CN107703498A - 一种微型激光雷达 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微型激光雷达，包括发射端套管，与发射端套管相连接的发射端透镜组，与发射端套管相连接的固定压电陶瓷的套管，固定在压电陶瓷上的单模光纤，与单模光纤相连接的激光器及激光器驱动，提供压电陶瓷驱动的驱动模块，通过陶瓷驱动的驱动模块使得压电陶瓷得以振动，并运用压电陶瓷的振动带动光纤的振动，调节相应的频率和信号使得压电陶瓷和光纤达到共振效果并实现扫描，与发射端套管相固接的接收端套管，在接收端套管中增加一组接收端透镜组，并且在接收端套管上设有光电接收模块，而与光电接收模块相连且对光电接收模块接收的信号进行处理的数据处理模块，通过处理的数据通过数据处理模块加以显示。
Description
技术领域
本发明涉及雷达领域，特别涉及一种微小型激光雷达。
技术背景
随着社会的不断发展，人们生活水平的不断提高，目前的激光雷达一般包括底座和旋转体，旋转体上设置有准直光束的发射端、准直光束的接收端以及检测和处理接收端信号的模块，而且激光雷达的测量方向大多是固定的，即激光雷达内部的准直光束（如：激光等）的出光方向是固定的，并对旋转体加以控制使旋转体进行转向实现扫描。例如：中国专利CN203688800U说明的一种扫描式激光雷达和激光雷达系统，该激光雷达就是通过外部结构使其可以旋转实现扫描。然而，这种激光雷达相对体积较大，重量较大，不便于携带，针对当前无人机，小型飞机等一些搭载平台，最重要的是减少原有搭载设备的重量实现原有的功能，以便来搭载更多物品。
发明内容
本发明的目的是为了实现激光雷达的小型化，同时还注意激光雷达重量等问题，提供了一种微型激光雷达，该激光雷达结构简单新颖，既可以将激光雷达小型化，同时相较于传统的激光雷达，该激光雷达的重量较轻。
本发明的技术解决方案如下：
一种微型激光雷达，所述的激光雷达包括发射端套管，与发射端套管相连接的发射端透镜组，与发射端套管相连接的固定压电陶瓷的套管，固定在压电陶瓷上的单模光纤，与单模光纤相连接的激光器及激光器驱动，提供压电陶瓷驱动的驱动模块，与发射端套管相固接的接收端套管，在接收端套管中增加一组接收端透镜组，并且在接收端套管上设有光电接收模块，而与光电接收模块相连且对光电接收模块接收的信号进行处理的数据处理模块，通过处理的数据通过数据处理模块加以显示。并且与单模光纤相连接的激光器及激光器驱动发出光束时，通过固定在压电陶瓷上的单模光纤发出光束的方向是与安装在发射端套管中与发射端套管相连接的发射端透镜组进行聚光的方向一致，在接收端套管中增加一组接收端透镜组，接收端透镜组在接收端套管朝向发射端套管内固定在压电陶瓷上的单模光纤发出的光束方向一致的一端，并且接收端套管上的光电接收模块设置在接收端套管的另一端。
本发明的有益效果在于：
1、该激光雷达改变了现有的激光雷达的将准直光束的发射端和准直光束的接收端固定在旋转体上的方式。
2、该激光雷达对于探测微小型物体以及在狭窄的空间探测时具有独特的优势。
3、该激光雷达拥有体积小，质量轻，结构简单、新颖，性能可靠的优点。
附图说明
图1是一种微型激光雷达的俯视图；
图2是一种微型激光雷达的主视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
参见图1和图2所示，一种微型激光雷达，所述的激光雷达包括发射端套管2，与发射端套管2相连接的发射端透镜组1，与发射端套管2相连接的固定压电陶瓷3的套管4，固定在压电陶瓷3上的单模光纤5，与单模光纤5相连接的激光器及激光器驱动6，提供压电陶瓷3驱动的驱动模块7，与发射端套管2相固接的接收端套管10，在接收端套管10中增加一组接收端透镜组11，并且在接收端套管10上设有光电接收模块9，而与光电接收模块9相连且对光电接收模块接收9的信号进行处理的数据处理模块8，通过处理的数据通过数据处理模块8加以显示。并且与单模光纤5相连接的激光器及激光器驱动6发出光束时，通过固定在压电陶瓷3上的单模光纤5发出光束的方向是与安装在发射端套管2中与发射端套管2相连接的发射端透镜组1进行聚光的方向一致，在接收端套管10中增加一组接收端透镜组11，接收端透镜组11在接收端套管朝向发射端套管2内固定在压电陶瓷3上的单模光纤5发出的光束方向一致的一端，并且接收端套管10上的光电接收模块9设置在接收端套管10的另一端。
本发明在使用时，先通过激光器及激光器驱动6让激光器发出光束，通过单模光纤5和发射端透镜组1，可以发现在发射端套管2的发射端透镜组1前面可以发现激光器及激光器驱动6发射出来光束的光斑，然后让提供压电陶瓷3驱动的驱动模块7进行工作，使驱动模块7为压电陶瓷3振荡提供所需要的信号，同时调节驱动模块7的信号频率使得固定在压电陶瓷3上的单模光纤5与压电陶瓷3达到共振效果，因此，压电陶瓷3带动了固定在压电陶瓷3上的单模光纤5振荡，并且其振荡效果会随着提供压电陶瓷3驱动的驱动模块7的信号改变而改变，从而实现扫描效果。
当激光器及激光器驱动6发出光束且实现扫描时，若探测到物体时，激光器及激光器驱动6发出的光束会被探测到的物体反射，经过接收端套管10中的接收端透镜组11，被接收端套管10上的光电接收模块9所接受，再经过数据处理模块8和提供压电陶瓷3驱动的驱动模块7产生的信号进行数据的处理和分析，得出相应的结果并将得到的结果加以显示。
Claims (3)
1.一种微型激光雷达，其特征是包括发射端套管（2），与发射端套管（2）相连接的发射端透镜组（1），与发射端套管（2）相连接的固定压电陶瓷（3）的套管（4），固定在压电陶瓷（3）上的单模光纤（5），与单模光纤（5）相连接的激光器及激光器驱动（6），提供压电陶瓷（3）驱动的驱动模块（7），与发射端套管（2）相固接的接收端套管（10），在接收端套管（10）中增加一组接收端透镜组（11），并且在接收端套管（10）上设有光电接收模块（9），而与光电接收模块（9）相连且对光电接收模块（9）接收的信号进行处理的数据处理模块（8），通过处理的数据通过数据处理模块（8）加以显示。
2.根据权利要求1所述的一种微型激光雷达，其特征在于，与单模光纤（5）相连接的激光器及激光器驱动（6）发出光束时，通过固定在压电陶瓷（3）上的单模光纤（5）发出光束的方向是与安装在发射端套管（2）中与发射端套管（2）相连接的发射端透镜组（1）进行聚光的方向一致。
3.根据权利要求1所述的一种微型激光雷达，其特征在于，在接收端套管（10）中增加一组接收端透镜组（11），接收端透镜组（11）在接收端套管（10）朝向发射端套管（2）内固定在压电陶瓷（3）上的单模光纤（5）发出的光束方向一致的一端，并且接收端套管（10）上的光电接收模块（9）设置在接收端套管（10）的另一端。
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