CN113495260A - 用于调频连续波（fmcw）雷达系统的色散补偿 - Google Patents

用于调频连续波（fmcw）雷达系统的色散补偿 Download PDF

Info

Publication number
CN113495260A
CN113495260A CN202110294750.4A CN202110294750A CN113495260A CN 113495260 A CN113495260 A CN 113495260A CN 202110294750 A CN202110294750 A CN 202110294750A CN 113495260 A CN113495260 A CN 113495260A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wavelength
fmcw
oscillator
deflection angle
ramps
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
CN202110294750.4A
Other languages
English (en)
Inventor
B·基里洛夫
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.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
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 Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Publication of CN113495260A publication Critical patent/CN113495260A/zh
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
    • G01S7/491—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
    • G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
    • 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
    • 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
    • G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

本公开涉及用于调频连续波(FMCW)雷达系统的色散补偿。例如，一种振荡器系统，包括：发射器，被配置为沿传输路径传输调频连续波(FMCW)光束，其中FMCW光束包括多个波长斜坡，并且FMCW光束的波长随时间连续变化；振荡器结构，被配置为基于振荡器结构随时间连续变化的偏转角相对于扫描轴振荡；以及色散元件，布置在传输路径中，并且被配置为接收FMCW光束并沿传输路径输出补偿FMCW光束，其中色散元件被配置为补偿由振荡器结构的振荡所引起的传播方向干扰。振荡器结构被布置在传输路径中，并且被配置为朝向传输路径的输出引导FMCW光束或补偿FMCW光束。

Description

用于调频连续波(FMCW)雷达系统的色散补偿
技术领域
本发明总体上涉及调频连续波(FMCW)光探测和测距(LIDAR)系统。
背景技术
光探测和测距(LIDAR)是一种遥感方法，其使用光(诸如传输的激光束)来测量与视场中的一个或多个对象的距离(可变距离)。具体地，微机电系统(MEMS)扫描镜被用于在整个视场中扫描光。光电探测器阵列接收来自被光照射的对象的反射，并且确定反射到达光电探测器阵列中的各种传感器所花费的飞行时间(ToF)。LIDAR系统形成深度测量，并通过基于飞行时间计算实现到对象的距离的映射来进行距离测量。因此，飞行时间计算可创建可用于生成图像的距离和深度图。
