[实用新型]一种多维度激光雷达扫描装置

说明书

本实用新型公开了一种多维度激光雷达扫描装置，包括：光波导芯片，用于将外部耦合输入的激光通过电学调制输出水平方向的扫描光；电致变形反射装置，设置在与光波导芯片接收激光信号一端相对的另一端，电致变形反射装置在外加电信号的作用下发生形变。本实用新型提供的扫描装置，通过光波导芯片本身的光电调试作用输出水平方向的扫描光，通过设置电致变形反射装置，输出垂直方向的扫描光，该扫描装置结构简单，调整方便，电致变形反射装置可以使用现有的在电信号作用下发生形变的材料，降低了扫描装置的成本，且解决了现有扫描装置中需使用电机控制多面棱镜进行反射的技术问题，减小了扫描装置的体积，无需调整复杂光路，使用更加简便。

技术领域

本实用新型涉及激光雷达扫描技术领域，具体涉及一种多维度激光雷达扫描装置。

背景技术

现有的激光雷达分为机械式激光雷达和固态激光雷达。机械式激光雷达采用电机控制的方式或微机电(Micro Electromechanical System，MEMS)芯片实现激光的扫描与接收，这种模式扫描频率低，体积大，可靠性低，无法满足激光雷达对激光扫描范围越来越高的需求。固态激光雷达采用半导体光波导器件进行扫描，具有垂直分辨率较低，体积小，频率高的优点，具有广泛的应用空间。

传统的固态激光雷达采用光波导芯片可以实现单一维度上的扫描光，想要实现空间上的多维扫描则必须采用多面棱镜将激光进行反射从而呈现立体空间，但使用多面棱镜进行反射则需要在固态激光雷达中安装电机，通过控制电机使多面棱镜旋转从而进行反射，因此使用多面棱镜的固态激光雷达进行多维扫描时需要光路的对准精度更高，调整起来相对复杂，而且体积大，成本高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种多维度激光雷达扫描装置，以解决现有技术中因此使用多面棱镜的固态激光雷达进行多维扫描时需要光路的对准精度更高，调整起来相对复杂，而且体积大，成本高的技术问题。

本实用新型提出的技术方案如下：

本实用新型提供一种多维度激光雷达扫描装置，包括：光波导芯片，用于将外部耦合输入的激光通过电学调制输出水平方向的扫描光；电致变形反射装置，设置在与所述光波导芯片接收激光信号一端相对的另一端，所述电致变形反射装置在外加电信号的作用下发生形变。

进一步地，所述电致变形反射装置包括：电致变形支撑模块，用于在外加电信号的作用下发生形变；第一反射模块，设置在所述电致变形支撑模块朝向所述波导芯片的一侧，在所述电致变形支撑模块发生形变时，改变所述第一反射模块的反射角度。

进一步地，所述电致变形支撑装置包括：压电陶瓷、晶体谐振器、双金属片、压电晶体或活性聚合物制成的支撑装置中的任意一种。

进一步地，所述压电陶瓷为平行六面体结构，所述第一反射模块贴附在所述平行六面体朝向所述波导芯片一侧的振动斜面上，所述压电陶瓷在外加电信号的作用下发生振动，所述第一反射模块的反射角度在垂直方向上发生变化。

进一步地，所述第一反射模块包括：反射镜或光栅。

进一步地，所述电致变形反射装置包括：第二反射模块，采用磁性材料制成；电磁控制器件，与所述第二反射模块间隔的设置在第二反射模块背离所述光波导芯片的一侧，所述电磁控制器件在外加电信号的作用下产生磁力，改变所述第二反射模块的反射角度。

进一步地，所述多维度激光雷达扫描装置还包括：光纤，将外部产生的激光耦合输入至所述光波导芯片。

进一步地，所述多维度激光雷达扫描装置还包括：半导体制冷器，所述半导体制冷器与所述光波导芯片接触，对所述光波导芯片进行温度调制。

进一步地，所述多维度激光雷达扫描装置还包括：滤波片，所述滤波片设置在所述光波导芯片的上方，对输出的扫描光的杂散光进行滤波。