1.本技术涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种光束接收装置及光束接收方法。
背景技术：2.调频连续波激光雷达具有抗干扰能力强、测距精度高、便于集成化等优势，发展较为迅猛，应用较为广泛。激光雷达具有多种扫描结构，比如振镜、转镜、棱镜等都可以作为扫描结构，在上述扫描结构的同轴系统中，发射光束和反射回来的回波光束由于目标距离的不同会存在不同的时间差，导致回波光束到达振镜或转镜表面时，振镜或转镜已经转过一定的角度，此时回波光束入射到接收镜头时相比发射光束存在一定的角度偏移，使得经过透镜后的聚焦点也会产生偏移，通常距离越远聚焦点的偏移量越大，这种现像被称为walk-off效应。
技术实现要素：3.本技术实施例提供了一种光束接收装置以及光束接收方法，可以以很小的转换损耗将接收到的回波信号中的非基模信号转换成基模信号进行传输，进而可以提高接收到的回波信号的利用率，进而可以降低walk-off效应对接收系统的影响，可以提高接收系统的测距能力，所述技术方案如下：
4.第一方面，本技术实施例提供了一种光束接收装置，包括一路本振光路和至少一路回波光路，每路回波光路包括模式转换装置、至少两个混频器以及与每个混频器对应的平衡探测器，所述本振光路与所述每个混频器相连接，所述模式转换装置与所述每个混频器相连接，所述每个混频器分别与所述每个混频器对应的平衡探测器相连接；其中：
5.所述本振光路，用于传输第一本振光，并用于将所述第一本振光分为至少两个第二本振光，以及将各所述第二本振光传输至所述每路回波光路；
6.所述每路回波光路，用于传输每个第一回波光，并用于将所述每个第一回波光转换成预设模式的至少两个第二回波光，以及基于各所述第二回波光与各所述第二本振光确定探测目标的至少两个探测信息。
7.第二方面，本技术实施例提供了一种光束接收方法，应用于光束接收装置，所述光束接收装置包括一路本振光路和至少一路回波光路，每路回波光路包括模式转换装置、至少两个混频器以及与每个混频器对应的平衡探测器；所述本振光路，分别与所述至少两个混频器相连接；所述模式转换装置分别与所述至少两个混频器相连接；每个混频器，与每个平衡探测器相连接；其特征在于，所述方法包括：
8.所述本振光路将第一本振光分为至少两个第二本振光，以及将每个所述第二本振光分别传输至所述每路回波光路；
9.所述每路回波光路将每个第一回波光转换成预设模式的至少两个第二回波光，基于各所述第二回波光与各所述第二本振光确定探测目标的至少两个探测信息。
10.本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
11.本技术实施例的方案在执行时，应用于光束接收装置，所述光束接收装置包括一路本振光路和至少一路回波光路，每路回波光路包括模式转换装置、至少两个混频器以及与每个混频器对应的平衡探测器，所述本振光路与所述每个混频器相连接，所述模式转换装置与所述每个混频器相连接，所述每个混频器分别与所述每个混频器对应的平衡探测器相连接，基于以上各器件，本技术实施例利用回波光路传输第一回波光，将第一回波光转换成预设模式的至少两个第二回波光，以及基于各第二回波光与本振光路传输的各第二本振光确定探测目标的至少两个探测信息，可以以很小的转换损耗将接收到的回波信号中的非基模信号转换成基模进行传输，进而可以使得回波信号的大部分能量都可以被接收，并且可以提高接收到的回波信号的利用率，进而可以降低walk-off效应对接收系统的影响，可以提高接收系统的测距能力。另外，本技术实施例还支持多路回波光路，可以兼容偏振分集接收和多通道拼接，因而可以增加硅基光电子集成芯片的集成度，可以减小接收系统的体积和成本。
附图说明
12.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。
13.图1是本技术实施例提供的一种光束接收装置的示意图；
14.图2是本技术实施例提供的另一种光束接收装置的示意图；
15.图3是本技术实施例提供的又一种光束接收装置的示意图；
16.图4是本技术实施例提供的又一种光束接收装置的示意图；
17.图5是本技术实施例提供的又一种光束接收装置的示意图；
18.图6是本技术实施例提供的又一种光束接收装置的示意图；
19.图7是本技术实施例提供的又一种光束接收装置的示意图；
20.图8是本技术实施例提供的一种光束接收方法的流程示意图。
具体实施方式
21.为使得本技术实施例的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
22.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术
中的具体含义。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，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。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
23.相关技术中，当存在walk-off效应时，反射回来的回波信号在接收时相对于发射信号产生了一定的位置偏移，难以很好的耦合进入单模光纤，从而导致反射回来的回波信号严重损失，导致接收端对回波信号的接收率下降，限制了光纤在接收端的耦合效率，从而影响激光雷达系统的测距能力。
24.为了更清楚的描述本技术实施例的技术方案，在描述之前，对本技术中的一些概念进行详细描述以便更好的理解本方案。
25.te0模式，可以指电场方向与传播方向垂直的横电模基模。
26.te1模式，可以指电场方向与传播方向垂直的非基模横电模。
27.tm0模式，可以指磁场方向与传播方向垂直的横磁模基模。
28.tm1模式，可以指磁场方向与传播方向垂直的非基模横磁模。
29.下面结合具体的实施例对本技术进行详细说明。
30.请参见图1，为本技术实施例提供的一种光束接收装置的示意图，下面以光束接收装置包括一路本振光路和一路回波光路，且回波光路中包括两个混频器和两个平衡探测器进行解释说明。
31.如图1所示，本技术实施例的光束接收装置可以包括：一路本振光路以及一路回波光路。其中，该路回波光路中包括模式转换装置、混频器1、平衡探测器1、混频器2、平衡探测器2。
32.在图1中，本振光路的两个输出端口分别与混频器1的一个输入端口、混频器2的一个输入端口相连接，回波光路中模式转换装置的两个输出端口分别与混频器1的另一个输入端口、混频器2的另一个输输入端口相连接，混频器1的输出端口与平衡探测器1的输入端口相连接，混频器2的输出端口与平衡探测器2的输入端口相连接。
33.基于以上器件之间的连接关系，以下对本技术实施例的原理进行解释说明。
34.可以理解的是，第一本振光可以在本振光路中进行传输，本振光路可以将第一本振光分为两个第二本振光，以及将两个本振光都传输至回波光路中的混频器。具体的，本振光路中可以通过单模耦合器接收第一本振光，然后可以通过分光器将第一本振光分为两个第二本振光。
35.第一回波光可以在回波光路中进行传输，在模式转换装置内部，可以先将第一回波光转换成两种不同模式的回波光，其中一种回波光可以是基模形式的回波光，另一种回波光可以是非基模形式的回波光，进一步的，可以将非基模形式的回波光转换成基模形式的回波光，进一步的，模式转换装置可以将两个基模形式的回波光，即两个第二回波光分别传输至两个混频器。进一步的，在混频器的内部，混频器可以将第二回波光和本振光进行混频处理得到混频光，混频器还可以将混频光传输至平衡探测器。进一步的，平衡探测器可以将混频光转换成电信号，对电信号进行相应处理可以得到探测目标的探测信息，探测信息可以包括距离、速度、方位、高度、姿态等参数的值。具体的，根据电信号得到探测目标的探测信息，主要是可以根据电信号得到距离和速度，进一步的，再对速度和距离进行相应的数
据处理，可以得到方位、高度、姿态等参数的值。
36.本技术实施例的方案在执行时，可以通过模式转换装置将回波光中不同模式的光转换成预设模式的光，主要是将非基模形式的光转换成基模形式的光，又因为本振光路通常传输的是基模形式的本振光，那么本振光路传输的本振光和回波光路传输的回波光在混频器内进行拍频时，对相同模式的光进行拍频可以达到更好的拍频效果，也就是说，可以以很小的转换损耗将接收到的回波信号中的非基模信号转换成基模信号进行传输，进而可以提高接收到的回波信号的利用率，进而可以降低walk-off效应对接收系统的影响，可以提高接收系统的测距能力。
37.请参见图2，为本技术实施例提供的一种光束接收装置的示意图，下面以光束接收装置包括一路本振光路和一路回波光路，且回波光路中包括两个混频器和两个平衡探测器，回波光路中的模式转换装置包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器进行解释说明。
38.如图2所示，本技术实施例的光束接收装置可以包括单模耦合器、分光器、少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、混频器1、混频器2、平衡探测器1以及平衡探测器2。
39.在图2中，对于本振光路，分光器的输入端口与单模耦合器相连接，分光器的两个输出端口分别与混频器1的一个输入端口、混频器2的一个输入端口相连接；对于回波光路，少模耦合器与模式解复用器的输入端口相连接，模式解复用器的两个输出端口与模式转换器的两个输入端口相连接，模式转换器的两个输出端口分别与混频器1的另一输入端口、混频器2的另一输入端口相连接，混频器1的两个输出端口与平衡探测器1相连接，混频器2的两个输出端口与平衡探测器2相连接。
40.基于以上器件之间的连接关系，以下对本技术实施例的原理进行解释说明。