间接ToF三维图像(3DI)传感器基于用于场景照射的连续调制光以及在积分阶段在像素级上对接收光的解调。具体地，连续波调制使用连续光束来代替短光脉冲，并且根据正弦波的频率进行调制。
诸如振荡水平扫描(例如，从视场的左到右以及从右到左)的扫描可以连续扫描方式照射场景。由于光是连续传输的，因此由一个或多个光源传输的光产生扫描线，扫描线随着(MEMS)扫描镜绕轴旋转而在视场中连续移动。因此，可以扫描被称为视场的区域，并且可以检测和成像该区域内的对象。
对于连续波调制，诸如用于调频连续波(FMCW)束的连续波调制，反射后检测的波具有偏移的频率和/或相位，并且偏移与距反射对象或表面的距离成比例。因此，可根据所测量的偏移来确定距离。这与脉冲调制相反，其中系统通过测量光脉冲从光源行进到3D场景并在反射后返回所花费的绝对时间来测量与3D对象的距离。
然而，当实施FMCW光束的连续扫描时，由于光束的变化波长(频率)与MEMS扫描镜的连续扫描运动相结合而产生问题。由于扫描镜的运动和FMCW光束的波长扫描，光束的传播方向与波长(频率)有关。因此，FMCW光束的所有波长不能指向目标上的同一点，这会干扰FMCW测量原理。
因此，期望可以补偿这种色散效应的改进FMCW LIDAR系统。
发明内容
一个或多个实施例提供了一种振荡器系统，其包括：发射器，被配置为沿传输路径传输调频连续波(FMCW)光束，其中FMCW光束包括多个波长斜坡(ramp)，并且FMCW光束的波长随时间连续变化；振荡器结构，被配置为基于振荡器结构随时间连续变化的偏转角相对于扫描轴振荡；以及色散元件，布置在传输路径中，并且被配置为接收FMCW光束并沿传输路径输出补偿FMCW光束，其中色散元件被配置为补偿由振荡器结构的振荡所引起的传播方向干扰。振荡器结构被布置在传输路径中，并且被配置为朝向传输路径的输出引导FMCW光束或补偿FMCW光束。
一个或多个实施例提供了一种振荡器系统，包括：发射器，被配置为沿传输路径传输调频连续波(FMCW)光束，其中FMCW光束包括多个波长斜坡，并且FMCW光束的波长随时间连续变化；以及振荡器结构，被配置为基于振荡器结构随时间连续变化的偏转角相对于扫描轴振荡。振荡器结构被布置在传输路径中，并且被配置为在反射表面处接收FMCW光束。另外，反射表面是微结构表面，其被配置为补偿由振荡器结构的振荡所引起的传播方向干扰，使得在沿传输路径的相同方向上由反射表面反射FMCW光束的对应波长斜坡的每个波长。
一个或多个实施例提供了一种控制振荡器结构的方法。该方法包括：沿着传输路径传输调频连续波(FMCW)光束，其中FMCW光束包括多个波长斜坡，并且FMCW光束的波长随时间连续变化；基于振荡器结构随时间连续变化的偏转角，相对于扫描轴驱动振荡器结构，其中振荡器结构被布置在传输路径中并且被配置为朝向传输路径的输出引导FMCW光束或者基于FMCW光束得到的补偿FMCW光束；以及使FMCW光束的波长与振荡器结构的偏转角同步。
附图说明
本文参考附图描述实施例。
图1示出了根据一个或多个实施例的基于微机电系统(MEMS)扫描镜的偏转角θ的FMCW光束的波长(频率)的依赖性；
图2A示出了根据一个或多个实施例的基于微机电系统(MEMS)扫描镜的偏转角θ的FMCW光束的波长(频率)的进一步依赖性；
图2B示出了根据一个或多个实施例的图2A所示的不同波长斜坡与不同专用传输方向的相关性；
图3示出了根据一个或多个实施例的FMCW LIDAR系统；
图4示出了根据一个或多个实施例的另一FMCW LIDAR系统；以及
图5示出了根据一个或多个实施例的另一FMCW LIDAR系统。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述各种实施例。应当注意，这些实施例仅用于说明性目的，而不应被解释为限制性的。例如，虽然实施例可被描述为包括多个特征或元件，但这不应被解释为指示实现实施例需要所有这些特征或元件。相反，在其他实施例中，可以省略一些特征或元件，或者可以由替代特征或元件替换。此外，可以提供除明确示出和描述的特征或元件之外的其他特征或元件，例如传感器设备的常规部件。
