[实用新型]激光雷达系统

说明书

本实用新型提供一种激光雷达系统，包括：光源、光传输模块、扫描模块、及探测模块。所述光源适于发射激光束；所述光传输模块适于将光源发射的激光束传输至扫描模块，及适于将扫描模块反射的激光束的回波信号反射至探测模块；所述扫描模块适于将光传输模块传输的激光束反射至三维空间、且适于通过旋转或摆动改变其反射至三维空间的激光束的方向、及适于将激光束的回波信号反射至光传输模块；所述探测模块适于接收并处理光传输模块反射的激光束的回波信号，以获取所述三维空间中的障碍物的信息。本实用新型实施例的激光雷达系统的结构和光路设计紧凑、散热性能好、信噪比高。

技术领域

本实用新型涉及激光探测技术领域，尤其涉及一种激光雷达系统。

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。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型实施例提供一种激光雷达系统，包括光源、光传输模块、扫描模块、及探测模块，其中所述光源适于发射激光束；所述光传输模块适于将所述光源发射的激光束传输至所述扫描模块，及适于将所述扫描模块反射的激光束的回波信号反射至所述探测模块；所述扫描模块适于将所述光传输模块传输的激光束反射至三维空间、且适于通过旋转或摆动改变其反射至三维空间的激光束的方向，及适于将激光束的回波信号反射至所述光传输模块，所述激光束的回波信号由三维空间的障碍物反射所述扫描模块反射的激光束形成；所述探测模块适于接收并处理所述光传输模块反射的激光束的回波信号，以获取所述三维空间中的障碍物的信息。

可选地，所述激光雷达系统还包括壳体，用于容纳所述光源、光传输模块、扫描模块和探测模块。

可选地，所述光传输模块包括支撑体、设置于所述支撑体上的至少一个传输子模块和光纤，所述支撑体内设置有适于光线通过的光通道；所述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所述传输子模块。

可选地，所述激光雷达系统还包括前窗，嵌入式地设置于所述壳体的侧壁，适于透射所述扫描模块反射的激光束、及透射来自三维空间的所述激光束的回波信号。

可选地，所述前窗相对于所述扫描模块在0度扫描角时反射的激光束呈倾斜角度设置，所述扫描角为所述扫描模块相对于其初始位置的偏转角。

可选地，所述前窗相对于所述壳体的底座呈倾斜角度设置。

可选地，所述扫描模块为静电式振镜、电磁式振镜、压电式振镜或电热式振镜。

可选地，所述扫描模块为一维振镜或者二维振镜。

可选地，所述光源设置于所述壳体的顶部空间内。