CN117706517A - 激光雷达及可移动设备 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种激光雷达及可移动设备，激光雷达设备为调频连续波激光雷达设备，激光雷达设置了光源模块、光放大模块和分波模块。光源模块包括用于发射第一扫频光信号的第一激光器和用于发射第二扫频光信号的第二激光器。光放大模块用于接收至少部分的第一扫频光信号与第二扫频光信号，并合波放大以生成合波光信号。分波模块用于将上述合波光信号分波以至少输出第一探测光信号与第二探测光信号；第一探测光信号与第二探测光信号分别包括第一光信号、第二光信号、第三光信号与第四光信号中的至少一个。如此，该激光雷达通过光源模块与光放大模块的配合即可实现四个光信号的输出，用于探测目标物体，进而有利于降低激光雷达的成本。

Description

激光雷达及可移动设备

技术领域

本申请属于激光雷达技术领域，尤其涉及一种激光雷达及可移动设备。

背景技术

目前，调频连续波激光雷达设备由于具有抗干扰能力强、测距精度高、可呈现速度信息、便于集成化等优势，得到了迅速的发展。如何实现更远的测距、更高的分辨率及速度距离解耦，是调频连续波的研究重点。

一般地，调频连续波激光雷达包括光发射模块、扫描模块、光接收模块以及光电探测模块。光发射模模块生成探测光束和本振光束；探测光束经由扫描模块出射至目标物体，并由目标物体反射以形成进入光接收模模块的回波光束；光电探测模模块接收回波光束和本振光束，以使两光束拍频而得到拍频信号，并根据该拍频信号得到目标物体的相关信息，如速度、距离、反射率等。

发明内容

当前，为了提升角度分辨率，如图1所示，相关技术中在同一光收发通道中采用两个激光器进行扫频；每一个激光器对应一个光放大器、一个光接收模块以及光电探测模块。另外，为了提升激光雷达的测距能力和视场角，相关技术会采用两个以上光收发通道；但该种设置方式使得激光雷达中有源器件数量众多，进而提升了激光雷达的制造成本。

本申请的目的在于提供一种激光雷达及可移动设备，旨在改善传统的调频连续波激光雷达设备制造成本高的现状。

本申请实施例第一方面提出了一种激光雷达，所述激光雷达为调频连续波激光雷达，包括光源模块、光放大模块和分波模块。其中，光源模块包括第一激光器与第二激光器，所述第一激光器用于发射中心频率为第一预设频率的第一扫频光信号，所述第二激光器用于发射中心频率为第二预设频率的第二扫频光信号，所述第二预设频率与所述第一预设频率不同。光放大模块被配置为接收至少部分所述第一扫频光信号与至少部分所述第二扫频光信号，并合波放大以生成合波光信号，所述合波光信号包括中心频率为第一预设频率的第一光信号、中心频率为第二预设频率的第二光信号、中心频率为第三预设频率的第三光信号，以及中心频率为第四预设频率的第四光信号；分波模块用于接收所述合波光信号，并分波以至少输出第一探测光信号与第二探测光信号，所述第一探测光信号包括所述第一光信号、所述第二光信号、所述第三光信号与所述第四光信号中的至少一个，所述第二探测光信号包括所述第一光信号、所述第二光信号、所述第三光信号与所述第四光信号中的至少一个，所述第一探测光信号与所述第二探测光信号之间不具有相同中心频率的光信号，所述第一探测光信号与所述第二探测光信号用于探测所述激光雷达之外的目标物体。

可选地，所述光放大模块包括合波器和第一光放大器，合波器分别与所述第一激光器及所述第二激光器连接，所述合波器用于对至少部分所述第一扫频光信号与至少部分所述第二扫频光信号进行合波以得到预合波光信号；第一光放大器与所述合波器连接，用于接收所述预合波光信号，并对所述预合波光信号进行放大，以得到所述合波光信号。

可选地，所述分波模块包括第一分波器，所述第一分波器包括第一输入端口、第一输出端口与第二输出端口，所述第一分波器被配置为经由所述第一输入端口接收所述合波光信号，经由所述第一输出端口输出所述第一探测光信号，经由所述第二输出端口输出所述第二探测光信号。

可选地，所述分波模块还包括第二光放大器，所述第二光放大器与所述第二输出端口连接，所述第二光放大器用于对所述第二探测光信号进行放大，并输出放大后的第二探测光信号；其中，所述第二探测光信号包括第三光信号与第四光信号。

可选地，所述第一分波器包括光栅型光滤波器、棱镜型光滤波器或干涉膜型光滤波器。

可选地，所述激光雷达还包括第一光电探测模块和第二光电探测模块，所述第一光电探测模块与所述光源模块或所述光放大模块或所述分波模块连接，用于接收第一本振信号以及第一回波光信号，所述第一本振信号由所述光源模块或所述光放大模块或所述分波模块输出，并具有与所述第一探测光信号中各光信号的中心频率相同的光信号，所述第一回波光信号由所述目标物体反射所述第一探测光信号形成；所述第二光电探测模块与所述光源模块或所述光放大模块或所述分波模块连接，用于接收第二本振信号以及第二回波光信号，所述第二本振信号由所述光源模块或所述光放大模块或所述分波模块输出，并具有与所述第二探测光信号中各光信号的中心频率相同的光信号，所述第二回波光信号由所述目标物体反射所述第二探测光信号形成。

可选地，激光雷达还包括第一光环形器，所述第一光环形器具有第一端口、第二端口与第三端口，所述第一光环形器被配置为经由所述第一端口输入的光束经由所述第二端口输出，经由所述第二端口输入的光束经由所述第三端口输出，所述第一端口用于接收所述第一探测光信号，所述第二端口用于输出所述第一探测光信号以及用于接收所述第一回波光信号；所述第一光电探测模块与所述第三端口连接，以接收所述第一回波光信号。

可选地，激光雷达还包括第二光环形器，所述第二光环形器具有第四端口、第五端口与第六端口，所述第二光环形器被配置为经由所述第四端口输入的光束经由所述第五端口输出，经由所述第五端口输入的光束经由所述第六端口输出，所述第四端口用于接收所述第二探测光信号，所述第五端口用于输出所述第二探测光信号以及用于接收所述第二回波光信号；所述第二光电探测模块与所述第六端口连接，以接收所述第二回波光信号。

可选地，所述第一光电探测模块包括第一混频器和第一平衡光电探测器，所述第一混频器与所述光源模块或所述光放大模块或所述分波模块连接，用于接收所述第一本振信号与所述第一回波光信号，以使所述第一本振信号中的信号与所述第一回波光信号中的信号拍频而形成拍频信号；以及所述第一平衡光电探测器与所述第一混频器连接，用于对所述第一混频器输出的拍频信号进行平衡探测。

可选地，所述第二光电探测模块包括第二混频器和第二平衡光电探测器，所述第二混频器与所述光源模块或所述光放大模块或所述分波模块连接，用于接收所述第二本振信号与所述第二回波光信号，以使所述第二本振信号中的信号与所述第二回波光信号中的信号拍频而形成第二拍频信号；以及所述第二平衡光电探测器与所述第二混频器连接，用于对所述第二混频器输出的拍频信号进行平衡探测。

