[实用新型]一种具有光学功能表面的激光雷达外罩

说明书

本实用新型涉及一种具有光学功能表面的激光雷达外罩，所述激光雷达外罩包括玻璃基底和微纳米结构，多个所述微纳米结构阵列分别排布在所述玻璃基底的内、外表面形成光学功能表面，所述微纳米结构具有预定深度，其表面低于所述玻璃基底的相应表面。本实用新型可以提高激光雷达外罩在激光雷达常用波长的光学透过率，有效提高激光雷达的探测性能表现。

技术领域

本实用新型涉及光学领域，具体涉及一种具有光学功能表面的激光雷达外罩。

背景技术

激光雷达是通过以发射激光并接收反射激光来探测目标的位置、速度等特征量的光电探测系统。激光雷达系统通常由发射系统、接收系统以及信息处理系统等部分组成。而激光雷达的外罩在对整个系统起到防护作用的同时，还必须具备针对激光雷达工作波长的较高光学透过率特点，使得发出及反射回来的激光束在透过外罩时具有较小的衰减。目前，常用激光雷达的外罩在905nm和1550nm波长的光学透过率通常为98％左右，而光学镀膜等方法对其在红外波段的光学透过率提高有限，且镀膜表面容易被划伤，降低光学透过率，因此，急需更为有效的技术手段及光学设计的引入，以改善激光雷达外罩的光学透过率表现，从而提高激光雷达系统的整体性能。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种具有光学功能表面的激光雷达外罩，通过在激光雷达外罩的内外表面上增设具有光学功能的微纳米结构，可以提高激光雷达外罩在激光雷达常用波长的光学透过率，有效提高激光雷达的探测性能表现。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有光学功能表面的激光雷达外罩，其特征在于，所述激光雷达外罩包括玻璃基底和微纳米结构，多个所述微纳米结构阵列分别排布在所述玻璃基底的内、外表面形成光学功能表面，所述微纳米结构具有预定深度，其表面低于所述玻璃基底的相应表面。

进一步地，所述微纳米结构包括第一组微纳米结构和第二组微纳米结构，所述第一组微纳米结构排列在所述玻璃基底的上表面，所述第二组微纳米机构排列在所述玻璃基底的下表面。

进一步地，第一组微纳米结构和第二组微纳米结构中每个微纳米结构2的尺寸和深度彼此相同，分别按照相同的规律排布在所述玻璃基底的上表面和下表面。

进一步地，第一组微纳米结构中微纳米结构的尺寸和深度与第二组微纳米结构中的微纳米结构尺寸和深度不同，两组微纳米结构按照不同的规律排布在所述玻璃基底的上表面和下表面。

进一步地，每个所述微纳米结构的形状为方形、圆形或弧形。

进一步地，所述微纳米结构为预定尺寸和深度的激光烧蚀坑。

进一步地，每个所述微纳米结构为正方形，正方形边长为50-95微米，深度为10-15微米。

进一步地，任意两个相邻微纳米结构之间的间距为20微米。

进一步地，所述激光雷达外罩设置于激光雷达前方，所述激光雷达的发射波长至少包括905和1550nm。

本实用新型的有益效果：

本实用新型在激光雷达外罩的内外表面，通过激光直写实现双面的微纳米结构制备，可以实现双面减反的效果，可提高激光雷达外罩在激光雷达常用波长的光学透过率，有效提高激光雷达的探测性能表现，以解决激光雷达常用波长905nm以及1550nm激光的光学增透问题。另外，通过激光直写所增设的微纳米结构，激光雷达外罩表面不宜被划擦破坏，与镀膜技术相比，该双面减反效果具有较好的耐用性。

附图说明

图1为本实用新型具有光学功能表面的激光雷达外罩示意图；

图2为本实用新型中激光雷达外罩表面微纳米结构示意图；

图3为本实用新型与现有激光雷达外罩的光学透过率测量结果。