激光雷达收发光学系统和应用其的激光雷达及操作其方法技术方案

本发明专利技术属于激光雷达技术领域，公开了一种激光雷达收发光学系统和应用其的激光雷达及操作其的方法。激光雷达收发光学系统包括用于向光纤耦合模块发射激光信号或接收来自光纤耦合模块的反射激光信号的至少一个收发模块；用于将收到的发射激光信号发射至共轭系统模块或将从共轭系统模块接收到的反射激光信号传递至收发模块进行处理的光纤耦合模块；扫描模块；用于将来自光纤耦合模块的发射激光信号聚焦至扫描模块或将扫描模块接收到的反射激光信号耦合进入光纤耦合模块的共轭系统模块，其聚焦系统的焦点与扫描模块之间的间距可调；及用于将经扫描模块的发射光信号进行扩束准直后射向待测区域或将待测区域的反射光信号会聚至扫描模块的扩束模块。会聚至扫描模块的扩束模块。会聚至扫描模块的扩束模块。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达收发光学系统和应用其的激光雷达及操作其方法


[0001]本专利技术涉及FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave，调频连续波)激光雷达技术，具体涉及一种激光雷达收发光学系统和应用其的激光雷达及操作其的方法。

技术介绍

[0002]在智能机器人、无人机、无人驾驶、智慧城市等各大高新科技领域中，环境感知的精确性以及对相应环境变化产生的快速反应尤为重要。
[0003]远距离传感器激光雷达中，以微机电系统(Micro
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Electro
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Mechanical System，MEMS)振镜为核心的激光雷达，通过集成化的微振镜旋转以反射激光完成扫描，目前技术成熟，完全可以量产，从而实现轻巧、快速扫描，有很大的发展前景。
[0004]然而由于MEMS振镜本身在快速振荡引发的问题，需要在旋转角度、帧速率、测距能力以及可靠性方面平衡。因此，如何能不牺牲帧速率和测距能力等性能的情况下扩大扫描的视场范围以及降低系统的光信号损失，实属本领域的研究重点。
专利技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达收发光学系统，其特征在于，包括：至少一个收发模块，光纤耦合模块，共轭系统模块，扫描模块，以及扩束模块，其中，所述收发模块用于向所述光纤耦合模块发射激光信号，或者接收来自所述光纤耦合模块的反射激光信号；所述光纤耦合模块用于将收到的所述发射激光信号发射至所述共轭系统模块，或者将从共轭系统模块接收到的反射激光信号传递至所述收发模块进行处理；所述共轭系统模块用于将来自所述光纤耦合模块的发射激光信号聚焦至所述扫描模块，或者将所述扫描模块接收到的反射激光信号耦合进入所述光纤耦合模块，所述共轭系统模块的聚焦系统的焦点与所述扫描模块之间的间距可调，以调整形成在所述共轭系统模块上的光斑的偏移量；所述扩束模块用于将经过所述扫描模块的发射光信号进行扩束准直后射向待测区域，或者将待测区域的反射光信号会聚至所述扫描模块。2.根据权利要求1所述的激光雷达收发光学系统，其特征在于，所述共轭系统模块包括准直系统和聚焦系统。3.根据权利要求2所述的激光雷达收发光学系统，其特征在于，所述准直系统的焦距与所述聚焦系统的焦距的比值可调，或所述自准直系统与所述聚焦系统的焦距的比值可调。4.根据权利要求3所述的激光雷达收发光学系统，其特征在于，所述准直系统的焦距与所述聚焦系统的焦距的比值范围为2～80，或所述自准直系统的焦距与所述聚焦系统的焦距的比值范围为2～80。5.根据权利要求1至4中任一项所述的激光雷达收发光学系统，其特征在于，所述共轭系统模块的聚焦系统的焦点与所述扫描模块之间的间距大于等于所述扩束模块的焦距。6.根据权利要求1至4中任一项所述的激光雷达收发光学系统，其特征在于，所述扫描模块包括第一振镜，经所述共轭系统模块发出的出射激光信号经所述第一振镜扫描进入所述扩束模块。7.根据权利要求1至4中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭继锴，方志强，
申请(专利权)人：深圳市速腾聚创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：