TCAAMTB 181-2023 车载激光雷达用激光发射器技术要求及检测方法

ICS43.040.10CCST36团体标准T/CAAMTB181—2023车载激光雷达用激光发射器技术要求及检测方法ThetechnicalrequirementsandtestingmethodsforlasersusedinvehicleLiDAR2023-12–29发布2024-01-01实施中国汽车工业协会发布T/CAAMTB181—2023I目次前言.................................................................................II1范围................................................................................12规范性引用文件......................................................................13术语和定义..........................................................................24分类................................................................................55技术要求............................................................................56TOF脉冲激光测距雷达光源主要性能参数测试方法........................................67FMCW相干测距雷达激光光源性能参数测试方法........................................178检测规范...........................................................................279检验规则...........................................................................4010标志、包装、运输和贮存............................................................41附录A（资料性）符号和单位..........................................................43附录B（规范性）高温耐久试验加速模型................................................44附录C（规范性）恒定湿热试验加速模型................................................45附录D（规范性）温度循环耐久试验加速模型............................................47附录E（资料性）脉冲稳定性表达式推导过程.............................................49附录F（规范性）激光模块的辐射测量...................................................51附录G（规范性）激光模块的AEL和MPE评估限值.......................................55T/CAAMTB181—2023II前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国汽车工业协会标准法规工作委员会北斗应用专业委会提出。本文件由中国汽车工业协会归口。本文件起草单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、深圳市速腾聚创科技有限公司、吉光半导体科技有限公司、常州纵慧芯光半导体科技有限公司、欧司朗企业管理有限公司上海分公司、广电计量检测集团股份有限公司、深圳市中为检验技术有限公司、上海工程技术大学、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司、宁波舜宇车载光学技术有限公司、深圳市镭神智能系统有限公司、武汉万集光电技术有限公司、北京万集科技股份有限公司、锐驰智光（苏州）科技有限公司、吉林大学、浙江长芯光电科技有限公司、北京华为数字技术有限公司、吉林省水利水电勘测设计研究院、中国第一汽车股份有限公司、长春中科长光时空光电技术有限公司、北科天绘科技有限公司、中国科学院北京半导体研究所、中汽院智能网联科技有限公司、南德认证检测（中国）有限公司、杭州北斗时空研究院、上海一径科技有限公司、通标标准技术服务有限公司(SGS)、禾赛科技股份有限公司、华为技术有限公司、深圳市览沃科技有限公司。本文件主要起草人：梁磊、宋悦、秦莉、汪敬、陈泳屹、金涛、童舒娜、陈旭波、李飞中、凌铭、张晓蕾、宋俊峰、杨佳、胡小波、胡攀攀、屈志巍、赵忠尧、王玉冰、朱琳、张朝帅、吕颖、张星、张慧、高健荣、杨旸、杨明来、张正正、刘兴峰、洪世泉、彭航宇、方歆怡、赵亚如、张轲殊、张冶金、邵栋、王大维、佟存柱、刘伟、李响、敦博、张鹏飞、刘基顺、沙宏博、石孟杰、陆祖年、寇银波、姜波、戴瑞宏、曹蕴涛、李斌、韩晓明、李雅彬、陈一龙、李孟麟、伯丽萍、周峰、陈晓迟、黄华、龙涛、王祎男、黄鑫峰、张高扬、关瀛洲、熊月、邵嘉平、卞婷、谢丹、李呈光、陈赟、李涛。T/CAAMTB181—20231车载激光雷达用激光发射器技术要求及检测方法1范围本文件规定了车载激光雷达用半导体激光发射器的通用要求，包括术语、定义和符号、分类、技术要求、测试规范、测试方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本文件适用于TOF脉冲激光雷达和FMCW激光雷达用半导体激光发射器。