[发明专利]激光雷达装置

权利要求书

1.一种激光雷达装置，其具有：光发送单元，其输出发送光和作为连续振荡光的局部振荡光；光学天线，其将由所述光发送单元输出的发送光放射到空间中，接收关于该发送光的后向散射光作为接收光；光外差接收机，其使用由所述光发送单元输出的局部振荡光和由所述光学天线接收到的接收光进行光外差检测；以及信号处理单元，其对所述光外差接收机的检测结果进行频率分析，其特征在于，

所述光发送单元具有：

光相位调制器，其对所述连续振荡光进行相位调制；

光强度调制部，其对由所述光相位调制器进行相位调制后的光进行脉冲调制，而作为所述发送光；

第1信号产生部，其产生周期性地反复导通和截止期间的脉冲调制驱动信号，并驱动所述光强度调制部；

第2信号产生部，其产生具有如下振幅及恒定周期的锯齿波驱动信号，该振幅是为了得到所述光相位调制器的调制相位2π所需的驱动电压的整数倍；以及

第3信号产生部，其输出如下的脉冲串状的锯齿波驱动信号，并驱动所述光相位调制器，该锯齿波驱动信号是在由所述第2信号产生部产生的锯齿波驱动信号中、截取与所述第1信号产生部产生的脉冲调制驱动信号的脉冲导通期间相对应的部分而得到的。

2.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其特征在于，

所述激光雷达装置具有光路分支耦合器，该光路分支耦合器将由所述光相位调制器进行相位调制后的连续振荡光分支为两方，将一方作为所述局部振荡光，将另一方作为所述发送光用的光，

所述光强度调制部对来自所述光路分支耦合器的所述发送光用的光进行脉冲调制。

3.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其特征在于，

所述激光雷达装置具有信号运算部，该信号运算部根据由所述第1信号产生部产生的脉冲调制驱动信号来估计脉冲导通期间中的频率偏移，并控制所述第2信号产生部的驱动，以补偿该频率偏移对所述发送光的影响。

4.根据权利要求3所述的激光雷达装置，其特征在于，

所述信号运算部在所述脉冲调制驱动信号的强度的时间变化率不为零的期间中不驱动所述第2信号产生部。

5.根据权利要求3所述的激光雷达装置，其特征在于，

所述信号运算部控制所述第2信号产生部，使得产生如下的锯齿波驱动信号，该锯齿波驱动信号具有从赋予给所述发送光的偏置频率中减去所述频率偏移而得到的周期。

6.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其特征在于，

所述光发送单元具有：

多个基准光源，其产生彼此不同波长的连续振荡光；以及

波长复用耦合器，其对由各个所述基准光源产生的连续振荡光进行波长复用，

所述光相位调制器对通过所述波长复用耦合器进行了波长复用的连续振荡光进行相位调制，

所述激光雷达装置具有按照每个波长对由所述光发送单元输出的发送光进行分支的波长分支耦合器，

所述光学天线对应于所述基准光源设置了多个，使用通过所述波长分支耦合器进行分支后的对应波长的发送光。

7.根据权利要求6所述的激光雷达装置，其特征在于，

所述光发送单元在切换波长以前，将作为切换对象的所述基准光源都点亮，等待与切换后的波长对应的所述基准光源的波长变为稳定状态的时间，在该波长变为稳定状态后，使与切换前的波长对应的所述基准光源熄灭。

8.根据权利要求6所述的激光雷达装置，其特征在于，

所述光发送单元在切换波长时使与切换前的波长对应的所述基准光源熄灭且使与切换后的波长对应的所述基准光源点亮，

所述第2信号产生部在所述波长切换时产生具有如下周期的锯齿波驱动信号，该周期对应于与切换后的波长对应的所述基准光源的波长不稳定状态引起的频率时间变动。