[發明專利]基于偏振光束的激光生成系統和方法

在審

• 申請號: 201980100437.3
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN114502974A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 郭永洪;王佑民;王超;呂越;孔令凱
• 申請（專利權）人: 北京航跡科技有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G02B27/10;G02B27/28;H01S3/10
• 代理公司: 北京睿派知識產權代理事務所(普通合伙) 11597
• 代理人: 劉鋒

本公開的實施例提供一種激光束生成系統。該激光束生成系統包括被配置為生成第一偏振激光束的第一激光芯片和被配置為生成第二偏振激光束的第二激光芯片。該激光束生成系統還包括偏光器，該偏光器被配置為將第一偏振激光束和第二偏振激光束組合以生成第三激光束。

技術領域

本公開涉及如光檢測和測距(LiDAR)裝置的光學感測裝置，更具體地，涉及通過組合偏振激光束在光學感測裝置中實現激光生成。

背景技術

如LiDAR系統的光學感測系統已廣泛應用于自動駕駛和產生高分辨率地圖。例如，典型的LiDAR系統通過以脈沖激光束照射目標并以如光電檢測器的傳感器測量反射的脈沖來測量到目標的距離。然后可以使用激光返回時間差和/或波長和/或相位來制作目標的數字三維(3D)表示。由于使用窄激光束作為入射光能夠以非常高的分辨率對物理特征繪制地圖，因此LiDAR系統特別適用于如自動駕駛中的感測和/或高清地圖勘察等應用。

典型LiDAR裝置的感測范圍通常與用于照射目標的脈沖激光束的強度相關。例如，為了實現更大的感測范圍(例如，檢測距離LiDAR裝置更遠的目標)，通常需要更高的強度。此外，以更高強度的激光束照射目標可以提高信噪比(SNR)，從而實現更高的感測精度。然而，生成高強度激光束是有挑戰性的，因為用于生成高強度激光束的常規激光源在工作過程中也會生成大量熱量，與僅生成低強度激光束相比，這縮短了它們的壽命。而且，所生成的大量熱量的集中會損壞LiDAR裝置內的周邊部件。因此，在LiDAR裝置中增加激光源強度的努力在很大程度上仍未成功。

本公開實施例通過提供通過組合偏振激光束在光學感測系統中生成激光的系統和方法來解決上述問題。

發明內容

本公開的實施例提供一種激光束生成系統。激光束生成系統包括被配置為生成第一偏振激光束的第一激光芯片和被配置為生成第二偏振激光束的第二激光芯片。激光束生成系統還包括偏光器，所述偏光器被配置為組合第一偏振激光束和第二偏振激光束以生成第三激光束。

本公開的實施例還提供一種用于控制激光生成的方法。該方法包括由第一激光芯片生成第一偏振激光束和由第二激光芯片生成第二偏振激光束。該方法還包括使用偏光器組合第一偏振激光束和第二偏振激光束以產生第三激光束。

本公開的實施例還提供一種光學感測裝置。該光學感測裝置包括激光束生成器、掃描器和至少一個光電檢測器。所述激光束生成器包括用于生成第一偏振激光束的第一激光芯片、用于生成第二偏振激光束的第二激光芯片以及用于將第一偏振激光束和第二偏振激光束組合以生成第三束激光的偏光器。所述掃描器被配置為使用第三激光束掃描光學感測裝置的周圍環境。所述至少一個光電檢測器被配置為檢測被周圍環境中的物體反射的返回激光束。

應理解，前文的概述和下文的詳細描述僅是示例性和說明性的，并且不如權利要求所述的作為本發明的限制。

附圖簡要說明

圖1示出根據本公開實施例的配備有LiDAR光學感測系統的示例性車輛的示意圖。

圖2示出根據本公開實施例的具有發射器和接收器的示例性LiDAR光學感測裝置的框圖。

圖3示出根據本公開實施例的示例性激光束生成系統的電路圖。

圖4示出根據本公開實施例的用于控制激光生成的示例性方法的流程圖。

具體實施方式

現在將參考這些示例性實施例進行詳細描述，其示例在附圖中予以示出。只要可能，所有附圖中將使用相同的附圖標記來指代相同或相似部分。