[实用新型]一种基于偏振光栅的激光雷达光束扫描系统

权利要求书

1.一种基于偏振光栅的激光雷达光束扫描系统，其特征在于，包括：

至少一组光发射模组，用于发射线偏振光束；

光调制模组，与所述光发射模组数量相对，用于将所述光发射模组发出的线偏振光调制成左旋圆偏振光或者右旋圆偏振光，并准直输出，光调制模组包括偏振片和1/4波片，在沿光束的传输方向上，所述偏振片处于所述1/4波片的前方，其中，两个所述光调制模组中的1/4波片与所述光发射模组发出的线偏振光的夹角分别为π/4和3π/4；

光束扫描模组，用于使光束在空间内做三维扫描，当光束照射到物体时，物体会将部分能量反射回来，反射光束原路径返回进入光束扫描模组，在扫描模组中，光束和出射光路保持相同路径，方向相反，形成同轴光路；

接收模组，用于接收被物体反射回光束扫描模组中的脉冲光束，并将所述脉冲光束转换为电信号；以及

控制与信号处理系统，用于控制上述模组。

2.根据权利要求1所述的一种基于偏振光栅的激光雷达光束扫描系统，其特征在于，还包括光聚焦模组，用于将回波能量聚焦到所述接收模组上。

3.根据权利要求2所述的一种基于偏振光栅的激光雷达光束扫描系统，其特征在于，所述光聚焦模组与光调制模组之间设有反射镜，用于将反射出光束扫描模组的脉冲光束反射至光聚焦模组上；所述反射镜的中心开设有通孔，用于对入射至所述光束扫描模组的脉冲光束进行让位。

4.根据权利要求2所述的一种基于偏振光栅的激光雷达光束扫描系统，其特征在于，所述光束扫描模组和接收模组之间设有反射镜，用于将光调制模组输出的左旋圆偏振光或者右旋圆偏振光反射至光束扫描模组中。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种基于偏振光栅的激光雷达光束扫描系统，其特征在于，所述光聚焦模组包括滤光片和聚焦镜头，其中，所述滤光片用于滤除环境光，所述聚焦镜头用于将回波能量聚焦到所述接收模组上。

6.根据权利要求2或3或4所述的一种基于偏振光栅的激光雷达光束扫描系统，其特征在于，所述光聚焦模组包括滤光片，滤光片是只能透射过和激光器对应的波长的光，所述滤光片用于滤除环境光中宽普光，所述光束扫描模组入射光端位置处设有准直聚焦镜，用于对光束扫描模组返回的光束进行聚焦和对射入到光束扫描模组的光束进行准直。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种基于偏振光栅的激光雷达光束扫描系统，其特征在于，所述光束扫描模组包括沿脉冲激光的传输方向依次设置的光学镜片I和光学镜片II，所述光学镜片I和光学镜片II的旋转方向相反或相同。

8.根据权利要求7所述的一种基于偏振光栅的激光雷达光束扫描系统，其特征在于，所述光学镜片I和光学镜片II之间存在间隙，所述光学镜片II靠近所述光学镜片I的那面中心区域设有吸光膜。

9.根据权利要求1或2或3或4或8所述的一种基于偏振光栅的激光雷达光束扫描系统，其特征在于，光发射模组采用两组时，光发射模组包括光发射模组A和光发射模组B，所述光发射模组A和光发射模组B分别用于发射P光和S光，光调制模组包括光调制模组A和光调制模组B，所述光调制模组A和光调制模组B共用1/4波片，P光和S光通过偏转分束镜在入射至1/4波片前完成准直和合束。

10.根据权利要求9所述的一种基于偏振光栅的激光雷达光束扫描系统，其特征在于，所述光调制模组A和光调制模组B的出射端处均设有反射装置，两个所述反射装置之间设有三角反射棱镜，用于使偏振光入射至光扫描模组前完成合束。