[发明专利]激光输出装置及激光雷达装置

权利要求书

1.一种激光雷达装置，其中，包括：

多面镜，其随着一轴旋转且向对象反射从一侧提供的激光光束，并且接收从所述对象反射的激光光束；

激光输出模块，其包括沿着所述多面镜的旋转轴方向排列且分别向所述多面镜射出激光光束的多个垂直腔面发射激光器元件；

超颖表面(metasurface)，其利用配置于所述激光输出模块的射出面侧的多个纳米柱，根据从所述激光输出模块射出的激光光束形成沿着所述旋转轴方向延长的线图案的光束；以及

传感器部，其通过所述多面镜接收从所述对象反射的激光光束。

2.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其中，所述超颖表面包括：

多个光束操纵单元，其沿着所述旋转轴方向排列成阵列形态且向所述旋转轴方向操纵射出的所述激光光束。

3.根据权利要求2所述的激光雷达装置，其中：

根据所述光束操纵单元在所述阵列上的位置确定所述光束操纵单元的操纵方向。

4.根据权利要求3所述的激光雷达装置，其中：

所述光束操纵单元包括位于所述阵列的上端的第一光束操纵单元及位于所述阵列的下端的第二光束操纵单元，

所述第一光束操纵单元的第一操纵方向中所述旋转轴方向的成分的方向与所述第二光束操纵单元的第二操纵方向中所述旋转轴方向的成分的方向相反。

5.根据权利要求4所述的激光雷达装置，其中：

被所述第一光束操纵单元操纵的第一激光光束照射到所述多面镜上的第一地点比被所述第二光束操纵单元操纵的第二激光光束照射到所述多面镜上的第二地点位于上侧。

6.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其中：

所述线图案的光束的所述旋转轴方向的长度比所述超颖表面的所述旋转轴方向的长度短。

7.根据权利要求2所述的激光雷达装置，其中：

所述多个光束操纵单元分别包括所述多个纳米柱，所述多个纳米柱中至少一部分可形成其宽度、高度及每单位长度中的个数中至少一个特性从所述超颖表面的中心向所述一部分所属的光束操纵单元的方向增大的子波长图案，

所述光束操纵单元的位置离所述超颖表面的中心越远则所述特性的增减率越大。

8.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其中：

所述多个纳米柱形成其宽度、高度及每单位长度中的个数中至少一个特性沿着所述多面镜的旋转轴方向反复增减且所述特性的增减率随所述旋转轴方向的位置变化的子波长图案。

9.根据权利要求8所述的激光雷达装置，其中：

所述超颖表面的所述旋转轴方向的长度比所述多面镜的所述旋转轴方向的长度短。

10.根据权利要求8所述的激光雷达装置，其中：

所述超颖表面的所述旋转轴方向的长度比所述多面镜的所述旋转轴方向的长度长。

11.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其中：

所述激光输出模块向与所述多面镜的旋转轴垂直的方向射出激光光束。

12.一种激光雷达装置，包括：

激光输出模块，其包括分别射出激光光束的多个垂直腔面发射激光器元件；

超颖表面，其包括利用配置于所述激光输出模块的射出面侧的纳米柱沿着作为垂直轴及水平轴中任意一个的第一轴操纵从所述激光输出模块射出的激光光束的多个光束操纵单元，并且形成沿着所述第一轴延长的线图案的光束；

扫描镜，其通过随着所述第一轴旋转根据所述线图案的光束形成平面图案光束，并且接收从对象反射的激光光束；以及

传感器部，其通过所述扫描镜接收从所述对象反射的激光光束。