激光雷達由發射係統、接收係統 、信息處理三部分組成。激光雷達的工作原理是利用可見和近紅外光波（多為(wei) 950nm波段附近的紅外光）發射、反射和接收來探測物體(ti) 。根據結構，激光雷達分為(wei) 機械式激光雷達、固態激光雷達和混合固態激光雷達。

機械激光雷達，是指其發射係統和接收係統存在宏觀意義(yi) 上的轉動，也就是通過不斷旋轉發射頭，將速度更快、發射更準的激光從(cong) “線”變成“麵”，並在豎直方向上排布多束激光，形成多個(ge) 麵，達到動態掃描並動態接收信息的目的。因為(wei) 帶有機械旋轉機構，所以機械激光雷達外表上最大的特點就是自己會(hui) 轉，個(ge) 頭較大。

如今機械激光雷達技術相對成熟，但價(jia) 格昂貴，暫時給主機廠量產(chan) 的可能性較低；同時存在光路調試、裝配複雜，生產(chan) 周期漫長，機械旋轉部件在行車環境下的可靠性不高，難以符合車規的嚴(yan) 苛要求等不足。機械式激光雷達在工作時發射係統和接收係統會(hui) 一直360度地旋轉，而混合固態激光雷達工作時，單從(cong) 外觀上是看不到旋轉的，巧妙之處是將機械旋轉部件做得更加小巧並深深地隱藏在外殼之中。

業(ye) 內(nei) 普遍認為(wei) ，混合固態激光雷達指用半導體(ti) “微動”器件（如MEMS掃描鏡）來代替宏觀機械式掃描器，在微觀尺度上實現雷達發射端的激光掃描方式。MEMS掃描鏡是一種矽基半導體(ti) 元器件，屬於(yu) 固態電子元件；但是MEMS掃描鏡並不“安分”，內(nei) 部集成了“可動”的微型鏡麵；由此可見MEMS掃描鏡兼具“固態”和“運動”兩(liang) 種屬性，故稱為(wei) “混合固態”。

對於(yu) 激光雷達來說，MEMS最大的價(jia) 值在於(yu) ：原本為(wei) 了機械式激光雷達實現掃描，必須使激光發射器轉動。而MEMS微機電係統可以直接在矽基芯片上集成體(ti) 積十分精巧的微振鏡，由可以旋轉的微振鏡來反射激光器的光線，從(cong) 而實現掃描。

這樣一來，激光雷達本身不用再大幅度地進行旋轉，可以有效降低整個(ge) 係統在行車環境出現問題的幾率。另外，主要部件運用芯片工藝生產(chan) 之後，量產(chan) 能力也得以大幅度提高，有利於(yu) 降低激光雷達的成本，可以從(cong) 上千乃至上萬(wan) 美元降低到數百美元。相比於(yu) 機械式激光雷達，固態激光雷達結構上最大的特點就是沒有了旋轉部件，個(ge) 頭相對較小。

固態激光雷達的優(you) 點包括了：數據采集速度快，分辨率高，對於(yu) 溫度和振動的適應性強；通過波束控製，探測點（點雲(yun) ）可以任意分布，例如在高速公路主要掃描前方遠處，對於(yu) 側(ce) 麵稀疏掃描但並不完全忽略，在十字路口加強側(ce) 麵掃描。而隻能勻速旋轉的機械式激光雷達是無法執行這種精細操作的。從(cong) 使用的技術上，固態激光雷達分為(wei) OPA固態激光雷達和Flash固態激光雷達。

OPA（optical phased array）光學相控陣技術。對軍(jun) 事有所了解的讀者，應該會(hui) 知道相控陣雷達，美海軍(jun) 宙斯盾艦上那一塊蜂窩狀的“板子”就是它。而光學相控陣使用的即是原理相同的技術。OPA運用相幹原理（類似的是兩(liang) 圈水波相互疊加後，有的方向會(hui) 相互抵消，有的會(hui) 相互增強），采用多個(ge) 光源組成陣列，通過控製各光源發光時間差，合成具有特定方向的主光束。然後再加以控製，主光束便可以實現對不同方向的掃描。

相對於(yu) MEMS，這一技術的電子化更加徹底，它完全取消了機械結構，通過調節發射陣列中每個(ge) 發射單元的相位差來改變激光的出射角度。因為(wei) 沒有任何機械結構，自然也沒有旋轉。所以相比傳(chuan) 統機械式雷達，OPA固態激光雷達有掃描速度快、精度高、可控性好、體(ti) 積小等優(you) 點。但也易形成旁瓣，影響光束作用距離和角分辨率，同時生產(chan) 難度高。

Flash原本的意思為(wei) 快閃。而Flash激光雷達的原理也是快閃，不像MEMS或OPA的方案會(hui) 去進行掃描，而是短時間直接發射出一大片覆蓋探測區域的激光，再以高度靈敏的接收器，來完成對環境周圍圖像的繪製。因此，Flash固態激光雷達屬於(yu) 非掃描式雷達，發射麵陣光，是以2維或3維圖像為(wei) 重點輸出內(nei) 容的激光雷達。某種意義(yi) 上，它有些類似於(yu) 黑夜中的照相機，光源由自己主動發出。

Flash固態雷達的一大優(you) 勢是它能快速記錄整個(ge) 場景，避免了掃描過程中目標或激光雷達移動帶來的各種麻煩。不過，這種方式也有自己的缺陷，比如探測距離較近。這意味著Flash固態激光雷達沒有“遠視眼”，在實際使用中不適合遠程探測，而業(ye) 內(nei) 專(zhuan) 家堅信，全自動駕駛汽車上搭載的激光雷達至少一眼就得看到200到300米外的物體(ti) 。

其實Flash固態激光雷達的成本還是相對低，但基於(yu) 3D Flash技術的固態激光雷達，在技術的可靠性方麵還存在問題。