DE102019109649A1 - Kohärentes lidar in chip-grösse mit integrierter hochleistungslaserdiode - Google Patents

Kohärentes lidar in chip-grösse mit integrierter hochleistungslaserdiode Download PDF

Info

Publication number
DE102019109649A1
DE102019109649A1 DE102019109649.9A DE102019109649A DE102019109649A1 DE 102019109649 A1 DE102019109649 A1 DE 102019109649A1 DE 102019109649 A DE102019109649 A DE 102019109649A DE 102019109649 A1 DE102019109649 A1 DE 102019109649A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
chip
mirror
gain medium
oscillator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019109649.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Keyvan Sayyah
Raymond SARKISSIAN
Oleg Efimov
Pamela R. Patterson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102019109649A1 publication Critical patent/DE102019109649A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4814—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
    • G01S7/4815—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone using multiple transmitters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4817—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements relating to scanning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/02—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems containing distinct electrical or optical devices of particular relevance for their function, e.g. microelectro-mechanical systems [MEMS]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/003—Bistatic lidar systems; Multistatic lidar systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/32—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/32—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S17/34—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S17/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/86—Combinations of lidar systems with systems other than lidar, radar or sonar, e.g. with direction finders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4816—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of receivers alone
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4818—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements using optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/491—Details of non-pulse systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/491—Details of non-pulse systems
    • G01S7/4911—Transmitters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/491—Details of non-pulse systems
    • G01S7/4912—Receivers
    • G01S7/4913—Circuits for detection, sampling, integration or read-out
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/491—Details of non-pulse systems
    • G01S7/4912—Receivers
    • G01S7/4913—Circuits for detection, sampling, integration or read-out
    • G01S7/4914—Circuits for detection, sampling, integration or read-out of detector arrays, e.g. charge-transfer gates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4972—Alignment of sensor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/499—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00 using polarisation effects
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/30—Collimators
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/27—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
    • G02B6/2753—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means characterised by their function or use, i.e. of the complete device
    • G02B6/2766—Manipulating the plane of polarisation from one input polarisation to another output polarisation, e.g. polarisation rotators, linear to circular polarisation converters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4207—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback
    • G02B6/4208—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback using non-reciprocal elements or birefringent plates, i.e. quasi-isolators
    • G02B6/4209—Optical features
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/544—Marks applied to semiconductor devices or parts, e.g. registration marks, alignment structures, wafer maps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L31/02327—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements being integrated or being directly associated to the device, e.g. back reflectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
    • H01L31/16—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/12—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
    • H01S5/125—Distributed Bragg reflector [DBR] lasers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2207/00—Microstructural systems or auxiliary parts thereof
    • B81B2207/03—Electronic circuits for micromechanical devices which are not application specific, e.g. for controlling, power supplying, testing, protecting
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B2006/0098—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings for scanning
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54426—Marks applied to semiconductor devices or parts for alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54473—Marks applied to semiconductor devices or parts for use after dicing
    • H01L2223/54486—Located on package parts, e.g. encapsulation, leads, package substrate

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Ein kohärentes Lidar-System in Chip-Größe umfasst einen Hauptoszillator, der auf einem Chip integriert ist, um gleichzeitig ein Übertragungssignal und ein Lokaloszillatorsignal (LO-Signal) bereitzustellen. Das System umfasst ebenfalls eine Strahlablenkungsvorrichtung, um ein vom Übertragungssignal abgeleitetes Ausgabesignal aus dem System heraus zu leiten, und einen Kombinierer auf dem Chip, um das LO-Signal und ein Rücksignal, das aus einer Reflexion des Ausgabesignals durch ein Ziel resultiert, zu kombinieren. Ein oder mehrere Fotodetektoren erhalten ein Interferenzergebnis zwischen dem LO-Signal und dem Rücksignal, um Informationen über das Ziel zu ermitteln.