41.可以理解的是，在本振光路中，可以采用保偏光纤将第一本振光耦合至单模耦合器中，单模耦合器将第一本振光可以传输至分光器，进一步的，分光器可以对第一本振光进行分光处理，得到两个第二本振光，分光器可以将两个第二本振光分别传输至回波光路的混频器1的一个输入端口、混频器2的一个输入端口。单模耦合器传输的第一本振光可以是te0模式的光信号，经分光器之后出来的两个第二本振光依然是te0模式的光信号。
42.在回波光路中，可以选择少模光纤将第一回波光耦合至少模耦合器中，少模光纤具体可以是两模光纤，此时，第一回波光中可以包含te0模式和te1模式的光信号，少模耦合器可以将包含横电模基模和非基模横电模的第一回波光传输至模式解复用器；在模式解复用器内部，可以将第一回波光中包含的两种模式的光信号分为两个不同光路传输的光信号，一个光路可以传输te0模式的光信号，另一个光路可以传输te1模式的光信号，为描述方便，可以将te0模式的光信号称为第二回波光，将te1模式的光信号称为第三回波光，接着，模式解复用器可以将二回波光和第三回波光分别传输至模式转换器的两个不同的输入端口；进一步的，模式转换器可以将第三回波光，即te1模式的光信号，转换成te0模式的光信号，为描述方便，可以将第三回波光转换之后的光信号称为第四回波光，此时，第四回波光和第二回波光都是te0模式的光信号；进一步的，模式转换器可以将第二回波光和第四回波光分别传输至混频器1的另一输入端口、混频器2的另一输入端口；进一步的，混频器1可以接收到第二回波光和第二本振光，第二回波光和第二本振光都是te0模式的光信号，与此同时，混频器2也可以接收到第四回波光和第二本振光，第四回波光和第二本振光也都是te0
模式的光信号，两个混频器可以对基模进行混频处理，然后将混频之后的光信号再传输至平衡探测器；进一步的，平衡探测器可以将混频光转换成电信号，对电信号进行相应处理可以得到探测目标的探测信息，探测信息可以包括距离、速度、方位、高度、姿态等参数的值。具体的，根据电信号得到探测目标的探测信息，主要是可以根据电信号得到距离和速度，进一步的，再对速度和距离进行相应的数据处理，可以得到方位、高度、姿态等参数的值。
43.需要说明的是，在另外的实施例中，少模光纤也可以采用三模、四模、五模等少模光纤，本技术对此不作任何限制。
44.本技术实施例的方案在执行时，采用少模耦合器接收回波信号，由于少模耦合器的模场较大，在walk-off效应存在的情况下，可以提高回波信号的接收效率，然后，采用模式转换器将回波信号中的te1模式的光信号转换成te0模式的光信号，虽然存在转换损耗，但是损耗较小，后续在混频器进行拍频时，由于本振光和回波光都是基模信号，可以达到更好的拍频效果，也就是说，本技术可以提高回波信号的接收效率，还可以提高接收到的回波信号的利用率，进而可以降低walk-off效应对接收系统的影响，可以提高接收系统的测距能力。
45.请参见图3，为本技术实施例提供的一种光束接收装置的示意图，下面以光束接收装置包括一路本振光路和多路回波光路，且每路回波光路中包括两个混频器和两个平衡探测器，每路回波光路中的模式转换装置包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器进行解释说明。
46.如图3所示，本技术实施例的光束接收装置中，每路回波光路可以包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、混频器1、混频器2、平衡探测器1以及平衡探测器2。本振光路可以包括一个单模耦合器、一个第一分光器、多个第二分光器，第二分光器的数量和回波光路的路数相等，图3示出2路回波光路和2个第二分光器进行举例说明。
47.在图3中，每路回波光路中各器件之间的连接关系可参见图2，在此不再赘述。对于本振光路，单模耦合器和第一分光器的输入端口相连接，第一分光器的多个输出端口分别与每个第二分光器的输入端口相连接，第一分光器的输出端口的数量与第二分光器的数量相等，每个第二分光器的两个输出端口分别与每路回波光路中混频器1的一个输入端口、每路回波光路中混频器2的一个输入端口相连接。
48.基于以上器件之间的连接关系，以下对本技术实施例的原理进行解释说明。
49.可以理解的是，在本振光路中，可以采用保偏光纤将第一本振光耦合至单模耦合器中，单模耦合器将第一本振光可以传输至第一分光器；进一步的，第一分光器可以对第一本振光进行分光处理，得到多个第二本振光，第一分光器可以将每个第二本振光分别传输至每个第二分光器；进一步的，每个第二分光器可以将每个第二本振光分为第三本振光和第四本振光，每个第二分光器可以将第三本振光传输至每路回波光路的混频器1的一个输入端口，以及可以将第四本振光传输至每路回波光路的混频器2的一个输入端口。单模耦合器传输的第一本振光可以是te0模式的光信号，经第一分光器之后出来的每个第二本振光也是te0模式的光信号，经每个第二分光器之后出来的第三本振光和第四本振光依然是te0模式的光信号。在回波光路中，第一回波光的处理过程，以及第三本振光和第四本振光的处理过程，具体可参见图2中的处理过程，在此不再赘述。
50.本技术实施例是可以实现多个通道接收回波信号的光束接收装置，每路回波光路
中所输入的本振光，是采用第一分光器和第二分光器进行两次分光处理之后所输入的，并没有采用一路回波光路对应一个单模耦合器的实现方式，而是减少了单模耦合器的数量，并且可以将第一分光器和第二分光器都集成在芯片上，因此可以减小耦合损耗和芯片面积，可以在降低walk-off效应对接收系统的影响，提高接收系统的测距能力的同时，还可以增加硅基光电子集成芯片的集成度。
51.请参见图4，为本技术实施例提供的一种光束接收装置的示意图，下面以光束接收装置包括一路本振光路和一路回波光路，且回波光路中包括两个混频器和两个平衡探测器，回波光路中的模式转换装置包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器进行解释说明。
52.如图4所示，本技术实施例的光束接收装置可以包括单模耦合器、偏振旋转分束器、少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、混频器1、混频器2、平衡探测器1以及平衡探测器2。
53.在图4中，对于本振光路，偏振旋转分束器的输入端口与单模耦合器相连接，偏振旋转分束器的两个输出端口分别与混频器1的一个输入端口、混频器2的一个输入端口相连接；对于回波光路，各器件之间的连接关系可参见图2中的描述，在此不再赘述。
54.基于以上器件之间的连接关系，以下对本技术实施例的原理进行解释说明。
55.可以理解的是，在本振光路中，可以采用非保偏光纤将第一本振光耦合至单模耦合器中，单模耦合器将第一本振光可以传输至偏振旋转分束器。进一步的，在偏振旋转分束器内部，首先，可以将第一本振光分为两个正交的线偏振态的本振光，一个可以是te0模式的本振光，即横电模基模的本振光，为描述方便，可以称为第二本振光，另一个可以是tm0模式的本振光，即横磁模基模的本振光，为描述方便，可以称为第三本振光；然后，可以将tm0模式的本振光转换成te0模式的本振光，即可以将第三本振光转换成第四本振光；接着，可以将第二本振光传输至回波光路中混频1的一个输入端口，可以将第四本振光传输至回波光路中混频器2的一个输入端口。
56.在回波光路中，第一回波光的处理过程，以及第二本振光和第四本振光的处理过程，具体可参见图2中的处理过程，在此不再赘述。
57.在本技术实施例中，一方面，在本振光路中采用非保偏光纤将本振光耦合至单模耦合器，然后由单模耦合器再将本振光传输至偏振旋转分束器，由于非保偏光纤可以传输随机偏振光，不像保偏光纤只能传输某个方向的偏振光，本振光经过偏振旋转分束器之后，可以将其他偏振态的本振光(tm0模式的本振光)转换成te0模式的本振光。因此，采用非保偏光纤，并且后续采用偏振旋转分束器配合使用，可以节省光纤成本。另一方面，在回波光路中采用少模耦合器接收回波信号，由于少模耦合器接收端面大的特点，在walk-off效应存在的情况下，可以接收更多的回波信号，即可以提升回波信号的接收效率；然后，采用模式转换器将回波信号中的te1模式的光信号转换成te0模式的光信号，虽然存在转换损耗，但是损耗较小，后续在混频器进行拍频时，由于本振光和回波光都是基模，可以达到更好的拍频效果。也就是说，本技术实施例在本振光路具有转换偏振态的优势，同时在回波光路由于少模耦合器接收端面较大，可以提升回波信号的接收效率，并且在芯片上以较小的模式转换损耗换来基模信号的处理，可以提高接收到的回波信号的利用率，进而本技术实施例可以降低walk-off效应对接收系统的影响，可以提高接收系统的测距能力。另外，本技术实
施例还具有较高的集成度和设计灵活性，在提高接收系统的测距能力的同时，还可以减小接收系统的体积和成本。
58.请参见图5，为本技术实施例提供的一种光束接收装置的示意图，下面以光束接收装置包括一路本振光路和多路回波光路，且每路回波光路中包括两个混频器和两个平衡探测器，回波光路中的模式转换装置包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器进行解释说明。
59.如图5所示，本技术实施例的光束接收装置中，每路回波光路可以包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、混频器1、混频器2、平衡探测器1以及平衡探测器2。本振光路可以包括单模耦合器、一个分光器和多个偏振旋转分束器，偏振旋转分束器的数量与回波光路的路数相等，图5示出2路回波光路和2个偏振旋转分束器进行举例说明。
60.在图5中，对于本振光路，单模耦合器与分光器的输入端口相连接，分光器的每个输出端口分别与每个偏振旋转分束器的输入端口相连接，每个偏振旋转分束器的输出端口与回波光路中混频器1的输入端口、回波光路中混频器2的输入端口相连接；对于回波光路，各器件之间的连接关系可参见图5中的描述，在此不再赘述。
