答：激光雷达(LiDAR)是激光探测和测距(Light Detection and Ranging)的简称，是一种利用脉冲激光形式的光束来测量到目标物体距离(可变距离)的遥感方法。

答：激光雷达按照扫描方式是否有机械运动部件分为机械式激光雷达、混合固态（半固态）激光雷达、纯固态激光雷达三大类。机械式激光雷达是雷达整机一起绕轴360度旋转，是最早的激光雷达种类，早期创立的厂商一般都有这种产品。但机械式激光雷达存在高线数实现困难、装调校准耗时耗力、可靠性和寿命较差等问题。纯固态激光雷达是完全没有移动部件的雷达，光相控阵（Optical Phased Array）及Flash是其典型技术路线。但是OPA存在着技术不成熟、旁瓣能量无法消去等问题，Flash存在探测距离短的问题，短期之内纯固态激光雷达很难实现真正的商业应用。近年来，一些非完全旋转的激光雷达被统称为混合固态激光雷达，它们具备了固态激光雷达很多的性能特点，如分辨率高、有限水平FOV（前向而不是360°），系统稳定性和可靠性高，装调难度降低等，是数年内最有希望实现商业化，应用在各种领域中的技术路线。混合固态激光雷达目前主要有三种技术路线：1.MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）微机电系统或机械振镜；2.多面旋转转镜；3.楔形棱镜。也有的激光雷达是上述路线中两种的结合，例如MEMS加转镜。

答：激光雷达的测距方式主要分为ToF式和FMCW式。ToF式脉冲激光雷达的工作原理是在固定频率发射短暂的光脉冲，根据这些激光脉冲从表面反弹回传感器所需要的时间来确定物体的位置。ToF式激光雷达在阳光干扰、恶劣天气下会产生噪声，多个ToF激光雷达同时工作时也会彼此干扰，为了解决这些问题，一些ToF激光雷达厂商引入了脉冲编码技术等。ToF式测距又具体分为dToF和iToF两类。dToF，全称是direct Time-of-Flight。顾名思义，dToF直接测量飞行时间。dToF核心组件包含时间数字转换器TDC，Time Digital Converter(TDC)能够记录每次接收到的光信号的飞行时间，也就是发射脉冲和接收脉冲之间的时间间隔。iToF的概念和dToF相对应，全称是indirect Time-of-Flight，直译就是间接光飞行时间。所谓间接，就是指iToF是通过测量相位偏移来间接测量光的飞行时间，而不是直接测量光飞行时间。iToF向场景中发射调制后的红外光信号，再由传感器接收场景中待测物体反射回来的光信号，根据曝光（积分）时间内的累计电荷计算发射信号和接收信号之间的相位差，从而获取目标物体的深度。FMCW激光雷达发出恒定的光流（连续波），并定期改变光的频率（调频），这使得既可以确定物体的位置，又可以利用多普勒效应精确测量它们的速度。FMCW激光雷达技术在消除干扰，提高远程性能，并支持距离和速度数据方面，已经受到了市场和行业的关注，目前仍需等待其技术的进一步成熟和成本的下降。

答：激光雷达选用的激光波长有两种选择，一个是1000纳米以内的，典型值是905nm，可以用硅做接收器，成本低且产品成熟，是大多数激光雷达厂商更倾向的选择；还有一种是1000到2000纳米之间的，典型值是1550nm，这个波段硅没有办法探测，需要用Ge或者InGaAs探测器，成本会更高些，但1550nm对人眼的安全阈值也更高，这样可以发射更高的激光功率以达到更高的测距灵敏度。

答：激光雷达所用的激光器大体分为半导体激光器和光纤激光器两大类。半导体激光器又具体分为边发射（EEL）和垂直腔面发射激光器（VCSEL）两种。大部分厂商采用半导体激光器，成本低，且容易集成到汽车内部，但半导体激光器的峰值功率受限。光纤激光器主要使用1550nm波段，目前成本较高，体积较大，但是峰值功率较高，准直性好，也有很多厂商（例如Luminar）选择。

答：PD（光电二极管）成本低，是激光雷达探测器的常用选择，缺点是灵敏度低，仅适合短距离探测，对于远距离探测需要使用高增益的 APD （雪崩二极管）。APD 又分为线性工作模式和盖格工作模式。盖格工作模式的APD增益最高，只输出 1 或 0 的电平信号，灵敏度很高，称为 SPAD（单光子雪崩二极管）。SPAD 可以单点独立运行，也可以组成阵列，阵列中的各个 SPAD 独立工作。SiPM（Silicon Photomultiplier，另称 MPPC）是另一种形式的 SPAD阵列，由多个独立的 SPAD 传感器并联组成，输出的信号会有幅度级别的区分。