光学扫描系统技术方案

本发明专利技术涉及一种光学扫描系统，其包括多个相移器、多个光开关以及多组天线组件；光开关包括光输入通道以及多路光输出通道，多路光输出通道分别与多组天线组件对应设置；各相移器，用于接收输入光束，对输入光束进行相位调整以获得第一光束，并将第一光束输出至光开关；各光开关，用于通过光输入通道接收第一光束，并通过光输出通道将第一光束输出至与当前用于传输第一光束的光输出通道对应的天线组件；多组天线组件，用于将多个第一光束进行相互作用并以预设发射角度向外发射。本发明专利技术的光学扫描系统结构简单。学扫描系统结构简单。学扫描系统结构简单。

【技术实现步骤摘要】
光学扫描系统


[0001]本专利技术涉及光学探测
，特别是涉及一种光学扫描系统。

技术介绍

[0002]随着光学探测技术的发展，激光探测技术被广泛应用于各种场合。其中，由于激光雷达(Lidar，全称Light Detection and Ranging)技术是一种通过利用激光光束对周围环境的物体进行扫描，从而感知并输出周围环境的三维图像的三维测绘技术，其在无人驾驶、机器视觉及光通信等
的应用受到了极大的重视。
[0003]相关技术中，激光雷达技术利用激光光束进行扫描的方法包括机械扫描、MEMS扫描、液晶扫描和相控阵扫描等多种方法，其中，利用相控阵进行扫描是雷达技术中常用的方法。
[0004]然而，常有的光学扫描系统的相控阵结构中，由于相移器与天线单元是一一对应设置的，使得设置多个天线单元的相控阵结构的相移器数量过多，使得光学扫描系统的结构设计复杂。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述结构复杂的问题，提供一种光学扫描系统。
[0006]本专利技术提供一种光学扫描系统，所述系统包括多个相移器、多个光开关以及多组天线组件，所述光开关包括光输入通道以及多路光输出通道，多路所述光输出通道分别与多个所述天线组件对应设置，其中：
[0007]各所述相移器，用于接收输入光束，对所述输入光束进行相位调整以获得第一光束，并将所述第一光束输出至所述光开关；
[0008]各所述光开关，用于通过所述光输入通道接收所述第一光束，并通过所述光输出通道将所述第一光束输出至与当前用于传输所述第一光束的光输出通道对应的天线组件；
[0009]多组所述天线组件，用于将多个所述第一光束进行相互作用并以预设发射角度向外发射。
[0010]在其中一个实施例中，所述系统还包括光源以及分束器，其中：
[0011]所述光源，用于生成光源光束，将所述光源光束传输至所述分束器中；其中，所述光源为可调谐激光器或单波长激光器；
[0012]所述分束器，用于对所述光源光束进行分束处理以获取多束所述输入光束，将多束所述输入光束分别输入至多个所述相移器中。
[0013]在其中一个实施例中，所述光源为可调谐激光器，用于调节光源光束的波长，朝向所述分束器发射出光源光束；
[0014]各所述光开关，用于接收任一波长的第一光束，根据第一光束的波长选择至少一路光输出通道进行光束传输，通过被选择的光输出通道将第一光束输出至与被选择的光输出通道对应的天线组件；其中，与被选择的光输出通道对应的天线组件的工作波长与所述
第一光束的波长相匹配。
[0015]在其中一个实施例中，所述光源为单波长激光器，用于朝向所述分束器发射出单一波长的光源光束；
[0016]各所述光开关，用于根据第一光束的角度配置信息选择至少一路光输出通道进行光束传输，通过被选择的光输出通道将第一光束输出至与被选择的光输出通道对应的天线组件；其中，所述角度配置信息用于表征对所述第一光束进行发射时所要达到的发射角度，与被选择的光输出通道对应的天线组件的预设发射角度与所述第一光束的角度配置信息相匹配。
[0017]在其中一个实施例中，多个所述光开关分别与多个所述相移器一一对应设置；同一所述光开关中的多路光输出通道分别与多个所述天线组件一一对应设置。
[0018]在其中一个实施例中，多个所述天线组件相互平行设置。
[0019]在其中一个实施例中，多个所述天线组件相互倾斜设置。
[0020]在其中一个实施例中，多个所述天线组件相互交错设置。
[0021]在其中一个实施例中，多个所述天线组件部分重叠设置。
[0022]在其中一个实施例中，所述相移器、所述光开关以及所述天线组件集成于光学芯片。
[0023]上述光学扫描系统，将具有多路光输出通道的光开关设置于相移器和天线组件之间，由于每一光开关均可通过其上的多路光输出通道分别与多组天线组件对应设置，使得每一相移器均能够通过一个光开关分别与多组天线组件进行光束传输，与传统结构中一个相移器与一个天线单元进行搭配设置的结构相比，本专利技术的光学扫描系统有利于减少相移器设置的数量，从而有效地简化了光学扫描系统的结构。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为一个实施方式的光学扫描系统的结构示意图；
[0026]图2为一个实施方式的集成有光源和分束器的光学扫描系统的结构示意图；
[0027]图3为另一实施方式的集成有光源和分束器的光学扫描系统的结构示意图；
[0028]图4为一个实施方式的在自由空间发射第一光束的示意图；
[0029]图5为一个实施方式的多组天线组件的结构示意图；
[0030]图6为另一个实施方式的多组天线组件的结构示意图；
[0031]图7为另一个实施方式的多组天线组件的结构示意图。
具体实施例
[0032]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不
违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0033]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0034]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，其中“多组”、“多路”、“多束”的含义同理，在此不再一一展开赘述。
[0035]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学扫描系统，其特征在于，所述系统包括多个相移器、多个光开关以及多组天线组件，所述光开关包括光输入通道以及多路光输出通道，多路所述光输出通道分别与多个所述天线组件对应设置，其中：各所述相移器，用于接收输入光束，对所述输入光束进行相位调整以获得第一光束，并将所述第一光束输出至所述光开关；各所述光开关，用于通过所述光输入通道接收所述第一光束，并通过所述光输出通道将所述第一光束输出至与当前用于传输所述第一光束的光输出通道对应的天线组件；多组所述天线组件，用于将多个所述第一光束进行相互作用并以预设发射角度向外发射。2.根据权利要求1所述的光学扫描系统，其特征在于，所述系统还包括光源以及分束器，其中：所述光源，用于生成光源光束，将所述光源光束传输至所述分束器中；其中，所述光源为可调谐激光器或单波长激光器；所述分束器，用于对所述光源光束进行分束处理以获取多束所述输入光束，将多束所述输入光束分别输入至多个所述相移器中。3.根据权利要求2所述的光学扫描系统，其特征在于，所述光源为可调谐激光器，用于调节光源光束的波长，朝向所述分束器发射出光源光束；各所述光开关，用于接收任一波长的第一光束，根据第一光束的波长选择至少一路光输出通道进行光束传输，通过被选择的光输出通道将第一光束输出至与被选择的光输出通道对应的天线组件；其中，与被选择的光输出通道对应的天线组件的工作波长与所述第一光束的波长相匹配。4.根据权利要求2所述的光学扫描系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林天华，李显尧，郭德汾，季梦溪，
申请(专利权)人：苏州湃矽科技有限公司，
类型：发明
国别省市：