61.基于以上器件之间的连接关系，以下对本技术实施例的原理进行解释说明。
62.可以理解的是，在本振光路中，可以采用非保偏光纤将第一本振光耦合至单模耦合器中，单模耦合器将第一本振光可以传输至分光器。进一步的，分光器可以对第一本振光进行分光处理，得到多个第二本振光，分光器可以将每个第二本振光分别传输至每个偏振旋转分束器。进一步的，在偏振旋转分束器内部，首先可以将第二本振光分为第三本振光和第四本振光，第三本振光可以为tm0模式的光信号，第四本振光可以为te0模式的光信号，然后可以将第三本振光转换成te0模式的光信号，得到第五本振光，接着可以将第五本振光传输至与当前偏振旋转分束器所对应的回波光路中混频器1的一个输入端口，将第四本振光传输至与当前偏振旋转分束器对应的回波光路中混频器2的一个输入端口。单模耦合器传输的第一本振光可以是随机偏振态的本振光，在偏振旋转分束器内部，可以将第一本振光中不同偏振态的本振光进行分束处理，然后可以得到一路tm0模式的光信号以及一路te0模式的光信号，接着还可以将tm0模式的光信号转换成te0模式的光信号，并且传输至回波信号。在回波光路中，第一回波光的处理过程，以及第五本振光和第四本振光的处理过程，具体可参见图2中的处理过程，在此不再赘述。
63.本技术实施例是可以实现多个通道接收回波信号的光束接收装置，每路回波光路中所输入的本振光，是采用分光器进行一次分光处理，再经偏振旋转分束器进行分束、模式转换处理之后所输入的，并没有采用一路回波光路对应一个单模耦合器的实现方式，而是减少了单模耦合器的数量，并且可以将本振光路中的分光器和偏振旋转分束器都集成在芯片上，因此，在图4所示实施例的基础上，还可以减小耦合损耗和芯片面积，也就是说，本技术可以在降低walk-off效应对接收系统的影响，提高接收系统的测距能力的同时，还可以增加硅基光电子集成芯片的集成度。
64.请参见图6，为本技术实施例提供的一种光束接收装置的示意图，下面以光束接收装置包括一路本振光路和一路回波光路，且回波光路中包括四个混频器和四个平衡探测器，回波光路中的模式转换装置包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器进行解释说明。
65.如图6所示，本技术实施例的光束接收装置可以包括单模耦合器、分光器、少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、混频器1、混频器2、混频器3、混频器4、平衡探测器1、平衡探测器2、平衡探测器3以及平衡探测器4。
66.在图6中，对于本振光路，分光器的输入端口与单模耦合器相连接，分光器的四个输出端口分别与混频器1的一个输入端口、混频器2的一个输入端口、混频器3的一个输入端口以及混频器4的一个输入端口相连接；对于回波光路，少模耦合器与模式解复用器的输入端口相连接，模式解复用器的输出端口与模式转换器的输入端口相连接，模式转换器的四个输出端口分别与混频器1的另一输入端口、混频器2的另一输入端口、混频器3的另一输入端口以及混频器4的另一输入端口相连接，混频器1的输出端口与平衡探测器1相连接，混频器2的输出端口与平衡探测器2相连接，混频器3的输出端口与平衡探测器3相连接，混频器4的输出端口与平衡探测器4相连接。
67.基于以上器件之间的连接关系，以下对本技术实施例的原理进行解释说明。
68.可以理解的是，在本振光路中，可以采用保偏光纤将第一本振光耦合至单模耦合器中，单模耦合器将第一本振光可以传输至分光器，进一步的，分光器可以对第一本振光进行分光处理，得到四个第二本振光，分光器可以将四个第二本振光分别传输至回波光路中混频器1的一个输入端口、混频器2的一个输入端口、混频器3的一个输入端口以及混频器4的一个输入端口。由于保偏光纤仅能传输某个偏振态的偏振光，单模耦合器传输的第一本振光可以是te0模式的光信号，经分光器之后出来的四个第二本振光依然是te0模式的光信号。
69.在回波光路中，可以选择少模光纤将第一回波光耦合至少模耦合器中，少模光纤具体可以是两模光纤、三模光纤、四模光纤等，此时，第一回波光中可以包含te模式和tm模式的光信号，少模耦合器可以将包含上述模式的第一回波光传输至模式解复用器。进一步的，在模式解复用器内部，可以将第一回波光中包含tm模式和te模式的光信号分为四个不同的光路进行传输，一个光路可以传输te0模式的光信号，一个光路可以传输te1模式的光信号，一个光路可以传输tm0模式的光信号，还有一个光路可以传输tm1模式的光信号，为描述方便，可以将te0模式的光信号称为第二回波光，将te1模式的光信号称为第三回波光，将tm0模式的光信号称为第四回波光，将tm1模式的光信号称为第五回波光，接着，模式解复用器可以将二回波光、第三回波光、第四回波光以及第五回波光分别传输至模式转换器的四个不同的输入端口。进一步的，模式转换器可以将第三回波光，即te1模式的光信号，转换成te0模式的光信号，为描述方便，可以将第三回波光转换之后的光信号称为第六回波光；同理，模式转换器可以将第四回波光，即tm0模式的光信号，转换成te0模式的光信号，得到第七回波光；同理，模式转换器还可以将第五回波光，即tm1模式的光信号，转换成te0模式的光信号，得到第八回波光。然后，模式转换器可以将第二回波光传输至混频器1的另一输入端口，可以将第六回波光传输至混频器2的另一输入端口，可以将第七回波光传输至混频器3的另一输入端口，可以将第八回波光传输至混频器4的另一输入端口。进一步的，混频器1可以接收到第二本振光和第二回波光，这两个光信号都为te0模式的光信号；同理，混频器2可以接收到第三本振光和第六回波光，这两个光信号都为te0模式的光信号；同理，混频器3可以接收到第四本振光和第七回波光，这两个光信号都为te0模式的光信号；同理，混频器4可以接收到四五本振光和第八回波光，这两个光信号也都为te0模式的光信号。进一步的，
各个混频器对te0模式的本振光和回波光进行混频处理后，将混频得到的混频光再传输至与各混频器分别对应的平衡探测器，再由平衡探测器将混频光转换成电信号，对电信号进行相应处理可以得到探测目标的探测信息，探测信息可以包括距离、速度、方位、高度、姿态等参数的值。具体的，根据电信号得到探测目标的探测信息，主要是可以根据电信号得到距离和速度，进一步的，再对速度和距离进行相应的数据处理，可以得到方位、高度、姿态等参数的值。
70.本技术实施例的方案在执行时，采用少模耦合器接收回波信号，由于少模耦合器的模场较大，在walk-off效应存在的情况下，可以接收更多的回波信号，即可以提高回波信号的接收效率，然后，模式解复用器和模式转换器可以将耦合进入少模耦合器的光信号的能量全部收集，不仅可以传输te模式的光信号以及tm模式的光信号，还可以将tm模式的光信号转为te模式模式的光信号，然后再将te模式的光信号传输至混频器进行拍频处理，以及后续将拍频处理得到的光信号再传输至平衡探测器进行后续的信号处理，可以提高接收到的回波信号的利用率。因此，本技术实施例可以实现接收不同偏振态的回波信号，然后可以将横磁模的光信号转换成横电模的光信号，并且还可以将非基模转换成基模，进而可以提高接收到的回波信号的利用率，可以降低walk-off效应对接收系统的影响，可以提高接收系统的测距能力。另外，本技术实施例还具有较高集成度和设计灵活性，在提高接收系统的测距能力的同时，还可以减小接收系统的体积和成本。
71.请参见图7，为本技术实施例提供的一种光束接收装置的示意图，下面以光束接收装置包括一路本振光路和多路回波光路，且每路回波光路中包括四个混频器和四个平衡探测器，回波光路中的模式转换装置包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器进行解释说明。
72.如图7所示，本技术实施例的光束接收装置可以包括单模耦合器、第一分光器、第二分光器、少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、混频器1、混频器2、混频器3、混频器4、平衡探测器1、平衡探测器2、平衡探测器3以及平衡探测器4。在图7中，第二分光器的数量和回波光路的路数相等，本技术实施例示出2路回波光路和2个第二分光器进行举例说明。
73.在图7中，对于本振光路，第一分光器的输入端口与单模耦合器相连接，第一分光器的输出端口分别与每个第二分光器的输入端口相连接，每个第二分光器的四个输出端口分别与回波光路中混频器1的一个输入端口、混频器2的一个输入端口、混频器3的一个输入端口以及混频器4的一个输入端口相连接，其中，第二分光器的数量与回波光路的路数相等。对于每路回波光路，少模耦合器与模式解复用器的输入端口相连接，模式解复用器的输出端口与模式转换器的输入端口相连接，模式转换器的四个输出端口分别与混频器1的另一输入端口、混频器2的另一输入端口、混频器3的另一输入端口以及混频器4的另一输入端口相连接，混频器1的输出端口与平衡探测器1相连接，混频器2的输出端口与平衡探测器2相连接，混频器3的输出端口与平衡探测器3相连接，混频器4的输出端口与平衡探测器4相连接。
74.基于以上器件之间的连接关系，以下对本技术实施例的原理进行解释说明。
75.可以理解的是，在本振光路中，可以采用保偏光纤将第一本振光耦合至单模耦合器中，单模耦合器将第一本振光可以传输至第一分光器。进一步的，第一分光器可以对第一本振光进行分光处理，得到多个第二本振光，第一分光器可以将每个第二本振光分别传输
至每个第二分光器。进一步的，第二分光器可以对第二本振光进行分光处理，得到第三本振光、第四本振光、第五本振光以及第六本振光，以及将第三本振光传输至每路回波光路中混频器1的一个输入端口，将第四本振光传输至每路回波光路中混频器2的一个输入端口，将第五本振光传输至每路回波光路中混频器3的一个输入端口，将第六本振光传输至每路回波光路中混频器4的一个输入端口。在回波光路中，第一回波光的处理过程，以及第三本振光、第四本振光、第五本振光、第六本振光的处理过程，具体可参见图6中的处理过程，在此不再赘述。
