-
Technisches Gebiet
-
Die Erfindung betrifft ein Optisches System.
-
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Betreiben eines optischen Systems.
-
Die Erfindung betrifft weiter ein LiDAR-System.
-
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Systems.
-
Obwohl die vorliegende Erfindung allgemein auf beliebige optische Systeme anwendbar ist, wird die vorliegende Erfindung in Bezug auf ein LiDAR-System beschrieben.
-
Stand der Technik
-
Bekannte LiDAR-Systeme nutzen schmalbandige Laserstrahlen, die in eine bestimmte Richtung abgelenkt werden. Trifft der Laserstrahl auf ein Objekt kann anhand der Reflexion des Laserstrahls an dem Objekt in diesem Winkel dessen Entfernung bestimmt werden. Hierzu wird beispielsweise eine lineare Frequenzrampe, basierend auf dem Prinzip FMCW - Frequency Modulated Montinuous Wave Radar - ausgesendet und durch einen kohärenten Empfang die Differenzfrequenz zwischen Senderampe und Empfangsrampe ermittelt. Anhand dieser Differenzfrequenz kann dann die Entfernung des Objekts bestimmt werden. Um ein Objekt in einem Gebiet detektieren zu können, kann ein Gebiet zweidimensional ausgeleuchtet werden.
-
Aus der
US 9,476,981 B1 ist ein optisches Phasenarray bekannt geworden, welches eine Vielzahl von nanophotonischen Antennenelementen umfasst, um komplexe Bilder in das Fernfeld zu projizieren. Diese nanophotonischen Phasenarrays, einschließlich der nanophotonischen Antennenelemente und Wellenleiter, können auf einem einzigen Siliziumchip unter Verwendung komplementärer Metall-Oxid-Halbleiter (CMOS) Prozesse gebildet werden.
-
Richtkoppler koppeln Licht von den Wellenleitern an die nanophotonischen Antennenelemente, die das Licht mit ausgewählten Phasen und Amplituden abstrahlen, so dass die emittierten Strahlen im Fernfeld ein gewünschtes Bild erzeugen.
-
Bekannte LiDAR-Systeme können mono- oder biaxial betreibbar ausgebildet werden. In einem monoaxialen LiDAR-System werden dieselben optischen Komponenten für die optische Strahlablenkung im Sende- und Empfangspfad genutzt. Der Vorteil ist hierbei, dass der Laser zum Senden und die Detektoren im Empfangspfad immer in exakt den gleichen Raumwinkel erfassen und nur eine Komponente zur Ablenkung benötigt wird. Allerdings muss das gesendete Licht vom empfangenen Licht getrennt werden. Dies kann über einen Strahlteiler erfolgen. Bei der Nutzung eines Strahlteilers ist zu beachten, dass dieser insgesamt immer optische Verluste verursacht. Ein optischer Zirkulator verursacht zwar keine Verluste, allerdings führen Zirkulatoren häufig zu Übersprechen von der Lichtquelle direkt auf die Detektoren, was in einem LiDAR-System zu falsch positiv erkannten Zielen führt, die elektrisch aufwendig herausgefiltert werden müssen. Zudem sind auch keine verlustarmen optischen Zirkulatoren integriert in einem Siliziumchip basierend auf CMOS Prozessen verfügbar.
-
Alternativ kann ein LiDAR-System auch biaxial betreibbar ausgebildet werden. In einem biaxialen LiDAR-System werden zwei getrennte optische Komponenten für den Sende- und Empfangspfad genutzt. Dabei muss jedoch sichergestellt werden, dass beide optische Komponenten auf den gleichen Raumwinkel ausgerichtet sind. Insbesondere können der Sendestrahl der einen optischen Komponente und der Empfangswinkelkonus der anderen optischen Komponente immer nur in einer bestimmten Entfernung überlappt werden und in anderen Entfernungen entstehen zusätzliche optische Verluste, weil die optischen Strahlen nur zum Teil überlappen.
-
Offenbarung der Erfindung
-
In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein optisches System bereit, umfassend die folgenden Komponenten: eine Lichtquelle, eine erste optische Einrichtung zum gerichteten Aussenden von Licht der Lichtquelle über einen Sendelichtpfad und zum gerichteten Empfangen von ausgesendetem Licht über einen ersten Empfangslichtpfad, eine zweite optische Einrichtung zum gerichteten Empfangen von ausgesendetem Licht über einen zweiten Empfangslichtpfad, wobei entweder die erste oder die zweite optische Einrichtung zum Empfangen von ausgesendetem Licht betreibbar ist, einen Detektor zum Detektieren des empfangenen Lichts und eine Koppeleinrichtung zum Aufteilen des auszusendenden Lichts auf die beiden optischen Einrichtungen entsprechend einem vorgebbaren Koppelverhältnis und zum Weiterleiten von empfangenem Licht von einer der beiden optischen Einrichtungen zu dem Detektor.
