[发明专利]激光雷达的激光发射装置以及激光雷达

说明书

本发明提供一种激光雷达的激光发射装置，所述激光发射装置包括：激光源，用于发出激光束，包括N极和P极；其中，所述激光发射装置还包括：热沉部件，用于对所述激光源散热，所述激光源布置在所述热沉部件上，所述激光源的P极与所述热沉部件相焊接。本发明还提供一种激光雷达，所述激光雷达包括转子，其中，所述转子的发射舱内设有所述激光发射装置。根据本发明的激光发射装置，所述激光源倒置在所述热沉部件上，通过所述热沉部件将所述激光源在工作时产生的大量热量消散，有效解决激光源发热量大且热量很难被导出等问题，从而能够避免激光源由于温度过高而损坏。

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，具体涉及一种激光雷达的激光发射装置以及包括所述激光发射装置的激光雷达。

背景技术

作为智能车环境感知硬件系统的重要一环，激光雷达(LIDAR)在自动驾驶中承担了路沿检测、障碍物识别以及实时定位与绘图(SLAM)等重要任务。LIDAR系统包括激光发射系统和一个接收系统。激光器发射系统产生并发射光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。激光雷达能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。由于具有测量速度快、精度高和测距远等优点，激光雷达在智能车上得到了广泛应用。

然而，在目前的激光雷达中，还存在以下问题：首先，多个激光器直接安装在发射电路板上，激光器的N极朝向下，P极朝向上，这种结构不利于散热；其次，为了实现更高的线数和更高的角度分辨率，在水平方向增加更多列激光器来实现角度的加密和线数的增多，这将导致系统内空间利用率低，焦平面位置处特别挤，发热量又大，热量很难被导出等系列的问题；再次，目前的激光雷达中，需要先将光纤与激光器对准，然后将光纤固定在光纤夹具上，使用时需要人工进行调整，导致操作不方便，并且不利于节约成本。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种激光雷达的激光发射装置以及激光雷达，通过将激光源倒置在热沉部件上，以实现良好的散热效果。

根据本发明的一个方面，提供一种激光雷达的激光发射装置，所述激光发射装置包括：激光源，用于发出激光束，包括N极和P极；其中，所述激光发射装置还包括：热沉部件，用于对所述激光源散热，所述激光源布置在所述热沉部件上，所述激光源的P极与所述热沉部件相焊接。

可选地，所述热沉部件的表面设有固定槽，所述固定槽邻近所述激光源的P极，且所述固定槽的延伸方向与所述激光源的出光方向相垂直，所述激光发射装置还包括：光纤，布置在所述热沉部件的固定槽内，所述光纤与所述激光源的P极对准，适于会聚所述激光源发出的激光束。

可选地，所述固定槽为V形槽，所述固定槽包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁用于支撑所述光纤。

可选地，所述热沉部件为带有金属焊盘的硅基热沉部件。

可选地，所述激光源的P极通过金属焊片与所述硅基热沉部件的金属焊盘相焊接。

可选地，所述激光发射装置还包括半导体制冷器，用于对所述热沉部件进行制冷，所述热沉部件布置在所述半导体制冷器上。

可选地，所述激光发射装置还包括温度传感器，用于检测所述激光源的温度，所述温度传感器靠近所述激光源布置。

可选地，所述激光发射装置还包括发射电路板，所述发射电路板具有用于控制所述半导体制冷器的控制电路。

可选地，所述发射电路板上设有用于驱动所述激光源发出激光束的驱动电路。

可选地，所述激光发射装置还包括底盘，所述底盘上包括用于放置所述半导体制冷器的区域和用于放置所述发射电路板的区域。