【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学环行器专利
本专利技术总体上涉及光学环行器领域。特定实施例涉及用于例如基于在至少一个维度上引导光来促进环境的空间轮廓的估计的系统和方法。专利技术背景空间剖析是指从期望的原点观察到的环境的映射。视场中的每个点或像素都与距离相关联，以形成环境的表示。空间轮廓可用于识别环境中的物体和/或障碍物，从而促进任务的自动化。一种空间剖析技术包括以特定方向将光发送到环境中，并检测从该方向反射回来的任何光，例如，通过环境中的反射表面反射回来的任何光。反射光携带用于确定到反射表面的距离的相关信息。特定方向和距离的组合形成了环境表示中的一个点或像素。对于多个不同的方向，可以重复上述步骤，以形成表示的其他点或像素，从而促进在期望的视场内估计环境的空间轮廓。说明书中对任何现有技术的引用不是，也不应该被认为是承认或以任何形式暗示该现有技术在任何管辖范围内形成了公知常识的一部分，或者该现有技术可以合理地期望被本领域技术人员理解、认为是相关的和/或与其他现有技术相结合。专利技术概述公开了一种光学环行器。还公开了一种光学系统。还公开了一种促进环境的空间轮廓的估计的光学系统。光学系统可以包括光学环行器。在一些实施例中，光学环行器包括(例如从光源)接收光的输入端口、向环境发送光并从环境接收光的双向端口、以及输出光(例如到接收器)的输出端口。输出端口相对于输入端口在空间上偏移(displace)。核心被配置为引起光从输入端口到双向端口核从双向端口到输出端口的导向。该核心被配置成通过将光分离成不同的偏振...
【技术保护点】
1.一种用于促进环境的空间轮廓的估计的系统，该系统包括：/n光源，其被配置为提供多个波长通道中的选定的一个或更多个波长通道处的出射光；/n光检测器，其被配置为检测入射光，所述入射光对应于被环境反射的出射光的至少一部分；/n光学环行器，其被配置为：/n经由一个或更多个输入端口接收所述出射光，/n经由双向端口将接收到的出射光直接发送到自由空间环境中的出射路径，/n经由所述双向端口在所述自由空间环境中的入射路径上接收所述入射光，所述出射路径和所述入射路径在空间上布置成至少部分重叠，并且/n经由输出端口将接收到的入射光发送到所述光检测器，所述输出端口相对于所述一个或更多个输入端口在空间上偏移；和/n所述自由空间环境中的光束操纵器，所述光束操纵器被配置为：/n将朝向环境的所述出射路径上的出射光引导到一个或更多个相应的出射方向，所述一个或更多个相应的出射方向基于多个波长信道中所述选定的一个或更多个波长信道，以及/n将从环境反射到所述入射路径上的入射光朝向所述光学环行器引导；和/n其中与检测到的光相关联的至少一个特征包括用于估计与一个或更多个出射方向相关联的环境的空间轮廓的信息。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171101 AU 2017904450;20180615 AU 20189021391.一种用于促进环境的空间轮廓的估计的系统，该系统包括：
光源，其被配置为提供多个波长通道中的选定的一个或更多个波长通道处的出射光；
光检测器，其被配置为检测入射光，所述入射光对应于被环境反射的出射光的至少一部分；
光学环行器，其被配置为：
经由一个或更多个输入端口接收所述出射光，
经由双向端口将接收到的出射光直接发送到自由空间环境中的出射路径，
经由所述双向端口在所述自由空间环境中的入射路径上接收所述入射光，所述出射路径和所述入射路径在空间上布置成至少部分重叠，并且
经由输出端口将接收到的入射光发送到所述光检测器，所述输出端口相对于所述一个或更多个输入端口在空间上偏移；和
所述自由空间环境中的光束操纵器，所述光束操纵器被配置为：
将朝向环境的所述出射路径上的出射光引导到一个或更多个相应的出射方向，所述一个或更多个相应的出射方向基于多个波长信道中所述选定的一个或更多个波长信道，以及
将从环境反射到所述入射路径上的入射光朝向所述光学环行器引导；和
其中与检测到的光相关联的至少一个特征包括用于估计与一个或更多个出射方向相关联的环境的空间轮廓的信息。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学环行器包括一个输入端口，并且包括光束偏移器，所述光束偏移器被配置为相对于从所述一个输入端口朝向所述出射路径的出射光的出射光束，偏移从所述入射路径朝向所述输出端口的入射光的入射光束。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述光束偏移器包括双折射元件，所述双折射元件用于相对于被旋转到第一偏振的出射光束，偏移被旋转到与所述第一偏振正交的第二偏振的入射光束。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述光学环行器包括位于所述双向端口的波片，所述波片用于将所述出射光束从所述第一偏振旋转到中间偏振，并将所述入射光束从所述中间偏振旋转到所述第二偏振。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学环行器包括核心，所述核心用于相对于从所述一个或更多个输入端口朝向所述出射路径的出射光的非寻常偏振光束和寻常偏振光束中的一者或两者，偏移从所述入射路径朝向所述输出端口的入射光的入射光束。