System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种收发模块及激光雷达制造技术_技高网

一种收发模块及激光雷达制造技术

技术编号:40634990 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-13 21:19
本发明专利技术适用于自动驾驶技术领域,提供了一种收发模块及激光雷达。收发模块包括衬底以及多个收发模组,多个收发模组沿第一方向依次排列于衬底上,每个收发模组均包括发射波导和接收波导,发射波导用于传输并发射探测光线,接收波导用于接收并传输回波光线。本发明专利技术提供的收发模块及激光雷达,实现收发一体,无需使用空间光环形器,提高集成度、提高X方向分辨率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自动驾驶,尤其涉及一种收发模块及激光雷达


技术介绍

1、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激光光束,然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较,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。

2、但现有采用集成光学的激光雷达同轴收发系统需要使用自由空间光环形器,这就导致激光雷达的生产效率偏低、集成度不高,综合成本高;且这种激光雷达的分辨率依赖于扫描速度,分辨率的提高有限。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种收发模块及激光雷达,旨在解决现有技术中激光雷达的成本高、测距能力和分辨率不足的技术问题。

2、本专利技术是这样实现的,一方面,提供了一种收发模块,包括衬底以及多个收发模组,多个所述收发模组沿第一方向依次排列于所述衬底上,每个所述收发模组均包括发射波导和接收波导,所述发射波导用于传输并发射探测光线,所述接收波导用于接收并传输回波光线。

3、在一个可选的实施例中,所述收发模块还包括形成于所述收发模组的第一侧的反射结构,所述第一侧为所述收发模组发射所述探测光线以及接收所述回波光线的一侧,所述反射结构包括与所述发射波导对应的第一反射区、以及与所述接收波导对应的第二反射区,所述第一反射区用于反射所述发射波导发射的所述探测光线,以使所述探测光线向外出射,所述第二反射区用于接收并反射所述回波光线,以使所述回波光线进入所述接收波导。

4、在一个可选的实施例中,所述反射结构包括与多个所述收发模组数量对应的多个反射斜面,每个所述反射斜面上包括所述第一反射区和所述第二反射区,所述发射波导发射的所述探测光线在所述反射斜面的所述第一反射区上偏折,所述回波光线在所述反射斜面的所述第二反射区上偏折后进入所述接收波导。

5、在一个可选的实施例中,所述反射结构与所述收发模组间隔设置。

6、在一个可选的实施例中,多个所述反射斜面沿第二方向错开设置,所述第二方向与所述第一方向垂直。

7、在一个可选的实施例中,多个所述反射斜面依次连接形成一个组合面。

8、在一个可选的实施例中,所述收发模组和所述反射结构设置于所述衬底的第一表面上。

9、在一个可选的实施例中,所述第一表面上开设有容纳腔,所述反射结构设置于所述容纳腔内。

10、在一个可选的实施例中,所述反射结构固定于所述容纳腔内。

11、在一个可选的实施例中,所述收发模块还包括覆盖在所述衬底的所述第一表面和所述收发模组上的上包层,所述反射结构设置于所述上包层的第二表面。

12、在一个可选的实施例中,所述收发模组包括沿所述第一方向排列的一个所述发射波导和至少一个所述接收波导,所述接收波导位于所述发射波导的同一侧或者两侧。

13、在一个可选的实施例中,同一个所述收发模组内,所述发射波导的出光面和所述接收波导的入光面在同一个平面上,或者,所述接收波导的入光面相较于所述发射波导的出光面在第二方向上向后错开。

14、第二方面,提供了一种激光雷达,包括发射模块、接收模块和扫描模块,还包括如上述各实施例提供的收发模块,所述发射模块发射探测光线,所述探测光线进入所述收发模块并通过所述收发模块射向所述扫描模块,所述扫描模块将所述探测光线偏折后向外出射进行探测,所述扫描模块还用于接收回波光线,并将所述回波光线偏折后射向所述收发模块,所述回波光线进入所述收发模块并通过所述收发模块进入所述接收模块。

15、在一个可选的实施例中,所述发射模块和所述接收模块位于同一收发芯片上,所述收发芯片与所述收发模块耦合。

16、本专利技术相对于现有技术的技术效果是:本专利技术实施例提供的收发模块及激光雷达中,收发模块包括衬底以及多个收发模组,多个收发模组沿第一方向依次排列于衬底上,每个收发模组均包括发射波导和接收波导,发射波导用于传输并发射探测光线,接收波导用于接收并传输回波光线。第一方面,本专利技术实施例提供的收发模块在第一方向上设置了多个收发模组,一个收发模组构成一个探测通道,将收发模块设置为其第一方向与扫描模块的x方向平行,x方向形成多个探测通道,可以有效提高激光雷达在x方向上的分辨率。每个收发模组的波导直接发射和接收,收发模块集成在平面光波导芯片上,实现收发一体,无需使用空间光环形器,提高激光雷达的集成度。第二方面,收发模块将发射波导和接收波导设置于衬底表面,使收发模块的第一方向平行x方向,借助反射结构可以使得沿平行于衬底表面方向的光路偏折。第三方面,通过设置多个反射斜面在第二方向错排,可以增加第二方向排列的探测通道数量,无需在平面光波导芯片的厚度方向上堆叠多个收发模组以提高y方向的分辨率,优化芯片设计,简化加工,同时提高激光雷达在y方向的分辨率。

