[实用新型]一种激光雷达收发共置光路系统

说明书

本实用新型公开了一种激光雷达收发共置光路系统，包括依次设置的第一光学准直器、1/2波片、线偏振片和偏振分光元件；所述偏振分光元件的下方设有第一反射镜，所述第一反射镜的一侧依次设有窄带滤光片和第二光学准直器，所述第二光学准直器位于所述第一光学准直器的一侧，且与所述第一光学准直器平行设置，所述偏振分光元件倾斜设置，其一端靠近所述1/2波片设置，另一端远离1/2波片设置，所述偏振分光元件与所述第一反射镜平行设置。具有杂光小、测距无盲区的优点。

技术领域

本实用新型涉及激光雷达光路领域，特别是涉及一种激光雷达收发共置光路系统。

背景技术

激光雷达广泛应用于无人驾驶，地形测绘，机器人导航等领域，在汽车，机器人，物流，勘探，建筑，航天等领域中发挥着越来越重要的作用。一般地，激光雷达通过向目标物发射激光束，然后接收目标物反射的回波信号，计算激光在目标物和雷达之间的飞行时间来获取目标物的距离信息。其中，发射激光和接收激光的光学系统的光学性能直接决定了激光雷达的性能，如探测距离，稳定性等。

根据发射光路和接收光路之间的结构关系，可将激光雷达光路系统分为两类，收发合置光路和收发分离光路。其中，收发分离光路，顾名思义，是将发射光路和接收光路分离开来，二者在光路上没有耦合关系。这种光路具有结构简单，性价比高的优点，但由于接收光路接收了大量环境光，对信噪比有一定影响。收发合置光路是将发射光路和接收光路耦合在一起，这种光路由于环境干扰光较少，因而具有较高的探测信噪比；但由于杂光不容易处理，探测距离相对较近，且装配难度高，生产效率低，综合成本高。

因此如何降低收发共置光路系统的装配难度，提高可靠性，减小杂光干扰，是进一步提高激光雷达光学性能的关键所在。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种激光雷达收发共置光路系统，具有杂光小、测距无盲区的优点。

本实用新型的技术方案是：

一种激光雷达收发共置光路系统，包括依次设置的第一光学准直器、1/2波片、线偏振片和偏振分光元件；所述偏振分光元件的下方设有第一反射镜，所述第一反射镜的一侧依次设有窄带滤光片和第二光学准直器，所述第二光学准直器位于所述第一光学准直器的一侧，且与所述第一光学准直器平行设置，所述偏振分光元件倾斜设置，其一端靠近所述1/2波片设置，所述偏振分光元件与所述第一反射镜平行设置。

在进一步的技术方案中，所述偏振分光元件远离1/2波片的一侧设有1/4波片。

在进一步的技术方案中，所述1/4波片与1/2波片之间设有用于将1/2波片入射的光转角90度传递给1/4波片的第二反射镜。

在进一步的技术方案中，该光路系统还包括机械支撑件，所述第一光学准直器和第二光学准直器位于所述机械支撑件的一侧，所述1/2波片、线偏振片、偏振分光元件、第一反射镜、窄带滤光片、1/4波片和第二反射镜设于所述机械支撑件内部。

在进一步的技术方案中，所述第一反射镜安装在可调反射镜支架上。

本实用新型的有益效果是：

1、该装置体积小巧，装调方便，精度和可靠性高，几乎没有测量近景盲区，消除了绝大部分杂光，测量距离范围大；

2、第一反射镜被安装于可调反射镜支架上，在第一反射镜和第二光学准直器之间安装有窄带滤光片；装调时，可精确调整第二反射镜的角度，使信号光通过第二准直器耦合进光纤的能量最大，同时杂光进入光纤的能量最低，以使该装置的光学性能达到最优。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述激光雷达收发共置光路系统的光路结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述激光雷达收发共置光路系统的整体光路结构示意图；