[实用新型]可编程控制偏振方向的激光模块及结构光激光模块

说明书

本实用新型公开了可编程控制偏振方向的激光模块及结构光激光模块，涉及半导体激光器的开发、应用领域。其包括电控液晶偏振模块、激光发射器、控制电路、数据接口以及将上述内容固定在一起的结构载体；控制电路同时与电控液晶偏振模块、激光发射器进行控制连接，数据接口与控制电路之间为信号连接，激光发射器、电控液晶偏振模块和光路模块按光束传播方向依次固定安装。通过上述技术方案，这种可编程控制偏振方向的激光器用于光束偏振态敏感的场景，例如配备偏振敏感相机的机器视觉领域，解决了激光光束在复杂反射环境下，因杂散光影响识别精度的问题，有助于降低视觉算法识别错误率、提高精度。

技术领域

本实用新型涉及到半导体激光器的开发、应用领域。具体来说是一种可编程控制偏振方向变化的激光器，可以根据指令动态改变激光光束的偏振方向，生成空间结构光的同时获得不同偏振态光束，从而在机器视觉应用中的复杂反射环境下得到更丰富的光场。

背景技术

激光应用技术中利用LD（Laser Diode）激光二极管配合相应的光学元件即可获得不同类型的激光光斑形态，如圆点、线条、图案等，这些形态可以满足不同应用场景的特定需求。液晶材料的旋光效应可以改变光的偏振方向，通过施加不同的电压即可获得相应的偏振角度，偏振性不同的光束在复杂反射表面中可以形成不同的光场。本实用新型利用上述两种技术，通过控制电路、数据接口和结构设计的创新，将LD驱动电路和液晶驱动电路集成为互相配合的整体，提出了一种可编程改变光束偏振方向的激光模块及结构光激光模块。

实用新型内容

针对背景技术中提出的LD驱动电路和液晶驱动电路缺乏集成的技术问题，本实用新型第一目的旨在提供可编程控制光束偏振方向的激光模块，通过将电控液晶偏振模块和激光发射器集成安装在结构载体上，并利用控制电路进行控制，控制电路包括LD驱动电路和液晶驱动电路，从而达到将LD驱动电路和液晶驱动电路集成应用的目的。

为实现上述第一目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种可编程控制光束偏振方向的激光模块，包括电控液晶偏振模块、激光发射器、控制电路、数据接口以及将上述内容固定在一起的机械结构载体；控制电路同时与电控液晶偏振模块、激光发射器进行控制连接，数据接口与控制电路之间为信号连接，激光发射器、电控液晶偏振模块按光束传播方向依次固定安装。

通过上述技术方案，数据接口接收外部控制信号，传输给控制电路，由控制电路输出驱动信号触发激光发射器发出光束，也输出控制正交电压给电控液晶偏振模块，发射的光束经过电控液晶偏振模块进行调制改变光束的偏振方向；光路模块安装在光束传播方向上对发射的光束进一步控制光束尺寸、光束发射角度。

控制电路包括LD驱动模块、液晶驱动模块和MCU控制模块；MCU控制模块和LD驱动模块及液晶驱动模块是信号连接，LD驱动模块和激光发射器电连接，液晶驱动模块与电控液晶偏振模式电连接，MCU控制模块与数据接口信号连接，接收并响应外部信号。

通过上述技术方案，可以实现电路集成化、小型化且易于安装，用户易于快速控制光束偏振态变化，从而在复杂反射面场景下通过改变光束偏振态，获得更好的光束照射反馈效果。

本实用新型第二目的旨在提供可编程控制光束偏振方向的结构光激光模块，通过增加了光路模块，将激光发射器、电控液晶偏振模块、光路模块按光束传播方向依次固定安装到载体上，从而让用户根据不同需求，更换不同的结构光组件。

为实现上述第二目的，本实用新型提供了如下技术方案：

可编程控制光束偏振方向的结构光激光模块，增加了光路模块，将激光发射器、电控液晶偏振模块、光路模块按光束传播方向依次固定安装到载体上。光路模块采用可拆卸固定方式安装在载体上。其中光路模块与电控液晶偏振模块一起配合对光束进行各种调制变换，在光路中的安装顺序可以交叉。