CN110720054A - 相控阵发射装置、激光雷达和自动驾驶设备 - Google Patents

相控阵发射装置、激光雷达和自动驾驶设备 Download PDF

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CN110720054A CN201980002792.7A CN201980002792A CN110720054A CN 110720054 A CN110720054 A CN 110720054A CN 201980002792 A CN201980002792 A CN 201980002792A CN 110720054 A CN110720054 A CN 110720054A
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Abstract

本申请涉及雷达技术领域，公开了一种相控阵发射阵列、激光雷达和自动驾驶设备。其中，该相控阵发射阵列包括：i个激光单元，用于输出不同波长的i个激光信号；合成单元，设于所述i个激光单元的输出端，用于将所述i个激光信号合成一总光信号；相控阵单元，设于所述合成单元的输出端，用于将所述总光信号分成j个子光束，并发射所述j个子光束；其中，所述i和j均为大于或者等于2的自然数。通过上述方式，能够使用固定波长的激光器实现相控阵的发射，无需采用昂贵的可调谐激光器，从而降低成本。

Description

相控阵发射装置、激光雷达和自动驾驶设备
技术领域
本申请涉及雷达技术领域，特别涉及一种相控阵发射装置、激光雷达和自动驾驶设备。
背景技术
激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征向量的雷达系统，其广泛应用于大气探测、城市测绘、海洋探测、自动驾驶、机器人技术、激光电视、激光三维成像等技术领域。
目前，相控阵激光雷达通过多个发射单元发射光束，在空间上产生干涉形成远场光束，通过远场光束来实现物体探测，然后再通过调整发射单元所发射的光的相位差的大小，来调整远场光束的方向，从而实现360度扫描。
但是，在本申请发明人实现本申请的过程中，发现：目前用于相控阵激光雷达的光学相控阵大多从芯片平面发射，通过改变光源波长和移相器相位实现光斑的二维扫描，但改变光源波长需要采用非常昂贵的可调谐激光器，从而使得相控阵激光雷达的成本很高。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种相控阵发射装置、激光雷达和自动驾驶设备，能够使用固定波长的激光器实现相控阵的发射，从而降低成本。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种相控阵发射装置，包括：i个激光单元，用于输出不同波长的i个激光信号；合成单元，设于所述i个激光单元的输出端，用于将所述i个激光信号合成一总光信号；相控阵单元，设于所述合成单元的输出端，用于将所述总光信号分成j个子光束，并发射所述j个子光束；其中，所述i和j均为大于或者等于2的自然数。
在一种可选的方式中，所述相控阵单元包括：分光单元，设于所述合成单元的输出端，用于将所述总光信号分成j个子光束，每一所述子光束均包含所述i个激光信号的分量；第一相位调制单元，设于所述分光单元的输出端，用于改变所述j个子光束的相位，以使所述j个子光束的相位满足预设相位条件；发射单元，设于所述第一相位调制单元的输出端，用于发射所述j个子光束。
在一种可选的方式中，所述第一相位调制单元包括j个第一相位调制子单元，一所述第一相位调制子单元的输入端与所述分光单元的其中一输出端连接，以使所述分光单元输出的一所述子光束进入一所述第一相位调制子单元。
在一种可选的方式中，所述发射单元包括j个发射子单元，所述j个发射子单元阵列排布，并且任意相邻两个所述发射子单元之间的距离相同，一所述发射子单元的输入端与一所述第一相位调制子单元的输出端连接，以使一所述第一相位调制子单元输出的一所述子光束进入一所述发射子单元。
在一种可选的方式中，所述发射单元为波导光栅结构，所述发射单元的出射光线角度由所述波导光栅的周期、所述子光束的波长、所述波导光栅的有效折射率以及所述波导光栅的包层的有效折射率确定。
