【技术实现步骤摘要】
本技术大致涉及激光雷达领域，尤其涉及一种用于激光雷达的光发射装置以及一种激光雷达。
技术介绍
1、激光雷达是以发射激光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，是一种将激光技术与光电探测技术相结合的先进探测方式。激光雷达因其分辨率高、隐蔽性好、抗有源干扰能力强、低空探测性能好、体积小及重量轻等优势，被广泛应用于自动驾驶、无人机、智能机器人、资源勘探等领域。
2、一些激光雷达的光发射装置采用包括多个发光单元阵列的激光器，在工艺设计中，由于需要分区域驱动的走线的问题，发光单元排布不连续，相邻发光单元之间存在一定尺寸的隔离区域(gap区域，参见图1中gap1、gap2，图1中阴影部分所示为分区打线焊盘区域，即pad区域，用于对不同分区进行驱动)，隔离区域的大小取决于走线的粗细以及工艺设计必须的隔离尺寸，隔离区域的存在会造成相邻发光单元发射的光束形成的视场存在明显的间隔(参照图2)，也就是说，相邻发光单元发射的光束形成的视场是分立的、不连续的，并且每个发光单元发射的光束形成的视场内的能量分布不均匀，这将容易导致目标漏测，造成探测结果不准确。
3、因此，如何优化包括多个可分别驱动的发光单元的激光器发射的光束形成的视场的连续性、能量分布均匀性、减少目标漏测、提高探测结果的准确度，是激光雷达领域持续改进的需求。
4、
技术介绍
部分的内容仅仅是专利技术人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
技术实现思路
1、针对现有技术存在问题中的一个或多个，本技术提供
2、发光单元阵列，所述发光单元阵列包括多个发光单元，其中所述多个发光单元相互间隔，每个发光单元配置成可发射光束；和
3、微透镜阵列，所述微透镜阵列设置在所述发光单元阵列的光路下游，所述微透镜阵列包括多个微透镜，其中每个微透镜与其中一个发光单元相对应，并配置成对与其相对应的发光单元发射的光束进行调制；
4、准直单元，所述准直单元设置在所述微透镜阵列的光路下游，并配置成对所述微透镜阵列调制后的光束整形，以使得从所述准直单元出射的光束形成的视场相互重叠或邻接。
5、根据本技术的一个方面，其中所述发光单元阵列包括一维发光单元阵列/二维发光单元阵列，其中每个发光单元可以独立选通和寻址，每个所述发光单元包括多个可同时发光的微单元。
6、根据本技术的一个方面，其中每个微透镜的中心和与其相对应的一个发光单元的出光面的中心对准。
7、根据本技术的一个方面，其中每个微透镜的中心和与其相对应的一个发光单元的出光面的中心之间的距离与所述发光单元阵列的参数有关。
8、根据本技术的一个方面，其中每个微透镜的中心和与其相对应的一个发光单元的出光面的中心之间的距离的设置使得每个微透镜仅对与其相对应的发光单元发射的光束进行调制。
9、根据本技术的一个方面，其中所述发光单元阵列的参数包括：相邻发光单元的间距、每个发光单元的尺寸、以及每个发光单元的发射光束的发散角。
10、根据本技术的一个方面，其中每个微透镜的中心和与其相对应的一个发光单元的出光面的中心之间的距离满足：d≤(pitch-a)/[2*tan(θ/2)]，其中，pitch为相邻发光单元沿第一方向或第二方向的间距，第一方向垂直于第二方向，a为每个发光单元沿第一方向或第二方向的尺寸，θ为每个发光单元的发射光束沿第一方向或第二方向的发散角。
11、根据本技术的一个方面，其中所述微透镜阵列中的相邻微透镜在第一方向和/或第二方向的曲面相接触，第一方向垂直于第二方向。
12、根据本技术的一个方面，其中所述微透镜阵列与所述发光单元阵列集成在一起，或者所述微透镜阵列与所述发光单元阵列通过封装材料封装在一起。
13、根据本技术的一个方面，其中所述发光单元为面发射型，所述发光单元阵列构成垂直腔面发射型激光器或光子晶体面发射型激光器。
14、本技术还涉及一种激光雷达，包括：
15、如上所述的光发射装置，配置成发射探测光束，用于探测障碍物；
16、探测装置，配置成对所述探测光束入射在障碍物上反射的回波作出响应，并转换为电信号；和
17、处理装置，与所述探测装置耦合，并配置成根据所述电信号，计算障碍物信息。
18、根据本技术的一个方面，其中所述探测装置包括探测单元阵列，所述探测单元阵列包括多个探测单元，其中每个探测单元与所述光发射装置的其中一个发光单元相对应。
19、根据本技术的一个方面，其中所述激光雷达包括全固态激光雷达。
