[发明专利]一种用于相干激光雷达的激光器模块

权利要求书

1.一种用于相干激光雷达的激光器模块，其特征在于，包括：连续激光

器、激光脉冲调制模块、第一分束器、第二分束器和第三分束器，其中：

连续激光器用于输出预定波长的连续的激光信号；

第一分束器用于将连续激光器输出的激光信号分为两路，一路作为本

振光，输出到第二分束器，另一路作为信号光输出到激光脉冲调制模块；

所述第二分束器用于将第一分束器输出的本振光分为 N 路输出；其中，

N 为大于 1 的正整数；

所述激光脉冲调制模块用于将输入的连续的激光信号调制为脉冲光信

号输出；

所述第三分束器用于将激光脉冲调制模块输入的脉冲光信号分为 N 路

输出；其中，N 为大于 1 的正整数；

还包括 N 个光学放大器模块，其中，N 为大于 1 的正整数；所述 N 个

光学放大器模块与第三分束器输出的 N 路脉冲光信号一一对应设置，每个

光学放大器模块用于放大对应的一路脉冲光信号；多个光学放大器模块输

出的脉冲激光朝向指定的空间方向；

所述连续激光器为光纤激光器；所述光学放大器模块为光纤器件；所

述第一分束器、第二分束器和第三分束器均为光纤分束器；所述连续激光

器、激光脉冲调制模块、光学放大器模块、第一分束器、第二分束器和第

三分束器之间均采用光纤连接；

所述第一分束器、第二分束器和第三分束器的分束比为预设的比例；

所述第二分束器的分束比与第三分束器的分束比相同；

每个光学放大器模块输出的激光性能参数相同，且各光学放大器模块

输出的激光脉冲相对延时可调；

所述各光学放大器模块输出的激光脉冲相对延时可调，包括：通过调

节每个光学放大器模块中的光纤长度和电流开断时间，来实现每个光学放

大器模块输出光脉冲的预定延时；每个光学放大器模块都包括一段光纤；

分别设置每个光学放大器模块中的光纤长度为预设的长度；

激光脉冲调制模块为声光调制器；声光调制器模块是一种具有特定频

移量的光纤声光调制器；激光器的主控电路板通过控制输入声光调制器模

块的射频信号来控制声光的开关及开通门限宽度从而将连续激光截断成纳

秒脉冲激光，此时开启时间将被记录为时序基准；设置每个光学放大器模

块的电流按照预设的时间开断，达到精确控制各光学放大器模块脉冲激光

的输出时间；

还包括 N 个光纤环形器，其中，

N 个光纤环形器与用于相干激光雷达的激光器模块输出的 N 个脉冲光

信号对应设置，每个光纤环形器的输入端与上述用于相干激光雷达的激光

器模块输出的一路脉冲光信号输出端连接；其中，N 为大于 1 的正整数。

2.根据权利要求 1 所述的一种用于相干激光雷达的激光器模块，其特

征在于，所述连续激光器的发射波长为 0.9 微米~2.5 微米；所述连续激光器

输出的激光光谱线宽小于 15kHz；所述激光脉冲调制模块输出的脉冲宽度

为 0.1 纳秒-2000 纳秒。

3.根据权利要求 1 所述的一种用于相干激光雷达的激光器模块，其特征

在于，每个所述光学放大器模块输出的激光光谱线宽小于 10MHz，每个光

学放大器模块输出的激光单脉冲能量为 0.1 微焦~2000 微焦。