76.本技术实施例是可以实现多个通道接收回波信号的光束接收装置，每路回波光路中所输入的本振光，是采用第一分光器和第二分光器进行两次分光处理之后所得到的，并没有采用一路回波光路对应一个单模耦合器的实现方式，而是减少了单模耦合器的数量，并且可以将本振光路中的单模耦合器、第一分光器以及第二分光器都集成在芯片上，因此，在图6所示实施例的基础上，还可以减小耦合损耗和芯片面积，也就是说，本技术可以在降低walk-off效应对接收系统的影响，提高接收系统的测距能力的同时，还可以增加硅基光电子集成芯片的集成度。
77.需要说明的是，上述实施例中分别实现了接收不同偏振态的本振光，以及接收不同偏振态的回波光，在一些实施例中，本振光的偏振分集接收和回波光的偏振分集接收可以同时实现，本技术对此不作限制，具体实现方式可参照上述描述过程中的偏振分集接收。
78.进一步的，本技术实施例还提供了一种光束接收方法，请参见图8，为本技术实施例的光束接收方法的流程示意图，所述光束接收方法应用于光束接收装置，所述光束接收装置包括一路本振光路和至少一路回波光路，每路回波光路包括模式转换装置、至少两个混频器以及与每个混频器对应的平衡探测器；所述本振光路，分别与所述至少两个混频器相连接；所述模式转换装置分别与所述至少两个混频器相连接；每个混频器，与每个平衡探测器相连接。
79.s801，本振光路将第一本振光分为至少两个第二本振光，以及将每个所述第二本振光分别传输至所述每路回波光路。
80.在一些实施例中，当光束接收装置包括一路本振光路和一路回波光路时，本振光路可以包括单模耦合器和分光器；回波光路可以包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、第一混频器、与所述第一混频器对应的第一平衡探测器、第二混频器以及与所述第二混频器对应的第二平衡探测器。上述各器件之间的连接关系，可参见图2所示的示意图，在此不再赘述。
81.可以理解的是，在本振光路中，可以采用保偏光纤将第一本振光耦合至单模耦合器中，单模耦合器将第一本振光可以传输至分光器，进一步的，分光器可以对第一本振光进行分光处理，得到两个第二本振光，分光器可以将两个第二本振光分别传输至回波光路的第一混频器(混频器1)的一个输入端口、第二混频器(混频器2)的一个输入端口。单模耦合器传输的第一本振光可以是te0模式的光信号，经分光器之后出来的两个第二本振光依然是te0模式的光信号。
82.在一些实施例中，当光束接收装置包括一路本振光路和多路回波光路时，每路回波光路可以包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、第一混频器、与所述第一混频器对应的第一平衡探测器、第二混频器以及与所述第二混频器对应的第二平衡探测器；所述
本振光路可以包括单模耦合器、第一分光器和至少两个第二分光器，所述第二分光器的数量与所述回波光路的路数相等。上述各器件之间的连接关系，可参见图3所示的示意图，在此不再赘述。
83.可以理解的是，在本振光路中，可以采用保偏光纤将第一本振光耦合至单模耦合器中，单模耦合器将第一本振光可以传输至第一分光器；进一步的，第一分光器可以对第一本振光进行分光处理，得到多个第二本振光，第一分光器可以将每个第二本振光分别传输至每个第二分光器；进一步的，每个第二分光器可以将每个第二本振光分为第三本振光和第四本振光，每个第二分光器可以将第三本振光传输至每路回波光路的第一混频器(混频器1)的一个输入端口，以及可以将第四本振光传输至每路回波光路的第二混频器(混频器2)的一个输入端口。单模耦合器传输的第一本振光可以是te0模式的光信号，经第一分光器之后出来的每个第二本振光也是te0模式的光信号，经每个第二分光器之后出来的第三本振光和第四本振光依然是te0模式的光信号。
84.在一些实施例中，当光束接收装置包括一路本振光路和一路回光路时，所述回波光路包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、第一混频器、与所述第一混频器对应的第一平衡探测器、第二混频器以及与所述第二混频器对应的第二平衡探测器；所述本振光路包括单模耦合器和偏振旋转分束器。上述各器件之间的连接关系，可参见图4所示的示意图，在此不再赘述。
85.可以理解的是，在本振光路中，可以采用非保偏光纤将第一本振光耦合至单模耦合器中，单模耦合器将第一本振光可以传输至偏振旋转分束器。进一步的，在偏振旋转分束器内部，首先，可以将第一本振光分为两个正交的线偏振态的本振光，即一个可以是te0模式的本振光，为描述方便，可以称为第二本振光，另一个可以是tm0模式的本振光，为描述方便，可以称为第三本振光；然后，可以将tm0模式的本振光转换成te0模式的本振光，即可以将第三本振光转换成第四模式的本振光；接着，可以将第二本振光传输至回波光路中第一混频器(混频器1)的一个输入端口，可以将第四本振光传输至回波光路中第二混频器(混频器2)的的一个输入端口。因此，采用非保偏光纤将本振光耦合至单模耦合器，然后由单模耦合器再将本振光传输至偏振旋转分束器，由于非保偏光纤可以传输随机偏振光，不像保偏光纤只能传输某个方向的偏振光，本振光经过偏振旋转分束器之后，可以将其他偏振态的本振光(tm0模式的本振光)转换成te0模式的本振光。因此，采用非保偏光纤，并且后续采用偏振旋转分束器配合使用，可以节省光纤成本。
86.在一些实施例中，当光束接收装置包括一路本振光路和多路回波光路时，每路回波光路包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、第一混频器、与所述第一混频器对应的第一平衡探测器、第二混频器以及与所述第二混频器对应的第二平衡探测器；所述本振光路包括一个分光器和至少两个偏振旋转分束器，所述偏振旋转分束器的数量与所述回波光路的数量相等。上述各器件之间的连接关系，可参见图5所示的示意图，在此不再赘述。
87.可以理解的是，在本振光路中，可以采用非保偏光纤将第一本振光耦合至单模耦合器中，单模耦合器将第一本振光可以传输至分光器。进一步的，分光器可以对第一本振光进行分光处理，得到多个第二本振光，分光器可以将每个第二本振光分别传输至每个偏振旋转分束器。进一步的，在偏振旋转分束器内部，首先可以将第二本振光分为第三本振光和第四本振光，第三本振光可以为tm0模式的光信号，第四本振光可以为te0模式的光信号，然
后可以将第三本振光转换成te0模式的光信号，得到第五本振光，接着可以将第五本振光传输至与当前偏振旋转分束器所对应的回波光路中第一混频器(混频器1)的一个输入端口，将第四本振光传输至与当前偏振旋转分束器对应的回波光路中第二混频器(混频器2)的一个输入端口。单模耦合器传输的第一本振光可以是随机偏振态的本振光，在偏振旋转分束器内部，可以将第一本振光中不同偏振态的本振光进行分束处理，然后可以得到一路tm0模式的光信号以及一路te0模式的光信号，接着还可以将tm0模式的光信号转换成te0模式的光信号，并且传输至回波信号。因此，本技术没有采用一路回波光路对应一个单模耦合器的实现方式，而是减少了单模耦合器的数量，并且可以将本振光路中的分光器和偏振旋转分束器都集成在芯片上，可以减小耦合损耗和芯片面积。
88.在一些实施例中，当光束接收装置包括一路本振光路和一路回光路时，所述回波光路可以包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、第一混频器、与所述第一混频器对应的第一平衡探测器、第二混频器、与所述第二混频器对应的第二平衡探测器、第三混频器、与所述第三混频器对应的第三平衡探测器、第四混频器以及与所述第四混频器对应的第四平衡探测器；所述本振光路可以包括单模耦合器和分光器。上述各器件之间的连接关系，可参见图6所示的示意图，在此不再赘述。
89.可以理解的是，在本振光路中，可以采用保偏光纤将第一本振光耦合至单模耦合器中，单模耦合器将第一本振光可以传输至分光器，进一步的，分光器可以对第一本振光进行分光处理，得到四个第二本振光，分光器可以将四个第二本振光分别传输至回波光路中第一混频器(混频器1)的一个输入端口、第二混频器(混频器2)的一个输入端口、第三混频器(混频器3)的一个输入端口以及第四混频器(混频器4)的一个输入端口。由于保偏光纤仅能传输某个偏振态的偏振光，单模耦合器传输的第一本振光可以是te0模式的光信号，经分光器之后出来的四个第二本振光依然是te0模式的光信号。
90.在一些实施例中，当光束接收装置包括一路本振光路和多路回波光路时，每路回波光路包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、第一混频器、与所述第一混频器对应的第一平衡探测器、第二混频器、与所述第二混频器对应的第二平衡探测器、第三混频器、与所述第三混频器对应的第三平衡探测器、第四混频器以及与所述第四混频器对应的第四平衡探测器；所述本振光路包括单模耦合器、第一分光器和至少两个第二分光器，所述第二分光器的数量与所述回波光路的数量相等。上述各器件之间的连接关系，可参见图7所示的示意图，在此不再赘述。
91.可以理解的是，在本振光路中，可以采用保偏光纤将第一本振光耦合至单模耦合器中，单模耦合器将第一本振光可以传输至第一分光器。进一步的，第一分光器可以对第一本振光进行分光处理，得到多个第二本振光，第一分光器可以将每个第二本振光分别传输至每个第二分光器。进一步的，第二分光器可以对第二本振光进行分光处理，得到第三本振光、第四本振光、第五本振光以及第六本振光，以及将第三本振光传输至每路回波光路中第一混频器(混频器1)的一个输入端口，将第四本振光传输至每路回波光路中第二混频器(混频器2)的一个输入端口，将第五本振光传输至每路回波光路中第三混频器(混频器3)的一个输入端口，将第六本振光传输至每路回波光路中第四混频器(混频器4)的一个输入端口。因此，本技术没有采用一路回波光路对应一个单模耦合器的实现方式，而是减少了单模耦合器的数量，并且可以将本振光路中的单模耦合器、第一分光器以及第二分光器都集成在
