光纤收发器及共轴收发装置制造方法及图纸

技术编号:20053722 阅读:7 留言:0更新日期:2019-01-09 08:24
本实用新型专利技术公开了光纤收发器及包含所述光纤收发器的共轴收发装置。所述光纤收发器包括:第一光纤、第二光纤、发射光纤、接收光纤和收发光纤;所述第一光纤连接所述发射光纤和所述收发光纤;所述第二光纤连接所述接收光纤,所述第二光纤与所述第一光纤紧邻设置;所述第一光纤,用于经所述发射光纤接收激光并传输至所述收发光纤;经所述收发光纤接收所述激光经待测对象的回返光、并耦合至所述第二光纤;所述第二光纤,用于将所述回返光传输至所述接收光纤。本实用新型专利技术以简化的结构,实现共轴收发,同时由于基于光纤实现,方便进行柔性安装。

【技术实现步骤摘要】
光纤收发器及共轴收发装置
本技术涉及探测领域,特别涉及光纤收发器及共轴收发装置。
技术介绍
激光雷达是传统的雷达技术与现代激光技术相结合的产物。它以激光作为电磁辐射源,利用激光回波进行测距和定向,并通过位置、径向速度以及目标物体的发射特性来识别物体,体现了特殊的发射、扫描、接收和信号处理技术,是一种极为重要的主动遥感工具,在多种不同平台上得到集成与应用。小型化和可集成性在激光雷达应用成为一项考虑的重要因素。激光雷达所用的发射光学系统主要有收发分孔径和共孔径两种,其中分孔径可以称为非共轴收发,共孔径可以称为共轴收发。收发分离式的激光雷达,典型如脉冲式激光测距机,激光的发射天线和接收天线为两个光学望远镜,接收望远镜口径大,回波接收能力更强,适合远距离的探测,但其需要复杂的光轴平行性调试,由于大量采用空间光学器件,在恶劣环境下容易出现失调,光轴稳定性差,同时体积较大,不利于系统集成。共孔径的激光雷达,发射天线和接收天线共用一个光学望远镜,在光学系统后端实现发射光信号与回波光信号的分离,主要的技术途径有刮刀镜、半反半透镜、光纤环形器、偏振旋光器等方式。以如图1所示的偏振棱镜解决方案为例,该方案通过一个半透半反镜115实现。其缺点在于:系统结构较复杂,需要半透半反镜115和接收器140两组镜头;光源110发出的光束经过半透半反镜115时,既有透射,也有反射,会损失一部分能量,接收返回光束时,经过半透半反镜115时,既有透射,也有反射,还会损失一部分能量,因此只有部分能量到达接收系统,信噪比较低,探测距离受限。
技术实现思路
本技术实施例提供了光纤收发器及共轴收发装置。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。第一方面,本技术实施例提供了一种光纤收发器,所述光纤收发器包括:第一光纤、第二光纤、发射光纤、接收光纤和收发光纤;所述第一光纤连接所述发射光纤和所述收发光纤;所述第二光纤连接所述接收光纤,所述第二光纤与所述第一光纤紧邻设置;所述第一光纤,用于经所述发射光纤接收激光并传输至所述收发光纤;经所述收发光纤接收所述激光经待测对象的回返光、并耦合至所述第二光纤;所述第二光纤,用于将所述回返光传输至所述接收光纤。基于所述光纤收发器,作为可选的第一实施例,所述第一光纤具有包层和纤芯,所述回返光在所述包层中传输设定距离后耦合至所述第二光纤。基于所述光纤收发器,作为可选的第二实施例,所述第二光纤为至少两根,围绕所述第一光纤、且与所述第一光纤紧邻设置。基于所述第二实施例,作为可选的第三实施例,每根所述第二光纤连接一根所述接收光纤。基于所述光纤收发器,作为可选的第四实施例,所述第一光纤、所述发射光纤和所述收发光纤的参数匹配;或者,所述第一光纤、所述发射光纤和所述收发光纤为一根光纤。基于所述光纤收发器、所述第一实施例或所述第四实施例,作为可选的第五实施例,所述第一光纤、所述发射光纤和所述收发光纤为双包层光纤。基于所述光纤收发器,作为可选的第六实施例,所述第二光纤和所述接收光纤的参数匹配;或者,所述第二光纤和所述接收光纤为一根光纤。基于所述光纤收发器或所述第六实施例,作为可选的第七实施例,所述第二光纤和所述接收光纤为无包层石英丝。第二方面,本技术实施例提供了一种共轴收发装置,所述共轴收发装置包括:激光器、接收器、收发器和前述的光纤收发器;所述激光器,用于发射激光;所述收发器,用于接收所述光纤收发器传输的所述激光、并发射至所述待测对象;接收所述激光经所述待测对象的回返光、并传输至所述光纤收发器;所述接收器,用于接收所述光纤收发器传输的所述回返光、并转换成电信号。基于所述共轴收发装置,作为可选的第一实施例,所述收发器还用于,以扫描方式将所述激光发射至所述待测对象。本技术实施例中的光纤收发器和共轴收发装置,取得了如下有益效果:第一,基于简单的结构实现了共轴收发;第二,基于光纤实现,方便进行柔性安装。