[发明专利]激光雷达及其工作方法

权利要求书

1.一种激光雷达，其特征在于，包括：发射接收装置，所述发射接收装置具有旋转轴，所述发射接收装置用于绕所述旋转轴旋转，所述发射接收装置包括：

发射装置，用于向待探测目标发射第一激光光束，所述发射装置具有旋转轴，且所述第一激光光束传播方向与所述旋转轴之间的夹角大于零；

达曼光栅，所述达曼光栅具有沿第一方向的第一光栅周期，所述第一方向与所述旋转轴之间具有锐角夹角，所述达曼光栅用于将第一激光光束分为多束沿不同方向传播的第二激光光束，第二激光光束到达所述待探测目标后反射出回波光束；

接收装置，用于接收所述回波光束，

其中所述达曼光栅为满足以下条件的一维达曼光栅或满足以下条件的二维达曼光栅：

对于一维达曼光栅，所述达曼光栅的第一光栅周期为d，所述第一激光光束的波长为λ，所述达曼光栅为m×1分束的光栅，m为沿所述第一方向的激光光束的分束个数；所述第一方向与旋转轴之间的锐角夹角小于其中，α为预设视场角；

对于二维达曼光栅，所述达曼光栅还包括沿第二方向的第二光栅周期，所述第一方向与第二方向垂直，所述达曼光栅的第一光栅周期为d1，所述达曼光栅的第二光栅周期为d2，所述第一激光光束的波长为λ，所述达曼光栅为m×n分束的光栅，m为沿所述第一方向的激光光束的分束个数，n为沿所述第二方向的激光光束的分束个数；第一方向与所述旋转轴之间的锐角夹角为

2.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述达曼光栅的第一光栅周期为47μm～57μm，所述第二光栅周期为47μm～57μm；所述第一激光光束的波长为895nm～915nm。

3.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，还包括：扩束准直装置，用于增加当传播距离相同时第一激光光束的光斑直径，并减小所述第一激光光束的发散角。

4.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述发射装置用于同时发射传播方向与所述旋转轴夹角不相同的多束第一激光光束。

5.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述接收装置包括多个探测器，各探测器分别用于接收相应的第二激光光束经待探测目标反射的回波光束。

6.一种激光雷达的工作方法，其特征在于，包括：

提供如权利要求1至5任意一项所述的激光雷达；

通过所述发射装置向待探测目标发射第一激光光束，并使所述发射装置绕所述旋转轴旋转，且所述第一激光光束传播方向与所述旋转轴之间的夹角大于零，所述第一激光光束经过所述达曼光栅，分为多束传播方向不相同的第二激光光束，所述第二激光光束到达所述待探测目标后反射出回波光束；

通过接收装置接收所述回波光束。