可选地，所述第一探测光信号包括第一光信号与第二光信号；所述第二探测光信号包括第三光信号与第四光信号。

可选地，所述分波模块用于接收所述合波光信号，并输出互不相同的第一探测光信号、第二探测光信号、第三探测光信号与第四探测光信号，所述第一探测光信号、所述第二探测光信号、所述第三探测光信号以及所述第四探测光信号分别包括所述第一光信号、所述第二光信号、所述第三光信号与所述第四光信号中的一个，所述第一探测光信号、所述第二探测光信号、所述第三探测光信号以及所述第四探测光信号用于探测所述激光雷达之外的目标物体；所述激光雷达还包括第三光电探测模块和第四光电探测模块，所述第三光电探测模块与所述光放大模块或所述分波模块连接，用于接收第三本振信号以及第三回波光信号，所述第三本振信号由所述光放大模块或所述分波模块输出，并具有与所述第三探测光信号的中心频率相同的光信号，所述第三回波光信号由所述目标物体反射所述第三探测光信号形成；所述第四光电探测模块与所述光放大模块或所述分波模块连接，用于接收第四本振信号以及第四回波光信号，所述第四本振信号由所述光放大模块或所述分波模块输出，并具有与所述第四探测光信号的中心频率相同的光信号，所述第四回波光信号由所述目标物体反射所述第四探测光信号形成。

可选地，所述分波模块包括第一分波器、第二分波器和第三分波器，所述第一分波器包括第一输入端口、第一输出端口与第二输出端口，所述第一分波器被配置为经由所述第一输入端口接收所述合波光信号，经由所述第一输出端口输出第一复合光信号，经由所述第二输出端口输出第二复合光信号，所述第一复合光信号包括所述第一光信号、所述第二光信号、所述第三光信号与第四光信号中的两个，所述第二复合光信号包括所述第一光信号、所述第二光信号、所述第三光信号与第四光信号中的另两个；所述第二分波器包括第二输入端口、第三输出端口与第四输出端口，所述第二分波器被配置为经由所述第二输入端口接收所述第一复合光信号，经由所述第三输出端口输出所述第一探测光信号，经由所述第四输出端口输出所述第二探测光信号；以及所述第三分波器包括第三输入端口、第五输出端口与第六输出端口，所述第三分波器被配置为经由所述第三输入端口接收所述第二复合光信号，经由所述第五输出端口输出第三探测光信号，经由所述第六输出端口输出第四探测光信号。

可选地，所述分波模块还包括第二光放大器，所述第二光放大器连接于所述第一分波器与所述第三分波器之间，所述第二光放大器用于对所述第二复合光信号进行放大；其中，所述第二复合光信号包括所述第三光信号与所述第四光信号。

本申请实施例第二方面提出了一种可移动设备，包括设备主体以及如上所述的激光雷达。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的调频连续波激光雷达设备设置了光源模块、光放大模块和分波模块，光源模块包括第一激光器和第二激光器，同时配合光放大模块即可实现四个光信号的输出，用于探测目标物体，进而有利于降低激光雷达的成本，并有利于激光雷达的小型化。即是说，本申请实施例提供的激光雷达有利于改善当前激光雷达制造成本高的现状。

附图说明

图1为传统的调频连续波激光雷达的结构示意图；

图2为本申请其中一实施例提供的激光雷达的示意图；

图3为图2中激光雷达的一种具体实施方式的示意图；

图4为合波光信号的频谱图；

图5为图2中激光雷达的另一具体实施方式的示意图；

图6为图2中激光雷达的又一个具体实施方式的示意图；

图7为本申请激光雷达的再一种具体实施方式的示意图；

图8为本申请其中另一实施例提供的激光雷达的示意图；

图9为图8中激光雷达的一种具体实施方式的示意图；

图10为图8中激光雷达的又一个具体实施方式的示意图；

图11为本申请其中一实施例提供的可移动设备的示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请实施例提出了一种激光雷达，该激光雷达为调频连续波激光雷达，调频连续波激光雷达通过收发光信号，并根据收发信号得到目标物体的相关信息，如距离、速度、反射率等。

请参阅图2，其示出了本申请其中一实施例提供的激光雷达1的示意图，该激光雷达1包括光源模块10、光放大模块20和分波模块30。其中，光源模块10包括第一激光器11与第二激光器12；第一激光器11用于发射中心频率为第一预设频率f₁的第一扫频光信号，第二激光器12用于发射中心频率为第二预设频率f₂的第二扫频光信号，该第二预设频率f₂与第一预设频率f₁不同。光放大模块20被配置为接收至少部分第一扫频光信号与至少部分第二扫频光信号，并合波放大以生成合波光信号。合波光信号包括中心频率为第一预设频率f₁的第一光信号、中心频率为第二预设频率f₂的第二光信号、中心频率为第三预设频率f₃的第三光信号，以及中心频率为第四预设频率f₄的第四光信号。分波模块30用于接收上述合波光信号，并至少输出第一探测光信号与第二探测光信号；第一探测光信号包括第一光信号、第二光信号、第三光信号与第四光信号中的至少一个，第二探测光信号亦包括第一光信号、第二光信号、第三光信号与第四光信号中的至少一个，且第一探测光信号与第二探测光信号之间不具有相同中心频率的光信号，第一探测光信号与第二探测光信号均用于探测激光雷达1之外的目标物体。值得说明的是，上述第一预设频率f₁小于第二预设频率f₂，第三预设频率f₃小于第一预设频率f₄，第四预设频率f₄大于第二预设频率f₂；该第三预设频率f₃、第一预设频率f₁、第二预设频率f₂以及第四预设频率f₄之间任意相邻两者的频率差相等。

接下来，以第一探测光信号与第二探测光信号均包括上述第一光信号、第二光信号、第三光信号与第四光信号中的两者为例，对该激光雷达1的具体构造作详细说明。

请参阅图3，其示出了图2中激光雷达1的一种具体实施方式的示意图，该激光雷达1包括上述光源模块10、光放大模块20与分波模块30。

对于上述光源模块10，请参阅图3，其包括第一激光器11与第二激光器12。其中，第一激光器11用于发射中心频率为第一预设频率f₁的第一扫频光信号，第二激光器12用于发射中心频率为第二预设频率f₂的第二扫频光信号。该第二预设频率f₂与第一预设频率f₁不同；本实施例中，第二预设频率f₂大于第一预设频率f₁。可选地，第一扫频光信号为三角波信号，扫频周期为T，该第一扫频光信号以扫频斜率K₁进行上下扫频得到第一光信号；其中，K₁为正值。第二扫频光信号亦为三角波信号，扫频周期为T，且与第一扫频光信号的扫频周期正好匹配，该第二扫频光信号以扫频斜率K₂进行上下扫频；其中，K₂为不等于K₁的正值。在同一时刻，第一扫频光信号与第二扫频光信号中的一个上扫频，另一个下扫频。本实施例中，第一光信号与第二光信号的扫频斜率接近，两者满足：0.8<K₁/K₂<1.0。

