CN117970284A - 一种用于激光雷达的光模块及激光雷达 - Google Patents

Abstract

一种用于激光雷达的光模块，光模块包括：管壳，具有密闭的容置空间，管壳的顶壁上设置有光窗；衬底，位于容置空间中，衬底上设置有半导体激光光源以及硅光芯片；其中，硅光芯片具有激光接收端口，激光接收端口与半导体激光光源对准以接收半导体激光光源发射的激光，激光的至少一部分作为探测光束，硅光芯片的顶面上具有面向光窗设置的光发射区域及光接收区域，光发射区域为自硅光芯片顶面朝向光窗发射探测光束，探测光束经过光窗遇到障碍物后反射产生反射光束，反射光束的至少一部分穿过光窗被光接收区域接收。本发明中光模块集成化程度高，整体上的封装厚度可以较大压缩，有利于激光雷达减小尺寸，集中散热，可靠性高。

Description

一种用于激光雷达的光模块及激光雷达

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，具体而言，涉及一种用于激光雷达的光模块及激光雷达。

背景技术

激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达***。其工作原理是向目标发射探测信号，然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。激光雷达现在广泛部署在包括自动车辆在内的不同的场景中。激光雷达可以在扫描场景时主动估计到环境特征的距离及速度，并生成指示环境场景的三维形状的点位置云。激光雷达是广泛用于自动驾驶场景中的核心传感器之一，可以用于收集外部环境的三维信息。激光雷达按照探测机制，主要可以分成飞行时间(Time of Flight，ToF)和调频连续波(Frequency Modulated ContinuousWave，FMCW)这两种激光雷达。

发明内容

本发明一些实施例提供一种用于激光雷达的光模块，所述光模块包括：

管壳，具有密闭的容置空间，所述管壳的顶壁上设置有光窗；

衬底，位于所述容置空间中，所述衬底上设置有半导体激光光源以及硅光芯片；

其中，所述硅光芯片具有激光接收端口，所述激光接收端口与所述半导体激光光源对准以接收所述半导体激光光源发射的激光，所述激光的至少一部分作为探测光束，

所述硅光芯片的顶面上具有面向所述光窗设置的光发射区域及光接收区域，所述光发射区域为自所述硅光芯片顶面朝向所述光窗发射所述探测光束，所述探测光束经过所述光窗遇到障碍物后反射产生反射光束，所述反射光束的至少一部分穿过所述光窗被所述光接收区域接收。

在一些实施例中，所述硅光芯片包括OPA芯片，所述光发射区域包括光发射天线阵列，所述光接收区域包括光接收天线阵列，所述OPA芯片配置为通过控制激光相位来调整探测光束的出光方向以实现三维空间扫描探测。

在一些实施例中，所述光模块还包括：

温度探测器，设置在所述衬底上，配置为探测所述半导体激光光源的环境温度；以及

温度调节器，设置在所述衬底靠近所述管壳底部的一侧，与所述温度探测器交互连接，用于支撑所述衬底并基于所述温度探测器探测的环境温度执行热量实时调节操作使得所述环境温度位于目标范围。

在一些实施例中，所述光模块还包括：

隔离器，设置在所述衬底上且位于所述半导体激光光源与所述激光接收端口之间，配置为仅允许TE模式的激光通过。

在一些实施例中，所述光模块还包括：

监控光电探测器，设置所述衬底上且位于所述半导体激光光源远离所述硅光芯片的一侧，配置为监测所述半导体激光光源的发射功率。

在一些实施例中，所述光模块还包括：

准直透镜，设置所述衬底上且位于所述半导体激光光源与所述激光接收端口之间，配置为准直所述半导体激光光源发射的激光；以及

汇聚透镜，设置所述衬底上且位于所述准直透镜与所述激光接收端口之间，配置为将准直后的激光汇聚耦合进入所述激光接收端口。

在一些实施例中，所述光模块还包括：

半导体光放大器，集成在所述硅光芯片上，配置为放大所述激光接收端口接收的激光。

在一些实施例中，所述半导体激光光源的数量以及所述激光接收端口的数量均为多个，多个半导体激光光源与多个激光接收端口一一对应，多个半导体激光光源在所述衬底上并行间隔设置。

