WO2024138756A1 - 激光雷达、激光雷达测量方法、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

激光雷达、激光雷达测量方法、电子设备及可读存储介质 Download PDF

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WO2024138756A1
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胡小波
沈俭
白芳
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深圳市镭神智能系统有限公司
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一种激光雷达、激光雷达测量方法、电子设备及可读存储介质，属于激光雷达技术领域。该激光雷达（10）包括：激光发射模块（11），用于准直发射多路激光发射光束和数量相同的多路本振激光光束;扫描装置（12），用于将多路激光发射光束反射至探测区域中，多路激光发射光束达到目标表面发射回多路反射激光光束;激光接收模块（13），用于接收扫描装置反射回的多路反射激光光束，对多路反射激光光束进行聚焦处理后分别与各自对应的本振激光光束进行拍频处理，得到混合信号，混合信号包括拍频信号及激光发射光束包括的脉冲信号分量，对混合信号进行信号处理以计算目标的距离和速度。这样，可以提高测速效率。

Description

激光雷达、激光雷达测量方法、电子设备及可读存储介质 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、激光雷达测量方法、电子设备及可读存储介质。
背景技术
按照激光的发射波形划分，激光雷达包括飞行时间法(Time of Flight，TOF)激光雷达和调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave，FMCW)激光雷达，TOF激光雷达和FMCW激光雷达可以通过对目标进行探测得到点云数据，然后对所述点云数据进行处理，以获得所述目标的距离和速度。
但是，TOF激光雷达的点云数据中只有三维坐标，需要多帧点云数据才能计算出目标的速度，存在计算周期长、测速效率较低的问题。FMCW激光雷达的点云数据中包括三维坐标和速度信息，可同时进行测速和测距，FMCW激光雷达的测速和测距周期长，同样存在测速效率较低的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种激光雷达、激光雷达测量方法、电子设备及可读存储介质，可以提高测速效率。
第一方面，本申请实施例提供了一种激光雷达，激光发射模块，包括至少一个脉冲种子源和至少一个连续波激光器，所述激光发射模块用于准直发射多路激光发射光束和数量相同的多路本振激光光束，每一路所述激光发射光束包括不同波长的脉冲信号和连续波信号，多路所述本振激光光束是由至少一个所述连续波激光器发射的连续波信号经耦合和移频处理后得到的；
扫描装置，用于将多路所述激光发射光束反射至探测区域中，多路所述激光发射光束达到目标表面发射回多路反射激光光束；
激光接收模块，用于接收所述扫描装置反射回的多路所述反射激光光束，对多路所述反射激光光束进行聚焦处理后分别与各自对应的所述本振激光光束进行拍频处理，得到混合信号，所述混合信号包括拍频信号及所述激光发射光束包括的脉冲信号分量，对所述混合信号进行信号处理以计算所述目标的距离和速度。
第二方面，本申请实施例提供了一种激光雷达测量方法，应用于第一方面提供的激光雷达，所述方法包括：
激光发射模块准直发射多路激光发射光束和数量相同的多路本振激光光束，每一路所述激光发射光束包括不同波长的脉冲信号和连续波信号，多路所述本振激光光束是由至少一个所述连续波激光器发射的连续波信号经耦合和移频处理后得到的；
扫描装置将多路所述激光发射光束反射至探测区域中，多路所述激光发射光束达到目标表面发射回多路反射激光光束；
激光接收模块接收所述扫描装置反射回的多路所述反射激光光束，对多路所述反射激光光束进行聚焦处理后分别与各自对应的所述本振激光光束进行拍频处理，得到混合信号，所述混合信号包括拍频信号及反射脉冲信号，对所述混合信号进行信号处理以计算所述目标的距离和速度。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括第一方面提供的激光雷达。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行第二方面提供的激光雷达测量方法。
上述本申请提供的激光雷达、激光雷达测量方法、电子设备及可读存储介质，由于多路所述激光发射光束包括不同波长的脉冲信号和连续波信号，当多路所述激光发射光束发射出去，遇到目标反馈多路反射激光光束，则反射激光光束中也有连续波信号，这样，利用反射激光光束中的连续波信号在目标上产生的多普勒频移计算激光雷达与目标的相对速度。本实施例提供的激光雷达可以为每个点云赋予对应的速度值，从而确定激光雷达与目标之间的速度，提高激光雷达测量效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
图1示出了本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图之一；
图2示出了本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图之二；
图3示出了本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图之三；
图4示出了本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图之四；
图5示出了本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图之五；
图6示出了本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图之六；
图7示出了本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图之七；
图8示出了本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图之八；
图9示出了本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图之九；
图10示出了本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图之十；
图11示出了本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图之十一；
图12示出了本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图之十二；
图13示出了本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图之十三；
图14示出了本申请实施例提供的拍频信号的一示意图；
图15示出了本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图之十四；
图16示出了本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图之十五；
