液晶光波导与激光雷达制造技术

本实用新型专利技术公开了一种液晶光波导与激光雷达，液晶光波导包括液晶组件、波导芯、包层及第一导电膜。当第一导电膜未与第一电极连接时，波导芯处于导模状态，因此，当激光光束进入波导芯时，激光光束能在波导芯中发生全反射传播。由于液晶组件一侧设有第一导电膜，因此，当第一导电膜与第一电极连接时，液晶组件则处于电场中，从而使得液晶分子在电场的作用下重新排序，进而改变了液晶组件的折射率，此时，该波导芯处于辐射模状态。当激光光束射入波导芯中，激光光束会折射进入液晶组件中，在液晶分子的作用，原先的激光光束会发生偏折，如此，使得激光光束以不同角度出射，从而使得该激光光束完成垂直波导芯平面方向的扫描。

Liquid Crystal Optical Waveguide and Laser Radar

【技术实现步骤摘要】
液晶光波导与激光雷达
本技术涉及雷达
，特别是涉及一种液晶光波导与激光雷达。
技术介绍
激光雷达是以发射激光束来探测目标的位置、速度等特征量的系统，广泛应用于激光探测领域。为了适应于二维和/或三维探测，通常采用保持激光雷达本身静止或相对静止，使得激光雷达发射的光束发生改变的方式。传统的激光雷达光束控制方式一般有三种：第一种是利用机械元件进行光束偏转扫描；第二种是利用MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem为微机电系统)振镜进行扫描；第三种是利用光学相控阵进行光束偏转。然而，第一种和第二种控制光束发生改变的方式均严重受到机械运动的影响，从而导致扫描的精度降低。同时，第三种控制光束发生改变的方式虽然没有机械运动，但是存在着扫描范围有限和扫描速度较低的缺点。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种液晶光波导与激光雷达，它能够有效避免机械运动的影响，同时还具有扫描范围大和扫描速度快等优点。其技术方案如下：一种液晶光波导，包括：液晶组件与包层，所述液晶组件与所述包层对应间隔设置；所述液晶组件包括第一取向膜、第二取向膜及位于所述第一取向膜与所述第二取向膜之间的液晶分子；波导芯，所述波导芯位于所述液晶组件与所述包层之间，所述液晶组件与所述包层的折射率均小于所述波导芯的折射率；所述波导芯用于通入激光光束；及第一导电膜，所述第一导电膜位于所述液晶组件上背向所述包层的一侧面上，所述第一导电膜用于与第一电极连接。在其中一个实施例中，液晶光波导还包括第二导电膜，所述第二导电膜位于所述液晶组件上背向所述包层的一侧面上，且所述第二导电膜与所述第一导电膜隔开设置，所述第二导电膜用于与第二电极连接。在其中一个实施例中，所述第一导电膜上面向所述第二导电膜的一侧边包括两个以上的第一折射边，相邻两个所述第一折射边成夹角设置；所述第二导电膜上面向所述第一导电膜的一侧边包括两个以上的第二折射边，相邻两个以上的所述第二折射边成夹角设置，且所述第二折射边与所述第一折射边一一对应设置。在其中一个实施例中，所述第一导电膜上面向所述第二导电膜的一侧边呈锯齿状；所述第二导电膜上面向所述第一导电膜的一侧边呈锯齿状。在其中一个实施例中，液晶光波导还包括第一基板与第二基板，所述第一基板位于所述第一导电膜上背向所述液晶组件的一侧面上；所述第二基板位于所述包层上背向所述波导芯的一侧面上。在其中一个实施例中，所述第二基板包括相对设置的第一侧面与第二侧面，所述第一侧面与所述包层贴合设置；所述第一侧面与所述第二侧面的距离从所述第二基板的入射端至所述第二基板的出射端逐渐减小。在其中一个实施例中，所述第一基板与所述第二基板均为钠钙基基片玻璃或硅硼基基片玻璃；所述第一导电膜为氧化铟锡导电膜。本技术还提供了一种激光雷达，包括上述任一项所述的液晶光波导，还包括：激光发射组件，所述激光发射组件用于向所述液晶光波导发射激光光束；及接收组件，所述液晶光波导用于向被测物发射所述激光光束，所述接收组件用于接收被测物反射的所述激光光束。在其中一个实施例中，所述激光发射组件包括激光发射器、单模光纤及准直器，所述单模光纤与所述激光发射器的发射端连接；所述准直器用于对所述激光光束准直处理。在其中一个实施例中，所述接收组件包括接收镜组与光电管，所述接收镜组用于将反射的所述激光光束汇聚到所述光电管中。(1)在液晶组件上设置第一导电膜，通过对第一导电膜通入电极，使得液晶使得液晶分子在电场的作用下重新排序，进而改变了液晶组件的折射率，此时，该波导芯由导模变为辐射模，使得激光光束能够以不同角度出射，从而使得该激光光束完成垂直波导芯平面方向的扫描；(2)液晶光波导设置第一导电膜与第二导电膜，并使得第一导电膜与第二导电膜隔开设置，如此，分别通入不同电极后，使得第一导电膜与第二导电膜之间形成电场，从而使得液晶组件的折射率在同一平面内发生相应变化，进而使得发生偏角的激光光束会沿着波导芯平面方向进行来回扫描；(3)将第一导电膜一侧与第二导电膜的一侧设计成锯齿状，有利于增加了该液晶光波导的扫描角度。附图说明图1为本技术一实施例所述的液晶光波导结构示意图；图2为本技术一实施例所述的第一导电膜与第二导电膜配合结构示意图；图3为本技术一实施例所述的通电状态下液晶光波导结构示意图；图4为本技术一实施例所述的通电状态下激光光束出射分析图；图5为本技术一实施例所述的激光雷达结构示意图。附图标记说明：100、液晶光波导，110、液晶组件，111、第一取向膜，112、液晶分子，113、第二取向膜，120、波导芯，130、包层，140、第一导电膜，141、第一电极，150、第二导电膜，151、第二电极，160、第一折射边，161、第二折射边，170、第一基板，180、第二基板，181、第一侧面，182、第二侧面，183、第二基板的入射端，184、第二基板的出射端，200、激光发射组件，210、激光发射器，220、单模光纤，230、准直器，300、接收组件，310、光电管，320、接收镜组，400、被测物，500、激光光束。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本技术进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本技术，并不限定本技术的保护范围。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本技术中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。请参考图1和图3，在一个实施例中，一种液晶光波导100包括液晶组件110、包层130、波导芯120及第一导电膜140。液晶组件110与包层130对应间隔设置；液晶组件110包括第一取向膜111、第二取向膜113及位于第一取向膜111与第二取向膜113之间的液晶分子112。波导芯120位于液晶组件110与包层130之间。液晶组件110与包层130的折射率均小于波导芯120的折射率。波导芯120用于通入激光光束500。第一导电膜140位于液晶组件110上背向包层130的一侧面上，第一导电膜140用于与第一电极141连接。上述的液晶光波导100，波导芯120位于液晶组件110与包层130之间，且波导芯120的折射率分别小于液晶组件110的折射率与包层130的折射率，此时，波导芯120处于导模状态，因此，当激光光束500进入波导芯120时，激光光束500能在波导芯120中发生全反射传播。由于液晶组件110一侧设有第一导电膜140，因此，当第一导电膜140与第一电极141连接时，液晶组件110则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶光波导，其特征在于，包括：液晶组件与包层，所述液晶组件与所述包层对应间隔设置，所述液晶组件包括第一取向膜、第二取向膜及位于所述第一取向膜与所述第二取向膜之间的液晶分子；波导芯，所述波导芯位于所述液晶组件与所述包层之间，所述液晶组件与所述包层的折射率均小于所述波导芯的折射率；所述波导芯用于通入激光光束；及第一导电膜，所述第一导电膜位于所述液晶组件上背向所述包层的一侧面上，所述第一导电膜用于与第一电极连接。

