光纤式激光雷达和激光雷达系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种光纤式激光雷达和激光雷达系统，光纤式激光雷达包括：主机、光学装置和光纤束；主机和光学装置分离设置，主机和光学装置通过光纤束连接；主机包括激光发射模块和光电探测模块；激光发射模块用于产生激光脉冲；激光脉冲通过光纤束发送至光学装置；光学装置用于调整激光脉冲的传播路径，并将激光脉冲照射到被测物体上；光学装置还用于接收被测物体基于激光脉冲反射的反射脉冲，并将反射脉冲通过光纤束发送至光电探测模块；基于反射脉冲生成接收信号，并发送至上位机，通过将激光雷达的主机和光学装置分离设置，提高激光雷达在振动，高温，粉尘，潮湿等恶劣环境的防护设计，降低防护设计成本，提高了设备整体的可靠性。靠性。靠性。

【技术实现步骤摘要】
光纤式激光雷达和激光雷达系统


[0001]本技术涉及激光雷达
，尤其是涉及一种光纤式激光雷达和激光雷达系统。

技术介绍

[0002]目前的激光雷达一般会把光学元器件，激光器，PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)和振镜等部件集成到一台机箱内，在车载自动驾驶的使用场景下，激光雷达必须安装在汽车的外侧，激光发射与接收部分需要裸露在外，处于高温、高湿、振动和冲击等恶劣环境条件。激光雷达中的PCB板、激光器等部件都是高价值且较为脆弱的，不适宜长期处于这种恶劣环境下工作。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种光纤式激光雷达和激光雷达系统，通过将激光雷达的主机和光学装置分离设置，提高激光雷达在振动，高温，粉尘，潮湿等恶劣环境的防护设计，降低防护设计成本，提高了设备整体的可靠性。
[0004]第一方面，本技术提供了一种光纤式激光雷达，光纤式激光雷达包括：主机、光学装置和光纤束；主机和光学装置分离设置，主机和光学装置通过光纤束连接；主机包括激光发射模块和光电探测模块；激光发射模块用于产生激光脉冲；激光脉冲通过光纤束发送至光学装置；光学装置用于调整激光脉冲的传播路径，并将激光脉冲照射到被测物体上；光学装置还用于接收被测物体基于激光脉冲反射的反射脉冲，并将反射脉冲通过光纤束发送至光电探测模块；光电探测模块用于基于反射脉冲生成接收信号，并将接收信号发送至上位机。
[0005]在本技术较佳的实施例中，光学装置包括：发射光路模块和光路调整模块；发射光路模块与光纤束连接；发射光路模块包括：激光发射透镜；发射光路模块用于将激光脉冲调整为平行激光脉冲，并将平行激光脉冲发送至光路调整模块；光路调整模块用于调整激光脉冲的传播路径，并将激光脉冲照射到被测物体上。
[0006]在本技术较佳的实施例中，光学装置还包括：接收光路模块；接收光路模块与光纤束连接；接收光路模块包括：激光接收透镜；接收光路模块用于将反射脉冲调整为汇聚反射脉冲，并将汇聚反射脉冲发送至光电探测模块。
[0007]在本技术较佳的实施例中，光纤束包括发射光纤束；发射光纤束的一端与激光发射模块连接，发射光纤束的另一端与发射光路模块连接。
[0008]在本技术较佳的实施例中，光纤束包括接收光纤束；接收光纤束的一端与接收光路模块连接，接收光纤束的另一端与光电探测模块连接。
[0009]在本技术较佳的实施例中，光路调整模块包括：半透半反透镜、振镜和反射单元；激光脉冲透过半透半反透镜照射至振镜上；振镜用于将激光脉冲照射到被测物体上；振镜还用于接收反射脉冲，并将反射脉冲反射至反射单元。
[0010]在本技术较佳的实施例中，反射单元包括：至少一个反射镜；反射单元用于调整反射脉冲的传输光路，并将调整光路后的反射脉冲发送至接收光路模块中。
[0011]在本技术较佳的实施例中，激光发射模块包括：至少一个激光器。
[0012]在本技术较佳的实施例中，发射光纤束包括至少一根发射光纤；其中发射光纤与激光器一一对应。
[0013]在本技术较佳的实施例中，激光器包括：激光二极管、固体激光器或光纤激光器。
[0014]在本技术较佳的实施例中，光电探测模块包括：采用雪崩光电二极管探测器或P型
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本征
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N型半导体构成的二极管探测器。
[0015]在本技术较佳的实施例中，主机还包括：控制器；控制器与激光发射模块连接；控制器用于控制激光发射模块产生激光脉冲。
[0016]在本技术较佳的实施例中，主机还包括：电源；电源用于给主机提供电能。
[0017]第二方面，本技术实施例提供了一种激光雷达系统，激光雷达系统包括装载装置和上述任一项的光纤式激光雷达；光纤式激光雷达安装在装载装置上；光纤式激光雷达的光学装置暴露安装在装载装置外部；光纤式激光雷达的主机安装在装载装置的内部。
[0018]在本技术较佳的实施例中，装载装置包括：壳体；光纤式激光雷达的光学装置安装在壳体的外侧；光纤式激光雷达的主机安装在壳体内部的腔体中。
[0019]在本技术较佳的实施例中，装载装置为汽车、机器人、飞行器中的一种。
[0020]本技术实施例带来以下有益效果：