图17示出了本申请实施例提供的激光发射光束的示意图之一；
图18示出了本申请实施例提供的激光反射光束及本振激光光束的示意图之一。
图标：10-激光雷达，11-激光发射模块，12-扫描装置，13-激光接收模块。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在下文中，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。
实施例1
本申请实施例提供了一种激光雷达。该激光雷达可以测量目标与激光雷达的距离及目标的运动速度，提高测速效率。
请参阅图1，该激光雷达10包括：激光发射模块11，包括至少一个脉冲种子源(未示出)和至少一个连续波激光器(未示出)，所述激光发射模块10用于准直发射多路激光发射光束和数量相同的多路本振激光光束，每一路所述激光发射光束包括不同波长的脉冲信号和连续波信号，多路所述本振激光光束是由至少一个所述连续波激光器发射的连续波信号经耦合和移频处理后得到的；
扫描装置12，用于将多路所述激光发射光束反射至探测区域中，多路所述激光发射光束达到目标表面发射回多路反射激光光束；
激光接收模块13，用于接收所述扫描装置12反射回的多路所述反射激光光束，对多路所述反射激光光束进行聚焦处理后分别与各自对应的所述本振激光光束进行拍频处理，得到混合信号，所述混合信号包括拍频信号及所述激光发射光束包括的脉冲信号分量，对所述混合信号进行信号处理以计算所述目标的距离和速度。
在本实施例中，所述连续波激光器包括窄线宽分布式反馈(Distributed Feedback Laser，DFB)激光器。
在本实施例中，由于多路所述激光发射光束包括不同波长的脉冲信号和连续波信号，当多路所述激光发射光束发射出去，遇到目标反馈多路反射激光光束，则反射激光光束中也有连续波信号，这样，利用反射激光光束中的连续波信号在目标上产生的多普勒频移计算激光雷达与目标的相对速度。本实施例提供的激光雷达可以为每个点云赋予对应的速度值，从而确定激光雷达与目标之间的速度，提高激光雷达测量效率。
在本实施例中，由于窄线宽DFB激光器用于发射连续波信号，窄线宽DFB激光器作为发射连续波光信号的光源，其线宽越窄，在进行混频得到的拍频信号的频率值越准确，连续波激光器也可以为其他类型的窄线宽激光器，在此不做限制。
参见图2，激光发射模块11还包括：
连续波信号处理模块111，与至少一个所述连续波激光器(未示出)连接，用于分别对至少一个所述连续波激光器(未示出)出射的连续波信号耦合处理，得到每个所述连续波激光器对应的第一连续波信号和第二连续波信号；
第一光束发射模块112，分别与至少一个所述脉冲种子源(未示出)和所述连续波信号处理模块111连接，用于对至少一个所述脉冲种子源(未示出)出射的脉冲信号与至少一个所述连续波激光器(未示出)对应的第一连续波信号进行相应信号处理，生成并准直发射多路所述激光发射光束；
第二光束发射模块113，与所述连续波信号处理模块111连接，用于对至少一个所述连续波激光器(未示出)对应的第二连续波信号进行移频和耦合处理，生成并准直发射多路所述本振激光光束。
参见图3，所述连续波信号处理模块111包括：
第一隔离器1111及第一耦合模块1112；
所述第一隔离器1111的输入端与至少一个所述连续波激光器301连接，用于分别对至少一个所述连续波激光器301发送的初始信号进行隔离处理，得到至少一个所述连续波激光器出射的连续波信号；
所述第一隔离器1111的输出端与所述第一耦合模块1112连接，用于将至少一个所述连续波激光器出射的连续波信号发送至所述第一耦合模块；
所述第一耦合模块1112还与所述第一光束发射模块112及所述第二光束发射模块113连接，用于分别将至少一个所述连续波激光器301出射的连续波信号进行耦合处理，得到每个所述连续波激光器301对应的第一连续波信号和第二连续波信号，并将每个所述连续波激光器301对应的第一连续波信号发送至所述第一光束发射模块112，并将每个所述连续波激光器301对应的第二连续波信号发送至所述第二光束发射模块113。
这样，采用第一隔离器1111可以对至少一个所述连续波激光器301发送的初始信号中的干扰信号进行隔离，只留下至少一个所述连续波激光器301出射的连续波信号，提高连续波信号的精度，降低干扰信号的影响。
进一步补充的是，图3中的连续波信号处理模块111也可以省略第一隔离器1111，所述连续波信号处理模块111包括第一耦合模块1112，第一耦合模块1112，与至少一个所述连续波激光器301、 所述第一光束发射模块112及所述第二光束发射模块113连接，用于分别对至少一个所述连续波激光器301出射的连续波信号耦合处理，得到每个所述连续波激光器对应的第一连续波信号和第二连续波信号，并将每个所述连续波激光器301对应的第一连续波信号发送至所述第一光束发射模块112，并将每个所述连续波激光器对应的第二连续波信号发送至所述第二光束发射模块113。
这样，节约一个第一隔离器，降低成本。
参见图4，所述激光发射模块包括不同波长的两个脉冲种子源401和两个连续波激光器301，所述第一耦合模块1112包括两个第一耦合器，每个所述第一耦合器分别与对应的所述连续波激光器301、所述第一光束发射模块112及所述第二光束发射模块113连接，用于对对应的所述连续波激光器301出射的连续波信号耦合处理得到第一连续波信号和第二连续波信号，并将所述第一连续波信号发送至所述第一光束发射模块112以及将所述第二连续波信号发送至所述第二光束发射模块113。
参见图5，所述激光发射模块包括不同波长的两个脉冲种子源401和一个连续波激光器301，所述第一耦合模块1112包括三个第一耦合器，一个所述第一耦合器分别与一个所述连续波激光器及另两个所述第一耦合器连接，用于对一个所述连续波激光器301出射的连续波信号耦合处理得到第三连续波信号和第四连续波信号，将所述第三连续波信号发送至另两个所述第一耦合器中的一个，将所述第四连续波信号发送至另两个所述第一耦合器中的另一个；
另两个所述第一耦合器中的一个与所述第一光束发射模块112连接，用于将所述第三连续波信号耦合处理得到两个所述第一连续波信号，并将两所述第一连续波信号发送至所述第一光束发射模块112；
另两个所述第以耦合器中的另一个与所述第二光束发射模块113连接，用于将所述第四连续波信号耦合处理得到两个所述第二连续波信号，并将两个所述第二连续波信号发送至所述第二光束发射模块113。
参见图6，所述激光发射模块包括不同波长的一个脉冲种子源401和一个连续波激光器301，所述第一耦合模块1112包括一个第一耦合器，一个所述第一耦合器分别与一个所述连续波激光器301、所述第一光束发射模块112及所述第二光束发射模块113连接，用于对一个所述连续波激光器301出射的连续波信号耦合处理得到第一连续波信号和第二连续波信号，并将所述第一连续波信号发送至所述第一光束发射模块112以及将所述第二连续波信号发送至所述第二光束发射模块113。
在本实施例中，所述第一耦合器为保偏型。
需要说明的是，由于窄线宽DFB激光器提供的光源是线偏振激光，本实施例中的第一耦合器采用保偏型，可有效降低器件损耗。
参见图7，所述第一光束发射模块112包括波分复用模块1122、放大模块1121、第二耦合模块1123以及第一准直模块1124；
所述放大模块1121分别与至少一个所述脉冲种子源(未示出)、所述连续波信号处理模块111和所述波分复用模块1122连接，用于对至少一个所述脉冲种子源出射的脉冲信号及所述连续波信号 处理模块111发送的至少一个所述第一连续波信号进行放大处理，将至少一个放大后脉冲信号及至少一个放大后第一连续波信号发送至所述波分复用模块1122；