-
In einer weiteren Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines optischen Systems bereit, umfassend die Schritte
- - Bereitstellen von Licht einer Lichtquelle,
- - Aufteilen des Lichts der Lichtquelle auf zwei optische Einrichtungen entsprechend einem vorgebbaren Koppelverhältnis mittels einer Koppeleinrichtung,
- - Aussenden des aufgeteilten Lichts für die erste optische Einrichtung über die erste optische Einrichtung,
- - Empfangen von ausgesendetem Licht über die erste optische Einrichtung anhand eines ersten Empfangslichtpfads oder über die zweite optische Einrichtung anhand eines zweiten Empfangslichtpfads und
- - Weiterleiten des empfangenen Lichts von einer der beiden optischen Einrichtungen zu einem Detektor.
-
In einer weiteren Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein LiDAR-System bereit, umfassend ein optisches System gemäß einem der Ansprüche 1-10, welches monoaxial oder biaxial mittels des optischen Systems betreibbar ist.
-
In einer weiteren Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Systems gemäß einem der Ansprüche 1-12 umfassend einen komplementären Metall-Oxid-Halbleiterprozess bereit.
-
Mittels der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lassen sich damit sowohl die Vorteile eines monoaxialen LiDAR-Systems als auch die eines biaxialen-LiDAR-Systems ausnutzen: Dies erlaubt es bei näheren Zielen, bei denen optische Verluste weniger relevant sind, den einfacheren monoaxialen Modus zu wählen und bei weiter entfernten Zielen, bei denen der optische Verlust minimiert werden muss, den biaxialen Modus zu wählen. Zusätzlich kann der monoaxiale Modus als Referenz genutzt werden für die Kalibrierung des biaxialen Modus beim Überlapp zwischen dem optischen Strahl des Sende- und Empfangspfades.
-
Mittels der Ausführungsformen der Erfindung wird die Flexibilität hinsichtlich der Detektionsschemata und möglichen Ausgestaltungen erhöht. Es sind beispielsweise sowohl Time-of-Flight (ToF) basierte als auch Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) basierte Detektionsschemata möglich, ebenso wie freistrahloptische, faseroptische oder integriert-optische Ausführungsformen.
-
Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar.
-
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Koppeleinrichtung ausgebildet, das Koppelverhältnis während des Betriebs des optischen Systems anzupassen. Dies ermöglicht eine stetige beziehungsweise laufende Anpassung des jeweiligen Betriebsmodus des optischen Systems.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Koppeleinrichtung ausgebildet, das Koppelverhältnis in Abhängigkeit einer Entfernung eines Ziels anzupassen. Vorteil hiervon ist, dass der jeweils geeignete Betriebsmodus, monoaxial einerseits, biaxial andererseits in Abhängigkeit der Entfernung des jeweiligen Ziels genutzt werden kann.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist eine Überwachungseinrichtung angeordnet zur Überwachung des eingestellten Koppelverhältnisses der Koppeleinrichtung. Vorteil hiervon ist, dass das Koppelverhältnis überwacht werden kann und gegebenenfalls entsprechend eingestellt werden kann. Damit wird die Zuverlässigkeit eines Betreibens des optischen Systems erhöht.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die Überwachungseinrichtung einen Koppler, insbesondere einen Richtkoppler, sowie eine Photodiode auf, wobei der Koppler ein Koppelverhältnis von zumindest 90:10, insbesondere 99:1, aufweist. Vorteil hiervon ist eine einfache und kostengünstige Überwachungsvorrichtung, welche ein stark asymmetrisches Kopplungsverhältnis aufweist, sodass nur wenig Licht zur Überwachung benötigt wird und der überwiegende Teil zur Detektion mittels des Detektors zur Verfügung steht.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind eine Mixeinrichtung und eine Oszillationseinrichtung angeordnet, derart, dass empfangenes Licht mittels der Mixeinrichtung mit ausgesendetem Licht der Oszillationseinrichtung überlagert und anschließend auf den Detektor geleitet wird. Damit wird auf einfache Weise das Betreiben mittels FMCW - Frequency Modulated Continuous Wave - möglich, bei dem ausgesendetes Licht mit dem empfangenen Licht überlagert wird.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist ein zweiter Detektor angeordnet, der entsprechend dem eingestellten Kopplungsverhältnis der Koppeleinrichtung mit zu detektierendem Licht beaufschlagbar ist. Damit wird eine einfache Implementierung für ein optisches System zum Betreiben mittels FMCW bereitgestellt.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Koppeleinrichtung ein Mach-Zehnder-Interferometer. Damit wird eine zuverlässige optische Koppeleinrichtung zur Verfügung gestellt.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist das Mach-Zehnder-Interferometer zwei Phasenschieber auf, welche thermo-optisch, elektro-optisch und/oder mechanisch ausgebildet sind. Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass auf einfache und gleichzeitig zuverlässige Weise ein 2:2-Koppler realisiert werden kann. Beispielsweise können die Phasenschieber realisiert werden, in dem lokal die Temperatur erhöht und durch den thermo-optischen Koeffizienten lokal der Brechungsindex variiert wird.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist zumindest eine, insbesondere alle Komponenten auf einem Silizium-Chip integriert. Vorteil hiervon ist eine kompakte bauliche Einheit des optischen Systems.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen, und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
-
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
-
Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.
