一种光探测系统及方法技术方案

本申请实施例公开了一种光探测系统及方法，该系统可以作为激光雷达的组件，应用于自动驾驶领域，该系统包括偏振型分光元件，有利于同时实现探测光的损耗和回波信号的损耗最小化；探测光依次经由两个分光元件发射至探测目标，由探测目标返回的部分回波信号由第二分光元件分束后入射到第一光探测器，另一部分回波信号经经第二分光元件分束入射到第一分光元件，并由第一分光元件分束后入射到第二光探测器，入射到第一光探测器的回波信号的SNR与入射到第二光探测器的回波信号的SNR可能不同，那么两个光探测器向处理器发送的接收信号的SNR也可能不同，有利于使得控制器得到准确性更高的探测结果。

【技术实现步骤摘要】
一种光探测系统及方法
本申请涉及光探测
，尤其涉及应用于激光雷达中的光探测系统及方法。
技术介绍
激光雷达中，激光器用于发出目标探测光，光探测器用于接收目标探测光的回波信号，控制器用于根据回波信号的接收信息和目标探测光的发射信息生成对探测目标的探测结果，比如探测目标到激光雷达的距离等。对于共轴型激光雷达，其收发同光路设计，根据光路可逆原理，回波信号将全部入射到激光器。为了使得回波信号入射到光探测器，现有技术在激光雷达中增加分光元件。分光元件一般可以将入射光分成两束，其中的一束光在分光元件中发生反射，另一束光在分光元件中发生透射。通过将分光元件应用在共轴型激光雷达中，可以将探测光在分光元件中的透射光发射至探测目标，将回波信号在分光元件中的反射光发射至探测器。现有技术使用的分光元件将入射光进行分束后，其中，反射光的功率和透射光的功率的比例是固定，也就是说，反射光在入射光中所占的比例(简称反射比)和透射光在入射光中所占的比例(简称透射比)是固定的，由分光元件的结构决定，比如，由分光元件中半透面的透射率和反射率的比例决定。反射比越本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光探测系统，其特征在于，所述系统包括：光源、第一分光元件、第二分光元件、第一光探测器和第二光探测器，所述第一分光元件和第二分光元件中的一个为偏振型分光元件；/n所述光源用于产生探测光；/n所述第一分光元件用于对所述探测光进行分束，分束得到的第一探测光分量入射到所述第二分光元件；/n所述第二分光元件用于对所述第一探测光分量进行分束，分束得到的第二探测光分量入射至探测目标；/n所述第二分光元件还用于对第一回波信号进行分束，分束得到的第一回波信号分量入射到所述第一光探测器，分束得到的第二回波信号分量入射到所述第一分光元件，其中，所述第一回波信号为所述第二探测光分量被所述探测目标反射回来的信号...

【技术特征摘要】
1.一种光探测系统，其特征在于，所述系统包括：光源、第一分光元件、第二分光元件、第一光探测器和第二光探测器，所述第一分光元件和第二分光元件中的一个为偏振型分光元件；
所述光源用于产生探测光；
所述第一分光元件用于对所述探测光进行分束，分束得到的第一探测光分量入射到所述第二分光元件；
所述第二分光元件用于对所述第一探测光分量进行分束，分束得到的第二探测光分量入射至探测目标；
所述第二分光元件还用于对第一回波信号进行分束，分束得到的第一回波信号分量入射到所述第一光探测器，分束得到的第二回波信号分量入射到所述第一分光元件，其中，所述第一回波信号为所述第二探测光分量被所述探测目标反射回来的信号；
所述第一分光元件还用于对所述第二回波信号分量进行分束，分束得到的第三回波信号分量入射到所述第二光探测器；
所述第一光探测器用于根据接收到的光信号生成第一接收信号，并将所述第一接收信号发送出去；
所述第二光探测器用于根据接收到的光信号生成第二接收信号，并将所述第二接收信号发送出去。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一分光元件为偏振型分光元件，所述第二分光元件为非偏振型分光元件。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第一偏振调整元件，所述第一偏振调整元件用于对入射光的偏振方向进行调整；
所述第一偏振调整元件设置在所述第一分光元件和所述第二分光元件之间的光路中；
或者，
所述第一偏振调整元件设置在所述第二分光元件和所述探测目标之间的光路中。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一偏振调整元件用于将入射光的偏转方向旋转45°。


