【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达测量的，具体提供一种插入式激光雷达收发组件及激光雷达。
技术介绍
1、激光雷达近年来获得了市场的高度关注，技术上也获得了迅猛的发展。激光雷达具有工作距离远、抗干扰能力强等先天优势，被广泛应用于自动驾驶等领域。目前市场上主流的激光雷达技术解决方案，主要采用超快振镜等机械元件进行激光扫描，属于传统机械式扫描，这也是目前市场中技术最成熟、市场占有率最高的解决方案；
2、现有技术通常采用快速振镜作为光束扫描单元，以实现高速扫描的功能。当发射光遇到探测靶标再返回到光束扫描单元时，会产生一个时间差，此时快速振镜将旋转到一个新的角度，使得探测光在光束扫描单元中的返回光路与原发射光路产生了微小的空间位移偏差，从而导致信噪比大幅度下降，严重影响激光雷达的探测能力。这是现有技术的一个通病，亟待解决。
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述问题，提供了一种插入式激光雷达收发组件及激光雷达。
2、本专利技术提供的插入式激光雷达收发组件，具体包括：第一环形器、第二环形器、调相器、耦合器及多孔径光纤，所述多孔径光纤包括中心单模纤芯及多个环绕于所述中心单模纤芯外周的环绕单模纤芯；
3、所述第一环形器接收外接的发射单元发送的发射信号光，并将所述发射信号光发送至所述第二环形器，所述第二环形器将所述发射信号光通过所述中心单模纤芯发送至外接的扫描单元；
4、所述第二环形器通过所述中心单模纤芯接收由所述扫描单元发送的第一探测信号光分量，并将所述第一探测信号
5、所述调相器接收所述第一探测信号光分量，并发送所述第一探测信号光分量至所述耦合器；
6、所述耦合器通过多个所述环绕单模纤芯连接所述扫描单元，并通过其中一个或多个所述环绕单模纤芯接收由所述扫描单元发送的第二探测信号光分量；
7、所述耦合器将所述第一探测信号光分量及所述第二探测信号光分量进行光纤合束形成探测信号光，并将所述探测信号光通过所述第一环形器发送外接的后处理单元。
8、优选的，所述耦合器的输入单模光纤端口的数量等于所述中心单模纤芯与所述环绕单模纤芯的数量之和。
9、优选的，所述耦合器还包括多个输入单模光纤，每一所述输入单模光纤的一端对应连接一所述环绕单模纤芯，每一所述输入单模光纤与与其对应连接的所述环绕单模纤芯组成环绕纤芯组，多组所述环绕纤芯组的长度相等；
10、每一所述输入单模光纤的另一端对应连接一所述输入单模光纤端口。
11、优选的，所述第二环形器与所述调相器之间、所述调相器与所述耦合器之间、所述耦合器与所述第一环形器之间均通过单模光纤连接。
12、优选的，所述调相器还用于同步第一探测信号光分量与第二探测信号光分量的相位。
13、一种激光雷达，其包括上述任一项所述的插入式激光雷达收发组件，还包括所述发射单元、第三环形器、所述扫描单元及后处理单元，所述发射单元连接所述第三环形器，所述第三环形器通过所述激光雷达收发组件连接所述扫描单元，所述第三环形器连接后处理单元；
14、所述发射单元发送所述发射信号光至所述第三环形器；
15、所述第三环形器接收所述发射信号光，并通过所述插入式激光雷达收发组件发送至所述扫描单元；
16、所述第三环形器接收由所述扫描单元反馈并经所述插入式激光雷达收发组件合束的探测信号光，并将所述探测信号光发送至所述后处理单元进行数据处理。
17、与现有技术相比，本专利技术能够取得如下有益效果：一种插入式激光雷达收发组件，其包括：第一环形器、第二环形器、调相器、耦合器及多孔径光纤，所述多孔径光纤包括中心单模纤芯及多个环绕于所述中心单模纤芯外周的环绕单模纤芯；所述第一环形器接收外接的发射单元发送的发射信号光，并将所述发射信号光发送至所述第二环形器，所述第二环形器将所述发射信号光通过所述中心单模纤芯发送至外接的扫描单元；所述第二环形器通过所述中心单模纤芯接收由所述扫描单元发送的第一探测信号光分量，并将所述第一探测信号光分量发送至所述调相器；所述调相器接收所述第一探测信号光分量，并发送所述第一探测信号光分量至所述耦合器；所述耦合器通过多个所述环绕单模纤芯连接所述扫描单元，并通过其中一个或多个所述环绕单模纤芯接收由所述扫描单元发送的第二探测信号光分量；所述耦合器将所述第一探测信号光分量及所述第二探测信号光分量进行光纤合束形成探测信号光，并将所述探测信号光通过所述第一环形器发送至外接的后处理单元。本专利技术基于多孔径光纤，可以以接收第一探测信号光分量及第二探测信号光分量的形式完整地接收反馈探测光，并在耦合器中实现完整合束的探测信号光后，经第一环形器发送出，进而实现第一探测信号光分量及第二探测信号光分量同步相位，且有利于提高激光雷达的信噪比。
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1.一种插入式激光雷达收发组件，其特征在于，包括：第一环形器、第二环形器、调相器、耦合器及多孔径光纤，所述多孔径光纤包括中心单模纤芯及多个环绕于所述中心单模纤芯外周的环绕单模纤芯；
2.如权利要求1所述的插入式激光雷达收发组件，其特征在于，所述耦合器的输入单模光纤端口的数量等于所述中心单模纤芯与所述环绕单模纤芯的数量之和。
3.如权利要求2所述的插入式激光雷达收发组件，其特征在于，所述耦合器还包括多个输入单模光纤，每一所述输入单模光纤的一端对应连接一所述环绕单模纤芯，每一所述输入单模光纤与与其对应连接的所述环绕单模纤芯组成环绕纤芯组，多组所述环绕纤芯组的长度相等；
4.如权利要求1所述的插入式激光雷达收发组件，其特征在于，所述第二环形器与所述调相器之间、所述调相器与所述耦合器之间、所述耦合器与所述第一环形器之间均通过单模光纤连接。
5.如权利要求1所述的插入式激光雷达收发组件，其特征在于，所述调相器还用于同步第一探测信号光分量与第二探测信号光分量的相位。
6.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括权利要求1至5任一项
...【技术特征摘要】
1.一种插入式激光雷达收发组件，其特征在于，包括：第一环形器、第二环形器、调相器、耦合器及多孔径光纤，所述多孔径光纤包括中心单模纤芯及多个环绕于所述中心单模纤芯外周的环绕单模纤芯；
2.如权利要求1所述的插入式激光雷达收发组件，其特征在于，所述耦合器的输入单模光纤端口的数量等于所述中心单模纤芯与所述环绕单模纤芯的数量之和。
3.如权利要求2所述的插入式激光雷达收发组件，其特征在于，所述耦合器还包括多个输入单模光纤，每一所述输入单模光纤的一端对应连接一所述环绕单模纤芯，每一所述输入单模光纤与与其对应连接的所述环绕单模纤芯组成环绕纤芯组，多组所述环绕纤芯组的长度相等；
【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，张建伟，宁永强，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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