所述波分复用模块1122还与所述第二耦合模块1123连接，用于将每个放大后的脉冲信号及对应一个放大后第一连续波信号进行波分复用处理，得到至少一个波分复用信号，将至少一个所述波分复用信号发送至所述第二耦合模块1123；
所述第二耦合模块1123与所述第一准直模块1124连接，用于将至少一个所述波分复用信号进行耦合处理，得到多路所述激光发射光束，并将多路所述激光发射光束发送至所述第一准直模块1123；
所述第一准直模块1123，用于准直发射多路所述激光发射光束。
参见图8，所述第一光束发射模块112包括波分复用模块1122、放大模块1121、第二耦合模块1123以及第一准直模块1124；
所述波分复用模块1122分别与至少一个所述脉冲种子源(未示出)、所述连续波信号处理模块111和所述放大模块1121连接，用于对每个所述脉冲种子源出射的脉冲信号及所述连续波信号处理模块111发送的对应一个所述第一连续波信号进行波分复用处理，得到至少一个波分复用信号，并将至少一个所述波分复用信号发送至所述放大模块1121；
所述放大模块1121还与所述第二耦合模块1123连接，用于将至少一个所述波分复用信号进行放大处理，得到至少一个放大后波分复用信号，将至少一个放大后波分复用信号发送至所述第二耦合模块1123；
所述第二耦合模块1123与所述第一准直模块1124连接，用于将至少一个放大后波分复用信号进行耦合处理，得到多路所述激光发射光束，并将多路所述激光发射光束发送至所述第一准直模块1124；
所述第一准直模块1123，用于准直发射多路所述激光发射光束。
参见图9及10，所述第一光束发射模块112还包括第二隔离器1125，所述第二隔离器1125的输入端与至少一个所述脉冲种子源(未示出)连接，所述第二隔离器1125的输出端与所述放大模块1121或所述波分复用模块1122连接；
所述第二隔离器1125，用于对至少一个所述脉冲种子源出射的初始信号进行隔离处理，得到至少一个所述脉冲种子源出射的脉冲信号，并将至少一个所述脉冲种子源出射的脉冲信号发送至所述放大模块11211或所述波分复用模块1122。
请再次参见图4，所述激光发射模块包括不同波长的两个脉冲种子源401和两个连续波激光器301，且所述放大模块1121的输入端与至少一个脉冲种子源401和至少一个连续波激光器301连接，所述放大模块1121的输出端与所述波分复用模块1122的输入端连接，所述波分复用模块1122包括两个第一波分复用器，所述放大模块1121包括四个光纤放大电路，所述第二耦合模块1123包括两个第二耦合器；
每个第一波分复用器的输入端经由对应一个所述光纤放大电路与对应一个所述脉冲种子源401的输出端连接，用于接收一个所述放大后脉冲信号；
每个第一波分复用器的输入端还经由对应一个所述光纤放大电路与所述连续波信号处理模块111的输出端连接，用于接收一个所述放大后第一连续波信号；
每个第一波分复用器的输出端与对应一个所述第二耦合器连接，用于将一个所述放大后脉冲信号及一个所述放大后第一连续波信号进行波分复用处理，得到一个波分复用信号，将一个所述波分复用信号发送至所述第二耦合器；
每个所述第二耦合器与所述第一准直模块1124连接，用于将对应一个所述波分复用信号进行耦合处理，得到多路所述激光发射光束，并将多路所述激光发射光束发送至所述第一准直模块1124。
示范性的，在图4中，两个连续波激光器301输出不同波长的连续波信号，每个第一耦合器对连续波激光器301发送的连续波信号进行耦合处理，得到对应的第一连续波信号及第二连续波信号，每个第一耦合器输出的第一连续波信号通过独立的光纤放大电路进行放大处理。每个脉冲种子源401向对应的一个光纤放大电路输出不同波长的脉冲信号，对应的一个光纤放大电路对脉冲信号进行放大处理。每个第一波分复用器接收对应一个光纤放大电路发送的放大后脉冲信号及对应另一个光纤放大电路发送的放大后第一连续波信号，并进行波分复用处理，得到对应一个波分复用信号，每个第二耦合器接收对应的一个波分复用信号，并对一个波分复用信号进行耦合处理，得到两个激光发射光束，两个第二耦合器共产生4路激光发射光束，每个激光发射光束包括不同波长的脉冲信号和连续波信号。可以有光纤将4路激光发射光束发送至第一准直模块中，由第一准直模块准直发射4路激光发射光束。
请参见图11，所述激光发射模块包括不同波长的两个脉冲种子源40和两个连续波激光器301，且所述放大模块1121的输入端与所述波分复用模块1122的输出端，所述放大模块1121的输出端与所述第二耦合模块1123连接，所述波分复用模块1122包括两个第一波分复用器，所述放大模块1121包括两个光纤放大电路，所述第二耦合模块1123包括两个第二耦合器；
每个所述第一波分复用器的输入端与对应一个所述脉冲种子源401的输出端连接，用于接收对应一个所述脉冲种子源401出射的脉冲信号；
每个所述第一波分复用器的输入端还与所述连续波信号处理模块111的输出端连接，用于接收对应所述连续波信号处理模11发送的一个所述第一连续波信号；
每个所述第一波分复用器的输出端与对应一个所述光纤放大电路1121的输入端连接，用于将一个所述脉冲种子源401出射的脉冲信号及所述连续波信号处理模111发送的一个所述第一连续波信号进行波分复用处理，得到对应的一个波分复用信号，将对一个所述波分复用信号发送至对应的一个所述光纤放大电路；
每个所述光纤放大电路的输出端与对应的一个所述第二耦合器连接，用于将对应的一个所述波分复用信号进行放大处理，并将放大后波分复用信号发送至所述第二耦合器；
每个所述第二耦合器与所述第一准直模块1124连接，用于将对应的放大后波分复用信号进行耦合处理，得到多路所述激光发射光束，并将多路所述激光发射光束发送至所述第一准直模块1124。
请再次参见图5，所述激光发射模块包括不同波长的两个脉冲种子源401和一个连续波激光器301，所述波分复用模块1122包括一个第一声光移频器和两个第一波分复用器，所述放大模块1121包括两个光纤放大电路，所述第二耦合模块1123包括两个第二耦合器；
一个所述声光移频器的输入端及输出端分别与所述连续波信号处理模块111的输出端及对应一个所述波分复用器的输入端连接，用于接收所述连续波信号处理模块111发送的一个所述第一连续波信号，并对一个所述第一连续波信号进行移频处理，得到一个移频后第一连续波信号，将一个移频后第一连续波信号发送至对应一个所述波分复用器；
对应一个所述波分复用器输入端与一个所述脉冲种子源401连接，对应一个所述波分复用输出端与对应一个所述光纤放大电路连接，用于将一个所述脉冲种子源401出射的脉冲信号及一个移频后第一连续波信号进行波分复用处理，得到对应的一个波分复用信号，将对应的一个所述波分复用信号发送至对应的一个所述光纤放大电路；
一个所述光纤放大电路还与对应的一个所述第二耦合器连接，用于对一个所述波分复用信号进行放大处理，将一个放大后波分复用信号发送至对应的一个所述第二耦合器；
对应的一个所述第二耦合器还与所述第一准直模块1124连接，用于将对应的一个放大后波分复用信号进行耦合处理，得到两路第一激光发射光束，并将多路所述第一激光发射光束发送至所述第一准直模块1124；
对应另一个所述波分复用器的输入端分别与另一个所述脉冲种子源401及所述连续波信号处理模块111连接，对应另一个所述波分复用器的输出端与另一个所述光纤放大电路连接，用于将另一个所述脉冲种子源401出射的脉冲信号及所述连续波信号处理模块111发送的第一连续波信号进行波分复用处理，得到对应的另一个波分复用信号，将对应的另一个所述波分复用信号发送至对应的另一个所述光纤放大电路；
对应的另一个所述光纤放大电路还与对应的另一个所述第二耦合器连接，用于将对应的另一个所述波分复用信号进行放大处理，并将另一个放大后波分复用信号发送至对应的另一个所述第二耦合器；