芯片上，可以减小耦合损耗和芯片面积。
92.s802，每路回波光路将每个第一回波光转换成预设模式的至少两个第二回波光，基于各所述第二回波光与各所述第二本振光确定探测目标的至少两个探测信息。
93.在一些实施例中，对于图2所示的光束接收装置，在回波光路中，可以选择少模光纤将第一回波光耦合至少模耦合器中，少模光纤具体可以是两模光纤、三模光纤、四模光纤等等，此时，第一回波光中可以包含te0模式和te1模式的光信号，少模耦合器可以将包含两种模式的第一回波光传输至模式解复用器；在模式解复用器内部，可以将第一回波光中包含的两种模式的光信号分为两个不同光路传输的光信号，一个光路可以传输te0模式的光信号，另一个光路可以传输te1模式的光信号，为描述方便，可以将te0模式的光信号称为第二回波光，将te1模式的光信号称为第三回波光，接着，模式解复用器可以将二回波光和第三回波光分别传输至模式转换器的两个不同的输入端口；进一步的，模式转换器可以将第三回波光，即te1模式的光信号，转换成te0模式的光信号，为描述方便，可以将第三回波光转换之后的光信号称为第四回波光，此时，第四回波光和第二回波光都是te0模式的光信号；进一步的，模式转换器可以将第二回波光和第四回波光分别传输至混频器1的另一输入端口、混频器2的另一输入端口；进一步的，混频器1可以接收到第二回波光和第二本振光，第二回波光和第二本振光都是te0模式的光信号，与此同时，混频器2也可以接收到第四回波光和第二本振光，第四回波光和第二本振光也都是te0模式的光信号，两个混频器可以对基模进行混频处理，然后将混频之后的光信号再传输至平衡探测器；进一步的，平衡探测器可以将混频光转换成电信号，对电信号进行相应处理可以得到探测目标的探测信息，探测信息可以包括距离、速度、方位、高度、姿态等参数的值。具体的，根据电信号得到探测目标的探测信息，主要是可以根据电信号得到距离和速度，进一步的，再对速度和距离进行相应的数据处理，可以得到方位、高度、姿态等参数的值。本技术实施例采用少模耦合器接收回波信号，由于少模耦合器的模场较大，在walk-off效应存在的情况下，可以接收更多的回波信号，然后，采用模式转换器将回波信号中的te1模式的光信号转换成te0模式的光信号，虽然存在转换损耗，但是损耗较小，后续在混频器进行拍频时，由于本振光和回波光都是相同模式的光信号，可以达到更好的拍频效果，也就是说，本技术可以接收更多的回波信号，还可以使得回波信号中的大部分能量都可以被接收，然后进行后续的信号处理，进而可以降低walk-off效应对接收系统的影响，可以提高接收系统的测距能力。
94.在一些实施例中，对于图3、4、5、所示的光束接收装置，在回波光路中，光信号的处理过程具体可参见图2中的处理过程，在此不再赘述。
95.在一些实施例中，对于图6所示的光束接收装置，在回波光路中，可以选择少模光纤将第一回波光耦合至少模耦合器中，少模光纤具体可以是两模光纤、三模光纤、四模光纤等，此时，第一回波光中可以包含te模式和tm模式的光信号，少模耦合器可以将包含上述模式的第一回波光传输至模式解复用器。进一步的，在模式解复用器内部，可以将第一回波光中包含tm模式和te模式的光信号分为四个不同的光路进行传输，一个光路可以传输te0模式的光信号，一个光路可以传输te1模式的光信号，一个光路可以传输tm0模式的光信号，还有一个光路可以传输tm1模式的光信号，为描述方便，可以将te0模式的光信号称为第二回波光，将te1模式的光信号称为第三回波光，将tm0模式的光信号称为第四回波光，将tm1模式的光信号称为第五回波光，接着，模式解复用器可以将二回波光、第三回波光、第四回波
光以及第五回波光分别传输至模式转换器的四个不同的输入端口。进一步的，模式转换器可以将第三回波光，即te1模式的光信号，转换成te0模式的光信号，为描述方便，可以将第三回波光转换之后的光信号称为第六回波光；同理，模式转换器可以将第四回波光，即tm0模式的光信号，转换成te0模式的光信号，得到第七回波光；同理，模式转换器还可以将第五回波光，即tm1模式的光信号，转换成te0模式的光信号，得到第八回波光。然后，模式转换器可以将第二回波光传输至混频器1的另一输入端口，可以将第六回波光传输至混频器2的另一输入端口，可以将第七回波光传输至混频器3的另一输入端口，可以将第八回波光传输至混频器4的另一输入端口。进一步的，混频器1可以接收到第二本振光和第二回波光，这两个光信号都为te0模式的光信号；同理，混频器2可以接收到第三本振光和第六回波光，这两个光信号都为te0模式的光信号；同理，混频器3可以接收到第四本振光和第七回波光，这两个光信号都为te0模式的光信号；同理，混频器4可以接收到四五本振光和第八回波光，这两个光信号也都为te0模式的光信号。进一步的，各个混频器对te0模式的本振光和回波光进行混频处理后，将混频得到的混频光再传输至与各混频器分别对应的平衡探测器，再由平衡探测器将混频光转换成电信号，对电信号进行相应处理可以得到探测目标的探测信息，探测信息可以包括距离、速度、方位、高度、姿态等参数的值。具体的，根据电信号得到探测目标的探测信息，主要是可以根据电信号得到距离和速度，进一步的，再对速度和距离进行相应的数据处理，可以得到方位、高度、姿态等参数的值。本技术实施例采用的模式解复用器和模式转换器可以将耦合进入少模耦合器的光信号的能量全部收集，不仅可以传输te模式的光信号以及tm模式的光信号，还可以将tm模式的光信号转为te模式模式的光信号，然后再将te模式的光信号传输至混频器进行拍频处理。
96.在一些实施例中，对于图7所示的光束接收装置，在回波光路中，光信号的处理过程具体可参见图6中的处理过程，在此不再赘述。
97.本技术实施例不仅适用单通道接收回波信号的光束接收装置，也适用多通道接收回波信号的光束接收装置，不管是单通道还是多通道，都可以实现回波信号的偏振分集接收。并且，本技术可以以很小的模式转换损耗将接收到的回波信号中的非基模信号转换成基模信号，可以在混频器对基模形式的本振光和回波光进行拍频处理，可以达到很好的拍频效果。因此，本技术实施例不仅实现了回波信号的偏振分集接收，还利用少模耦合器接收端面较大的特点，可以提高回波信号的接收效率，在芯片上还可以提升接收到的回波信号的利用率，进而可以降低walk-off效应对接收系统的影响，可以提高接收系统的测距能力。并且，本技术在实现多通道接收回波信号时，可以减少单模耦合器的使用数量，进而可以减小耦合损耗和芯片面积，在提高测距能力的基础上，还可以增加硅基光电子集成芯片的集成度，使得接收系统具有较好的设计灵活性，可以减小接收系统的体积和成本。
98.需要说明的是，在上述方法实施例中，在s801中描述了本振光的偏振分集接收，在s802中描述了回波光的偏振分集接收，在一些实施例中，本振光的偏振分集接收和回波光的偏振分集接收可以同时实现，本技术对此不作限制，具体实现方式可参照上述描述过程中的偏振分集接收。
99.以上所述仅为本技术的可选实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
技术特征：1.一种光束接收装置，其特征在于，包括一路本振光路和至少一路回波光路，每路回波光路包括模式转换装置、至少两个混频器以及与每个混频器对应的平衡探测器，所述本振光路与所述每个混频器相连接，所述模式转换装置与所述每个混频器相连接，所述每个混频器分别与所述每个混频器对应的平衡探测器相连接；其中：所述本振光路，用于传输第一本振光，并用于将所述第一本振光分为至少两个第二本振光，以及将各所述第二本振光传输至所述每路回波光路；所述每路回波光路，用于传输每个第一回波光，并用于将所述每个第一回波光转换成预设模式的至少两个第二回波光，以及基于各所述第二回波光与各所述第二本振光确定探测目标的至少两个探测信息。2.根据权利要求1所述的光束接收装置，其特征在于，所述模式转换装置包括少模耦合器、模式解复用器以及模式转换器，所述少模耦合器的输出端口与所述模式解复用器的输入端口相连接，所述模式解复用器的输出端口与所述模式转换器的输入端口相连接；所述每路回波光路用于传输每个第一回波光，并用于将所述每个第一回波光转换成预设模式的至少两个第二回波光，包括：在所述每路回波光路中，每个少模耦合器，用于将每个第一回波光传输至每个模式解复用器；在所述每路回波光路中，每个模式解复用器，用于将所述每个第一回波光转换成至少两个不同模式的回波光；在所述每路回波光路中，每个模式转换器，用于将所述至少两个不同模式的回波光转换成预设模式的至少两个第二回波光。3.根据权利要求2所述的光束接收装置，其特征在于，当所述光束接收装置包括一路回波光路时，所述回波光路包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、第一混频器、与所述第一混频器对应的第一平衡探测器、第二混频器以及与所述第二混频器对应的第二平衡探测器；所述本振光路包括单模耦合器和分光器；其中：所述第一混频器的第一输入端口与所述模式转换器的第一输出端口相连接，所述第一混频器的第二输入端口与所述分光器的第一输出端口相连接，所述第一混频器的输出端口与所述第一平衡探测器相连接；所述第二混频器的第一输入端口与所述模式转换器的第二输出端口相连接，所述第二混频器的第二输入端口与所述分光器的第二输出端口相连接，所述第二混频器的输出端口与所述第二平衡探测器相连接；所述模式转换器的第一输入端口与所述模式解复用器的第一输出端口相连接，所述模式转换器的第二输入端口与所述模式解复用器的第二输出端口相连接；所述单模耦合器与所述分光器的输入端口相连接。4.根据权利要求3所述的光束接收装置，其特征在于，所述单模耦合器，用于将第一本振光传输至所述分光器；所述分光器，用于将所述第一本振光分为第二本振光和第三本振光，以及将所述第二本振光传输至所述第一混频器，将所述第三本振光传输至所述第二混频器；所述第二本振光和所述第三本振光为相同模式的光信号；所述模式解复用器，用于将所述第一回波光转换成第二回波光和第三回波光，并将所
