一种激光雷达制造技术

本发明专利技术公开一种激光雷达，包括安装底座、发射以及接收组件，安装底座设有发射和接收区域，发射和接收组件分别设于发射和接收区域，发射组件包括一一对应设置的多个具有发射端的半导体激光器以及多个微整形透镜，用于朝向靶目标发射多束激光，微整形透镜均耦合于对应的发射端，用以整合发射端发出的多束激光；接收组件包括与多个半导体激光器一一对应设置的多个具有接收端的光电探测器以及滤光片，用于接收靶目标反射回的多束激光，滤光片包覆多个接收端设置，用以过滤接收端接收的多束激光中的杂光。本发明专利技术通过微整形透镜以及滤光片一起作用保证了激光雷达的较强的光学性能。起作用保证了激光雷达的较强的光学性能。起作用保证了激光雷达的较强的光学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达


[0001]本专利技术涉及雷达
，特别涉及一种激光雷达。

技术介绍

[0002]当前的激光雷达市场上，具有弱抗干扰性光学性能的激光器在安全性能上缺点明显，具有强抗干扰性光学性能的激光器在集成方面具有一定的阻碍，无法做到小型化和微量化，并且造价相对较高。
[0003]当前市场上的激光雷达根据其激光器的类型主要以两种激光器为主，一种是905nm的半导体激光器，另一种是1550nm的光纤激光器。根据相关的市场调研，在这两种激光器中使用最广泛的是905nm激光器。从该光源的光学性能来说，905nm的激光器抗干扰能力较弱，探测距离相对较短，在实际使用中对雨雾的穿透能力有明显的不足。从安全性能方面来考虑，905nm激光机有一个最重要的缺点，即905nm激光器在人眼安全方面存在不小的隐患，特别是在工作距离达到150m以上时，905nm激光器的光功率超过了人眼的安全阈值，在人眼难以察觉的情况下对视网膜产生一定程度上的伤害。
[0004]而1550nm的光纤激光器的光学性能较905nm的激光器相对较好，1550nm的光纤激光器抗干扰性更好，在雨雾天气下有更大的优势，对人眼的危害性更小，且可以通过硅平台进行集成。但1550nm光纤激光器在应用在激光雷达上时，因为无法做到集成化相应的模块体积很大，导致激光雷达的体积过大，无法达到目前市面上的车规级要求。而1550nm光纤激光器相对于905nm激光器，前者在工作时的功率更高，同等时间下耗电量更多，发热会更严重，需要雷达的整体布局更多的偏向于散热部分设计，占用跟多的空间。其次，由于1550nm光纤激光器在一些相应的
无法突破，导致1550nm光纤激光器的价格整体偏高。应用在激光雷达上时，也会使得制造激光雷达的成本随之偏高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是提出一种激光雷达，旨在解决在保证光学性能的前提下做到激光雷达的小型化。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提出的一种激光雷达，包括：安装底座，所述安装底座设有发射区域和接收区域；
[0007]发射组件，安装于所述发射区域，所述发射组件包括一一对应设置的多个半导体激光器以及多个微整形透镜，所述多个半导体激光器沿所述发射区域的长度方向间隔布设，每一所述半导体激光器具有发射端，所述发射端用于朝向靶目标发射多束激光，每一所述微整形透镜均耦合于对应的所述半导体激光器的所述发射端，用以整合所述发射端发出的多束激光；以及，
[0008]接收组件，安装于所述接收区域，所述接收组件包括与所述多个半导体激光器一一对应设置的多个光电探测器以及滤光片，每一所述光电探测器具有接收端，所述接收端用于接收从所述发射端发射到靶目标反射回的多束激光，所述滤光片包覆多个所述光电探
测器的接收端设置，用以过滤所述接收端接收的多束激光中的杂光。
[0009]可选地，所述安装底座上设有安装板，所述安装板包括可转动地设于所述发射区域的第一部分以及可转动地设于所述接收区域的第二部分，所述发射组件设于所述第一部分上，所述接收组件设于所述第二部分上；
[0010]所述第一部分和所述第二部分均包括固定端和转动端，所述第一部分的固定端与所述第二部分的固定端相互靠近，所述第一部分的转动端沿逐渐远离所述安装底座的方向转动以调节所述发射组件与所述安装底座之间的角度，所述第二部分的转动端沿逐渐远离所述安装底座的方向转动以调节所述接收组件与所述安装底座之间的角度。
[0011]可选地，所述激光雷达还包括反射镜组，所述反射镜组包括顺次设置的第一反射镜、第二反射镜和调整反射镜，所述第一反射镜与所述第二反射镜的其中之一接收到光线之后将光线反射至其中另一，以改变光线的路径，所述调整反射镜包括第一侧和第二侧，用以放大经所述第一侧到所述第二侧的光线以及整合缩小经所述第二侧到所述第一侧的光线；所述调整反射镜的第一侧靠近所述第二反射镜设置；
[0012]所述反射镜组靠近所述发射端设置，且所述反射镜组的所述第一反射镜靠近所述发射端，所述调整反射镜的第二侧远离所述发射端；和/或，