Description

  • EINLEITUNG
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein kohärentes Lidar in Chip-Größe mit einer integrierten Hochleistungslaserdiode.
  • Fahrzeuge (z. B. Automobile, Lastkraftwagen, Baumaschinen, Landmaschinen, automatisierte Fabrikausrüstung) sind zunehmend mit Sensorsystemen ausgestattet, die einen verbesserten oder automatisierten Fahrzeugbetrieb ermöglichen. Beispielhafte Sensoren umfassen Funkerfassungs- und Entfernungsmesssysteme (Radar - Radio Detection and Ranging), Systemkameras, Mikrofone und Lichterfassungs- und Entfernungsmesssysteme (Lidar - Light Detection And Ranging). Ein beispielhaftes Lidar-System ist ein kohärentes Lidar-System, das ein frequenzmoduliertes Dauerstrichwellensignal (FMCW-Signal - Frequency Modulated Continuous Wave) überträgt und auf der optischen Kohärenz zwischen dem gesendeten Signal und einem Rücksignal beruht, das aus der reflektierten Streuung des übertragenen Signals durch ein Ziel resultiert, um die Erfassung des Ziels durchzuführen. In Anwendungen wie der Fahrzeuganwendung kann dieses vorteilhaft sein, die Größe und die Kosten des Lidar-Systems zu reduzieren. Dementsprechend ist dieses wünschenswert, ein kohärentes Lidar in Chip-Größe mit einer integrierten Hochleistungslaserdiode bereitzustellen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst ein kohärentes Lidar-System in Chip-Größe einen auf einem Chip integrierten Hauptoszillator, um gleichzeitig ein Übertragungssignal und ein Lokaloszillatorsignal (LO-Signal) bereitzustellen. Das System umfasst ebenfalls eine Strahlablenkungsvorrichtung, um ein vom Übertragungssignal abgeleitetes Ausgabesignal aus dem System heraus zu leiten, und einen Kombinierer auf dem Chip, um das LO-Signal und ein Rücksignal, das aus einer Reflexion des Ausgabesignals durch ein Ziel resultiert, zu kombinieren. Ein oder mehrere Fotodetektoren erhalten ein Interferenzergebnis zwischen dem LO-Signal und dem Rücksignal, um Informationen über das Ziel zu ermitteln.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst der Hauptoszillator ein Verstärkungsmedium, das von einer Stromquelle moduliert wird, um ein frequenzmoduliertes Dauerstrichwellensignal (FMCW-Signal) bereitzustellen.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale befindet sich die Stromquelle außerhalb des Chips.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale umfasst der Hauptoszillator ebenfalls einen ersten Spiegel zur Ausgabe des Übertragungssignals und einen zweiten Spiegel zur Ausgabe des LO-Signals, und das System umfasst ebenfalls einen Verstärker zum Verstärken des Übertragungssignals zum Erzeugen des Ausgabesignals.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale ist der erste Spiegel ein Spiegel mit geringem Reflexionsvermögen und der zweite Spiegel ist ein Spiegel mit hohem Reflexionsvermögen.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale beträgt ein Reflexionsvermögen des ersten Spiegels 5-10 Prozent, und das Reflexionsvermögen des zweiten Spiegels beträgt 80-90 Prozent.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale ist der Verstärker ein optischer Verstärker auf Halbleiterbasis auf dem Chip mit einer chipexternen Stromquelle.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale hat das Ausgabesignal eine Ausgabeleistung in der Größenordnung von 500 mW und das LO-Signal hat eine Ausgabeleistung in der Größenordnung von 5 mW.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale ist der Hauptoszillator eine Distributed Bragg-Reflektorlaserdiode (DBR-LD - Distributed Bragg Reflector Laser Diode).
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale ist/sind der eine oder die mehreren Fotodetektoren ein Germanium-auf-Silizium(Ge-auf-Si)-Fotodetektor.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale ist das System ein monostatisches System und umfasst ferner einen Zirkulator.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale ist das System bistatisch.
  • Neben einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale ist das System an oder in ein Fahrzeug integriert und erfasst eine Position und Geschwindigkeit eines Objekts in Bezug auf das Fahrzeug.
  • In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Zusammenbau eines kohärenten Lidar-Systems das Integrieren eines Hauptoszillators und eines optischen Verstärkers auf einem Chip, um gleichzeitig ein Ausgabesignal und ein Lokaloszillatorsignal (LO-Signal) bereitzustellen. Der Hauptoszillator umfasst ein Verstärkungsmedium, einen ersten Spiegel und einen zweiten Spiegel. Das Verfahren umfasst auch das Anordnen einer ersten Stromquelle, um das Verstärkungsmedium zu versorgen, und einer zweiten Stromquelle, um den optischen Verstärker zu versorgen.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale umfasst das Verfahren ebenfalls das Anordnen des ersten Spiegels, um ein Sendesignal von dem Verstärkungsmedium zu dem optischen Verstärker zu leiten, und das Anordnen des zweiten Spiegels, um das LO-Signal von dem Verstärkungsmedium durchzuleiten.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst das Verfahren auch das Konfigurieren der ersten Stromquelle, um eine Frequenz des Verstärkungsmediums zu modulieren.
  • In noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Fahrzeug ein kohärentes Lidar-System in Chip-Größe. Das System umfasst einen Hauptoszillator, der auf einem Chip integriert ist, um gleichzeitig ein Übertragungssignal und ein Lokaloszillatorsignal (LO-Signal) bereitzustellen. Das System umfasst ebenfalls eine Strahlablenkungsvorrichtung, um ein vom Übertragungssignal abgeleitetes Ausgabesignal aus dem System heraus zu leiten, und einen Kombinierer auf dem Chip, um das LO-Signal und ein Rücksignal, das aus einer Reflexion des Ausgabesignals durch ein Ziel resultiert, zu kombinieren. Ein oder mehrere Fotodetektoren erhalten ein Interferenzergebnis zwischen dem LO-Signal und dem Rücksignal, um Informationen über das Ziel zu ermitteln. Das Fahrzeug umfasst auch eine Fahrzeugsteuerung zur Erweiterung oder Automatisierung des Betriebs des Fahrzeugs, basierend auf Informationen, die aus dem Rücksignal des Lidar-Systems gewonnen werden.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst der Hauptoszillator ein Verstärkungsmedium, das von einer Stromquelle moduliert wird, um ein frequenzmoduliertes Dauerstrichwellensignal (FMCW-Signal) bereitzustellen.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale umfasst der Hauptoszillator ebenfalls einen ersten Spiegel zur Ausgabe des Übertragungssignals und einen zweiten Spiegel zur Ausgabe des LO-Signals, und das System umfasst ebenfalls einen Verstärker zum Verstärken des Übertragungssignals zum Erzeugen des Ausgabesignals.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale ist der erste Spiegel ein Spiegel mit geringem Reflexionsvermögen und der zweite Spiegel ist ein Spiegel mit hohem Reflexionsvermögen.