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光源包括直接光学耦合到所述光学环行器的所述一个或更多个输入端口的相应的一个或更多个输入光纤。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述一个或更多个输入光纤各自包括单模光纤。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光检测器包括光学耦合到所述光学环行器的输出端口的输出光纤。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述输出光纤包括多模光纤。
10.根据权利要求1所述的系统，包括位于所述光源和所述光学环行器之间的集成的光纤偏振分束器和v型槽光纤阵列。
11.根据权利要求1所述的系统，包括在所述光学环行器和所述光束操纵器之间的准直镜。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述准直镜是90度抛物面镜。
13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学环行器包括至少第一双折射晶体和第二双折射晶体以及非互易偏振旋转元件，其中，所述第一双折射晶体和所述第二双折射晶体相对于通过所述光学环行器的光的方向以相反的方向旋转非零量。
14.一种光学系统，包括：
至少一个光源，其包括偏振分束器或与偏振分束器光通信，所述偏振分束器被配置为提供分成不同偏振的出射光；
至少一个光检测器，其被配置为检测入射光；和
包括一个或更多个晶体的至少一个光学环行器，
其中，所述光学系统被配置成：
将所述出射光引导到所述光学环行器的两个或更多个输入端口，所述出射光的一个偏振引导到一个输入端口，另一个偏振引导到另一个输入端口，
经由所述光学环行器的双向端口输出来自所述光学环行器的出射光，
将所述入射光引导到所述双向端口，以及
经由所述光学环行器的输出端口将接收到的入射光发送到所述光检测器，所述输出端口相对于所述输入端口在空间上偏移。
15.根据权利要求14所述的光学系统，其中，所述光学环行器的一个或更多个晶体是均匀晶体。
16.根据权利要求14或15所述的光学系统，还包括与光纤偏振分束器集成的光学阵列。
17.根据权利要求16所述的光学系统，其中，所述光学阵列是V形槽光纤阵列。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的光学系统，其中，所述双向端口包括准直元件或者与准直元件进行光学通信。
19.一种光学环行器，所述光学环行器包括：
接收光的输入端口，
双向端口，其用于直接向自由空间环境输出光并接收来自所述自由空间环境的光，
输出光的输出端口，所述输出端口相对于所述输入端口在空间上偏移；
核心，其用于引起光从所述输入端口到所述双向端口以及从所述双向端口到所述输出端口的导向，其中，所述核心被配置为通过将光分离成不同的偏振并引导一个或两个偏振通过所述核心来引起所述光的导向。
20.根据权利要求19所述的光学环行器，包括用于接收来自至少一个光源的光的至少两个输入端口，其中，所述核心被配置为将来自所述至少两个输入端口的光引导到所述双向端口。
21.根据权利要求19或20所述的光学环行器，其中，所述核心使得第一相位的光从所述双向端口引导到所述输出端口，并且使得第二相位的光从所述双向端口引导到所述输出端口或所述光学环行器的另一输出端口。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的光学环行器，其中，所述自由空间环境包括用于准直从所述双向端口输出的光的准直元件。
23.一种光学环行器，包括：
接收光的输入端口，
输出光的输出端口，所述输出端口相对于所述输入端口在空间上偏移；
在所述输入端口和所述输出端口之间的核心，所述核心被配置成引起光从所述输入端口到自由空间环境中的出射光路的导向，并且引起光从自由空间环境中的入射光路到所述输出端口的导向，其中，所述出射光路和所述入射光路在空间上被布置成至少部分重叠。
24.根据权利要求19至23中任一项所述的光学环行器，还包括用于所述输入端口和所述输出端口中的至少一个的光学阵列，或直接连接到所述光学阵列，所述光学阵列分别将光引导至所述输入端口或从所述输出端口引导光。
25.根据权利要求24所述的光学环行器，其中，所述光学阵列是V形槽阵列。
26.根据权利要求24或25所述的光学环行器，还包括用于来自光源的光的保偏光纤，或光学耦合到所述保偏光纤，其中，所述光学阵列被配置成接收来自所述保偏光纤的光并将光引导至所述输入端口。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的光学环行器，还包括用于来自所述输出端口的光的多模光纤...
【专利技术属性】
技术研发人员：费尔南多·迪亚兹，
申请(专利权)人：博莱佳私人有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU
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