2022年8月29日，禾賽科技申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“激光雷達(dá)的發(fā)射模塊及激光雷達(dá)”的發(fā)明專利（申請(qǐng)?zhí)枺?02222291141.6）。

圖1為傳統(tǒng)波長(zhǎng)掃描裝置的光路示意圖，在激光雷達(dá)的應(yīng)用中，通過(guò)不同波長(zhǎng)的光線向不同角度衍射來(lái)實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)對(duì)不同垂直角度的掃描。因此，為了使多束衍射光的出射方向靠近水平面，實(shí)現(xiàn)對(duì)垂直0°角和垂直方向正角度和負(fù)角度一定范圍的掃描，如圖1所示，通常在色散元件12下游的光路中會(huì)設(shè)置反射鏡13。但是反射鏡13的反射面與水平方向之間的夾角較大，所以會(huì)增大光路沿垂直方向的尺寸，使得激光雷達(dá)光路垂直方向的高度增大，從而不利于激光雷達(dá)體積的縮小。此外，也會(huì)使激光雷達(dá)光路的不同光學(xué)元件在不同高度的水平面上，從而造成了激光雷達(dá)的安裝不便。

圖1.波長(zhǎng)掃描裝置的光路示意圖

圖2為本專利提出的一種新型激光雷達(dá)發(fā)射模塊結(jié)構(gòu)示意圖，在此主要引入色散偏折件129，其主要包括光柵層127和導(dǎo)光體128。光柵層127朝向?qū)Ч怏w128的表面并與導(dǎo)光體128的表面直接接觸。導(dǎo)光體128的兩個(gè)表面分別為第一面121和第二面122，第一光線131從第一面121入射至導(dǎo)光體128，第三光線133自第二面122從導(dǎo)光體128出射。色散面和偏折面集成于一體化結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光體128上，能夠使光學(xué)元件體積大幅縮小，并且一體化的光學(xué)元件結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，能夠有效提高光路的魯棒性。此外，一般而言，導(dǎo)光體128材料的折射率大于1。將導(dǎo)光體128的材料設(shè)置為比較常見(jiàn)的大于1的材料以控制折射角度，可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)束效果。

圖2.新型激光雷達(dá)發(fā)射模塊結(jié)構(gòu)示意圖

總之，禾賽科技的激光雷達(dá)專利，通過(guò)色散偏折件實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)光源所產(chǎn)生光線的分光和出射，同時(shí)色散偏折件還能起到擴(kuò)束的作用，能夠有效增大激光雷達(dá)的口徑，提升測(cè)遠(yuǎn)能力。而且不會(huì)過(guò)多增加激光雷達(dá)的光路高度，有效的壓縮了激光雷達(dá)的高度和體積。