光收发模组及激光雷达制造技术

本申请公开一种光收发模组及激光雷达

【技术实现步骤摘要】
光收发模组及激光雷达


[0001]本申请涉及激光雷达
，特别涉及一种光收发模组及激光雷达
。

技术介绍

[0002]相关技术中，调频连续波
(Frequency Modulated Continuous Wave
，
FMCW)
激光雷达采用硅光芯片作为光收发模组，以一方面通过发射波导传输并发射探测光，进而探测目标物体，另一方面通过接收波导接收并传输回波光至光电探测模块，以使回波光与本振光混频
。
这种激光雷达通过硅光芯片中的发射波导与接收波导实现了探测光与回波光的光路分离，但是硅光芯片需要通过光纤与激光器
、
光放大器等光电器件连接，而硅光芯片与光纤的耦合存在约
30
％的能量损失，从而导致激光雷达功耗较大
。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种光收发模组及激光雷达，能够解决相关技术采用硅光芯片分离探测光与回波光而导致的能量损失较高的问题
。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种光收发模组，该光收发模组包括：
[0005]第一分光棱镜，具有第一端口
、
第二端口与第三端口，用于经由所述第一端口接收第一光束并偏振分光，以使第二端口输出探测光，所述第三端口输出本振光，所述探测光与所述本振光的偏振方向垂直；
[0006]偏振分光棱镜，具有第四端口
、
第五端口与第六端口，所述第四端口与所述第二端口连接，所述第六端口与所述第三端口相邻，所述偏振分光棱镜用于经由所述第四端口接收所述探测光，并经由所述第五端口输出所述探测光，以探测目标物体，以及用于经由所述第五端口接收回波光，并经由所述第六端口输出所述回波光的至少部分，所述回波光为所述探测光经由目标物体反射形成；
[0007]第二分光棱镜，具有第七端口
、
第八端口
、
第九端口与第十端口，所述第七端口与所述第六端口连接，所述第八端口与所述第七端口相邻，并位于所述第七端口靠近所述第一分光棱镜的一侧，所述第二分光棱镜用于经由所述第七端口接收经由所述第六端口输出的所述回波光，并对所述回波光分光，以及用于经由所述第八端口接收所述本振光，并对所述本振光分光，以使所述回波光的部分与所述本振光的部分混频为第二光束，并经由所述第九端口输出，所述回波光的剩余部分与所述本振光的剩余部分混频为第三光束，并经由所述第十端口输出，所述第二光束与所述第三光束的相位相差
180
度；以及
[0008]第一反射单元，面向所述第三端口及所述第八端口设置，用于将所述本振光反射至所述第八端口
。
[0009]在一些实施例中，所述第一反射单元满足以下条件的任一者：
[0010]a)
所述第一反射单元为反射棱镜，所述反射棱镜以全反射的方式反射所述本振光；
[0011]b)
所述第一反射单元为反射镜，所述反射镜以镜面反射的方式反射所述本振光
。
[0012]在一些实施例中，还包括四分之一波片，所述四分之一波片设于所述第五端口
。
[0013]在一些实施例中，还包括第二反射单元，所述第二反射单元满足以下条件的任一者：
[0014]c)
所述第二反射单元设于所述第九端口，所述第二反射单元用于反射第二光束，以使所述第二光束与第三光束平行传输；
[0015]d)
所述第二反射单元设于所述第十端口，所述第二反射单元用于反射第三光束，以使所述第三光束与第二光束平行传输
。
[0016]在一些实施例中，所述第二反射单元满足以下条件的任一者：
[0017]e)
所述第二反射单元为反射棱镜，所述反射棱镜以全反射的方式反射所述本振光；
[0018]f)
所述第二反射单元为反射镜，所述反射镜以镜面反射的方式反射所述本振光
。
[0019]本申请实施例还提供另一种光收发模组，该光收发模组包括：
[0020]第一分光棱镜，具有第一端口
、
第二端口与第三端口，用于经由所述第一端口接收第一光束并比例分光，以使所述第二端口输出探测光，所述第三端口输出本振光；
[0021]偏振分光棱镜，具有第四端口
、
第五端口与第六端口，所述第四端口与所述第二端口连接，所述第六端口与所述第三端口相邻，所述偏振分光棱镜用于经由所述第四端口接收所述探测光，并经由所述第五端口输出所述探测光，以及用于经由所述第五端口接收回波光，并经由所述第六端口输出所述回波光的至少部分，所述回波光为所述探测光经由目标物体反射形成；
[0022]第二分光棱镜，具有第七端口
、
第八端口
、
第九端口与第十端口，所述第七端口与所述第六端口连接，所述第八端口与所述第七端口相邻，并位于所述第七端口靠近所述第一分光棱镜的一侧，所述第二分光棱镜用于经由所述第七端口接收经由所述第六端口输出的所述回波光，并对所述回波光分光，以及用于经由所述第八端口接收所述本振光，并对所述本振光分光，以使所述回波光的部分与所述本振光的部分混频为第二光束，并经由所述第九端口输出，所述回波光的剩余部分与所述本振光的剩余部分混频为第三光束，并经由所述第十端口输出，所述第二光束与所述第三光束的相位相差