对于上述光放大模块20，请继续参阅图3，该光放大模块20与上述光源模块10之间光路连接，其用于接收上述第一扫频光信号与第二扫频光信号，并对两者合波和放大，以使第一扫频光信号与第二扫频光信号在放大的同时发生四波混频效应，并得到合波光信号；该合波光信号包括第一光信号、第二光信号、第三光信号与第四光信号。其中，第一光信号的中心频率为第一预设频率f₁，其与原第一扫频光信号对应，其是原第一扫频光信号经光放大和四波混频后能量发生适应性变化而得到的信号；第二光信号的中心频率为第二预设频率f₂，其与原第二扫频光信号对应，其是原第二扫频光信号经光放大和四波混频后能量发生适应性变化而得到的信号；第三光信号的中心频率为第三预设频率f₃，其是原第一扫频光信号与第二扫频光信号经四波混频效应而生成的具有新的频率分量的信号，该第三预设频率f3小于第一预设频率f₁；第四光信号的中心频率为第四预设频率f₄，其是原第一扫频光信号与第二扫频光信号经四波混频效应而生成的另一具有新的频率分量的信号，该第四预设频率f₄大于第二预设频率f₂。

请参阅图4，其示出了上述合波光信号的频谱图，图中，f₁为第一预设频率，f₂为第二预设频率，f₃为第三预设频率，f₄为第四预设频率。四波混频是一种基于三阶光学非线性的非线性效应，当有至少两个不同频率分量的光信号一同在非线性介质(如光纤)中传播时会发生四波混频效应。进入光放大模块20的输入光中有两个不同频率值的频率分量f₁和f₂，由于差频的折射率调制的存在，会产生两个新的频率分量f₃和f₄；其中，f₃＝2f₁-f₂，f₄＝2f₂-f₁。即光放大模块20通过接收第一扫频光信号与第二扫频光信号，可以得到上述第一光信号至第四光信号；且如图4所示的方式排布，频谱图上任意相邻两光信号之间的频率差值相同。

值得说明的是，由于上述第一扫频光信号的扫频斜率为K₁，第二扫频光信号的扫频斜率为K₂，因此第一光信号的扫频斜率为K₁，第二光信号的扫频斜率为K₂。另外由上述四波混频的效应可知，第三光信号和第四光信号也是扫频光信号。其中，第三光信号的扫频斜率为K₃，第四光信号的扫频斜率为K₄；第三光信号与第四光信号满足：K₃＝2K₂+K₁，K₄＝2K₁+K₂。由于第一光信号对应上述第一扫频光信号，第二光信号对应上述第二扫频光信号，因此第一光信号与第二光信号的能量会高于第三光信号与第四光信号。

请继续参阅图3，本实施例中，光放大模块20包括合波器21与第一光放大器22。其中，合波器21分别与第一激光器11及第二激光器12连接，其用于对至少部分第一扫频光信号与至少部分第二扫频光信号进行合波以得到预合波光信号。第一光放大器22则与合波器连接，其用于接收预合波光信号，并对预合波光信号进行放大，以得到上述合波光信号。可选地，第一光放大器22包括光纤放大器，例如掺铒光纤放大器；可以理解的是，在本申请的其他实施例中，第一光放大器22亦可以包括半导体光放大器。

对于上述分波模块30，请继续参阅图3，分波模块30与上述第一光放大器22连接；分波模块30与上述合波器21的功能恰好相反，其用于接收上述第一光放大器22输出的合波光信号，并对合波光中的各信号进行筛分，以输出第一探测光信号与第二探测光信号；该第一探测光信号与第二探测光信号不具有相同中心频率的光信号。本实施例中，第一探测光信号包括第一光信号与第二光信号，第二探测光信号包括第三光信号与第四光信号。

具体地，分波模块30包括第一分波器31；该第一分波器31包括第一输入端口、第一输出端口与第二输出端口，其被配置为经由第一输入端口接收上述合波光信号，并经由第一输出端口输出第一探测光信号，并经由第二输出端口输出第二探测光信号。在一些实施例中，第一分波器包括光滤波器。光滤波器是用来进行波长选择的仪器，它可以从众多不同波长的光信号中挑选出所需波长的光信号从特定输出端口通过，而除此波长以外的光将会被拒绝通过或通过其他的输出端口通过；例如，该光滤波器为带通滤波器，其设有第一输出端口与第二输出端口，第一输出端口用于输出上述第一探测光信号，第二输出端口则用于输出上述第二探测光信号。至于光滤波器的选型，其实则是多样的；在一些实施方式中，光滤波器可以选用光栅型光滤波器，在另一些实施方式中，光滤波器亦可以选用棱镜型光滤波器，在又一些实施方式中，光滤波器还可以选用干涉膜型光滤波器。在另一些实施例中，第一分波器包括若干个波分复用器；例如，一波分复用器用于接收上述合波光信号，并分束为第一光信号、第二光信号、第三光信号与第四光信号，另一波分复用器用于将第一光信号与第二光信号合波为第一探测光信号后并输出，最后一波分复用器用于将第三光信号与第四光信号合波为第二探测光信号后并输出。

进一步地，为使第二探测光信号能够以较高地能量出射至激光雷达1之外，以对待测目标进行探测，从而提升该激光雷达1本身的探测性能，上述分波模块还包括第二光放大器32。具体地，请继续参阅图4，第二光放大器32与上述第一分波器的第二输出端口连接，其用于接收第二探测光信号，并对第二探测光信号进行放大，以输出放大后的第二探测光信号。可选地，第二光放大器32包括光纤放大器，例如掺铒光纤放大器；可以理解的是，在本申请的其他实施例中，第二光放大器32亦可以包括半导体光放大器。

此外，该激光雷达1还包括第一光电探测模块40与第二光电探测模块50，该激光雷达1通过上述第一光电探测模块40与第二光电探测模块50实现光电探测。

请继续参阅图3，上述光源模块10、光放大模块20、分波模块30中的一者与第一光电探测模块40连接。该第一光电探测模块40一方面用于接收由上述光源模块10或光放大模块20或分波模块30中与其连接的一者输出的第一本振信号，该第一本振信号具有与第一探测光信号中各光信号的中心频率相同的光信号，其可以是由上述模块直接输出的光信号，亦可以是上述模块输出后经滤波等光学处理得到的光信号；该第一光电探测模块40另一方面用于接收由目标物体反射第一探测光信号形成的第一回波光信号，以使该第一回波光信号与第一本振信号拍频，进而得到两拍频信号。其中，一拍频信号为与第一光信号对应的拍频信号，以下称为第一拍频信号；另一拍频信号为与第二光信号对应的拍频信号，以下称为第二拍频信号。例如，第一光电探测模块40与光源模块10的输出端连接时，第一拍频信号为第一扫频光信号与目标物体反射第一光信号形成的光信号拍频得到的信号；同理，第二拍频信号为第二扫频光信号与目标物体反射第二光信号形成的光信号拍频得到的信号。又例如，第一光电探测模块40与分波模块30的第一输出端连接时，第一拍频信号为第一光信号与目标物体反射第一光信号形成的光信号拍频得到的信号；同理，第二拍频信号为第二光信号与目标物体反射第二光信号形成的光信号拍频得到的信号。再例如，第一光电探测模块40与光放大模块20的输出端连接时，光放大模块20与第一光电探测模块40之间可以设置一光滤波器，以使仅第一探测光信号可传播至第一光电探测模块40，此时，第一拍频信号为第一光信号与目标物体反射第一光信号形成的光信号拍频得到的信号；同理，第二拍频信号为第二光信号与目标物体反射第二光信号形成的光信号拍频得到的信号。

