【技术实现步骤摘要】
本申请涉及激光透射结构及其制备方法、激光雷达及交通工具。
技术介绍
1、随着自动驾驶汽车的发展，汽车需要配备能够可靠地感知和解释其周围环境的系统，包括识别障碍物、危险、物体以及可能影响车辆导航的其他物理参数。为此，已经提出了许多不同的技术，包括声波雷达，激光雷达，视觉探测等。
2、其中，激光雷达可以提供可靠的数据，以便检测远处的物体，降低自动驾驶汽车在自动驾驶时的风险。激光雷达在汽车上需要通过透射结构进行保护，通过透射结构降低外部环境对激光雷达的冲击。但是现有的透射结构功能单一，基本上只能起到保护作用，而针对汽车的使用环境没有针对性的优化。
技术实现思路
1、本申请提供了一种激光透射结构及其制备方法、激光雷达及交通工具，便于提高激光雷达的环境适应性。
2、本申请实施例的第一方面提供一种激光透射结构，包括基板、加热层、第一抗反射层和加强部。基板包括沿透射方向相对的第一表面和第二表面，配置为能够沿透射方向透射激光。加热层覆盖第一表面的至少部分区域。第一抗反射层覆盖加热层，用于消减激光从第一表面发射向第二表面时形成的反射光。加强部覆盖第二表面的至少部分区域，加强部包括功能层，功能层包括疏水膜、硬质膜或氧化锆膜中的至少一种。
3、这种激光透射结构可以用于保护激光雷达。其中第一表面可以朝向激光雷达，第二表面可以朝向外部环境。通过加强部能够基于疏水膜、硬质膜或氧化锆膜实现防水、抗冲击或抗老化中的功能。而加热层位于第一表面，能够对基板以及加强部实现充分的加热，
4、基于第一方面，一种可能的实现方式中，加热层包括导电部分。导电部分覆盖于第一表面的至少部分区域，在通电时产生热量。在导电部分形成用于连接电源的第一引脚和第二引脚。
5、在这种可能的实现方式中，可以通过导电部分的第一引脚和第二引脚连接供电源。而导电部分还可以设置发热区域，发热区域在通电状态下将电能转换为热能，从而对激光透射结构加热。导电部分也可以对加热膜供电，使得发热膜将电能转换为热能，从而对激光透射结构加热。
6、基于第一方面，一种可能的实现方式中，加热层包括还加热膜。加热膜覆盖于第一表面的至少部分区域，在通电时产生热量。导电部分与加热膜电性连接，在导电部分形成用于连接电源的第一引脚和第二引脚。
7、在这种可能的实现方式中，这种加热膜可以覆盖第二表面一半以上的区域，甚至覆盖第二表面的所有区域，而加热膜与导电部分连接，导电部分可以形成便于连接电源的引脚，导电部分再覆盖加热膜的关键节点实现供电。
8、基于第一方面，一种可能的实现方式中，第一引脚和第二引脚包括银层、铝层或石墨层中的至少一种。
9、在这种可能的实现方式中，银的导电性能佳，热阻低，通过银层导电可以提升加热层的环境可靠性。铝层和石墨层易于制备且成本较低，导电性能佳，能够满足加热层的供电需求。铝层和石墨层本身在通电情况下也可以产生热量，将铝层和石墨层设置为加热图案时，铝层和石墨层的通电也可以提高激光透射结构的温度。
10、基于第一方面，一种可能的实现方式中，所述加热膜包括铟锌氧化物、铟锡氧化物、含银金属或有机聚合物中的至少一种。
11、在这种可能的实现方式中，这种加热膜具有良好的透光性能，从而降低加热膜对激光穿过激光透射结构的影响。
12、基于第一方面，一种可能的实现方式中，基板包括基体和可见光截止膜。在垂直于透射方向的投影面上，可见光截止膜至少部分地覆盖基体，用于截止激光所属波段外的光线。
13、在这种可能的实现方式中，可见光截止膜可以限制外部环境的杂光透过激光透射结构进入到激光雷达。杂光即激光所属波段外的光线。
14、基于第一方面，一种可能的实现方式中，加强部还包括第二抗反射层。在垂直于透射方向的投影面上，第二抗反射层至少部分地覆盖第二表面，用于消减激光从第二抗反射层射出时形成的反射光。
15、在这种可能的实现方式中，第二抗反射层可以能够在沿透射方向的两面反射出的整好存在半个波长差的光，实现两面反射光的抵消，从而消减激光从第一表面发射向第二表面时形成的反射光。
16、基于第一方面，一种可能的实现方式中，第二抗反射层包括si3n4或sio2。
17、在这种可能的实现方式中，第二抗反射层的莫氏硬度可以提升至7甚至以上，使得朝向外部环境的第二抗反射层不易磨损。
18、本申请实施例的第二方面提供一种激光透射结构制备方法，包括步骤：
19、在基板的第一表面的至少部分区域覆盖加热层，基板配置为能够沿经过第一表面的透射方向透射激光。
20、在加热层表面覆盖第一抗反射层，第一抗反射层用于消减激光从第一表面进入基板时形成的反射光。
21、在基板的第二表面的至少部分区域覆盖加强部，加强部包括功能层，功能层包括疏水膜、硬质膜或氧化锆膜中的至少一种。
22、在这种可能的实现方式中，通过在第一表面的至少部分区域覆盖加热层后，再在加热层的表面覆盖第一抗反射层，第一抗反射层可以保护加热层，第一抗反射层还可以降低加热层产生热量的逸散。在第二表面的至少部分区域覆盖加强部，可以使得激光透射结构成品实现防水、抗冲击或抗老化中的至少一种功能。
