[發明專利]具有波導結構的自混合干涉設備

有效

• 申請號: 201080047707.8
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN102575925A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: A.普睿布姆
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02;G01P3/36;G01P13/04;G01S7/481;G01S17/50;G06F3/042
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 黃維;劉鵬

1.一種自混合干涉設備，包括：

-?基板(1)，其具有集成的光波導結構(3)；

-?半導體激光源(2)，其布置于所述基板(1)的表面上且朝向所述表面(1)發射激光輻射；以及

-?光電探測器，其布置成檢測所述激光輻射的強度變化，

-?其中所述波導結構(3)光學地連接到所述激光源(2)且被設計成將所述激光源(2)發射的所述激光輻射引導至所述基板(1)的所述表面處的向外耦合區且引導從所述基板(1)的外部的目標物體(4)散射回來的所述激光輻射的一部分再次進入所述激光源(2)。

2.根據權利要求1所述的設備，

其中所述半導體激光源為VCSEL。

3.根據權利要求1或2所述的設備，

其中所述波導結構(3)為硅嵌入波導結構。

4.根據權利要求1或2所述的設備，

其中所述基板(1)或波導結構(3)包括：第一耦合結構(10)，其在所述表面的第一位置將所述激光輻射耦合進入到所述波導結構(3)內；和第二耦合結構(11)，其在所述表面的第二位置將所述激光輻射耦合到所述波導結構(3)的外部。

5.根據權利要求4所述的設備，

其中所述第二耦合結構(11)被設計成以相對于所述表面法線的≠0°的角度將述激光輻射向外耦合。

6.根據權利要求4所述的設備，

其中所述第一耦合結構和第二耦合結構?(10,?11)包括由所述表面形成的凹面鏡或者形成于所述波導結構(3)中的衍射光柵。

7.根據權利要求5所述的設備，

其中所述第一耦合結構和第二耦合結構(10,?11)包括由所述表面形成的凹面鏡，所述第二耦合結構還包括光學元件，該光學元件偏轉所述激光輻射使之以相對于所述表面法線的≠0°的所述角度向外耦合。

8.根據權利要求1或2所述的設備，

其中，控制和評估單元(5)電連接到所述激光源(2)和光電探測器，所述控制和評估單元(5)被設計成控制所述激光源(2)發射所述激光輻射并評估所述光電探測器的信號來確定所述目標物體(4)的距離和/或移動。

9.根據權利要求1或2所述的設備，

其中，所述激光源(2)和所述向外耦合區之間的所述波導結構(3)的光學長度被選擇處于2mm與20mm之間的范圍。

10.根據權利要求1或2所述的設備，

其還包括：

-?一個或若干另外的集成光學波導結構(3)，

-?一個或若干另外的半導體激光源(2)，其布置于所述基板(1)的所述表面上且朝向所述表面發射另外的激光輻射，以及

-?一個或若干另外的光電探測器，其布置成檢測所述另外的激光輻射的強度變化，

-?所述另外的波導結構(3)光學地連接到所述另外的激光源(2)且被設計成將所述另外的激光源(2)發射的所述另外的激光輻射引導至所述基板(1)的所述表面處一個或若干另外的向外耦合區，且引導從所述目標物體(4)或從所述基板（1）的外部的其他目標物體散射回來的所述另外的激光輻射的一部分再次進入所述另外的激光源(2)。

11.根據權利要求10所述的設備，

其中所述波導結構(3)和所述另外的波導結構(3)和相對應的向外耦合結構被設計成利用沿著平行于所述基板(1)的所述表面的平面且彼此正交的構件將所述激光輻射和所述另外的激光輻射向外耦合。

12.根據權利要求10所述的設備，其中所述激光源(2)的兩個或更多由在一個共同半導體晶片上的兩個或更多VCSEL臺面(12)形成。