对应的另一个所述第二耦合器与所述第一准直模块1124连接，用于将对应的另一个放大后波分复用信号进行耦合处理，得到多路所述第二激光发射光束，并将多路所述第二激光发射光束发送至所述第一准直模块1124；
所述第一准直模块1124，用于将每路所述第一激光发射光束及每路所述第二激光发射光束交错排列，得到交错排列后的多路所述激光发射光束，并准直发射交错排列后的多路所述激光发射光束，交错排列后的多路所述激光发射光束的相邻激光发射光束的发射夹角为预设角度。
在图5中的放大模块1121相较与图4的放大模块1121去掉了两个光纤放大电路，通过控制好两种信号的输入能量比例，可以保证两种信号都获得足够的能量输出。这样可以节省两个光放大器， 降低了成本和功耗。
请参见图17，第一准直模块将移频后(f+120MHz)的激光发射光束与不移频的(f)的激光发射光束交错排列成一个预设角度向外发射(预设角度为1～3度)。此外，对应的，第二准直模块将移频后的本振激光光束及不移频的本振激光光束交错排列。
若探测器为APD阵列，光学系统在接收侧保证一束移频的发射激光光束与一束不移频的本振激光光束对准同一个雪崩光电二极管，一束不移频的发射激光光束与一束移频的本振激光光束对准同一个雪崩光电二极管。交错排列的信号可以有效避免相邻光束之间的干扰。
结合图5，设第二连续波信号的频率为f，第二声光调制器搬移频率为120MHz，目标相对速度引起的多普勒频移为△f。激光雷达设定测速范围为-100km/h～100km/h，则对应1550nm波长激光产生的多普勒频移为+/-37MHz。那么△f处于+/-37MHz之间。可以在接收机上设置一个带通滤波器，通带频率为83MHz～157MHz(120MHz+/-37MHz)，在信号处理过程中这个通带之外的信号将被滤除。
请参见图18，如图18所述，i与④混频的产物为两个频率成分的和与差，因为两路频率和的值太高，探测器及其放大电路不会响应，能够输出的只有两路之差。
i-④＝f+120MHz+△f-f＝120MHz+△f，频率差值为正，该频率差值有效；
④-i＝f-f-120MHz-△f＝-120MHz-△f，频率差值为负，该频率差值无效；
因为△f处于+/-37MHz之间，如上所示只有120MHz+△f为正频率成分，可以有效检测。
如果i信号串入到相邻的APD通道，与本振③混频，则混频产物分别是：
i-③＝f+120MHz+△f-f-120MHz＝△f，该频率差值可滤除；
③-i＝f+120MHz-f-120MHz-△f＝-△f；该频率差值可滤除。
上述△f或者-△f可以使用一个高通滤波器滤掉，比如截止频率为80MHz的带通滤波器，模拟滤波器或者数字滤波器都可以滤掉△f或者-△f的信号。
ii与③的混频产物分别是：
ii-③＝f+△f-f-120MHz＝△f-120MHz，该频率差值为负，该频率差值无效；
③-ii＝f+120MHz-f-△f＝120MHz-△f；该频率差值为正，该频率差值有效。
带通滤波器可以保证通过120MHz+△f或者120MHz-△f的有效信号，不会影响正常的混频工作。
请再次参见图6，所述激光发射模块包括不同波长的一个脉冲种子源401和一个连续波激光器301，所述波分复用模块1122包括一个第一波分复用器，所述放大模块1121包括一个光纤放大电路，所述第二耦合模块1123包括两个第二耦合器；
一个所述第一波分复用器的输入端分别与一个所述脉冲种子源301及所述连续波信号处理模块111的输出端连接，一个所述第一波分复用器的输出端与一个所述光纤放大电路连接，用于将一个所 述脉冲种子源301出射的脉冲信号及所述连续波信号处理模块111发送的一个所述第一连续波信号进行波分复用处理，得到对应的一个波分复用信号，并将对应的一个波分复用信号发送至一个所述光纤放大电路；
一个所述光纤放大电路还分别与两个所述第二耦合器连接，用于将对应的一个波分复用信号进行放大处理，将对应的一个放大后波分复用信号分别发送至每个所述第二耦合器；
每个所述第二耦合器，用于将对应的一个放大后波分复用信号进行耦合处理，得到多路所述激光发射光束。
在本实施例中，所述光纤放大电路包括至少一级保偏光纤放大器，所述第一波分复用器和所述第二耦合器为保偏型。
由于窄线宽DFB激光器提供的光源是线偏振激光，本实施例中的第一波分复用器和第二耦合器采用保偏型，可有效降低器件损耗。
请再次参见图12，所述第二光束发射模块113包括：
声光移频模块1131，与所述连续波信号处理模块111连接，用于对连续波信号处理模块111发送的至少一个所第二连续波信号进行移频处理，得到对应的至少一个频移后第二连续波信号；
第三耦合模块1132，与所述声光移频模块1131器连接，用于接收所述声光移频模块1131发送的至少一个频移后第二连续波信号，并分别对每个所述频移后第二连续波信号进行耦合处理，得到多路所述本振激光光束；
第二准直模块1133，与所述第三耦合模块1132连接，用于接收所述第三耦合模块1132发送的多路所述本振激光光束，并准直发射多路所述本振激光光束。
请再次参见图4，所述激光发射模块包括不同波长的两个脉冲种子源401和两个连续波激光器301，所述声光移频模块1131包括两个第二声光移频器，每个所述第二声光移频器与所述连续波信号处理模块111连接，用于接收所述连续波信号处理模块111发送的一个第二连续波信号，将接收的一个所述第二连续波信号进行移频处理，得到对应的一个移频后第二连续波信号；
所述第三耦合模块1132包括两个第三耦合器，每个所述第三耦合器与对应的一个所述第二声光移频器及所述第二准直模块1134连接，用于接收对应一个所述第二声光移频器发送的一个移频后第二连续波信号，并对接收到的一个移频后第二连续波信号进行耦合处理，得到多路所述本振激光光束，将多路所述本振激光光束发送至所述第二准直模块1124。
示范性的，在图4中，每个第一耦合器产生的第二连续波信号输入至对应的一个第二声光调制器，若第二连续波信号初始频率为f，一个第二声光调制器对第二连续波信号进行频率搬移，得到频率为(f+f1)的第二连续波信号，另一个第二声光调制器对第二连续波信号进行频率搬移，得到频率为(f+f2)的第二连续波信号，f1，f2的频率为100MHz～200MHz。一个第三耦合器对频率为(f+f1)的第二连续波信号进行耦合处理，得到两路本振激光光束，另一个第三耦合器对频率为(f+f2)的第二连续波信号进行耦合处理，得到两路本振激光光束，两个第三耦合器共得到4路本振激光光束。 可以通过光纤将4路本振激光光束发送到第二准直模块中，由第二准直模块准直发射4路本振激光光束。
请再次参见图5，所述激光发射模块包括不同波长的两个脉冲种子源401和一个连续波激光器301，所述声光移频模块1131包括一个第二声光移频器，所述第二声光移频器与所述连续波信号处理模块111连接，用于对连续波信号处理模块111发送的至少一个所第二连续波信号进行移频处理，得到对应的至少一个频移后第二连续波信号；
所述第三耦合模块1132包括两个第三耦合器，一个所述第三耦合器的输入端与所述第二声光移频器连接，接收所述第二声光移频器发送的至少一个频移后第二连续波信号，并对至少一个频移后第二连续波信号进行耦合处理，得到对应的多路第一本振激光光束；
另一个所述第三耦合器的输入端与所述连续波信号处理模块111连接，用于接收所述连续波信号处理模块111发送的一个第二连续波信号，将接收的一个所述第二连续波信号进行耦合处理，得到对应的多路第二本振激光光束；
所述第二准直模块1133，分别与两个所述第三耦合器连接，用于将每路第一本振激光光束及每路第二本振激光光束交错排列，得到交错排列后的多路所述本振激光光束，并准直发射交错排列后的多路所述本振激光光束，交错排列后的多路所述本振激光光束的相邻激光发射光束的发射夹角为预设角度。