在一些实施例中，所述管壳包括：

底板；

管座，焊接在所述底板上；

电极，穿透所述管座的侧壁并焊接在所述管座上，配置为与外界电路连接实现所述光模块与外界电路的电信号交互；以及

盖板，具有所述光窗，焊接至所述管座远离所述底板的一侧。

本发明一些实施例还提供一种激光雷达，包括前述实施例所述光模块。

本发明实施例的上述方案与相关技术相比，至少具有以下有益效果：

将半导体激光光源、硅光芯片集成在管壳内，集成度高，采用半导体激光光源与硅光芯片的激光接收端口直接对准耦合的方式，不需要光纤传输激光，保证了管壳的气密性，以及激光雷达的可靠性，同时有利于激光雷达减小尺寸，光模块的光窗设置在管壳顶面，硅光芯片例如采用OPA芯片，顶面扫射出光，无需设置振镜、掺铒光纤放大器等组件，使得光模块整体上的封装厚度可以较大压缩，极大压缩了激光雷达整机尺寸，并且激光雷达的光模块集中散热，可靠性高。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为相关技术提供的激光雷达的结构示意图；

图2为本发明一些实施例提供的激光雷达的光模块的结构示意图；

图3为本发明一些实施例提供的激光雷达的光模块的***示意图；

图4为发明一些实施例提供的激光雷达的光模块的内部结构俯视图；以及

图5为本发明一些实施例提供的激光雷达的光模块的局部结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述，但这些不应限于这些术语。这些术语仅用来将区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

本领域中，激光雷达以测距方式为依据主要包括以下两个技术路线：ToF(Time ofFlight，飞行时间法)与FMCW(Frequency-Modulated Continuous Wave，调频连续波)。ToF的测距原理是，用光脉冲在目标物与激光雷达间的飞行时间乘以光速来测算距离，ToF激光雷达采用了脉冲振幅调制技术。与ToF路线不同，FMCW主要通过发送和接收连续激光束，把回光和本地光做干涉，并利用混频探测技术来测量发送和接收的频率差异，再通过频率差换算出目标物的距离。简言之，ToF使用时间来测量距离，而FMCW使用频率来测量距离。FMCW相较于ToF具有以下优势：ToF的光波容易受环境光干扰，而FMCW的光波抗干扰能力很强；ToF的信噪比过低，而FMCW的信噪比很高，ToF的速度维数据质量低，而FMCW可获取每个像素点的速度维数据。

图1为相关技术提供的激光雷达的结构示意图，相关技术中，如图1所示，激光雷达200包括管壳21，硅光芯片27设置在所述管壳21内，用于结构外界激光光源22发射的激光，所述激光的一部分作为探测光束，硅光芯片27发射探测光束，探测光束穿过管壳21侧壁上的光窗28射出，探测光束遇到障碍物后反射产生反射光束，反射光束的至少一部分沿着探测光束的原光路逆向返回，由硅光芯片27接收。硅光芯片27对接收的反射光束来处理，例如拍频等处理，使得激光雷达探测出障碍物的距离信息和/或速度信息。

如图1所示，外界激光光源22设置在管壳21外部，其发射的激光通过掺铒光纤放大器(Erbium Doped Fiber Amplifier，简称EDFA)23进行激光放大，外界激光光源22例如通过保偏光纤和对接法兰与掺铒光纤放大器23连接。掺铒光纤放大器23通过出光光纤与对接法兰连接至管壳21的分束器25，具体地，为了便于安装，需要在管壳21的侧壁上设置尾纤管，允许连接管壳21的分束器25的尾纤穿过管壳21的侧壁，以与掺铒光纤放大器23连接的光纤连接。分束器25将单路激光分束为多路激光后将其传输至保偏光纤阵列26，通过保偏光纤阵列26端面与硅光芯片27入光波导的端面进行耦合，使硅光芯片27出光功率达到设计要求，最终通过管壳21的侧面光窗28射出。

