[實(shí)用新型]一種線性掃頻相干激光雷達(dá)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821584818.2
• 申請(qǐng)日: 2018-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN209070103U
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州溯光科技信息有限公司;蘇州鐳智傳感科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S17/00
• 分類號(hào): G01S17/00;G01S7/481
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 梁香美

本實(shí)用新型提供了一種線性掃頻相干激光雷達(dá)系統(tǒng)，涉及激光雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，包括連續(xù)線性掃頻激光源，連續(xù)線性掃頻激光源通過光信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備與多個(gè)雷達(dá)相連，在連續(xù)線性掃頻激光源與光信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備或者多個(gè)雷達(dá)之間連接有中央控制器；連續(xù)線性掃頻激光源發(fā)射窄線寬掃頻光信號(hào)，光信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備將窄線寬掃頻光信號(hào)進(jìn)行放大后，分配至多個(gè)雷達(dá)；中央控制器對(duì)連續(xù)線性掃頻激光源與雷達(dá)或者光信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備之間的掃描信號(hào)進(jìn)行同步控制，并對(duì)雷達(dá)反饋的檢測信號(hào)進(jìn)行分析。本實(shí)用新型在實(shí)現(xiàn)單個(gè)載體360°無死角覆蓋的基礎(chǔ)上，主要利用連續(xù)線性掃頻激光源、光信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備和雷達(dá)，以較低成本放大或者復(fù)制窄線寬掃頻光信號(hào)，從而可以大大降低總系統(tǒng)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種線性掃頻相干激光雷達(dá)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有主流激光雷達(dá)產(chǎn)品為基于脈沖方式的激光雷達(dá)，主要的缺點(diǎn)是抗干擾能力差，例如太陽光直射或散射到接收器，又或者其他激光雷達(dá)發(fā)射的光脈沖直接或間接進(jìn)入了接收器，造成產(chǎn)生錯(cuò)誤信息，并且使用905nm 脈沖半導(dǎo)體激光，對(duì)人眼有潛在的傷害。

另外，最新的線性掃頻相干激光雷達(dá)技術(shù)雖然相比脈沖方式激光雷達(dá)有很多優(yōu)點(diǎn)，例如抗干擾能力強(qiáng)、能測量物體速度等；但實(shí)現(xiàn)起來的關(guān)鍵是要求激光源有足夠窄的線寬和相干長度，以及能夠高速線性的調(diào)頻。這樣的激光源實(shí)現(xiàn)起來很困難，且成本很高。在實(shí)際應(yīng)用中，單個(gè)激光雷達(dá)覆蓋角度有限，為了實(shí)現(xiàn)單個(gè)載體(車，飛機(jī)，機(jī)器人等)360°無死角覆蓋，往往需要多個(gè)線性掃頻相干激光雷達(dá)，總成本顯著增加。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種線性掃頻相干激光雷達(dá)系統(tǒng)，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的單個(gè)激光雷達(dá)覆蓋角度有限，為了實(shí)現(xiàn)單個(gè)載體(車，飛機(jī)，機(jī)器人等)360°無死角覆蓋，往往需要多個(gè)線性掃頻相干激光雷達(dá)，總成本顯著增加的技術(shù)問題。

第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種線性掃頻相干激光雷達(dá)系統(tǒng)，包括連續(xù)線性掃頻激光源，所述連續(xù)線性掃頻激光源通過光信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備與多個(gè)激光雷達(dá)相連，在所述連續(xù)線性掃頻激光源與所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備或者所述多個(gè)激光雷達(dá)之間連接有中央控制器；

所述連續(xù)線性掃頻激光源發(fā)射窄線寬掃頻光信號(hào)，所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備將所述窄線寬掃頻光信號(hào)進(jìn)行放大后，分配至多個(gè)所述激光雷達(dá)；

所述中央控制器對(duì)所述連續(xù)線性掃頻激光源、所述激光雷達(dá)、所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備之間的掃描信號(hào)進(jìn)行同步控制，并對(duì)所述激光雷達(dá)反饋的檢測信號(hào)進(jìn)行分析。

結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備包括一個(gè)大功率激光器；

所述連續(xù)線性掃頻激光源通過所述大功率激光器與多個(gè)所述激光雷達(dá)相連；

所述連續(xù)線性掃頻激光源發(fā)射所述窄線寬掃頻光信號(hào)，所述大功率激光器通過注入式鎖頻將對(duì)所述窄線寬掃頻光信號(hào)進(jìn)行復(fù)制放大后，分配至多個(gè)所述激光雷達(dá)。

結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，所述大功率激光器與所述連續(xù)線性掃頻激光源、多個(gè)所述激光雷達(dá)之間采用光纖、波導(dǎo)或自由空間耦合方式對(duì)所述窄線寬掃頻光信號(hào)進(jìn)行遞送分配。

結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，所述大功率激光器包括Fabry Perot半導(dǎo)體激光器、DFB半導(dǎo)體激光器或者光纖激光器。

結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中，所述中央控制器通過向所述連續(xù)線性掃頻激光源、所述激光雷達(dá)、所述大功率激光器同時(shí)發(fā)送控制信號(hào)，對(duì)所述連續(xù)線性掃頻激光源、所述激光雷達(dá)、所述大功率激光器之間的掃描信號(hào)進(jìn)行同步控制，并同步掃描各個(gè)所述激光雷達(dá)的物理參數(shù)。

結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，其中，所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備包括多個(gè)大功率激光器；