[0013]所述反射镜组靠近所述接收端设置，且所述反射镜组的所述第一反射镜靠近所述接收端，所述调整反射镜的第二侧远离所述接收端。
[0014]可选地，所述第一反射镜和所述第二反射镜上均设有反射膜，所述调整反射镜的镜片上设有增透膜。
[0015]可选地，所述调整反射镜包括镜筒以及在所述镜筒内沿镜筒的轴向依次间隔设置的第一凸透镜、凹透镜以及第二凸透镜。
[0016]可选地，所述第一凸透镜与所述第二凸透镜的凸面均背离所述凹透镜设置，所述第一凸透镜的凸面形成所述第一侧，所述第二凸透镜的凸面形成所述第二侧。
[0017]可选地，所述微整形透镜包括透镜主体，所述透镜主体由裸光纤制成，所述裸光纤外表面包覆有增透膜。
[0018]可选地，所述接收区域内还包括沿远离所述反射镜组的方向依次间隔设置的接收板、转换电路板以及放大电路板，所述接收板、所述转换电路板以及所述放大电路板之间电性连接，所述多个光电探测器设于所述接收板上，用于将接收到的光学信号转换成电流信号并传递给所述转换电路板，所述转换电路板用于将所述接收板上的电流信号转换成电压信号，所述放大电路板用于将采集到的电压信号进行放大。
[0019]可选地，所述激光雷达还包括驱动电路，所述驱动电路包括多个发射驱动电路以及多个接收驱动电路，每一个所述发射驱动电路驱动一个所述半导体激光器，每一个所述接收驱动电路驱动一个所述光电探测器。
[0020]可选地，所述发射组件和所述接收组件之间设有隔光结构。
[0021]本专利技术技术方案中，通过在所述多个半导体激光器的发射端一一对应设置有所述微整形透镜，该透镜的作用是整合所述多个半导体激光器发出的光，使所述多个半导体激光器发出的光束的光学效果更强，能够适应更多恶劣的环境，对应多个半导体激光器一一设置的光电探测器，每一所述光电探测器的前端都包覆有所述滤光片，所述滤光片用以过滤到反射回的激光中的环境光，保证接收到的激光强度。所述微整形透镜以及所述滤光片
一起作用保证了激光雷达的较强的光学性能。同时，激光器使用半导体材质使得多个所述多个半导体激光器能够进行集成，保证了激光雷达的小型化。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术提供的一种激光雷达的整体示意图；
[0024]图2为图1中A处的局部放大图；
[0025]图3为图1中B处的局部放大图。
[0026]附图标号说明：
[0027]标号名称标号名称1安装底座311接收端1a安装板4反射镜组11发射区域41第一反射镜11a第一部分42第二反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达，其特征在于，包括：安装底座，所述安装底座设有发射区域和接收区域；发射组件，安装于所述发射区域，所述发射组件包括一一对应设置的多个半导体激光器以及多个微整形透镜，所述多个半导体激光器沿所述发射区域的长度方向间隔布设，每一所述半导体激光器具有发射端，所述发射端用于朝向靶目标发射多束激光，每一所述微整形透镜均耦合于对应的所述半导体激光器的所述发射端，用以整合所述发射端发出的多束激光；以及，接收组件，安装于所述接收区域，所述接收组件包括与所述多个半导体激光器一一对应设置的多个光电探测器以及滤光片，每一所述光电探测器具有接收端，所述接收端用于接收从所述发射端发射到靶目标反射回的多束激光，所述滤光片包覆多个所述光电探测器的接收端设置，用以过滤所述接收端接收的多束激光中的杂光。2.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述安装底座上设有安装板，所述安装板包括可转动地设于所述发射区域的第一部分以及可转动地设于所述接收区域的第二部分，所述发射组件设于所述第一部分上，所述接收组件设于所述第二部分上；所述第一部分和所述第二部分均包括固定端和转动端，所述第一部分的固定端与所述第二部分的固定端相互靠近，所述第一部分的转动端沿逐渐远离所述安装底座的方向转动以调节所述发射组件与所述安装底座之间的角度，所述第二部分的转动端沿逐渐远离所述安装底座的方向转动以调节所述接收组件与所述安装底座之间的角度。3.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括反射镜组，所述反射镜组包括顺次设置的第一反射镜、第二反射镜和调整反射镜，所述第一反射镜与所述第二反射镜的其中之一接收到光线之后将光线反射至其中另一，以改变光线的路径，所述调整反射镜包括第一侧和第二侧，用以放大经所述第一侧到所述第二侧的光线以及整合缩小经所述第二侧到所述第一侧的光线；所述调整反射镜的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：程刚，王爽，赵胜强，徐文东，何跃，
申请(专利权)人：武汉天眸光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：