[實用新型]可編程控制偏振方向的激光模塊及結(jié)構(gòu)光激光模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920905059.3
• 申請日: 2019-06-17
• 公開（公告）號: CN210007102U
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 殷長志
• 申請（專利權(quán)）人: 上海瑞立柯信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01S5/06
• 分類號: H01S5/06;H01S5/042
• 代理公司: 11508 北京維正專利代理有限公司
• 代理人: 謝緒寧;薛赟

本實用新型公開了可編程控制偏振方向的激光模塊及結(jié)構(gòu)光激光模塊，涉及半導(dǎo)體激光器的開發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域。其包括電控液晶偏振模塊、激光發(fā)射器、控制電路、數(shù)據(jù)接口以及將上述內(nèi)容固定在一起的結(jié)構(gòu)載體；控制電路同時與電控液晶偏振模塊、激光發(fā)射器進(jìn)行控制連接，數(shù)據(jù)接口與控制電路之間為信號連接，激光發(fā)射器、電控液晶偏振模塊和光路模塊按光束傳播方向依次固定安裝。通過上述技術(shù)方案，這種可編程控制偏振方向的激光器用于光束偏振態(tài)敏感的場景，例如配備偏振敏感相機(jī)的機(jī)器視覺領(lǐng)域，解決了激光光束在復(fù)雜反射環(huán)境下，因雜散光影響識別精度的問題，有助于降低視覺算法識別錯誤率、提高精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及到半導(dǎo)體激光器的開發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域。具體來說是一種可編程控制偏振方向變化的激光器，可以根據(jù)指令動態(tài)改變激光光束的偏振方向，生成空間結(jié)構(gòu)光的同時獲得不同偏振態(tài)光束，從而在機(jī)器視覺應(yīng)用中的復(fù)雜反射環(huán)境下得到更豐富的光場。

背景技術(shù)

激光應(yīng)用技術(shù)中利用LD（Laser Diode）激光二極管配合相應(yīng)的光學(xué)元件即可獲得不同類型的激光光斑形態(tài)，如圓點、線條、圖案等，這些形態(tài)可以滿足不同應(yīng)用場景的特定需求。液晶材料的旋光效應(yīng)可以改變光的偏振方向，通過施加不同的電壓即可獲得相應(yīng)的偏振角度，偏振性不同的光束在復(fù)雜反射表面中可以形成不同的光場。本實用新型利用上述兩種技術(shù)，通過控制電路、數(shù)據(jù)接口和結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新，將LD驅(qū)動電路和液晶驅(qū)動電路集成為互相配合的整體，提出了一種可編程改變光束偏振方向的激光模塊及結(jié)構(gòu)光激光模塊。

實用新型內(nèi)容

針對背景技術(shù)中提出的LD驅(qū)動電路和液晶驅(qū)動電路缺乏集成的技術(shù)問題，本實用新型第一目的旨在提供可編程控制光束偏振方向的激光模塊，通過將電控液晶偏振模塊和激光發(fā)射器集成安裝在結(jié)構(gòu)載體上，并利用控制電路進(jìn)行控制，控制電路包括LD驅(qū)動電路和液晶驅(qū)動電路，從而達(dá)到將LD驅(qū)動電路和液晶驅(qū)動電路集成應(yīng)用的目的。

為實現(xiàn)上述第一目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種可編程控制光束偏振方向的激光模塊，包括電控液晶偏振模塊、激光發(fā)射器、控制電路、數(shù)據(jù)接口以及將上述內(nèi)容固定在一起的機(jī)械結(jié)構(gòu)載體；控制電路同時與電控液晶偏振模塊、激光發(fā)射器進(jìn)行控制連接，數(shù)據(jù)接口與控制電路之間為信號連接，激光發(fā)射器、電控液晶偏振模塊按光束傳播方向依次固定安裝。

通過上述技術(shù)方案，數(shù)據(jù)接口接收外部控制信號，傳輸給控制電路，由控制電路輸出驅(qū)動信號觸發(fā)激光發(fā)射器發(fā)出光束，也輸出控制正交電壓給電控液晶偏振模塊，發(fā)射的光束經(jīng)過電控液晶偏振模塊進(jìn)行調(diào)制改變光束的偏振方向；光路模塊安裝在光束傳播方向上對發(fā)射的光束進(jìn)一步控制光束尺寸、光束發(fā)射角度。

控制電路包括LD驅(qū)動模塊、液晶驅(qū)動模塊和MCU控制模塊；MCU控制模塊和LD驅(qū)動模塊及液晶驅(qū)動模塊是信號連接，LD驅(qū)動模塊和激光發(fā)射器電連接，液晶驅(qū)動模塊與電控液晶偏振模式電連接，MCU控制模塊與數(shù)據(jù)接口信號連接，接收并響應(yīng)外部信號。

通過上述技術(shù)方案，可以實現(xiàn)電路集成化、小型化且易于安裝，用戶易于快速控制光束偏振態(tài)變化，從而在復(fù)雜反射面場景下通過改變光束偏振態(tài)，獲得更好的光束照射反饋效果。

本實用新型第二目的旨在提供可編程控制光束偏振方向的結(jié)構(gòu)光激光模塊，通過增加了光路模塊，將激光發(fā)射器、電控液晶偏振模塊、光路模塊按光束傳播方向依次固定安裝到載體上，從而讓用戶根據(jù)不同需求，更換不同的結(jié)構(gòu)光組件。

為實現(xiàn)上述第二目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案：

可編程控制光束偏振方向的結(jié)構(gòu)光激光模塊，增加了光路模塊，將激光發(fā)射器、電控液晶偏振模塊、光路模塊按光束傳播方向依次固定安裝到載體上。光路模塊采用可拆卸固定方式安裝在載體上。其中光路模塊與電控液晶偏振模塊一起配合對光束進(jìn)行各種調(diào)制變換，在光路中的安裝順序可以交叉。