激光收发模组和激光雷达的制作方法

本技术涉及激光雷达，具体而言，涉及一种激光收发模组和激光雷达。

背景技术：

1、激光雷达在近距离探测时，由于其激光收发模组中的发射镜片和接收镜片的光轴之间存在间距，接收镜片的接收视场角不能完全覆盖发射镜片的发射视场角，导致接收镜片不能接收到经发射镜片发射出的激光束被目标反射回来的部分回波信号，进而产生盲区，从而对激光雷达的探测精度产生不良影响。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种激光收发模组和激光雷达，以减少接收镜片的接收盲区，进而提高激光雷达探测精度。

2、为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

3、本实用新型实施例的第一方面，提供了一种激光收发模组，包括光源、发射镜片、接收镜片和探测器；

4、所述发射镜片设置于所述光源的出光侧，用于将所述光源发出的光束耦合为一束发散角小于0.3°的准直激光；

5、所述接收镜片设置于所述探测器的入光侧，其光轴与所述发射镜片的光轴平行，所述接收镜片用于将由所述准直激光发射到目标物后散射形成的散射光汇聚到所述探测器；

6、其中，所述接收镜片与所述探测器之间的距离小于所述接收镜片的焦距，所述接收镜片与所述发射镜片之间的间隔小于10mm。

7、本实用新型实施例通过提供上述结构的激光收发模组，利用发射镜片将光源发出的光束耦合为一束发散角小于0.3°的准直激光，可以使得准直激光能够更加容易地聚焦在较远的距离，减少能量损失，增大可探测范围；接着利用光轴与发射镜片光轴平行、与发射镜片之间的间隔小于10mm、且与探测器之间的距离小于自身焦距的接收镜片来接收准直激光发射到目标物后散射形成的散射光，并汇聚到探测器中，可以使得经过该配置的接收镜片后汇聚形成的光束不会在探测器上汇聚为一点，从而增大探测器接收到的光线角度，进而达到减小盲区的目的。综上，通过发光镜片和接收镜片的综合配置，可以保证应用到该激光收发模组的激光雷达的测距精度和测距能力。

8、可选的，所述接收镜片与所述发射镜片之间的间隔在7mm～10mm之间，所述接收镜片与所述探测器之间的距离在所述接收镜片的焦距的88％至92％之间。

9、由此，通过将接收镜片与发射镜片之间的间隔配置在7mm～10mm之间，并将接收镜片与探测器之间的距离配置在接收镜片的焦距的88％至92％之间，可以更好地减小盲区。

10、可选的，所述接收镜片与所述发射镜片之间的间隔为9mm，所述接收镜片与所述探测器之间的距离为所述接收镜片的焦距的90％。

11、由此，通过将接收镜片与发射镜片之间的间隔进一步配置在9mm，并将接收镜片与探测器之间的距离配置为接收镜片的焦距的90％，不仅能够达到更好的盲区减小目的，而且还可以达到更好的信号干扰减小目的。

12、可选的，所述接收镜片的通光口径的直径大于等于5mm。

13、由此，通过将接收镜片的通光口径配置为不小于5mm，可以保证接收镜片具备一定的接收视场角，有利于进一步减小盲区。

14、可选的，所述接收镜片与所述发射镜片的型号相同。

15、由此，通过将接收镜片设置为与发射镜片型号相同，即只要采用同种型号的接收镜片和发射镜片就可以满足盲区减小和测距要求，无需分开定制不同规格的镜片，方便了接收镜片和发射镜片的制造，进而降低制造成本，并由于型号相同，在进行组件安装时，也不会产生接收镜片和发射镜片混淆安装的情况，进而降低生产激光收发模组的出错率。

16、可选的，所述发射镜片的焦距大于等于17.2mm。

17、由此，通过将发射镜片的焦距配置为不小于17.2mm，可以更好地保证发射镜片的发射角小于0.3°，进而保证发射镜片将光源发出的光束耦合成一束发散角小于0.3°的准直激光的效果。