除非另有特别说明，否则可以组合来自不同实施例的特征以形成进一步的实施例。关于实施例之一描述的变化或修改也可适用于其他实施例。在一些示例中，以框图形式而不是详细地示出众所周知的结构和设备，以避免混淆实施例。
除非另有说明，否则附图所示或本文所述元件之间的连接或耦合可以是基于导线的连接或无线连接。此外，这种连接或耦合可以是没有附加中间元件的直接连接或耦合，或者是具有一个或多个附加中间元件的间接连接或耦合，只要基本上保持连接或耦合的一般目的(例如，传输特定种类的信号或传输特定种类的信息)。
实施例涉及光学传感器和光学传感器系统以及获取关于光学传感器和光学传感器系统的信息。传感器可指将待测的物理量转换为电信号(例如，电流信号或电压信号)的部件。例如，物理量可包括电磁辐射(诸如可见光、红外(IR)辐射或其它类型的照射信号)、电流或电压，但不限于此。例如，图像传感器可以是相机内的硅芯片，其将来自透镜的光的光子转换为电压。传感器的有效区域越大，可收集用于成像的光就越多。
本文所使用的传感器设备可指包括传感器和其他部件(例如，偏置电路装置、模数转换器或滤波器)的设备。传感器设备可集成在单个芯片上，尽管在其他实施例中，可以使用多个芯片或芯片外的部件来实现传感器设备。
在调频连续波(FMCW)光探测和测距(LIDAR)系统中，光源连续地将FWCM光束发射到视场中，并且光通过反向散射从一个或多个对象反射。具体地，FWCW LIDAR是一种间接飞行时间(TOF)系统，其中所发射光束的频率或波长在限定预定频率/波长范围或频带的最小值和最大值之间连续扫描。例如，可根据由一系列频率或波长斜坡组成的三角波调制图案来调制所发射光束的频率或波长。
图1示出了根据一个或多个实施例的基于微机电系统(MEMS)扫描镜的偏转角θ的FMCW光束的波长(频率)的依赖性。偏转角θ可以是倾斜角、旋转角、扫描镜位置、旋转位置或MEMS扫描镜相对于其扫描轴的位置的任何其他参考。因此，这些位置术语可在本文中互换使用。
图1包括顶部示图和底部示图。图1的顶部示图示出了在一个或多个实施例中用于FMCW测距的FMCW光束的波长斜坡。波长斜坡包括前向斜坡(上升斜坡)部分和后向斜坡(下降斜坡)部分。因此，在不同的时间传输不同的波长。
图1的底部示图示出了当MEMS扫描镜执行扫描操作时MEMS扫描镜随时间的偏转角θ，其中MEMS扫描镜在波长斜坡的前向斜坡期间从右向左(即，逆时针)移动并且在波长斜坡的后向斜坡期间从左向右(即，顺时针)移动。FMCW光束的波长和MEMS扫描镜的偏转角θ都随时间不断变化。因此，不同波长的FMCW光束在不同的传输时间且以不同的偏转角θ入射到MEMS扫描镜上。
因此，尽管打算在同一方向上传输FMCW光束的所有波长，但不同波长的FMCW光束被MEMS扫描镜分散并引导向不同的方向。因而，FMCW光束的所有波长不能被引导到目标上的同一点，这破坏了FMCW测量原理。
波长/频率斜坡的长度L等于波长从最小波长变为最大波长花费的时间量(即，持续时间)，反之亦然。前向斜坡(向上斜坡)部分和后向斜坡部分的长度L可以相等。因此，一个三角波间隔的持续时间为2L。还应注意，波长/频率斜坡的长度L以及由此而来的三角波间隔的长度可通过FMCW LIDAR系统的控制器来调整。例如，控制器可根据MEMS扫描镜的振荡频率来调整斜率，并由此调整斜坡的长度L。以这种方式，斜坡的长度L可与MEMS扫描镜运动同步，特别是与从零倾斜角到最大倾斜角的运动角度范围同步。例如，FMCW光束的每个波长都被映射到特定偏转角，并且波长的连续变化与偏转角的连续变化同步。因此，波长随MEMS扫描镜的偏转角而逐步变化。
在这种情况下，波长斜坡的最小波长被映射到零倾斜角，而波长斜坡的最大波长被映射到最大倾斜角。备选地，在波长斜坡的最小波长被映射到最大倾斜角且波长斜坡的最大波长被映射到零倾斜角的情况下，这可以被反转。可进一步提供感测电路来感测旋转或偏转位置(例如，MEMS扫描镜的旋转角θ)，以便向控制器提供进一步的反馈信息来帮助同步。