相关技术中的激光雷达具有以下不足：外界激光光源22、掺铒光纤放大器23、光纤盘绕及安装法兰占用空间较大，使得激光雷达整机的整体尺寸缩减困难；尾纤管接通过光纤金属化处理后，需要进行焊接，导致管壳21存在气密性风险；保偏光纤阵列26裸纤处存在折断，拉拽等风险，影响激光雷达的可靠性；由于外界激光光源22和掺铒光纤放大器23是分立器件，功耗问题增大，外界激光光源22和掺铒光纤放大器23的独立散热使得激光雷达散热效果不佳。

本发明提供一种一种用于激光雷达的光模块，所述光模块包括：管壳，具有密闭的容置空间，所述管壳的顶壁上设置有光窗；衬底，位于所述容置空间中，所述衬底上设置有半导体激光光源以及硅光芯片；其中，所述硅光芯片具有激光接收端口，所述激光接收端口与所述半导体激光光源对准以接收所述半导体激光光源发射的激光，所述激光的至少一部分作为探测光束，所述硅光芯片的顶面上具有面向所述光窗设置的光发射区域及光接收区域，所述光发射区域为自所述硅光芯片顶面朝向所述光窗发射所述探测光束，所述探测光束经过所述光窗遇到障碍物后反射产生反射光束，所述反射光束的至少一部分穿过所述光窗被所述光接收区域接收。

本发明中的激光雷达将半导体激光光源、硅光芯片集成在管壳内，构成集成化的光模块，采用半导体激光光源与硅光芯片的激光接收端口直接对准耦合的方式，不需要光纤传输激光，保证了管壳的气密性，以及激光雷达的可靠性，同时有利于激光雷达减小尺寸。并且，光模块的光窗设置在管壳顶面，硅光芯片顶面扫射出光，使得光模块整体上的封装厚度可以较大压缩。

下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。

图2为本发明一些实施例提供的激光雷达的光模块的结构示意图；图3为本发明一些实施例提供的激光雷达的光模块的***示意图；图4为发明一些实施例提供的激光雷达的光模块的内部结构俯视图；图5为本发明一些实施例提供的激光雷达的光模块的局部结构示意图。

如图2-5所示，本发明提供一种用于激光雷达的光模块100，该光模块100包括管壳20、衬底6、半导体激光光源10以及硅光芯片8。

管壳20例如呈盒体状，具有密闭的容置空间，管壳20的顶壁上具有光窗15，光窗15允许光模块发出的探测光束及探测光束遇到障碍物后产生的反射光束穿过。在一些实施例中，管壳20呈长方体盒状。管壳20例如主要采用金属材料制成，例如采用可伐合金材料制成。可伐合金材料在很宽的温度范围内(-70至500℃)具有比较恒定的较低或中等程度膨胀系数，其热膨胀性与一些高硅硼玻璃和Al₂O₃,陶瓷的热膨胀性比较吻合匹配。光窗15例如为蓝宝石材料制成，且可以在管壳20顶壁上通过焊接工艺形成。

衬底6位于所述容置空间中，所述衬底6上设置有半导体激光光源10以及硅光芯片8。衬底6例如采用氮化铝材料制成，且具有热导率高、且与硅光芯片的热膨胀系数匹配。半导体激光光源10在工作时会产生大量的热量，将半导体激光光源10设置在氮化铝材料制成的衬底6上有利于半导体激光光源10的散热。半导体激光光源10，例如为激光二极管等。氮化铝材料制成的衬底6亦有利于硅光芯片8的散热，保证硅光芯片8的正常工作。

