一种保偏光环形器和激光雷达制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种保偏光环形器和激光雷达，包括第一保偏光纤准直模块、第二保偏光纤准直模块和光路环形传输模块；第一保偏光纤准直模块与线偏振光纤激光器连接，用于出射第一线偏振光；光路环形传输模块包括偏振分光单元和偏振调整单元，偏振分光单元和偏振调整单元依次位于第一线偏振光的传输路径上，用于调整所述第一线偏振光形成第一圆偏振光；偏振调整单元和偏振分光单元依次位于第二圆偏振光的传输路径上，用于调整第二圆偏振光形成第二线偏振光；第二保偏光纤准直模块与激光探测器连接，用于接收第二线偏振光。本实用新型专利技术的保偏光环形器包括的光路环形传输模块，将线偏振光和圆偏振光调整，避免光功率损耗，提高激光探测距离。提高激光探测距离。提高激光探测距离。

【技术实现步骤摘要】
一种保偏光环形器和激光雷达


[0001]本技术实施例涉及激光探测
，尤其涉及一种保偏光环形器和激光雷达。

技术介绍

[0002]在利用线偏振光做测试和利用保偏光纤激光器的激光雷达中经常需要将线偏振光发射到空间中并接收反射回光，对待探测物进行探测。但是线偏振光只有在保偏光纤中传输时才能保证偏振态不会发生改变。线偏振光进入自由空间后，随着传输距离加长，线偏振态减弱，当反射到探测器后，反射光线变为非线偏振光。
[0003]现有技术通过在探测器前加偏振片，将反射光线再次变成线偏振光然后进入探测器中，上述方式存在以下不足：用偏振片将反射回的非线偏振光变成线偏振光会损失近一半的光功率，缩短了激光探测距离。
[0004]因此如何实现偏振光探测的基础上保证偏振光功率较大，保证较大的探测距离成为研究热点。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术实施例提供一种保偏光环形器和激光雷达，有效避免光功率的损耗，提高了激光探测距离。
[0006]第一方面，本技术提供了一种保偏光环形器，包括第一保偏光纤准直模块、第二保偏光纤准直模块和光路环形传输模块；
[0007]所述第一保偏光纤准直模块与线偏振光纤激光器连接，用于出射第一线偏振光；
[0008]所述光路环形传输模块包括偏振分光单元和偏振调整单元，所述偏振分光单元和所述偏振调整单元依次位于所述第一线偏振光的传输路径上，用于调整所述第一线偏振光形成第一圆偏振光；所述第一圆偏振光从所述保偏光环形器出射，携带探测物信息的第二圆偏振光从所述保偏光环形器入射；所述偏振调整单元和所述偏振分光单元依次位于所述第二圆偏振光的传输路径上，用于调整所述第二圆偏振光形成第二线偏振光，所述第二线偏振光的传输方向与所述第一线偏振光的传输方向垂直；
[0009]所述第二保偏光纤准直模块位于所述第二线偏振光的传输路径上，所述第二保偏光纤准直模块与激光探测器连接，用于接收所述第二线偏振光。
[0010]本技术实施例的工作过程：通过偏振分光单元和偏振调整单元，将第一线偏振光调整为第一圆偏振光，第一圆偏振光从保偏光环形器出射对待探测物进行探测，携带探测物信息的第二圆偏振光从保偏光环形器入射；通过偏振分光单元和偏振调整单元，将第二圆偏振光调整为第二线偏振光后传输至第二保偏光纤准直模块。
[0011]可选的于，所述偏振分光单元包括偏振分光棱镜；
[0012]所述偏振调整单元包括四分之一波片；
[0013]所述四分之一波片的光轴方向与所述偏振分光棱镜出射的线偏振光的偏振方向
之间的夹角为45
°
。