在一种可选的方式中，所述波导光栅的周期由所述i个激光信号的波长的中位数以及所述波导光栅的有效折射率确定。
在一种可选的方式中，相邻两个所述激光信号的波长的差值最小为0.8nm。
根据本申请实施例的再一个方面，提供了一种激光雷达，包括如上述的相控阵发射阵列。
在一种可选的方式中，所述激光雷达还包括相控阵接收装置。
在一种可选的方式中，所述相控阵接收装置包括：接收单元，用于接收所述相控阵发射装置发射的、并经过被测物体反射的j个反射子光束，每一所述反射子光束包含不同波长的i个光信号；第二相位调制单元，设于所述接收单元的输出端，用于改变所述j个反射子光束的相位，以使所述j个反射子光束的相位满足预设合光条件；合光单元，设于所述第二相位调制单元的输出端，用于将所述j个反射子光束合成一总反射光信号；分解单元，设于所述合光单元的输出端，用于将所述总反射光信号分解成不同波长的i个反射光信号；i个探测单元，设于所述分解单元的输出端，用于将所述i个反射光信号转换成i个电信号；其中，所述i和j均为大于或者等于2的自然数。
根据本申请实施例的又一个方面，提供了一种自动驾驶设备，包括上述的激光雷达以及车体，所述激光雷达安装于所述车体。
在本申请实施例中，通过i个激光单元输出不同波长的i个激光信号，合成单元将i个激光信号合成一总光信号，相控阵单元将总光信号分成j个子光束并发射，从而能够采用固定波长的激光器实现相控阵的发射，并通过设置不同的激光单元改变波长，无需采用昂贵的可调谐激光器，从而降低成本。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1示出了本申请实施例提供的一种相控阵发射装置的结构示意图；
图2示出了图1的发射单元的结构示意图；
图3示出了本申请实施例提供的一种相控阵接收装置的结构示意图；
图4示出了本申请实施例提供的一种激光雷达的结构示意图；
图5示出了本申请实施例提供的一种自动驾驶设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
图1示出了本申请实施例提供的一种相控阵发射装置的结构示意图。如图1所示，该相控阵发射装置100包括：i个激光单元110、合成单元120和相控阵单元130。
其中，合成单元120设于i个激光单元110的输出端，相控阵单元130设于合成单元120的输出端。i个激光单元110用于输出不同波长的i个激光信号，合成单元120用于将i个激光信号合成一总光信号，相控阵单元130用于将总光信号分成j个子光束，并发射该j个子光束。其中，i和j均为大于2的自然是。通过以上方式，该相控阵发射装置100能够使用固定波长的激光器实现相控阵的发射，无需采用昂贵的可调谐激光器，从而降低成本。
激光单元110可以为固定波长的激光器阵列。例如，红宝石激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、氦氖激光器、氩离子激光器、集成于芯片的激光器等。激光单元110的数量为i个，每一激光单元110的输出端分别与合成单元120的输入端连接，以输出不同波长的i个激光信号至合成单元120。各个激光单元110输出的波长间隔相同，例如，第一激光单元输出波长为λ的激光信号，第二激光单元输出波长为2λ的激光信号，第三激光单元输出波长为3λ的激光信号······第i激光单元输出波长为iλ的激光信号。
当然，在一些其他实施例中，各个激光单元110输出的波长间隔也可以不相同。当各个激光单元110的波长间隔不相同时，合成单元120可以根据激光单元110的波长间隔重新设计。
可选地，相邻两个激光单元110输出的激光信号的波长的差值(也即波长间隔)最小为0.8nm。
合成单元120可以为波长复用器。合成单元120设有至少i个输入端，每个输入端分别与一激光单元110的输出端连接，以接收激光单元110输出的激光信号。并且，合成单元120设有一个输出端，合成单元120的输出端与相控阵单元130的输入端连接，以将合成的总光信号输出至相控阵单元130。
其中，合成单元120将i个激光信号合成一总光信号，具体为：合成单元120将i路激光信号复用到一个输出端口，通过该输出端口输出总光信号至相控阵单元130。例如，假设合成单元120接收波长分别为λ、2λ、3λ的三路激光信号，合成单元120将三路激光信号复用到输出端口后，输出端口输出的总光信号包含波长为λ、2λ、3λ的激光信号。