23、基于第二方面，一种可能的实现方式中，在基板的第一表面的至少部分区域覆盖加热层的步骤包括：
24、在第一表面丝网印刷或烧结形成导电部分，导电部分包括发热区域和用于连接电源的第一引脚和第二引脚。
25、在这种可能的实现方式中，发热区域可以在通电状态下将电能转换为热能，从而对激光透射结构加热，便于激光透射结构消除水珠。
26、基于第二方面，一种可能的实现方式中，在基板的第一表面的至少部分区域覆盖加热层的步骤包括：将加热层中的加热膜通过镀附形式或涂覆形式形成于第一表面，镀附形式包括磁控溅射、蒸镀、化学气相沉积。
27、在这种可能的实现方式中，镀附形式或涂覆形式实现加热膜与基板的连接，加热膜能够在透射方向上保持较小的尺寸，从而保持加热膜的透光率，便于激光穿透加热膜。
28、基于第二方面，一种可能的实现方式中，将加热层中的加热膜通过镀附形式或涂覆形式形成于第一表面的步骤后，还包括：在加热膜的表面丝网印刷或烧结形成导电部分，导电部分包括用于连接电源的第一引脚和第二引脚。
29、在这种可能的实现方式中，丝网印刷或烧结形成导电部分也能够在透射方向上保持较本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种激光透射结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的激光透射结构，其特征在于，所述加热层包括导电部分；
3.如权利要求2所述的激光透射结构，其特征在于，所述加热层还包括加热膜；
4.如权利要求3所述的激光透射结构，其特征在于，所述第一引脚和所述第二引脚包括银层、铝层或石墨层中的至少一种。
5.如权利要求3所述的激光透射结构，其特征在于，所述加热膜包括铟锌氧化物、铟锡氧化物、含银金属或有机聚合物中的至少一种。
6.如权利要求1所述的激光透射结构，其特征在于，所述基板包括所述基体和可见光截止膜；
7.如权利要求1所述的激光透射结构，其特征在于，所述加强部还包括第二抗反射层；
8.如权利要求7所述的激光透射结构，其特征在于，所述第二抗反射层包括Si3N4或SiO2。
9.一种激光透射结构制备方法，包括：
10.如权利要求9所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述在基板的第一表面的至少部分区域覆盖加热层的步骤包括：
11.如权利要求9所述的激光透射结构制
12.如权利要求11所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，在所述将所述加热层中的加热膜通过镀附形式或涂覆形式形成于所述第一表面的步骤中：
13.如权利要求12所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述将所述加热层中的加热膜通过镀附形式或涂覆形式形成于所述第一表面的步骤后，还包括：
14.如权利要求10或13所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述丝网印刷或烧结形成导电部分的步骤包括：
15.如权利要求10或13所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述丝网印刷或烧结形成导电部分的步骤包括：
16.如权利要求11所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，包括：
17.如权利要求16所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述综合层通过磁控溅射、蒸镀或化学气相沉积镀附于所述基体的至少部分区域。
18.如权利要求16所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述加工所述综合层以使得所述在所述加热层表面覆盖第一抗反射层的步骤中，包括：
19.如权利要求18所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述蚀刻所述综合层的第一子层的步骤中，包括：
20.如权利要求16所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述加工所述综合层以使得所述加热层中的所述加热膜形成于所述第一表面的步骤中，包括：
21.如权利要求20所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述蚀刻所述综合层的第二子层的步骤中，包括：
22.如权利要求9所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述在基板的第一表面的至少部分区域覆盖加热层的步骤前，还包括：
23.如权利要求22所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述基板包括强化玻璃、微晶玻璃或蓝宝石中的任一种。