20、综上，对本技术的方案进行了详细介绍，本技术的光发射装置通过在发光单元的光路下游设置微透镜阵列，每个微透镜可以对与其相对应的发光单元发射的光束进行调制，使得从多个微透镜出射的光束经准直单元整形后形成的视场相互重叠或邻接，从而弥补相邻发光单元之间的间隔导致的部分视场能量缺失，有利于提高视场范围的连续性以及能量分布的均匀性。
21、进一步地，本技术的光发射装置可应用于激光雷达中，发光单元的发射光束经微透镜调制之后，可以进行一定的展宽、放大和/或匀化，从而形成能量分布更加均匀、连续性更强、并且覆盖范围更大的视场范围，相应地，可以提高回波信号的信噪比，同时可以在接收端覆盖更大的探测范围，有利于降低目标漏测风险，提高探测结果的准确度。
22、进一步地，本技术的光发射装置应用于激光雷达中，可以优化包括多个可分别驱动的发光单元的激光器发射的光束形成的视场的连续性、能量分布均匀性，有利于进一步减少目标漏测，提高探测结果的准确度。
23、进一步的，本技术的光发射装置可应用于全固态激光雷达中，以在发射端形成能量分布更加均匀并且连续性更强的视场范围，形成覆盖比例更高甚至全覆盖的面阵光源。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于激光雷达的光发射装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光发射装置，其特征在于，其中所述发光单元阵列包括一维发光单元阵列/二维发光单元阵列，其中每个发光单元可以独立选通和寻址，每个所述发光单元包括多个可同时发光的微单元。
3.根据权利要求1或2所述的光发射装置，其特征在于，其中每个微透镜的中心和与其相对应的一个发光单元的出光面的中心对准。
4.根据权利要求3所述的光发射装置，其特征在于，其中每个微透镜的中心和与其相对应的一个发光单元的出光面的中心之间的距离与所述发光单元阵列的参数有关，所述发光单元阵列的参数包括：相邻发光单元的间距、每个发光单元的尺寸、以及每个发光单元的发射光束的发散角。
5.根据权利要求3所述的光发射装置，其特征在于，其中每个微透镜的中心和与其相对应的一个发光单元的出光面的中心之间的距离的设置使得每个微透镜仅对与其相对应的发光单元发射的光束进行调制。
6.根据权利要求4所述的光发射装置，其特征在于，其中所述每个微透镜的中心和与其相对应的一个发光单元的出光面的中心之间的距离d满足：d
7.根据权利要求1或2所述的光发射装置，其特征在于，其中所述微透镜阵列中的相邻微透镜在第一方向和/或第二方向的曲面相接触，第一方向垂直于第二方向。
8.根据权利要求1或2所述的光发射装置，其特征在于，其中所述微透镜阵列与所述发光单元阵列集成在一起，或者所述微透镜阵列与所述发光单元阵列通过封装材料封装在一起。
9.根据权利要求1或2所述的光发射装置，其特征在于，其中所述发光单元为面发射型，所述发光单元阵列构成垂直腔面发射型激光器或光子晶体面发射型激光器。
10.一种激光雷达，其特征在于，包括：
11.根据权利要求10所述的激光雷达，其特征在于，其中所述探测装置包括探测单元阵列，所述探测单元阵列包括多个探测单元，其中每个探测单元与所述光发射装置的其中一个发光单元相对应。
12.根据权利要求10或11所述的激光雷达，其特征在于，其中所述激光雷达包括全固态激光雷达。
...【技术特征摘要】
1.一种用于激光雷达的光发射装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光发射装置，其特征在于，其中所述发光单元阵列包括一维发光单元阵列/二维发光单元阵列，其中每个发光单元可以独立选通和寻址，每个所述发光单元包括多个可同时发光的微单元。
3.根据权利要求1或2所述的光发射装置，其特征在于，其中每个微透镜的中心和与其相对应的一个发光单元的出光面的中心对准。
4.根据权利要求3所述的光发射装置，其特征在于，其中每个微透镜的中心和与其相对应的一个发光单元的出光面的中心之间的距离与所述发光单元阵列的参数有关，所述发光单元阵列的参数包括：相邻发光单元的间距、每个发光单元的尺寸、以及每个发光单元的发射光束的发散角。
5.根据权利要求3所述的光发射装置，其特征在于，其中每个微透镜的中心和与其相对应的一个发光单元的出光面的中心之间的距离的设置使得每个微透镜仅对与其相对应的发光单元发射的光束进行调制。
6.根据权利要求4所述的光发射装置，其特征在于，其中所述每个微透镜的中心和与其相对应的一个发光单元的出光面的中心之间的距离d满足：d≤(pitch-a)/[2*tan(θ/...
【专利技术属性】
技术研发人员：李娜，向少卿，
申请(专利权)人：上海禾赛科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。