一种具有红外增透效果的激光直写结构的制作方法

1.本发明涉及光学领域，具体涉及一种具有红外增透效果的激光直写结构。


背景技术：

2.对于激光雷达的外罩来说，要保证在激光雷达的红外波段工作波长，如905nm和1550nm，具有双方向良好的光学的透过率。这样可以保证激光雷达所发出的探测光和接收回来的反射光都不被衰减，从而实现激光雷达的高效率工作。目前，通常采用单面镀膜的方法来增加激光雷达外罩在激光雷达工作波长的透过率，但其增透效果有限且无法做到双向增透，进而对激光雷达性能的进一步提高造成了限制，而且镀膜表面强度不高，极易被划伤，影响透过率。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种具有红外增透效果的激光直写结构，该激光直写结构，可对激光雷达常用的红外波长可以起到增加透射的效果。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种具有红外增透效果的激光直写结构，其特征在于，所述激光直写结构由玻璃基底和微纳米结构组成，多个所述微纳米结构以预定间隔阵列设置在所述玻璃基底外表面上，所述微纳米结构具有预定深度，其表面低于所述玻璃基底的外表面。
6.进一步地，所述微纳米结构为预定尺寸和深度的激光烧蚀坑。
7.进一步地，所述微纳米结构为正方形，正方形边长为50-95微米，刻蚀结构深度为10-15微米。
8.进一步地，多个所述微纳米结构阵列排布周期为70-115微米。
9.进一步地，所述激光直写结构设置于激光雷达外罩外表面上。
10.进一步地，所述激光雷达外罩设置于激光雷达前方，所述激光雷达的发射波长至少包括905和1550nm。
11.本发明的有益效果：
12.本发明中的微纳米结构可对激光雷达常用的红外波长可以起到增加透射的效果，可进一步提高激光雷达的探测性能并降低激光雷达系统的制造成本。另外，设有微纳米结构的激光直写结构表面强度高，不易被划伤，可避免表面损伤对透过率的影响。
附图说明
13.图1为本发明具有红外增透效果的激光直写结构示意图；
14.图2为本发明的微纳米结构示意图；
15.图3为本发明的光学透过率效果图。
16.其中：1-玻璃基底、2-微纳米结构。
具体实施方式
17.下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
18.本申请文件中的上、下、左、右、内、外、前端、后端、头部、尾部等方位或位置关系用语是基于附图所示的方位或位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。
19.本发明中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
20.本实施例记载了一种具有红外增透效果的激光直写结构，该激光直写结构用于激光雷达外罩上，激光雷达外罩设置于激光雷达前方。如图1所示，本实施例的激光直写结构由玻璃基底1和微纳米结构2组成，微纳米结构2可提高玻璃基底1红外波长的光学透过率。
21.通过10.6微米的二氧化碳激光器在玻璃基底1的外表面上，按预设图形及激光路径轨迹进行激光直写加工刻蚀，制成多个激光刻蚀坑，形成多个微纳米结构2，多个微纳米结构2可以预定间隔阵列排布在玻璃基底1上，且微纳米结构2具有预定深度，其表面低于玻璃基底1的外表面。微纳米结构2可以在激光雷达发射激光时，降低玻璃基底1的等效折射率，改变激光在玻璃基底1表面的反射和全反射条件，减少反射、增强光透过的效果。而未做光学微纳米结构2的玻璃基底1表面，折射率高，激光会发生反射或全反射现象，从而影响激光雷达的激光发射，进而影响激光雷达的探测距离和检测性能。
22.当该激光直写结构应用于激光雷达外罩时，优选地，微纳米结构2为正方形，如图2所示，阴影部分为激光拟刻蚀的区域，即微纳米结构2，针对激光雷达常用的905和1550nm波长的激光，本实施例中每个被刻蚀的区域，优选地，正方形边长为50-95微米，阵列排布周期(周期为正方形边长 间距，本实施例中间距为20微米)相应为70-115微米，刻蚀结构深度为10-15微米。本实施例采用具有正方形边长为60微米、阵列排布周期为80微米、刻蚀深度为10微米多个微纳米结构2的激光雷达外罩与未刻蚀微纳米结构的激光雷达外罩，进行光学透过率实验，实验结果如图3所示。
23.本实施例从外侧测量激光雷达外罩的光学透过率，与现有未设置微纳米结构2的激光雷达外罩相比，光学透过率有了明显的提高，约从95％提高到98％，激光雷达对于弱反射光的探测能力变好。
24.另外，本实施例的激光直写结构也适用于其他需提高光学透过率的结构，微纳米结构2也可为其他结构，或为多种形状的组合结构。
25.虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。


技术特征：
1.一种具有红外增透效果的激光直写结构，其特征在于，所述激光直写结构由玻璃基底(1)和微纳米结构(2)组成，多个所述微纳米结构(2)以预定间隔阵列设置在所述玻璃基底(1)外表面上，所述微纳米结构(2)具有预定深度，其表面低于所述玻璃基底(1)的外表面。2.根据权利要求1所述的具有红外增透效果的激光直写结构，其特征在于，所述微纳米结构(2)为预定尺寸和深度的激光烧蚀坑。3.根据权利要求2所述的具有红外增透效果的激光直写结构，其特征在于，所述微纳米结构(2)为正方形，正方形边长为50-95微米，刻蚀结构深度为10-15微米。4.根据权利要求1所述的具有红外增透效果的激光直写结构，其特征在于，多个所述微纳米结构(2)阵列排布周期为70-115微米。5.根据权利要求1所述的具有红外增透效果的激光直写结构，其特征在于，所述激光直写结构设置于激光雷达外罩外表面上。6.根据权利要求5所述的具有红外增透效果的激光直写结构，其特征在于，所述激光雷达外罩设置于激光雷达前方，所述激光雷达的发射波长至少包括905和1550nm。

技术总结
本发明涉及一种具有红外增透效果的激光直写结构，所述激光直写结构由玻璃基底和微纳米结构组成，多个所述微纳米结构以预定间隔阵列设置在所述玻璃基底外表面上，所述微纳米结构具有预定深度，其表面低于所述玻璃基底的外表面。本发明可在激光雷达发射常用的红外波长激光时，起到增加透射的效果，可进一步提高激光雷达的探测性能并降低激光雷达系统的制造成本。成本。成本。


技术研发人员：姜波 赵忠尧
受保护的技术使用者：锐驰智光（苏州）科技有限公司
技术研发日：2020.09.21
技术公布日：2022/2/28