24.如权利要求22所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述在基体的表面镀制可见光截止膜形成所述基板的步骤后，所述可见光截止膜的表面形成所述第二表面。
25.如权利要求10所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述在所述基板的第二表面的至少部分区域覆盖加强部步骤中，包括：
26.如权利要求25所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述在所述第二表面至少部分地覆盖所述加强部中的第二抗反射层的步骤中，包括：
27.如权利要求25所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述在所述第二表面至少部分地覆盖所述加强部中的第二抗反射层的步骤后，还包括：
28.如权利要求27所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述硬质膜包括高分子膜、强化玻璃、微晶玻璃、类金刚石或蓝宝石中的任一种。
29.如权利要求9所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，在所述基板的第二表面的至少部分区域覆盖加强部的步骤中，包括：
30.一种激光透射结构，其特征在于，使用如权利要求9至29任一项所述的激光透射结构制备方法制备。
31.一种激光雷达，其特征在于，包括壳体、控制器、激光发射器、激光接收器和如权利要求1至8任一项或权利要求30所述的激光透射结构；
32.一种交通工具，其特征在于，包括本体、激光雷达和如权利要求1至8任一项或权利要求30所述的激光透射结构；
33.一种交通工具，其特征在于，包括本体和如权利要求31所述的激光雷达；<...
【技术特征摘要】
1.一种激光透射结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的激光透射结构，其特征在于，所述加热层包括导电部分；
3.如权利要求2所述的激光透射结构，其特征在于，所述加热层还包括加热膜；
4.如权利要求3所述的激光透射结构，其特征在于，所述第一引脚和所述第二引脚包括银层、铝层或石墨层中的至少一种。
5.如权利要求3所述的激光透射结构，其特征在于，所述加热膜包括铟锌氧化物、铟锡氧化物、含银金属或有机聚合物中的至少一种。
6.如权利要求1所述的激光透射结构，其特征在于，所述基板包括所述基体和可见光截止膜；
7.如权利要求1所述的激光透射结构，其特征在于，所述加强部还包括第二抗反射层；
8.如权利要求7所述的激光透射结构，其特征在于，所述第二抗反射层包括si3n4或sio2。
9.一种激光透射结构制备方法，包括：
10.如权利要求9所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述在基板的第一表面的至少部分区域覆盖加热层的步骤包括：
11.如权利要求9所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述在基板的第一表面的至少部分区域覆盖加热层的步骤包括：
12.如权利要求11所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，在所述将所述加热层中的加热膜通过镀附形式或涂覆形式形成于所述第一表面的步骤中：
13.如权利要求12所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述将所述加热层中的加热膜通过镀附形式或涂覆形式形成于所述第一表面的步骤后，还包括：
14.如权利要求10或13所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述丝网印刷或烧结形成导电部分的步骤包括：
15.如权利要求10或13所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述丝网印刷或烧结形成导电部分的步骤包括：
16.如权利要求11所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，包括：
17.如权利要求16所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述综合层通过磁控溅射、蒸镀或化学气相沉积镀附于所述基体的至少部分区域。
18.如权利要求16所述的激光透射结构制备方法，其特征在于，所述加工所述综合层以使得所述在所述加热层表面覆盖第一抗反射层的步骤中，包...
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