多線激光雷達的制作方法

本實用新型涉及檢測領域，特別涉及一種多線激光雷達。

背景技術：

激光雷達是以發射激光光束來探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統，其工作原理是先向目標發射探測激光光束，然后將接收到的從目標反射回來的信號與發射信號進行比較，作適當處理后，就可獲得目標的有關信息，例如目標距離、方位、高度、速度、姿態、甚至形狀等參數。

多線激光雷達是激光雷達的一種，是通過半導體激光發射器發射激光，并對回波光信號進行探測的，多線激光雷達包括多個激光發射器，每一個激光發射器可以測量一個距離。激光激光器的發射電路器件較為復雜，體積也較大，因此無法在較小的范圍內堆疊足夠多的數量，單位范圍內激光線數即激光發射器的堆疊數量是影響多線激光雷達垂直分辨率的重要因素，因此現有技術中的多線激光雷達垂直分辨率仍然較低。

可見，現有的多線激光雷達體積龐大，垂直分辨率不高。

技術實現要素：

本實用新型實施例中提供了一種多線激光雷達，能減小體積，提高垂直分辨率。

為了解決上述技術問題，本實用新型實施例公開了如下技術方案：

一方面，提供了一種多線激光雷達，包括：

激光發射器，用于發射激光；

光纖，用于傳導所述激光；

光分束器，用于將所述光纖傳導的激光均勻分成多束發射激光。

可選的，所述激光雷達還包括：

光學單元，用于所述多束發射激光的準直。

所述光學單元還用于多束反射激光的聚焦。

可選的，所述激光雷達還包括：

光環形器，設置于所述光分束器與所述光學單元之間，用于分離所述多束發射激光與所述多束反射激光。

可選的，所述激光雷達還包括：

光合束器，用于將經由所述不同光環形器的反射激光導入激光接收器。

可選的，所述激光雷達還包括：

激光接收器，用于接收經由所述光合束器的反射激光。

可選的，所述激光雷達還包括：

多個光開關，設置于所述光分束器與光環形器之間，與所述光環形器一一對應，用于控制所述多路發射激光的光路的通斷。

本實用新型的實施例中公開了一種多線激光雷達，采用光纖傳導激光，用光分束器將激光分成多束發射激光，由于光纖的外徑很細，可以較為緊密的安裝，同時采用分束器把一束激光分成多束激光，對于同樣線數的多線激光雷達，可以減少激光發射器的使用數目，可以縮小激光雷達的體積；同時，如果采用相同數目的激光發射器，本實用新型實施例可以明顯增加線數，從而提高激光雷達的垂直空間分辨率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為本實用新型實施例的多線激光雷達的結構示意圖；

圖2所示為本實用新型實施例的多線激光雷達的結構示意圖；

圖3所示為本實用新型多線激光雷達的結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型如下實施例提供了一種多線激光雷達，能減小體積，提高垂直分辨率。

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

圖1所示為本實用新型實施例的多線激光雷達的結構示意圖，如圖1所示，所述激光雷達包括：

激光發射器110，用于發射激光；

光纖120，用于傳導所述激光；

光分束器130，用于將所述光纖傳導的激光均勻分成多束發射激光。

本實用新型實施例中，激光發射器110和光纖120也可以集成為一體。

本實用新型的實施例中公開了一種多線激光雷達，采用光纖傳導激光，用光分束器將激光分成多束發射激光，由于光纖的外徑很細，可以較為緊密的安裝，同時采用分束器把一束激光分成多束激光，對于同樣線數的多線激光雷達，可以減少激光發射器的使用數目，可以縮小激光雷達的體積；同時，如果采用相同數目的激光發射器，本實用新型實施例可以明顯增加線數，從而提高激光雷達的垂直空間分辨率。

