发射模组及激光雷达制造技术

本实用新型专利技术适用于激光雷达技术领域，提供了一种发射模组及激光雷达。发射模组包括沿第一光轴依次设置的第一偏振光源、第一准直透镜组以及偏振合束组件，以及沿第二光轴依次设置的第二偏振光源、第二准直透镜组、半波片以及偏振合束组件；偏振合束组件包括合束面和反射面；反射面位于第二光轴上，用于接收并反射经半波片输出的第二光线；合束面位于第一光轴上，且与反射面平行，用于供第一光线和经反射面反射的第二光线中的其中一种光线穿过，还用于接收并反射第一光线和经反射面反射的第二光线中的另一种光线，以使第二光线与第一光线至少部分重叠形成一束合束光。本实用新型专利技术提供的发射模组及激光雷达，有利于提高激光雷达测程。程。程。

【技术实现步骤摘要】
发射模组及激光雷达


[0001]本技术属于激光雷达
，尤其涉及一种发射模组及激光雷达。

技术介绍

[0002]激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，工作原理为：向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、形状等参数，从而对车辆、飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。
[0003]在激光雷达领域，出射功率决定了激光雷达的测程。具体表现为，光线的功率越高，激光雷达的测程越远。但受制于激光光源自身的限制，现有的905nm激光发射器的峰值功率很难突破200W，使得采用905nm激光光源的激光雷达的测程很难突破200米。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种发射模组及激光雷达，旨在解决现有技术中激光雷达的测程较小的技术问题。
[0005]本技术是这样实现的，第一方面，提供了一种发射模组，包括沿第一光轴依次设置的第一偏振光源、第一准直透镜组以及偏振合束组件，以及沿第二光轴依次设置的第二偏振光源、第二准直透镜组、半波片以及所述偏振合束组件；
[0006]其中，所述第一偏振光源包括至少一个激光发射器，所述第一偏振光源用于提供第一光线，所述第一光线的偏振方向与快轴方向和慢轴方向中的任一方向平行；
[0007]所述第二偏振光源包括至少一个激光发射器，所述第二偏振光源用于提供第二光线，所述第二光线的偏振方向与所述第一光线的偏振方向相同；所述第二光轴与所述第一光轴平行；
[0008]所述半波片用于供所述第二光线穿过，并使得所述第二光线的偏振方向转动90
°
；
[0009]所述偏振合束组件包括合束面和反射面；所述反射面位于所述第二光轴上，用于接收并反射经所述半波片输出的所述第二光线；所述合束面位于所述第一光轴上，且与所述反射面平行，用于供所述第一光线和经所述反射面反射的所述第二光线中的其中一种光线穿过，还用于接收并反射所述第一光线和经所述反射面反射的所述第二光线中的另一种光线，以使所述第二光线与所述第一光线至少部分重叠形成一束合束光。
[0010]在其中一个实施例中，所述偏振合束组件包括偏振合束元件和反射元件，所述偏振合束元件位于所述第一光轴上、且具有所述合束面，所述反射元件位于所述第二光轴上、且具有所述反射面。
[0011]在其中一个实施例中，所述偏振合束元件和所述反射元件均为棱镜，且两者相接设置形成一个棱镜组。
[0012]在其中一个实施例中，所述偏振合束元件为合束四棱镜，所述合束四棱镜具有入光面、出光面和与所述反射元件相接的相接面，所述合束四棱镜中与入光面和相接面相交
于一条直线的对角面上设有合束层，所述合束层的出光面为所述合束面；所述反射元件为直角三棱镜，所述直角三棱镜的其中一个直角面为入光面，另一个直角面与所述合束四棱镜的相接面相接，所述直角三棱镜的斜面上形成有反射层，所述反射层靠近所述合束面的一面为所述反射面；
[0013]或者，所述偏振合束元件为合束三棱镜，所述合束三棱镜的其中一个表面为入光面，与入光面连接的斜面上设有合束层，所述合束层的出光面为所述合束面；所述反射元件为平行四边棱镜，所述平行四边棱镜的其中一个表面为入光面，与入光面连接且靠近所述合束三棱镜的一面与所述合束面相接，与所述合束面平行且相背设置的一面上形成有反射层，所述反射层靠近所述合束面的一面为所述反射面。
[0014]在其中一个实施例中，所述偏振合束元件和所述反射元件由相同材质制成。
[0015]在其中一个实施例中，所述偏振合束元件和所述反射元件中相接的两面的形状和尺寸相同。
[0016]在其中一个实施例中，所述第一准直透镜组和所述第二准直透镜组结构相同，均包括沿相应光轴依次设置的快轴准直透镜和慢轴准直透镜。
[0017]在其中一个实施例中，所述快轴准直透镜为单片凸柱面镜；
[0018]和/或，所述慢轴准直透镜为单片凸面镜或单片凸柱面镜。
