[發(fā)明專(zhuān)利]光束轉(zhuǎn)向器件、包括其的光學(xué)裝置及光束轉(zhuǎn)向器件封裝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711337026.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109100899B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈東植;鄭秉吉;樸晶鉉;崔秉龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G02F1/29
• 分類(lèi)號(hào): G02F1/29
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 張波

本發(fā)明涉及一種光束轉(zhuǎn)向器件、包括其的光學(xué)裝置及光束轉(zhuǎn)向器件封裝。公開(kāi)了一種能夠調(diào)節(jié)入射光的反射角并將入射光反射到期望位置的光束轉(zhuǎn)向器件。還公開(kāi)了一種配置為檢測(cè)從外部物體反射的光并提取關(guān)于該外部物體的信息的光學(xué)裝置。該光束轉(zhuǎn)向器件包括：基板、設(shè)置在基板上的天線層、覆蓋天線層的電介質(zhì)層、設(shè)置在電介質(zhì)層上的折射率改變層、以及設(shè)置在折射率改變層上的電極層。

技術(shù)領(lǐng)域

與示例性實(shí)施方式一致的裝置和方法涉及光束轉(zhuǎn)向器件及包括其的光學(xué)裝置，更具體地，涉及能夠調(diào)節(jié)入射光的反射角并朝著期望的位置反射入射光的光束轉(zhuǎn)向器件(beam?steering?device)以及配置為感測(cè)從外部物體反射的光并提取關(guān)于該外部物體的信息的光學(xué)裝置。

背景技術(shù)

近來(lái)，已經(jīng)商業(yè)化了具有各種功能的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)。例如，具有諸如自適應(yīng)巡航控制(ACC)或自動(dòng)緊急制動(dòng)(AEB)的功能的車(chē)輛已經(jīng)增加。ACC的特征在于識(shí)別其它車(chē)輛的位置和速度；當(dāng)存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，車(chē)輛的速度降低，并且當(dāng)沒(méi)有碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，車(chē)輛在預(yù)設(shè)的速度范圍內(nèi)被駕駛。AEB的特征在于當(dāng)前方車(chē)輛被識(shí)別并且存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)但駕駛員對(duì)此情形不作出反應(yīng)或者以不適當(dāng)?shù)姆绞阶鞒龇磻?yīng)時(shí)，執(zhí)行自動(dòng)制動(dòng)以防止碰撞。此外，預(yù)計(jì)能夠自動(dòng)駕駛的車(chē)輛將在不久的將來(lái)被商業(yè)化。

因此，對(duì)用于提供關(guān)于車(chē)輛周?chē)h(huán)境的信息的光學(xué)測(cè)量裝置的興趣已經(jīng)增加。例如，車(chē)輛光檢測(cè)和測(cè)距(LiDAR)裝置可以通過(guò)朝車(chē)輛周?chē)倪x定區(qū)域發(fā)射激光束并檢測(cè)反射的激光束而提供關(guān)于車(chē)輛與車(chē)輛附近的物體之間的距離、相對(duì)速度、方位角等的信息。為此，車(chē)輛LiDAR裝置包括用于朝著期望的區(qū)域發(fā)射光的光束轉(zhuǎn)向器件。

發(fā)明內(nèi)容

額外的示例性方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中被部分地陳述并部分將由該描述是明顯的，或者可以通過(guò)本示例性實(shí)施方式的實(shí)踐而被了解。

根據(jù)一示例性實(shí)施方式的一方面，一種光束轉(zhuǎn)向器件包括基板、設(shè)置在基板上的天線層(antenna?layer)、覆蓋天線層的電介質(zhì)層、設(shè)置在電介質(zhì)層上的折射率改變層、以及設(shè)置在折射率改變層上的電極層。

折射率改變層可以包括具有根據(jù)電信號(hào)的施加而可變的折射率的材料。

折射率改變層可以包括電光材料。

折射率改變層可以包括透明導(dǎo)電氧化物。

天線層可以被配置為經(jīng)由局域表面等離子體共振反射入射光，并且由天線層反射的光的反射角可以根據(jù)折射率改變層的折射率的改變而改變。

基板相對(duì)于將要由光束轉(zhuǎn)向器件轉(zhuǎn)向的入射光可以是透明的。

基板和天線層可以設(shè)置為使得入射光穿過(guò)基板并到達(dá)天線層并且由天線層反射的光穿過(guò)基板。

多個(gè)天線層、多個(gè)電介質(zhì)層、多個(gè)折射率改變層和多個(gè)電極層可以設(shè)置在基板上從而形成二維矩陣陣列。

光束轉(zhuǎn)向器件還可以包括電連接到電極層并向電極層提供電信號(hào)的電極焊盤(pán)。

電極焊盤(pán)可以設(shè)置在基板的邊緣處。

根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的一方面，一種光束轉(zhuǎn)向器件封裝包括光束轉(zhuǎn)向器件以及其中安裝光束轉(zhuǎn)向器件的封裝框架，其中光束轉(zhuǎn)向器件包括基板、設(shè)置在基板上的天線層、覆蓋天線層的電介質(zhì)層、設(shè)置在電介質(zhì)層上的折射率改變層、以及設(shè)置在折射率改變層上的電極層。

封裝框架可以包括：凹入的安裝槽，光束轉(zhuǎn)向器件將要被安裝在安裝槽內(nèi)；以及開(kāi)口，其可以形成在安裝槽的中央部分中使得光穿過(guò)開(kāi)口。

基板和封裝框架可以設(shè)置為使得入射光穿過(guò)開(kāi)口和基板并到達(dá)天線層，并且從天線層反射的光穿過(guò)基板和開(kāi)口。

基板可以具有與其上設(shè)置天線層的表面相反的光入射表面，并且光束轉(zhuǎn)向器件封裝還可以包括設(shè)置在基板的光入射表面上并將入射光集中在天線層上的透鏡。