相控阵单元130包括：分光单元131、第一相位调制单元132和发射单元133。分光单元131设于合成单元120的输出端，第一相位调制单元132设于分光单元131的输出端，发射单元133设于第一相位调制单元132的输出端。
其中，分光单元131可以为分光器，即光分路器。分光单元131的输入端与合成单元120的输出端连接，分光单元131的输出端与第一相位调制单元132的输入端连接。其中，分光单元131设有多个输出端，每个输出端均与第一相位调制单元132的输入端连接。分光单元131用于将合成单元120输出的总光信号分成j个子光束，并输出至第一相位调制单元132。其中，分光单元131对总光信号进行平均分配，以使每一子光束均包含i个激光信号的分量。例如，若总光信号包含波长为λ、2λ和3λ的激光信号，分光单元131将总光信号分成4个子光束，则每一子光束均包含四分之一波长为λ的激光信号、四分之一波长为2λ的激光信号和四分之一波长为3λ的激光信号。
其中，第一相位调制单元132的输入端与分光单元131的输出端连接，第一相位调制单元132的输出端与发射单元133的输入端连接。第一相位调制单元132用于改变j个子光束的相位，以使j个子光束的相位满足预设相位条件。
可选地，预设相位条件是指预先设定的子光束的相位关系。例如，预先设定相邻两个子光束的相位差保持相同。假设相控阵发射装置100所发射的子光束的相位差为
Figure BDA0002302964560000051
即，所发射的子光束的相位分别为0、
Figure BDA0002302964560000052
······
具体地，第一相位调制单元132包括j个第一相位调制子单元，一第一相位调制子单元的输入端与分光单元131的其中一输出端连接，以使分光单元131输出的一子光束进入一第一相位调制子单元。在本实施例中，第一相位调制子单元可以为移相器，第一相位调制单元130包括j个移相器，每一移相器分别接收分光单元131输出的一子光束，并进行相位调整，以改变该子光束的相位，从而使得j个子光束满足预设相位条件。
其中，发射单元133的输入端与第一相位调制单元132的输出端连接，发射单元133用于接收第一相位调制单元132输出的j个子光束，并将该j个子光束发射出去。
具体地，发射单元133包括j个发射子单元。一发射子单元的输入端与一第一相位调制子单元的输出端连接，以使一第一相位调制子单元输出的一子光束进入一发射子单元。j个发射子单元阵列排布，例如：圆形阵列、方形阵列等等；并且，任意相邻两个发射子单元之间的距离相同，从而保证发射单元133发射的子光束能够相互干涉，以形成探测光。在本实施例中，发射单元133可以为天线，发射单元133包括j个天线，每一天线分别接收一移相器输出的一子光束，并将该子光束发射到自由空间。
其中，请参阅图2，发射单元133可以为波导光栅结构。当发射单元133为波导光栅结构时，发射单元133的出射光线角度由波导光栅的周期、子光束的波长、波导光栅的有效折射率以及波导光栅的包层的有效折射率确定。
具体地，发射单元133满足以下公式:
Figure BDA0002302964560000061
其中，θ为出射光线角度，a为波导光栅的周期，λ为子光束的波长，ηeff为波导光栅的有效折射率，η0为波导光栅的包层的有效折射率。
其中，不同子光束对应不同的出射光线角度，根据不同子光束的波长对应求得不同的出射光线角度。
其中，波导光栅的包层一般为空气或二氧化硅以及其他可用于集成光学的材料。
需要说明的是，波导光栅的周期由i个激光信号的波长的中位数以及波导光栅的有效折射率确定。波导光栅的周期的确定方式如下：针对若干激光单元110提供的所有波长的中位数设计发射角度为0的光栅结构，从而确定波导光栅的周期。则波导光栅的周期满足以下公式：
Figure BDA0002302964560000062
其中，λm为所述i个激光信号的波长的中位数。
需要说明的是，虽然ηeff、η0与波长有关，但是在较小的波长范围内可以认为不变，而当θ约等于0时，有sinθ～θ。因此，只要各激光单元110输出的各个波长差距不大时，可以得到出射光线角度θ与子光束的波长λ满足线性关系。当各激光单元110输出不同波长的i个激光信号，并经过发射单元133发射出去后，会在远场不同θ处呈现i个光斑；当改变第一相位调制单元132的相位使得相控阵开始扫面时，这i个远场光斑进行同时扫描，构成了多线相控阵结构。