图2A示出了根据一个或多个实施例的基于微机电系统(MEMS)扫描镜的偏转角θ的FMCW光束的波长(频率)的进一步依赖性。图2A包括顶部示图和底部示图。
图2A的顶部示图示出了在一个或多个实施例中用于FMCW测距的FMCW光束的一系列或多个波长斜坡。波长斜坡包括一系列N个前向斜坡(上升斜坡)和一系列N个后向斜坡(下降斜坡)，其中，N是大于零的整数，并且在MEMS扫描镜运动的整个周期内波长斜坡的总数是2N。因此，在不同的时间处传输不同的波长。
图2A的底部示图示出了当MEMS扫描镜执行扫描操作时MEMS扫描镜随时间的偏转角θ，其中MEMS扫描镜在波长斜坡的前向斜坡期间从右向左(即，逆时针)移动并且在波长斜坡的后向斜坡期间从左向右(即，顺时针)移动。FMCW光束的波长和MEMS扫描镜的偏转角θ都随时间不断变化。因此，不同波长的FMCW光束在不同的传输时间且以不同的偏转角θ入射到MEMS扫描镜上。
具体地，多个斜坡可适应MEMS扫描镜运动的半周期HP。在这种情况下，在MEMS扫描镜运动的一个周期的前半周期期间生成一系列连续的N个前向斜坡，并且在MEMS扫描镜运动的同一周期的后半周期期间生成一系列连续的N个后向斜坡。两个连续N个斜坡序列也可以反转，使得在前半周期期间生成连续N个后向斜坡序列，并且在后半周期期间生成连续N个前向斜坡序列。然而，在一个周期中，连续N个前向斜坡的系列和连续N个后向斜坡的系列是连续的，因为第一系列中的最后一个斜坡和第二系列中的第一个斜坡在MEMS扫描镜的最大偏转角处连接以形成三角形。
在最大偏转角处，MEMS扫描镜改变其运动方向。因此，为了使色散补偿始终起作用，需要在MEMS扫描镜改变其运动方向(即，最大偏转角)的时刻改变波长斜坡的方向。换言之，光束发射器在MEMS扫描镜的最大偏转角处将斜坡的方向从前向变为后向或者从后向变为前向。然后，在下一个MEMS扫描镜运动周期内重复前向和后向波长斜坡的图案。
此外，每个波长斜坡的长度L等于波长从最小波长变为最大波长所花费的时间量(即，持续时间)，反之亦然。这里，扫描镜周期可被定义为2N*L。
波长斜坡的长度L可通过FMCW LIDAR系统的控制器来调整。例如，控制器可根据MEMS扫描镜的振荡频率来调整斜率，并由此调整斜坡的长度L。以这种方式，斜坡的长度L可与MEMS扫描镜运动同步。具体地，如图2A所示，控制器可分配(即，映射)并同步每个斜坡和MEMS扫描镜的全角度范围的子范围或段。例如，第一波长斜坡与MEMS扫描镜运动的第一角度子范围同步，第二波长斜坡与MEMS扫描镜运动的第二角度子范围同步，并且最后的波长斜坡2N与MEMS扫描镜运动的最后一个角度子范围同步。在每个角度子范围内，发射器与MEMS扫描镜的偏转角度的变化同步地改变(即，倾斜)波长。因此，波长的连续变化与偏转角的连续变化同步。因此，波长随MEMS扫描镜的偏转角逐步变化。
另外，图2B示出了根据一个或多个实施例的图2A所示的不同波长斜坡与不同专用传输方向的相关性。具体地，图2B示出了FMCW光束的波长斜坡子集(即，波长斜坡1、2和3)的传输方向，其中，每个定向光束1、2和3都对应于图2A的顶部示图所示的FMCW光束的不同波长斜坡1、2和3。每个波长斜坡1至2N都处理一个专用光束传播角(即，专用传输方向)。每个专用光束传播角将被处理两次：一次是在斜坡上升期间(例如，在逆时针MEMS扫描镜运动期间)，另一次是在斜坡下降期间(例如，在顺时针MEMS扫描镜运动期间)。因此，与半周期标记等距(即，从最大偏转角开始)的对称相对的斜坡对(例如，第一个和最后一个斜坡)被分配相同的角度子范围，但分配到不同的MEMS扫描镜运动方向。
由于在本文描述的实施例中实现的色散补偿，每个波长斜坡中的所有波长都将传播到相同的方向。为了处理N个角位置(即，N个专用传输方向)，对于总共2N个波长斜坡，需要具有N个上升斜坡和N个下降斜坡。
