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基于波长调谐的全固态激光雷达扫描装置和方法 

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申请/专利权人:浙江大学

摘要:本发明公开了一种基于波长调谐的全固态激光雷达扫描装置和方法。准直单元和光栅布置在激光输出单元发射的激光光路上,激光输出单元依次发射不同波长的激光,经过准直单元后准直入射到光栅中发生衍射,衍射的激光经聚焦单元聚焦后入射到发射单元上,再经发射单元发射为不同方向的准直光束进而照射至扫描方向进行大范围扫描。本发明通过采用激光输出单元结合光学系统及光栅实现全固态无运动部件的激光雷达大范围扫描装置,具有稳定性高、尺寸小、质量轻、损耗小、扫描范围大、扫描速率快等优点。

主权项:1.一种基于波长调谐的全固态激光雷达扫描装置,其特征在于:全固态激光雷达扫描装置包括激光输出单元1、准直单元2、光栅3、聚焦单元4和发射单元5,所述的准直单元2和光栅3布置在激光输出单元1发射的激光光路上,激光输出单元1依次发射不同波长的激光,经过准直单元2后准直入射到光栅3中发生衍射,衍射的激光经聚焦单元4聚焦后入射到发射单元5上,再经发射单元5发射为不同方向的准直光束进而照射至扫描方向进行扫描;所述的准直单元2、聚焦单元4、发射单元5由若干非球面或球面透镜构成;所述的光栅3为闪耀光栅或透射衍射型光栅;所述发射单元5发射的不同方向的准直光束在扫描方向上连续形成的扫描范围角Δθ是由距离s和发射单元5的焦距f2决定: 其中,s为聚焦激光入射到发射单元5时,在发射单元5上的最大波长聚焦激光的聚焦点和最小波长聚焦激光的聚焦点之间的距离,f2为发射单元5的焦距;聚焦激光入射到发射单元5时,在发射单元5上的最大波长聚焦激光的聚焦点和最小波长聚焦激光的聚焦点之间的距离s是由衍射激光的衍射角范围Δγ和聚焦单元4的焦距f1决定: 其中,f1为聚焦单元4的焦距,γ为衍射激光的衍射角,Δγ为衍射激光的衍射角范围。

全文数据:

权利要求:

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