[发明专利]激光雷达发射系统

说明书

本申请涉及一种激光雷达发射系统，包括：发射端光学单元、快轴准直FAC阵列和激光二极管LD发射阵列，所述FAC阵列用于对所述LD发射阵列所发射的激光光束进行快轴方向的矫正；当所述LD发射阵列发射的激光光束通过所述FAC阵列时，所述激光光束的快轴方向的发散角得以矫正，之后通过所述发射端光学单元进行发射。采用该激光雷达的发射系统，其体积大大减小，成本也大大降低。

技术领域

本申请涉及光学技术领域，特别是涉及一种激光雷达发射系统。

背景技术

随着光学技术和通信技术的快速发展，激光雷达技术随之有了快速发展。由于激光雷达能够通过发射激光束和接收从目标对象上反射回的激光束，从而探测目标对象的位置和速度等特征量，因此广泛应用于目标探测等领域。

目前，为了使得激光雷达所发射的激光光束更有效的进行发射，减少能量的损耗，常见的做法是通过扩大发射端的口径或者增加发射系统的焦距，从而实现更高能量的利用率。

然而通过扩大发射端口径或者增加发射系统焦距的方法，其成本高，体积大，使用不便。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种体积合理且成本低的激光雷达发射系统。

本申请实施例提供一种激光雷达发射系统，包括：发射端光学单元、快轴准直FAC阵列和激光二极管LD发射阵列，FAC阵列用于对LD发射阵列所发射的激光光束进行快轴方向的矫正；当LD发射阵列发射的激光光束通过FAC阵列时，激光光束的快轴方向的发散角得以矫正，之后通过发射端光学单元进行发射。

在其中一个实施例中，所述FAC阵列包括至少一个FAC透镜单元，所述LD发射阵列包括多个LD发射单元，每个所述FAC透镜单元用于对多个所述LD发射单元中的至少两个同时进行激光光束准直。

在其中一个实施例中，所述FAC透镜单元为快轴方向具有曲率，慢轴方向没有曲率的柱状透镜。

在其中一个实施例中，所述FAC透镜单元的第一端面为平面，所述FAC透镜单元的第二端面为凸透镜曲面，所述第一端面与所述LD发射阵列邻接，所述第二端面为凸透镜曲面与所述发射端光学单元邻接。

在其中一个实施例中，所述FAC透镜单元的第一端面与所述LD发射阵列之间按照预设的安装距离进行设置，所述安装距离是根据所述发射端光学单元的F数、LD发射单元的快轴方向的发散半角和所述FAC透镜单元的焦距确定的距离，所述F数为所述发射端光学单元的焦距与直径的比值。

在其中一个实施例中，所述安装距离与所述FAC透镜单元的焦距成正比关系，与所述LD发射单元的快轴方向的发散半角成反比关系，与所述发射端光学单元的F数的倒数成反正弦函数关系。

在其中一个实施例中，每个所述FAC透镜单元按照各自预设的偏心量安装，所述偏心量为所述FAC透镜单元的中心与所述LD发射单元的中心的偏移距离。

在其中一个实施例中，每个所述FAC透镜单元的所述偏心量为根据所述FAC透镜单元的焦距和安装位置确定的偏移量。

在其中一个实施例中，所述FAC透镜单元与所述LD发射单元对应设置。

在其中一个实施例中，所述系统通过固定结构安装在旋转电机的云台上，所述系统能够随着所述旋转电机旋转。