一种固态激光雷达制造技术

本发明专利技术涉及一种固态激光雷达，包括接收镜头和两发射镜头，每个发射镜头内设置有至少一颗激光器芯片，所述激光器芯片用于发射激光，所述接收镜头内设置有接收芯片，用于接收反射激光。本发明专利技术的固态激光雷达，将两个发射镜头中的小面积小功率的激光器芯片进行拼接，使得其发射功率与面积为各激光器芯片的面积之和的大面积激光器芯片相同，而成本相较于大面积激光器芯片大幅降低。激光器芯片大幅降低。激光器芯片大幅降低。

【技术实现步骤摘要】
一种固态激光雷达


[0001]本专利技术涉及激光雷达
，更具体地涉及一种固态激光雷达。

技术介绍

[0002]激光雷达是一种主动探测技术，可以高精度，高准确度的获取目标的三维信息。激光雷达可以分为机械旋转式激光雷达和纯固态激光雷达。目前机械旋转式激光雷达比较成熟，但由于其内部存在旋转机构，其可靠性一直是制约其大规模应用的限制因素，纯固态激光雷达由于无旋转机构，结构简单，成为未来激光雷达的发展方向。
[0003]固态激光雷达一般采用面阵发射的激光发射方案，传统的单镜头固态激光雷达方案中，如图1所示，一般配置为一个发射镜头10和一个颗接收镜头20，发射镜头10内设置有一颗激光器芯片11，用于发射激光，接收镜头20内设置有一颗接收芯片21，用于接收经过目标反射后的激光，并根据发射激光信号和反射激光信号的比较，得到目标的相关信息，例如目标距离、方位、高度、速度等等。为了提高测量距离，往往需要提高发射功率，而要提高发射功率，通常是通过增加激光器芯片的面积来实现。
[0004]但是，由于晶圆尺寸限制，单颗激光器芯片的面积越大，其良率越低，导致成本大幅提升。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种固态激光雷达，通过两个发射镜头中的多颗小面积小功率的激光器芯片拼接而实现大面积大功率的激光器芯片的效果，且其成本相较于大面积激光器芯片大幅降低。
[0006]基于上述目的，本专利技术提供一种固态激光雷达，包括接收镜头和两发射镜头，每个发射镜头内设置有至少一颗激光器芯片，所述激光器芯片用于发射激光，所述接收镜头内设置有接收芯片，用于接收反射激光。
[0007]进一步地，当所述发射镜头内的激光器芯片的数量均超过一颗时，所述发射镜头内的各激光器芯片沿水平方向排布、沿竖直方向排布或沿对角线方向排布。
[0008]进一步地，所述发射镜头内的各激光器芯片沿排布方向依次部分拼接。
[0009]进一步地，两发射镜头中的各激光器芯片的排布位置错开。
[0010]进一步地，所述发射镜头内的各激光器芯片沿对角线方向排布时，两个发射镜头中的其中一个的各激光器芯片设置在向第一方向倾斜的对角线上，另外一个的两激光器芯片设置在向第二方向倾斜的对角线上。
[0011]进一步地，两个发射镜头内设置有相同数量或不同数量的激光器芯片。
[0012]进一步地，两发射镜头内的各激光器芯片的面积全部相同、部分相同或各不相同。
[0013]进一步地，当两发射镜头内的激光器芯片的数量均为一颗时，两发射镜头内的两激光器芯片沿水平方向拼接或沿竖直方向拼接。
[0014]进一步地，所述激光器芯片为多变形，例如矩形、五边形或其他多变形。
[0015]进一步地，两发射镜头内的各激光器芯片等效为等效激光器芯片，所述等效激光器芯片的面积等于各激光器芯片的面积之和。
[0016]本专利技术的固态激光雷达，将两个发射镜头中的多颗小面积小功率的激光器芯片进行拼接，使得其发射功率与面积为各激光器芯片的面积之和的大面积激光器芯片相同，而成本相较于大面积激光器芯片大幅降低；发射镜头设置为两个，与将同等数量的激光器芯片在一个发射镜头的方案相比，由于两个发射镜头的激光器芯片不需要在一个镜头内进行拼接，因此可减少激光器芯片的拼接缝隙；在同等发射功率下，由于可采用面积更小的激光器芯片，其回路和电阻也可以减小，从而可以提高激光驱动的效率，避免激光器芯片过长的回路影响激光器的发射效率。
附图说明
[0017]图1为根据现有技术的固态激光雷达的结构示意图；
[0018]图2A为根据本专利技术一实施例的固态激光雷达的结构示意图，其中发射镜头中的两激光器芯片沿水平方向排布；
[0019]图2B为图2A的固态激光雷达的等效示意图；
