在车载光学领域,905nm 与 1550nm 成为激光雷达主流波长窗口,核心原因是二者既处于大气吸收相对较低、不易被外界环境吸收的传播窗口,又避开了可见光波段,同时各自背靠成熟产业基础:905nm 对应消费电子,1550nm 对应光通信。大气吸收光谱显示,1.0 微米处吸收率约 45%、1.1 微米达 75%、1.2 微米约 95%、1.3 微米接近 100%,而 1.5 微米处约 70%、1.55 微米附近存在相对低吸收窗口,这从物理层面框定了可用波段,也直接影响了激光器与探测器产业链的扩张路径。

大气吸收光谱如何框定波长选择

激光雷达测距要求光束在空气中尽可能少被吸收,同时不能与可见光混淆。满足这两个条件的波段有限,905nm 与 1550nm 是其中两条具备产业基础的波长。1.0 至 1.3 微米区间吸收率快速抬升,1.3 微米接近 100%,意味着这一带难以用于车载测距;而 1.55 微米附近吸收率回落至相对低位,成为长波长方案的物理基础。

两条波长路线对产业链的差异化拉动

在激光器环节,905nm 凭借性价比优势,在未来好几年里预计保持主流地位;1550nm 的机会则与测距逻辑从 TOF 转向 FMCW 相关,因为 FMCW 广泛用于光通信,而该领域光源正是 1550nm,具备产业链基础。

对比维度905nm1550nm
产业基础来源消费电子光通信
激光器材料砷化镓(GaAs)磷化铟(InP),成本更高
适配探测器SPAD、SiPM 更敏感只能用 APD
主要机会当前主流路线FMCW 测距逻辑切换后

在探测器环节,硅材料限制使 SiPM 只能探测 1100nm 以下光子,对 1550nm 光源无能为力,因此该波长只能用 APD;而 905nm 下,更敏感的 SPAD 与 SiPM 更具优势,其缺点是容易受强光干扰。

常见问题

905nm 与 1550nm 为什么能成为车载激光雷达的主流波长?

因为二者都不容易被外界环境吸收,也不会与可见光混淆,同时分别有消费电子和光通信的产业基础支撑。大气吸收光谱中,1.3 微米附近吸收率接近 100%,而 1.55 微米附近存在相对低吸收窗口,可用波段因此被限定在少数几条上。

1550nm 方案的机会主要来自哪里?

机会主要来自测距逻辑从 TOF 转向 FMCW。FMCW 被广泛运用在光通信领域,而这一块用的光源恰恰就是 1550nm,具备产业链基础。其激光器材料用到磷化铟(InP),相比常见的砷化镓(GaAs)成本更高。

不同波长对探测器市场有什么影响?

探测器与光源相互匹配。由于硅材料的限制,SiPM 只能探测波长在 1100nm 以下的光子,对 1550nm 光源无能为力,因此 1550nm 只能用 APD;而在 905nm 下,更敏感的 SPAD 与 SiPM 更具优势,缺点是容易受到强光干扰。