[发明专利]一种光纤阵列反射式的激光雷达

权利要求书

1.一种光纤阵列反射式的激光雷达，其特征在于：

所述激光雷达包括激光器、光纤环形器、发射光学件、光纤阵列、耦合透镜、旋转反射镜及控制模块，所述光纤阵列的左端端面位于所述发射光学件的焦平面上，其右端端面位于所述耦合透镜的焦平面上，且所光纤陈列设置有一根中心光纤；所述旋转反射镜与所述光纤阵列分别位于所述耦合透镜相背的两侧；所述控制模块分别连接于所述旋转反射镜及所述激光器，其用于控制所述旋转反射镜的旋转与所述激光器的激光发射同步；所述光纤环形器形成有三个端口，三个端口中的两个分别连接于所述中心光纤及所述激光器；

所述激光器用于发射激光，所述激光传输到所述光纤环形器并经所述光纤环形器的作用后而传输到所述中心光纤中，继而通过所述耦合透镜后而被所述旋转发射镜反射，经所述旋转反射镜反射后的反射激光再次经所述耦合透镜的作用后进入所述光纤阵列的光纤中，所述控制模块通过控制所述旋转反射镜的转动，使得所述反射激光进入到所述光纤阵列中的每一个光纤中；进入所述中心光纤中的反射激光经所述光纤环形器的作用后自三个端口中的另外一个发出，以作为参考信号；所述发射光学件用于将所述光纤阵列中的其他反射激光发射到待测目标上。

2.如权利要求1所述的光纤阵列反射式的激光雷达，其特征在于：所述激光雷达还包括接收光学件、滤波模块及探测器，所述滤波模块连接所述光纤环形器及所述探测器，其中，所述光纤环形器通过参考光纤连接于所述滤波模块；所述接收光学件用于汇聚所述待测目标反射回来的激光回波信号，并将所述激光回波信号传输给所述滤波模块。

3.如权利要求2所述的光纤阵列反射式的激光雷达，其特征在于：所述激光雷达还包括信息处理系统，所述信息处理系统连接于所述探测器，其用于对来自所述探测器的信号数据进行处理以得到用户需要的数据产品。

4.如权利要求3所述的光纤阵列反射式的激光雷达，其特征在于：所述信息处理系统包括数据提取与解算模块、误差补偿模块及用户数据生成模块，所述误差补偿模块连接于所述滤波模块，其用于对接收到的数据进行误差补偿；所述数据提取与解算模块用于将来自所述误差补偿模块的数据进行数据解算以提取有效的图像数据，并将得到的图像数据传输给所述用户数据生成模块，所述用户数据生成模块用于结合接收到的图像数据及目标图像灰度图像来生成用户需要的数据产品，并传输给显示终端。

5.如权利要求4所述的光纤阵列反射式的激光雷达，其特征在于：所述滤波模块用于对接收到的所述激光回波信号及所述参考信号进行噪声滤除后传输给所述探测器；所述探测器用于将接收到的光信号转换为电信号，并将所述电信号传输给所述信息处理系统。

6.如权利要求2所述的光纤阵列反射式的激光雷达，其特征在于：所述激光发出激光的波长为1550nm；所述探测器为铟镓砷雪崩二极管。

7.如权利要求2所述的光纤阵列反射式的激光雷达，其特征在于：所述滤波模块为带通滤光片。

8.如权利要求2所述的光纤阵列反射式的激光雷达，其特征在于：所述接收光学件为汇聚透镜。

9.如权利要求1所述的光纤阵列反射式的激光雷达，其特征在于：所述发射光学件为准直透镜。

10.如权利要求1-9任一项所述的光纤阵列反射式的激光雷达，其特征在于：所述旋转反射镜连接于驱动器，所述驱动器连接于所述控制模块，其用于驱动所述旋转反射镜进行360°旋转，以改变所述旋转反射镜相对于所述光纤阵列的位姿。