[0020]图3A为根据本专利技术另一实施例的固态激光雷达的结构示意图，其中发射镜头中的两激光器芯片沿竖直方向排布；
[0021]图3B为图3A的固态激光雷达的等效示意图；
[0022]图4A为根据本专利技术又一实施例的固态激光雷达的结构示意图，其中发射镜头中的两激光器芯片沿水平方向排布且部分拼接；
[0023]图4B为图4A的固态激光雷达的等效示意图；
[0024]图5A为本专利技术又一实施例的固态激光雷达的结构示意图，其中发射镜头中的两激光器芯片沿对角线方向排布；
[0025]图5B为图5A的固态激光雷达的等效示意图；
[0026]图6A为根据本专利技术又一实施例的固态激光雷达的结构示意图，其中两个发射镜头中的激光器芯片沿水平方向依次拼接；
[0027]图6B为图6A的固态激光雷达的等效示意图；
[0028]图7A为根据本专利技术又一实施例的固态激光雷达的结构示意图，其中两个发射镜头中的激光器芯片沿竖直方向依次拼接；
[0029]图7B为图7A的固态激光雷达的等效示意图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图，给出本专利技术的较佳实施例，并予以详细描述。
[0031]如图2A、图3A、图4A、图5A、图6A和图7A所示，本专利技术实施例提供一种固态激光雷达，包括两发射镜头100和一接收镜头200，每个发射镜头100内均设置有至少一颗激光器芯片110，激光器芯片110用于向待测目标发射激光，接收镜头200用于接收待测目标反射的激光，从而根据反射激光信号和发射激光信号的对比得到待测目标的三维信息，例如待测目标的距离、方位、高度、速度等等。
[0032]激光器芯片110主要用于发射信号，将电信号转化为光信号。具体地，激光器芯片
经电流注入，当注入电流>阈值电流时，就可以发射出特定波段的激光。激光器芯片110可为面发射芯片，例如VCSEL芯片等。激光器芯片110的结构及原理为本领域公知，此处不再赘述。
[0033]激光器芯片110的形状可以为多边形，例如矩形、五边形或其他任意合适的形状，本专利技术实施例对此不做限定。
[0034]当每个发射镜头100内的激光器芯片110的数量均超过一颗时，发射镜头100内的各激光器芯片100可以沿水平方向依次排布、沿竖直方向依次排布、沿对角线方向依次排布或其他任意合适的排布方式，只需满足光学拼接要求即可。两个发射镜头100的各激光器芯片100的需错开排布，即激光器芯片100在两个发射镜头100内的排布位置不能重合，避免两个发射镜头100等效拼接时，激光器芯片100产生重叠，影响等效拼接效果。
[0035]下面以每个发射镜头100中各设置两个矩形激光器芯片110为例，说明激光器芯片110的排布方式。
[0036]如图2A所示，在一些实施例中，发射镜头100内的激光器芯片110可以沿水平方向相邻设置(即水平排布)，两个发射镜头100的激光器芯片110的排布位置相互错开，例如，其中一个发射镜头100的激光器芯片110可位于另外一个发射镜头100的激光器芯片110的上方相邻位置。此时固态激光雷达的等效效果如图2B所示，相当于固态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固态激光雷达，其特征在于，包括接收镜头和两发射镜头，每个发射镜头内设置有至少一颗激光器芯片，所述激光器芯片用于发射激光，所述接收镜头内设置有接收芯片，用于接收反射激光。2.根据权利要求1所述的固态激光雷达，其特征在于，当所述发射镜头内的激光器芯片的数量均超过一颗时，所述发射镜头内的各激光器芯片沿水平方向排布、沿竖直方向排布或沿对角线方向排布。3.根据权利要求2所述的固态激光雷达，其特征在于，所述发射镜头内的各激光器芯片沿排布方向依次部分拼接。4.根据权利要求2所述的固态激光雷达，其特征在于，两发射镜头中的各激光器芯片的排布位置错开。5.根据权利要求4所述的固态激光雷达，其特征在于，所述发射镜头内的各激光器芯片沿对角线方向排布时，两个发射镜头中的其中一个的各激光器芯片设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：石磊，高帅文，纪淑花，
申请(专利权)人：华域汽车系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：