[發(fā)明專利]LiDAR設(shè)備及其操作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010126410.6
• 申請(qǐng)日: 2020-02-27
• 公開（公告）號(hào): CN112415527A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李智山;金楨祐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01S17/08
• 分類號(hào): G01S17/08;G01S7/481
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 吳曉兵

1.一種光檢測(cè)及測(cè)距LiDAR設(shè)備，包括：

光學(xué)相控陣列，被配置為調(diào)制入射在所述光學(xué)相控陣列上的光的相位并發(fā)射經(jīng)相位調(diào)制的光；

第一光電檢測(cè)器，被配置為檢測(cè)從所述光學(xué)相控陣列在朝向所述第一光電檢測(cè)器的第一方向上發(fā)射的光，作為參考光，并且基于所述參考光產(chǎn)生參考信號(hào)；

第二光電檢測(cè)器，被配置為檢測(cè)從所述光學(xué)相控陣列在朝向目標(biāo)的第二方向上發(fā)射的光，作為包括關(guān)于所述對(duì)象的信息在內(nèi)的目標(biāo)光，并且基于所述目標(biāo)光產(chǎn)生目標(biāo)信號(hào)；以及

處理器，被配置為基于所述參考信號(hào)與所述目標(biāo)信號(hào)之間的互相關(guān)來(lái)確定所述LiDAR設(shè)備與所述對(duì)象之間的距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LiDAR設(shè)備，還包括基板，所述光學(xué)相控陣列的至少一部分和所述第一光電檢測(cè)器設(shè)置在所述基板上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LiDAR設(shè)備，其中，所述光學(xué)相控陣列和所述第一光電檢測(cè)器設(shè)置在所述基板的相同表面上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LiDAR設(shè)備，還包括波導(dǎo)，所述波導(dǎo)被配置為：接收來(lái)自所述光學(xué)相控陣列的所述參考光，并將所述參考光輸出到所述第一光電檢測(cè)器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LiDAR設(shè)備，其中，所述波導(dǎo)包括寬度從所述光學(xué)相控陣列朝向所述第一光電檢測(cè)器減小的區(qū)域。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LiDAR設(shè)備，其中，所述波導(dǎo)包括：

輸入耦合器，被配置為允許從所述光學(xué)相控陣列接收的所述參考光與所述波導(dǎo)耦合；以及

輸出耦合器，被配置為將穿過(guò)所述波導(dǎo)的所述參考光輸出到所述第一光電檢測(cè)器。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LiDAR設(shè)備，其中，所述輸入耦合器包括多個(gè)子輸入耦合器，所述多個(gè)子輸入耦合器被設(shè)置為與所述光學(xué)相控陣列的各個(gè)天線相對(duì)應(yīng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LiDAR設(shè)備，其中，所述波導(dǎo)被設(shè)置在設(shè)置有所述光學(xué)相控陣列的至少一部分的基板上。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LiDAR設(shè)備，其中，所述波導(dǎo)包括光纖。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LiDAR設(shè)備，其中，所述光纖被結(jié)合到其上設(shè)置有所述光學(xué)相控陣列的至少一部分的基板。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LiDAR設(shè)備，其中，所述光學(xué)相控陣列包括：

分光器，被配置為將入射在所述光學(xué)相控陣列上的光劃分成多個(gè)子光；

相位調(diào)制陣列，被配置為調(diào)制所述多個(gè)子光中的每一個(gè)的相位；以及

天線陣列，被配置為發(fā)射由所述相位調(diào)制陣列調(diào)制的所述多個(gè)子光。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LiDAR設(shè)備，其中，所述光學(xué)相控陣列包括：

電極層；

設(shè)置在所述電極層上的有源層；

設(shè)置在所述有源層上的絕緣層；以及

設(shè)置在所述絕緣層上的天線層，

其中，所述有源層設(shè)置在所述電極層與所述天線層之間，并且所述有源層被配置為具有根據(jù)施加在所述電極層與所述天線層之間的電壓而變化的諧振特性。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LiDAR設(shè)備，其中，所述處理器被配置為：基于檢測(cè)到所述參考信號(hào)的第一時(shí)間點(diǎn)與對(duì)所述參考信號(hào)與所述目標(biāo)信號(hào)之間的互相關(guān)加以指示的互相關(guān)函數(shù)值大于或等于參考值的第二時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間差，來(lái)確定所述LiDAR設(shè)備與所述對(duì)象之間的距離。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的LiDAR設(shè)備，其中，所述參考值是所述互相關(guān)函數(shù)值的最大值。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的LiDAR設(shè)備，其中，當(dāng)所述目標(biāo)信號(hào)為f(t)，并且所述參考信號(hào)為g(t)時(shí)，所述互相關(guān)函數(shù)值通過(guò)數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)確定。