请再次参见图6，所述激光发射模块包括不同波长的一个脉冲种子源401和一个连续波激光器301，所述声光移频模块1131包括一个第二声光移频器，一个所述第二声光移频器的输入端与所述连续波信号处理模块111连接，用于接收所述连续波信号处理模块111发送的一个所述第二连续波信号，将接收的一个所述第二连续波信号进行移频处理，得到对应的一个移频后第二连续波信号；
所述第三耦合模块1132包括两个第三耦合器，每个所述第三耦合器分别与所述一个所述第二声光移频器的输出端连接，用于接收一个所述第二声光移频器发送的一个移频后第二连续波信号，并对一个移频后第二连续波信号进行耦合处理，得到多路所述本振激光光束。
在本实施例中，所述第三耦合器为保偏型。
由于窄线宽DFB激光器提供的光源是线偏振激光，本实施例中的第三耦合器采用保偏型，可有效降低器件损耗。
参见图13，所述激光接收模块13包括：
透镜组件131，用于接收所述扫描装置反射回的多路所述反射激光光束，对多路所述反射激光光束进行聚焦处理；
探测器132，用于对多路聚焦处理后的反射激光光束的反射连续波信号分量分别与各自对应的所述本振激光光束进行拍频处理，得到所述混合信号；
处理电路133，用于对混合信号进行信号预处理，以计算所述目标的距离和速度。
在本实施例中，结合图4及图13，第一准直模块1124将多路激光发射光束通过扫描装置发射进入探测区域，透镜组件131接收多路所述反射激光光束，并进行聚焦处理，向探测器132发射聚 焦处理后的反射激光光束。第二准直模块1131将多路本振激光光束发送至探测器132，其中，一路本振激光光束与一路反射激光光束一一对应。
探测器132对一路本振激光光束的反射连续波信号分量分别与各自对应的一路所述本振激光光束进行拍频处理，得到拍频信号及一路本振激光光束的反射连续波信号分量，即得到混合信号。探测器可以为雪崩光电二极管(APD)阵列，也可以为平衡探测器，在此不做限制。
在本实施例中，所述处理电路包括：
放大电路，用于对所述混合信息进行放大处理，得到放大后混合信号；
采样电路，用于对所述放大后混合信号进行采样处理，得到采样信号；
处理电路，用于将所述采样信号进行信号分离处理，得到所述拍频信号分量及脉冲信号分量，根据所述拍频信号及所述脉冲信号分量计算所述目标的距离和速度。
示范性的，当激光发射光束遇到目标反馈回反射激光光束，且反射激光光束被透镜组件汇聚到探测器上时，反射激光光束中的脉冲信号分量被探测器接转换成电脉冲，而频率为f的反射连续波信号分量则与本振激光光束(频率为f+f1)、本振激光光束(频率为f+f2)在探测器表面混频，获得相干的拍频信号。因为光频率f极高，只有(f+f1)-f和(f+f2)-f的频率成分能够被后续放大电路放大。拍频信号与脉冲信号分量一起放大后，用采样电路采样，采样电路可以包括高速模数转换器ADC。在数据域中通过不同频率滤波器可以将拍频信号、脉冲信号分量进行分离。具体的，脉冲信号分量及拍频信号分别有如下特征：脉冲信号一般带宽小于200MHz，主要能量集中在几十兆赫兹，拍频信号能量集中在100MHz以上。脉冲宽度一般只有几纳秒，而连续波拍频则是不间断的，根据拍频信号及脉冲信号分量的特征，可以分别进行计算目标的距离及速度。脉冲信号分量使用TOF算法计算目标的距离。拍频信号根据多普勒频移公式计算相对速度。这样可以使每个输出的点云都带有速度信息。
在本实施例中，多普勒公式如下：
Figure PCTCN2022144371-appb-000001
其中，v表示所述目标的速度，λ表示波长，f 0表示载波频率，f d表示根据所述拍频信号确定的频移。
由上述公式，可以得到如下公式；
Figure PCTCN2022144371-appb-000002
其中，v表示所述目标的速度，λ表示波长，f d表示根据所述拍频信号确定的频移。
在一实施方式中，所述处理电路，用于根据以下公式计算所述目标的速度信息；
Figure PCTCN2022144371-appb-000003
其中，v表示所述目标的速度，λ表示波长，f d表示根据所述拍频信号确定的频移。
请参见图14，当目标与雷达相对速度为零时，反射连续波信号分量与本振激光光束的拍频频移等于频率偏移值(f1或者f2)。当目标与雷达相对速度不为零时，则根据多普勒频移公式产生的拍频有f d的频率偏移，即拍频为f1+f d或者f2+f d。如果拍频值大于频率搬移值，说明目标在接近激光雷达；如果拍频值小于频率搬移值，说明目标在远离激光雷达。从而，可以根据拍频值与频率搬移值的大小关系，确定目标相对与激光雷达的运动方向，提高速度的准确度。
参见图15，所述扫描装置包括第一反射镜121，所述透镜组件131包括接收透镜1311和第二反射镜1312，所述第一反射镜及所述第二反射镜相对设置于所述接收透镜的两侧；
所述第一反射镜121，用于将多路激光发射光束反射至所述探测区域中；
所述接收透镜1311，用于对多路所述反射激光光束进行聚焦处理，得到多路聚焦处理后的反射激光光束，将聚焦处理后的反射激光光束发射至所述探测器132；
所述第二反射镜1312，用于向所述探测器132发射多路所述本振激光光束。
示范性的，在图15中，第一准直模块1124将多路激光发射光束发送至第一反射镜121，第一反射镜121再将多路激光发射光束反射至所述探测区域，激光发射光束遇到目标后返回多路所述反射激光光束，接收透镜1311的面积比较大，可以充分接收反馈的反射激光光束，并对反射激光光束进行聚焦处理。第二准直模块1133向第二反射镜1312发送多路本振激光光束，第二反射镜1312垂直将多路本振激光光束反射至探测器132。探测器132在接收聚焦处理的反射激光光束及多路本振激光光束后，进行拍频处理。
参见图16，所述扫描装置包括偏振分光棱镜122，所述透镜组件131包括接收透镜1311和棱镜1313，所述偏振分光棱镜122及所述棱镜1313相对设置于所述接收透镜1311的两侧；
所述偏振分光棱镜122，用于多路激光发射光束反射至所述探测区域中；
所述接收透镜1311，用于对多路所述反射激光光束进行聚焦处理，得到多路聚焦处理后的反射激光光束，将聚焦处理后的反射激光光束发射至所述探测器132；
所述棱镜1313，用于向所述探测器132发射多路所述本振激光光束。
示范性的，在图16中，第一准直模块1124将多路激光发射光束发送至偏振分光棱镜122，偏振分光棱镜122再将多路激光发射光束反射至所述探测区域，激光发射光束遇到目标后返回多路所述反射激光光束，接收透镜1311充分接收反馈的反射激光光束，并对反射激光光束进行聚焦处理。第二准直模块1133向棱镜1313发送多路本振激光光束，棱镜1313垂直将多路本振激光光束反射至探测器132。探测器132在接收聚焦处理的反射激光光束及多路本振激光光束后，进行拍频处理。其中，第一准直模块1124可以包括第一准直器，第二准直模块1133可以包括第二准直器。
本实施例中，由于多路所述激光发射光束包括不同波长的脉冲信号和连续波信号，当多路所述激光发射光束发射出去，遇到目标反馈多路反射激光光束，则反射激光光束中也有连续波信号，这 样，利用反射激光光束中的连续波信号在目标上产生的多普勒频移计算激光雷达与目标的相对速度。本实施例提供的激光雷达可以为每个点云赋予对应的速度值，从而确定激光雷达与目标之间的速度，提高激光雷达测量效率。
实施例2
本申请实施例提供了一种激光雷达测量方法。该方法应用于实施例1提供的激光雷达，可以测量目标与激光雷达的运动速度，提高测量效率。
本申请实施例的激光雷达测量方法，包括：
