一种基于一维光学相控阵的主瓣栅瓣多点扫描激光雷达制造技术

一种基于一维光学相控阵的主瓣栅瓣多点扫描激光雷达涉及激光雷达技术领域，解决了现有能量的浪费或制造难度大的问题，包括激光器、一维光学相控阵芯片、接收单元和信号处理单元，一维光学相控阵芯片能够接收激光器发射的激光光束、对接收的激光光束进行分束和相位调制、发射相位调制后的激光光束，一维光学相控阵芯片发射的激光光束的主瓣和栅瓣同时对目标进行扫描；接收单元能够同时接收目标反射的主瓣回波信号和栅瓣回波信号得到扫描信号，能够将扫描信号发送至信号处理单元，信号处理单元进行信号处理得到扫描数据。本发明专利技术制造容易，本发明专利技术使主瓣与栅瓣同时进行扫描，光束扫描范围大，且有效地利用栅瓣的能量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于一维光学相控阵的主瓣栅瓣多点扫描激光雷达
本专利技术涉及激光雷达
，具体涉及一种基于一维光学相控阵的主瓣栅瓣多点扫描激光雷达。
技术介绍
激光雷达作为目前较为先进的传感器，在很多领域都有广泛的应用，如自由空间光通信，无人驾驶等。传统激光雷达多采用机械式、电/声光调制等扫描体制进行扫描。机械式扫描体制虽然成熟，但其体积大、价格高、稳定性和耐久性相对较差；电/声光调制扫描体制使用电光晶体与声光晶体对信号进行调制，所需调制电压较高，且扫描角度较小。新型的固态扫描体制激光雷达则满足了目前主流应用所提出的低成本、小型化的需求。固态扫描体制激光雷达主要包括MEMS、Flash、光学相控阵(OPA)等体制。MEMS激光雷达光路复杂，扫描效率受微振镜面积限制，测试结果重复性难以保证，环境适应性有待提高；Flash激光雷达探测距离较短，应用场景受限。而硅基光学相控阵技术具有体积小、功耗低、成本低、扫描速度快等优势，可实现芯片级激光扫描器件，具有广阔的应用前景。硅基光学相控阵的工作原理是将耦合进光学相控阵的光通过光分束器进行分束，通过相位控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于一维光学相控阵的主瓣栅瓣多点扫描激光雷达，其特征在于，包括：/n激光器(1)，所述激光器(1)用于发射激光光束；/n一维光学相控阵芯片(2)，所述一维光学相控阵芯片(2)能够接收激光器(1)发射的激光光束、对接收的激光光束进行分束和相位调制、发射相位调制后的激光光束，一维光学相控阵芯片(2)发射的激光光束的主瓣和栅瓣同时对目标进行扫描；/n接收单元(8)，所述接收单元(8)能够同时接收目标反射的主瓣回波信号和栅瓣回波信号得到扫描信号，能够将扫描信号发送至信号处理单元(9)；/n信号处理单元(9)，所述信号处理单元(9)对接收的扫描信号进行信号处理得到扫描数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于一维光学相控阵的主瓣栅瓣多点扫描激光雷达，其特征在于，包括：
激光器(1)，所述激光器(1)用于发射激光光束；
一维光学相控阵芯片(2)，所述一维光学相控阵芯片(2)能够接收激光器(1)发射的激光光束、对接收的激光光束进行分束和相位调制、发射相位调制后的激光光束，一维光学相控阵芯片(2)发射的激光光束的主瓣和栅瓣同时对目标进行扫描；
接收单元(8)，所述接收单元(8)能够同时接收目标反射的主瓣回波信号和栅瓣回波信号得到扫描信号，能够将扫描信号发送至信号处理单元(9)；
信号处理单元(9)，所述信号处理单元(9)对接收的扫描信号进行信号处理得到扫描数据。


2.如权利要求1所述的一种基于一维光学相控阵的主瓣栅瓣多点扫描激光雷达，其特征在于，所述接收单元(8)包括透镜和探测器，透镜同时接收目标反射的主瓣回波信号和栅瓣回波信号并折射至探测器，探测器接收透镜折射的主瓣回波信号和栅瓣回波信号得到扫描信号并将扫描信号发送至信号处理单元(9)。


3.如权利要求2所述的一种基于一维光学相控阵的主瓣栅瓣多点扫描激光雷达，其特征在于，所述透镜采用自由曲面透镜或非球面透镜。


4.如权利要求1所述的一种基于一维光学相控阵的主瓣栅瓣多点扫描激光雷达，其特征在于，所述一维光学相控阵芯片(2)包括光耦合器(3)、光分束器(4)、移相器(5)和一维天线阵列(6)，所述一维天线阵列(6)包括N个顺次设置的天线单元(7)，N为大于1的整数，光耦合器(3)将激光器(1)发射的激光光束耦合到一维光学相控阵芯片(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锐，姜瑞韬，郭劲，李远洋，杜坤阳，张耀元，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22