[发明专利]可用于激光雷达的发射系统、激光雷达以及激光发射方法

说明书

本公开提供了一种可用于激光雷达的发射系统，包括：面阵光源；远心透镜组，所述远心透镜组包括第一透镜和第二透镜，其中所述第一透镜靠近所述面阵光源设置，配置成可对来自所述面阵光源的激光束进行偏折并照射到所述第二透镜上，所述第二透镜配置成对经过偏折的所述激光束进行准直并出射。本公开的激光雷达发射系统通过使用远心光路设计，解决了边发射激光器构成的面阵光源有效发射的问题，缩小了光路所需要的空间，利于实现激光雷达结构紧凑。利用现有成熟器件的简单封装实现了高效率的面阵光源。另外，面阵光源在激光雷达发射系统的使用，极大地降低了的激光雷达的装调难度。

技术领域

本公开涉及激光雷达技术领域，尤其是涉及一种可用于激光雷达的发射系统、激光雷达以及激光发射方法。

背景技术

边发射型半导体激光器芯片应用在机械雷达中时，由于其发光方向与电极所在平面是平行的，如图1所示的，很难直接实现面阵贴装。利用边发射激光器实现面阵光源，需要对激光器芯片重新进行封装，改变激光器芯片发光面与电极的相对设置。

对于线阵贴装的情况，无论是激光器芯片直接贴装(如图2所示)还是激光器芯片封装后贴装(如图3所示)形成线阵光源，都可以灵活控制出光角度，使激光器的出光方向指向透镜中心，以减小激光发射系统的尺寸。但是实现面阵贴装时，不能灵活控制出光角度，只能沿垂直电路板的方向出射激光，如图4所示。这样作为激光雷达的光源就有很大的局限性。发射透镜需要接收面阵光源的所有能量，则需要较大尺寸的发射透镜，增大了发射透镜的光学设计和加工难度；而在发射透镜尺寸一定的情况下，对于大角度光源有显著的能量损失。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

有鉴于现有技术中的至少一个缺陷，本公开提供一种可用于激光雷达的发射系统，包括：

面阵光源；

远心透镜组，所述远心透镜组包括第一透镜和第二透镜，

其中所述第一透镜靠近所述面阵光源设置，配置成可对来自所述面阵光源的激光束进行偏折并照射到所述第二透镜上，所述第二透镜配置成对经过偏折的所述激光束进行准直并出射。

根据本公开的一个方面，所述面阵光源包括多个边发射型激光器。

根据本公开的一个方面，所述面阵光源包括基板，所述多个边发射型激光器设置在所述基板上，其中所述基板与所述第一透镜的距离d满足以下关系：

0d≤1/2f

其中f为所述远心透镜组的焦距。

根据本公开的一个方面，所述面阵光源包括基板，所述多个边发射型激光器设置在所述基板上，所述边发射型激光器包括：

边发射型激光器芯片；

基底，所述边发射型激光器芯片设置在所述基底上，所述基底上具有电极，所述电极配置成可对所述激光器芯片供电。

根据本公开的一个方面，所述边发射型激光器芯片具有发光面，所述发光面平行于所述基板，发光方向指向远离所述基板。

根据本公开的一个方面，所述边发射型激光器芯片具有发光面，所述发光面垂直于所述基板，

其中所述发射系统还包括反射镜，所述反射镜设置在所述发光面的光路下游，以接收来自所述发光面的激光束并反射，使得被反射后的激光束垂直于所述基板。

根据本公开的一个方面，所述边发射型激光器通过位于所述基底的底部的电极耦接到所述基板，所述位于基底的底部的电极与所述边发射型激光器芯片位于所述基底相反的表面上。

根据本公开的一个方面，所述边发射型激光器通过位于所述基底的侧部的电极耦接到所述基板，所述位于基底的侧部的电极与所述边发射型激光器芯片位于所述基底相邻的表面上。