述第二回波光和所述第三回波光传输至所述模式转换器，所述第二回波光和所述第三回波光为不同模式的光信号；所述模式转换器，用于将所述第三回波光转换成第四回波光，以及将所述第二回波光传输至所述第一混频器，将所述第四回波光传输至所述第二混频器，所述第四回波光与所述第二回波光为相同模式的光信号；所述第一混频器，用于对所述第二本振光和所述第二回波光进行混频处理，得到第一混频光，以及将所述第一混频光传输至所述第一平衡探测器；所述第二混频器，用于对所述第三本振光和所述第四回波光进行混频处理，得到第二混频光，以及将所述第二混频光传输至所述第二平衡探测器；所述第一平衡探测器，基于所述第一混频光得到第一探测信息；所述第二平衡探测器，基于所述第二混频光得到第二探测信息。5.根据权利要求2所述的光束接收装置，其特征在于，当所述光束接收装置包括至少两路回波光路时，每路回波光路包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、第一混频器、与所述第一混频器对应的第一平衡探测器、第二混频器以及与所述第二混频器对应的第二平衡探测器；所述本振光路包括单模耦合器、第一分光器和至少两个第二分光器，所述第二分光器的数量与所述回波光路的路数相等；其中：在所述每路回波光路中，所述第一混频器的第一输入端口与所述模式转换器的第一输出端口相连接，所述第一混频器的第二输入端口与所述第二分光器的第一输出端口相连接，所述第一混频器的输出端口与所述第一平衡探测器相连接；在所述每路回波光路中，所述第二混频器的第一输入端口与所述模式转换器的第二输出端口相连接，所述第二混频器的第二输入端口与所述第二分光器的第二输出端口相连接，所述第二混频器的输出端口与所述第二平衡探测器相连接；在所述每路回波信号中，所述模式转换器的第一输入端口与所述模式解复用器的第一输出端口相连接，所述模式转换器的第二输入端口与所述模式解复用器的第二输出端口相连接；所述第一分光器包括一个输入端口和至少两个输出端口，所述第一分光器的输入端口与所述单模耦合器相连接，所述第一分光器的每个输出端口分别与每个第二分光器的输入端口相连接，所述第一分光器的输出端口的数量与所述第二分光器的数量相等。6.根据权利要求5所述的光束接收装置，其特征在于，所述单模耦合器，用于将第一本振光传输至所述第一分光器；所述第一分光器，用于将所述第一本振光分为至少两个第二本振光，并将每个第二本振光分别传输至每个第二分光器，所述第二分光器的数量和所述第二本振光的数量相等；所述每个第二分光器，用于将每个第二本振光分为第三本振光和第四本振光，并将所述第三本振光传输至所述每路回波光路中的第一混频器，将所述第四本振光传输至所述每路回波光路中的第二混频器；所述第三本振光和所述第四本振光为相同模式的光信号；在所述每路回波光路中，所述少模耦合器，用于将每个第一回波光传输至每个模式解复用器；所述每个模式解复用器，用于将所述每个第一回波光转换成第二回波光和第三回波光，并将所述第二回波光和所述第三回波光传输至每个模式转换器，所述第二回波光和所
述第三回波光为不同模式的光信号；所述每个模式转换器，用于将所述第三回波光转换成第四回波光，以及将所述第二回波光传输至每个第一混频器，将所述第四回波光传输至每个第二混频器，所述第四回波光与所述第二回波光为相同模式的光信号；所述每个第一混频器，用于对所述第三本振光和所述第二回波光进行混频处理，得到每个第一混频光，以及将所述每个第一混频光传输至每个第一平衡探测器；所述每个第二混频器，用于对所述第四本振光和所述第四回波光进行混频处理，得到每个第二混频光，以及将所述每个第二混频光传输至每个第二平衡探测器；所述每个第一平衡探测器，基于所述每个第一混频光得到每个第一探测信息；所述每个第二平衡探测器，基于所述每个第二混频光得到每个第二探测信息。7.根据权利要求2所述的光束接收装置，其特征在于，当所述光束接收装置包括一路回波光路时，所述回波光路包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、第一混频器、与所述第一混频器对应的第一平衡探测器、第二混频器以及与所述第二混频器对应的第二平衡探测器；所述本振光路包括单模耦合器和偏振旋转分束器；其中：所述第一混频器的第一输入端口与所述模式转换器的第一输出端口相连接，所述第一混频器的第二输入端口与所述偏振旋转分束器的第一输出端口相连接，所述第一混频器的输出端口与所述第一平衡探测器相连接；所述第二混频器的第一输入端口与所述模式转换器的第二输出端口相连接，所述第二混频器的第二输入端口与所述偏振旋转分束器的第二输出端口相连接，所述第二混频器的输出端口与所述第二平衡探测器相连接；所述模式转换器的第一输入端口与所述模式解复用器的第一输出端口相连接，所述模式转换器的第二输入端口与所述模式解复用器的第二输出端口相连接；所述单模耦合器与所述偏振旋转分束器的输入端口相连接。8.根据权利要求7所述的光束接收装置，其特征在于，所述单模耦合器，用于将第一本振光传输至所述偏振旋转分束器；所述偏振旋转分束器，用于将所述第一本振光分为第二本振光和第三本振光，并将所述第三本振光转换为第四本振光，以及将所述第二本振光传输至所述第一混频器，将所述第四本振光传输至所述第二混频器；所述第二本振光和所述第三本振光为不同模式的光信号，所述第二本振光和所述第四本振光为相同模式的光信号；所述模式解复用器，用于将所述第一回波光转换成第二回波光和第三回波光，并将所述第二回波光和所述第三回波光传输至所述模式转换器，所述第二回波光和所述第三回波光为不同模式的光信号；所述模式转换器，用于将所述第三回波光转换成第四回波光，以及将所述第二回波光传输至所述第一混频器，将所述第四回波光传输至所述第二混频器，，所述第四回波光与所述第二回波光为相同模式的光信号；所述第一混频器，用于对所述第二本振光和所述第二回波光进行混频处理，得到第一混频光，以及将所述第一混频光传输至所述第一平衡探测器；所述第二混频器，用于对所述第四本振光和所述第四回波光进行混频处理，得到第二混频光，以及将所述第二混频光传输至所述第二平衡探测器；
所述第一平衡探测器，基于所述第一混频光得到第一探测信息；所述第二平衡探测器，基于所述第二混频光得到第二探测信息。9.根据权利要求2所述的光束接收装置，其特征在于，当所述光束接收装置包括至少两路回波光路时，每路回波光路包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、第一混频器、与所述第一混频器对应的第一平衡探测器、第二混频器以及与所述第二混频器对应的第二平衡探测器；所述本振光路包括一个分光器和至少两个偏振旋转分束器，所述偏振旋转分束器的数量与所述回波光路的数量相等；其中：在所述每路回波光路中，所述第一混频器的第一输入端口与所述模式转换器的第一输出端口相连接，所述第一混频器的第二输入端口与每个偏振旋转分束器的第一输出端口相连接，所述第一混频器的输出端口与所述第一平衡探测器相连接；在所述每路回波光路中，所述第二混频器的第一输入端口与所述模式转换器的第二输出端口相连接，所述第二混频器的第二输入端口与每个偏振旋转分束器的第二输出端口相连接，所述第二混频器的输出端口与所述第二平衡探测器相连接；在每路回波信号中，所述模式转换器的第一输入端口与所述模式解复用器的第一输出端口相连接，所述模式转换器的第二输入端口与所述模式解复用器的第二输出端口相连接；所述分光器包括一个输入端口和至少两个输出端口，所述分光器的输入端口与所述单模耦合器相连接，所述分光器的每个输出端口分别与每个偏振旋转分束器的输入端口相连接，所述第一分光器的输出端口的数量与所述偏振旋转分束器的数量相等。10.根据权利要求9所述的光束接收装置，其特征在于，所述单模耦合器，用于将第一本振光传输至所述分光器；所述分光器，用于将所述第一本振光分为至少两个第二本振光，并将每个第二本振光分别传输至每个偏振旋转分束器，所述偏振旋转分束器的数量和所述第二本振光的数量相等；所述每个偏振旋转分束器，用于将所述第二本振光分为第三本振光和第四本振光，并将所述第三本振光转换为第五本振光，以及将所述第五本振光传输至所述每路回波光路中的所述第一混频器，将所述第四本振光传输至所述每路回波光路中的所述第二混频器；所述第三本振光和所述第四本振光为不同模式的光信号；所述第五本振光和所述第四本振光为相同模式的光信号；在所述每路回波光路中，所述少模耦合器，用于将每个第一回波光传输至每个模式解复用器；所述每个模式解复用器，用于将所述每个第一回波光转换成第二回波光和第三回波光，并将所述第二回波光和所述第三回波光传输至每个模式转换器，所述第二回波光和所述第三回波光为不同模式的光信号；所述每个模式转换器，用于将所述第三回波光转换成第四回波光，以及将所述第二回波光传输至每个第一混频器，将所述第四回波光传输至每个第二混频器，所述第四回波光与所述第二回波光为相同模式的光信号；所述每个第一混频器，用于对所述第五本振光和所述第二回波光进行混频处理，得到每个第一混频光，以及将所述每个第一混频光传输至每个第一平衡探测器；