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本技术的实施例,并与说明书一起用于解释本技术的原理。图1是现有技术中一种共轴收发探测装置的示意图;图2是一示例性实施例中光纤收发器的示意图;图3是一示例性实施例中共轴收发装置的示意图;图4是一示例性实施例中的共轴收发探测装置的示意图;图5是一示例性实施例中的共轴收发探测装置的示意图;图6是一示例性实施例中多路探测在汽车上的实现示意图;图7是一示例性实施例中的收发扫描器的结构示意图;图8是一示例性实施例中的收发扫描器的结构示意图;图9是一示例性实施例中的收发扫描器的结构示意图;图10是一示例性实施例中的收发扫描器的结构示意图;图11a是一示例性实施例中在一个方向进行一维扫描的示意图;图11b是一示例性实施例中在两个方向进行二维扫描的示意图;图12是一示例性实施例中的光纤收发器的结构示意图;图13是一示例性实施例中的共轴收发装置的应用实例示意图。具体实施方式以下描述和附图充分地示出本技术的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本技术的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中,各实施方案可以被单独地或总地用术语“技术”来表示,这仅仅是为了方便,并且如果事实上公开了超过一个的技术,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个技术或技术构思。本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。在一示例性实施例中,如图2所示,光纤收发器13包括:第一光纤91、第二光纤92、发射光纤6、接收光纤7和收发光纤8;第一光纤91连接发射光纤6和收发光纤8。第二光纤92连接接收光纤7,第二光纤92与第一光纤91紧邻设置。第一光纤91,用于经发射光纤7接收激光并传输至收发光纤8;经收发光纤8接收所述激光经待测对象的回返光、并耦合至第二光纤92。第二光纤92,用于将所述回返光传输至接收光纤7。本示例性实施例中的光纤收发器,取得了如下有益效果:第一,基于简单的结构实现了共轴收发;第二,基于光纤实现,方便进行柔性安装。在一示例性实施例中,如图3所示,共轴收发装置30包括:激光器12、收发器15、接收器14和如图2所示的光纤收发器13。激光器12,用于发射激光。收发器15,用于接收光纤收发器13传输的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤收发器,其特征在于,所述光纤收发器包括:第一光纤、第二光纤、发射光纤、接收光纤和收发光纤;所述第一光纤连接所述发射光纤和所述收发光纤;所述第二光纤连接所述接收光纤,所述第二光纤与所述第一光纤紧邻设置;所述第一光纤,用于经所述发射光纤接收激光并传输至所述收发光纤;经所述收发光纤接收所述激光经待测对象的回返光、并耦合至所述第二光纤;所述第二光纤,用于将所述回返光传输至所述接收光纤。

【技术特征摘要】
1.一种光纤收发器,其特征在于,所述光纤收发器包括:第一光纤、第二光纤、发射光纤、接收光纤和收发光纤;所述第一光纤连接所述发射光纤和所述收发光纤;所述第二光纤连接所述接收光纤,所述第二光纤与所述第一光纤紧邻设置;所述第一光纤,用于经所述发射光纤接收激光并传输至所述收发光纤;经所述收发光纤接收所述激光经待测对象的回返光、并耦合至所述第二光纤;所述第二光纤,用于将所述回返光传输至所述接收光纤。2.如权利要求1所述的光纤收发器,其特征在于,所述第一光纤具有包层和纤芯,所述回返光在所述包层中传输设定距离后耦合至所述第二光纤。3.如权利要求1所述的光纤收发器,其特征在于,所述第二光纤为至少两根,围绕所述第一光纤、且与所述第一光纤紧邻设置。4.如权利要求3所述的光纤收发器,其特征在于,每根所述第二光纤连接一根所述接收光纤。5.如权利要求1所述的光纤收发器,其特征在于,所述第一光纤、所述发射光纤和所述收发光纤的参数匹配;或者,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜晨光
申请(专利权)人:洛伦兹北京科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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