ANALISIS PENGARUH DUAL MODULASI FREKUENSI PADA OPTICAL POWER MENGGUNAKAN METODE INDIRECT TIME OF FLIGHT LIDAR

ANALYSIS OF THE EFFECT OF DUAL FREQUENCY MODULATION ON OPTICAL POWER USING INDIRECT TIME OF FLIGHT LIDAR METHOD

Optical power pada sistem i-ToF LiDAR memerlukan parameter yang tepat untuk mengoptimalkan kinerja dan keamanan sistem. Pada penelitian ini, Penulis melakukan pengukuran optical power dari i-ToF LiDAR dengan variasi 1) arus 60 mA, 100 mA, dan 130 mA; 2) frekuensi tunggal 2 MHz, 10 MHz, dan 100 MHz; 3) level amplitudo 500 mV, 1000 mV, dan 1500 mV; 4) dual modulasi frekuensi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh parameter-parameter tersebut terhadap optical power, diameter spot laser, standard error of the mean (SEM) pengukuran, nilai maximum permissible exposure (MPE) dan nominal ocular hazard distance (NOHD). Hasil penelitian menunjukkan bahwa arus, frekuensi, level amplitudo, dan dual modulasi frekuensi mempengaruhi optical power. Pengukuran dari tanpa modulasi maupun dengan dual modulasi frekuensi menghasilkan pengurangan anomali optical power secara signifikan. Namun, penyebab pasti anomali pada frekuensi tersebut belum dapat dijelaskan. Selain itu, hasil diameter spot laser rata-rata sebesar 4 cm dan ketidakakuratan pengukuran optical power lebih kecil dihasilkan oleh arus 60 mA. Nilai MPE yang dihasilkan dari frekuensi tunggal, tanpa modulasi, dan dual modulasi sebesar 0,018 j/m² dan aman bagi manusia. Selanjutnya, nilai NOHD terkecil terjadi pada penerapan arus 60 mA. Dari hasil penelitian ini, teknik dual modulasi mampu mengurangi anomali optical power yang terjadi pada penerapan frekuensi tunggal dan arus 60 mA menghasilkan SEM dan nilai NOHD terkecil. Keseluruhan hasil variasi parameter modulasi menunjukkan bahwa arus 60 mA dengan teknik dual modulasi merupakan parameter yang optimal untuk diterapkan pada sistem i-ToF LiDAR guna mendeteksi objek pada jarak dekat maupun jauh.

Optical power in the i-ToF LiDAR system requires the right parameters to optimise system performance and safety. In this study, the author measured the optical power of i-ToF LiDAR with variations of 1) current of 60 mA, 100 mA, and 130 mA; 2) single frequency of 2 MHz, 10 MHz, and 100 MHz; 3) amplitude levels of 500 mV, 1000 mV, and 1500 mV; 4) dual frequency modulation. The purpose of this study was to determine the effect of these parameters on optical power, laser spot diameter, standard error of the mean (SEM) measurement, maximum permissible exposure (MPE) and nominal ocular hazard distance (NOHD) values. The results showed that current, frequency, amplitude level, and dual frequency modulation affect optical power. Measurements of both no modulation and dual frequency modulation resulted in significantly reduced optical power anomalies. However, the exact cause of the anomaly at these frequencies has yet to be explained. In addition, an average laser spot diameter of 4 cm and smaller optical power measurement inaccuracies resulted from the 60 mA current. The MPE value generated from single frequency, no modulation, and dual modulation is 0.018 j/m² and safe for humans. Furthermore, the smallest NOHD value occurs in the application of 60 mA current. From the results of this study, the dual modulation technique is able to reduce optical power anomalies that occur in the application of a single frequency and 60 mA current produces the smallest SEM and NOHD values. The overall results of the modulation parameter variation show that the 60 mA current with dual modulation technique is the optimal parameter to be applied to the i-ToF LiDAR system to detect objects at near and far distances.