图3示出了根据一个或多个实施例的FMCW LIDAR系统300。FMCW LIDAR系统300包括发射器10，该发射器包括多个光源11(例如，激光二极管或发光二极管)，多个光源11被配置为沿传输路径13或通道传输FMCW光束。光源11可以单条形式线性对准，并且被配置为发射用于扫描视场的光。由光源发射的光通常是红外光，但也可以使用其他波长的光。发射器10可根据图1或图2A所示的波长斜坡图案来生成FMCW光束。如下所述，根据结合图1、图2A和图2B所描述的同步方案，在控制器23的帮助下，波长斜坡可与MEMS扫描镜运动的相应角度范围同步。
由光源发射的光的形状可在垂直于传输方向的方向上扩散，以形成垂直于传输方向具有长方形形状的光束。从光源11发射的照射光被引导朝向振荡MEMS扫描镜15和发射器光学元件18(即，色散元件)。因此，FMCW LIDAR系统300还包括沿传输路径13布置的MEMS扫描镜15和色散元件18。在该实施例中，色散元件18沿着传输路径13布置在MEMS扫描镜15的“下游”。然而，如图4所示，色散元件18可沿传输路径13布置在MEMS扫描镜15的“上游”。
MEMS扫描镜15是集成在半导体芯片(未示出)上的机械移动镜(即，MEMS微镜)。其被配置为相对于扫描轴16振荡，使其旋转角度θ改变以执行扫描操作。MEMS扫描镜15本身是谐振器(即，谐振MEMS扫描镜)，其被配置为以谐振频率围绕扫描轴16“左右”振荡，使得从MEMS扫描镜15反射的光在扫描方向上来回振荡。反射光可形成在水平扫描方向上来回振荡的光的垂直扫描线，或者可以形成在垂直扫描方向上来回振荡的光的水平扫描线。例如，扫描周期或振荡周期通过从视场的第一边缘(例如，左侧)到视场的第二边缘(例如，右侧)然后再回到第一边缘的一次完整振荡来定义。MEMS扫描镜15的镜周期对应于扫描周期。
因此，通过改变MEMS扫描镜15在其扫描轴16上的偏转角θ，通过光条在扫描方向上扫描视场。例如，MEMS扫描镜15可被配置为以2kHz的谐振频率在+/-15度之间振荡，以使光转向+/-30度，从而组成视场的扫描范围。因此，可以通过MEMS扫描镜15通过其运动度数的旋转来逐行扫描视场。通过运动度数(例如，从-15度到+15度)的一个这样的序列被称为单个扫描或扫描循环。多个扫描可用于通过处理单元生成距离和深度图以及3D图像。
虽然在MEMS扫描镜的上下文中描述了传输镜，但是应当理解，也可以使用其他镜。此外，谐振频率或旋转度数分别不限于2kHz和+/-15度，并且谐振频率和视场均可根据应用而增加或减小。
色散元件18可以是棱镜、衍射光栅或者其他能够经由色散补偿由MEMS扫描镜15引起的传播方向干扰的色散结构。由于色散元件18布置在MEMS扫描镜15下游的传输路径13中，所以由MEMS扫描镜15引导(通过反射)的FMCW光束被补偿，使得FMCW光束的特定波长斜坡的所有波长被引导到目标上的同一点，从而能够实现FMCW ToF测量。在该示例中，由于MEMS扫描镜15的振荡而从目标上的点发散的特定波长斜坡(例如，从波长斜坡1至2N中选择)的三个波长A、B和C被示出通过色散元件18与目标上的点对准(即，与相同的传输方向对准)。因此，FMCW光束的特定波长斜坡的每个波长在传输路径13的输出处沿相同方向对准。
FMCW LIDAR系统300还包括系统控制器23和MEMS驱动器25。系统控制器23被配置为控制FMCW LIDAR系统300的部件。因此，系统控制器23包括被配置为生成控制信号的控制电路，诸如微控制器。在该示例中，控制信号可用于控制发射器10的功能(即，光源11的功能)和MEMS驱动器25。例如，系统控制器23可控制MEMS扫描镜15的振荡频率和振荡范围(运动的角度范围)。另外，系统控制器23可控制FMCW光束的波长斜坡的长度L，以使长度L与MEMS扫描镜15的运动的角度范围或子范围同步(如上面结合图1、图2A和图2B所描述的)。如此，FMCW光束的每个波长通过系统控制器23映射到一个或多个特定偏转角，并且波长的连续变化与偏转角的连续变化同步。
MEMS驱动器25被配置为驱动MEMS扫描镜15。具体地，MEMS驱动器25驱动并感测扫描镜的旋转位置，并且向系统控制器23提供扫描镜的位置信息(例如，相对于旋转轴的倾斜角或旋转度数)。因此，MEMS驱动器25包括被配置为测量扫描镜的旋转位置的测量电路。