请参阅图5，其示出了图2中激光雷达1的另一具体实施方式的示意图，第一光电探测模块40包括第一混频器41与第一平衡光电探测器42。第一混频器41具有两输入端口，其一输入端口与上述光源模块10、光放大模块20、分波模块30中的一者的输出端直接或间接连接，以接收上述第一本振信号，其另一输入端口用于接收上述第一回波光信号；如此，第一本振信号与第一回波光信号可在其内发生拍频，以得到上述两拍频信号，即上述第一拍频信号与第二拍频信号。可选地，第一混频器为180度混频器，其输出的两光信号之间相位差180度。第一平衡光电探测器42与第一混频器41的输出端连接，其用于对上述拍频信号进行平衡探测，从而得到与第一拍频信号相关的电信号，以及与第二拍频信号相关的电信号。激光雷达1内部的信息处理模块(图中未示出)可以根据上述电信号解耦计算获取目标物体相对于激光雷达1的距离、速度和反射率等探测信息。可以理解的是，即使本实施例中是以第一光电探测模块40包括第一混频器41与第一平衡光电探测器42为例进行说明，但本申请并不局限于此，只要保证第一光电探测模块40可以接收上述第一本振信号与第一探测光信号，并将两者的拍频信号转化为电信号即可。例如，在本申请其他的一些实施例中，第一光电探测模块40包括光电探测器；该光电探测器用于接收上述第一本振信号与第一探测光信号，以使两者拍频，其还用于将上述所得的拍频信号转化为电信号。

请再返回参阅图3，上述光源模块10、光放大模块20、分波模块30中的一者与第二光电探测模块50连接。该第二光电探测模块50一方面用于接收由上述光放大模块20或分波模块30中与其连接的一者输出的第二本振信号，该第二本振信号具有与第二探测光信号中各光信号的中心频率相同的光信号，其可以是由上述模块直接输出的光信号，亦可以是上述模块输出后经滤波等光学处理得到的光信号；该第二光电探测模块50另一方面用于接收由目标物体反射第二探测光信号形成的第二回波光信号，以使该第二回波光信号与第二本振信号拍频，进而得到两拍频信号。其中，一拍频信号为与第三光信号对应的拍频信号，以下称为第三拍频信号；另一拍频信号为与第四光信号对应的拍频信号，以下称为第四拍频信号。例如，第二光电探测模块50与第一分波器31的第二输出端连接时，第三拍频信号为第三光信号与目标物体反射第三光信号形成的光信号拍频得到的信号；同理，第四拍频信号为第四光信号与目标物体反射第四光信号形成的光信号拍频得到的信号。又例如，第二光电探测模块50与光放大模块20的输出端连接时，光放大模块20与第二光电探测模块50之间可以设置一光滤波器，以使仅第二探测光信号可传播至第二光电探测模块50，此时，第三拍频信号为第三光信号与目标物体反射第三光信号形成的光信号拍频得到的信号；同理，第四拍频信号为第四光信号与目标物体反射第四光信号形成的光信号拍频得到的信号。

请再参阅图5，第二光电探测模块50包括第二混频器51与第二平衡光电探测器52。第二混频器51具有两输入端口，其一输入端口与上述光源模块10、光放大模块20、分波模块30中的一者的输出端直接或间接连接，以接收上述第二本振信号，其另一输入端口用于接收上述第二回波光信号；如此，第二本振信号与第二回波光信号可在其内发生拍频，以得到上述两拍频信号，即上述第三拍频信号与第四拍频信号。可选地，第二混频器51为180度混频器，其输出的两光信号之间相位差180度。第二平衡光电探测器52与第二混频器51的输出端连接，其用于对上述拍频信号进行平衡探测，从而得到与第三拍频信号相关的电信号，以及与第四拍频信号相关的电信号。激光雷达1内部的信息处理模块可以根据上述电信号计算获取目标物体相对于激光雷达1的距离、速度和反射率等探测信息。可以理解的是，即使本实施例中是以第二光电探测模块50包括光第二混频器51与第二平衡光电探测器52为例进行说明，但本申请并不局限于此，只要保证第二光电探测模块50可以接收上述第二本振信号与第二探测光信号，并将两者的拍频信号转化为电信号即可。例如，在本申请其他的一些实施例中，第二光电探测模块50包括光电探测器；该光电探测器用于接收上述第二本振信号与第二探测光信号，以使两者拍频，其还用于将上述所得的拍频信号转化为电信号。

本实施例中，该激光雷达1为同轴光收发系统。具体地，请参阅图6，其示出了图2中激光雷达1的又一个具体实施方式的示意图，该激光雷达1还进一步包括第一光环形器60与第二光环形器70。第一光环形器60与第一探测光信号对应，其用于接收或输出与第一探测光信号相关的光信号，第二光环形器70与第二探测光信号对应，其用于接收或输出与第二探测光信号相关的光信号。

光环形器为一种多端口的具有非互易特性的光器件，其接收到的光信号由任一端口输入时，都能按预设的数字顺序从下一端口以很小的损耗输出。具体地说，第一光环形器60具有第一端口、第二端口与第三端口。该第一光环形器60被配置为经由第一端口输入的光束经由第二端口输出，经由第二端口输入的光束经由第三端口输出。该第一端口与上述第一分波器31的第一输出端口之间通过光纤光路或者空间光路等方式实现光路的耦合，以用于接收第一分波器31输出的第一探测光信号。该第二端口一方面用于输出第一探测光信号，另一方面也用于接收上述目标物体反射第一探测光信号形成的第一回波光信号。该第三端口与上述第一光电探测模块40之间通过光纤光路或者空间光路等方式实现光路的耦合，该第三端口用于输出第一回波光信号，以使第一回波进入第一光电探测模块40中。

同理地，第二光环形器70具有第四端口、第五端口与第六端口。该第二光环形器70被配置为经由第四端口输入的光束经由第五端口输出，经由第五端口输入的光束经由第六端口输出。该第四端口与上述分波模块中第二放大器32的输出端之间通过光纤光路或者空间光路等方式实现光路的耦合，以用于接收第二光放大器32输出的第二探测光信号。当然，在分波模块30不包括第二光放大器的情况下，第四端口也可以直接接收由第一分波器31输出的第二探测光信号。该第五端口一方面用于输出第二探测光信号，另一方面也用于接收上述目标物体反射第二探测光信号形成的第二回波光信号。该第六端口与上述第二光电探测模块50之间通过光纤光路或者空间光路等方式实现光路的耦合，该第六端口用于输出第二回波光信号，以使第二回波进入第二光电探测模块50中。