所述每个第二混频器，用于对所述第四本振光和所述第四回波光进行混频处理，得到每个第二混频光，以及将所述每个第二混频光传输至每个第二平衡探测器；所述每个第一平衡探测器，基于所述每个第一混频光得到每个第一探测信息；所述每个第二平衡探测器，基于所述每个第二混频光得到每个第二探测信息。11.根据权利要求2所述的光束接收装置，其特征在于，当所述光束接收装置包括一路回波光路时，所述回波光路包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、第一混频器、与所述第一混频器对应的第一平衡探测器、第二混频器、与所述第二混频器对应的第二平衡探测器、第三混频器、与所述第三混频器对应的第三平衡探测器、第四混频器以及与所述第四混频器对应的第四平衡探测器；所述本振光路包括单模耦合器和分光器；其中：所述第一混频器的第一输入端口与所述模式转换器的第一输出端口相连接，所述第一混频器的第二输入端口与所述分光器的第一输出端口相连接，所述第一混频器的输出端口与所述第一平衡探测器相连接；所述第二混频器的第一输入端口与所述模式转换器的第二输出端口相连接，所述第二混频器的第二输入端口与所述分光器的第二输出端口相连接，所述第二混频器的输出端口与所述第二平衡探测器相连接；所述第三混频器的第一输入端口与所述模式转换器的第三输出端口相连接，所述第三混频器的第二输入端口与所述分光器的第三输出端口相连接，所述第三混频器的输出端口与所述第三平衡探测器相连接；所述第四混频器的第一输入端口与所述模式转换器的第四输出端口相连接，所述第四混频器的第二输入端口与所述分光器的第四输出端口相连接，所述第四混频器的输出端口与所述第四平衡探测器相连接；所述模式转换器的第一输入端口与所述模式解复用器的第一输出端口相连接，所述模式转换器的第二输入端口与所述模式解复用器的第二输出端口相连接，所述模式转换器的第三输入端口与所述模式解复用器的第三输出端口相连接，所述模式转换器的第四输入端口与所述模式解复用器的第四输出端口相连接；所述单模耦合器与所述分光器的输入端口相连接。12.根据权利要求11所述的光束接收装置，其特征在于，所述单模耦合器，用于将第一本振光传输至所述分光器；所述分光器，用于将所述第一本振光分为第二本振光、第三本振光、第四本振光和第五本振光，以及将所述第二本振光传输至所述第一混频器，将所述第三本振光传输至所述第二混频器，将所述第四本振光传输至所述第三混频器将所述第五本振光传输至所述第四混频器；所述第二本振光、所述第三本振光、所述第四本振光和所述第五本振光为相同模式的光信号；所述模式解复用器，用于将所述第一回波光转换成第二回波光、第三回波光、第四回波光、第五回波光，并将所述第二回波光、所述第三回波光、所述第四回波光、所述第五回波光传输至所述模式转换器，所述第二回波光、所述第三回波光、所述第四回波光、所述第五回波光分别为不同模式的光信号；所述模式转换器，用于将所述第三回波光转换成第六回波光，将所述第四回波光转换成第七回波光，将所述第五回波光转换成第八回波光，以及将所述第二回波光传输至所述
第一混频器，第六回波光传输至所述二混频器，第七回波光传输至所述第三混频器，将所述第八回波光传输至所述第四混频器，所述第二回波光、所述第六回波光、所述第七回波光和所述第八回波光为相同模式的光信号；所述第一混频器，用于对所述第二本振光和所述第二回波光进行混频处理，得到第一混频光，以及将所述第一混频光传输至所述第一平衡探测器；所述第二混频器，用于对所述第三本振光和所述第六回波光进行混频处理，得到第二混频光，以及将所述第二混频光传输至所述第二平衡探测器；所述第三混频器，用于对所述第四本振光和所述第七回波光进行混频处理，得到第三混频光，以及将所述第三混频光传输至所述第三平衡探测器；所述第四混频器，用于对所述第五本振光和所述第八回波光进行混频处理，得到第四混频光，以及将所述第四混频光传输至所述第四平衡探测器；所述第一平衡探测器，基于所述第一混频光得到第一探测信息；所述第二平衡探测器，基于所述第二混频光得到第二探测信息；所述第三平衡探测器，基于所述第三混频光得到第三探测信息；所述第四平衡探测器，基于所述第四混频光得到第四探测信息。13.根据权利要求2所述的光束接收装置，其特征在于，当所述光束接收装置包括至少两路回波光路时，每路回波光路包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、第一混频器、与所述第一混频器对应的第一平衡探测器、第二混频器、与所述第二混频器对应的第二平衡探测器、第三混频器、与所述第三混频器对应的第三平衡探测器、第四混频器以及与所述第四混频器对应的第四平衡探测器；所述本振光路包括单模耦合器、第一分光器和至少两个第二分光器，所述第二分光器的数量与所述回波光路的数量相等；其中：在所述每路回波光路中，所述第一混频器的第一输入端口与所述模式转换器的第一输出端口相连接，所述第一混频器的第二输入端口与每个第二分光器的第一输出端口相连接，所述第一混频器的输出端口与所述第一平衡探测器相连接；在所述每路回波光路中，所述第二混频器的第一输入端口与所述模式转换器的第二输出端口相连接，所述第二混频器的第二输入端口与每个第二分光器的第二输出端口相连接，所述第二混频器的输出端口与所述第二平衡探测器相连接；在所述每路回波光路中，所述第三混频器的第一输入端口与所述模式转换器的第三输出端口相连接，所述第三混频器的第二输入端口与每个第二分光器的第三输出端口相连接，所述第三混频器的输出端口与所述第三平衡探测器相连接；在所述每路回波光路中，所述第四混频器的第一输入端口与所述模式转换器的第四输出端口相连接，所述第四混频器的第二输入端口与每个第二分光器的第四输出端口相连接，所述第四混频器的输出端口与所述第四平衡探测器相连接；在每路回波信号中，所述模式转换器的第一输入端口与所述模式解复用器的第一输出端口相连接，所述模式转换器的第二输入端口与所述模式解复用器的第二输出端口相连接，所述模式转换器的第三输入端口与所述模式解复用器的第三输出端口相连接，所述模式转换器的第四输入端口与所述模式解复用器的第四输出端口相连接；所述第一分光器包括一个输入端口和至少两个输出端口，所述第一分光器的输入端口与所述单模耦合器相连接，所述第一分光器的每个输出端口分别与每个第二分光器的输入
端口相连接，所述第一分光器的输出端口的数量与所述第二分光器的数量相等。14.根据权利要求13所述的光束接收装置，其特征在于，所述单模耦合器，用于将第一本振光传输至所述第一分光器；所述第一分光器，用于将所述第一本振光分为至少两个第二本振光，并将每个第二本振光分别传输至每个第二分光器，所述第二分光器的数量和所述第二本振光的数量相等；所述每个第二分光器，用于将所述第二本振光分为第三本振光、第四本振光、第五本振光和第六本振光，以及将所述第三本振光传输至所述每路回波光路中的所述第一混频器，将所述第四本振光传输至所述每路回波光路中的所述第二混频器，将所述第五本振光传输至所述每路回波光路中的所述第三混频器，将所述第六本振光传输至所述每路回波光路中的所述第四混频器；所第三本振光、所述第四本振光、所述第五本振光和所述第六本振光为相同模式的光信号；在所述每路回波光路中，所述少模耦合器，用于将每个第一回波光传输至每个模式解复用器；所述每个模式解复用器，用于将所述每个第一回波光转换成第二回波光、第三波光、第四回波光和第五回波光，并将所述第二回波光、所述第三波光、所述第四回波光和所述第五回波光传输至每个模式转换器，所述第二回波光、所述第三波光、所述第四回波光和所述第五回波光分别为不同模式的光信号；所述每个模式转换器，用于将所述第三回波光转换成第六回波光，将所述第四回波光转换成第七回波光，将所述第五回波光转换成第八回波光，以及将所述第二回波光传输至每个第一混频器，将所述第四六回波光传输至每个第二混频器，将所述第七回波光传输至每个第三混频器，将所述第八回波光传输至每个第四混频器，所述第二回波光、所述第六回波光、所述第七回波光和所述第八回波光为相同模式的光信号；所述每个第一混频器，用于对所述第三本振光和所述第二回波光进行混频处理，得到每个第一混频光，以及将所述每个第一混频光传输至每个第一平衡探测器；所述每个第二混频器，用于对所述第四本振光和所述第六回波光进行混频处理，得到每个第二混频光，以及将所述每个第二混频光传输至每个第二平衡探测器；所述每个第三混频器，用于对所述第五本振光和所述第七回波光进行混频处理，得到每个第三混频光，以及将所述每个第三混频光传输至每个第三平衡探测器；所述每个第四混频器，用于对所述第六本振光和所述第八回波光进行混频处理，得到每个第四混频光，以及将所述每个第四混频光传输至每个第四平衡探测器；所述每个第一平衡探测器，基于所述每个第一混频光得到每个第一探测信息；所述每个第二平衡探测器，基于所述每个第二混频光得到每个第二探测信息；所述每个第三平衡探测器，基于所述每个第三混频光得到每个第三探测信息；所述每个第四平衡探测器，基于所述每个第四混频光得到每个第四探测信息。15.一种光束接收方法，应用于光束接收装置，所述光束接收装置包括一路本振光路和至少一路回波光路，每路回波光路包括模式转换装置、至少两个混频器以及与每个混频器对应的平衡探测器；所述本振光路，分别与所述至少两个混频器相连接；所述模式转换装置分别与所述至少两个混频器相连接；每个混频器，与每个平衡探测器相连接，其特征在于，所述方法包括：