  • Die vorstehend genannten Eigenschaften und Vorteile sowie anderen Eigenschaften und Funktionen der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ohne Weiteres hervor.
  • Figurenliste
  • Andere Eigenschaften, Vorteile und Details erscheinen, nur exemplarisch, in der folgenden ausführlichen Beschreibung der ausführlichen Beschreibung, welche sich auf die folgenden Zeichnungen bezieht:
    • 1 ist ein Blockdiagramm eines Szenarios, das ein kohärentes Lidar-System in Chip-Größe mit einer integrierten Hochleistungslaserdiode gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst;
    • 2 ist ein Blockdiagramm eines auf dem Chip befindlichen kohärenten Lidar-Systems gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen;
    • 3 ist ein Blockdiagramm eines auf dem Chip befindlichen kohärenten Lidar-Systems gemäß einer anderen oder mehreren Ausführungsformen;
    • 4 zeigt detailliert die Lichtquelle des Lidar-Systems gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder ihre Verwendung zu beschränken. Es sollte verstanden werden, dass in den Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen.
  • Wie bereits erwähnt, kann ein kohärentes Lidar-System einer der Sensoren sein, die verwendet werden, um den Fahrzeugbetrieb zu erweitern oder zu automatisieren. Bei Anwendungen wie der Objekterfassung in einem Fahrzeug ist die Kompaktheit bei der Anordnung und Packung der Komponenten von Vorteil. Ein Lidar in Chip-Größe kann bevorzugt sein, um dieses Ziel zu erreichen. Obwohl nicht alle Komponenten des kohärenten Lidars in Chip-Größe integriert sind, ist es sehr wünschenswert, die optische Hochleistungslaserdiode mit dem photonischen Chip von Lidar zu integrieren. Ausführungsformen der hierin ausführlich beschriebenen Systeme und Verfahren beziehen sich auf ein kohärentes Lidar in Chip-Größe mit einer integrierten Hochleistungslaserdiode. Der Hochleistungslaser ermöglicht Lidar-Anwendungen mit großer Reichweite (z. B. über 100 m).
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist 1 ein Blockdiagramm eines Szenarios eines kohärenten Lidar-Systems in Chip-Größe 110 mit einer integrierten Hochleistungslaserdiode. Das in 1 dargestellte Fahrzeug 100 ist ein Kraftfahrzeug 101. Ein kohärentes Lidar-System 110, das unter Bezugnahme auf 2 ausführlicher beschrieben wird, ist auf dem Dach des Kraftfahrzeugs 101 dargestellt. Gemäß alternativen oder zusätzlichen Ausführungsformen können sich ein oder mehrere Lidar-Systeme 110 an anderer Stelle des Fahrzeugs 100 befinden. Ein anderer Sensor 115 (z. B. Kamera, Sonar, Radarsystem) ist ebenfalls dargestellt. Informationen, die durch das Lidar-System 110 und einen oder mehrere andere Sensoren 115 erhalten werden, können einer Steuerung 120 (z. B. elektronischer Steuereinheit (ECU - Electronic Control Unit)) zur Bild- oder Datenverarbeitung, Zielerkennung und anschließenden Fahrzeugsteuerung zur Verfügung gestellt werden.
  • Die Steuerung 120 kann die Informationen zum Steuern eines oder mehrerer Fahrzeugsysteme 130 verwenden. In einer exemplarischen Ausführungsform kann das Fahrzeug 100 ein autonomes Fahrzeug sein und die Steuerung 120 kann bekannte Fahrzeugbetriebssteuerungsvorgänge unter Verwendung von Informationen vom Lidar-System 110 und anderen Quellen ausführen. In alternativen Ausführungsformen kann die Steuerung 120 den Fahrzeugbetrieb unter Verwendung von Informationen vom Lidar-System 110 und anderen Quellen als Teil eines bekannten Systems (z. B. Kollisionsvermeidungssystem, adaptives Geschwindigkeitsregelungssystem) erweitern. Das Lidar-System 110 und ein oder mehrere andere Sensoren 115 können verwendet werden, um Objekte 140 zu erkennen, wie beispielsweise den Fußgänger 145, der in 1 dargestellt ist. Die Steuerung 120 kann eine Verarbeitungsschaltung umfassen, die eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzte oder dedizierte oder Gruppe) und einen Speicher beinhalten kann, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
  • 2 ist ein Blockdiagramm eines auf dem Chip befindlichen kohärenten Lidar-Systems 110 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen, Das in 2 dargestellte beispielhafte Lidar-System 110 ist ein monostatisches System, das einen Zirkulator 225 verwendet, um die Verwendung der gleichen Öffnungslinse 200 für Licht, das von dem Lidar-System 110 als Ausgabesignal 240 ausgegeben wird, und von Licht, das durch das Lidar-System 110 als Empfangsstrahl 250 erhalten wird, zu ermöglichen. Eine Strahlablenkungsvorrichtung 220 kann als ein Abtastspiegel implementiert werden, der von mikroelektro-mechanischen Systemen (MEMS - Microelectromechanical Systems) (d. h. einem MEMS-Abtastspiegel) betätigt wird, der verwendet wird, um das Ausgabesignal 240 aus dem Lidar-System 110 zu leiten und den Empfangsstrahl 250 an den Zirkulator 225 zu leiten. Das Lidar-System 110 umfasst eine Lichtquelle 210, die eine integrierte Laserdiode ist, die unter Bezugnahme auf 4 detailliert beschrieben wird. Die Lichtquelle 210 gibt das Ausgabesignal 240 aus und gibt auch ein Lokaloszillatorsignal (LO-Signal) 217 über einen Punktgrößenwandler (SSC - Spot Size Converter) 215 aus. Der SSC 215 koppelt das LO-Signal 217 mit einem planaren, auf dem Chip befindlichen, Wellenleiter.
  • Wenn sich ein Ziel 140 im Sichtfeld des Lidar-Systems 110 befindet, wie im Beispiel in 2 dargestellt, wird das vom Lidar-System 110 ausgegebene Ausgabesignal 240 durch das Ziel 140 gestreut. Ein Teil dieses gestreuten Lichts gelangt als Empfangsstrahl 250 zurück in das Lidar-System 110. Der Empfangsstrahl 250 tritt in die Öffnungslinse 200 ein und wird von der Strahlablenkungsvorrichtung 220 auf den Zirkulator 225 gerichtet. Ein zweiter SSC 230 koppelt den ankommenden Empfangsstrahl 250 mit einem planaren Wellenleiter. Das LO-Signal 217 und der Empfangsstrahl 250 werden beide an einen Kombinierer 260 angelegt. Das kombinierte Signal 265 wird dann auf zwei Fotodetektoren 270a, 270b (allgemein als 270 bezeichnet) aufgeteilt. Die Fotodetektoren 270 können beispielsweise symmetrische Germanium-auf-Silizium(Ge-auf-Si)-Fotodetektoren sein.