所述硅光芯片8例如为FMCW硅光芯片。硅光芯片8具有激光接收端口，所述激光接收端口与所述半导体激光光源10对准以接收所述半导体激光光源10发射的激光，半导体激光光源10发射的激光，例如为沿图示的X方向发射激光，所述激光的至少一部分作为探测光束。所述硅光芯片8的顶面上具有面向所述光窗15设置的光发射区域及光接收区域，所述光发射区域为自所述硅光芯片8顶面朝向所述光窗15发射所述探测光束，所述探测光束经过所述光窗遇到障碍物后反射产生反射光束，所述反射光束的至少一部分穿过所述光窗被所述光接收区域接收。硅光芯片8对接收的反射光束来处理，例如拍频等处理，使得激光雷达计算出障碍物的距离信息和/或速度信息。本发明中，激光雷达的光模块将半导体激光光源、硅光芯片集成在管壳内，采用半导体激光光源与硅光芯片的激光接收端口直接对准耦合的方式，不需要光纤传输激光，不需要安装法兰，有利于激光雷达的光模块的小型化，进而实现激光雷达的小型化，同时保证了管壳的气密性，以及激光雷达的光模块的可靠性。光模块的光窗设置在管壳顶面，硅光芯片顶面扫射出光，使得光模块整体上的封装厚度可以较大压缩。

在一些实施例中，所述硅光芯片包括OPA(Optical Phased Array光学相控阵)芯片，所述光发射区域包括光发射天线阵列，所述光接收区域包括光接收天线阵列，所述OPA芯片配置为通过控制激光相位来调整探测光束的出光方向以实现三维空间扫描探测。OPA是通过控制各通道光束的相位来实现对输出光束传播方向的调控，OPA具有更高的精度，并且能够实现快速和精准的非机械式小型固态二维光束扫描。本发明硅光芯片采用OPA芯片，OPA芯片上表面扫射出光，采用该种光模块的激光雷达不需要机械转动的振镜即可实现光束在空间内扫描，响应速度快、灵活性强、精度高，尺寸小。

OPA芯片例如包括芯片衬底以及设置芯片衬底上的发射组件以及接收组件。发射组件设置在所述芯片衬底上，配置为发射探测光束，所述探测光束遇到障碍物后反射产生反射光束。接收组件设置在所述芯片衬底上配置为接收所述反射光束。

在一些实施例中，如图2至图5所示，所述光模块100还包括：温度探测器以及温度调节器5。

温度探测器设置在所述衬底6上，例如位于所述半导体激光光源10附近，配置为探测所述半导体激光光源10的环境温度，温度探测器例如为热敏电阻等，其可以集成在衬底6上。

温度调节器5设置在所述衬底6靠近所述管壳底壁的一侧，与所述温度探测器交互连接，用于支撑所述衬底6并基于所述温度探测器探测的环境温度执行热量实时调节操作使得所述环境温度位于目标范围，温度调节器5例如为热电冷却器等。避免管壳20内温度过高，导致半导体激光光源10和/或硅光芯片8不能正常工作。本发明中通过温度调节器5集中控制散热，可提高激光雷达的光模块的整体散热效率，实现激光雷达的光模块内部的精准温控。

在一些实施例中，温度调节器5例如通过银浆或者高导热胶固定于管壳底壁上，衬底6例如通过焊接或者银浆固定于温度调节器4上表面。半导体激光光源10和/或温度探测器通过银浆或者共晶焊贴装到衬底6上。硅光芯片8例如通过银浆或者球状引脚栅格阵列封装技术(BGA)设置在衬底6上。如此设置可以进一步保障衬底6及其上的电子元件与温度调节器5之间的热量交互。

在一些实施例中，如图2至图5所示，光模块100还包括支撑件，设置在管壳底壁上，其例如可以通过紧固件，例如为螺钉固定在管壳底壁上。

光模块100还包括印刷电路板4，印刷电路板4设置在支撑板上，与衬底6以及温度调节器5电连接，用于衬底6上的电子器件，例如为半导体激光光源10、硅光芯片8等，以及温度调节器5进行电信号交互。