18、可选的，所述发射镜片的焦距为20mm。

19、由此，通过将发射镜片的焦距配置为20mm，利用整数焦距，更加便于制造，且焦距制造精度更容易实现，进而降低发射镜片的生产制造难度。

20、可选的，所述激光收发模组还包括滤光片；所述滤光片设置在所述探测器和所述接收镜片之间，且所述滤光片的长度和宽度均为4mm，厚度为0.33mm。

21、由此，通过在激光收发模组中配置滤光片，并对滤光片的位置和尺寸进行上述限定，不仅可以保证滤光片对干扰光束的滤除效果，而且保证了滤光片的安装。

22、可选的，所述激光收发模组还包括滤光片；所述滤光片设置在所述探测器和所述接收镜片之间，且所述滤光片的带宽为λ-15nm～λ+15nm，其中，λ为所述光源的波长。

23、由此，通过在激光收发模组中配置滤光片，并对滤光片的位置和带宽范围进行限制，可以保证经过滤光片抵达探测器上的光束基本都为与光源相关的光束，从而达到更好的其他波段的环境杂散干扰光束滤除效果。

24、本实用新型实施例的第二方面，提供了一种激光雷达，包括上述第一方面任一项提供的激光收发模组。

25、由于本实用新型提供的激光雷达包括本实用新型提供的激光收发模组，故本实用新型提供的激光雷达也具备该激光收发模组所产生的有益技术效果，在此不赘述。

26、为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种激光收发模组，其特征在于，包括光源、发射镜片、接收镜片和探测器；

2.根据权利要求1所述的激光收发模组，其特征在于，所述接收镜片与所述发射镜片之间的间隔在7mm～10mm之间，所述接收镜片与所述探测器之间的距离在所述接收镜片的焦距的88％至92％之间。

3.根据权利要求2所述的激光收发模组，其特征在于，所述接收镜片与所述发射镜片之间的间隔为9mm，所述接收镜片与所述探测器之间的距离为所述接收镜片的焦距的90％。

4.根据权利要求1所述的激光收发模组，其特征在于，所述接收镜片的通光口径的直径大于等于5mm。

5.根据权利要求1所述的激光收发模组，其特征在于，所述接收镜片与所述发射镜片的型号相同。

6.根据权利要求1或5所述的激光收发模组，其特征在于，所述发射镜片的焦距大于等于17.2mm。

7.根据权利要求6所述的激光收发模组，其特征在于，所述发射镜片的焦距为20mm。

8.根据权利要求1所述的激光收发模组，其特征在于，还包括滤光片；所述滤光片设置在所述探测器和所述接收镜片之间，且所述滤光片的长度和宽度均为4mm，厚度为0.33mm。

9.根据权利要求1所述的激光收发模组，其特征在于，还包括滤光片；所述滤光片设置在所述探测器和所述接收镜片之间，且所述滤光片的带宽为λ-15nm～λ+15nm，其中，λ为所述光源的波长。

10.一种激光雷达，其特征在于，包括权利要求1～9中任一项所述的激光收发模组。

技术总结
本技术实施例提出一种激光收发模组和激光雷达，其中的激光收发模组包括光源、发射镜片、接收镜片和探测器；所述发射镜片设置于所述光源的出光侧，用于将所述光源发出的光束耦合为一束发散角小于0.3°的准直激光；所述接收镜片设置于所述探测器的入光侧，其光轴与所述发射镜片的光轴平行，所述接收镜片用于将由所述准直激光发射到目标物后散射形成的散射光汇聚到所述探测器；其中，所述接收镜片与所述探测器之间的距离小于所述接收镜片的焦距，所述接收镜片与所述发射镜片之间的间隔小于10mm。由此达到减少接收镜片盲区，并保证雷达探测能力的目的。

技术研发人员：陈梦,徐长达,刘佳
受保护的技术使用者：北醒（北京）光子科技有限公司
技术研发日：20240418
技术公布日：2024/12/30