  • Das LO-Signal 217 und der Empfangsstrahl 250 im kombinierten Signal 265 interferieren miteinander und ein resultierendes Hochfrequenz(HF)-Taktsignal wird von jedem der Fotodetektoren 270 erfasst. Die Interferenz zwischen dem Empfangsstrahl 250 und dem LO-Signal 217 führt zu einer kohärenten Kombination der beiden Strahlen. Somit wird das Lidar-System 110 als kohärentes Lidar-System im Gegensatz zu einem Laufzeitsystem bezeichnet, in dem beispielsweise eine direkte Erfassung des Empfangsstrahls erhalten wird. Die Interferenz in jedem Fotodetektor 270 führt zu einem HF-Taktsignal, das die Identifizierung eines zeitverzögerten Empfangsstrahls 250, der aus dem Ausgabesignal 240 resultiert, ermöglicht. Dadurch wird verhindert, dass fehlgeleitetes Licht von einer anderen Lichtquelle außerhalb des Lidar-Systems 110, das sich im Sichtfeld des Lidar-Systems 110 befindet, mit einem Empfangsstrahl 250 verwechselt wird, der von einem Ziel 140 reflektiert wird.
  • Die Fotodetektoren 270 sind Halbleitervorrichtungen, die das Ergebnis der Interferenz zwischen dem Empfangsstrahl 250 und dem LO-Signal 217 in elektrische Ströme 275a, 275b (allgemein als 275 bezeichnet) umwandeln. Diese elektrischen Ströme 275 werden auch als Taktsignale bezeichnet. Die zwei Fotodetektoren 270 werden in Übereinstimmung mit einer bekannten abgeglichenen Detektortechnik verwendet, um das Intensitätsrauschen in dem LO-Signal 217 (das durch die Lichtquelle 210 verursacht wird und daher im Ausgabesignal 240 das Gleiche ist), das beiden Fotodetektoren 270 gemeinsam ist, zu beseitigen. Die elektrischen Ströme 275 von jedem der Fotodetektoren 270 werden kombiniert und verarbeitet, um dreidimensionale Informationen wie Entfernung zum Ziel 140 und die relative Geschwindigkeit des Ziels 140 zum Lidar-System 110 als Funktion von zweidimensionalen räumlichen Koordinaten zu erhalten. Die Verarbeitung kann beispielsweise innerhalb des Lidar-Systems 110 durch einen Prozessor 280 oder außerhalb des Lidar-Systems 110 durch die Steuerung 120 durchgeführt werden. Der Prozessor 280 kann eine Verarbeitungsschaltung umfassen, die der für die Steuerung 120 erörterten ähnlich ist.
  • 3 ist ein Blockdiagramm eines auf dem Chip befindlichen kohärenten Lidar-Systems 110 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen; Ein bistatisches Lidar-System 110 ist in der exemplarischen Ausführungsform von 3 dargestellt. Der größte Teil des bistatischen Lidar-Systems 110, dargestellt in 3, ist ähnlich zu dem monostatischen Lidar-System 110, dargestellt in 2. Die mit Bezug auf 2 detaillierten Komponenten werden daher nicht noch einmal erläutert. Wie bereits erwähnt, besteht der Hauptunterschied zwischen dem monostatischen und dem bistatischen System darin, dass in das bistatische System separate Strahlablenkungsvorrichtungen 220a, 220b (allgemein als 220 bezeichnet) und Öffnungslinsen 200a, 200b (allgemein als 200 bezeichnet) für das Ausgabesignal 240 und den Empfangsstrahl 250 eingeschlossen sind. Daher ist im bistatischen System von 3 kein Zirkulator 250 erforderlich.
  • 4 beschreibt die Lichtquelle 210 des Lidar-Systems 110 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. Wie bereits erwähnt, ist die Lichtquelle 210 eine integrierte Hochleistungslaserdiode in Chip-Größe. Insbesondere ist die Lichtquelle 210 eine Lichtquelle mit hoher Leistung und schmaler Linienbreite. Wie in 4 illustriert, weist die Lichtquelle 210 Komponenten auf, die auf einen Chip 400 integriert sind, und die Stromquellen 450a, 450b (allgemein als 450 bezeichnet) sind nicht auf dem Chip 400 integriert. In alternativen Ausführungsformen können eine oder beide der Stromquellen 450 ebenfalls auf dem Chip integriert sein. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Lichtquelle 210 in einer Hauptoszillator-Leistungsverstärker(MOPA - Master Oscillator-Power Amplifier)-Laserkonfiguration enthalten. Der Hauptoszillator 405 kann eine Distributed Bragg-Reflektorlaserdiode (DBR)-Laserdiode (LD) in der beispielhaften Ausführungsform sein, wie in 4 dargestellt. Der Hauptoszillator 405 umfasst ein Verstärkungsmedium 410 (d. h., ein Lasermedium), das von der Stromquelle 450a versorgt wird, und zwei DBR-Spiegel (ausgabeseitiger Spiegel 420 und LO-seitiger Spiegel 440). Der Leistungsverstärker 430 kann ein optischer Verstärker auf Halbleiterbasis (SOA - Semiconductor Optical Amplifier) sein, der von der Stromquelle 450b gespeist wird. In einer beispielhaften Ausführungsform führt die Modulation der Stromquelle 450a zu der Frequenzmodulation des Ausgabesignals 240 und des LO-Signals 217. Somit erleichtert das Steuern der Stromquelle 450a die Ausgabe eines FMCW-Signals von dem Hauptoszillator 405.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist der Hauptoszillator 405 ein Laserhohlraum, der das Verstärkungsmedium 410 des ausgabeseitigen Spiegels 420 als einen Spiegel mit niedriger Reflexionsdichte (z. B. Reflexionsvermögen von 5-10 Prozent) und den LO-seitigen Spiegel 440 als einen Spiegel mit hohem Reflexionsvermögen (z. B. Reflexionsvermögen von 80-90 Prozent) umfasst. Der Verstärker 430 (z. B. SOA) verstärkt die Ausgabe des Hauptoszillators 405, die über den ausgabeseitigen Spiegel 420 geleitet wird, ohne deren Linienbreite zu beeinträchtigen. Das resultierende Ausgabesignal 240 stellt das Sendelicht vor dem Verlassen des Lidar-Systems 110 dar. Die Ausgabe des Hauptoszillators 405, die über den LO-seitigen Spiegel 440 geleitet wird, ist das LO-Signal 217, das zur kohärenten Erfassung verwendet wird. Somit stellt die Lichtquelle 210 gleichzeitig das Ausgabesignal 240 und das LO-Signal 217 bereit. Das Ausgabesignal 240 kann eine Ausgabeleistung von 500 mW besitzen, während das LO-Signal 217 eine Leistung in der Größenordnung von 5 mW aufweist. In alternativen Ausführungsformen kann die Lichtquelle 210 eine sich verjüngende DBR-Laserdiode anstelle einer Kombination eines Hauptoszillators 405 und des Verstärkers 430 umfassen.
  • Während die obige Offenbarung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen, dass unterschiedliche Änderungen vorgenommen und die einzelnen Teile durch entsprechende andere Teile ausgetauscht werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Materialsituation an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher ist vorgesehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten speziellen Ausführungsformen eingeschränkt sein soll, sondern dass sie auch alle Ausführungsformen beinhaltet, die innerhalb des Umfangs der Anmeldung fallen.

