[实用新型]一种激光雷达系统

说明书

本实用新型涉及一种激光雷达系统，包括：激光发射模块，包括多个激光光源模块，所述激光光源模块为水平腔面发射激光光源模块，所述多个激光光源模块依次相邻；所述激光发射模块用于产生并发射激光光束；分光模块，包括准直透镜和分光透镜，所述准直透镜和所述分光透镜沿所述激光光束的光路依次设置；所述分光透镜用于对所述激光光束进行分光，形成出射光光束和本振光光束；出射光学模块，包括多个折射光学元件，所述折射光学元件与所述激光光源模块一一对应，所述折射光学元件设置于所述出射光光束的光路上；激光探测模块，设置于所述本振光光束的光路与反射光光束的光路的交汇处，所述反射光光束为探测对象对所述出射光光束进行反射得到。

技术领域

本实用新型涉及雷达技术领域，特别涉及一种激光雷达系统。

背景技术

激光雷达是向特定方向的目标发射特定波长的激光，通过对从目标反射回来的激光进行解调和信号处理，实现对目标的位置、速度等特征信息探测的系统，目前已被广泛应用于测距系统、目标识别、跟踪、武器制导、大气监测等领域。

按照激光雷达的激光光束控制方法的不同，现有的激光雷达大致可以分为四类。第一类是传统的机械旋转多线激光雷达，主要采用某种机械元件使激光雷达自身或部分组件高速旋转，从而实现对探测空间的特定扫描，这类雷达的优点是设计简单成本低，缺点是扫描精度受到机械精度、振动耦合等影响且使用寿命不长。第二类是相控阵激光雷达，通过改变出射激光的波前而使光束方向运动，从而在一定空间范围内实现光束扫描，是固态激光雷达的一种，系统精度和寿命都大大提高，但缺点是扫描范围有限，扫描速度较低。第三类是利用微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)振镜实现光束的空间扫描的激光雷达，也是固态激光雷达的一种，优点是系统简单、功耗低，缺点是受机械部件影响较大，精度较差。第四类是非扫描式的闪光(Flash)型激光雷达，它采用基于脉冲式相位调制的方式进行距离的探测，由于其发射系统没有机械运动，能够快速记录整个视场范围，避免了扫描过程中目标或激光雷达移动带来的各种干扰。

传统的Flash激光雷达系统是基于飞行时间(Time OfFlight，TOF)测距原理的，往往需要较高的激光发射功率，致使系统成本较高。并且Flash激光雷达系统设计时，通常采用柱面镜扩展光束，导致接收时各方向的杂光串扰严重，空间分辨率较低。此外，Flash激光雷达系统的接收端的像素阵列容易受外界环境背景光或杂散信号光的影响，导致像素本身的信噪比较低，测量精度较低。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种激光雷达系统，能够提高系统的抗干扰性能和测量精度。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种激光雷达系统，包括：

激光发射模块，包括多个激光光源模块，所述激光光源模块为水平腔面发射激光光源模块，所述多个激光光源模块依次相邻，所述多个激光光源模块的中轴线相交于一点；所述激光发射模块用于产生并发射激光光束；

分光模块，包括准直透镜和分光透镜，所述准直透镜和所述分光透镜沿所述激光光束的光路依次设置；所述分光透镜用于对所述激光光束进行分光，形成出射光光束和本振光光束；

出射光学模块，包括多个折射光学元件，所述折射光学元件与所述激光光源模块一一对应，所述折射光学元件设置于所述出射光光束的光路上；

激光探测模块，设置于所述本振光光束的光路与反射光光束的光路的交汇处，所述反射光光束为探测对象对所述出射光光束进行反射得到。

进一步地，所述多个激光光源模块设置于同一平面内，每个所述激光光源模块对应的探测区域均不重叠。

进一步地，所述激光发射模块还包括调制电路，所述调制电路与所述激光光源模块连接，所述调制电路为线性频率调制电路。

具体地，所述准直透镜为透射式准直透镜，用于准直所述激光光束。