[发明专利]一种激光发射接收装置以及激光探测与测量系统

说明书

本发明涉及一种激光发射接收装置，其包括：一激光发射模块，所述激光发射模块包括一激光发射器以及一第一聚焦透镜；以及一激光接收模块，所述激光接收模块包括一激光接收器以及一第二聚焦透镜；其中，所述激光发射模块和激光接收模块中的至少一个进一步包括一平面光波导，且所述平面光波导包括一基底和一设置于该基底一表面上的折射元件。本发明涉及一种采用该激光发射接收装置的激光探测与测量系统。由于采用平面光波导取代现有技术的反射镜，使得激光发射接收装置的光学元件集成度高，有利于小型化。另外，由于平面光波导的折射元件的折射系数大于空气的折射系数，因此光传输的损耗也减小。

技术领域

本发明涉及激光探测与测量(LiDAR)技术领域，尤其涉及一种激光发射接收装置以及采用该装置的激光探测与测量系统。

背景技术

激光探测与测量技术是采用激光反射原理对建筑物以及地形地貌等进行探测与测量的一种技术。

参见图1，现有技术中的激光探测与测量系统10通常包括一激光发射模块12和一激光接收模块14。所述激光发射模块12包括一个激光发射器120，一个第一聚焦透镜122和两个第一反射镜124；所述激光接收模块14包括一个激光接收器140，一个第二聚焦透镜142，两个第二反射镜144以及一个滤波器146。所述激光发射器120发出的探测激光128经过两个第一反射镜124的反射后到达所述第一聚焦透镜122，再经过所述第一聚焦透镜122汇聚后射出。所述探测激光128经过反射后形成反射激光148。所述反射激光148经过所述第二聚焦透镜142汇聚后，再经过两个第二反射镜144的反射后到到达所述滤波器146，经过所述滤波器146过滤后被所述激光接收器140吸收。

然而，现有技术中的激光探测与测量系统的光学元件集成度低，体积大且光传输的损耗大。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种光学元件集成度高，体积小且光传输的损耗小的激光探测与测量系统。

一种激光发射接收装置，其包括：一激光发射模块，所述激光发射模块包括一激光发射器以及一第一聚焦透镜；以及一激光接收模块，所述激光接收模块包括一激光接收器以及一第二聚焦透镜；其中，所述激光发射模块和激光接收模块中的至少一个进一步包括一平面光波导，且所述平面光波导包括一基底和一设置于该基底一表面上的折射元件。

如上述激光发射接收装置，其中，所述激光发射模块进一步包括该平面光波导，所述平面光波导设置于所述激光发射器的光发射端，从而使所述激光发射器发射的激光经过所述折射元件折射后，再经过所述第一聚焦透镜汇聚后射出。

如上述激光发射接收装置，其中，所述激光接收模块进一步包括该平面光波导，所述平面光波导设置于所述激光接收器的光接收端，从而使反射回来的激光经过所述第二聚焦透镜汇聚后，再经过所述折射元件折射后进入所述激光接收器。

如上述激光发射接收装置，其中，所述平面光波导进一步包括一设置于所述折射元件的光入射端或光出射端的滤波器。

如上述激光发射接收装置，其中，所述滤波器与所述折射元件一起集成于该基底的表面上。

如上述激光发射接收装置，其中，所述激光发射模块进一步包括一第一平面光波导，所述第一平面光波导设置于所述激光发射器的光发射端，从而使所述激光发射器发射的激光经过所述第一平面光波导的折射元件折射后，再经过所述第一聚焦透镜汇聚后射出；所述激光接收模块进一步包括一第二平面光波导，所述第二平面光波导设置于所述激光接收器的光接收端，从而使反射回来的激光经过所述第二聚焦透镜汇聚后，再经过所述第二平面光波导的折射元件折射后进入所述激光接收器。

如上述激光发射接收装置，其中，所述第二平面光波导进一步包括一设置于折射元件的光入射端或光出射端的滤波器。

如上述激光发射接收装置，其中，所述滤波器与所述折射元件一起集成于该基底的表面上。