Claims (10)

  1. Kohärentes Lidar-System in Chip-Größe, umfassend: Hauptoszillator, der auf einem Chip integriert ist und konfiguriert ist, gleichzeitig ein Übertragungssignal und ein Lokaloszillatorsignal (LO-Signal) bereitzustellen; Strahlablenkungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um ein Ausgabesignal, abgeleitet von dem Übertragungssignal, aus dem System zu leiten; Kombinierer auf dem Chip, der konfiguriert ist, um das LO-Signal und ein Rücksignal zu kombinieren, das aus einer Reflexion des Ausgabesignals durch ein Ziel resultiert, und ein oder mehrere Fotodetektoren sind konfiguriert, um ein Interferenzergebnis zwischen dem LO-Signal und dem Rücksignal zu erhalten, um Informationen über das Ziel zu ermitteln.
  2. System nach Anspruch 1, wobei der Hauptoszillator ein Verstärkungsmedium umfasst, das von einer Stromquelle moduliert wird, um ein frequenzmoduliertes Dauerstrichwellensignal (FMCW-Signal) bereitzustellen, wobei die Stromquelle chipextern ist und der Hauptoszillator auch einen ersten Spiegel umfasst, um das Übertragungssignal auszugeben und einen zweiten Spiegel, um das LO-Signal auszugeben, und das System ebenfalls einen Verstärker umfasst, um das Übertragungssignal zum Erzeugen des Ausgabesignals zu verstärken.
  3. System nach Anspruch 2, wobei der Verstärker ein optischer Verstärker auf Halbleiterbasis auf dem Chip mit einer chipexternen Stromquelle ist.
  4. System nach Anspruch 2, wobei der Hauptoszillator eine Distributed Bragg-Reflektorlaserdiode (DBR-LD - Distributed Bragg Reflector Laser Diode) ist.
  5. System nach Anspruch 1, wobei der eine oder die mehreren Fotodetektoren ein Germanium-auf-Silizium(Ge-auf-Si)-Fotodetektor ist/sind.
  6. System nach Anspruch 1, wobei das System ein monostatisches System ist und ferner einen Zirkulator umfasst, oder das System bistatisch ist.
  7. System nach Anspruch 1, wobei sich das System innerhalb oder an/auf einem Fahrzeug befindet und konfiguriert ist, um eine Position und Geschwindigkeit eines Objekts in Bezug auf das Fahrzeug zu erfassen.
  8. Verfahren zur Montage eines kohärenten Lidar-Systems, wobei das Verfahren umfasst: Integrieren eines Hauptoszillators und eines optischen Verstärkers auf einem Chip, um gleichzeitig ein Ausgabesignal und ein Lokaloszillatorsignal (LO-Signal) bereitzustellen, wobei der Hauptoszillator ein Verstärkungsmedium, einen ersten Spiegel und einen zweiten Spiegel umfasst, und Anordnen einer ersten Stromquelle, um das Verstärkungsmedium zu versorgen, und einer zweiten Stromquelle, um den optischen Verstärker zu versorgen.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend das Anordnen des ersten Spiegels, um ein Sendesignal von dem Verstärkungsmedium zu dem optischen Verstärker zu leiten, und das Anordnen des zweiten Spiegels, um das LO-Signal von dem Verstärkungsmedium durchzuleiten.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend das Konfigurieren der ersten Stromquelle, um eine Frequenz des Verstärkungsmediums zu modulieren.
DE102019109649.9A 2017-07-12 2019-04-11 Kohärentes lidar in chip-grösse mit integrierter hochleistungslaserdiode Pending DE102019109649A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762531414P 2017-07-12 2017-07-12
US15/957,974 US11226403B2 (en) 2017-07-12 2018-04-20 Chip-scale coherent lidar with integrated high power laser diode
US15/957974 2018-04-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019109649A1 true DE102019109649A1 (de) 2019-10-24

Family

ID=64998803

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019109649.9A Pending DE102019109649A1 (de) 2017-07-12 2019-04-11 Kohärentes lidar in chip-grösse mit integrierter hochleistungslaserdiode
DE102019114579.1A Active DE102019114579B4 (de) 2017-07-12 2019-05-29 Chip-scale lidar mit einem einzelnen mems-scanner in einem kompakten optischen paket

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019114579.1A Active DE102019114579B4 (de) 2017-07-12 2019-05-29 Chip-scale lidar mit einem einzelnen mems-scanner in einem kompakten optischen paket

Country Status (3)

Country Link
US (9) US11226403B2 (de)
CN (9) CN109254278B (de)
DE (2) DE102019109649A1 (de)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11226403B2 (en) * 2017-07-12 2022-01-18 GM Global Technology Operations LLC Chip-scale coherent lidar with integrated high power laser diode
US10908372B2 (en) * 2018-03-05 2021-02-02 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Systems and methods for isolating excitation and signal paths for chip-scale LIDAR
US20200018857A1 (en) * 2018-07-12 2020-01-16 Silc Technologies, Inc. Optical Sensor System
