[發(fā)明專利]面陣激光雷達(dá)、激光器模塊及探測(cè)器模塊

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110228223.3
• 申請(qǐng)日: 2018-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN112835016A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜波;金元浩;趙忠堯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 銳馳智光（北京）科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S7/481
• 分類號(hào): G01S7/481
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種面陣激光雷達(dá)、激光器模塊及探測(cè)器模塊，所述面陣激光雷達(dá)包括：激光器陣列、探測(cè)器陣列、激光光路調(diào)整裝置以及信號(hào)光光路調(diào)整裝置，所述激光器陣列為激光器線陣，所述激光器線陣沿第一方向設(shè)置，所述激光光路調(diào)整裝置為彼此沿第一方向疊置的多個(gè)一對(duì)多分束通道，所述激光光路調(diào)整裝置設(shè)置于所述激光器陣列前方，所述探測(cè)器陣列為探測(cè)器線陣，所述探測(cè)器線陣沿第二方向設(shè)置，所述信號(hào)光光路調(diào)整裝置為彼此沿第二方向疊置的多個(gè)一對(duì)多分束通道，所述信號(hào)光光路調(diào)整裝置設(shè)置于所述探測(cè)器陣列前方，所述第一方向與所述第二方向彼此垂直。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種面陣激光雷達(dá)。

背景技術(shù)

激光雷達(dá)是以發(fā)射激光束探測(cè)目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。從工作原理上講，與微波雷達(dá)沒有根本的區(qū)別：向目標(biāo)發(fā)射探測(cè)信號(hào)(激光束)，然后將接收到的從目標(biāo)反射回來的信號(hào)(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較,作適當(dāng)處理后，就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息，如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)，從而對(duì)飛機(jī)、導(dǎo)彈等目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤和識(shí)別。

激光雷達(dá)總體上可以分為激光測(cè)距技術(shù)和掃描技術(shù)兩部分。其中激光測(cè)距技術(shù)主要解決距離測(cè)量的問題，而成像技術(shù)主要解決光束掃描的問題。在極坐標(biāo)系內(nèi)，一個(gè)距離和兩個(gè)角度，就可以唯一的確定空間的一個(gè)點(diǎn)，這也是一切激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)空間三維場(chǎng)景描繪的理論基礎(chǔ)。

目前，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)存在很多關(guān)于激光雷達(dá)的記載，現(xiàn)有激光雷達(dá)的掃描有很多種現(xiàn)有解決方案：

1.機(jī)械掃描

機(jī)械掃描有很多種形式，如將測(cè)距部分整體進(jìn)行一維或者二維旋轉(zhuǎn)，以使激光束覆蓋空間一定范圍；或者是利用一面或多面旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)的反射鏡將光束指向制定的空間區(qū)域。

2.電光學(xué)掃描和聲光學(xué)掃描

利用材料的電光或者聲光學(xué)效應(yīng)實(shí)現(xiàn)光學(xué)偏轉(zhuǎn)。

3.相控陣

利用惠更斯原理通過對(duì)光束的波前進(jìn)行精細(xì)的相位控制，以實(shí)現(xiàn)光束的空間掃描。

4.mems掃描

其本質(zhì)仍是一面振動(dòng)的反射鏡，只不過鏡面尺寸較小。

現(xiàn)有的上述都各有其缺點(diǎn)，機(jī)械掃描有大尺寸的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，壽命、穩(wěn)定性易受外界振動(dòng)影響。電光和聲光掃描，控制電路復(fù)雜，掃描角度小。相控陣生產(chǎn)制造難度大，偏轉(zhuǎn)角度小，有旁瓣。Mems類似于機(jī)械掃描，鏡片尺寸小，力學(xué)特性好，但仍然有旋轉(zhuǎn)部件，仍會(huì)受影響。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明希望提供一種能夠解決上述問題中的至少一種的面陣激光雷達(dá)。

具體而言，本發(fā)明提供一種面陣激光雷達(dá)，其特征在于，所述面陣激光雷達(dá)包括：激光器陣列、探測(cè)器陣列、光學(xué)鏡頭、激光光路調(diào)整裝置以及信號(hào)光光路調(diào)整裝置。

優(yōu)選地，所述激光器陣列為激光器線陣，所述激光器線陣沿第一方向設(shè)置，所述激光光路調(diào)整裝置為彼此沿第一方向疊置的多個(gè)一對(duì)多分束通道，所述激光光路調(diào)整裝置設(shè)置于所述激光器陣列前方，所述探測(cè)器陣列為探測(cè)器線陣，所述探測(cè)器線陣沿第二方向設(shè)置，所述信號(hào)光光路調(diào)整裝置為沿第二方向疊置的多個(gè)一對(duì)多分束通道，所述第一方向與所述第二方向彼此垂直，所述光學(xué)鏡頭設(shè)置于所述激光光路調(diào)整裝置以及信號(hào)光光路調(diào)整裝置前方。

優(yōu)選地，所述激光光路調(diào)整裝置為彼此沿第一方向疊置的多個(gè)平面光波導(dǎo)PLC，所述信號(hào)光光路調(diào)整裝置為沿第二方向疊置的多個(gè)平面光波導(dǎo)PLC。

優(yōu)選地，激光器陣列中激光器的數(shù)目、激光光路調(diào)整裝置中PLC的數(shù)目、探測(cè)器陣列中探測(cè)器的數(shù)目以及信號(hào)光光路調(diào)整裝置中PLC的數(shù)目彼此相同。