[实用新型]一种激光发射装置以及激光雷达系统

说明书

本实用新型涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种激光发射装置以及激光雷达系统。激光发射装置包括：激光发射单元，用于产生激光束；反射单元，包括第一棱镜以及与第一棱镜层叠设置的第二棱镜，第一棱镜具有第一入射面、第一反射面以及出射面。第二棱镜具有第二反射面以及与出射面贴合的第二入射面。从激光发射单元出射的激光束于第一入射面处射入第一棱镜，激光束于第一棱镜内传播至第一反射面且于第一反射面处发生全反射，从第一反射面反射的激光束依次经过出射面与第二入射面，并于第二反射面出射第二棱镜。本实用新型通过对激光发射装置内部光路的优化，实现激光雷达系统结构紧凑化以及装配简单化。

技术领域

本实用新型涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种激光发射装置以及激光雷达系统。

背景技术

激光雷达系统是一种发射激光束探测目标物的位置、速度等信息的系统。激光雷达系统具有探测距离远、分辨率高、受环境干扰小等特点，因而广泛应用于智能机器人、无人机、无人驾驶等众多技术领域。

激光雷达系统先通过激光发射装置向目标物发射激光束，目标物再将激光信号反射至激光接收装置，激光信号被激光接收装置适当处理后，就可以获得目标物的相关信息，从而对目标物进行探测、跟踪和识别。随着激光雷达系统的市场需求扩大，激光雷达系统需要满足体积小、可靠性高、高成像帧频、高分辨率、远测距等性能。激光雷达系统中包含的诸多元器件，例如激光器、反射镜、接收器、集成电路板、引线等均需要进行合理的结构设计，以满足减小体积的同时又不影响其它指标。

然而，现有的激光发射装置难以在结构紧凑化和多项性能参数之间达到平衡，如何合理地安排激光发射装置的内部空间，在满足光路设计的前提下，提高其空间利用率、使其结构紧凑化、装配简单且稳定化是目前亟需改进的方面。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光发射装置，旨在解决如何优化激光发射装置内部激光束的传播光路，从而实现激光发射装置结构紧凑化以及装配简单化的问题。

本实用新型提供了一种激光发射装置，用于向目标物发射激光束，所述激光发射装置包括：

激光发射单元，用于产生所述激光束；以及

反射单元，包括第一棱镜以及与所述第一棱镜层叠设置的第二棱镜，所述第一棱镜与所述第二棱镜的横截面形状均为三边形，所述第一棱镜具有第一入射面、第一反射面以及出射面，所述第二棱镜具有第二反射面以及与所述出射面贴合的第二入射面，所述第一入射面垂直所述出射面，所述第二反射面相邻所述第一入射面设置；

其中，从所述激光发射单元出射的所述激光束于所述第一入射面处射入所述第一棱镜，所述激光束于所述第一棱镜内传播至所述第一反射面且于所述第一反射面处发生全反射，从所述第一反射面反射的所述激光束依次经过所述出射面与所述第二入射面，并于所述第二反射面出射所述第二棱镜。

在一个实施例中，所述反射单元还包括设于所述第二反射面的反射膜，所述反射膜开设有透光孔，所述激光束于所述透光孔处出射所述第二棱镜。

在一个实施例中，所述第二入射面与所述第二反射面之间呈预设夹角设置，所述激光束垂直入射所述第二入射面。

在一个实施例中，所述激光发射装置还包括用于提高所述激光束透射率的增透膜，所述增透膜设置于所述第一入射面。

在一个实施例中，所述激光发射装置还包括第一透镜单元，所述第一透镜单元位于所述激光发射单元与所述反射单元之间且设置在所述激光束的传播光路上。

在一个实施例中，所述激光发射装置还包括扫描单元，所述扫描单元接收从所述第二反射面出射的所述激光束并将所述激光束反射至所述目标物，所述扫描单元还接收从所述目标物反射的所述激光束并再将所述激光束反射至所述第二反射面。