[發明專利]激光傳感器模塊

有效

• 申請號: 201580069482.9
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN107005023B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: H.J.梅恩奇;A.M.范德里;S.格龍恩伯恩
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: H01S5/062
• 分類號: H01S5/062;H01S5/183
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張同慶;陳嵐

1.一種用于飛行時間測量的激光傳感器模塊，包括至少一個垂直腔表面發射激光器（100）以及至少一個驅動電路（120），該驅動電路（120）適于向垂直腔表面發射激光器（100）提供電能，使得垂直腔表面發射激光器（100）發射與連續激光發射相比具有小于100ns的脈沖長度（356）和小于5%的占空比的激光脈沖（345），其中該驅動電路（120）適于在至少所述激光脈沖（345）的部分之前至少100ns向垂直腔表面發射激光器（100）提供附加能量，使得所述激光脈沖（345）的部分在限定的光學條件下發射，其中驅動電路（120）適于向垂直腔表面發射激光器（100）提供預電流（335），其中在所述激光脈沖（345）的部分之前沒有激光發射，其中預電流（335）適于使得平滑的溫度輪廓跨垂直腔表面發射激光器（100）的激光孔徑確立，使得熱透鏡（140）在激光孔徑處形成。

2.依照權利要求1的激光傳感器模塊，其中垂直腔表面發射激光器（100）被布置成在飛行時間測量期間在穩定模式下操作。

3.依照權利要求2的激光傳感器模塊，其中垂直腔表面發射激光器（100）被布置成在飛行時間測量期間在基本模式下操作。

4.依照權利要求1的激光傳感器模塊，其中在所述激光脈沖（345）的部分的發射開始時激光孔徑的中心與激光孔徑的邊沿之間的溫度差異為至少2K。

5.依照權利要求1的激光傳感器模塊，其中在所述激光脈沖（345）的部分的發射開始時激光孔徑的中心與激光孔徑的邊沿之間的溫度差異為至少5K。

6.依照權利要求1的激光傳感器模塊，其中在所述激光脈沖（345）的部分的發射開始時激光孔徑的中心與激光孔徑的邊沿之間的溫度差異為至少10K。

7.依照權利要求1的激光傳感器模塊，其中預電流（335）包括在兩個激光脈沖（345）之間提供的恒定偏移電流。

8.依照權利要求1的激光傳感器模塊，其中預電流（335）包括兩個后續激光脈沖（345）之間的至少一個電流預脈沖。

9.依照權利要求8的激光傳感器模塊，其中驅動電路（120）適于在電流預脈沖與電流預脈沖被提供給垂直腔表面發射激光器（100）之后發射的激光脈沖（345）之間提供至少10ns的時間間隙（354），其中峰值電流小于垂直腔表面發射激光器（100）的激光閾值電流的50%。

10.依照權利要求8的激光傳感器模塊，其中電流預脈沖包括高于垂直腔表面發射激光器（100）的激光閾值電流的最大電流幅度。

11.依照權利要求4至10中任何一項的激光傳感器模塊，其中垂直腔表面發射激光器（100）包括至少一個熱管理結構，該熱管理結構適于在兩個后續激光脈沖（345）之間確立跨垂直腔表面發射激光器（100）的激光孔徑的平滑的溫度輪廓，其中該熱管理結構被布置成與激光孔徑的中心相比，增大激光孔徑的邊沿處的除熱。

12.依照權利要求1的激光傳感器模塊，其中垂直腔表面發射激光器（100）為包括光學反饋元件的垂直擴展腔表面發射激光器。

13.依照權利要求1的激光傳感器模塊，包括垂直腔表面發射激光器（100）的陣列，其中驅動電路（120）適于向至少所述陣列的垂直腔表面發射激光器（100）的部分提供預電流（335），并且其中該預電流（335）適應于向其提供預電流（335）的垂直腔表面發射激光器（100）在陣列內的相對位置，使得不同的預電流（335）被提供給陣列的至少第一和第二垂直腔表面發射激光器（100）。