[發明專利]激光雷達的激光發射裝置以及激光雷達

有效

• 申請號: 201910332340.7
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN109917353B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 陳杰;向少卿
• 申請（專利權）人: 上海禾賽光電科技有限公司
• 主分類號: G01S7/484
• 分類號: G01S7/484;G01S17/931
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 吳敏

本發明提供一種激光雷達的激光發射裝置，所述激光發射裝置包括：激光源，用于發出激光束，包括N極和P極；其中，所述激光發射裝置還包括：熱沉部件，用于對所述激光源散熱，所述激光源布置在所述熱沉部件上，所述激光源的P極與所述熱沉部件相焊接。本發明還提供一種激光雷達，所述激光雷達包括轉子，其中，所述轉子的發射艙內設有所述激光發射裝置。根據本發明的激光發射裝置，所述激光源倒置在所述熱沉部件上，通過所述熱沉部件將所述激光源在工作時產生的大量熱量消散，有效解決激光源發熱量大且熱量很難被導出等問題，從而能夠避免激光源由于溫度過高而損壞。

技術領域

本發明涉及激光雷達技術領域，具體涉及一種激光雷達的激光發射裝置以及包括所述激光發射裝置的激光雷達。

背景技術

作為智能車環境感知硬件系統的重要一環，激光雷達(LIDAR)在自動駕駛中承擔了路沿檢測、障礙物識別以及實時定位與繪圖(SLAM)等重要任務。LIDAR系統包括激光發射系統和一個接收系統。激光器發射系統產生并發射光脈沖，打在物體上并反射回來，最終被接收器所接收。接收器準確地測量光脈沖從發射到被反射回的傳播時間。因為光脈沖以光速傳播，所以接收器總會在下一個脈沖發出之前收到前一個被反射回的脈沖。鑒于光速是已知的，傳播時間即可被轉換為對距離的測量。激光雷達能精確測量目標位置(距離和角度)、運動狀態(速度、振動和姿態)和形狀，探測、識別、分辨和跟蹤目標。由于具有測量速度快、精度高和測距遠等優點，激光雷達在智能車上得到了廣泛應用。

然而，在目前的激光雷達中，還存在以下問題：首先，多個激光器直接安裝在發射電路板上，激光器的N極朝向下，P極朝向上，這種結構不利于散熱；其次，為了實現更高的線數和更高的角度分辨率，在水平方向增加更多列激光器來實現角度的加密和線數的增多，這將導致系統內空間利用率低，焦平面位置處特別擠，發熱量又大，熱量很難被導出等系列的問題；再次，目前的激光雷達中，需要先將光纖與激光器對準，然后將光纖固定在光纖夾具上，使用時需要人工進行調整，導致操作不方便，并且不利于節約成本。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供一種激光雷達的激光發射裝置以及激光雷達，通過將激光源倒置在熱沉部件上，以實現良好的散熱效果。

根據本發明的一個方面，提供一種激光雷達的激光發射裝置，所述激光發射裝置包括：激光源，用于發出激光束，包括N極和P極；其中，所述激光發射裝置還包括：熱沉部件，用于對所述激光源散熱，所述激光源布置在所述熱沉部件上，所述激光源的P極與所述熱沉部件相焊接。

可選地，所述熱沉部件的表面設有固定槽，所述固定槽鄰近所述激光源的P極，且所述固定槽的延伸方向與所述激光源的出光方向相垂直，所述激光發射裝置還包括：光纖，布置在所述熱沉部件的固定槽內，所述光纖與所述激光源的P極對準，適于會聚所述激光源發出的激光束。

可選地，所述固定槽為V形槽，所述固定槽包括第一側壁和第二側壁，所述第一側壁和所述第二側壁用于支撐所述光纖。

可選地，所述熱沉部件為帶有金屬焊盤的硅基熱沉部件。

可選地，所述激光源的P極通過金屬焊片與所述硅基熱沉部件的金屬焊盤相焊接。

可選地，所述激光發射裝置還包括半導體制冷器，用于對所述熱沉部件進行制冷，所述熱沉部件布置在所述半導體制冷器上。

可選地，所述激光發射裝置還包括溫度傳感器，用于檢測所述激光源的溫度，所述溫度傳感器靠近所述激光源布置。

可選地，所述激光發射裝置還包括發射電路板，所述發射電路板具有用于控制所述半導體制冷器的控制電路。

可選地，所述發射電路板上設有用于驅動所述激光源發出激光束的驅動電路。

可選地，所述激光發射裝置還包括底盤，所述底盤上包括用于放置所述半導體制冷器的區域和用于放置所述發射電路板的區域。