需要说明的是，当各激光单元110输出的激光信号的波长间隔较小时，形成的远场光斑在θ方向是线性分布的；当各激光单元110输出的激光信号的波长间隔较大时，形成的远场光斑在θ方向是非线性分布的，但是这两种情况均不影响本申请实施例的实施。
在一些实施例中，合成单元120、分光单元131、第一相位调制单元132和发射单元133可以集成在同一芯片上，例如基于硅基CMOS工艺进行加工，从而有效减小相控阵发射装置100的尺寸，提高集成度。
在一些实施例中，该相控阵发射装置100还可以包括：连接波导。连接波导根据需要设于各种器件之间，以实现光束的传播，并减少传播过程中的损耗。
在本申请实施例中，通过i个激光单元110输出不同波长的i个激光信号，合成单元120将i个激光信号合成一总光信号，相控阵单元130将总光信号分成j个子光束并发射，从而能够采用固定波长的激光器实现相控阵的发射，并通过设置不同的激光单元改变波长，无需采用昂贵的可调谐激光器，从而降低成本。
图3示出了本申请实施例提供的一种相控阵接收装置的结构示意图。该相控阵接收装置200用于探测相控发射装置100发射的、并经过被测物体反射的光信号，如图3所示，该相控阵接收装置200包括：接收单元210、第二相位调制单元220、合光单元230、分解单元240和i个探测单元250。
其中，第二相位调制单元220设于接收单元210的输出端，合光单元230设于第二相位调制单元220的输出端，分解单元240设于合光单元230的输出端，i个探测单元250设于分解单元240的输出端。接收单元210用于接收相控阵发射装置100发射的、并经过被测物体反射的j个反射子光束，每一反射子光束包含不同波长的i个光信号；第二相位调制单元220用于改变j个反射子光束的相位，以使j个反射子光束的相位满足预设合光条件；合光单元230用于将j个反射子光束合成一总反射光信号；分解单元240用于将总反射光信号分解成不同波长的i个反射光信号；i个探测单元250用于将i个反射光信号转换成i个电信号；其中，i和j均为大于或者等于2的自然数。通过以上方式，该相控阵接收装置200能够实现探测信号的接收，并容易对光信号进行分解，从而实现后续的处理。
其中，接收单元210包括j个接收子单元，接收子单元可以为接收天线。j个接收子单元设置在i个不同位置，以使j个接收子单元对相位发射装置100发射的i个不同波长的光斑进行接收。其中，每一接收子单元接收的一反射子光束包含不同波长的i个光信号。例如，假设相位发射装置100发射的为四个子光束，每一子光束均包含四分之一波长为λ的激光信号、四分之一波长为2λ的激光信号和四分之一波长为3λ的激光信号，则四个接收子单元分别接收一反射子光束，每一反射子光束分别包含四分之一波长为λ的光信号、四分之一波长为2λ的光信号和四分之一波长为3λ的光信号。
相应地，第二相位调制单元220包括j个第二相位调制子单元，第二相位调制子单元可以为移相器。一接收子单元的输出端与第二相位调制子单元的一输入端连接，以使一接收子单元输出的一反射子光束进入一第二相位调制子单元；第二相位调制子单元的输出端与合光单元230的输入端连接，以使一第二相位调制子单元输出的反射子光束进入合光单元230。每一第二相位调制子单元分别改变一反射子光束的相位，以使j个反射子光束的相位满足预设合光条件。其中，预设合光条件是指预先设置的符合合光单元230要求的相位关系。在本实施例中，预设合光条件与预设相位条件相同。
其中，合光单元230可以为合光器。合光单元230设有至少j个输入端，每一输入端分别与一第二相位调制子单元的输出端连接；合光单元230设有1个输出端，其输出端与分解单元240的输入端连接。在本实施例中，合光单元230将j个反射子光束合成一总反射光信号，并输出至分解单元240。其中，合光单元230对j个反射子光束进行合成，得到的总反射光信号包含i个不同波长的反射光信号。例如，若合光单元230对4个反射子光束进行合成，每一反射子光束均包括四分之一波长为λ的光信号、四分之一波长为2λ的光信号和四分之一波长为3λ的光信号，则合成得到的总反射光信号包含3个不同波长的光信号(分别为波长为λ的光信号、波长为2λ的光信号和波长为3λ的光信号)。