US11796677B2 (en) * 2018-07-19 2023-10-24 Silc Technologies, Inc. Optical sensor system
EP3834012A1 (de) * 2018-08-09 2021-06-16 FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Lidar und verfahren zur optischen fernerfassung
WO2020046750A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-05 Photodigm, Inc. Lidar instrument and method for operating a lidar instrument
AU2019360033B2 (en) * 2018-10-15 2024-07-18 Bifrost Communications ApS Optical system including high performance optical receiver and method thereof
US11280907B2 (en) * 2018-12-28 2022-03-22 Texas Instruments Incorporated Depth imaging system
CN109730923B (zh) * 2019-03-04 2021-02-19 黑龙江中医药大学 辅助耳穴压籽的耳部穴位自动定位装置、定位***及定位方法
CN109828286B (zh) * 2019-03-08 2021-07-30 上海禾赛科技有限公司 激光雷达
EP3719537B1 (de) 2019-04-04 2021-03-17 Sick Ag Messen von abständen
US11662435B2 (en) * 2019-04-04 2023-05-30 Liturex (Guangzhou) Co. Ltd Chip scale integrated scanning LiDAR sensor
US11079546B2 (en) * 2019-04-22 2021-08-03 Blackmore Sensors & Analytics, LLC. Providing spatial displacement of transmit and receive modes in LIDAR system
CN110068808A (zh) * 2019-05-29 2019-07-30 南京芯视界微电子科技有限公司 激光雷达的接收机装置及激光雷达
CN112346239B (zh) * 2019-08-07 2022-10-18 华为技术有限公司 激光扫描装置
US11714167B2 (en) * 2019-08-21 2023-08-01 Silc Technologies, Inc. LIDAR adapter for use with LIDAR chip
US11556000B1 (en) 2019-08-22 2023-01-17 Red Creamery Llc Distally-actuated scanning mirror
US11320522B1 (en) * 2019-09-17 2022-05-03 Aeva, Inc. System and method for FMCW LIDAR with DC laser
US10845550B1 (en) * 2019-10-18 2020-11-24 The Boeing Company Input coupler for chip-scale laser receiver device
US11385406B2 (en) 2019-10-29 2022-07-12 Waymo Llc Optical signal routing devices and systems
US11085998B2 (en) 2019-10-29 2021-08-10 GM Global Technology Operations LLC Photonic edge coupler
US20210141058A1 (en) * 2019-11-12 2021-05-13 Pointcloud Inc. Dual path light detection and ranging system
CN111257902A (zh) * 2019-12-17 2020-06-09 北京理工大学 一种基于四象限探测器的调频测距***及方法
US11579272B2 (en) 2019-12-23 2023-02-14 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Method and reflect array for alignment calibration of frequency modulated LiDAR systems
US11480662B2 (en) 2020-02-12 2022-10-25 Aptiv Technologies Limited Fast-scanning frequency-modulated continuous wave (FMCW) lidar systems
KR102275387B1 (ko) * 2020-02-25 2021-07-09 한화시스템 주식회사 소형 표적 검출 장치 및 방법
ES2868473B2 (es) * 2020-04-21 2022-02-28 Mouro Labs S L Sistema LIDAR con cambio de frecuencia Doppler suprimido
EP3916424A1 (de) 2020-05-25 2021-12-01 Scantinel Photonics GmbH Vorrichtung und verfahren zur scannenden messung des abstands zu einem objekt
CN111562564B (zh) * 2020-05-25 2022-04-15 浙江光珀智能科技有限公司 一种调频连续波激光测距非线性校正装置及方法
US11428785B2 (en) * 2020-06-12 2022-08-30 Ours Technology, Llc Lidar pixel with active polarization control
US11454724B2 (en) * 2020-06-12 2022-09-27 Ours Technology, Llc Lidar beam walk-off correction
US11592562B2 (en) 2020-06-22 2023-02-28 LightIC Technologies HK Limited Continuous-wave light detection and ranging (LiDAR) system
US11740338B2 (en) 2020-07-02 2023-08-29 Aptiv Technologies Limited Resolving return signals among pixels in frequency-modulated continuous-wave (FMCW) lidar systems
US11940566B2 (en) * 2020-07-07 2024-03-26 Silc Technologies, Inc. Sequencing of signals in LIDAR systems
US11971508B2 (en) 2020-07-08 2024-04-30 Aptiv Technologies AG Varying waveforms across frames in frequency-modulated continuous-wave (FMCW) lidar systems
US11726206B2 (en) 2020-08-25 2023-08-15 Pony Ai Inc. Systems and methods for linearizing non-linear chirp signals
US11740354B2 (en) 2020-09-30 2023-08-29 Pony Ai Inc. Methods of linearizing non-linear chirp signals
US20220120900A1 (en) * 2020-10-15 2022-04-21 Waymo Llc Light detection and ranging device using combined pulse and continuous optical signals
US10976415B1 (en) * 2020-11-09 2021-04-13 Aeva, Inc. Techniques for image conjugate pitch reduction
FR3116615B1 (fr) * 2020-11-24 2022-11-11 Scintil Photonics Puce photonique et composant photonique integrant une telle puce
CN112859256B (zh) * 2021-01-07 2022-07-08 天津大学 一种基于图像识别的光栅耦合器定位测量方法
CN112953645B (zh) * 2021-01-27 2023-02-28 吉林大学 一种同时实现激光测距与通信的***与方法
EP4199378A1 (de) * 2021-12-20 2023-06-21 Imec VZW Photonikvorrichtung und verfahren zur unterdrückung von rückreflexionen in einer photonikvorrichtung
US11719895B1 (en) 2022-02-24 2023-08-08 Globalfoundries U.S. Inc. Spot-size converters with angled facets
DE102023204477A1 (de) 2022-05-12 2023-11-16 Carl Zeiss Smt Gmbh Mikroelektromechanisches System (MEMS)
CN114942424B (zh) * 2022-07-25 2022-11-25 苏州旭创科技有限公司 激光雷达芯片和激光雷达

