[发明专利]光传输模块、激光发射模块、激光雷达系统及车辆

说明书

本发明提供了一种光传输模块、激光发射模块、激光雷达系统及车辆，其中，所述光传输模块包括：支撑体、设置有适于光线通过的光通道；及多个传输子模块，设置于所述支撑体上、且沿所述光通道依次设置，适于按照预设光路传输光束。所述激光雷达系统包括光源、所述光传输模块、扫描模块、及探测模块，所述光源、所述光传输模块、及所述扫描模块沿第一光路依次设置，所述扫描模块、所述光传输模块和所述探测模块沿第二光路依次设置。本发明实施例的光传输模块的结构和光路设计紧凑，激光发射模块占据的空间小，提高了所述激光雷达系统内部空间的利用率；此外，所述激光雷达系统的散热性能好、信噪比高，提高了其整体性能。

技术领域

本发明涉及激光探测技术领域，尤其涉及一种光传输模块、激光发射模块、激光雷达系统及车辆。

背景技术

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，是一种将激光技术与光电探测技术相结合的先进探测方式。激光雷达因其分辨率高、隐蔽性好、抗有源干扰能力强、低空探测性能好、体积小及重量轻等优势，被广泛应用于自动驾驶、交通通讯、无人机、智能机器人、能源安全检测、资源勘探等领域，为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料，展示出良好的应用前景。

在无人驾驶领域，激光雷达需要满足体积小、可靠性高、高成像帧频、高分辨率、远测距等性能。激光雷达中包含的诸多元器件，例如光源、探测器、集成电路板、引线等均需要进行合理的结构设计，以满足市场对其体积小的需求、同时又不影响其它技术指标的实现。

然而，现有的激光雷达系统难以在小体积和多项性能参数之间达到平衡，如何合理地安排激光雷达的内部空间，在满足特定光路设计的前提下，提高空间利用率、使其结构更加紧凑化、以增加其应用场景，仍是目前激光雷达发展中亟需改进的方面。此外，现有技术中激光雷达的结构设计不合理还可能引起光源的散热性能不佳、信噪比低等问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是现有技术中激光雷达的结构设计不合理所引起的激光雷达内部空间利用率不高、光源散热性能不好、以及信噪比低等。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种光传输模块，包括：支撑体，所述支撑体内设置有适于光线通过的光通道；以及多个传输子模块，设置于所述支撑体上、且沿所述光通道依次设置，适于按照预设光路传输光束。

可选地，每个传输子模块相对于所述光通道呈预定角度设置。

可选地，所述支撑体具有第一端、第二端和第三端、以及连通所述第一端和第二端的第一光通道和连通所述第二端和第三端的第二光通道；所述光传输模块包括三个传输子模块，分别设置于所述第一端、第二端和第三端。

可选地，所述三个传输子模块分别为准直模块、反射模块和分光模块，其中：所述准直模块，设置于所述第一端、且适于将所述光束调整为平行光束；所述反射模块，设置于所述第二端、且适于反射所述准直模块调整后的平行光束；所述分光模块，设置于所述第三端、且适于透射所述反射模块反射的平行光束、及反射所述平行光束的回波信号。

可选地，所述准直模块与所述第一光通道垂直设置，所述反射模块与所述第一光通道和所述第二光通道分别呈45度夹角设置，所述分光模块与所述第二光通道呈45度夹角设置，所述第一光通道与所述第二光通道垂直。

可选地，所述光传输模块还包括光纤，设置于所述支撑体的一侧，所述光纤的一端适于连接光源，所述光纤的另一端适于改变所述光纤内光束的传播方向，使得由所述光纤的另一端出射的光束入射至所述支撑体的一个传输子模块。

可选地，所述支撑体具有第一端和第二端，以及连通所述第一端和第二端的一个光通道；所述光传输模块包括两个传输子模块，分别设置于所述第一端和第二端。

可选地，所述两个传输子模块分别为准直模块和分光模块，所述光纤设置于所述准直模块的一侧，由所述光纤的另一端出射的光束入射至所述准直模块。