[0019]在其中一个实施例中，所述第一光轴和所述第二光轴之间的间距等于所述反射面和所述合束面之间的间距。
[0020]第二方面，提供了一种激光雷达，包括接收模组和上述各实施例提供的发射模组。
[0021]本技术相对于现有技术的技术效果是：本技术实施例提供的发射模组，包括沿第一光轴依次设置的第一偏振光源、第一准直透镜组以及偏振合束组件，以及沿第二光轴依次设置的第二偏振光源、第二准直透镜组、半波片以及偏振合束组件；其中，第一偏振光源用于提供第一光线，第二偏振光源用于提供第二光线，第二光线的偏振方向与第一光线的偏振方向相同；半波片用于供第二光线穿过，并使得第二光线的偏振方向转动90
°
；偏振合束组件包括合束面和反射面；反射面位于第二光轴上，用于接收并反射经半波片输出的第二光线；合束面位于第一光轴上，且与反射面平行，用于供第一光线和经反射面反射的第二光线中的其中一种光线穿过，还用于接收并反射第一光线和经反射面反射的第二光线中的另一种光线，以使第二光线与第一光线至少部分重叠形成一束合束光。通过本技术实施例提供的发射模组，可改变第二光线的偏振方向以及传播方向，使得第一光线和第二光线至少部分重叠形成一束合束光，进而可使得多个偏振光源发出的光斑合并为一个光斑，使得发射模组的出射光能量为第一偏振光源和第二偏振光源出射光线的能量之和，提高了发射模组和激光雷达的出光能量，有助于提高激光雷达测程。
[0022]可以理解的是，上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术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，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，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获得其他的附图。
[0024]图1是本技术一实施例提供的发射模组的结构及光路示意图；
[0025]图2是本技术另一实施例提供的发射模组的结构及光路示意图；
[0026]图3是本技术另一实施例提供的发射模组的结构及光路示意图；
[0027]图4是本技术一实施例所采用的偏振合束组件的结构示意图；
[0028]图5是本技术另一实施例所采用的偏振合束组件的结构示意图。
[0029]附图标记说明：
[0030]100、第一光轴；200、第一偏振光源；300、第一准直透镜组；310、快轴准直透镜；320、慢轴准直透镜；400、偏振合束组件；410、合束面；420、反射面；430、偏振合束元件；440、反射元件；500、第二光轴；600、第二偏振光源；700、第二准直透镜组；800、半波片；d1、第一光轴和第二光轴之间的间距；d2、反射面和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发射模组，其特征在于，包括沿第一光轴依次设置的第一偏振光源、第一准直透镜组以及偏振合束组件，以及沿第二光轴依次设置的第二偏振光源、第二准直透镜组、半波片以及所述偏振合束组件；其中，所述第一偏振光源包括至少一个激光发射器，所述第一偏振光源用于提供第一光线，所述第一光线的偏振方向与快轴方向和慢轴方向中的任一方向平行；所述第二偏振光源包括至少一个激光发射器，所述第二偏振光源用于提供第二光线，所述第二光线的偏振方向与所述第一光线的偏振方向相同；所述第二光轴与所述第一光轴平行；所述半波片用于供所述第二光线穿过，并使得所述第二光线的偏振方向转动90
°
；所述偏振合束组件包括合束面和反射面；所述反射面位于所述第二光轴上，用于接收并反射经所述半波片输出的所述第二光线；所述合束面位于所述第一光轴上，且与所述反射面平行，用于供所述第一光线和经所述反射面反射的所述第二光线中的其中一种光线穿过，还用于接收并反射所述第一光线和经所述反射面反射的所述第二光线中的另一种光线，以使所述第二光线与所述第一光线至少部分重叠形成一束合束光。2.如权利要求1所述的发射模组，其特征在于，所述偏振合束组件包括偏振合束元件和反射元件，所述偏振合束元件位于所述第一光轴上、且具有所述合束面，所述反射元件位于所述第二光轴上、且具有所述反射面。3.如权利要求2所述的发射模组，其特征在于，所述偏振合束元件和所述反射元件均为棱镜，且两者相接设置形成一个棱镜组。4.如权利要求3所述的发射模组，其特征在于，所述偏振合束元件为合束四棱镜，所述合束四棱镜具有入光面、出光面和与所述反射元件相接的相接面，所述合...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨源，胡攀攀，
申请(专利权)人：武汉万集光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：