光芯片、激光雷达及可移动设备制造技术

技术编号:39132390 阅读:9 留言:0更新日期:2023-10-23 14:51
本发明专利技术提出一种光芯片、激光雷达及可移动设备,该光芯片包括包层以及嵌设于包层的接收波导组件,接收波导组件包括至少三个接收波导、偏振分束模块以及两合束器,各接收波导沿第一方向间隔设置;偏振分束模块具有第一输入端和两第一输出端,一偏振分束模块的第一输入端与一接收波导的出射端连接,以将接收波导出射的回波信号分别从两输出端输出;合束器具有两第二输入端与一第二输出端,每一第二输入端与相邻的两偏振分束模块的各一第一输出端连接,所连接的两第一输出端所输出的光信号的偏振方向相同。本申请的技术方案,可以减少光芯片中接收波导组件的输出端,降低了信号处理难度,简化了光芯片中接收波导组件下游的结构。简化了光芯片中接收波导组件下游的结构。简化了光芯片中接收波导组件下游的结构。

【技术实现步骤摘要】
光芯片、激光雷达及可移动设备


[0001]本专利技术涉及激光探测
,特别涉及一种光芯片、激光雷达及可移动设备。

技术介绍

[0002]激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统,其工作原理是先向目标发射探测光,然后将接收到的从目标反射回来的回波光与本振光进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,例如、目标距离、方位、高度、速度、姿态,甚至形状等参数。
[0003]相关技术中,采用多根倒锥型波导构成的接收波导阵列结构以拓展回波光接收范围,但这种接收波导阵列结构的输出端数量多,导致增加了光电探测模块和信号处理器件的数量,进一步使信号处理难度也较高,系统较为复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提供一种光芯片、激光雷达及可移动设备,旨在至少减少光芯片中接收波导组件的输出端,减少了接收波导组件下游的光电探测模块和信号处理器件的数量,降低了信号处理难度,简化了光芯片中接收波导组件下游的结构。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提出的一种光芯片,包括包层以及设于所述包层的接收波导组件,所述接收波导组件包括:至少三个接收波导,所述接收波导具有沿延伸方向相对的接收端与出射端,所述接收波导用于经由所述接收端接收回波光,经由所述出射端输出所述回波光,各所述接收波导沿第一方向间隔设置,所述第一方向平行于所述接收端的端面,且垂直于所述光芯片的厚度方向;至少三个偏振分束模块,所述偏振分束模块具有第一输入端和两第一输出端,所述第一输入端连接于一所述接收波导的出射端,所述偏振分束模块用于对所述接收波导传输的回波光偏振分光,以使所述回波光的部分从一所述第一输出端输出,所述回波光中的剩余部分从另一所述第一输出端输出,每一所述偏振分束模块对应连接一所述接收波导;以及至少两合束器,所述合束器具有两第二输入端与一第二输出端,同一所述合束器分别连接相邻的两所述偏振分束模块,每一所述第二输入端与一所述偏振分束模块的第一输出端连接,同一所述合束器所连接的两第一输出端所输出的光信号的偏振方向相同,相邻的两所述合束器连接相邻的三所述偏振分束模块。
[0006]在本申请的一实施例中,所述偏振分束模块为偏振分束器,同一所述偏振分束模块的两所述第一输出端所输出的光信号的偏振方向不同;所述合束器所连接的两所述第一输出端所输出的光信号的偏振相同。
[0007]在本申请的一实施例中,任意相邻的两偏振分束模块之间,沿第一方向位于内侧的两第一输出端所输出的光信号的偏振方向相同。
