[實用新型]一種固態三維激光雷達傳感器

有效

• 申請號: 202020614004.X
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN212255692U
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 余崇圣;李夢;陳方圓
• 申請（專利權）人: 重慶知至科技有限公司
• 主分類號: G01S7/484
• 分類號: G01S7/484;G01S7/481;G01S7/48;G01S7/537
• 代理公司: 重慶智慧之源知識產權代理事務所(普通合伙) 50234
• 代理人: 余洪

本實用新型屬于雷達傳感器技術領域，具體公開了一種固態三維激光雷達傳感器，包括一組及以上組激光發射單元，每組激光發射單元包括光束控制模塊、激光發射器陣列控制模塊、激光發射器陣列模塊、垂直腔表面激光發射器、垂直腔表面激光發射器控制模塊、放大器模塊、信號處理與控制模塊和識別顯示模塊。上述雷達傳感器，能夠解決傳統的激光雷達由于電機轉動或振動單元振動帶來的可靠性和穩定性較差的問題。

技術領域

本實用新型屬于雷達傳感器技術領域，尤其涉及一種固態三維激光雷達傳感器。

背景技術

激光雷達，是以發射激光束探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統。其工作原理是向目標發射探測信號(激光束),然后將接收到的從目標反射回來的信號(目標回波)與發射信號進行比較,作適當處理后,就可獲得目標的有關信息,如目標距離、方位、高度、速度、姿態、甚至形狀等參數,從而對飛機、導彈等目標進行探測、跟蹤和識別。三維激光雷達能夠實現不規則場景快速三維重構，可以高效快速識別物體尺寸和位置信息，在實景三維建模、測量測繪、車路協同以及無人駕駛等領域有著重要作用，是目前無人駕駛核心道路感知傳感器之一。傳統的激光雷達普遍是帶有電機旋轉或微電子機械系統MEMS微振鏡等振動單元，電機在旋轉過程中以及MEMS微振鏡在振動過程中產生大量熱，以及部件損傷等缺點，因此造成激光雷達的可靠性和穩定性比較差。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種固態三維激光雷達傳感器，以解決傳統的激光雷達由于電機轉動或振動單元振動帶來的可靠性和穩定性較差的問題。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案為：一種固態三維激光雷達傳感器，包括一組及以上組激光發射單元，每組所述激光發射單元包括光束控制模塊、激光發射器陣列控制模塊、激光發射器陣列模塊、垂直腔表面激光發射器、垂直腔表面激光發射器控制模塊、放大器模塊、信號處理與控制模塊和識別顯示模塊；所述光束控制模塊分別與激光發射器陣列控制模塊和垂直腔表面激光發射器控制模塊連接，所述激光發射器陣列控制模塊與激光發射器陣列模塊連接，所述垂直腔表面激光發射器分別與激光發射器陣列模塊和垂直腔表面激光發射器控制模塊連接，所述垂直腔表面激光發射器與放大器模塊連接，所述信號處理與控制模塊分別與放大器模塊和識別顯示模塊連接。

進一步，每個所述垂直腔表面激光發射器的垂直視場為8°-40°。

進一步，每個所述垂直腔表面激光發射器的波長范圍從750nm-1.8um。

進一步，所述垂直腔表面激光發射器從上至下包括金屬接觸層、第一發射器、有源層、第二發射器以及導電接觸層。

進一步，所述第一發射器和第二發射器均采用布拉格反射器。

進一步，所述放大器模塊包括前置放大器和主放大器。

進一步，所述激光發射單元的數量為兩組及以上組，兩組及以上組所述垂直腔表面激光發射器呈360°環繞狀。

進一步，所述光束控制模塊還連接有激光調制模塊，所述激光調制模塊與垂直腔表面激光發射器控制模塊連接。

本技術方案的有益效果在于：①傳統的激光發射器采用二極管作為光發射部件，本技術方案采用垂直腔表面激光發射器代替二極管，增加了傳感器的整體穩定性和可靠性，延長了使用壽命，并且還提高測量精度和角度分辨率。②本技術方案的激光雷達傳感器具有較好的抗干擾能力，在防爆、本質安全以及無人駕駛車規級的應用應用中發揮重要作用。③本技術方案取消了傳統電機旋轉、或微電子機械系統MEMS微振鏡等振動部件單元，實現激光雷達全固態化，在車規級使用具有極大優勢。

附圖說明

圖1為本實用新型一種固態三維激光雷達傳感器的連接結構圖；

圖2為圖1中三組垂直腔表面激光發射器的俯視圖；

圖3為圖1中垂直腔表面激光發射器的截面圖。