为便于使激光雷达1出射的第一探测光信号与第二探测光信号能够在外界形成特定的探测视场，该激光雷达1还包括扫描模块100。具体地，请参阅图7，其示出了本申请激光雷达1的再一种具体实施方式的示意图，沿第一探测光信号与第二探测光信号的传播方向，扫描模块100位于上述第一光环形器60与第二光环形器70的光路下游。扫描模块100用于接收第一光环形器60出射的第一探测光信号以及第二光环形器70出射的第二探测光信号，并将两光信号偏转至外界环境，以对目标物体进行探测；该扫描模块100还用于接收由目标物体反射第一探测光信号形成的第一回波光信号以及由目标物体反射第二探测光信号形成的第二回波光信号，并将两光信号匹配性地偏转至上述第一光环形器60和第二光环形器70。具体地，扫描模块100可以包括振镜和/或转镜；例如，在一些实施例中，扫描模块100可以包括二维振镜，其可以实现两个维度的规律转动，以使输出的第一探测光信号和第二探测光信号在激光雷达1的外界形成三维的视场；又例如，扫描模块100可以包括一维振镜和一维转镜，一维振镜和一维转镜的转动方向垂直，第一探测光信号和第二探测光信号依次经过一维振镜和一维转镜，从而使输出的第一探测光信号和第二探测光信号在激光雷达1的外界形成三维的视场。

进一步地，请继续参阅图7，该激光雷达1还包括位于第一光环形器60与扫描模块100之间的第一准直器71，以及位于第二光环形器70与扫描模块100之间的第二准直器72。其中，第一准直器71用于将第一光环形器60由第二端口输出的第一探测光信号进行准直，并输出至扫描模块100；第二准直器72用于将第二光环形器70由第五端口输出的第二探测光信号进行准直，并输出至扫描模块100。

进一步地，为保证第一激光器11所发射的第一扫频光信号具有较佳的扫频线性度，该激光雷达1还包括第一分光器13与第一非线性校准模块14。具体地，第一分光器13的输入端与第一激光器11连接，以用于接收第一扫频光信号；第一分光器13包括两输出端，其中一输出端与上述光放大模块20连接，以将部分第一扫频光信号传输至光放大模块20，另一输出端则与上述第一非线性校准模块14连接。第一非线性校准模块14包括第一分束器141、第一传输光纤142、第一延时光纤143、第五混频器144以及第五平衡光电探测器145。第一分束器141用于接收上述第一分光器13输出的部分第一扫频光信号，并通过一输出端输出第五本振光信号，通过另一输出端输出第六本振光信号。第五混频器144通过第一传输光纤142直接与第一分束器141的一输出端连接，通过第一延时光纤143与第一分束器141的另一输出端连接，以使第五本振信号与第六本振信号发生拍频。第五平衡光电探测器145与第五混频器144连接，其用于接收上述第五混频器144输出的拍频信号并进行平衡探测。

进一步地，为保证第二激光器12所发射的第二扫频光信号具有较佳的扫频线性度，该激光雷达1还包括第二分光器15与第二非线性校准模块16。具体地，第二分光器15的输入端与第一激光器12连接，以用于接收第二扫频光信号；第二分光器15包括两输出端，其中一输出端与上述光放大模块20连接，以将部分第一扫频光信号传输至光放大模块20，另一输出端则与上述第二非线性校准模块16连接。第二非线性校准模块16包括第二分束器161、第二传输光纤162、第二延时光纤163、第六混频器164以及第六平衡光电探测器165。第二分束器161用于接收上述第二分光器15输出的第二扫频光信号，并通过一输出端输出第七本振光信号，通过另一输出端输出第八本振光信号。第六混频器164通过第二传输光纤162直接与第二分束器161的一输出端连接，通过第一延时光纤163与第二分束器161的另一输出端连接，以使第七本振信号与第八本振信号发生拍频。第六平衡光电探测器165与第六混频器164连接，其用于接收上述第六混频器164输出的拍频信号并进行平衡探测。

值得补充一提的是，当前有些相关技术采用单光收发通道配置双激光器，解耦算法配置双激光器解耦测距测速的技术方案。具体地，双激光器的扫频斜率接近，并且双激光器发射的光信号以相同的光路发射和接收，如此信号处理系统在接收到两光信号各自的拍频信号后，可以进行有效地解耦目标物体相对于激光雷达1的距离和速度。由于解耦算法并非本申请的发明点，在此不对其进行赘述说明。本申请实施例在获得第一光信号至第四光信号之后，通过使扫频斜率相近的第一光信号(K₁)与第二光信号(K₂)以相同光路发射和接收，使扫频斜率相近的第三光信号(2K₂+K₁)与第四光信号(2K₁+K₂)以相同光路发射和接收，进而便于信号处理模块对接收信号的解耦。

本申请实施例提供的激光雷达1包括光源模块10、光放大模块20以及分波模块30。其中，光源模块10用于生成中心频率为第一预设频率的第一扫频光信号以及中心频率为第二预设频率的第二扫频光信号。光放大模块20用于接收至少部分的第一扫频光信号与至少部分的第二扫频光信号，并对两者合波与放大以生成包括第一光信号、第二光信号、第三光信号与第四光信号的合波光信号。分波模块30用于接收上述的合波光信号，并筛分以输出第一探测光信号与第二探测光信号；其中，第一探测光信号与第二探测光信号之间不具有相同中心频率的光信号。

相关技术中的激光雷达1需要使用四激光器、四光放大器才能实现四个光信号的输出，用于探测目标物体，同时需要四个非线性校准线路对相应的激光器进行非线性校准。由于激光器和光放大器等有源器件的器件成本与使用成本均较高，因此相关技术中的激光雷达1成本较高。与之相比，本申请实施例提供的激光雷达1通过第一激光器11和第二激光器12，即两激光器，同时配合第一光放大器22即可实现四个光信号的输出，用于探测目标物体，进而有利于降低激光雷达1的成本，并有利于激光雷达1的小型化。另外，由于激光器的数量减少，因此非线性校准模块的数量也可以随之减少，以进一步降低激光雷达1的成本，并促进激光雷达1的小型化。即是说，本申请实施例提供的激光雷达1有利于改善当前激光雷达1制造成本高的现状。

应当理解，即使上述实施例中是以分波模块输出第一探测光信号与第二探测光，第一探测光包括第一光信号与第二光信号，第二探测光信号包括第三光信号与第四光信号为例，对该激光雷达1的具体结构作出说明；但本申请并不局限于此，只要保证分波模块分波以至少输出第一探测光信号与第二探测光信号的方式，将上述第一光信号至第四光信号全部输出，进而实现至少双光收发通道探测即可。当分波模块仅输出第一探测光信号与第二探测光信号时，其可以如上述实施例所述第一探测光信号与第二探测光信号均包括两个光信号，也可以是第一探测光信号包括一个光信号，而第二探测光信号包括三个光信号。此外，分波模块亦可以输出四个探测光信号；此时，每个探测光信号分别包括上述第一光信号、第二光信号、第三光信号与第四光信号中的一者。

