光學設備可以包括發射源光束的激光器組件和分離源光束以生成第一光束和第二光束的光學組件。光學設備可以包括：復用組件，用于對第一光束和第二光束進行復用以形成第一復用光束；光學系統，用于接收第一復用光束并且解復用出第一光束和第二光束；以及掃描組件，用于用第一光束和第二光束掃描視場并且接收從視場反射的第一光束和第二光束。光學系統可以對從視場反射的第一光束和第二光束進行復用以形成第二復用光束，并且解復用組件可以解復用出從視場反射的第一光束和第二光束。

相關申請

本申請要求于2019年9月4日提交的、題為“Multi-Channel LOSA with SharedOptics”的美國臨時專利申請第62/895,810號在35U.S.C.§119下的優先權，其全部內容通過引用整體并入本文。

技術領域

本公開總體上涉及光檢測和測距(激光雷達)光學子部件，并且更具體地，涉及具有共享光學器件的多通道激光雷達光學子部件(Lidar Optical Sub-Assembly，LOSA)。

背景技術

調頻連續波(frequency-modulated continuous wave，FMCW)激光雷達系統可以在窄線寬激光束上產生周期性的頻率分布(通常是使頻率線性上升或下降的三角波模式)，跨包括一個或多個物體的視場掃描激光束，接收從視場中的物體反射的光束，將接收到的光束與從生成激光束的激光源取得的本地振蕩器光束混合以生成差頻(difference-frequency)信號，以及基于由往返傳播延遲引起的接收信號和本地振蕩器光束之間的頻率差來確定一個或多個物體的三維方面。例如，激光雷達系統可以基于從視場中的物體反射的光，構建點云來確定一個或多個物體的三維方面。傳統的FMCW激光雷達系統包括用于發射光束的激光源，以及用于以下操作的光學系統：將光束提供給掃描儀、接收從視場反射和從該掃描儀或另一掃描儀反射的光并且將從視場反射的光提供給包括混合器的相干接收器。

發明內容

根據一些可能的實施方式，光學設備可以包括：激光器組件，用于發射源光束，其中激光器組件包括調頻連續波激光源；光學組件，用于分離源光束以生成第一光束和第二光束；復用組件，用于使用極化分復用、波分復用和/或空分復用來對第一光束和第二光束進行復用以形成第一復用光束；光學系統，用于接收第一復用光束，并且對第一復用光束進行解復用以獲得第一光束和第二光束；掃描組件，用于：從光學系統接收第一光束和第二光束，用第一光束和第二光束掃描視場，接收從視場反射的第一光束和從視場反射的第二光束，并且將從視場反射的第一光束和從視場反射的第二光束提供給光學系統，其中光學系統用于對從視場反射的第一光束和從視場反射的第二光束進行復用以形成從視場反射的第二復用光束；解復用組件，用于從光學系統接收從視場反射的第二復用光束，并且使用極化分解復用、波分解復用和/或空分解復用來對從視場反射的第二復用光束進行解復用以獲得從視場反射的第一光束和從視場反射的第二光束；第一接收器，用于從解復用組件接收從視場反射的第一光束；以及第二接收器，用于從解復用組件接收從視場反射的第二光束。

根據一些可能的實施方式，光學設備可以包括：激光器組件，用于發射調頻源光束；光學組件，用于分離調頻源光束以生成具有不同空間偏移的第一光束和第二光束；復用組件，用于使用空分復用來對第一光束和第二光束進行復用以形成第一復用光束；光學系統，用于接收第一復用光束，并且對第一復用光束進行解復用以獲得第一光束和第二光束；掃描組件，用于：從光學系統接收第一光束和第二光束，用第一光束和第二光束掃描視場，接收從視場反射的第一光束和從視場反射的第二光束，并且將從視場反射的第一光束和從視場反射的第二光束提供給光學系統，其中光學系統用于對從視場反射的第一光束和從視場反射的第二光束進行復用以形成從視場反射的第二復用光束；解復用組件，用于從光學系統接收從視場反射的第二復用光束，并使用空分解復用來對從視場反射的第二復用光束進行解復用以獲得從視場反射的第一光束和從視場反射的第二光束；第一接收器，用于從解復用組件接收從視場反射的第一光束；以及第二接收器，用于從解復用組件接收從視場反射的第二光束。