[0021]本技术提供了一种光纤式激光雷达和激光雷达系统，光纤式激光雷达包括：主机、光学装置和光纤束；主机和光学装置分离设置，主机和光学装置通过光纤束连接；主机包括激光发射模块和光电探测模块；激光发射模块用于产生激光脉冲；激光脉冲通过光纤束发送至光学装置；光学装置用于调整激光脉冲的传播路径，并将激光脉冲照射到被测物体上；光学装置还用于接收被测物体基于激光脉冲反射的反射脉冲，并将反射脉冲通过光纤束发送至光电探测模块；光电探测模块用于基于反射脉冲生成接收信号，并将接收信号发送至上位机，通过将激光雷达的主机和光学装置分离设置，提高激光雷达在振动，高温，粉尘，潮湿等恶劣环境的防护设计，降低防护设计成本，提高了设备整体的可靠性。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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。
[0023]图1为本技术实施例提供的一种光纤式激光雷达的结构示意图；
[0024]图2为本技术实施例提供的另一种光纤式激光雷达的结构示意图；
[0025]图3为本技术实施例提供的一种脉冲信号传播路径的示意图；
[0026]图4为本技术实施例提供的一种激光雷达系统的结构示意图。
[0027]图标：101
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光学装置；102
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振镜；103
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半透半反透镜；104
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发射光路模块；105
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接收光路模块；106
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反射单元；201
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主机；202
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光电探测模块；203
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激光发射模块；204
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电源；
205
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控制器；301
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光纤束；302
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接收光纤束；303
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发射光纤束；401
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汽车。
具体实施方式
[0028]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0029]因此，以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤式激光雷达，其特征在于，所述光纤式激光雷达包括：主机、光学装置和光纤束；所述主机和所述光学装置分离设置，所述主机和所述光学装置通过所述光纤束连接；所述主机包括激光发射模块和光电探测模块；所述激光发射模块用于产生激光脉冲；所述激光脉冲通过所述光纤束发送至所述光学装置；所述光学装置用于调整所述激光脉冲的传播路径，并将所述激光脉冲照射到被测物体上；所述光学装置还用于接收所述被测物体基于所述激光脉冲反射的反射脉冲，并将所述反射脉冲通过所述光纤束发送至所述光电探测模块；所述光电探测模块用于基于所述反射脉冲生成接收信号，并将所述接收信号发送至上位机；所述光学装置包括：发射光路模块和光路调整模块；所述发射光路模块与所述光纤束连接；发射光路模块包括：激光发射透镜；所述发射光路模块用于将所述激光脉冲调整为平行激光脉冲，并将所述平行激光脉冲发送至所述光路调整模块；所述光路调整模块用于调整所述激光脉冲的传播路径，并将所述激光脉冲照射到被测物体上；所述光学装置还包括：接收光路模块；所述接收光路模块与所述光纤束连接；所述接收光路模块包括：激光接收透镜；所述接收光路模块用于将所述反射脉冲调整为汇聚反射脉冲，并将所述汇聚反射脉冲发送至所述光电探测模块；所述光路调整模块包括：半透半反透镜、振镜和反射单元；所述激光脉冲透过所述半透半反透镜照射至所述振镜上；所述振镜用于将所述激光脉冲照射到所述被测物体上；所述振镜还用于接收所述反射脉冲，并将所述反射脉冲反射至所述反射单元。2.根据权利要求1所述的光纤式激光雷达，其特征在于，所述光纤束包括发射光纤束；所述发射光纤束的一端与所述激光发射模块连接，所述发射光纤束的另一端与所述发射光路模块连接。3.根据权利要求1所述的光纤式激光雷达，其特征在于，所述光纤束包括接收光纤束；所述接收光纤束的一端与所述接收光路模块连接，所述接收光...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔泰毓，张凤杰，
申请(专利权)人：广州导远电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：