Family Cites Families (87)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4394060A (en) * 1981-04-15 1983-07-19 Canon Kabushiki Kaisha Light beam scanning system with saw transducer
JPH0681098B2 (ja) * 1985-09-06 1994-10-12 日本電信電話株式会社 光デイジタル送信器
JPH04371911A (ja) 1991-06-21 1992-12-24 Hitachi Ltd 光アイソレータおよび希土類添加ファイバ光増幅装置
US5139879A (en) 1991-09-20 1992-08-18 Allied-Signal Inc. Fluoropolymer blend anti-reflection coatings and coated articles
US5499132A (en) 1992-05-13 1996-03-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical passive components
JPH0659038A (ja) * 1992-08-07 1994-03-04 Nissan Motor Co Ltd 車両用レーザレーダ
US5835199A (en) * 1996-05-17 1998-11-10 Coherent Technologies Fiber-based ladar transceiver for range/doppler imaging with frequency comb generator
US5852492A (en) * 1996-06-07 1998-12-22 Lockheed Martin Vought Systems Corp. Fused lasar range/intensity image display for a human interpretation of lasar data
US6229947B1 (en) 1997-10-06 2001-05-08 Sandia Corporation Tapered rib fiber coupler for semiconductor optical devices
JPH11218721A (ja) 1997-11-07 1999-08-10 Samsung Electronics Co Ltd 多段複合光学装置
EP0989443A3 (de) 1998-09-22 2004-03-31 Fuji Photo Film Co., Ltd. Antireflektionsschicht sowie verfahren zu ihrer herstellung
US6480331B1 (en) 1999-11-10 2002-11-12 Avanex Corporation Reflection-type polarization-independent optical isolator, optical isolator/amplifier/monitor, and optical system
JP2001201573A (ja) * 2000-01-20 2001-07-27 Mitsubishi Electric Corp コヒーレントレーザレーダ装置および目標測定方法
JP2001264694A (ja) 2000-03-15 2001-09-26 Shin Etsu Chem Co Ltd 偏波無依存型光アイソレータ
JP3771777B2 (ja) * 2000-05-12 2006-04-26 三菱電機株式会社 レーザレーダ装置
US6442310B1 (en) 2000-07-14 2002-08-27 Jds Uniphase Inc. Optical coupling device and method
AU2002364688A1 (en) 2001-04-03 2003-06-10 Little Optics, Inc. Optical waveguide mode transformer
US6962345B2 (en) 2002-02-15 2005-11-08 Dana Corporation MLS gasket with bore edge stopper bead
US7031574B2 (en) 2002-07-10 2006-04-18 Finisar Corporation Plug-in module for providing bi-directional data transmission
US6839170B2 (en) 2002-10-15 2005-01-04 Oplink Communications, Inc. Optical isolator
US7209222B2 (en) * 2002-12-27 2007-04-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Laser radar apparatus
US7359593B2 (en) 2003-10-09 2008-04-15 Infinera Corporation Integrated optical mode shape transformer and method of fabrication
JP4672273B2 (ja) 2004-03-24 2011-04-20 富士通株式会社 波長多重光伝送システム及びそれにおける送信波長制御方法
ITRM20040291A1 (it) * 2004-06-16 2004-09-16 Alenia Spazio Spa Apparato di separzione di fascio per lidar monostatici.
US20060002443A1 (en) 2004-06-30 2006-01-05 Gennady Farber Multimode external cavity semiconductor lasers
GB0421520D0 (en) * 2004-09-28 2004-10-27 Qinetiq Ltd Frequency modulated continuous wave (FMCW) radar having improved frquency sweep linearity
JP5112870B2 (ja) * 2004-09-28 2013-01-09 キネテイツク・リミテツド 周波数掃引の直線性が改善された周波数変調持続波（ｆｍｃｗ）レーダ
WO2006088822A2 (en) * 2005-02-14 2006-08-24 Digital Signal Corporation Laser radar system and system and method for providing chirped electromagnetic radiation
US7139446B2 (en) * 2005-02-17 2006-11-21 Metris Usa Inc. Compact fiber optic geometry for a counter-chirp FMCW coherent laser radar
WO2008121159A2 (en) * 2006-10-19 2008-10-09 Los Alamos National Security Llc Active terahertz metamaterial devices
US7481588B2 (en) 2006-11-21 2009-01-27 Kvh Industries, Inc. Optical fiber composite, devices, and methods of making same
CN101849196A (zh) * 2007-10-09 2010-09-29 丹麦技术大学 基于半导体激光器和放大器的相干激光雷达***
US8836439B2 (en) * 2007-10-12 2014-09-16 Los Alamos National Security Llc Dynamic frequency tuning of electric and magnetic metamaterial response
US8121450B2 (en) 2007-12-12 2012-02-21 Lightwire, Inc. Coupling between free space and optical waveguide using etched coupling surfaces
US8674792B2 (en) * 2008-02-07 2014-03-18 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Tunable metamaterials
WO2010030884A2 (en) * 2008-09-11 2010-03-18 Metris Usa, Inc. Compact fiber optic geometry for a counter chirp fmcw coherent laser radar
US8193555B2 (en) 2009-02-11 2012-06-05 Megica Corporation Image and light sensor chip packages
CN101561554A (zh) * 2009-05-20 2009-10-21 中国科学院上海光学精密机械研究所 相位可控双折射空间光桥接器
US8934509B2 (en) * 2009-11-23 2015-01-13 Lockheed Martin Corporation Q-switched oscillator seed-source for MOPA laser illuminator method and apparatus
WO2011084863A2 (en) * 2010-01-07 2011-07-14 Cheetah Omni, Llc Fiber lasers and mid-infrared light sources in methods and systems for selective biological tissue processing and spectroscopy
CN102004255B (zh) * 2010-09-17 2012-07-04 中国科学院上海技术物理研究所 啁啾调幅激光雷达距离-多普勒零差探测***
US8878095B2 (en) 2010-12-17 2014-11-04 Electro Scientific Industries, Inc. Reducing back-reflection in laser micromachining systems
US20140080729A1 (en) * 2011-03-22 2014-03-20 Research Triangle Institute, International Optical sensing device for sensing analytes and related apparatus and methods
KR101883946B1 (ko) * 2012-01-03 2018-07-31 현대모비스 주식회사 밸런스 구조의 ｆｍｃｗ 레이더 장치
US10288805B2 (en) 2012-02-13 2019-05-14 Mellanox Technologies Silicon Photonics Inc. Coupling between optical devices
US9618619B2 (en) * 2012-11-21 2017-04-11 Nikon Corporation Radar systems with dual fiber coupled lasers
US9638799B2 (en) * 2012-11-21 2017-05-02 Nikon Corporation Scan mirrors for laser radar
US10119816B2 (en) * 2012-11-21 2018-11-06 Nikon Metrology Nv Low drift reference for laser radar
US8908251B2 (en) * 2013-01-30 2014-12-09 Hrl Laboratories, Llc Tunable optical metamaterial
US9285461B2 (en) * 2013-03-12 2016-03-15 Nokia Technologies Oy Steerable transmit, steerable receive frequency modulated continuous wave radar transceiver
DE102013211846A1 (de) * 2013-06-21 2014-12-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Umfelderfassungssystems eines Fahrzeugs
US9683928B2 (en) 2013-06-23 2017-06-20 Eric Swanson Integrated optical system and components utilizing tunable optical sources and coherent detection and phased array for imaging, ranging, sensing, communications and other applications
US9470913B2 (en) * 2013-07-01 2016-10-18 The Boeing Company Integrated photonic frequency converter and mixer
US9134498B2 (en) 2013-07-18 2015-09-15 Cisco Technology, Inc. Coupling system for optical fibers and optical waveguides
US9720218B2 (en) 2013-08-06 2017-08-01 Howard Hughes Medical Institute Volume imaging
KR101896726B1 (ko) * 2013-12-02 2018-09-07 주식회사 만도 Cw 레이더 센싱 신호 및 fmcw 레이더 센싱 신호 기반의 주변 환경 감지 방법 및 장치
CN103760548B (zh) * 2014-01-09 2016-02-03 中国科学院电子学研究所 一种基于相干体制激光雷达波形的信号处理方法
WO2015184406A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 Texas Tech University System Hybrid fmcw-intererometry radar for positioning and monitoring and methods of using the same
CN104035101B (zh) * 2014-06-12 2016-03-30 中国科学院上海技术物理研究所 基于强度编码的合成孔径激光雷达***
GB201411206D0 (en) * 2014-06-24 2014-08-06 Sec Dep For Business Innovation & Skills The And Usw Commercial Services Ltd Dual laser frequency sweep interferometry system and method