例如，请参阅图8，其示出了本申请其中另一实施例提供的激光雷达1的示意图，为便于区分，以下将上述实施例(图2至图7所示)称为第一实施例，将本实施例称为第二实施例；该第二实施例与上述第一实施例的主要不同在于：激光雷达1的分波模块30分别输出第一探测光信号、第二探测光信号、第三探测光信号与第四探测光信号，以用于探测目标物体，该第一探测光信号、第二探测光信号、第三探测光信号与第四探测光信号分别包括上述第一光信号、第二光信号、第三光信号与第四光信号中的一个；相应地，激光雷达1除包括第一光电探测模块40与第二光电探测模块50之外，还另外包括第三光电探测模块43与第四光电探测模块44。由于该激光雷达1中的光源模块10及光放大模块分别与上述实施例中的光源模块及光放大模块结构相同，在此不赘述；接下来依次对该激光雷达1中的分波模块与各光电探测模块进行说明。

对于分波模块30，请参阅图9，其示出了图8中激光雷达1的一种具体实施方式的示意图，该分波模块30包括第一分波器31、第二分波器33与第三分波器34。第一分波器31包括第一输入端口、第一输出端口与第二输出端口；该第一分波器31被配置为经由第一输入端口接收合波光信号，经由第一输出端口输出第一复合光信号，经由第二输出端口输出第二复合光信号。其中，第一复合光信号包括第一光信号、第二光信号、第三光信号与第四光信号中的两个，第二复合光信号包括第一光信号、第二光信号、第三光信号与第四光信号中的另两个。可选地，第一分波器31为带通滤波器，以通过第一输出端口输出包括第一光信号与第二光信号的第一复合光信号，通过第二输出端口输出包括第三光信号与第四光信号的第二复合光信号。第二分波器33包括第二输入端口、第三输出端口与第四输出端口；第二分波器33被配置为经由第二输入端口接收第一复合光信号，经由第三输出端口输出第一探测光信号，经由第四输出端口输出第二探测光信号。即是，第一探测光信号为第一光信号与第二光信号中的一个，第二探测光信号为前述两光信号中的另一个。可选地，第二分波器33包括波分复用器。第三分波器34包括第三输入端口、第五输出端口与第六输出端口；第三分波器34被配置为经由第三输入端口接收第二复合光信号，经由第五输出端口输出第三探测光信号，经由第六输出端口输出第四探测光信号。即是，第三探测光信号为第三光信号与第四光信号中的一个，第四探测光信号为前述两光信号中的另一个。可选地，第三分波器34包括波分复用器。如此，该分波模块30则可以实现分别输出上述第一探测光信号、第二探测光信号、第三探测光信号与第四探测光信号，以用于目标物体的探测。

进一步地，为使经由第一分波器输出的第三光信号与第四光信号能够以较高地能量出射至激光雷达1之外，以对待测目标进行探测，从而提升该激光雷达1本身的探测性能，上述分波模块还包括第二光放大器32。具体地，请继续参阅图9，第二光放大器32与上述第一分波器31的第二输出端口连接，其用于接收第二复合光信号，并对第二复合光信号进行放大，以输出放大后的第二复合光信号。第二光放大器32的输出端则与第三分波器34的第三输出端连接，以使第三分波器34可以接收放大后的第二复合光信号，即放大后的第三光信号与第四光信号。可选地，第二光放大器32包括光纤放大器，例如掺铒光纤放大器；可以理解的是，在本申请的其他实施例中，第二光放大器32亦可以包括半导体光放大器。

可以理解的是，本实施例中第二光放大器32是位于第三分波器34的光路上游，通过第二光放大器32对第三光信号与第四光信号复合的第二复合光信号进行放大，再通过第三分波器34进行分波；但在本申请的其他实施例中，亦可以先对第二复合光信号先分波为第三光信号与第四光信号，然后采用第二光放大器对第三光信号进行放大，采用另一第三光放大器对第四光信号进行放大。

第一光电探测模块40一方面用于接收由上述光源模块或光放大模块或分波模块中与其连接的一者输出的第一本振信号，该第一本振信号具有与第一探测光信号中各光信号的频率相同的光信号，其可以是由上述模块直接输出的光信号，亦可以是上述模块输出后经滤波等光学处理得到的光信号；另一方面用于接收由目标物体反射第一探测光信号形成的第一回波光信号，以使该第一回波光信号与第一本振信号拍频，进而得到拍频信号，以下称为第一拍频信号。例如，第一光电探测模块40与光源模块10中第一激光器11的输出端连接时，第一拍频信号为第一扫频光信号与目标物体反射第一光信号形成的光信号拍频得到的信号。又例如，第一光电探测模块40与上述第二分波器33的第三输出端连接时，第一拍频信号为第一光信号与目标物体反射第一光信号形成的光信号拍频得到的信号。至于第一光电探测模块40的具体结构组成，可以参照第一实施例中第一光电探测模块40的设置方式，在此则不赘述。

第二光电探测模块50一方面用于接收由上述光源模块10或光放大模块20或分波模块30中与其连接的一者输出的第二本振信号，该第二本振信号具有与第二探测光信号中各光信号的频率相同的光信号，其可以是由上述模块直接输出的光信号，亦可以是上述模块输出后经滤波等光学处理得到的光信号；另一方面用于接收由目标物体反射第二探测光信号形成的第二回波光信号，以使该第二回波光信号与第二本振信号拍频，进而得到拍频信号，以下称为第二拍频信号。例如，第二光电探测模块50与光源模块10中第二激光器12的输出端连接时，第二拍频信号为第二扫频光信号与目标物体反射第二光信号形成的光信号拍频得到的信号。又例如，第二光电探测模块50与上述第二分波器33的第四输出端连接时，第二拍频信号为第二光信号与目标物体反射第二光信号形成的光信号拍频得到的信号。至于第二光电探测模块50的具体结构组成，可以参照第一实施例中第二光电探测模块50的设置方式，在此则不赘述。

第三光电探测模块43与上述第一光电探测模块40(或第二光电探测模块50)类似，其与上述光放大模块20的输出端或分波模块30的输出连接。该第三光电探测模块43一方面用于接收由上述光放大模块20或分波模块30中与其连接的一者输出的第三本振信号，该第三本振信号具有与第三探测光信号中各光信号的中心频率相同的光信号，其可以是由上述模块直接输出的光信号，亦可以是上述模块输出后经滤波等光学处理得到的光信号；另一方面用于接收由目标物体反射第三探测光信号形成的第三回波光信号，以使该第三回波光信号与第三本振信号拍频，进而得到拍频信号，以下称为第三拍频信号。例如，第三光电探测模块43与上述第三分波器34的第五输出端连接时，第三拍频信号为第三光信号与目标物体反射第三光信号形成的光信号拍频得到的信号。又例如，第三光电探测模块43与光放大模块20的输出端连接时，光放大模块20与第三光电探测模块43之间可以设置一光滤波器，以使仅与第三探测光信号匹配的光信号，如第三光信号，可传播至第三光电探测模块43，此时，第三拍频信号为第三光信号与目标物体反射第三光信号形成的光信号拍频得到的信号。至于第三光电探测模块43的具体结构组成，可以参照上述第一光电探测模块40与第二光电探测模块50的设置方式，在此则不赘述。

