[發明專利]利用非探測光調整偏壓的方法、裝置、系統和激光雷達

在審

• 申請號: 202111479139.5
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN113900072A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 李洪鵬;王世瑋;鄭睿童;沈羅豐
• 申請（專利權）人: 探維科技（北京）有限公司
• 主分類號: G01S7/48
• 分類號: G01S7/48;G01S7/481;G01S17/02;G01J1/44
• 代理公司: 北京開陽星知識產權代理有限公司 11710
• 代理人: 王艷斌

本公開涉及利用非探測光調整偏壓的方法、裝置、系統和激光雷達。其中，利用非探測光調整偏壓的方法包括：獲取經光電探測器探測目標光而輸出的探測結果，其中，所述目標光為不攜帶所述光電探測器相關探測信息的非探測光；基于所述探測結果，調整所述光電探測器的偏置電壓。本公開技術方案直接基于探測結果對光電探測器的偏置電壓進行調整，無需額外增加參數標定的工序，節約了生產制造的工序和參數測量器件，降低了成本，并將所有的誤差源整合到一起，避免了由于實測參數與真實參數的差異而帶來的誤差。

技術領域

本公開涉及光電探測器領域，尤其涉及一種利用非探測光調整偏壓的方法、裝置、系統和激光雷達。

背景技術

光電探測器用于將光信號轉換為電信號，其被廣泛的應用于科研、工業和軍用等領域。

為了盡可能發揮光電探測器的極限增益并同時減小其結電容，需要為光電探測器提供足夠的偏置電壓。光電探測器存在一偏置電壓典型值，為光電探測器施加穩定的且接近偏置電壓典型值的偏置電壓，可保證光電探測器實現穩定的高性能表現。而施加在光電探測器上的偏置電壓超過其偏置電壓典型值一定程度之后，會導致光電探測器產生雪崩效應，輸出的光電流信號噪聲水平急劇上升，且過高的偏置電壓還可能導致光電探測器被擊穿甚至損壞。

對于光電探測器來說，其偏置電壓典型值會隨著內外部環境的變化，如溫度和光照等，會有幾伏至幾十伏的變化，僅僅保持施加在光電探測器上的偏置電壓的穩定性，最終的探測結果也會由于這些環境參數的變化而出現較大的波動。因此，出于對探測精度與穩定性的需求，在使用光電探測器的系統（如激光雷達）中，都會設計偏置電壓和環境參數的檢測模塊，用于實時的偏壓反饋控制。然而，該方案會對系統進行逐個標定，增加了生產制造的工序，提升成本；而且，實際測量的環境參數只能表征光電探測器外部環境的變化，無法準確體現光電探測器內部環境的變化，造成偏置電壓存在補償誤差；另外，導致光電探測器的偏置電壓典型值變化的影響因素考慮的不夠周全，使得光電探測器工作在不同的場景下仍存在性能的波動。

發明內容

為了解決上述技術問題或者至少部分地解決上述技術問題，本公開提供了一種利用非探測光調整偏壓的方法、裝置、系統和激光雷達。

本公開提供了一種利用非探測光調整偏壓的方法，包括：

獲取經光電探測器探測目標光而輸出的探測結果，其中，所述目標光為不攜帶所述光電探測器相關探測信息的非探測光；

基于所述探測結果，調整所述光電探測器的偏置電壓。

可選的，基于所述探測結果，調整所述光電探測器的偏置電壓，包括：

基于所述探測結果，判斷所述光電探測器是否進入雪崩狀態；

如果所述光電探測器進入雪崩狀態，則調低所述光電探測器的偏置電壓；

如果所述光電探測器未進入雪崩狀態，則調高所述光電探測器的偏置電壓。

可選的，基于所述探測結果，判斷所述光電探測器是否進入雪崩狀態，包括：

如果基于所述探測結果確定獲取到的探測數據的數量大于或等于預設數量，則所述光電探測器進入雪崩狀態；

如果基于所述探測結果確定獲取到的探測數據的數量小于預設數量，則所述光電探測器未進入雪崩狀態。

可選的，調低所述光電探測器的偏置電壓，包括：

按照第一步進值調低所述光電探測器的偏置電壓；

調高所述光電探測器的偏置電壓，包括：

按照第二步進值調高所述光電探測器的偏置電壓。

可選的，所述第一步進值小于或等于所述第二步進值。

本公開提供了一種利用非探測光調整偏壓的裝置，包括：

探測結果獲取單元，用于獲取經光電探測器探測目標光而輸出的探測結果，其中，所述目標光為不攜帶所述光電探測器相關探測信息的非探測光；