其中，分解单元240可以为波长解复用器。分解单元240设有一个输入端，该输入端与合成单元230的输出端连接，分解单元240设有至少i个输出端，i个输出端分别与i个探测单元250对应连接。在本实施例中，分解单元240用于将总反射光信号分解成不同波长的i个反射光信号，例如，假设总反射光信号包含3个不同波长的光信号(分别为波长为λ的光信号、波长为2λ的光信号和波长为3λ的光信号)，则分解单元240将总反射光信号分解得到波长分别为λ、2λ和3λ的3个反射光信号。
其中，探测单元250可以为探测器。I个探测单元250的输入端分别与分解单元240的i个输出端对应连接。在本实施例中，i个探测单元250用于接收分解单元240输出的i个反射光信号，并将i个反射光信号转换成i个电信号，以便后续处理。
可选地，探测单元250还可以与数据处理电路连接，探测单元250将转换的i个电信号输出至数据处理电路，以使数据处理电路对该i个电信号进行处理和分析。
在一些实施例中，接收单元210、第二相位调制单元220、合光单元230、分解单元240和i个探测单元250可以集成在同一芯片上，例如基于硅基CMOS工艺进行加工，从而有效减小相控阵接收装置200的尺寸，提高集成度。
在一些实施例中，该相控阵接收装置200还可以包括：连接波导。连接波导根据需要设于各种器件之间，以实现光束的传播，并减少传播过程中的损耗。
在本申请实施例中，通过j个接收子单元接收相控阵发射装置100发射的、并经过被测物体反射的j个反射子光束，第二相位调制单元220改变j个反射子光束的相位，以使j个反射子光束的相位满足预设合光条件，合光单元230将j个反射子光束合成一总反射光信号，分解单元240将总反射光信号分解成不同波长的i个反射光信号，i个探测单元250将i个反射光信号转换成i个电信号，从而能够实现探测信号的接收，容易对光信号进行分解，以实现后续的处理，提高了探测速度。
图4示出了本申请实施例提供的一种激光雷达的结构示意图。如图4所示，该激光雷达300包括：相控阵发射装置100和相控阵接收装置200。
其中，本实施例中的相控阵发射装置100与上述实施例中的相控阵发射装置100的结构和功能均相同，对于相控阵发射装置100的具体结构和功能可参阅上述实施例，此处不再一一赘述。
其中，本实施例中的相控阵接收装置200与上述实施例中的相控阵接收装置200的结构和功能均相同，对于相控阵接收装置200的具体结构和功能可参阅上述实施例，此处不再一一赘述。
在本申请实施例中，通过相控阵发射装置100和相控阵接收装置200实现多线相控阵的发射和接收，能够采用固定波长的激光器实现相控阵的发射，并通过设置不同的激光单元改变波长，无需采用昂贵的可调谐激光器，从而降低成本。
图5示出了本申请实施例提供的一种自动驾驶设备的结构示意图。如图5所示，该自动驾驶设备500包括：激光雷达300以及车体400，激光雷达300安装于车体400。
其中，本实施例中的激光雷达300与上述实施例中的激光雷达300的结构和功能均相同，对于激光雷达的具体结构和功能可参阅上述实施例，此处不再一一赘述。
其中，车载激光雷达500能够探测周边物体的方位和距离，并且基于周边物体的方位和距离进行决策，从而实现车辆的自动驾驶。
在本申请实施例中，通过自动驾驶设备中的激光雷达实现多线相控阵的发射和接收，能够采用固定波长的激光器实现相控阵的发射，并通过设置不同的激光单元改变波长，无需采用昂贵的可调谐激光器，从而降低成本。
需要注意的是，除非另有说明，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本实施新型实施例的描述中，技术术语“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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。
