态动态切换。该系统可在高分辨率成像模式与远距离探测模式之间自由转换，克服了传统单一模态激光雷达在复杂场景中适应性不足的局限。
 

　　双模态激光雷达可根据实际需求灵活调整工作模式：高分辨率模式适用于近距离精细扫描(如自动驾驶车辆对行人、障碍物的精准识别)；远距离模式可实现百米级探测(如无人机高空避障、地形测绘)。
 

　　这项技术的意义在于，它成功融合了传统扫描式和闪光式激光雷达的优势，既保证高精度和远距离探测能力，又有效提升了探测效率。未来，这种更高效、更灵活、更小巧的“双模态”激光雷达有望在自动驾驶汽车、智能机器人、无人机等领域发挥重要作用。
 

　　相关研究成果A dual-mode LiDAR system enabled by mechanically tunable hybrid cascaded metasurfaces于近日发表于国际光学期刊《Light: Science & Applications》。
 

　　素材来源：中国科学报