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【技术保护点】

1.一种收发模块,其特征在于,包括衬底以及多个收发模组,多个所述收发模组沿第一方向依次排列于所述衬底上,每个所述收发模组均包括发射波导和接收波导,所述发射波导用于传输并发射探测光线,所述接收波导用于接收并传输回波光线。

2.如权利要求1所述的收发模块,其特征在于,所述收发模块还包括形成于所述收发模组的第一侧的反射结构,所述第一侧为所述收发模组发射所述探测光线以及接收所述回波光线的一侧,所述反射结构包括与所述发射波导对应的第一反射区、以及与所述接收波导对应的第二反射区,所述第一反射区用于反射所述发射波导发射的所述探测光线,以使所述探测光线向外出射,所述第二反射区用于接收并反射所述回波光线,以使所述回波光线进入所述接收波导。

3.如权利要求2所述的收发模块,其特征在于,所述反射结构包括与多个所述收发模组数量对应的多个反射斜面,每个所述反射斜面上包括所述第一反射区和所述第二反射区,所述发射波导发射的所述探测光线在所述反射斜面的所述第一反射区上偏折,所述回波光线在所述反射斜面的所述第二反射区上偏折后进入所述接收波导。

4.如权利要求3所述的收发模块,其特征在于,所述反射结构与所述收发模组间隔设置。

5.如权利要求4所述的收发模块,其特征在于,多个所述反射斜面沿第二方向错开设置,所述第二方向与所述第一方向垂直。

6.如权利要求5所述的收发模块,其特征在于,多个所述反射斜面依次连接形成一个组合面。

7.如权利要求2所述的收发模块,其特征在于,所述收发模组和所述反射结构设置于所述衬底的第一表面上。

8.如权利要求7所述的收发模块,其特征在于,所述第一表面上开设有容纳腔,所述反射结构设置于所述容纳腔内。

9.如权利要求8所述的收发模块,其特征在于,所述反射结构固定于所述容纳腔内。

10.如权利要求8所述的收发模块,其特征在于,所述收发模块还包括覆盖在所述衬底的所述第一表面和所述收发模组上的上包层,所述反射结构设置于所述上包层的第二表面。

11.如权利要求1所述的收发模块,其特征在于,所述收发模组包括沿所述第一方向排列的一个所述发射波导和至少一个所述接收波导,所述接收波导位于所述发射波导的同一侧或者两侧。

12.如权利要求11所述的收发模块,其特征在于,同一个所述收发模组内,所述发射波导的出光面和所述接收波导的入光面在同一个平面上;

13.一种激光雷达,其特征在于,包括发射模块、接收模块和扫描模块,还包括如权利要求1-12任一项所述的收发模块,所述发射模块发射探测光线,所述探测光线进入所述收发模块并通过所述收发模块射向所述扫描模块,所述扫描模块将所述探测光线偏折后向外出射进行探测,所述扫描模块还用于接收回波光线,并将所述回波光线偏折后射向所述收发模块,所述回波光线进入所述收发模块并通过所述收发模块进入所述接收模块。

14.如权利要求13所述的激光雷达,其特征在于,所述发射模块和所述接收模块位于同一收发芯片上,所述收发芯片与所述收发模块耦合。

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【技术特征摘要】

1.一种收发模块,其特征在于,包括衬底以及多个收发模组,多个所述收发模组沿第一方向依次排列于所述衬底上,每个所述收发模组均包括发射波导和接收波导,所述发射波导用于传输并发射探测光线,所述接收波导用于接收并传输回波光线。

2.如权利要求1所述的收发模块,其特征在于,所述收发模块还包括形成于所述收发模组的第一侧的反射结构,所述第一侧为所述收发模组发射所述探测光线以及接收所述回波光线的一侧,所述反射结构包括与所述发射波导对应的第一反射区、以及与所述接收波导对应的第二反射区,所述第一反射区用于反射所述发射波导发射的所述探测光线,以使所述探测光线向外出射,所述第二反射区用于接收并反射所述回波光线,以使所述回波光线进入所述接收波导。

3.如权利要求2所述的收发模块,其特征在于,所述反射结构包括与多个所述收发模组数量对应的多个反射斜面,每个所述反射斜面上包括所述第一反射区和所述第二反射区,所述发射波导发射的所述探测光线在所述反射斜面的所述第一反射区上偏折,所述回波光线在所述反射斜面的所述第二反射区上偏折后进入所述接收波导。

4.如权利要求3所述的收发模块,其特征在于,所述反射结构与所述收发模组间隔设置。

5.如权利要求4所述的收发模块,其特征在于,多个所述反射斜面沿第二方向错开设置,所述第二方向与所述第一方向垂直。

6.如权利要求5所述的收发模块,其特征在于,多个所述反射斜面依次连接形成一个组合面。

7.如权利要求2所述的收发模块,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋鹏王皓江雄
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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