[0014]可选的，所述第一保偏光纤准直模块包括第一保偏光纤单元，所述第一保偏光纤单元包括第一保偏光纤和第一扩束光纤，所述第一保偏光纤的输出端与所述第一扩束光纤的输入端连接，所述第一扩束光纤的纤芯直径大于所述第一保偏光纤的纤芯直径；
[0015]所述第二保偏光纤准直模块包括第二保偏光纤单元，所述第二保偏光纤单元包括第二保偏光纤和第二扩束光纤，所述第二扩束光纤的输出端与所述第二保偏光纤的输入端连接，所述第二扩束光纤的纤芯直径大于所述第二保偏光纤的纤芯直径。
[0016]可选的，所述第一保偏光纤准直模块还包括第一准直透镜组，所述第一准直透镜组用于准直所述第一线偏振光；
[0017]所述第一扩束光纤包括靠近所述第一准直透镜组一侧的第一端面，所述第一准直透镜组包括靠近所述第一扩束光纤一侧的第二端面，所述第一端面与第一预设基准面之间的夹角为锐角，所述第二端面与所述第一预设基准面之间的夹角为锐角；且所述第一端面上设置有光线增透膜和/或所述第二端面上设置有光线增透膜；
[0018]所述第二保偏光纤准直模块还包括第二准直透镜组，所述第二准直透镜组用于准直所述第二线偏振光；
[0019]所述第二扩束光纤包括靠近所述第二准直透镜组一侧的第三端面，所述第二准直透镜组包括靠近所述第二扩束光纤一侧的第四端面，所述第三端面与第二预设基准面之间的夹角为锐角，所述第四端面与所述第二预设基准面之间的夹角为锐角；且所述第三端面上设置有光线增透膜和/或所述第四端面上设置有光线增透膜；
[0020]所述第一预设基准面与所述第二预设基准面垂直。
[0021]可选的，所述保偏光环形器还包括发射接收模块；
[0022]所述发射接收模块位于所述第一圆偏振光的出射路径上，且位于所述第二圆偏振光的入射路径上。
[0023]可选的，所述发射接收模块包括第一旋转光纤准直单元和第二旋转光纤准直单元；
[0024]所述第一旋转光纤准直单元包括第一旋转光纤单元，所述第一旋转光纤单元包括旋转光纤和第三扩束光纤，所述第三扩束光纤的第一端与所述旋转光纤的第一端连接，所述第三扩束光纤的纤芯直径大于所述旋转光纤的纤芯直径；
[0025]所述第二旋转光纤准直单元包括第二旋转光纤单元，所述第二旋转光纤单元包括所述旋转光纤和第四扩束光纤，所述旋转光纤的第二端与所述第四扩束光纤的第一端连接，所述第四扩束光纤的纤芯直径大于所述旋转光纤的纤芯直径。
[0026]可选的，所述第一旋转光纤准直单元还包括第三准直透镜组，所述第三准直透镜组用于准直所述第一圆偏振光；
[0027]所述第三扩束光纤包括靠近所述第三准直透镜组一侧的第五端面，所述第三准直透镜组包括靠近所述第三扩束光纤一侧的第六端面，所述第五端面与第一预设基准面之间的夹角为锐角，所述第六端面与所述第一预设基准面之间的夹角为锐角；且所述第五端面上设置有光线增透膜和/或所述第六端面上设置有光线增透膜；
[0028]所述第二保偏光纤准直单元还包括第四准直透镜组，所述第四准直透镜组用于准直所述第二圆偏振光；
[0029]所述第四扩束光纤包括靠近所述第四准直透镜组一侧的第七端面，所述第四准直透镜组包括靠近所述第四扩束光纤一侧的第八端面，所述第七端面与所述第一预设基准面之间的夹角为锐角，所述第八端面与所述第一预设基准面之间的夹角为锐角；且所述第七端面上设置有光线增透膜和/或所述第八端面上设置有光线增透膜。
[0030]可选的，所述保偏光环形器还包括第一连接结构、第二连接结构、第三连接结构和第四连接结构；
[0031]所述偏振分光单元通过所述第一连接结构与所述第一保偏光纤准直模块连接；
[0032]所述偏振分光单元通过所述第二连接结构与所述第二保偏光纤准直模块连接；
[0033]所述偏振分光单元通过所述第三连接结构与所述偏振调整单元连接；
