[发明专利]紧凑型激光传感器

说明书

本发明描述了一种激光传感器模块。所述激光传感器模块包括至少一个激光器(100)，其适于发射测量光束(111)。所述激光传感器模块还包括紧凑型光学设备(150)，其被布置为将所述测量光束(111)聚焦到聚焦区域(115)。所述紧凑型光学设备包括光学载体(154)，所述光学载体一侧具有凸面镜面(152)并且在相对的第二侧具有凹面镜面(156)，其中，所述凹面镜面(156)包括入射面，所述测量光束(111)能够通过所述入射面进入所述光学载体(154)。所述紧凑型光学设备(150)被布置为使得进入所述光学载体的所述测量光束(111)借助于所述凸面镜面(152)被反射并被发散到所述凹面镜面(156)。所述凹面镜面(156)被布置为将从所述凸面镜面(152)接收的所述测量光束(111)聚焦到聚焦区域(115)。所述激光传感器模块还包括至少一个探测器(120)，其适于至少确定所述激光器(100)的激光腔内的第一光波的自混合干涉信号。本发明还描述了一种包括这种激光传感器模块的激光传感器(180)。本发明最后还描述了如包括所述激光传感器(180)或所述激光传感器模块的移动通信设备的设备。

技术领域

本发明涉及使用自混合干涉的激光传感器模块，以及激光传感器，尤其是包括该激光传感器模块的激光传感器。本发明还涉及包括这种激光传感器或激光传感器模块的移动通信设备。

背景技术

CN 102564909 A公开了用于大气颗粒物的激光自混合多物理参数测量方法和激光自混合多物理参数测量设备。所述激光自混合多物理参数测量设备包括微芯片激光器、准直透镜、分束器、会聚透镜、光电探测器、放大器、数据采集卡，以及频谱分析仪。所描述的设备复杂且昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供紧凑的激光传感器模块，特别是用于颗粒密度探测的紧凑的激光传感器模块。本发明由独立权利要求定义。从属权利要求定义了有利实施例。

根据第一方面，提出了一种激光传感器模块。所述激光传感器模块包括：

-至少一个激光器，其适于发射测量光束，

-紧凑型光学设备，其被布置为将所述测量光束聚焦到聚焦区域，其中，所述紧凑型光学设备包括光学载体，所述光学载体在一侧具有凸面镜面并且在相对的第二侧具有凹面镜面，其中，所述凹面镜面包括入射面或者包围入射面，所述测量光束能够通过所述入射面进入所述光学载体，其中，所述紧凑型光学设备被布置为使得进入所述光学载体的所述测量光束借助于所述凸面镜面被反射并被发散到所述凹面镜面，并且其中，所述凹面镜面被布置为将从所述凸面镜面接收的所述测量光束聚焦到聚焦区域，以及

-一个探测器，其适于至少确定所述激光器的激光腔内的第一光波的自混合干涉信号。

基于自混合干涉的激光传感器可以用于多种探测应用。可以探测通过由激光器发射的测量光束的聚焦区域的物体的存在、移动距离、移动速度和移动方向。测量光束被物体反射，并且反射的测量光束的至少部分重新进入激光器的激光腔。重新进入的激光与激光腔内的光驻波的干涉引起驻波的变化，这被称为自混合干涉。例如，能够借助于如光电二极管的探测器来测量自混合干涉。可以用于聚焦测量光束的常规透镜可能导致相当大的激光传感器模块。紧凑型光学设备实现了非常紧凑的激光传感器模块，其可以比借助于常规透镜来聚焦测量光束的激光传感器模块小得多。