所述本振光路将第一本振光分为至少两个第二本振光，以及将每个所述第二本振光分别传输至所述每路回波光路；所述每路回波光路将每个第一回波光转换成预设模式的至少两个第二回波光，基于各所述第二回波光与各所述第二本振光确定探测目标的至少两个探测信息。16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述模式转换装置包括少模耦合器、模式解复用器以及模式转换器，所述少模耦合器与所述模式解复用器的输入端口相连接，所述模式解复用器的输出端口与所述模式转换器的输入端口相连接；所述每路回波光路将每个第一回波光转换成预设模式的至少两个第二回波光，包括：在所述每路回波光路中，所述少模耦合器将所述每个第一回波光传输至所述模式解复用器，所述模式解复用器将所述每个第一回波光转换成至少两个不同模式的回波光，所述模式转换器将所述至少两个不同模式的回波光转换成预设模式的至少两个第二回波光。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，当所述光束接收装置包括n路回波光路，n为大于或等于1的整数时，每路回波光路包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、第一混频器、与所述第一混频器对应的第一平衡探测器、第二混频器以及与所述第二混频器对应的第二平衡探测器；当n为1时，所述本振光路包括单模耦合器和分光器，所述本振光路将第一本振光分为至少两个第二本振光，以及将每个所述第二本振光分别传输至所述每路回波光路，包括：所述单模耦合器将第一本振光传输至所述分光器；所述分光器将所述第一本振光分为第二本振光和第三本振光，以及将所述第二本振光传输至所述第一混频器，将所述第三本振光传输至所述第二混频器；所述第二本振光和所述第三本振光为相同模式的光信号；当n为大于1的整数时，所述本振光路包括单模耦合器、第一分光器以及n个第二分光器，所述本振光路将第一本振光分为至少两个第二本振光，以及将每个所述第二本振光分别传输至所述每路回波光路，包括：所述单模耦合器将第一本振光传输至所述第一分光器；所述第一分光器将所述第一本振光分为n个第四本振光，并将每个第四本振光传输至每个第二分光器；所述每个第二分光器将所述每个第四本振光分为第二本振光和第三本振光，以及将所述第二本振光传输至所述第一混频器，将所述第三本振光传输至所述第二混频器；所述第二本振光和所述第三本振光为相同模式的光信号；所述每路回波光路用于传输每个第一回波光，并用于将所述每个第一回波光转换成预设模式的至少两个第二回波光，以及基于各所述第二回波光与各所述第二本振光确定探测目标的至少两个探测信息，包括：在每路回波光路中，所述少模耦合器将第一回波光传输至所述模式解复用器；所述模式解复用器将所述第一回波光转换成第二回波光和第三回波光，并将所述第二回波光和所述第三回波光传输至所述模式转换器，所述第二回波光和所述第三回波光为不同模式的光信号；所述模式转换器，用于将所述第三回波光转换成第四回波光，以及将所述第二回波光传输至所述第一混频器，将所述第四回波光传输至所述第二混频器，所述第四回波光与所
述第二回波光为相同模式的光信号；所述第一混频器，用于对所述第二本振光和所述第二回波光进行混频处理，得到第一混频光，以及将所述第一混频光传输至所述第一平衡探测器；所述第二混频器，用于对所述第三本振光和所述第四回波光进行混频处理，得到第二混频光，以及将所述第二混频光传输至所述第二平衡探测器；所述第一平衡探测器，基于所述第一混频光得到第一探测信息；所述第二平衡探测器，基于所述第二混频光得到第二探测信息。18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，当所述光束接收装置包括n路回波光路，n为大于或等于1的整数时，每路回波光路包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、第一混频器、与所述第一混频器对应的第一平衡探测器、第二混频器以及与所述第二混频器对应的第二平衡探测器；当n为1时，所述本振光路包括单模耦合器和偏振旋转分束器，所述本振光路将第一本振光分为至少两个第二本振光，以及将每个所述第二本振光分别传输至所述每路回波光路，包括：所述单模耦合器将第一本振光传输至所述偏振旋转分束器；所述偏振旋转分束器将所述第一本振光分为第二本振光和第三本振光，并将所述第三本振光转换为第四本振光，以及将所述第二本振光传输至所述第一混频器，将所述第四本振光传输至所述第二混频器；所述第二本振光和所述第三本振光为不同模式的光信号，所述第二本振光和所述第四本振光为相同模式的光信号；当n为大于1的整数时，所述本振光路包括单模耦合器、分光器以及n个偏振旋转分束器，所述本振光路将第一本振光分为至少两个第二本振光，以及将每个所述第二本振光分别传输至所述每路回波光路，包括：所述单模耦合器将第一本振光传输至所述分光器；所述分光器将所述第一本振光分为n个第五本振光，并将每个第五本振光传输至每个偏振旋转分束器；所述每个偏振旋转分束器将所述每个第五本振光分为第二本振光和第三本振光，并将所述第三本振光转换为第四本振光，以及将所述第二本振光传输至所述第一混频器，将所述第四本振光传输至所述第二混频器；所述第二本振光和所述第三本振光为不同模式的光信号，所述第二本振光和所述第四本振光为相同模式的光信号；所述每路回波光路用于传输每个第一回波光，并用于将所述每个第一回波光转换成预设模式的至少两个第二回波光，以及基于各所述第二回波光与各所述第二本振光确定探测目标的至少两个探测信息，包括：在每路回波光路中，所述少模耦合器将第一回波光传输至所述模式解复用器；所述模式解复用器将所述第一回波光转换成第二回波光和第三回波光，并将所述第二回波光和所述第三回波光传输至所述模式转换器，所述第二回波光和所述第三回波光为不同模式的光信号；所述模式转换器将所述第三回波光转换成第四回波光，以及将所述第二回波光传输至所述第一混频器，将所述第四回波光传输至所述第二混频器，，所述第四回波光与所述第二回波光为相同模式的光信号；
所述第一混频器对所述第二本振光和所述第二回波光进行混频处理，得到第一混频光，以及将所述第一混频光传输至所述第一平衡探测器；所述第二混频器对所述第四本振光和所述第四回波光进行混频处理，得到第二混频光，以及将所述第二混频光传输至所述第二平衡探测器；所述第一平衡探测器，基于所述第一混频光得到第一探测信息；所述第二平衡探测器，基于所述第二混频光得到第二探测信息。19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，当所述光束接收装置包括n路回波光路，n为大于或等于1的整数时，每路回波光路包括少模耦合器、模式解复用器、模式转换器、第一混频器、与所述第一混频器对应的第一平衡探测器、第二混频器、与所述第二混频器对应的第二平衡探测器、第三混频器、与所述第三混频器对应的第三平衡探测器、第四混频器以及与所述第四混频器对应的第四平衡探测器；当n为1时，所述本振光路包括单模耦合器和分光器，所述本振光路将第一本振光分为至少两个第二本振光，以及将每个所述第二本振光分别传输至所述每路回波光路，包括：所述单模耦合器将第一本振光传输至所述分光器；所述分光器将所述第一本振光分为第二本振光、第三本振光、第四本振光和第五本振光，以及将所述第二本振光传输至所述第一混频器，将所述第三本振光传输至所述第二混频器，将所述第四本振光传输至所述第三混频器将所述第五本振光传输至所述第四混频器；所述第二本振光、所述第三本振光、所述第四本振光和所述第五本振光为相同模式的光信号；当n为大于1的整数时，所述本振光路包括单模耦合器、第一分光器以及n个第二分光器，所述本振光路将第一本振光分为至少两个第二本振光，以及将每个所述第二本振光分别传输至所述每路回波光路，包括：所述单模耦合器将第一本振光传输至所述第一分光器；所述第一分光器将所述第一本振光分为n个第六本振光，并将每个第六本振光传输至每个第二分光器；所述每个第二分光器将所述每个第六本振光分为第二本振光、第三本振光、第四本振光和第五本振光，以及将所述第二本振光传输至所述第一混频器，将所述第三本振光传输至所述第二混频器，将所述第四本振光传输至所述第三混频器将所述第五本振光传输至所述第四混频器；所述第二本振光、所述第三本振光、所述第四本振光和所述第五本振光为相同模式的光信号；所述每路回波光路用于传输每个第一回波光，并用于将所述每个第一回波光转换成预设模式的至少两个第二回波光，以及基于各所述第二回波光与各所述第二本振光确定探测目标的至少两个探测信息，包括：在每路回波光路中，所述少模耦合器将第一回波光传输至所述模式解复用器；所述模式解复用器将所述第一回波光转换成第二回波光、第三回波光、第四回波光、第五回波光，并将所述第二回波光、所述第三回波光、所述第四回波光、所述第五回波光传输至所述模式转换器，所述第二回波光、所述第三回波光、所述第四回波光、所述第五回波光分别为不同模式的光信号；所述模式转换器将所述第三回波光转换成第六回波光，将所述第四回波光转换成第七
回波光，将所述第五回波光转换成第八回波光，以及将所述第二回波光传输至所述第一混频器，第六回波光传输至所述二混频器，第七回波光传输至所述第三混频器，将所述第八回波光传输至所述第四混频器，所述第二回波光、所述第六回波光、所述第七回波光和所述第八回波光为相同模式的光信号；所述第一混频器对所述第二本振光和所述第二回波光进行混频处理，得到第一混频光，以及将所述第一混频光传输至所述第一平衡探测器；所述第二混频器对所述第三本振光和所述第六回波光进行混频处理，得到第二混频光，以及将所述第二混频光传输至所述第二平衡探测器；所述第三混频器对所述第四本振光和所述第七回波光进行混频处理，得到第三混频光，以及将所述第三混频光传输至所述第三平衡探测器；所述第四混频器对所述第五本振光和所述第八回波光进行混频处理，得到第四混频光，以及将所述第四混频光传输至所述第四平衡探测器；所述第一平衡探测器，基于所述第一混频光得到第一探测信息；所述第二平衡探测器，基于所述第二混频光得到第二探测信息；所述第三平衡探测器，基于所述第三混频光得到第三探测信息；所述第四平衡探测器，基于所述第四混频光得到第四探测信息。
技术总结本申请实施例公开了一种光束接收装置以及光束接收方法，光束接收装置包括一路本振光路和至少一路回波光路，每路回波光路包括模式转换装置、至少两个混频器以及与每个混频器对应的平衡探测器，本振光路与每个混频器相连接，模式转换装置与每个混频器相连接，每个混频器分别与每个混频器对应的平衡探测器相连接。本申请实施例利用回波光路传输第一回波光，将第一回波光转换成预设模式的至少两个第二回波光，以及基于第二回波光与第二本振光确定探测目标的多个探测信息，可以以很小的模式转换损耗换来提升接收到的回波信号的利用率，进而可以降低walk-off效应对接收系统的影响，可以提高接收系统的测距能力。可以提高接收系统的测距能力。可以提高接收系统的测距能力。
技术研发人员：朱琳 汪敬
受保护的技术使用者：深圳市速腾聚创科技有限公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/7/5
