用于激光雷达的半导体光电子器件研究进展（特邀）
摘要
激光雷达（LiDAR）作为一种关键的三维感知技术，在自动驾驶、遥感测绘和工业检测等领域具有重要的应用价值。激光雷达是一种高度集成的光电系统，其技术路线多样。基于不同原理的激光雷达对核心光电子器件性能的要求存在显著差异。本文系统综述了激光雷达中的半导体光电子器件的最新研究进展。首先，分析了不同测距原理对光源性能的具体需求，重点总结了分布式反馈激光器（DFB）、垂直腔面发射激光器（VCSEL）等主流激光光源的特点及适用场景。接着，梳理了激光雷达中的调制技术，包括DFB激光器内调制、电光调制以及声光/压电调制等方式或器件的实现原理和研究进展。然后，比较了雪崩光电二极管（APD）、单光子雪崩二极管（SPAD）和超导纳米线单光子探测器（SNSPD）这三类探测器的性能特点与发展趋势。此外，本文还总结了闪光激光雷达、微机电系统（MEMS）激光雷达、光学相控阵（OPA）激光雷达、焦平面阵列激光雷达等多种应用不同扫描方式的激光雷达的发展现状与技术瓶颈。本文为激光雷达核心光电子器件的研究提供了全面的参考。在实际应用中，应结合具体应用场景和测距原理优化器件选择，并不断提升其性能，推动激光雷达技术的进一步发展。
引用本文（GB/T 7714）
李铭昊 Li Minghao, 徐威南 Xu Weinan, 闫吉超 Yan Jichao, 等. 用于激光雷达的半导体光电子器件研究进展（特邀）[J]. Chinese Journal of Lasers, 2025.
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