此外，技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实施新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“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；也可以是机械连接，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。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述术语在本申请实施例中的具体含义。
在本实施新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (11)

1.一种相控阵发射装置(100)，其特征在于，包括：
i个激光单元(110)，用于输出不同波长的i个激光信号；
合成单元(120)，设于所述i个激光单元(110)的输出端，用于将所述i个激光信号合成一总光信号；
相控阵单元(130)，设于所述合成单元(120)的输出端，用于将所述总光信号分成j个子光束，并发射所述j个子光束；
其中，所述i和j均为大于或者等于2的自然数。
2.根据权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述相控阵单元(130)包括：
分光单元(131)，设于所述合成单元(120)的输出端，用于将所述总光信号分成j个子光束，每一所述子光束均包含所述i个激光信号的分量；
第一相位调制单元(132)，设于所述分光单元(131)的输出端，用于改变所述j个子光束的相位，以使所述j个子光束的相位满足预设相位条件；
发射单元(133)，设于所述第一相位调制单元(132)的输出端，用于发射所述j个子光束。
3.根据权利要求2所述的装置(100)，其特征在于，所述第一相位调制单元(132)包括j个第一相位调制子单元，一所述第一相位调制子单元的输入端与所述分光单元(131)的其中一输出端连接，以使所述分光单元(131)输出的一所述子光束进入一所述第一相位调制子单元。
4.根据权利要求3所述的装置(100)，其特征在于，所述发射单元(133)包括j个发射子单元，所述j个发射子单元阵列排布，并且任意相邻两个所述发射子单元之间的距离相同，一所述发射子单元的输入端与一所述第一相位调制子单元的输出端连接，以使一所述第一相位调制子单元输出的一所述子光束进入一所述发射子单元。
5.根据权利要求4所述的装置(100)，其特征在于，所述发射单元(133)为波导光栅结构，所述发射单元(133)的出射光线角度由所述波导光栅的周期、所述子光束的波长、所述波导光栅的有效折射率以及所述波导光栅的包层的有效折射率确定。
6.根据权利要求5所述的装置(100)，其特征在于，所述波导光栅的周期由所述i个激光信号的波长的中位数以及所述波导光栅的有效折射率确定。
7.根据权利要求1-6任一项所述的装置(100)，其特征在于，相邻两个所述激光信号的波长的差值最小为0.8nm。
8.一种激光雷达(300)，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的相控阵发射装置(100)。
9.根据权利要求8所述的激光雷达(300)，其特征在于，所述激光雷达(300)还包括相控阵接收装置(200)。
10.根据权利要求9所述的激光雷达(300)，其特征在于，所述相控阵接收装置(200)包括：
接收单元(210)，用于接收所述相控阵发射装置(100)发射的、并经过被测物体反射的j个反射子光束，每一所述反射子光束包含不同波长的i个光信号；
第二相位调制单元(220)，设于所述接收单元(210)的输出端，用于改变所述j个反射子光束的相位，以使所述j个反射子光束的相位满足预设合光条件；
合光单元(230)，设于所述第二相位调制单元(220)的输出端，用于将所述j个反射子光束合成一总反射光信号；
分解单元(240)，设于所述合光单元(230)的输出端，用于将所述总反射光信号分解成不同波长的i个反射光信号；
i个探测单元(250)，设于所述分解单元(240)的输出端，用于将所述i个反射光信号转换成i个电信号；
其中，所述i和j均为大于或者等于2的自然数。
11.一种自动驾驶设备(500)，其特征在于，包括如权利要求8-10任一项所述的激光雷达(300)以及车体(400)，所述激光雷达(300)安装于所述车体(400)。
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