激光发射模块准直发射多路激光发射光束和数量相同的多路本振激光光束，每一路所述激光发射光束包括不同波长的脉冲信号和连续波信号，多路所述本振激光光束是由至少一个所述连续波激光器发射的连续波信号经耦合和移频处理后得到的；
扫描装置将多路所述激光发射光束反射至探测区域中，多路所述激光发射光束达到目标表面发射回多路反射激光光束；
激光接收模块接收所述扫描装置反射回的多路所述反射激光光束，对多路所述反射激光光束进行聚焦处理后分别与各自对应的所述本振激光光束进行拍频处理，得到混合信号，所述混合信号包括拍频信号及反射脉冲信号，对所述混合信号进行信号处理以计算所述目标的距离和速度。
本实施例提供的方法应用于实施例1提供的激光雷达，可以实现实施例1提供的相应功能步骤，达到相应的效果，为避免重复，在此不做赘述。
实施例3
本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括实施例1提供的激光雷达。
本实施例提供的电子设备包括实施例1提供的激光雷达，可以实现实施例1提供的相应功能步骤，达到相应的效果，为避免重复，在此不做赘述。
实施例4
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行实施例2提供的激光雷达测量方法。
本实施例提供的计算机可读存储介质可以实习实施例2提供的激光雷达测量方法，达到相应的效果，为避免重复，在此不做赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者终端中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件 产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (27)

  1. 一种激光雷达，其特征在于，包括：
    激光发射模块，包括至少一个脉冲种子源和至少一个连续波激光器，所述激光发射模块用于准直发射多路激光发射光束和数量相同的多路本振激光光束，每一路所述激光发射光束包括不同波长的脉冲信号和连续波信号，多路所述本振激光光束是由至少一个所述连续波激光器发射的连续波信号经耦合和移频处理后得到的；
    扫描装置，用于将多路所述激光发射光束反射至探测区域中，多路所述激光发射光束达到目标表面发射回多路反射激光光束；
    激光接收模块，用于接收所述扫描装置反射回的多路所述反射激光光束，对多路所述反射激光光束进行聚焦处理后分别与各自对应的所述本振激光光束进行拍频处理，得到混合信号，所述混合信号包括拍频信号及所述激光发射光束包括的脉冲信号分量，对所述混合信号进行信号处理以计算所述目标的距离和速度。
  2. 根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述连续波激光器包括窄线宽DFB激光器。
  3. 根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述激光发射模块还包括：
    连续波信号处理模块，与至少一个所述连续波激光器连接，用于分别对至少一个所述连续波激光器出射的连续波信号耦合处理，得到每个所述连续波激光器对应的第一连续波信号和第二连续波信号；
    第一光束发射模块，分别与至少一个所述脉冲种子源和所述连续波信号处理模块连接，用于对至少一个所述脉冲种子源出射的脉冲信号与至少一个所述连续波激光器对应的第一连续波信号进行相应信号处理，生成并准直发射多路所述激光发射光束；
    第二光束发射模块，与所述连续波信号处理模块连接，用于对至少一个所述连续波激光器对应的第二连续波信号进行移频和耦合处理，生成并准直发射多路所述本振激光光束。
  4. 根据权利要求3所述的激光雷达，其特征在于，所述连续波信号处理模块包括：
    第一隔离器及第一耦合模块；
    所述第一隔离器的输入端与至少一个所述连续波激光器连接，用于分别对至少一个所述连续波激光器发送的初始信号进行隔离处理，得到至少一个所述连续波激光器出射的连续波信号；
    所述第一隔离器的输出端与所述第一耦合模块连接，用于将至少一个所述连续波激光器出射的连续波信号发送至所述第一耦合模块；
    所述第一耦合模块还与所述第一光束发射模块及所述第二光束发射模块连接，用于分别将至少一个所述连续波激光器出射的连续波信号进行耦合处理，得到每个所述连续波激光器对应的第一连续波信号和第二连续波信号，并将每个所述连续波激光器对应的第一连续波信号发送至所述第一光束发射模块，并将每个所述连续波激光器对应的第二连续波信号发送至所述第二光束发射模块；或者，
    所述连续波信号处理模块包括：
    第一耦合模块，与至少一个所述连续波激光器、所述第一光束发射模块及所述第二光束发射模块连接，用于分别对至少一个所述连续波激光器出射的连续波信号耦合处理，得到每个所述连续波激光器对应的第一连续波信号和第二连续波信号，并将每个所述连续波激光器对应的第一连续波信号发送至所述第一光束发射模块，并将每个所述连续波激光器对应的第二连续波信号发送至所述第二光束发射模块。
  5. 根据权利要求4所述的激光雷达，其特征在于，当所述激光发射模块包括不同波长的两个脉冲种子源和两个连续波激光器时，所述第一耦合模块包括两个第一耦合器，每个所述第一耦合器分别与对应的所述连续波激光器、所述第一光束发射模块及所述第二光束发射模块连接，用于对对应的所述连续波激光器出射的连续波信号耦合处理得到第一连续波信号和第二连续波信号，并将所述第一连续波信号发送至所述第一光束发射模块以及将所述第二连续波信号发送至所述第二光束发射模块。
  6. 根据权利要求4所述的激光雷达，其特征在于，当所述激光发射模块包括不同波长的两个脉冲种子源和一个连续波激光器时，所述第一耦合模块包括三个第一耦合器，
    一个所述第一耦合器分别与一个所述连续波激光器及另两个所述第一耦合器连接，用于对一个所述连续波激光器出射的连续波信号耦合处理得到第三连续波信号和第四连续波信号，将所述第三连续波信号发送至另两个所述第一耦合器中的一个，将所述第四连续波信号发送至另两个所述第一耦合器中的另一个；
    另两个所述第一耦合器中的一个与所述第一光束发射模块连接，用于将所述第三连续波信号耦合处理得到两个所述第一连续波信号，并将两所述第一连续波信号发送至所述第一光束发射模块；
    另两个所述第以耦合器中的另一个与所述第二光束发射模块连接，用于将所述第四连续波信号耦合处理得到两个所述第二连续波信号，并将两个所述第二连续波信号发送至所述第二光束发射模块。
  7. 根据权利要求4所述的激光雷达，其特征在于，当所述激光发射模块包括不同波长的一个脉冲种子源和一个连续波激光器时，所述第一耦合模块包括一个第一耦合器，
    一个所述第一耦合器分别与一个所述连续波激光器、所述第一光束发射模块及所述第二光束发射模块连接，用于对一个所述连续波激光器出射的连续波信号耦合处理得到第一连续波信号和第二连续波信号，并将所述第一连续波信号发送至所述第一光束发射模块以及将所述第二连续波信号发送至所述第二光束发射模块。
  8. 根据权利要求5-7任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述第一耦合器为保偏型。
  9. 根据权利要求3所述的激光雷达，其特征在于，所述第一光束发射模块包括波分复用模块、放大模块、第二耦合模块以及第一准直模块；
    所述放大模块分别与至少一个所述脉冲种子源、所述连续波信号处理模块和所述波分复用模块连接，用于对至少一个所述脉冲种子源出射的脉冲信号及所述连续波信号处理模块发送的至少一个 所述第一连续波信号进行放大处理，将至少一个放大后脉冲信号及至少一个放大后第一连续波信号发送至所述波分复用模块；
