具有固态光谱扫描的光检测和测距系统技术方案

提供一种光检测和测距(LIDAR)设备，其包括：光源，用于发射具有第一频率的第一光束和具有第二频率的第二光束；以及色散元件，用于使具有所述第一频率的所述第一光束以第一角度偏转并且使具有所述第二频率的所述第二光束以第二角度偏转。束以第二角度偏转。束以第二角度偏转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有固态光谱扫描的光检测和测距系统
[0001]相关申请
[0002]本申请根据35 U.S.C.
§
119(e)要求2019年6月21日提交的美国专利申请No.16/449,189的权益，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开通常涉及提供对跨两个维度的对范围和速度的同时测量的光检测和测距(LIDAR)。

技术介绍

[0004]快速扫描镜是在大多数常规LIDAR系统中用于照射场景的主要组件。一个镜通常沿着X方向(方位角)快速扫描，而另一镜沿着Y方向(仰角)缓慢扫描。光发射和从目标的反射的检测通常经由单模光纤同轴地完成。收集到的光具有用于提取范围和潜在的速度信息的测量延迟或改变的频率特征。当逐点检测到的范围信息与来自扫描镜的角位置反馈组合时，可以建立3D点云。
[0005]为了实现更高的帧频，增加镜的角速度，特别是在较快的扫描方向上的扫描器(在本文情况下为X扫描器)的角速度。当使用具有高角速度的镜和基于单模光纤的检测时，来自远处对象的目标信号严重劣化。信号劣化主要是由于从光学信号(脉冲或扫频)的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光检测和测距设备即LIDAR设备，包括：光源，用于发射具有第一频率的第一光束和具有第二频率的第二光束；以及色散元件，用于使具有所述第一频率的所述第一光束以第一角度偏转并且使具有所述第二频率的所述第二光束以第二角度偏转。2.根据权利要求1所述的LIDAR设备，其中，所述色散元件使所述第一光束和所述第二光束沿着第一轴偏转，所述LIDAR设备还包括：扫描器，用于使所述第一光束和所述第二光束沿着与所述第一轴正交的第二轴偏转。3.根据权利要求1所述的LIDAR设备，还包括：偏振分束器即PBS，用于使光的第一偏振状态在第一方向上穿过所述PBS并且使光的第二偏振状态在不同于所述第一方向的第二方向上反射。4.根据权利要求1所述的LIDAR设备，还包括：光学环行器，用于在第一方向上引导来自所述光源的所述第一光束和所述第二光束并且在第二方向上引导与所述第一光束相关联的第一目标信号以及与所述第二光束相关联的第二目标信号。5.根据权利要求1所述的LIDAR设备，还包括：光电检测器，用于接收包括与所述第一光束相关联的第一本地振荡器信号和第一目标信号的第一组合信号以及包括与所述第二光束相关联的第二本地振荡器信号和第二目标信号的第二组合信号。6.根据权利要求5所述的LIDAR设备，其中，所述光源和所述光电检测器定位在光子芯片上。7.根据权利要求1所述的LIDAR设备，还包括用于变换所述第一光束和所述第二光束的偏振状态的偏振波片。8.根据权利要求7所述的LIDAR设备，其中，所述偏振波片包括四分之一波片以及半波片之一。9.根据权利要求7所述的LIDAR设备，其中，所述偏振波片还包括反射器或涂层，所述反射器或涂层用以返回所述第一光束的部分作为第一本地振荡器信号并且返回所述第二光束的部分作为第二本地振荡器信号。10.根据权利要求1所述的LIDAR设备，其中，具有所述第一频率的所述第一光束包括围绕所述第一频率调谐的第一线性啁啾，并且具有所述第二频率的所述第二光束包括围绕所述第二频率调谐的第二线性啁啾。11.根据权利要求1所述的LIDAR设备，还包括：光学隔离器，其包括抽头，所述抽头用于将所述第一光束的部分作为第一参考信号以及将所述第二光束的部分作为第二参考信号提供至参考臂电路。12.根据权利要求11所述的LIDAR设备，其中，所述参考臂电路包括：干涉仪，用于接收所述第一参考信号和所述第二参考信号；以及光电检测器，用于从所述干涉仪接收所述第一参考信号和所述第二参考信号。13....

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：艾娃有限公司，
类型：发明
国别省市：