[發明專利]具有集成高功率激光二極管的芯片級相干激光雷達

在審

• 申請號: 201910261645.3
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN110389329A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: K·薩亞赫;R·薩基西安;O·葉菲莫夫;P·R·帕特森
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S7/483;G01S17/93
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王麗輝

1.一種芯片級相干激光雷達系統，包括：

主振蕩器，其集成在芯片上并配置成同時提供用于傳輸的信號和本機振蕩器(LO)信號；

光束轉向裝置，其配置成將從用于傳輸的信號中獲得的輸出信號引導出系統；

芯片上的組合器，其配置成組合所述LO信號和由目標反射輸出信號而產生的返回信號；以及

一個或多個光電探測器，其配置成獲得所述LO信號和所述返回信號之間的干擾結果，以確定關于所述目標的信息。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述主振蕩器包括增益介質，其由電流源調制以提供調頻連續波(FMCW)信號，所述電流源在所述芯片外，并且所述主振蕩器還包括輸出所述用于傳輸的信號的第一鏡和輸出所述LO信號的第二鏡，并且所述系統還包括放大所述用于傳輸的信號以產生所述輸出信號的放大器。

3.根據權利要求2所述的系統，其中，所述放大器是具有芯片外電流源的位于所述芯片上的半導體光放大器。

4.根據權利要求2所述的系統，其中，所述主振蕩器是分布式布拉格反射器激光二極管(DBR-LD)。

5.根據權利要求1所述的系統，其中，所述一個或多個光電探測器是硅上鍺(Si上Ge)光電探測器。

6.根據權利要求1所述的系統，其中，所述系統是單基地系統并且進一步包括循環器，或者所述系統是雙基地的。

7.根據權利要求1所述的系統，其中，所述系統在車輛內或車輛上，并且配置成檢測對象相對于所述車輛的位置和速度。

8.一種組裝相干激光雷達系統的方法，所述方法包括：

在芯片上集成主振蕩器和光放大器，以同時提供輸出信號和本機振蕩器(LO)信號，其中所述主振蕩器包括增益介質、第一鏡和第二鏡；以及

布置第一電流源以供給所述增益介質和第二電流源以供給所述光放大器。

9.根據權利要求8所述的方法，還包括將所述第一鏡布置成穿過從所述增益介質到所述光放大器的傳輸信號，并且將所述第二鏡布置成穿過來自所述增益介質的所述LO信號。

10.根據權利要求8所述的方法，還包括配置所述第一電流源以調制所述增益介質的頻率。