[发明专利]一种激光雷达系统和激光测距方法

权利要求书

1.一种激光雷达系统，其特征在于，包含：激光扫描部件和旋转部件；

所述旋转部件，用于旋转所述激光扫描部件；

所述激光扫描部件，进一步包含：

发射组件，包含多个发射器模组、多个多芯光纤连接器和第一光纤阵列，所述多个发射器模组中的每个发射器模组包含多个激光发射器，其中每个激光发射器对应一条光纤，并通过所述光纤进行光传导，所述多个激光发射器对应的多条光纤通过一个多芯光纤连接器连接到所述第一光纤阵列；

发射透镜，用于将来自所述第一光纤阵列的激光准直后发射；

接收组件，包含多个接收器模组、多个多芯光纤连接器和第二光纤阵列，所述多个接收器模组中的每个接收器模组包含多个接收器，其中每个接收器对应一条光纤，并接收所述光纤传导的反射光，所述多个接收器对应的多条光纤通过一个多芯光纤连接器连接到所述第二光纤阵列；和

接收透镜，用于接收所述激光的反射光，并将所述反射光汇聚到所述第二光纤阵列。

2.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于，所述每个发射器模组还包含多个光束整形器，所述多个光束整形器与所述发射器模组中的多个激光发射器一一对应，所述光束整形器用于将激光发射器发射的激光耦合到对应的光纤中。

3.根据权利要求2所述的激光雷达系统，其特征在于，所述光束整形器是双柱面透镜，所述双柱面透镜的两个柱面的母线相互正交。

4.根据权利要求2所述的激光雷达系统，其特征在于，所述光束整形器是基于光学衍射的光束整形器，包括：准直透镜，第一衍射元件和第二衍射元件；

所述准直透镜，用于将所述激光发射器发射的光束在快轴方向进行准直，变成细长条形光束；

所述第一衍射元件，用于将所述细长条形光束分成若干光束，除中心光束外，其余各光束分别偏转向不同的空间方位；

所述第二衍射元件，用于对所述其余各光束进行校正，使所述其余各光束与所述中心光束重叠，并聚焦到对应光纤的端面。

5.根据权利要求2所述的激光雷达系统，其特征在于，所述光束整形器是基于光学衍射的光束整形器，包括：第一透镜，第一衍射元件、第二衍射元件和第二透镜；

所述第一透镜，用于将所述激光发射器发射的光束在快轴方向进行准直，变成细长条形光束；

所述第一衍射元件，用于将所述细长条形光束分成若干光束，除中心光束外，其余各光束分别偏转向不同的空间方位；

所述第二衍射元件，用于对所述其余各光束进行校正，使所述其余各光束与所述中心光束平行；

所述第二透镜，用于将来自所述第二衍射元件的所述其余各光束和所述中心光束重叠并聚焦到对应光纤的端面。

6.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于，所述每个接收器模组还包含多个微透镜，所述多个微透镜与所述接收器模组中的多个接收器一一对应，用于将光纤传导的反射光汇聚到对应的接收器。

7.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于，所述第一光纤阵列的端面在所述发射透镜的焦平面上，所述第二光纤阵列的端面在所述接收透镜的焦平面上。

8.根据权利要求1-7任一所述的激光雷达系统，其特征在于，所述第一光纤阵列是一维光纤阵列或二维光纤阵列；所述第二光纤阵列是一维光纤阵列或二维光纤阵列。

9.根据权利要求1-5任一所述的激光雷达系统，其特征在于，所述发射组件的多个发射器模组安装在一个电路板上，或者每个发射器模组安装在一个电路板上，或者所述多个发射器模组分组安装在多个电路板上。

10.根据权利要求1或6所述的激光雷达系统，其特征在于，所述接收组件的多个接收器模组安装在一个电路板上，或者每个接收器模组安装在一个电路板上，或者所述多个接收器模组分组安装在多个电路板上。