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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光雷达,具体而言,涉及一种用于激光雷达的光模块及激光雷达。
技术介绍
1、激光雷达,是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号,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,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。激光雷达现在广泛部署在包括自动车辆在内的不同的场景中。激光雷达可以在扫描场景时主动估计到环境特征的距离及速度,并生成指示环境场景的三维形状的点位置云。激光雷达是广泛用于自动驾驶场景中的核心传感器之一,可以用于收集外部环境的三维信息。激光雷达按照探测机制,主要可以分成飞行时间(time of flight,tof)和调频连续波(frequency modulated continuouswave,fmcw)这两种激光雷达。
技术实现思路
1、本专利技术一些实施例提供一种用于激光雷达的光模块,所述光模块包括:
2、管壳,具有密闭的容置空间,所述管壳的顶壁上设置有光窗;
3、衬底,位于所述容置空间中,所述衬底上设置有半导体激光光源以及硅光芯片;
4、其中,所述硅光芯片具有激光接收端口,所述激光接收端口与所述半导体激光光源对准以接收所述半导体激光光源发射的激光,所述激光的至少一部分作为探测光束,
5、所述硅光芯片的顶面上具有面向所述光窗设置的光发射区域及光接收区域,所述光发射
6、在一些实施例中,所述硅光芯片包括opa芯片,所述光发射区域包括光发射天线阵列,所述光接收区域包括光接收天线阵列,所述opa芯片配置为通过控制激光相位来调整探测光束的出光方向以实现三维空间扫描探测。
7、在一些实施例中,所述光模块还包括:
8、温度探测器,设置在所述衬底上,配置为探测所述半导体激光光源的环境温度;以及
9、温度调节器,设置在所述衬底靠近所述管壳底部的一侧,与所述温度探测器交互连接,用于支撑所述衬底并基于所述温度探测器探测的环境温度执行热量实时调节操作使得所述环境温度位于目标范围。
10、在一些实施例中,所述光模块还包括:
11、隔离器,设置在所述衬底上且位于所述半导体激光光源与所述激光接收端口之间,配置为仅允许te模式的激光通过。
12、在一些实施例中,所述光模块还包括:
13、监控光电探测器,设置所述衬底上且位于所述半导体激光光源远离所述硅光芯片的一侧,配置为监测所述半导体激光光源的发射功率。
14、在一些实施例中,所述光模块还包括:
15、准直透镜,设置所述衬底上且位于所述半导体激光光源与所述激光接收端口之间,配置为准直所述半导体激光光源发射的激光;以及
16、汇聚透镜,设置所述衬底上且位于所述准直透镜与所述激光接收端口之间,配置为将准直后的激光汇聚耦合进入所述激光接收端口。
17、在一些实施例中,所述光模块还包括:
18、半导体光放大器,集成在所述硅光芯片上,配置为放大所述激光接收端口接收的激光。
19、在一些实施例中,所述半导体激光光源的数量以及所述激光接收端口的数量均为多个,多个半导体激光光源与多个激光接收端口一一对应,多个半导体激光光源在所述衬底上并行间隔设置。
20、在一些实施例中,所述管壳包括:
21、底板;
22、管座,焊接在所述底板上;
23、电极,穿透所述管座的侧壁并焊接在所述管座上,配置为与外界电路连接实现所述光模块与外界电路的电信号交互;以及
24、盖板,具有所述光窗,焊接至所述管座远离所述底板的一侧。
25、本专利技术一些实施例还提供一种激光雷达,包括前述实施例所述光模块。
26、本专利技术实施例的上述方案与相关技术相比,至少具有以下有益效果:
27、将半导体激光光源、硅光芯片集成在管壳内,集成度高,采用半导体激光光源与硅光芯片的激光接收端口直接对准耦合的方式,不需要光纤传输激光,保证了管壳的气密性,以及激光雷达的可靠性,同时有利于激光雷达减小尺寸,光模块的光窗设置在管壳顶面,硅光芯片例如采用opa芯片,顶面扫射出光,无需设置振镜、掺铒光纤放大器等组件,使得光模块整体上的封装厚度可以较大压缩,极大压缩了激光雷达整机尺寸,并且激光雷达的光模块集中散热,可靠性高。
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1.一种用于激光雷达的光模块,其特征在于,所述光模块包括:
2.根据权利要求1所述的用于激光雷达的光模块,其中,所述硅光芯片包括OPA芯片,所述光发射区域包括光发射天线阵列,所述光接收区域包括光接收天线阵列,所述OPA芯片配置为通过控制激光相位来调整探测光束的出光方向以实现三维空间扫描探测。
3.根据权利要求1或2所述的用于激光雷达的光模块,其中,所述光模块还包括:
4.根据权利要求1或2所述的用于激光雷达的光模块,其中,所述光模块还包括:
5.根据权利要求根据权利要求1或2所述的用于激光雷达的光模块,其中,所述光模块还包括:
6.根据权利要求1或2所述的用于激光雷达的光模块,其中,所述光模块还包括:
7.根据权利要求1或2所述的用于激光雷达的光模块,其中,所述光模块还包括:
8.根据权利要求1或2所述的用于激光雷达的光模块,其中,所述半导体激光光源的数量以及所述激光接收端口的数量均为多个,多个半导体激光光源与多个激光接收端口一一对应,多个半导体激光光源在所述衬底上并行间隔设置。
9.
10.一种激光雷达,包括权利要求1至9中任一项所述光模块。
...【技术特征摘要】
1.一种用于激光雷达的光模块,其特征在于,所述光模块包括:
2.根据权利要求1所述的用于激光雷达的光模块,其中,所述硅光芯片包括opa芯片,所述光发射区域包括光发射天线阵列,所述光接收区域包括光接收天线阵列,所述opa芯片配置为通过控制激光相位来调整探测光束的出光方向以实现三维空间扫描探测。
3.根据权利要求1或2所述的用于激光雷达的光模块,其中,所述光模块还包括:
4.根据权利要求1或2所述的用于激光雷达的光模块,其中,所述光模块还包括:
5.根据权利要求根据权利要求1或2所述的用于激光雷达的光模块,其中,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:王冠,孙天博,孙杰,
申请(专利权)人:北京摩尔芯光半导体技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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