CN106415309B (zh) * 2014-06-27 2019-07-30 Hrl实验室有限责任公司 扫描激光雷达及其制造方法
EP3247970A4 (de) 2015-01-20 2018-12-19 Torrey Pines Logic, Inc. Einzelaperturlaserentfernungsmesser
JP6798996B2 (ja) 2015-02-18 2020-12-09 テクニッシュ ウニバルシテイト アイントホーフェン 光集積回路の特性評価及びパッケージ化のためのマルチポート光学プローブ
CN104698541B (zh) * 2015-03-09 2017-11-21 哈尔滨工程大学 一种径向偏振光产生装置
US9335480B1 (en) 2015-03-17 2016-05-10 Huawei Technologies Co., Ltd. Optical alignment using multimode edge couplers
WO2016210401A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Mezmeriz Inc. Beat signal bandwidth compression method, apparatus, and applications
US9704260B2 (en) * 2015-07-28 2017-07-11 The Nielsen Company (Us), Llc Methods and apparatus to improve detection and false alarm rate over image segmentation
US9673847B1 (en) * 2015-11-25 2017-06-06 Analog Devices, Inc. Apparatus and methods for transceiver calibration
EP3411660A4 (de) 2015-11-30 2019-11-27 Luminar Technologies, Inc. Lidar-system mit verteilten laser- und mehreren sensorköpfen und gepulster laser für lidar-system
CN105549001B (zh) * 2015-12-02 2019-01-04 大连楼兰科技股份有限公司 车载毫米波雷达***多目标检测方法
CN105425224B (zh) * 2015-12-02 2019-01-04 大连楼兰科技股份有限公司 车载毫米波雷达***多目标个数获取方法及装置
US9823118B2 (en) 2015-12-26 2017-11-21 Intel Corporation Low power, high resolution solid state LIDAR circuit
CN105529538B (zh) * 2016-01-12 2018-12-18 电子科技大学 一种基于连续光栅结构的高功率毫米波宽带模式变换器
US20170336565A1 (en) 2016-05-20 2017-11-23 Judson D. Ryckman Single mode optical coupler
CN205982626U (zh) * 2016-06-30 2017-02-22 南京信息工程大学 基于双标准具的测速***
US20180081031A1 (en) * 2016-09-19 2018-03-22 Delphi Technologies, Inc. Coherent lidar system for automated vehicles
CN106443634A (zh) * 2016-10-31 2017-02-22 上海博未传感技术有限公司 一种固态激光雷达***
US10886437B2 (en) 2016-11-03 2021-01-05 Lumileds Llc Devices and structures bonded by inorganic coating
CN106772407A (zh) * 2016-12-02 2017-05-31 深圳市镭神智能***有限公司 基于mems微镜扫描的激光雷达***
CN106707291B (zh) * 2016-12-09 2020-01-03 中国科学技术大学 一种双频线性调频相干测风激光雷达
US9810775B1 (en) * 2017-03-16 2017-11-07 Luminar Technologies, Inc. Q-switched laser for LIDAR system
US10254762B2 (en) 2017-03-29 2019-04-09 Luminar Technologies, Inc. Compensating for the vibration of the vehicle
US10615568B2 (en) * 2017-07-12 2020-04-07 GM Global Technology Operations LLC Antireflection structure for integrated laser diode/photonic chip interface
US11226403B2 (en) * 2017-07-12 2022-01-18 GM Global Technology Operations LLC Chip-scale coherent lidar with integrated high power laser diode
CN107272013A (zh) * 2017-08-02 2017-10-20 周虎基 激光雷达装置与激光雷达检测***
US10908372B2 (en) 2018-03-05 2021-02-02 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Systems and methods for isolating excitation and signal paths for chip-scale LIDAR
CN114942453A (zh) * 2019-03-08 2022-08-26 欧司朗股份有限公司 Lidar传感器***、用于该***的光学部件、传感器和方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11067670B2 (en) 2021-07-20
US20190018139A1 (en) 2019-01-17
CN109254277A (zh) 2019-01-22
CN109254278A (zh) 2019-01-22
US11002832B2 (en) 2021-05-11
CN109254305A (zh) 2019-01-22
US20190018110A1 (en) 2019-01-17
CN109254275B (zh) 2023-07-04
CN110389329A (zh) 2019-10-29
CN109254276A (zh) 2019-01-22
US20190018198A1 (en) 2019-01-17
CN109254296A (zh) 2019-01-22
US10914822B2 (en) 2021-02-09
US20190018113A1 (en) 2019-01-17
US20190018114A1 (en) 2019-01-17
US20190018121A1 (en) 2019-01-17
CN109254277B (zh) 2023-10-31
CN110646776A (zh) 2020-01-03
CN109254276B (zh) 2023-05-09
CN110646776B (zh) 2023-05-02
US20190018140A1 (en) 2019-01-17
US20190018120A1 (en) 2019-01-17
US11226403B2 (en) 2022-01-18
CN109254305B (zh) 2023-05-16
US11092671B2 (en) 2021-08-17
DE102019114579A1 (de) 2020-01-02
CN109254278B (zh) 2023-04-07
US10914821B2 (en) 2021-02-09
CN109254359A (zh) 2019-01-22
CN109254275A (zh) 2019-01-22
DE102019114579B4 (de) 2024-08-01
US10564263B2 (en) 2020-02-18
CN109254296B (zh) 2023-07-04
US20190018112A1 (en) 2019-01-17
US10976414B2 (en) 2021-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019109649A1 (de) Kohärentes lidar in chip-grösse mit integrierter hochleistungslaserdiode
DE102019107793A1 (de) Optischer verstärker im rücklaufpfad eines kohärenten lidar-systems
DE102019109930A1 (de) Alternierendes Chirp-frequenzmoduliertes Dauerstrich-Doppler-Lidar
DE102019107568A1 (de) Kohärentes lidar-system mit erweitertem sichtfeld
DE102011017540B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen einer Anwesenheit von Objekten
DE10146808A1 (de) Optisches System für ein Kraftfahrzeug
DE102017116597A1 (de) Sendevorrichtung für ein abtastendes optisches Detektionssystem eines Fahrzeugs, Detektionssystem, Fahrerassistenzsystem, Verfahren zur Steuerung einer Strahlrichtung eines optischen Sendesignals
DE102018116953B4 (de) Kalibrierung und ausrichtung des kohärenten lidar-systems
DE112020006064T5 (de) Lichtempfangsvorrichtung und lichtempfangsschaltung
DE102016124197A1 (de) Verfahren zur Abstandsmessung, Empfangseinrichtung einer Abstandsmessvorrichtung, Abstandsmessvorrichtung und Fahrerassistenzsystem
DE102018116958A1 (de) Heterogen integriertes chip-scale lidarsystem
DE102018116957B4 (de) Heterogene integration der gebogenen spiegelstruktur zur passiven ausrichtung in chip-scale lidar
DE102018116961A1 (de) Laserdioden-optischer frequenzmodulierter linearisierungsalgorithmus
DE102018116956B4 (de) Dual-laser chip-scale lidar für simultane doppler-bereichserfassung
DE102020124017A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer optischen Detektionsvorrichtung, optische Detektionsvorrichtung und Fahrzeug mit wenigstens einer optischen Detektionsvorrichtung
DE102022115267A1 (de) Verfahren zur Ermittlung wenigstens einer Korrekturfunktionen für ein LiDARSystem, LiDAR-System, Fahrzeug mit wenigstens einem LiDAR-System, Messanlage
DE102020119729A1 (de) Sendeeinrichtung einer optischen Detektionsvorrichtung, Detektionsvorrichtung, Fahrzeug und Verfahren
DE102019213515A1 (de) Laserdistanzmesseinrichtung
DE102020124023A1 (de) Verfahren zum Detektieren von Objekten und Detektionsvorrichtung
DE102021126999A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines LiDAR-Systems, LiDAR-System und Fahrzeug aufweisend wenigstens eine LiDAR-System
DE102020124753A1 (de) Lidar mit hohem dynamikbereich
WO2018060318A1 (de) Abtasteinheit für eine optische sendeeinrichtung einer optischen detektionsvorrichtung, sendeeinrichtung, detektionsvorrichtung und fahrerassistenzsystem
DE102022212165A1 (de) Funk-Optisches Sensorsystem für die Umfelderfassung
DE112020006176T5 (de) Signalverarbeitungsvorrichtung, signalverarbeitungsverfahren und abstandsmessungsvorrichtung
DE102021131253A1 (de) Optisches Interferometer, Laser-Steuereinrichtung, Sendeeinrichtung für ein LiDAR-System, LiDAR-System, Fahrzeug mit wenigstens einem LiDAR-System und Verfahren zum Betreiben eines optischen Interferometers

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: MANITZ FINSTERWALD PATENT- UND RECHTSANWALTSPA, DE

R016 Response to examination communication