[發明專利]一種微型激光雷達

在審

• 申請號: 201711171364.6
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107703498A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 李裔;陳皇冠
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及雷達領域，特別涉及一種微小型激光雷達。

技術背景

隨著社會的不斷發展，人們生活水平的不斷提高，目前的激光雷達一般包括底座和旋轉體，旋轉體上設置有準直光束的發射端、準直光束的接收端以及檢測和處理接收端信號的模塊，而且激光雷達的測量方向大多是固定的，即激光雷達內部的準直光束（如：激光等）的出光方向是固定的，并對旋轉體加以控制使旋轉體進行轉向實現掃描。例如：中國專利CN203688800U說明的一種掃描式激光雷達和激光雷達系統，該激光雷達就是通過外部結構使其可以旋轉實現掃描。然而，這種激光雷達相對體積較大，重量較大，不便于攜帶，針對當前無人機，小型飛機等一些搭載平臺，最重要的是減少原有搭載設備的重量實現原有的功能，以便來搭載更多物品。

發明內容

本發明的目的是為了實現激光雷達的小型化，同時還注意激光雷達重量等問題，提供了一種微型激光雷達，該激光雷達結構簡單新穎，既可以將激光雷達小型化，同時相較于傳統的激光雷達，該激光雷達的重量較輕。

本發明的技術解決方案如下：

一種微型激光雷達，所述的激光雷達包括發射端套管，與發射端套管相連接的發射端透鏡組，與發射端套管相連接的固定壓電陶瓷的套管，固定在壓電陶瓷上的單模光纖，與單模光纖相連接的激光器及激光器驅動，提供壓電陶瓷驅動的驅動模塊，與發射端套管相固接的接收端套管，在接收端套管中增加一組接收端透鏡組，并且在接收端套管上設有光電接收模塊，而與光電接收模塊相連且對光電接收模塊接收的信號進行處理的數據處理模塊，通過處理的數據通過數據處理模塊加以顯示。并且與單模光纖相連接的激光器及激光器驅動發出光束時，通過固定在壓電陶瓷上的單模光纖發出光束的方向是與安裝在發射端套管中與發射端套管相連接的發射端透鏡組進行聚光的方向一致，在接收端套管中增加一組接收端透鏡組，接收端透鏡組在接收端套管朝向發射端套管內固定在壓電陶瓷上的單模光纖發出的光束方向一致的一端，并且接收端套管上的光電接收模塊設置在接收端套管的另一端。

本發明的有益效果在于：

1、該激光雷達改變了現有的激光雷達的將準直光束的發射端和準直光束的接收端固定在旋轉體上的方式。

2、該激光雷達對于探測微小型物體以及在狹窄的空間探測時具有獨特的優勢。

3、該激光雷達擁有體積小，質量輕，結構簡單、新穎，性能可靠的優點。

附圖說明

圖1是一種微型激光雷達的俯視圖；

圖2是一種微型激光雷達的主視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

參見圖1和圖2所示，一種微型激光雷達，所述的激光雷達包括發射端套管2，與發射端套管2相連接的發射端透鏡組1，與發射端套管2相連接的固定壓電陶瓷3的套管4，固定在壓電陶瓷3上的單模光纖5，與單模光纖5相連接的激光器及激光器驅動6，提供壓電陶瓷3驅動的驅動模塊7，與發射端套管2相固接的接收端套管10，在接收端套管10中增加一組接收端透鏡組11，并且在接收端套管10上設有光電接收模塊9，而與光電接收模塊9相連且對光電接收模塊接收9的信號進行處理的數據處理模塊8，通過處理的數據通過數據處理模塊8加以顯示。并且與單模光纖5相連接的激光器及激光器驅動6發出光束時，通過固定在壓電陶瓷3上的單模光纖5發出光束的方向是與安裝在發射端套管2中與發射端套管2相連接的發射端透鏡組1進行聚光的方向一致，在接收端套管10中增加一組接收端透鏡組11，接收端透鏡組11在接收端套管朝向發射端套管2內固定在壓電陶瓷3上的單模光纖5發出的光束方向一致的一端，并且接收端套管10上的光電接收模塊9設置在接收端套管10的另一端。

本發明在使用時，先通過激光器及激光器驅動6讓激光器發出光束，通過單模光纖5和發射端透鏡組1，可以發現在發射端套管2的發射端透鏡組1前面可以發現激光器及激光器驅動6發射出來光束的光斑，然后讓提供壓電陶瓷3驅動的驅動模塊7進行工作，使驅動模塊7為壓電陶瓷3振蕩提供所需要的信號，同時調節驅動模塊7的信號頻率使得固定在壓電陶瓷3上的單模光纖5與壓電陶瓷3達到共振效果，因此，壓電陶瓷3帶動了固定在壓電陶瓷3上的單模光纖5振蕩，并且其振蕩效果會隨著提供壓電陶瓷3驅動的驅動模塊7的信號改變而改變，從而實現掃描效果。

當激光器及激光器驅動6發出光束且實現掃描時，若探測到物體時，激光器及激光器驅動6發出的光束會被探測到的物體反射，經過接收端套管10中的接收端透鏡組11，被接收端套管10上的光電接收模塊9所接受，再經過數據處理模塊8和提供壓電陶瓷3驅動的驅動模塊7產生的信號進行數據的處理和分析，得出相應的結果并將得到的結果加以顯示。