车载激光雷达用半导体激光发射器模块及组件可参考执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.3-2016环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2423.22电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化GB/T2423.51环境试验第2部分：试验方法试验Ke：流动混合气体腐蚀试验GB2894安全标志及其使用导则GB/T3358.1-2009统计学词汇及符号第1部分：一般统计术语与用于概率的术语（ISO3354-1：2006）GB/T6388-1986运输包装收发货标志GB7247.1激光产品的安全第1部分：设备分类、要求GB8965.1-2020防护服装阻燃服GB/T10320-2011激光设备和设施的电气安全GB/T12339防护用内包装材料GB/T13863激光辐射功率和功率不稳定度测试方法GB/T15313-2008激光术语GB/T15175-2012固体激光器主要参数测量方法GB/T17736-1999激光防护镜主要参数测试方法（已废止）GB/T21548-2021光通信用高速直接调制半导体激光器的测量方法GB/T28046.1-2014道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分：一般规定GB/T28046.2-2019道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第2部分：电气负荷GB/T28046.4-2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分：气候负荷GB/T30038-2013道路车辆电气电子设备防护等级（IP代码）GB30863-2014个体防护装备眼面部防护激光防护镜GB/T31358-2015半导体激光器总规范GB/T31359-2015半导体激光器测试方法GB/T41643-2022高功率激光制造设备安全和使用指南JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示QC/T413-2002汽车电气设备基本技术条件SJ/T11587电子产品防静电包装技术要求T/CAAMTB58-2021车载激光雷达检测方法ISO11554：2017光学和光子学-激光和激光相关设备-激光束功率、能量和时间特性参数的测试方法（Opticsandphotonics-Lasersandlaser-relatedequipment-Testmethodsforlaserbeampower,energyandtemporalcharacteristics）T/CAAMTB181—20232VW80000：20173.5吨以下汽车电气和电子部件试验项目、试验条件和试验要求（ElectricandElectronicComponentsinMotorVehiclesupto3.5t-GeneralRequirements,testconditions,andtests）3术语和定义GB/T15313-2008、GB/T31358-2015、GB/T15175-2012、T/CAAMTB58-2021、ISO11554：2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1激光雷达lightdetectionandranging（lidar）发射激光束并接收回波以获取目标三维和/或速度信息的系统。[来源：T/CAAMTB58-2021，3.1]3.2半导体激光器semiconductorlaser以半导体材料为激光介质的激光器。[来源：GB/T31358-2015，3.1]3.3垂直腔面发射激光器verticalcavitysurfaceemittinglaser（VCSEL）出光方向垂直于p-n结平面的半导体激光器。[来源：GB/T31358-2015，3.2]3.4边发射半导体激光器edgeemittingsemiconductorlaser（EEL）出光方向平行于p-n结平面的半导体激光器。[来源：GB/T31358-2015，3.3]3.5激光组件laserassembly由激光装置与专门用来处理光束的光、机、电部件所组成的组件。[来源：GB/T15313-2008，2.1.100]3.6激光装置laserdevice由激光器和使激光器工作所必须的外围器件（即：冷却、温控、供电和供气等单元）所组成的装置。[来源：GB/T15313-2008，2.1.99]3.7飞行时间timeofflight(TOF)发射激光脉冲，激光脉冲到达物体后又反射回到传感器，而系统通过计算激光到达目标物体并返回的时间，就可以计算物体距离传感器的距离。3.8调频连续波FrequencyModulatedContinuousWave（FMCW）发射波为高频连续波，其频率随时间按照三角波规律变化。3.9中心波长centralwavelength光谱强度最大值的一半处所对应的上升沿和下降沿最大宽度的中点对应的波长。[来源：GB/T31358-2015，3.10]3.10连续功率CW-power连续激光器的输出功率。[来源：GB/T15313-2008，2.1.76]T/CAAMTB181—202333.11平均功率averagepower脉冲能量与脉冲重复频率的乘积。[来源：GB/T15313-2008，2.1.81]3.12峰值功率peakpower功率时间函数的最大值。[来源：GB/T15313-2008，2.1.82]3.13脉冲能量pulseenergy脉冲能量与脉冲持续时间之比。[来源：GB/T15313-2008，2.1.80]3.14谱宽度spectralbandwidth谱功率（或能量）为其峰值一半处所对应波长（或频率）的最大间隔