例如，用于驱动MEMS扫描镜15的致动器结构可以是梳状驱动转子和定子，其包括两个驱动电容器，电容器的电容或存储电荷取决于偏转角。因此，测量电路可通过测量驱动电容器的电容或它们的存储电荷来确定旋转位置。
基于该位置信息，系统控制器23可调整波长斜坡的长度L，以确保保持FMCW光束的波长和MEMS扫描镜15的偏转角之间的同步。
图4示出了根据一个或多个实施例的FMCW LIDAR系统400。FMCW LIDAR系统400类似于FMCW LIDAR系统300，只是除了色散元件18沿传输路径13布置在MEMS扫描镜15的上游。在这种情况下，色散元件18在预期由MEMS扫描镜15的振荡引起的传播方向干扰的情况下，向FMCW光束引入预失真。换句话说，色散元件18提供预补偿，使得不同波长的FMCW光束通过色散元件18沿传输路径13朝向MEMS扫描镜15在不同方向上分散或扩散。这也可以称为光束补偿倾斜。一旦入射到MEMS扫描镜15上，特定波长斜坡的每个波长就与目标上的相同点对准，尽管波长斜坡的每个波长在MEMS扫描镜15的不同偏转角θ处偏转。因此，FMCW光束的特定波长斜坡的每个波长通过系统400以相同的传输方向/角度传输。
与上面描述的相似，FMCW LIDAR系统400还包括系统控制器23和MEMS驱动器25，用于在FMCW光束的波长和MEMS扫描镜15的偏转角之间执行同步。
图5示出了根据一个或多个实施例的FMCW LIDAR系统500。在该示例中，MEMS扫描镜15具有微结构MEMS表面17，诸如衍射光栅。因此，当FMCW光束被微结构MEMS表面17反射时，在MEMS扫描镜的反射表面处引入FMCW光束传播补偿。因此，FMCW光束的特定波长斜坡的每个波长通过系统500以相同的传输方向/角度传输。
如上面描述的类似，FMCW LIDAR系统500还包括系统控制器23和MEMS驱动器25，用于在FMCW光束的波长和MEMS扫描镜15的偏转角之间执行同步。
下面提供了附加实施例：
实施例1包括一种振荡器系统，包括：发射器，被配置为沿传输路径传输调频连续波(FMCW)光束，其中FMCW光束包括多个波长斜坡，并且FMCW光束的波长随时间连续变化；以及振荡器结构，被配置为基于振荡器结构随时间连续变化的偏转角相对于扫描轴振荡，其中振荡器结构被布置在传输路径中并且被配置为在反射表面处接收FMCW光束，并且其中，反射表面是被配置为补偿由振荡器结构的振荡引起的传播方向干扰的微结构表面，使得FMCW光束的对应波长斜坡的每个波长沿传输路径在相同方向上被反射表面所反射。
实施例2包括实施例1的振荡器系统，其中微结构表面是衍射光栅。
实施例3包括实施例1的振荡器系统，还包括：控制器，其被配置为使FMCW光束的波长与振荡器结构的偏转角同步。
实施例4包括实施例3的振荡器系统，其中控制器被配置为使FMCW光束的波长与振荡器结构的偏转角同步，使得FMCW光束的波长与振荡器结构的偏转角的变化同步地变化。
实施例5包括实施例3的振荡器系统，其中控制器被配置为使FMCW光束的波长与振荡器结构的偏转角同步，使得FMCW光束的每个波长随着偏转角随时间的变化而被映射到多个偏转角的不同偏转角。
实施例6包括实施例3的振荡器系统，其中，控制器被配置为使FMCW光束的波长与振荡器结构的偏转角同步，使得前向斜坡和后向斜坡的长度与振荡器结构的偏转角的角度范围同步。
实施例7包括实施例6的振荡器系统，其中，控制器被配置为控制前向斜坡和后向斜坡的长度，以使长度与振荡器结构的偏转角的角度范围同步。
实施例8包括实施例6的振荡器系统，其中：FMCW光束的最小波长与振荡器结构的零偏转角同步且FMCW光束的最大波长与振荡器结构的最大偏转角同步，或者FMCW光束的最小波长与振荡器结构的最大偏转角同步且FMCW光束的最大波长与振荡器结构的零偏转角同步。
实施例9包括实施例1的振荡器系统，其中，控制器被配置为使FMCW光束的波长的连续变化与振荡器结构的偏转角的连续变化同步。