第四光电探测模块44与上述第一光电探测模块40(或第二光电探测模块50)类似，其与上述光放大模块20的输出端或分波模块30的输出连接。该第四光电探测模块44一方面用于接收由上述光放大模块20或分波模块30中与其连接的一者输出的第四本振信号，该第四本振信号具有与第四探测光信号中各光信号的中心频率相同的光信号，其可以是由上述模块直接输出的光信号，亦可以是上述模块输出后经滤波等光学处理得到的光信号；另一方面用于接收由目标物体反射第四探测光信号形成的第四回波光信号，以使该第四回波光信号与第四本振信号拍频，进而得到拍频信号，以下称为第四拍频信号。例如，第四光电探测模块44与上述第三分波器34的第六输出端连接时，第四拍频信号为第四光信号与目标物体反射第四光信号形成的光信号拍频得到的信号。又例如，第四光电探测模块44与光放大模块20的输出端连接时，光放大模块20与第四光电探测模块44之间可以设置一光滤波器，以使仅与第四探测光信号匹配的光信号，如第四光信号，可传播至第四光电探测模块44，此时，第四拍频信号为第四光信号与目标物体反射第四光信号形成的光信号拍频得到的信号。至于第四光电探测模块44的具体结构组成，可以参照上述第一光电探测模块40与第二光电探测模块50的设置方式，在此则不赘述。

本实施例中，该激光雷达1为同轴光收发系统。具体地，请参阅图10，其示出了图8中激光雷达1的又一个具体实施方式的示意图，该激光雷达1还进一步包括第一光环形器60、第二光环形器70、第三光环形器80与第四光环形器90。第一光环形器60与第一探测光信号对应，其用于接收或输出与第一探测光信号相关的光信号，第二光环形器70与第二探测光信号对应，其用于接收或输出与第二探测光信号相关的光信号，第三光环形器80与第三探测光信号对应，其用于接收或输出与第三探测光信号相关的光信号，第四光环形器90与第四探测光信号对应，其用于接收或输出与第四探测光信号相关的光信号。

第一光环形器60具有第一端口、第二端口与第三端口。该第一光环形器60被配置为经由第一端口输入的光束经由第二端口输出，经由第二端口输入的光束经由第三端口输出。该第一端口与上述第二分波器33的第三输出端口之间通过光纤光路或者空间光路等方式实现光路的耦合，以用于接收第二分波器33输出的第一探测光信号。该第二端口一方面用于输出第一探测光信号，另一方面也用于接收上述第一回波光信号。该第三端口与上述第一光电探测模块40之间通过光纤光路或者空间光路等方式实现光路的耦合，该第三端口用于输出第一回波光信号，以使第一回波光信号进入第一光电探测模块40中。

同理地，第二光环形器70具有第四端口、第五端口与第六端口。该第二光环形器70被配置为经由第四端口输入的光束经由第五端口输出，经由第五端口输入的光束经由第六端口输出。该第四端口与上述第二分波器33的第四输出端之间通过光纤光路或者空间光路等方式实现光路的耦合，以用于接收第二分波器33输出的第二探测光信号。该第五端口一方面用于输出第二探测光信号，另一方面也用于接收上述第二回波光信号。该第六端口与上述第二光电探测模块50之间通过光纤光路或者空间光路等方式实现光路的耦合，该第六端口用于输出第二回波光信号，以使第二回波光信号进入第二光电探测模块50中。

第三光环形器80具有第七端口、第八端口与第九端口。该第三光环形器80被配置为经由第七端口输入的光束经由第八端口输出，经由第八端口输入的光束经由第九端口输出。该第七端口与上述第三分波器34的第五输出端口之间通过光纤光路或者空间光路等方式实现光路的耦合，以用于接收第三分波器34输出的第三探测光信号。该第八端口一方面用于输出第三探测光信号，另一方面也用于接收上述第三回波光信号。该第九端口与上述第三光电探测模块43之间通过光纤光路或者空间光路等方式实现光路的耦合，该第九端口用于输出第三回波光信号，以使第三回波光信号进入第三光电探测模块43中。

同理地，第四光环形器90具有第十端口、第十一端口与第十二端口。该第四光环形器90被配置为经由第十端口输入的光束经由第十一端口输出，经由第十一端口输入的光束经由第十二端口输出。该第十端口与上述第三分波器34的第六输出端之间通过光纤光路或者空间光路等方式实现光路的耦合，以用于接收第三分波器34输出的第四探测光信号。该第十一端口一方面用于输出第四探测光信号，另一方面也用于接收上述第四回波光信号。该第十二端口与上述第四光电探测模块44之间通过光纤光路或者空间光路等方式实现光路的耦合，该第十二端口用于输出第四回波光信号，以使第二回波光信号进入第四光电探测模块44中。

本申请实施例提供的激光雷达1通过第一激光器11和第二激光器12，即两激光器，同时配合第一光放大器22即可实现四个光信号的输出，用于探测目标物体，进而有利于降低激光雷达1的成本，并有利于激光雷达1的小型化。另外，由于激光器的数量减少，因此非线性校准模块的数量也可以随之减少，以进一步降低激光雷达1的成本，并促进激光雷达1的小型化。即是说，本申请实施例提供的激光雷达1有利于改善当前激光雷达1制造成本高的现状。

请参阅图11，本申请实施例还提供一种可移动设备3，该可移动设备3包括设备主体2以及上述实施例中的激光雷达1。本实施例中，该可移动设备3为车；可以理解的是，在本申请的其他实施例中，该可移动设备亦可以为其他任意可以搭载激光雷达1的设备，如无人机、物流车和机器人等。

以上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精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种激光雷达，所述激光雷达为调频连续波激光雷达，其特征在于，包括：

光源模块，包括第一激光器与第二激光器，所述第一激光器用于发射中心频率为第一预设频率的第一扫频光信号，所述第二激光器用于发射中心频率为第二预设频率的第二扫频光信号，所述第二预设频率与所述第一预设频率不同；

光放大模块，被配置为接收至少部分所述第一扫频光信号与至少部分所述第二扫频光信号，并合波放大以生成合波光信号，所述合波光信号包括中心频率为第一预设频率的第一光信号、中心频率为第二预设频率的第二光信号、中心频率为第三预设频率的第三光信号，以及中心频率为第四预设频率的第四光信号；

分波模块，用于接收所述合波光信号，并分波以至少输出第一探测光信号与第二探测光信号，所述第一探测光信号包括所述第一光信号、所述第二光信号、所述第三光信号与所述第四光信号中的至少一个，所述第二探测光信号包括所述第一光信号、所述第二光信号、所述第三光信号与所述第四光信号中的至少一个，所述第一探测光信号与所述第二探测光信号之间不具有相同中心频率的光信号，所述第一探测光信号与所述第二探测光信号用于探测所述激光雷达之外的目标物体。

