[发明专利]一种用于激光雷达的激光器

权利要求书

1.一种用于激光雷达的激光器，其特征在于，包括连续激光器、激光脉冲调制模块和放大模块；其中：

连续激光器用于输出预定波长的连续的激光信号；所述连续激光器的输出端与激光脉冲调制模块的输入端连接；

激光脉冲调制模块用于将输入的连续激光信号调制为脉冲信号；

放大模块用于将激光脉冲调制模块输出的信号进行放大；

所述放大模块包括光学耦合隔离模块和N个光学放大器；

每个光学放大器均用于对输入的信号进行放大；第N级光学放大器用于将输入的信号放大后输出，并将接收到的反向回波信号进行放大；其中，N为整数，N≥1；

所述光学耦合隔离模块设置在激光脉冲调制模块与第N个光学放大器之间；所述N个光学放大器和所述光学耦合隔离模块通过光纤依次连接；所述光学耦合隔离模块用于使来自连续激光器出射方向的发射信号传输到第N个光学放大器，并将从第N个光学放大器返回的反向回波信号隔离并输出。

2.根据权利要求1所述的一种用于激光雷达的激光器，其特征在于，还包括第一光纤耦合器，所述第一光纤耦合器包括输入端和两个输出端，所述第一光纤耦合器用于将输入的信号按照预设的比例分束并通过两个输出端分别输出；所述第一光纤耦合器的输入端与连续激光器的输出端连接，其中一个输出端与激光脉冲调制模块的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于激光雷达的激光器，其特征在于，激光器模块用于相干激光雷达，所述第一光纤耦合器的另一输出端用于作为信号光与光学耦合隔离模块输出的回波信号拍频；第N级光学放大器用于与激光雷达的望远镜连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于激光雷达的激光器，其特征在于，所述光学耦合隔离模块为光纤环形器，所述光纤环形器包括输入端、收发端和输出端，所述光纤环形器的输入端与激光脉冲调制模块或靠近激光脉冲调制模块一侧的光学放大器连接；所述光纤环形器的收发端与远离激光脉冲调制模块一侧的光学放大器连接，用于将输入的信号输出到远离激光脉冲调制模块一侧的光学放大器，所述光纤环形器的输出端用于输出接收到的反向回波信号。

5.根据权利要求1所述的一种用于激光雷达的激光器，其特征在于，N=3，所述放大模块包括3个光学放大器，分别为第1级光学放大器、第2级光学放大器和第3级光学放大器；所述光学耦合隔离模块为光纤环形器，所述光纤环形器的输入端与第2级光学放大器连接；所述光纤环形器的收发端与第3级光学放大器连接，用于将输入的信号输出到第3级光学放大器，所述光纤环形器的输出端用于输出接收到的反向回波信号。

6.根据权利要求1所述的一种用于激光雷达的激光器，其特征在于，连续激光器为光纤激光器，所述光学放大器为与激光波长对应的稀土元素掺杂的光纤放大器；所述光学放大器为掺铒光纤放大器、掺镱光纤放大器、铒镱共掺双包层光纤放大器中的一种或几种；所述脉冲调制模块为声光调制器、电光调制器或磁光调制器。

7.根据权利要求1所述的一种用于激光雷达的激光器，其特征在于，被探测介质为激光能够传输的介质，包括水、空气、气溶胶、真空、光纤中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的一种用于激光雷达的激光器，其特征在于，所述光学耦合隔离模块包括隔离器和第二光纤耦合器，隔离器和第二光纤耦合器通过光纤连接，其中：

所述隔离器设置在靠近激光脉冲调制模块的一侧，用于使来自连续激光器出射方向的发射信号通过，并隔离反向回波信号；隔离器的输入端与激光脉冲调制模块或光学放大器连接，输出端与第二光纤耦合器连接；

所述第二光纤耦合器为2*1型光纤耦合器，包括两个输入端和一个输出端；其中一个输入端与隔离器连接，输出端与光学放大器连接，另一输入端用于输出反向回波信号。