本實用新型實施例中，由于使用的光纖和光分束器，在調整出射激光時只需要調整出射端口的位置與姿態，避免了直接調整電路板，提高了安全性能，提高了安裝調試的效率。

圖2所示為本實用新型實施例的多線激光雷達的結構示意圖，如圖2所示，所述激光雷達還包括：

光學單元210，用于所述多束發射激光的準直。

所述光學單元210還用于多束反射激光的聚焦。

本實用新型實施例中，出射激光和反射激光共用一套光學單元，可以節省空間和成本。

所述激光雷達還包括：

光環形器220，設置于所述光分束器130與所述光學單元210之間，用于分離所述多束發射激光與多束反射激光。

所述激光雷達還包括：

光合束器230，用于將經由所述不同光環形器的反射激光導入激光接收器。本實用新型實施例中，激光接收器只有一個。

采用光合束器，可以縮小對激光接收器的面積的要求，減少激光接收器的數量。

所述激光雷達還包括：

激光接收器240，用于接收經由所述光合束器的反射激光。本實用新型實施例中，經由光合束器的發射激光只有一束。

所述激光雷達還包括：

多個光開關250，設置于所述光分束器130與光環形器220之間，與所述光環形器一一對應，用于控制所述多路發射激光的光路的通斷。

本實用新型實施例中，激光發射器110發射激光，光纖120傳導激光，光分束器130將激光均勻的分成多束發射激光。光分束器130和光環形器220之間設置有多個光開關220，每一個光開關220可以控制一路發射激光的通斷。發射激光經過光環形器220，通過光學單元130出射，探測到被測物體后反射，反射光經光學單元130聚焦，然后由光環形器220分離出來，通過光合束器230后由激光接收器240接收。可見，本實用新型實施例可以減少激光發射器的使用數目，可以縮小激光雷達的體積；同時，如果采用相同數目的激光發射器，本實用新型實施例可以明顯增加線數，從而提高激光雷達的垂直空間分辨率。

圖3所示為本實用新型多線激光雷達的結構示意圖，如圖3所示，本實用新型實施例的多線激光雷達包括旋轉機構310、通訊系統320以及固定機構330。

旋轉機構310上設置有FPGA主控系統311、發射與系統312。

發射與接收系統312包括上述實施例的激光發射器、光纖、光分束器、光學單元、光環形器、光合束器，激光接收器以及光開關。發射與接收系統312的具體結構和功能如上述實施例中所述，在此不再贅述。

通訊系統320可以是帶能量傳輸的無線通訊系統或有線通訊系統，用于旋轉機構310和固定機構330之間的通訊。

固定機構330上設置有高精度旋轉角測量系統331，FPGA數據集成系統332以及多路激光測距數據輸出接口333等。

本實用新型實施例的多線激光雷達體積小、成本低、垂直分辨率高。

本實用新型的實施例中公開了一種多線激光雷達，采用光纖傳導激光，用光分束器將激光分成多束發射激光，由于光纖的外徑很細，可以較為緊密的安裝，同時采用分束器把一束激光分成多束激光，對于同樣線數的多線激光雷達，可以減少激光發射器的使用數目，可以縮小激光雷達的體積；同時，如果采用相同數目的激光發射器，本實用新型實施例可以明顯增加線數，從而提高激光雷達的垂直空間分辨率。此外，本實用新型實施例中，由于使用的光纖和光分束器，在調整出射激光時只需要調整出射端口的位置與姿態，避免了直接調整電路板，提高了安全性能，提高了安裝調試的效率。

本領域的技術人員可以清楚地了解到本實用新型實施例中的技術可借助軟件加必需的通用硬件的方式來實現，通用硬件包括通用集成電路、通用CPU、通用存儲器、通用元器件等，當然也可以通過專用硬件包括專用集成電路、專用CPU、專用存儲器、專用元器件等來實現，但很多情況下前者是更佳的實施方式。基于這樣的理解，本實用新型實施例中的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品可以存儲在存儲介質中，如只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本實用新型各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于系統實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。

以上所述的本實用新型實施方式，并不構成對本實用新型保護范圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。