实施例10包括实施例1的振荡器系统，还包括：测量电路，被配置为随着偏转角随时间的变化测量振荡器结构的偏转角，并基于测量的偏转角生成位置信息，其中控制器被配置为基于位置信息使FMCW光束的波长与振荡器结构的偏转角同步。
实施例11包括实施例1的振荡器系统，其中，多个波长斜坡对应于振荡器结构的振荡周期，多个波长斜坡包括在振荡周期的前半周期内生成的一系列连续前向斜坡以及在振荡周期的后半周期内生成的一系列连续后向斜坡。
实施例12包括实施例11的振荡器系统，其中，一系列连续前向斜坡包括N个前向斜坡，并且一系列连续后向斜坡包括N个后向斜坡，其中N是大于零的整数。
实施例13包括实施例11的振荡器系统，其中发射器被配置为在振荡器结构的最大偏转角处改变多个波长斜坡的斜坡方向。
实施例14包括实施例11的振荡器系统，其中多个波长斜坡中的每个波长斜坡均对应于组成振荡器结构的偏转角的全角度范围的多个角度子范围中的一个角度子范围。
实施例15包括实施例14的振荡器系统，其中：一系列连续前向斜坡中的每个波长斜坡对应于偏转角的全角度范围中的不同角度子范围，并且一系列连续后向斜坡中的每个波长斜坡对应于偏转角的全角度范围中的不同角度子范围。
实施例16包括实施例14的振荡器系统，其中：多个波长斜坡中的每个波长斜坡均具有与多个斜坡中的每个斜坡在最小波长和最大波长之间转换花费的持续时间相对应的长度，并且振荡器系统还包括控制器，控制器被配置为控制多个波长斜坡中的每个波长斜坡的长度，以使长度与偏转角的全角度范围的角度子范围同步。
实施例17包括实施例14的振荡器系统，还包括：控制器，被配置为使多个波长斜坡中的每个波长斜坡与多个角度子范围中的对应角度子范围同步。
实施例18包括实施例17的振荡器系统，其中，控制器被配置为使FMCW光束的波长与振荡器结构的偏转角同步，使得每个波长斜坡的波长与偏转角在对应角子范围上的变化同步地变化。
实施例19包括实施例11的振荡器系统，其中多个波长斜坡中的每个波长斜坡均对应于多个专用光束传播方向中的一个专用光束传播方向，并且微结构表面被配置为补偿FMCW光束，使得在传输路径的输出处，相同波长斜坡的每个波长在相同的专用光束传播方向上对准。
实施例20包括实施例19的振荡器系统，其中：一系列连续前向斜坡中的每个波长斜坡均对应于多个专用光束传播方向中的不同专用光束传播方向，并且一系列连续后向斜坡中的每个波长斜坡均对应于多个专用光束传播方向中的不同专用光束传播方向。
尽管本文所描述的实施例涉及具有扫描镜的MEMS设备，但应理解，其他实施方式可包括除MEMS扫描镜设备以外的光学设备，包括与LIDAR无关的光学设备。另外，尽管已经在装置的上下文中描述了一些方面，但是显而易见，这些方面还表示对应方法的描述，其中块或设备对应于方法步骤或方法步骤的特征。类似地，在方法步骤的上下文中描述的方面还表示对应装置的对应块或项目或特征的描述。一些或全部方法步骤可通过(或使用)硬件装置来执行，例如，微处理器、可编程计算机或电子电路。在一些实施例中，一个或多个方法步骤可由这样的装置来执行。
虽然已经描述了各种实施例，但是本领域普通技术人员应理解，在本公开的范围内可具有更多的实施例和实施方式。因此，本发明不受限制，除非考虑到所附权利要求及其等效物。关于由上述部件或结构(组件、设备、电路、系统等)执行的各种功能，除非另有指定，否则用于描述这种部件的术语(包括对“手段”的引用)旨在对应于执行所述部件的特定功能的任何部件或结构(即，功能等效)，即使在结构上不等同于在本文所示的本发明的示例性实施方式中执行该功能的公开结构。
此外，以下权利要求在此并入详细描述，其中每个权利要求可作为单独的示例实施例独立存在。虽然每个权利要求可作为单独的示例实施例独立存在，但是应当注意，尽管从属权利要求可在权利要求中提及与一个或多个其他权利要求的特定组合，但是其他示例实施例还可以包括该从属权利要求与每个其他独立或从属权利要求的主题的组合。除非说明不打算进行特定组合，否则在此提出这种组合。此外，还期望将一个权利要求的特征包括到任何其他独立权利要求，即使该权利要求不是直接从属于该独立权利要求。
