[發明專利]一種激光光束掃描系統

有效

• 申請號: 201710032438.1
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106773028B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 宋俊峰;秦莉;王立軍
• 申請（專利權）人: 吉林省長光瑞思激光技術有限公司
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10;H01S3/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發明提供一種激光光束掃描系統，激光器發出的激光信號，經過第一光功率監測器后，被1×N光開關分配到N路輸出光波導中的任意一路；該路激光信號再依次通過對應的光衰減器和第二光功率監測器，進入對應于不同掃描區間的光束掃描器；該光束掃描器對所述第二光功率監測器輸出的激光信號進行分束、相位調控后，向空間輻射激光光束，該激光光束的方向可以通過相位調控和改變激光的波長來改變。由于1×N光開關中的N個輸出光路分別對應不同掃描區間，使得輸出的光束總體的掃描區間得到增加，解決了現有技術中掃描角度小的問題。

技術領域

本發明涉及激光光束掃描技術領域，特別涉及一種激光光束掃描系統。

背景技術

激光光束掃描技術在諸如激光雷達、激光制導、激光通信、激光圖像識別、三維激光成像、無人機、自動駕駛、機械人的控制與制導等，眾多的軍事與民生領域都具有非常廣泛的應用。

當前實現激光光束掃描的方法主要有機械掃描和非機械掃描兩大類。其中，機械掃描的結構復雜、體積龐大笨重、掃描速度慢，不適合于高分辨率高速的情況。非機械掃描中，以光學相控陣掃描方法為例進行說明，其通過控制多束光的相位差的方法來控制光束方向，該方法可以通過集成光學技術來實現，尤其是以CMOS工藝技術為基礎的硅基光電子集成技術，它具有集成度高、體積小、精度高、成本低，沒有移動部件，穩定性好等優點，是近些年國際研究的熱點。

但目前光學相控陣掃描方法的激光光束掃描系統普遍存在著掃描角度小的缺點。

發明內容

本發明提供一種激光光束掃描系統，以解決現有技術中掃描角度小的問題。

為實現所述目的，本申請提供的技術方案如下：

一種激光光束掃描系統，包括：

激光器，用于發出激光信號，并根據接收的光強調控信號，對所述激光信號的光強進行調控；

第一光功率監測器，用于根據接收的第一監測信號對所述激光信號進行監測，生成監測結果；

1×N光開關，包括多個光開關、一路輸入光波導和N路輸出光波導；所述輸入光波導用于接收所述第一光功率監測器輸出的激光信號；所述光開關用于根據接收的光開關信號，將所述輸入光波導輸出的激光信號從一路所述輸出光波導中輸出；N為大于1的正整數；

N個光衰減器，與1×N光開關中的N路所述輸出光波導一一對應連接，用于根據接收的光強調節信號，對所述1×N光開關輸出的激光信號的強度進行調節；

N個第二光功率監測器，與所述N個光衰減器一一對應連接，用于根據接收的第二監測信號，對所述光衰減器輸出的激光信號進行監測，生成反饋信號；

N個光束掃描器，與所述N個第二光功率監測器一一對應連接，用于根據接收的信號指令對所述第二光功率監測器輸出的激光信號進行調控，生成各自對應掃描區間內的光束并輸出；

控制電路，用于根據所述監測結果生成所述光強調控信號；根據設置指令生成所述第一監測信號、所述第二監測信號、所述光開關信號及所述信號指令；根據所述反饋信號生成所述光強調節信號。

優選的，所述激光光束掃描系統集成于光電子集成芯片上。

優選的，所述光束掃描器包括：光分束器、相位調控器、相位補償器及光發射器；

所述光分束器用于將所述第二光功率監測器輸出的激光信號分束并輸出到所述相位調控器中；

所述相位調控器用于根據所述信號指令，對所述光分束器輸出的激光信號進行相位調控；

所述相位補償器用于對所述相位調控器輸出的激光信號進行波導相位誤差補償，并預設初始光束方向；

所述光發射器用于對所述相位補償器輸出的激光信號進行散射和反射，生成光束并輸出。