在一些实施例中，如图2至图5所示，光模块100还包括电极3，其穿透管壳20的侧壁，与管壳1内印刷电路板4电连接，电极3可以与外界电路连接实现激光雷达的光模块与外界电路的电信号交互。电极3例如为陶瓷电极，其可以通过焊接工艺嵌入管壳20的侧壁。

具体地，电极3例如可以通过金线电路与印刷电路板4电连接，印刷电路板4通过金线电路与衬底6以及温度调节器5进行电连接。通过给电极3相应的引脚上电可以使得半导体激光光源10、硅光芯片8、温度调节器5和温度探测器上电。

在一些实施例中，如图2至图5所示，所述光模块100还包括隔离器12，设置在所述衬底6上。隔离器12设置在所述半导体激光光源10与所述硅光芯片8的激光接收端口之间，配置为仅允许TE模式的激光通过。硅光芯片上通常仅可以传输TE模式的激光，而半导体激光光源10发射的激光通常即包括TE模式的激光还包括TM模式的激光。隔离器12设置在半导体激光光源10发射的激光的光路上，主要作用是滤除TM模式的光，可以避免TE光和其他模式的光返回影响半导体激光光源10出光模式及功率。

在一些实施例中，如图2至图5所示，所述光模块100还包括监控光电探测器9，集成在所述衬底6上。监控光电探测器9位于所述半导体激光光源10远离所述硅光芯片8的一侧，配置为监测所述半导体激光光源10的发射功率。基于监控光电探测器9获取的半导体激光光源10的发射功率，可以对半导体激光光源10的发射功率进行实时补偿调节使得半导体激光光源10输出稳定。在一些实施例中，监控光电探测器9通过银浆或者共晶焊贴装到所述衬底6上。

在一些实施例中，如图2至图5所示，所述光模块100还包括准直透镜11以及汇聚透镜13。准直透镜11设置在所述半导体激光光源10与所述硅光芯片8的激光接收端口之间，例如设置在所述半导体激光光源10和隔离器12之间，配置为准直所述半导体激光光源10发射的激光，经过准直后激光基本上没有发散角，呈平行光束。汇聚透镜13设置在所述准直透镜11与所述硅光芯片8的激光接收端口之间，配置为将准直后的激光汇聚耦合进入所述硅光芯片8的激光接收端口。在一些实施例中，准直透镜11以及汇聚透镜13例如通过胶水贴装在衬底6上。

本发明中采用半导体激光光源10与述硅光芯片8的激光接收端口直接对准传输激光的方式，避免了光纤传输的繁杂结构，有利于激光雷达的光模块的小型化。

在一些实施例中，所述衬底6采用氮化铝材料制成，所述衬底6与所述硅光芯片8的热膨胀系数基本相同，且具有良好的导热性能。保证硅光芯片8稳固的安装在衬底6上，避免硅光芯片与设置在衬底6上的其他光学器件，例如半导体激光光源10、准直透镜11以及汇聚透镜13等发生相对位移，导致光路误差的同时，还可以导走对硅光芯片8产生的热量，保证硅光芯片8的正常工作。

在一些实施例中，所述光模块100还包括半导体光放大器7，半导体光放大器7集成在所述硅光芯片8上，配置为放大所述激光接收端口接收的激光。

在一些实施例中，如图2至图5所示，所述半导体激光光源10的数量以及所述激光接收端口的数量均为多个，多个半导体激光光源与多个激光接收端口一一对应，多个半导体激光光源10在所述衬底6上并行间隔设置。准直透镜11、隔离器12以及汇聚透镜13的数量亦例如为多个。每个半导体激光光源10发射的激光经过对应的1个准直透镜11、1个隔离器12以及1个汇聚透镜13耦合进入对应的1个激光接收端口。