180
度；
[0023]第一反射单元，面向所述第三端口及所述第八端口设置，用于将所述本振光反射至所述第二分光棱镜；以及
[0024]二分之一波片，设于所述第一反射单元与所述第三端口之间，或者，设于所述第一反射单元与所述第八端口之间
。
[0025]在一些实施例中，所述第一反射单元满足以下条件的任一者：
[0026]h)
所述第一反射单元为反射棱镜，所述反射棱镜以全反射的方式反射所述本振光；
[0027]i)
所述第一反射单元为反射镜，所述反射镜以镜面反射的方式反射所述本振光
。
[0028]在一些实施例中，还包括四分之一波片，所述四分之一波片设于所述第五端口
。
[0029]在一些实施例中，还包括第二反射单元，所述第二反射单元满足以下条件的任一者：
[0030]j)
所述第二反射单元设于所述第九端口，所述第二反射单元用于反射第二光束，以使所述第二光束与第三光束平行传输；
[0031]k)
所述第二反射单元设于所述第十端口，所述第二反射单元用于反射第三光束，以使所述第三光束与第二光束平行传输
。
[0032]在一些实施例中，所述第二反射单元满足以下条件的任一者：
[0033]l)
所述第二反射单元为反射棱镜，所述反射棱镜以全反射的方式反射所述本振光；
[0034]m)
所述第二反射单元为反射镜，所述反射镜以镜面反射的方式反射所述本振光
。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光收发模组，其特征在于，包括：第一分光棱镜，具有第一端口
、
第二端口与第三端口，用于经由所述第一端口接收第一光束并偏振分光，以使第二端口输出探测光，所述第三端口输出本振光，所述探测光与所述本振光的偏振方向垂直；偏振分光棱镜，具有第四端口
、
第五端口与第六端口，所述第四端口与所述第二端口连接，所述第六端口与所述第三端口相邻，所述偏振分光棱镜用于经由所述第四端口接收所述探测光，并经由所述第五端口输出所述探测光，以探测目标物体，以及用于经由所述第五端口接收回波光，并经由所述第六端口输出所述回波光的至少部分，所述回波光为所述探测光经由目标物体反射形成；第二分光棱镜，具有第七端口
、
第八端口
、
第九端口与第十端口，所述第七端口与所述第六端口连接，所述第八端口与所述第七端口相邻，并位于所述第七端口靠近所述第一分光棱镜的一侧，所述第二分光棱镜用于经由所述第七端口接收经由所述第六端口输出的所述回波光，并对所述回波光分光，以及用于经由所述第八端口接收所述本振光，并对所述本振光分光，以使所述回波光的部分与所述本振光的部分混频为第二光束，并经由所述第九端口输出，所述回波光的剩余部分与所述本振光的剩余部分混频为第三光束，并经由所述第十端口输出，所述第二光束与所述第三光束的相位相差
180
度；以及第一反射单元，面向所述第三端口及所述第八端口设置，用于将所述本振光反射至所述第八端口
。2.
如权利要求1所述的光收发模组，其特征在于，所述第一反射单元满足以下条件的任一者：
a)
所述第一反射单元为反射棱镜，所述反射棱镜以全反射的方式反射所述本振光；
b)
所述第一反射单元为反射镜，所述反射镜以镜面反射的方式反射所述本振光
。3.
如权利要求1所述的光收发模组，其特征在于，还包括四分之一波片，所述四分之一波片设于所述第五端口
。4.
如权利要求1所述的光收发模组，其特征在于，还包括第二反射单元，所述第二反射单元满足以下条件的任一者：
c)
所述第二反射单元设于所述第九端口，所述第二反射单元用于反射第二光束，以使所述第二光束与第三光束平行传输；
d)
所述第二反射单元设于所述第十端口，所述第二反射单元用于反射第三光束，以使所述第三光束与第二光束平行传输
。5.
如权利要求4所述的光收发模组，其特征在于，所述第二反射单元满足以下条件的任一者：
e)
所述第二反射单元为反射棱镜，所述反射棱镜以全反射的方式反射所述本振光；
f)
所述第二反射单元为反射镜，所述反射镜以镜面反射的方式反射所述本振光
。6.
一种光收发模组，其特征在于，包括：第一分光棱镜，具有第一端口
、
第二端口与第三端口，用于经由所述第一端口接收第一光束并比例分光，以使所述第二端口输出探测光，所述第三端口输出本振光；偏振分光棱镜，具有第四端口
、
第五端口与第六端口，所述第四端口与所述第二端口连接，所述第六端口与所述第三端口相邻，所述偏振分光棱镜用于经由所述第四端口接收所
述探测光，并经由所述第五端口输出所述探测光，以及用于经由所述第五端口接收回波...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋鹏，
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：