5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一分光元件为非偏振型分光元件，所述第二分光元件为偏振型分光元件。


6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第一偏振调整元件，所述第一偏振调整元件位于所述第二分光元件和所述探测目标之间的光路中，用于对入射光的偏振方向进行调整。


7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一偏振调整元件用于将入射光的偏转方向旋转45°。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括扫描元件，所述扫描元件位于所述第二分光元件和所述探测目标之间的光路中。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括控制器，所述控制器用于接收所述第一接收信号和所述第二接收信号，根据接收到的信号生成对所述探测目标的探测结果。


10.根据权利要求2至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括偏转元件；
所述第二分光元件对所述第一探测光分量进行分束，将得到的第三探测光分量入射到所述偏转元件；
所述偏转元件用于将所述第三探测光分量反射至所述探测目标，还用于将第二回波信号反射至所述第二分光元件，其中，所述第二回波信号为所述第三探测光分量被所述探测目标反射回来的信号；
所述第二分光元件还用于对入射的所述第二回波信号进行分束，分束得到的第四回波信号分量入射到所述第一光探测器。


11.根据权利要求2至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括偏转元件；
所述第一分光元件对所述探测光进行分束，将得到的第三探测光分量入射到所述偏转元件；
所述偏转元件用于将所述第三探测光分量反射至所述探测目标，还用于将第二回波信号反射至所述第一分光元件，其中，所述第二回波信号为所述第三探测光分量被所述探测目标反射回来的信号；
所述第一分光元件还用于对入射的所述第二回波信号进行分束，分束得到的第四回波信号分量入射到所述第二光探测器。


12.根据权利要求2至4中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第二偏振调整元件和偏转元件；
所述第二偏振调整元件位于所述光源和所述第一分光元件之间的光路中，用于将接收到的光的偏振态调整为圆偏振；
所述第一分光元件对所述探测光进行分束，将得到的第三探测光分量入射到所述偏转元件；
所述偏转元件用于将所述第三探测光分量反射至所述探测目标，还用于将第二回波信号反射至所述第一分光元件，其中，所述第二回波信号为所述第三探测光分量被所述探测目标反射回来的信号；
所述第一分光元件还用于对入射的所述第二回波信号进行分束，分束得到的第四回波信号分量入射到所述第二光探测器。


13.根据权利要求5至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第二偏振调整元件和偏转元件；
所述第二偏振调整元件位于所述光源和所述第一分光元件之间的光路中，或者，位于所述第一分光元件和所述第二分光元件之间的光路中，用于将接收到的光的偏振态调整为圆偏振；
所述第二分光元件对所述第一探测光分量进行分束，将得到的第三探测光分量入射到所述偏转元件；
所述偏转元件用于将所述第三探测光分量反射至所述探测目标，还用于将第二回波信号反射至所述第二分光元件，其中，所述第二回波信号为所述第三探测光分量被所述探测目标反射回来的信号；
所述第二分光元件还用于对入射的所述第二回波信号进行分束，分束得到的第四回波信号分量入射到所述第一光探测器。


14.根据权利要求12或13所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第三偏振调整元件，所述第三偏振调整元件位于所述偏转元件和所述探测目标之间的光路中，用于将入射光的偏转方向旋转45°。


15.根据权利要求10至14中任一项所述的系统，其特征在于，所述偏转元件为分光元件，所述系统还包括第三光探测器和控制器；
所述偏转元件还用于将所述第二回波信号中的部分光信号透射至所述第三光探测器；
所述第三光探测器用于根据入射的所述第二回波信号中的光信号生成第三接收信号，并将所述第三接收信号发送出去；
所述控制器用于接收所述第一接收信号、所述第二接收信号和所述第三接收信号，根据接收到的信号生成对所述探测目标的探测结果。


16.一种光探测方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋臣迪，杨素林，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44