在一些实施例中，如图2至图5所示，所述管壳20包括底板1，管座2，电极3以及盖板14。

底板1呈平板状，作为管壳20的底壁，采用导热性能良好材料制成，例如为钨铜。管座2采用可伐合金材料制成，焊接在底板1上。电极3，例如为陶瓷电极，穿透所述管座2的侧壁并焊接在所述管座2上，配置为与外界电路连接实现所述光模块100与外界电路的电信号交互。盖板14采用可伐合金材料制成，其上的光窗15可以采用蓝宝石材料制成，盖板14焊接至所述管座2远离所述底板的一侧。通过焊接使得管壳20整体称为一体气密结构。保证了光模块100的内部各器件的稳定的工作环境。

在一些实施例中，本发明一些实施例还提供一种激光雷达，包括前述实施例所述的光模块100。

本说明书中各个部分采用并列和递进相结合的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

最后应说明的是：本说明书中各个实施例采用举例的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的***或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于激光雷达的光模块，其特征在于，所述光模块包括：

管壳，具有密闭的容置空间，所述管壳的顶壁上设置有光窗；

衬底，位于所述容置空间中，所述衬底上设置有半导体激光光源以及硅光芯片；

其中，所述硅光芯片具有激光接收端口，所述激光接收端口与所述半导体激光光源对准以接收所述半导体激光光源发射的激光，所述激光的至少一部分作为探测光束，

所述硅光芯片的顶面上具有面向所述光窗设置的光发射区域及光接收区域，所述光发射区域为自所述硅光芯片顶面朝向所述光窗发射所述探测光束，所述探测光束经过所述光窗遇到障碍物后反射产生反射光束，所述反射光束的至少一部分穿过所述光窗被所述光接收区域接收。

2.根据权利要求1所述的用于激光雷达的光模块，其中，所述硅光芯片包括OPA芯片，所述光发射区域包括光发射天线阵列，所述光接收区域包括光接收天线阵列，所述OPA芯片配置为通过控制激光相位来调整探测光束的出光方向以实现三维空间扫描探测。

3.根据权利要求1或2所述的用于激光雷达的光模块，其中，所述光模块还包括：

温度探测器，设置在所述衬底上，配置为探测所述半导体激光光源的环境温度；以及

温度调节器，设置在所述衬底靠近所述管壳底部的一侧，与所述温度探测器交互连接，用于支撑所述衬底并基于所述温度探测器探测的环境温度执行热量实时调节操作使得所述环境温度位于目标范围。

4.根据权利要求1或2所述的用于激光雷达的光模块，其中，所述光模块还包括：

隔离器，设置在所述衬底上且位于所述半导体激光光源与所述激光接收端口之间，配置为仅允许TE模式的激光通过。

5.根据权利要求根据权利要求1或2所述的用于激光雷达的光模块，其中，所述光模块还包括：

监控光电探测器，设置所述衬底上且位于所述半导体激光光源远离所述硅光芯片的一侧，配置为监测所述半导体激光光源的发射功率。

6.根据权利要求1或2所述的用于激光雷达的光模块，其中，所述光模块还包括：

准直透镜，设置所述衬底上且位于所述半导体激光光源与所述激光接收端口之间，配置为准直所述半导体激光光源发射的激光；以及

汇聚透镜，设置所述衬底上且位于所述准直透镜与所述激光接收端口之间，配置为将准直后的激光汇聚耦合进入所述激光接收端口。

7.根据权利要求1或2所述的用于激光雷达的光模块，其中，所述光模块还包括：

半导体光放大器，集成在所述硅光芯片上，配置为放大所述激光接收端口接收的激光。

8.根据权利要求1或2所述的用于激光雷达的光模块，其中，所述半导体激光光源的数量以及所述激光接收端口的数量均为多个，多个半导体激光光源与多个激光接收端口一一对应，多个半导体激光光源在所述衬底上并行间隔设置。

9.根据权利要求1或2所述的用于激光雷达的光模块，其中，所述管壳包括：

底板；

管座，焊接在所述底板上；

电极，穿透所述管座的侧壁并焊接在所述管座上，配置为与外界电路连接实现所述光模块与外界电路的电信号交互；以及

盖板，具有所述光窗，焊接至所述管座远离所述底板的一侧。

10.一种激光雷达，包括权利要求1至9中任一项所述光模块。