基于铁电液晶达曼光栅的激光雷达装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了基于铁电液晶达曼光栅(FLCDG)的激光雷达技术。在激光雷达设备中，精度、响应时间和性能价格会受到一些因素的限制，如激光脉冲宽度、时间‑数字转换芯片的时间分辨率、探测器带宽、散粒噪声和电子电路产生的时间误差。基于FLCDG的结构可以改进LiDAR器件，并且由于铁电液晶在极低的驱动电压下具有较高的开关速度和达曼光栅的高效率衍射能力，因此可以实现快速单次点矩阵全场景信息捕获，目标物体距离测量和目标物体旋转角度测量。

【技术实现步骤摘要】
基于铁电液晶达曼光栅的激光雷达装置相关申请的交叉引用该专利申请要求于2019年8月28日提交,标题为“基于铁电液晶达曼光栅的激光雷达装置”的美国临时专利申请No.62/922,777的优先权，其全部应用通过引用并入本文中。
本申请涉及三维成像设备，尤其涉及激光雷达(LiDAR)设备。
技术介绍
激光雷达通常包括激光测距技术，它采用主动激光光源来实现三维成像(3D成像)。与其它深度测绘技术相比，激光雷达系统具有抗干扰能力强、测距精度高、体积小、重量轻等优点，适用于航天、自动飞行器、远距离纳米级测距和微振动目标的无损测量。针对应用领域的不同，大部分激光雷达设备需要高分辨率探测以及快速响应的能力。不同的系统有很多不同的测距方法，包括几何光学测距法、脉冲飞行时间测距法、相位法、调频连续波测距法和偏振调制测距法。其中，偏振调制激光测距技术可以通过光学效应分析和提取待测距离信息来实现测距，并且这种技术减少了由于光电转换过程和复杂电路路所带来的距离误差。因此，采用电光调制可以有效降低噪声的影响，提高测距精度，实现远距离高精度测距。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光探测和测距装置，包括:/n铁电液晶达曼光栅衍射器件；/n配置为基于铁电液晶达曼光栅组件发射端中的激光器；以及/n接收端，用于检测激光发射的至少一部分从目标反射的光。/n

【技术特征摘要】
20190828 US 62/922,7771.一种光探测和测距装置，包括:
铁电液晶达曼光栅衍射器件；
配置为基于铁电液晶达曼光栅组件发射端中的激光器；以及
接收端，用于检测激光发射的至少一部分从目标反射的光。


2.根据权利要求1所述的装置，其中铁电液晶达曼光栅衍射器件包括：
两个偏振片；以及,
液晶衍射光调制器件，其位于两个偏振片之间且有达曼光栅的相位分布。


3.根据权利要求2所述的装置,其中所述液晶衍射光调制器件包括:
两个涂有导电层的透明基板；
图案化取向层，涂覆在所述透明基底之一上，其中所述图案化取向层的图案是用于满足达曼光栅的相位轮分布；以及
位于两个透明基底之间的铁电液晶层。


4.根据权利要求3所述的装置,其中光取向层包含:
光取向层，根据达曼光栅轮廓将铁电液晶层中的铁电液晶排列成图形。


5.根据权利要求3所述的装置,其中该铁电液晶层之铁电液晶材料包含:
具有小于铁电液晶层厚度的螺旋螺距的电抑制螺旋铁电液晶。


6.根据权利要求3所述的装置,其中该铁电液晶层之铁电液晶材料包含:
螺旋节距大于铁电液晶层厚度的表面稳定铁电液晶。


7.根据权利要求3所述的装置,其中该铁电液晶层之铁电液晶包含：
具有小于该铁电液晶层厚度之螺旋螺距之变形螺旋铁电液。


8.根据权利要求3所述的装置,其中该铁电液晶层之铁电液晶包含:
反铁电液晶。


9.一种装置，包括:
发射端，包括激光器和衍射铁电液晶达曼光栅组件；以及
接收端，被配置成至少检测正交发射的从目标反射的光的一部分。

【专利技术属性】
技术研发人员：袁正南，阿比谢克·库马尔·斯里瓦斯塔瓦，孙梽博，郭海成，
申请(专利权)人：香港科技大学，
类型：发明
国别省市：中国香港;81