    所述波分复用模块还与所述第二耦合模块连接，用于将每个放大后的脉冲信号及对应一个放大后第一连续波信号进行波分复用处理，得到至少一个波分复用信号，将至少一个所述波分复用信号发送至所述第二耦合模块；或者，
    所述波分复用模块分别与至少一个所述脉冲种子源、所述连续波信号处理模块和所述放大模块连接，用于对每个所述脉冲种子源出射的脉冲信号及所述连续波信号处理模块发送的对应一个所述第一连续波信号进行波分复用处理，得到至少一个波分复用信号，并将至少一个所述波分复用信号发送至所述放大模块；
    所述放大模块还与所述第二耦合模块连接，用于将至少一个所述波分复用信号进行放大处理，得到至少一个放大后波分复用信号，将至少一个放大后波分复用信号发送至所述第二耦合模块；
    所述第二耦合模块与所述第一准直模块连接，用于将至少一个所述波分复用信号或者至少一个放大后波分复用信号进行耦合处理，得到多路所述激光发射光束，并将多路所述激光发射光束发送至所述第一准直模块；
    所述第一准直模块，用于准直发射多路所述激光发射光束。
  10. 根据权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，所述第一光束发射模块还包括第二隔离器，所述第二隔离器的输入端与至少一个所述脉冲种子源连接，所述第二隔离器的输出端与所述放大模块或所述波分复用模块连接；
    所述第二隔离器，用于对至少一个所述脉冲种子源出射的初始信号进行隔离处理，得到至少一个所述脉冲种子源出射的脉冲信号，并将至少一个所述脉冲种子源出射的脉冲信号发送至所述放大模块或所述波分复用模块。
  11. 根据权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，当所述激光发射模块包括不同波长的两个脉冲种子源和两个连续波激光器，且所述放大模块的输入端与至少一个脉冲种子源和至少一个连续波激光器连接，所述放大模块的输出端与所述波分复用模块的输入端连接时，所述波分复用模块包括两个第一波分复用器，所述放大模块包括四个光纤放大电路，所述第二耦合模块包括两个第二耦合器；
    每个第一波分复用器的输入端经由对应一个所述光纤放大电路与对应一个所述脉冲种子源的输出端连接，用于接收一个所述放大后脉冲信号；
    每个第一波分复用器的输入端还经由对应一个所述光纤放大电路与所述连续波信号处理模块的输出端连接，用于接收一个所述放大后第一连续波信号；
    每个第一波分复用器的输出端与对应一个所述第二耦合器连接，用于将一个所述放大后脉冲信号及一个所述放大后第一连续波信号进行波分复用处理，得到一个波分复用信号，将一个所述波分复用信号发送至所述第二耦合器；
    每个所述第二耦合器与所述第一准直模块连接，用于将对应一个所述波分复用信号进行耦合处理，得到多路所述激光发射光束，并将多路所述激光发射光束发送至所述第一准直模块。
  12. 根据权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，当所述激光发射模块包括不同波长的两个脉冲种子源和两个连续波激光器，且所述放大模块的输入端与所述波分复用模块的输出端，所述放大模块的输出端与所述第二耦合模块连接时，所述波分复用模块包括两个第一波分复用器，所述放大模块包括两个光纤放大电路，所述第二耦合模块包括两个第二耦合器；
    每个所述第一波分复用器的输入端与对应一个所述脉冲种子源的输出端连接，用于接收对应一个所述脉冲种子源出射的脉冲信号；
    每个所述第一波分复用器的输入端还与所述连续波信号处理模块的输出端连接，用于接收对应所述连续波信号处理模发送的一个所述第一连续波信号；
    每个所述第一波分复用器的输出端与对应一个所述光纤放大电路的输入端连接，用于将一个所述脉冲种子源出射的脉冲信号及所述连续波信号处理模发送的一个所述第一连续波信号进行波分复用处理，得到对应的一个波分复用信号，将对一个所述波分复用信号发送至对应的一个所述光纤放大电路；
    每个所述光纤放大电路的输出端与对应的一个所述第二耦合器连接，用于将对应的一个所述波分复用信号进行放大处理，并将放大后波分复用信号发送至所述第二耦合器；
    每个所述第二耦合器与所述第一准直模块连接，用于将对应的放大后波分复用信号进行耦合处理，得到多路所述激光发射光束，并将多路所述激光发射光束发送至所述第一准直模块。
  13. 根据权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，当所述激光发射模块包括不同波长的两个脉冲种子源和一个连续波激光器时，所述波分复用模块包括一个第一声光移频器和两个第一波分复用器，所述放大模块包括两个光纤放大电路，所述第二耦合模块包括两个第二耦合器；
    一个所述声光移频器的输入端及输出端分别与所述连续波信号处理模块的输出端及对应一个所述波分复用器的输入端连接，用于接收所述连续波信号处理模块发送的一个所述第一连续波信号，并对一个所述第一连续波信号进行移频处理，得到一个移频后第一连续波信号，将一个移频后第一连续波信号发送至对应一个所述波分复用器；
    对应一个所述波分复用器输入端与一个所述脉冲种子源连接，对应一个所述波分复用输出端与对应一个所述光纤放大电路连接，用于将一个所述脉冲种子源出射的脉冲信号及一个移频后第一连续波信号进行波分复用处理，得到对应的一个波分复用信号，将对应的一个所述波分复用信号发送至对应的一个所述光纤放大电路；
    一个所述光纤放大电路还与对应的一个所述第二耦合器连接，用于对一个所述波分复用信号进行放大处理，将一个放大后波分复用信号发送至对应的一个所述第二耦合器；
    对应的一个所述第二耦合器还与所述第一准直模块连接，用于将对应的一个放大后波分复用信号进行耦合处理，得到两路第一激光发射光束，并将多路所述第一激光发射光束发送至所述第一准直模块；
    对应另一个所述波分复用器的输入端分别与另一个所述脉冲种子源及所述连续波信号处理模块连接，对应另一个所述波分复用器的输出端与另一个所述光纤放大电路连接，用于将另一个所述脉冲种子源出射的脉冲信号及所述连续波信号处理模块发送的第一连续波信号进行波分复用处理，得到对应的另一个波分复用信号，将对应的另一个所述波分复用信号发送至对应的另一个所述光纤放大电路；
    对应的另一个所述光纤放大电路还与对应的另一个所述第二耦合器连接，用于将对应的另一个所述波分复用信号进行放大处理，并将另一个放大后波分复用信号发送至对应的另一个所述第二耦合器；
    对应的另一个所述第二耦合器与所述第一准直模块连接，用于将对应的另一个放大后波分复用信号进行耦合处理，得到多路所述第二激光发射光束，并将多路所述第二激光发射光束发送至所述第一准直模块；
    所述第一准直模块，用于将每路所述第一激光发射光束及每路所述第二激光发射光束交错排列，得到交错排列后的多路所述激光发射光束，并准直发射交错排列后的多路所述激光发射光束，交错排列后的多路所述激光发射光束的相邻激光发射光束的发射夹角为预设角度。
  14. 根据权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，当所述激光发射模块包括不同波长的一个脉冲种子源和一个连续波激光器时，所述波分复用模块包括一个第一波分复用器，所述放大模块包括一个光纤放大电路，所述第二耦合模块包括两个第二耦合器；
    一个所述第一波分复用器的输入端分别与一个所述脉冲种子源及所述连续波信号处理模块的输出端连接，一个所述第一波分复用器的输出端与一个所述光纤放大电路连接，用于将一个所述脉冲种子源出射的脉冲信号及所述连续波信号处理模块发送的一个所述第一连续波信号进行波分复用处理，得到对应的一个波分复用信号，并将对应的一个波分复用信号发送至一个所述光纤放大电路；