[0034]所述偏振调整单元通过所述第四连接结构与所述发射接收模块连接。
[0035]可选的，所述偏振分光单元包括第一通光面、第二通光面和第三通光面；
[0036]所述第一通光面与所述第一保偏光纤准直模块对应设置，所述第二通光面与所述第二保偏光纤准直模块对应设置，所述第三通光面与所述偏振调整单元对应设置；且所述第一通光面上设置有光线增透膜和/或所述第二通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保偏光环形器，其特征在于，包括第一保偏光纤准直模块、第二保偏光纤准直模块和光路环形传输模块；所述第一保偏光纤准直模块与线偏振光纤激光器连接，用于出射第一线偏振光；所述光路环形传输模块包括偏振分光单元和偏振调整单元，所述偏振分光单元和所述偏振调整单元依次位于所述第一线偏振光的传输路径上，用于调整所述第一线偏振光形成第一圆偏振光；所述第一圆偏振光从所述保偏光环形器出射，携带探测物信息的第二圆偏振光从所述保偏光环形器入射；所述偏振调整单元和所述偏振分光单元依次位于所述第二圆偏振光的传输路径上，用于调整所述第二圆偏振光形成第二线偏振光，所述第二线偏振光的传输方向与所述第一线偏振光的传输方向垂直；所述第二保偏光纤准直模块位于所述第二线偏振光的传输路径上，所述第二保偏光纤准直模块与激光探测器连接，用于接收所述第二线偏振光。2.根据权利要求1所述的保偏光环形器，其特征在于，所述偏振分光单元包括偏振分光棱镜；所述偏振调整单元包括四分之一波片；所述四分之一波片的光轴方向与所述偏振分光棱镜出射的线偏振光的偏振方向之间的夹角为45
°
。3.根据权利要求1或2所述的保偏光环形器，其特征在于，所述第一保偏光纤准直模块包括第一保偏光纤单元，所述第一保偏光纤单元包括第一保偏光纤和第一扩束光纤，所述第一保偏光纤的输出端与所述第一扩束光纤的输入端连接，所述第一扩束光纤的纤芯直径大于所述第一保偏光纤的纤芯直径；所述第二保偏光纤准直模块包括第二保偏光纤单元，所述第二保偏光纤单元包括第二保偏光纤和第二扩束光纤，所述第二扩束光纤的输出端与所述第二保偏光纤的输入端连接，所述第二扩束光纤的纤芯直径大于所述第二保偏光纤的纤芯直径。4.根据权利要求3所述的保偏光环形器，其特征在于，所述第一保偏光纤准直模块还包括第一准直透镜组，所述第一准直透镜组用于准直所述第一线偏振光；所述第一扩束光纤包括靠近所述第一准直透镜组一侧的第一端面，所述第一准直透镜组包括靠近所述第一扩束光纤一侧的第二端面，所述第一端面与第一预设基准面之间的夹角为锐角，所述第二端面与所述第一预设基准面之间的夹角为锐角；且所述第一端面上设置有光线增透膜和/或所述第二端面上设置有光线增透膜；所述第二保偏光纤准直模块还包括第二准直透镜组，所述第二准直透镜组用于准直所述第二线偏振光；所述第二扩束光纤包括靠近所述第二准直透镜组一侧的第三端面，所述第二准直透镜组包括靠近所述第二扩束光纤一侧的第四端面，所述第三端面与第二预设基准面之间的夹角为锐角，所述第四端面与所述第二预设基准面之间的夹角为锐角；且所述第三端面上设置有光线增透膜和/或所述第四端面上设置有光线增透膜；所述第一预设基准面与所述第二预设基准面垂直。5.根据权利要求1、2或4所述的保偏光环形器，其特征在于，所述保偏光环形器还包括发射接收模块；所述发射接收模块位于所述第一圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小波，陈鹏，
申请(专利权)人：深圳市镭神智能系统有限公司，
类型：新型
国别省市：