[实用新型]一种激光雷达

权利要求书

1.一种激光雷达，其特征在于，包括：光线产生单元、光线发收单元和控制处理单元；

所述光线产生单元用于产生调频连续波；

所述光线发收单元用于将所述调频连续波分束，形成探测光束和参考光束，并发射探测光束以及接收被目标物体反射回来的回波光束；

所述控制处理单元用于根据所述参考光束和所述回波光束确定所述目标物体的相关信息；

其中，所述目标物体的相关信息包括方位、速度大小和运动方向中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述光线产生单元包括激光器子单元、强度调制子单元、连续调频信号源以及信号放大子单元；

所述激光器子单元用于发出单频光束，所述单频光束入射至所述强度调制子单元；

所述强度调制子单元用于在所述连续调频信号源的驱动下对所述单频光束进行振幅调制，形成初始调频连续波；

所述信号放大子单元用于将初始调频连续波的功率提高，形成所述调频连续波。

3.根据权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述激光器子单元包括单频保偏激光器，所述强度调制子单元包括保偏铌酸锂强度调制器，所述连续调频信号源包括啁啾信号源，所述信号放大子单元包括保偏光纤放大器。

4.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述光线发收单元包括分束子单元、探测信号发射子单元、回波信号接收子单元以及参考信号处理子单元；

所述分束子单元用于将所述调频连续波按照预设强度比分为探测光束和参考光束；其中，所述探测光束的强度大于所述参考光束的强度；

所述探测信号发射子单元用于传输并发射所述探测光束；

所述回波信号接收子单元用于接收所述回波光束；

所述参考信号处理子单元用于将所述参考光束移频；

所述控制处理单元用于根据所述回波光束和移频后的所述参考光束确定所述目标物体的相关信息。

5.根据权利要求4所述的激光雷达，其特征在于，所述探测信号发射子单元的光轴与所述回波信号接收子单元的光轴同轴设置。

6.根据权利要求5所述的激光雷达，其特征在于，所述分束子单元包括保偏分束器，所述参考信号处理子单元包括保偏声光移频器；

还包括保偏环形器，所述保偏环形器包括第一端口、第二端口和第三端口；所述探测信号发射子单元包括所述第一端口与所述第二端口之间的光路，所述回波信号接收子单元包括所述第二端口与所述第三端口之间的光路。

7.根据权利要求6所述的激光雷达，其特征在于，所述探测信号发射子单元还包括光束扩束准直子单元和二维扫描子单元；

所述光束扩束准直子单元用于将由所述第二端口出射的所述探测光束扩束并准直；

所述二维扫描子单元用于将扩束并准直后的所述探测光束在第一平面和第二平面上偏转；所述第一平面与所述第二平面相交。

8.根据权利要求7所述的激光雷达，其特征在于，所述二维扫描子单元包括水平棱镜与垂直棱镜的组合、旋转棱镜与机械微振镜的组合、旋转棱镜与一维MEMS扫描镜的组合、一维MEMS扫描镜与一维机械微振镜的组合、二维MEMS扫描镜或二维机械振镜。

9.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述控制处理单元包括相干处理子单元、光电转换子单元、模数转换子单元和信息获取子单元；

所述相干处理子单元用于将所述回波光束与所述参考光束混频，并输出待处理光束；

所述光电转换子单元用于将所述待处理光束转换为模拟电信号；

所述模数转换子单元用于将模拟电信号转换为数字电信号；

所述信息获取子单元用于根据所述数字电信号获取所述目标物体的相关信息。

10.根据权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，所述相干处理子单元包括保偏耦合器，所述光电转换子单元包括平衡探测器，所述信息获取子单元包括现场可编程门阵列。