激光雷达及可移动设备的制作方法

本申请涉及激光探测设备，尤其涉及一种激光雷达及可移动设备。

背景技术：

1、激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，其工作原理是先向目标发射探测光，然后将接收到的从目标反射回来的回波光与本振光进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，例如、目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。

2、其中，调频连续波(frequency modulated continuous wave，fmcw)激光雷达采用相干接收的方式，在接收端通过信号光与本振光进行平衡探测的方式，可以有效地减少外界环境光对激光雷达性能的干扰，提升激光雷达测距性能。同时，fmcw激光雷达在提供了空间坐标信息以外，还可以额外提供测速信息，因此被认为是下一代主流的激光雷达技术。

3、相关技术中，fmcw激光雷达若要提高测距能力，需要增大接收口径、提高发射功率或者提升接收效率。然而，接收口径增大会导致整机尺寸的增加、发射功率提高不利于系统集成、接收效率提升也依赖于设计，在一定的系统架构下很难优化。因此如何从新的角度入手，针对系统架构需求，灵活提升系统的信噪比，从而提升fmcw激光雷达的测距能力和整体性能，是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种激光雷达及可移动设备，用于改善相关技术中通过增大接收口径、提高发射功率或者提升接收效率的方式提升fmcw激光雷达的测距能力时存在一定的难度的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种激光雷达，包括：

3、第一光芯片，包括第一包层与至少一个收发波导模组，所述收发波导模组嵌设于所述第一包层，所述至少一个收发波导模组包括第一收发波导模组，所述收发波导模组包括发射波导模块及多个接收波导，所述发射波导模块沿第一方向延伸，所述发射波导模块用于传输探测光并输出，以探测目标物体，所述第一方向垂直于所述第一光芯片的厚度方向，沿所述厚度方向观察，各所述接收波导与所述发射波导模块沿第二方向间隔排布，各所述接收波导位于所述发射波导模块的同一侧，所述接收波导用于接收回波光，所述回波光由所述目标物体反射所述探测光形成，所述第二方向分别与所述厚度方向及所述第一方向垂直；

4、光放大模组，与所述第一收发波导模组对应，用于接收至少一所述接收波导输出的回波光并进行放大，以输出放大后的回波光；以及

5、第一光电探测模组，与所述第一收发波导模组对应，包括第一光电探测模块，所述第一光电探测模块用于接收本振光以及经由所述光放大模组输出的放大后的回波光。

6、第二方面，本申请实施例提供了一种可移动设备，包括上述的激光雷达。

7、本申请的激光雷达及可移动设备，于第一光电探测模块接收的回波光的光路上设置光放大模组，可以起到提升激光雷达的信噪比的效果，进而能够提升第一光电探测模块的测距性能。

技术特征：

1.一种激光雷达，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述第一收发波导模组的多个接收波导包括第一接收波导；

3.根据权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述第一收发波导模组的多个接收波导还包括第二接收波导，所述第二接收波导设于所述发射波导模块与所述第一接收波导之间；

4.根据权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述第一收发波导模组的多个接收波导包括位于所述发射波导模块与所述第一接收波导之间的第三接收波导；

5.根据权利要求4所述的激光雷达，其特征在于，所述合束器集成于所述第一光芯片。

6.根据权利要求5所述的激光雷达，其特征在于，所述第一光芯片还包括嵌设于所述第一包层的第一模斑转换器与第二模斑转换器，所述第一模斑转换器与所述第一接收波导连接，所述第二模斑转换器与所述合束器的输出端连接；

7.根据权利要求4所述的激光雷达，其特征在于，沿所述发射波导模块指向各所述接收波导的方向，所述合束器对应接收的多个所述接收波导的出入光比例逐渐增加。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述第一光芯片包括至少三个收发波导模组，各所述收发波导模组分为所述第一收发波导模组与第二收发波导模组，各所述收发波导模组对应的探测区域沿第一预设方向排布，所述第一收发波导模组对应的探测视场沿所述第一预设方向位于最外侧；

9.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，所述光分束模组包括第一光分束模块及第二光分束模块；

11.一种可移动设备，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的激光雷达。

技术总结
本申请实施例公开了一种激光雷达及可移动设备，激光雷达包括第一光芯片、光放大模组及第一光电探测模组，第一光芯片包括至少一个收发波导模组，收发波导模组包括发射波导模块及多个接收波导，光放大模组与第一收发波导模组对应，光放大模组用于接收至少一接收波导输出的回波光并进行放大，以输出放大后的回波光；第一光电探测模组与第一收发波导模组对应，第一光电探测模组包括第一光电探测模块，第一光电探测模块用于接收本振光以及经由光放大模组输出的放大后的回波光。本申请实施例于第一光电探测模块接收的回波光的光路上设置光放大模组，可以起到提升激光雷达的信噪比的效果，进而能够提升第一光电探测模块的测距性能。

技术研发人员：朱琳,汪敬
受保护的技术使用者：深圳市速腾聚创科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14