[发明专利]一种用于激光雷达的半导体激光发射系统及方法

权利要求书

1.一种用于激光雷达的半导体激光发射系统，其特征在于，所述半导体激光发射系统包括激光光源(1)、反射棱镜(2)、汇聚透镜组(3)、柱面镜(4)、匀光棒(5)，以及扩束透镜组(6)；

所述激光光源布置于所述反射棱镜两侧，所述激光光源发射两路光束，经由所述反射棱镜对光束进行组束；

所述汇聚透镜组包括第一透镜(31)和第二透镜(32)，所述第一透镜和第二透镜依次对组束后的光束进行汇聚；

所述柱面镜的入射面接收汇聚后的光束，经由所述柱面镜的出射面进入所述匀光棒内部多次全反射后射出出射面，经过所述扩束透镜组进行扩束射出。

2.根据权利要求1所述一种用于激光雷达的半导体激光发射系统，其特征在于，所述激光光源采用至少两个大功率的巴条面阵半导体脉冲激光器作为光源。

3.根据权利要求1所述一种用于激光雷达的半导体激光发射系统，其特征在于，所述反射棱镜为等腰直角棱镜。

4.根据权利要求1所述一种用于激光雷达的半导体激光发射系统，其特征在于，所述所述第一透镜和第二透镜均为球面镜。

5.根据权利要求1所述一种用于激光雷达的半导体激光发射系统，其特征在于，所述柱面镜的入射面为平面，出射面为凹柱面。

6.根据权利要求1所述一种用于激光雷达的半导体激光发射系统，其特征在于，所述扩束透镜组包括第一扩束镜(61)和第二扩束镜(62)。

7.根据权利要求1所述一种用于激光雷达的半导体激光发射系统，其特征在于，所述匀光棒与扩束镜组的发散角的压缩角范围为0.01°-1°。

8.根据权利要求1所述一种用于激光雷达的半导体激光发射系统，其特征在于，所述反射棱镜、汇聚透镜组、柱面镜、匀光棒，以及扩束透镜组的材质均为火石光学玻璃。

9.一种包括如权利要求1至8任一项所述的一种用于激光雷达的半导体激光发射系统的方法，其特征在于，具体步骤包括：

S1、所述激光光源发射两路光束，经由反射棱镜的两个反射面进行反射和组束后，得到水平方向的光束；

S2、水平方向的光束进入汇聚透镜组进行缩束，缩束后的光束进入柱面镜进行进一步光束压缩聚焦；

S3、光束压缩聚焦后进入匀光棒发生多次全反射，在匀光棒的末端面得到均匀的光斑面，最后通过扩束透镜组进行扩束射出。

10.根据权利要求9所述一种用于激光雷达的半导体激光发射系统的方法，其特征在于，根据激光雷达实际运行情况匹配设置半导体激光发射系统各个镜组的尺寸。