    一个所述光纤放大电路还分别与两个所述第二耦合器连接，用于将对应的一个波分复用信号进行放大处理，将对应的一个放大后波分复用信号分别发送至每个所述第二耦合器；
    每个所述第二耦合器，用于将对应的一个放大后波分复用信号进行耦合处理，得到多路所述激光发射光束。
  15. 根据权利要求11-14任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述光纤放大电路包括至少一级保偏光纤放大器，所述第一波分复用器和所述第二耦合器为保偏型。
  16. 根据权利要求3所述的激光雷达，其特征在于，所述第二光束发射模块包括：
    声光移频模块，与所述连续波信号处理模块连接，用于对连续波信号处理模块发送的至少一个所第二连续波信号进行移频处理，得到对应的至少一个频移后第二连续波信号；
    第三耦合模块，与所述声光移频模块连接，用于接收所述声光移频模块发送的至少一个频移后第二连续波信号，并分别对每个所述频移后第二连续波信号进行耦合处理，得到多路所述本振激光光束；
    第二准直模块，与所述第三耦合模块连接，用于接收所述第三耦合模块发送的多路所述本振激光光束，并准直发射多路所述本振激光光束。
  17. 根据权利要求16所述的激光雷达，其特征在于，当所述激光发射模块包括不同波长的两个脉冲种子源和两个连续波激光器时，
    所述声光移频模块包括两个第二声光移频器，每个所述第二声光移频器与所述连续波信号处理模块连接，用于接收所述连续波信号处理模块发送的一个第二连续波信号，将接收的一个所述第二连续波信号进行移频处理，得到对应的一个移频后第二连续波信号；
    所述第三耦合模块包括两个第三耦合器，每个所述第三耦合器与对应的一个所述第二声光移频器及所述第二准直模块连接，用于接收对应一个所述第二声光移频器发送的一个移频后第二连续波信号，并对接收到的一个移频后第二连续波信号进行耦合处理，得到多路所述本振激光光束，将多路所述本振激光光束发送至所述第二准直模块。
  18. 根据权利要求16所述的激光雷达，其特征在于，当所述激光发射模块包括不同波长的两个脉冲种子源和一个连续波激光器时，所述声光移频模块包括一个第二声光移频器，所述第二声光移频器与所述连续波信号处理模块连接，用于对连续波信号处理模块发送的至少一个所第二连续波信号进行移频处理，得到对应的至少一个频移后第二连续波信号；
    所述第三耦合模块包括两个第三耦合器，一个所述第三耦合器的输入端与所述第二声光移频器连接，接收所述第二声光移频器发送的至少一个频移后第二连续波信号，并对至少一个频移后第二连续波信号进行耦合处理，得到对应的多路第一本振激光光束；
    另一个所述第三耦合器的输入端与所述连续波信号处理模块连接，用于接收所述连续波信号处理模块发送的一个第二连续波信号，将接收的一个所述第二连续波信号进行耦合处理，得到对应的多路第二本振激光光束；
    所述第二准直模块，分别与两个所述第三耦合器连接，用于将每路第一本振激光光束及每路第二本振激光光束交错排列，得到交错排列后的多路所述本振激光光束，并准直发射交错排列后的多路所述本振激光光束，交错排列后的多路所述本振激光光束的相邻激光发射光束的发射夹角为预设角度。
  19. 根据权利要求16所述的激光雷达，其特征在于，当所述激光发射模块包括不同波长的一个脉冲种子源和一个连续波激光器时，
    所述声光移频模块包括一个第二声光移频器，一个所述第二声光移频器的输入端与所述连续波信号处理模块连接，用于接收所述连续波信号处理模块发送的一个所述第二连续波信号，将接收的一个所述第二连续波信号进行移频处理，得到对应的一个移频后第二连续波信号；
    所述第三耦合模块包括两个第三耦合器，每个所述第三耦合器分别与所述一个所述第二声光移频器的输出端连接，用于接收一个所述第二声光移频器发送的一个移频后第二连续波信号，并对一个移频后第二连续波信号进行耦合处理，得到多路所述本振激光光束。
  20. 根据权利要求17-19任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述第三耦合器为保偏型。
  21. 根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述激光接收模块包括：
    透镜组件，用于接收所述扫描装置反射回的多路所述反射激光光束，对多路所述反射激光光束进行聚焦处理；
    探测器，用于对多路聚焦处理后的反射激光光束的反射连续波信号分量分别与各自对应的一路所述本振激光光束进行拍频处理，得到所述混合信号；
    处理电路，用于对所述混合信号进行信号预处理，以计算所述目标的距离和速度。
  22. 根据权利要求21所述的激光雷达，其特征在于，所述处理电路包括：
    放大电路，用于对所述混合信息行放大处理，得到放大后混合信号；
    采样电路，用于对所述放大后混合信号进行采样处理，得到采样信号；
    处理电路，用于将所述采样信号进行信号分离处理，得到所述拍频信号分量及脉冲信号分量，根据所述拍频信号及所述脉冲信号分量计算所述目标的距离和速度。
  23. 根据权利要求21所述的激光雷达，其特征在于，若所述扫描装置包括第一反射镜，则所述透镜组件包括接收透镜和第二反射镜，所述第一反射镜及所述第二反射镜相对设置于所述接收透镜的两侧；
    所述第一反射镜，用于将多路所述激光发射光束反射至所述探测区域中；
    所述接收透镜，用于对多路所述反射激光光束进行聚焦处理，得到多路聚焦处理后的反射激光光束，将聚焦处理后的反射激光光束发射至所述探测器；
    所述第二反射镜，用于向所述探测器发射多路所述本振激光光束。
  24. 根据权利要求21所述的激光雷达，其特征在于，若所述扫描装置包括偏振分光棱镜，则所述透镜组件包括接收透镜和棱镜，所述偏振分光棱镜及所述棱镜相对设置于所述接收透镜的两侧；
    所述偏振分光棱镜，用于多路激光发射光束反射至所述探测区域中；
    所述接收透镜，用于对多路所述反射激光光束进行聚焦处理，得到多路聚焦处理后的反射激光光束，将聚焦处理后的反射激光光束发射至所述探测器；
    所述棱镜，用于向所述探测器发射多路所述本振激光光束。
  25. 一种激光雷达测量方法，其特征在于，应用于权利要求1-24中任一项所述的激光雷达，所述方法包括：
    激光发射模块准直发射多路激光发射光束和数量相同的多路本振激光光束，每一路所述激光发射光束包括不同波长的脉冲信号和连续波信号，多路所述本振激光光束是由至少一个所述连续波激光器发射的连续波信号经耦合和移频处理后得到的；
    扫描装置将多路所述激光发射光束反射至探测区域中，多路所述激光发射光束达到目标表面发射回多路反射激光光束；
    激光接收模块接收所述扫描装置反射回的多路所述反射激光光束，对多路所述反射激光光束进行聚焦处理后分别与各自对应的所述本振激光光束进行拍频处理，得到混合信号，所述混合信号包括拍频信号及反射脉冲信号，对所述混合信号进行信号处理以计算所述目标的距离和速度。
  26. 一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-24中任一项所述的激光雷达。
  27. 一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行权利要求25所述的激光雷达测量方法。
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