【技术特征摘要】
1.一种液晶光波导，其特征在于，包括：液晶组件与包层，所述液晶组件与所述包层对应间隔设置，所述液晶组件包括第一取向膜、第二取向膜及位于所述第一取向膜与所述第二取向膜之间的液晶分子；波导芯，所述波导芯位于所述液晶组件与所述包层之间，所述液晶组件与所述包层的折射率均小于所述波导芯的折射率；所述波导芯用于通入激光光束；及第一导电膜，所述第一导电膜位于所述液晶组件上背向所述包层的一侧面上，所述第一导电膜用于与第一电极连接。2.根据权利要求1所述的液晶光波导，其特征在于，所述液晶光波导还包括第二导电膜，所述第二导电膜位于所述液晶组件上背向所述包层的一侧面上，且所述第二导电膜与所述第一导电膜隔开设置，所述第二导电膜用于与第二电极连接。3.根据权利要求2所述的液晶光波导，其特征在于，所述第一导电膜上面向所述第二导电膜的一侧边包括两个以上的第一折射边，相邻两个所述第一折射边成夹角设置；所述第二导电膜上面向所述第一导电膜的一侧边包括两个以上的第二折射边，相邻两个以上的所述第二折射边成夹角设置，且所述第二折射边与所述第一折射边一一对应设置。4.根据权利要求3所述的液晶光波导，其特征在于，所述第一导电膜上面向所述第二导电膜的一侧边呈锯齿状；所述第二导电膜上面向所述第一导电膜的一侧边呈锯齿状。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱纯鑫，刘乐天，
申请(专利权)人：深圳市速腾聚创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44