[发明专利]光束偏折器、光束偏折装置和激光雷达

权利要求书

1.一种可用于激光雷达的光束偏折器，包括：

第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极彼此相对，并且其上可施加电压；

第一透光液体和第二透光液体，所述第一透光液体和第二透光液体封装在所述第一电极和第二电极之间，所述第一透光液体和第二透光液体之间具有交界面，所述交界面的倾角可随着所述电压的变化而变化。

2.根据权利要求1所述的光束偏折器，其中所述第一电极与所述交界面之间的夹角为第一角度θ₁，所述第二电极与所述交界面之间的夹角为第二角度θ₂，θ₁+θ₂＝π。

3.根据权利要求2所述的光束偏折器，其中所述第一电极和/或第二电极上覆盖有介质层和/或疏水层，所述第一电极的第一电压V1和第二电极的第二电压V2满足以下关系：

其中γ为第一透光液体和第二透光液体交界面的张力系数，C为所述介质层和/或疏水层的单位面积电容，θ₀为不施加电压时交界面处的接触角,θ₁和θ₂为施加电压后的角度。

4.根据权利要求1或2所述的光束偏折器，还包括位于所述第一电极和第二电极之间的一端处的透明衬底和位于另一端处的上盖板，所述透明衬底允许光束入射，其中所述透明衬底包括ITO玻璃。

5.根据权利要求3所述的光束偏折器，其中所述上盖板为透明的，入射的光束经过所述交界面后可通过所述上盖板出射。

6.根据权利要求3所述的光束偏折器，其中所述上盖板为反射式的，入射的光束经过所述交界面后被所述上盖板反射，从所述第一电极和第二电极之间的所述一端处出射。

7.根据权利要求1-2中任一项所述的光束偏折器，其中所述第一透光液体为极性液体，包括水、水溶液、乙醇中的一种或多种，所述第二透光液体为非极性液体，包括硅油、烷烃中的一种或多种。

8.根据权利要求1-2中任一项所述的光束偏折器，还包括透明的底部电极，所述底部电极接地。

9.根据权利要求1-2中任一项所述的光束偏折器，还包括第三电极和第四电极，所述第三电极和第四电极位于所述第一电极和第二电极之间，所述第三电极上可施加第三电压，所述第四电极上可施加第四电压，以调节所述第一透光液体和第二透光液体之间交界面的倾角，以实现二维光束偏转。

10.一种光束偏折装置，包括：多个如权利要求1-9中任一项所述的光束偏折器。

11.根据权利要求10所述的光束偏折装置，其中所述多个光束偏折器的第一电极互连在一起，所述多个光束偏折器的第二电极互连在一起。

12.根据权利要求10或11所述的光束偏折装置，还包括底部电极，底部电极形成所述多个光束偏折器的第一电极的互连、和/或所述多个光束偏折器的第二电极互连。

13.根据权利要求10或11所述的光束偏折装置，其中每个光束偏折器配置成光束从该光束偏折器的第一电极和第二电极之间的端部处入射，

或者，每个光束偏折器配置成光束从该光束偏折器的第一电极和第二电极中的一个处入射，从另一个处出射。

14.一种可用于激光雷达的发射单元，包括：

光源，配置成可发射出光束；

如权利要求1-9中任一项所述的光束偏折器，设置在所述光源的下游，并可接收所述光源发射出的光束，经偏折后出射。

15.如权利要求14所述的发射单元，其中所述发射单元包括多个光源和与所述光源数目相对应的光束偏折器，其中所述光源与所述光束偏折器一体集成制造。