2.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述光放大模块包括：

合波器，分别与所述第一激光器及所述第二激光器连接，所述合波器用于对至少部分所述第一扫频光信号与至少部分所述第二扫频光信号进行合波以得到预合波光信号；以及

第一光放大器，与所述合波器连接，用于接收所述预合波光信号，并对所述预合波光信号进行放大，以得到所述合波光信号。

3.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述分波模块包括第一分波器；

所述第一分波器包括第一输入端口、第一输出端口与第二输出端口，所述第一分波器被配置为经由所述第一输入端口接收所述合波光信号，经由所述第一输出端口输出所述第一探测光信号，经由所述第二输出端口输出所述第二探测光信号。

4.如权利要求3所述的激光雷达，其特征在于，所述分波模块还包括第二光放大器；

所述第二光放大器与所述第二输出端口连接，所述第二光放大器用于对所述第二探测光信号进行放大，并输出放大后的第二探测光信号；

其中，所述第二探测光信号包括第三光信号与第四光信号。

5.如权利要求3所述的激光雷达，其特征在于，所述第一分波器包括光栅型光滤波器、棱镜型光滤波器或干涉膜型光滤波器。

6.如权利要求1至5中任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括：

第一光电探测模块，与所述光源模块或所述光放大模块或所述分波模块连接，用于接收第一本振信号以及第一回波光信号，所述第一本振信号由所述光源模块或所述光放大模块或所述分波模块输出，并具有与所述第一探测光信号中各光信号的中心频率相同的光信号，所述第一回波光信号由所述目标物体反射所述第一探测光信号形成；

第二光电探测模块，与所述光源模块或所述光放大模块或所述分波模块连接，用于接收第二本振信号以及第二回波光信号，所述第二本振信号由所述光源模块或所述光放大模块或所述分波模块输出，并具有与所述第二探测光信号中各光信号的中心频率相同的光信号，所述第二回波光信号由所述目标物体反射所述第二探测光信号形成。

7.如权利要求6所述的激光雷达，其特征在于，还包括第一光环形器：

所述第一光环形器具有第一端口、第二端口与第三端口，所述第一光环形器被配置为经由所述第一端口输入的光束经由所述第二端口输出，经由所述第二端口输入的光束经由所述第三端口输出，所述第一端口用于接收所述第一探测光信号，所述第二端口用于输出所述第一探测光信号以及用于接收所述第一回波光信号；

所述第一光电探测模块与所述第三端口连接，以接收所述第一回波光信号。

8.如权利要求7所述的激光雷达，其特征在于，还包括第二光环形器：

所述第二光环形器具有第四端口、第五端口与第六端口，所述第二光环形器被配置为经由所述第四端口输入的光束经由所述第五端口输出，经由所述第五端口输入的光束经由所述第六端口输出，所述第四端口用于接收所述第二探测光信号，所述第五端口用于输出所述第二探测光信号以及用于接收所述第二回波光信号；

所述第二光电探测模块与所述第六端口连接，以接收所述第二回波光信号。

9.如权利要求6所述的激光雷达，其特征在于，所述第一光电探测模块包括：

第一混频器，与所述光源模块或所述光放大模块或所述分波模块连接，用于接收所述第一本振信号与所述第一回波光信号，以使所述第一本振信号中的信号与所述第一回波光信号中的信号拍频而形成拍频信号；以及

第一平衡光电探测器，与所述第一混频器连接，用于对所述第一混频器输出的拍频信号进行平衡探测。

10.如权利要求6所述的激光雷达，其特征在于，所述第二光电探测模块包括：

第二混频器，与所述光源模块或所述光放大模块或所述分波模块连接，用于接收所述第二本振信号与所述第二回波光信号，以使所述第二本振信号中的信号与所述第二回波光信号中的信号拍频而形成第二拍频信号；以及

第二平衡光电探测器，与所述第二混频器连接，用于对所述第二混频器输出的拍频信号进行平衡探测。

11.如权利要求1至5中任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述第一探测光信号包括第一光信号与第二光信号；

所述第二探测光信号包括第三光信号与第四光信号。

12.如权利要求6所述的激光雷达，其特征在于，所述分波模块用于接收所述合波光信号，并输出互不相同的第一探测光信号、第二探测光信号、第三探测光信号与第四探测光信号，所述第一探测光信号、所述第二探测光信号、所述第三探测光信号以及所述第四探测光信号分别包括所述第一光信号、所述第二光信号、所述第三光信号与所述第四光信号中的一个，所述第一探测光信号、所述第二探测光信号、所述第三探测光信号以及所述第四探测光信号用于探测所述激光雷达之外的目标物体；

所述激光雷达还包括：

第三光电探测模块，与所述光放大模块或所述分波模块连接，用于接收第三本振信号以及第三回波光信号，所述第三本振信号由所述光放大模块或所述分波模块输出，并具有与所述第三探测光信号的中心频率相同的光信号，所述第三回波光信号由所述目标物体反射所述第三探测光信号形成；

第四光电探测模块，与所述光放大模块或所述分波模块连接，用于接收第四本振信号以及第四回波光信号，所述第四本振信号由所述光放大模块或所述分波模块输出，并具有与所述第四探测光信号的中心频率相同的光信号，所述第四回波光信号由所述目标物体反射所述第四探测光信号形成。

13.如权利要求12所述的激光雷达，其特征在于，所述分波模块包括：

第一分波器，包括第一输入端口、第一输出端口与第二输出端口，所述第一分波器被配置为经由所述第一输入端口接收所述合波光信号，经由所述第一输出端口输出第一复合光信号，经由所述第二输出端口输出第二复合光信号，所述第一复合光信号包括所述第一光信号、所述第二光信号、所述第三光信号与第四光信号中的两个，所述第二复合光信号包括所述第一光信号、所述第二光信号、所述第三光信号与第四光信号中的另两个；

第二分波器，包括第二输入端口、第三输出端口与第四输出端口，所述第二分波器被配置为经由所述第二输入端口接收所述第一复合光信号，经由所述第三输出端口输出所述第一探测光信号，经由所述第四输出端口输出所述第二探测光信号；以及

第三分波器，包括第三输入端口、第五输出端口与第六输出端口，所述第三分波器被配置为经由所述第三输入端口接收所述第二复合光信号，经由所述第五输出端口输出第三探测光信号，经由所述第六输出端口输出第四探测光信号。

14.如权利要求13所述的激光雷达，其特征在于，所述分波模块还包括第二光放大器；

所述第二光放大器连接于所述第一分波器与所述第三分波器之间，所述第二光放大器用于对所述第二复合光信号进行放大；

其中，所述第二复合光信号包括所述第三光信号与所述第四光信号。

15.一种可移动设备，其特征在于，包括：

设备主体；以及

如权利要求1至14中任一项所述的激光雷达。