-
Figurenliste
-
Dabei zeigt in schematischer Form
- 1 ein optisches System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 ein optisches System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 3 ein optisches System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 4 ein optisches System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 5 eine Koppeleinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
- 6 Schritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Ausführungsformen der Erfindung
-
1 zeigt ein optisches System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Im Detail ist in 1 ein kombiniertes mono/biaxiales LiDAR-System 1 für Time-of-Flight (ToF) basierte LiDAR-Systeme, deren Messprinzip das Aussenden von Lichtpulsen, beziehungsweise. einer zeitlich variablen Lichtleistung, sowie die zeitlich aufgelöste Detektion ist, gezeigt. Licht von einer Lichtquelle 2, vorzugsweise von einem Laser, wobei der Laser auch auf einem Chip integriert sein kann, trifft zunächst auf einen einstellbaren Koppler 10. Für eine monoaxiale Nutzung wird dieser auf ein Koppelverhältnis von 50:50 eingestellt, das heißt, das Licht wird gleichmäßig auf zwei Ausgänge 18, 19 aufgeteilt. Mit dieser Einstellung wird die Hälfte des Lichts von der Lichtquelle 2 zu einer ersten optischen Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 3 geleitet, Lichtweg 100, und die andere Hälfte zur zweiten optischen Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 4, die jedoch für den monoaxialen Betrieb nicht benötigt wird. Hierdurch ergeben sich Verluste von beispielsweise 3 dB. Die erste optische Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 3 sendet das Licht auf ein Objekt 20, welches diese anteilig zurückwirft, wo es von der ersten optischen Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 3 wieder empfangen wird und zu dem einstellbaren Koppler 10 zurückgeworfen beziehungsweise geleitet wird. Dieser teilt das rücklaufende Licht auf Grund von Symmetriebedingungen und seiner gewählten Einstellung wiederum hälftig auf, wobei ein Teil zurück zur Lichtquelle 2 läuft und verworfen wird und der zweite Teil einem Detektor 5 zugeführt wird. Diese Aufteilung bedingt hier weitere 3 dB Verlust auf dem Lichtweg 101 zum Detektor 5. Das empfangene Licht wird dem Detektor 5 zugeführt, wo es beispielsweise in ein elektrisches Signal umgewandelt wird.
-
Um den einstellbaren Koppler 10 präzise einzustellen, wird an einem seiner Ausgänge 19 auf der der Lichtquelle 2 abgewandten Seite, ein weiterer Richtkoppler 11a mit idealerweise stark asymmetrischem Kopplungsverhältnis, hier beispielhaft 99:1, angeordnet und dort ein kleiner Teil der Lichtleistung ausgekoppelt und einer Monitor-Photodiode 11b zugeführt. Wenn das Kopplungsverhältnis des einstellbaren Kopplers 10 nun variiert, ergibt sich eine Variation der Leistung auf der Photodiode 11b, wobei diese Leistung proportional zum Kopplungsverhältnis ist. Anhand der detektierten Leistung auf der Monitor-Photodiode 11b kann nun der Regelungspunkt bei dem ein ausgeglichenes Kopplungsverhältnis erreicht wird, eingestellt werden.
-
Damit ein rein monoaxialer Empfang garantiert ist, muss die zweite optische Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 4 eine Winkelstellung einnehmen, die sich stark von der der ersten optischen Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 3 unterscheidet oder der Lichtweg zur zweiten optischen Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 4 muss über eine Blende bzw. ein Dämpferglied unterbrochen werden. Damit ist sichergestellt, dass hier keine Leistung empfangen wird.
