[發(fā)明專利]減少光學(xué)串?dāng)_的濾波器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980048611.4
• 申請(qǐng)日: 2019-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN112470025A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.克羅斯;G.埃爾姆斯泰納;J.克里伯內(nèi)格;D.奧佩爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ams有限公司
• 主分類號(hào): G01S7/481
• 分類號(hào): G01S7/481;G01S17/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 鄧亞楠

一種光學(xué)設(shè)備(306)包括內(nèi)部腔和部署在內(nèi)部腔(210)中的發(fā)射器(102)。發(fā)射器能夠操作以發(fā)射第一光波(220)。該光學(xué)設(shè)備還包括部署在內(nèi)部腔中的檢測(cè)器(104)。檢測(cè)器能夠操作以檢測(cè)基于第一光波的第二光波(225)。第二光波易于與基于第一光波的不期望的光波(235)耦合。該光學(xué)設(shè)備還包括部署在檢測(cè)器上的干擾濾波器(310)。干擾濾波器具有使干擾濾波器衰減干擾光波的濾波器特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本說明書涉及用于光學(xué)感測(cè)設(shè)備的濾波器。

背景技術(shù)

集成電路(IC)可以包括用在諸如光學(xué)感測(cè)設(shè)備之類的感測(cè)設(shè)備中的各種組件。這種IC的一個(gè)示例使用具有光發(fā)射器和光電檢測(cè)器的封裝以便產(chǎn)生和檢測(cè)光。更具體而言，光可以由發(fā)射器產(chǎn)生并從物體反射回光電檢測(cè)器。光電檢測(cè)器產(chǎn)生檢測(cè)到的光的表示(例如，電信號(hào))。可以根據(jù)需要處理和使用電信號(hào)或表示以獲得關(guān)于物體的信息。諸如用于接近感測(cè)、存在檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和顏色檢測(cè)的設(shè)備之類的感測(cè)裝置經(jīng)常使用這種光學(xué)感測(cè)方法來獲得關(guān)于物體的信息。所獲得的信息可以包括物體相對(duì)于感測(cè)裝置的接近度或近似距離。

例如，在接近感測(cè)中，紅外(IR)垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSEL)可以被用于發(fā)射從物體反射并由光學(xué)接近感測(cè)設(shè)備的IR傳感器/檢測(cè)器檢測(cè)的光子。當(dāng)在距包括IR VCSEL和IR檢測(cè)器的感測(cè)設(shè)備可檢測(cè)距離內(nèi)存在物體時(shí)，感測(cè)設(shè)備測(cè)量反射信號(hào)。該設(shè)備使用反射信號(hào)來確定接近度讀數(shù)，該讀數(shù)可以與反射信號(hào)的測(cè)得的光信號(hào)強(qiáng)度成比例。在一些情況下，基于從VCSEL發(fā)射的信號(hào)的強(qiáng)度來檢測(cè)、測(cè)量和處理反射光的信號(hào)特點(diǎn)。理想地，感測(cè)設(shè)備僅檢測(cè)來自物體的反射光。但是，傳感器常常檢測(cè)到反射光以外的光，這會(huì)導(dǎo)致失真的測(cè)量讀數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本文檔描述了一種光學(xué)感測(cè)設(shè)備，該光學(xué)感測(cè)設(shè)備包括內(nèi)部腔和部署在內(nèi)部腔中的發(fā)射器。該發(fā)射器能夠操作以發(fā)射第一光波。光學(xué)設(shè)備還包括部署在內(nèi)部腔中的檢測(cè)器。該檢測(cè)器能夠操作以檢測(cè)基于由發(fā)射器發(fā)射的第一光波的第二光波。第二光波易于與不期望的光波耦合，該不期望的光波也基于由發(fā)射器發(fā)射的第一光波。光學(xué)設(shè)備還包括定位或部署在檢測(cè)器上的干擾濾波器。干擾濾波器能夠操作以具有使干擾濾波器衰減不期望的光波的特定濾波器特性。

本說明書中描述的主題的一個(gè)方面可以實(shí)施在光學(xué)設(shè)備中，該光學(xué)設(shè)備包括：部署在光學(xué)設(shè)備中的發(fā)射器，該發(fā)射器能夠操作以發(fā)射第一光波；部署在光學(xué)設(shè)備中的檢測(cè)器，該檢測(cè)器能夠操作以檢測(cè)基于第一光波的第二光波，其中該檢測(cè)器能夠檢測(cè)到的第二光波易于與不期望的光波耦合，該不期望的光波基于第一光波；以及部署在檢測(cè)器上的干擾濾波器，該干擾濾波器具有使干擾濾波器衰減不期望的光波的濾波器特性。

這些和其它實(shí)施方式可以各自可選地包括以下特征中的一個(gè)或多個(gè)。例如，在一些實(shí)施方式中，濾波器特性能夠操作以使干擾濾波器基于不期望的光波的反射角來衰減不期望的光波，不期望的光波的反射角相對(duì)于檢測(cè)器的表面。

在一些實(shí)施方式中，濾波器特性能夠操作以使干擾濾波器基于不期望的光波具有與第一光波的第一入射角對(duì)應(yīng)的反射角來衰減不期望的光波，其中第一光波的第一入射角相對(duì)于發(fā)射器；并且不期望的光波具有相對(duì)于檢測(cè)器的反射角，該反射角與第一光波的第一入射角對(duì)應(yīng)。

在一些實(shí)施方式中，濾波器特性能夠操作以允許由檢測(cè)器基于第二光波具有第二反射角來檢測(cè)第二光波；并且第二光波的第二反射角相對(duì)于檢測(cè)器且不同于第一光波的第一入射角。

在一些實(shí)施方式中，第一光波的第一入射角相對(duì)于發(fā)射器的中心軸大于45度；并且第二光波的第二反射角在相對(duì)于檢測(cè)器的中心軸的零度與相對(duì)于檢測(cè)器的中心軸的30度之間。在一些實(shí)施方式中，干擾濾波器的濾波器特性能夠操作以使干擾濾波器衰減具有相對(duì)于檢測(cè)器的反射角的一個(gè)或多個(gè)光波信號(hào)，該反射角與第一光波的第一入射角對(duì)應(yīng)。

在一些實(shí)施方式中，干擾濾波器的濾波器特性基于形成干擾濾波器的層的組成。在一些實(shí)施方式中，干擾濾波器的濾波器特性表示干擾濾波器的動(dòng)態(tài)角度響應(yīng)。在一些實(shí)施方式中，干擾濾波器的動(dòng)態(tài)角度響應(yīng)基于入射光的角度而改變；并且入射光的角度相對(duì)于檢測(cè)器的表面。