[0008]在本申请的一实施例中,所述接收波导组件还包括偏振旋转器,任意相邻的两所述合束器中的一个的输出端连接有偏振旋转器。
[0009]在本申请的一实施例中,所述偏振分束模块为偏振分束旋转器,同一所述偏振分束模块的两所述第一输出端所输出的光信号的偏振方向相同。
[0010]在本申请的一实施例中,所述接收波导组件包括四个接收波导、四个偏振分束模块以及三个合束器。
[0011]在本申请的一实施例中,所述至少三个偏振分束模块包括偏振分束器与偏振分束旋转器;相邻的两所述偏振分束模块中的一个为所述偏振分束器,另一个为偏振分束旋转器。
[0012]在本申请的一实施例中,所述接收波导组件包括至少四个接收波导、至少四个偏振分束模块以及至少三个合束器;各所述偏振分束模块中,同一所述偏振分束器相邻的两所述偏振分束旋转器所输出的光信号的偏振方向不同。
[0013]在本申请的一实施例中,所述接收波导组件还包括吸光元件;所述吸光元件与未连接有合束器的第一输出端的连接,所述吸光元件用于吸收所述第一输出端输出的光信号。
[0014]在本申请的一实施例中,所述吸光元件为离子掺杂的波导。
[0015]本申请还提出一种光芯片,包括包层以及设于所述包层的接收波导组件,所述接收波导组件包括:至少三个接收波导,所述接收波导具有沿延伸方向相对的接收端与出射端,所述接收波导用于经由所述接收端接收回波光,经由所述出射端输出所述回波光,各所述接收波导沿第一方向间隔设置,所述至少三个接收波导包括两第一接收波导以及位于两第一接收波导之间的第二接收波导,所述第一接收波导与所述第二接收波导相邻,所述第一方向平行于所述接收端的端面,且垂直于所述光芯片的厚度方向;至少一个偏振分束模块,所述偏振分束模块具有第一输入端和两第一输出端,所述第一输入端连接于一所述第二接收波导的出射端,所述偏振分束模块用于对所述第二接收波导传输的回波光偏振分光,以使所述回波光的部分从一所述第一输出端输出,所述回波光中的剩余部分从另一所述第一输出端输出,每一所述偏振分束模块对应连接一所述接收波导;以及至少两合束器,所述合束器具有两第二输入端与一第二输出端,每一所述合束器的一所述第二输入端与一所述第一接收波导的出射端连接,另一所述第二输入端与所述偏振分束模块的一个所述第二输出端连接,两所述合束器对应的第一接收波导不同。
[0016]本申请还提出一种光芯片,包括包层以及设于所述包层的接收波导组件,所述接收波导组件包括:至少四个接收波导,所述接收波导具有沿延伸方向相对的接收端与出射端,所述接收波导用于经由所述接收端接收回波光,经由所述出射端输出所述回波光,各所述接收波导沿第一方向间隔设置,所述至少四个接收波导包括两第一接收波导以及位于两第一接收波导之间的至少两个第二接收波导,所述第一接收波导为沿所述第一方向位于最外侧的
接收波导,所述第一方向平行于所述接收端的端面,且垂直于所述光芯片的厚度方向;至少两个偏振分束模块,所述偏振分束模块具有第一输入端和两第一输出端,所述第一输入端连接于一所述第二接收波导的出射端,所述偏振分束模块用于对所述第二接收波导传输的回波光偏振分光,以使所述回波光的部分从一所述第一输出端输出,所述回波光中的剩余部分从另一所述第一输出端输出,每一所述偏振分束模块对应连接一所述接收波导;以及至少三个合束器,所述合束器具有两第二输入端与一第二输出端,所述至少三个第一合束器包括两第一合束器以及位于两第一合束器之间的第二合束器,每一所述第一合束器的一所述第二输入端与一所述第一接收波导的出射端连接,另一所述第二输入端与所述偏振分束模块的一个所述第二输出端连接,每一所述第一合束器对应相邻的第一接收波导与第二接收波导,每一所述第二合束器分别与相邻的两所述第二接收波导连接,所述第二合束器的每一第二输入端与一所述第二接收波导的第一输出端连接,同一所述第二合束器所连接的两第一输出端所输出的光信号的偏振方向相同。
