[实用新型]一种分束模组及激光雷达发射装置

说明书

本实用新型提供了一种分束模组及激光雷达发射装置，其中，该分束模组包括：多个分束器和多个功率控制器；分束器用于将射入分束器的一条光束线路划分为多条光束线路；多个分束器为多级分布，且多个分束器的光路呈多叉树结构；至少一级的分束器划分出的每条光束线路中均设有功率控制器；功率控制器用于控制所在光束线路的光的通断。通过本实用新型实施例提供的分束模组，可以在每级分束器所划分的光束线路中根据实际需求设置相应的功率控制器，使得可以通过不同的功率控制器的控制，切断或连通光束线路传输的路径，进而可以控制初始光束的分束结果，实现对初始光束功率的合理分配，使采用该分束模组的激光雷达发射装置更适用于较远距离的探测。

技术领域

本实用新型涉及光学相控阵技术领域，具体而言，涉及一种分束模组及激光雷达发射装置。

背景技术

现有的激光雷达发射装置可以是多线光学相控阵，具体可以包括：分束模块和发射模块。其中，在功率均分的情况下，当该分束模块将入射光均分成多条子路(如k条子路)之后，每一子路对应的光便会被均分为入射光的1/k份；而在每一子路通过各自所对应的发射模块，能够令该1/k份的入射光在远场的x方向和y方向分别生成m个光点和n个光点的情况下，例如，在多条子路分别经发射模块形成k个m×n的点云的情况下，会直接导致远场上得到的每一个光点其实只是入射光的1/(k×m×n)份，所投射出去的每个光点的光强十分有限，因此，传统激光雷达发射装置不适用于较远距离的探测。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种分束模组及激光雷达发射装置。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种分束模组，包括：多个分束器和多个功率控制器；所述分束器用于将射入所述分束器的一条光束线路划分为多条光束线路；多个所述分束器为多级分布，且多个所述分束器的光路呈多叉树结构；至少一级的所述分束器划分出的每条光束线路中均设有所述功率控制器；所述功率控制器用于控制所在光束线路的光的通断。

可选地，在最后一级的分束器划分出的每条光束线路中均设有所述功率控制器，所述最后一级的分束器为距离所述分束模组的入光侧最远的一级分束器。

可选地，在多级的所述分束器划分出的每条光束线路中均设有所述功率控制器的情况下，令除当前级的功率控制器之外的其他级的功率控制器为开启状态；所述当前级的功率控制器为当前需要被控的级中对应的功率控制器。

可选地，功率控制器包括半导体光放大器型光开关、电光效应马赫曾德干涉型光开关、热光效应马赫曾德干涉型光开关、微环型光开关或微机电系统光开关。

可选地，分束器包括多模干涉仪。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种激光雷达发射装置，包括：任一所述的分束模组、相控阵发射模组和光源；所述光源设置于所述分束模组的入光侧，用于向所述分束模组发射初始光束；所述分束模组用于将所述初始光束划分成多条目标光束；所述相控阵发射模组设置在所述分束模组的出光侧，包括多个相控阵发射单元，所述多个相控阵发射单元与所述多条目标光束一一对应，所述相控阵发射单元用于将对应的目标光束转换成包含至少一个光点的形式，并投射至目标区域。

可选地，相控阵发射单元包括相移器以及发射器；所述相移器设置在所述分束模组与所述发射器之间，所述相移器用于控制对应的目标光束的相位差，所述发射器用于将调制后的目标光束转换成包含至少一个光点的形式，并投射至目标区域。

可选地，发射器包括光栅耦合器、非均匀波导光栅、达曼光栅、超表面中的至少一种。

可选地，至少一个光点的形式包括：一排光点的形式、一列光点的形式或者点阵的形式。

可选地，光源为垂直腔体激光器。