-
Jeder der beiden optischen Ablenk- und Strahlformungseinrichtungen 3, 4 wird kalibriert, das heißt, die optimalen Einstellungen der optischen Ablenk- und Strahlformungseinrichtungen 3, 4 werden ermittelt, um eine Ablenkrichtung in den gewünschten Winkel zu erreichen. Dies erfolgt insbesondere dann, wenn die jeweilige optische Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 3, 4 als optisches Phasenarray ausgeführt ist. Dazu wird beispielsweise die optische Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 3, 4 mit Licht vom Eingang 28 beaufschlagt und das Fernfeld der Emission der jeweiligen optischen Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 3, 4 analysiert. Um beide optischen Ablenk- und Strahlformungseinrichtungen 3, 4 zu kalibrieren, wird nacheinander in beide optische Ablenk- und Strahlformungseinrichtungen 3, 4 Lichtleistung eingekoppelt, was durch Einstellung des einstellbaren Kopplers 10 auf zunächst 100:0 % und dann 0:100 % erreicht wird.
-
2 zeigt ein optisches System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Im Detail zeigt 2 ein optisches System gemäß 1, wobei im Unterschied zur 1 dieses nun im biaxialen Modus betrieben wird.
-
Im Gegensatz zum monoaxialen Modus gemäß 1 wird der einstellbare Koppler 10 nun auf ein asymmetrisches Verhältnis von idealerweise 100:0 % eingestellt. Das heißt, dass das Licht vollständig auf die erste optische Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 3 geleitet wird und das Licht in Richtung (Mess)Objekt 20 abgestrahlt wird. Im Gegensatz zum monoaxialen Betrieb gemäß 1 erfolgt hier kein wesentlicher Verlust am einstellbaren Koppler 10. Das zurück gestreute Licht von einem Objekt 20 wird nicht von derselben optischen Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 3, sondern von der zweiten optischen Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 4 eingesammelt, da diese in jenen Raumwinkel ausgerichtet wird, aus welcher Rückreflexion vom Objekt 20 erwartet wird. Dies ist insbesondere diejenige Richtung, in welcher die erste optische Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 3 zum Zeitpunkt des Aussendens ausgerichtet war. Bei zügiger Winkeländerung unterscheiden sich damit die Winkel beider optischen Ablenk- und Strahlformungseinrichtungen 3, 4, da die erste optische Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 3 zum Empfangszeitpunkt der zweiten optischen Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 4 bereits einen anderen Raumwinkel adressiert. Auf diese Weise erlaubt der biaxiale Modus eine schnellere Abtastung des relevanten Raumwinkelbereichs sowie, bei festgelegten Abtastgeschwindigkeiten, längere Lichtlaufzeiten und damit größere Objektdistanzen.
-
Durch die gewählte Kopplereinstellung von 100:0 % und Symmetriebedingungen wird nun 100 % des Lichts von der zweiten optischen Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 4 auf den Detektor 5 gekoppelt.
-
3 zeigt ein optisches System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
In der Ausführungsform der 3 ist ein Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) LiDAR-System 1 gezeigt. Hierbei erfolgt eine Überlagerung von einem Teil des von der Lichtquelle 2 ausgesendeten Lichts (Lichtpfad 100') mit dem vom Objekt 20 zurückgestreuten Licht (Empfangspfad 101). Wie in der Ausführung als ToF-System gemäß der 1 und 2, kann das (FMCW) LiDAR-System 1 unterschiedlich ausgestaltet sein, z.B. freistrahloptisch, faseroptisch oder integriert-optisch. Im Folgenden wird der monoaxiale Betrieb beschrieben:
- Das Licht von einer Lichtquelle 2, vorzugsweise von einem Laser, trifft zunächst auf einen einstellbaren Koppler 10. Dieser ist für einen monoaxialen Betrieb auf ein Kopplungsverhältnis von 50:50 % eingestellt, somit wird die Hälfte des Lichts der Lichtquelle 2 auf die erste optische Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 3 geleitet und auf das Objekt 20 ausgesendet (Lichtweg 100), wo Teile davon wieder rückgestreut werden (Lichtweg 101) und von der ersten optischen Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 3 empfangen werden. Dieses empfangene Licht wird nun wieder zur Hälfte auf einen kombinierenden einstellbaren Koppler 10 geleitet.
-
Anhand eines Mixers 6a wird dieses auf eine erste Balance Diode 5a geleitet. Gleichzeitig wurde beim ersten Durchgang durch den einstellbaren Koppler 10 50 % des Lichts der Lichtquelle 2 für einen lokalen Oszillator 12 abgekoppelt. Dieses wird mittels einer Umleitungseinrichtung 7 mit dem zurück gestreuten Licht im Mixer 6a überlagert und durch das entstehende Beatsignal lässt sich sowohl die Entfernung als auch die Geschwindigkeit des Objekts 20 berechnen.
