[發明專利]LIDAR系統中的波長選擇

在審

• 申請號: 202080036706.7
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN114096880A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: B·J·拉夫;馮大增;M·阿斯哈里;M·博盧里安
• 申請（專利權）人: 硅光芯片技術公司
• 主分類號: G01S17/10
• 分類號: G01S17/10;G01S17/42;G01S17/08;G01S17/32;G01S17/88;G01S17/89
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張健;陳嵐

頻率調制連續波（FMCW）LIDAR系統具有被配置成輸出具有1290 nm與1310 nm之間的波長的LIDAR輸出信號的LIDAR芯片。LIDAR芯片還被配置成：從LIDAR芯片外接收LIDAR輸入信號。LIDAR輸入信號包括在由位于LIDAR芯片外的對象對LIDAR輸出信號進行反射之后來自LIDAR輸出信號的光。LIDAR芯片被配置成：生成包括來自比較光信號的光和來自參考信號的光的復合信號。比較信號包括來自LIDAR輸出信號的光，但參考信號不包括來自LIDAR輸出信號的光。

相關申請

本申請是于2019年5月17日提交的、名稱為“Wavelength Selection in LIDARSystems”且以其全文并入本文的序列號為62/849,747的美國專利申請的繼續申請。

技術領域

本發明涉及光學設備。特別地，本發明涉及LIDAR系統。

背景技術

存在針對可在諸如ADAS（高級駕駛員輔助系統）和AR（增強現實）之類的應用中經濟地部署的3D感測系統的日益增長的商業需求。LIDAR（光檢測和測距）系統是可以用于構造這些3D圖像的技術的示例。LIDAR系統通過利用光對場景進行照明以及測量從所照明的場景返回到LIDAR系統的光信號，來構建這些圖像。然而，激光器常常是在LIDAR系統中使用的光信號的源。由此，對皮膚和眼睛的安全性是對增加可用的LIDAR應用的數目來說的挑戰之一。由此，存在針對具有提高的安全性級別的LIDAR系統的需要。

發明內容

頻率調制連續波（FMCW）LIDAR系統具有被配置成輸出LIDAR輸出信號的LIDAR芯片。LIDAR芯片還被配置成：從LIDAR芯片外接收LIDAR輸入信號。LIDAR輸入信號包括在由位于LIDAR芯片外的對象對LIDAR輸出信號進行反射之后來自LIDAR輸出信號的光。LIDAR芯片被配置成：生成包括來自比較光信號的光和來自參考信號的光的復合信號。比較信號包括來自LIDAR輸出信號的光，但參考信號不包括來自LIDAR輸出信號的光。LIDAR輸出信號具有1290 nm與1310 nm之間的波長。

另一LIDAR系統被配置成：輸出均被同時定向到視野中的樣本區的多個LIDAR輸出信號。樣本區是視野中包括的多個樣本區之一。LIDAR輸出信號均承載不同波長處的信道。不同信道的波長在波長譜上非周期性地分隔。LIDAR系統被配置成：同時接收均已被位于LIDAR系統外且樣本區內的對象反射的多個LIDAR輸入信號。LIDAR輸入信號均包括來自LIDAR輸出信號中的不同LIDAR輸出信號的光。

另一LIDAR系統被配置成：輸出均被同時定向到視野中的樣本區的多個LIDAR輸出信號。樣本區是視野中包括的多個樣本區之一。LIDAR輸出信號均承載不同波長處的信道。至少一個信道對中包括的信道的波長之間的差大于20 nm。每個信道對中的信道具有在波長譜上彼此鄰近地定位的波長，這是因為沒有其他信道具有每個對中包括的兩個信道之間的波長。LIDAR系統被配置成：同時接收均已被位于LIDAR系統外且樣本區內的對象反射的多個LIDAR輸入信號。LIDAR輸入信號均包括來自LIDAR輸出信號中的不同LIDAR輸出信號的光。

一種生成和/或操作LIDAR系統的方法包括：識別在將來自LIDAR系統的LIDAR輸出信號反射回到LIDAR系統的對象中可能包括的材料。該方法還包括：將多個LIDAR輸出信號配置成均具有下述波長：該波長具有針對所識別的材料之一的比其他LIDAR輸出信號中的任一個更高的反射比（reflectance）。

附圖說明

圖1A是LIDAR系統的示意圖。

圖1B是LIDAR系統的另一實施例的示意圖。

圖2A圖示了包括多個激光源的光源。

圖2B圖示了承載不同信道的LIDAR輸出信號的頻率作為時間的函數而變化。