[0017]本申请还提出一种激光雷达,包括壳体以及如前述任一实施例中的光芯片。
[0018]本申请还提出一种可移动设备,包括可移动的主体部以及如前述实施例中的激光雷达,所述激光雷达搭载于所述主体部。
[0019]本专利技术的技术方案,在光芯片的接收波导组件中,使得每一接收波导的出射端均连接一偏振分束模块,偏振分束模块可以将接收波导出射的回波光分离为两路光信号,并沿不同的传播路径传递;以三路接收波导和三个偏振分束模块为例,使得位于中间的偏振本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光芯片,其特征在于,包括包层以及设于所述包层的接收波导组件,所述接收波导组件包括:至少三个接收波导,所述接收波导具有沿延伸方向相对的接收端与出射端,所述接收波导用于经由所述接收端接收回波光,经由所述出射端输出所述回波光,各所述接收波导沿第一方向间隔设置,所述第一方向平行于所述接收端的端面,且垂直于所述光芯片的厚度方向;至少三个偏振分束模块,所述偏振分束模块具有第一输入端和两第一输出端,所述第一输入端连接于一所述接收波导的出射端,所述偏振分束模块用于对所述接收波导传输的回波光偏振分光,以使所述回波光的部分从一所述第一输出端输出,所述回波光中的剩余部分从另一所述第一输出端输出,每一所述偏振分束模块对应连接一所述接收波导;以及至少两合束器,所述合束器具有两第二输入端与一第二输出端,同一所述合束器分别连接相邻的两所述偏振分束模块,每一所述第二输入端与一所述偏振分束模块的第一输出端连接,同一所述合束器所连接的两第一输出端所输出的光信号的偏振方向相同,相邻的两所述合束器连接相邻的三所述偏振分束模块。2.如权利要求1所述的光芯片,其特征在于,所述偏振分束模块为偏振分束器,同一所述偏振分束模块的两所述第一输出端所输出的光信号的偏振方向不同;所述合束器所连接的两所述第一输出端所输出的光信号的偏振相同。3.如权利要求2所述的光芯片,其特征在于,任意相邻的两偏振分束模块之间,沿第一方向位于内侧的两第一输出端所输出的光信号的偏振方向相同。4.如权利要求1所述的光芯片,其特征在于,所述接收波导组件还包括偏振旋转器,任意相邻的两所述合束器中的一个的输出端连接有偏振旋转器。5.如权利要求1所述的光芯片,其特征在于,所述偏振分束模块为偏振分束旋转器,同一所述偏振分束模块的两所述第一输出端所输出的光信号的偏振方向相同。6.如权利要求2至5中任一项所述的光芯片,其特征在于,所述接收波导组件包括四个接收波导、四个偏振分束模块以及三个合束器。7.如权利要求1所述的光芯片,其特征在于,所述至少三个偏振分束模块包括偏振分束器与偏振分束旋转器;相邻的两所述偏振分束模块中的一个为所述偏振分束器,另一个为偏振分束旋转器。8.如权利要求7所述的光芯片,其特征在于,所述接收波导组件包括至少四个接收波导、至少四个偏振分束模块以及至少三个合束器;各所述偏振分束模块中,同一所述偏振分束器相邻的两所述偏振分束旋转器所输出的光信号的偏振方向不同。9.如权利要求1所述的光芯片,其特征在于,所述接收波导组件还包括吸光元件;所述吸光元件与未连接有合束器的第一输出端的连接,所述吸光元件用于吸收所述第一输出端输出的光信号。10.如权利要求9所述的光芯片,其特征在于,所述吸光元件为离子掺杂的波导。11.一种光芯片,其特征在于,包括包层以及设于所述包层的接收波导组件,所述接收波导组件包括:至少三个接收波导,所述接收波导具...

【专利技术属性】
技术研发人员:董鹏辉汪敬王皓
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:

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