-
Um sicherzustellen, dass genau ein 50:50 Verhältnis eingestellt wird, ist es möglich, im Pfad des lokalen Oszillators 12 eine weitere Diode 11b anzuordnen. Das Kopplungsverhältnis des einstellbaren Kopplers 10 kann nun durchgefahren werden und der Regelungspunkt, bei dem die mittlere Leistung erreicht wird, eingestellt werden. Alternativ kann auch die Balance-Diode 5b genutzt werden, dafür muss dann nur die Umleitungseinrichtung 7 kalibriert werden und so eingestellt werden, dass ein Teil des Lichts auf die Balance-Diode 5b trifft. Die Umleitungseinrichtung 7 kann zusätzlich dazu genutzt werden, die Lichtmenge, die als lokaler Oszillator auf die Balance-Diode 5a trifft, zu kontrollieren. Das Ziel der Lichtmengenkontrolle ist sicherzustellen, dass die Balance-Diode 5a weder übersättigt, also mit zu viel Licht beaufschlagt wird, noch zu nah am Rauschlimit betrieben wird, also mit zu wenig Licht beaufschlagt wird.
-
4 zeigt ein optisches System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
4 zeigt ein optisches System gemäß 3, wobei im Unterschied zur 3 dieses nun im biaxialen Modus betrieben wird.
-
Im Gegensatz zum monoaxialen Modus gemäß 3 wird der Koppler 10 gemäß 4 nun auf ein Verhältnis von 90:10 oder 99:1 eingestellt. Das heißt, dass mindestens 90 % des Lichts nicht abgekoppelt werden und über die erste optische Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 3 auf das Objekt 20 abgestrahlt werden. Das zurück gestreute Licht von dem Objekt 20 wird nun nicht von derselben, sondern von der zweiten optischen Ablenk- und Strahlformungseinrichtung 4 eingesammelt. Die Überlagerung vom lokalen Oszillator 12 findet nun auf einer zweiten Balance Diode 5b statt. Der lokale Oszillator 12 wird von Licht gespeist, welches durch den einstellbaren Koppler 10 abgezweigt wurde (Lichtweg 100' über Ausgang 19 des einstellbaren Kopplers 10).
-
5 zeigt eine Koppeleinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Im Detail ist in 5 eine Koppeleinrichtung 10 in Form eines Mach-Zehnder-Interferometers gezeigt, welches mittels zwei 2:2 Kopplern 10', 10" realisiert ist. In beiden Armen des Interferometers wird jeweils ein Phasenschieber 10a, 10b angeordnet. Die Phasenschieber 10a, 10b können die Phase in einem Arm gegenüber dem anderen verschieben und so die Interferenz am Ausgangskoppler 10' einstellen. Die Phasenschieber 10a, 10b werden hier thermisch realisiert, wobei lokal die Temperatur erhöht und durch den thermo-optischen Koeffizienten lokal der Brechungsindex verändert wird. Alternativ oder zusätzlich können auch elektro-optische oder mechanische Phasenschieber verwendet werden.
-
6 zeigt Schritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
In 6 werden Schritte eines Verfahrens zum Betreiben eines optischen Systems gezeigt. Das Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte
-
In einem ersten Schritt S1 erfolgt ein Bereitstellen von Licht einer Lichtquelle.
-
In einem weiteren Schritt S2 erfolgt ein Aufteilen des Lichts der Lichtquelle auf zwei optische Einrichtungen entsprechend einem vorgebbaren Koppelverhältnis mittels einer Koppeleinrichtung.
-
In einem weiteren Schritt S3 erfolgt ein Aussenden des aufgeteilten Lichts über die erste optische Einrichtung.
-
In einem weiteren Schritt S4 erfolgt ein Empfangen von ausgesendetem Licht über die erste optische Einrichtung anhand eines ersten Empfangslichtpfads oder über die zweite optische Einrichtung anhand eines zweiten Empfangslichtpfads.
-
In einem weiteren Schritt S5 erfolgt ein Weiterleiten des empfangenen Lichts von einem der beiden optischen Einrichtungen zu einem Detektor.
-
Zusammenfassend weist zumindest eine der Ausführungsformen der Erfindung zumindest einen der folgenden Vorteile auf:
- - Minimierung von optischen Verlusten.
- - Hohe Flexibilität hinsichtlich möglicher Entfernungen von zu detektierenden Zielen.
- - Einfache Implementierung.
-
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