需要进一步注意，说明书或权利要求书中公开的方法可通过具有用于执行这些方法的对应动作的装置的设备来实施。
此外，应当理解，说明书或权利要求书中公开的多个动作或功能的公开可以不被解释为在特定顺序内。因此，多个动作或功能的公开将不会将其限于特定顺序，除非这些动过或功能由于技术原因而不能互换。此外，在一些实施例中，单个动作可以包括或可以被分解成多个子动作。除非明确排除，否则这种子动作可包括为该单个动作的公开的一部分。
指令可由一个或多个处理器执行，诸如一个或多个中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其他等效集成或分立逻辑电路。因此，如本文所使使用的术语“处理器”或“处理电路”是指上述结构中的任何一种或者适合于实施本文所述技术的任何其它结构。此外，在一些方面中，本文描述的功能可在专用硬件和/或软件模块内提供。此外，这些技术可在一个或多个电路或逻辑元件中完全实施。
因此，本公开中描述的技术可至少部分地在硬件、软件、固件或任何它们的组合中实施。例如，所述技术的各个方面可在一个或多个处理器内实施，包括一个或多个微处理器、DSP、ASIC或任何其他等效集成或分立逻辑电路、以及这些部件的任何组合。
包括硬件的控制器也可以执行本公开中描述的一种或多种技术。这种硬件、软件和固件可在同一设备内或在单独的设备内实施，以支持本公开中描述的各种技术。软件可存储在非暂态计算机可读介质上，使得非暂态计算机可读介质包括存储在其上的程序代码或程序算法，其在被执行时使控制器经由计算机程序执行方法的步骤。
尽管已经公开了各种示例性实施例，但是本领域技术人员将明白，可进行各种改变和修改，这些改变和修改将在不脱离本发明的精神和范围的情况下实现本文公开的概念的一些优点。对于本领域技术人员来说将明白，可适当地替换执行相同功能的其他部件。应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可利用其他实施例并且可以进行结构或逻辑改变。应当提及的是，参考特定附图解释的特征可与其他附图的特征相结合，即使在未明确提及的情况下也是如此。对一般发明构思的这种修改意在被所附权利要求及其法律等效物所覆盖。

Claims (27)

1.一种振荡器系统，包括：
发射器，被配置为沿传输路径传输调频连续波FMCW光束，其中所述FMCW光束包括多个波长斜坡，并且所述FMCW光束的波长随时间连续变化；
振荡器结构，被配置为基于所述振荡器结构随时间连续变化的偏转角相对于扫描轴振荡；以及
色散元件，布置在所述传输路径中，并且被配置为接收所述FMCW光束并沿所述传输路径输出补偿FMCW光束，其中所述色散元件被配置为补偿由所述振荡器结构的振荡所引起的传播方向干扰，
其中所述振荡器结构被布置在所述传输路径中，并且被配置为朝向所述传输路径的输出引导所述FMCW光束或所述补偿FMCW光束。
2.根据权利要求1所述的振荡器系统，其中所述色散元件沿所述传输路径被布置在所述振荡器结构的上游，并且所述色散元件被配置为通过沿所述传输路径在不同方向上分散所述FMCW光束的每个波长来预补偿所述传播方向干扰，使得所述振荡器结构在相同方向上对准所述补偿FMCW光束的对应波长斜坡的每个波长。
3.根据权利要求1所述的振荡器系统，其中所述色散元件沿所述传输路径被布置在所述振荡器结构的下游，并且所述色散元件被配置为通过在相同方向上对准所述FMCW光束的对应波长斜坡的每个波长来补偿所述传播方向干扰，从而输出所述补偿FMCW光束。
4.根据权利要求1所述的振荡器系统，其中所述色散元件被配置为补偿所述FMCW光束，使得所述补偿FMCW光束的对应波长斜坡的每个波长在所述传输路径的输出处在相同方向上对准。
5.根据权利要求1所述的振荡器系统，其中所述多个波长斜坡包括形成三角形图案的交替的前向斜坡和后向斜坡。
6.根据权利要求5所述的振荡器系统，其中所述前向斜坡和所述后向斜坡具有与所述多个斜坡中的每个斜坡在最大波长和最小波长之间转换花费的持续时间相对应的长度。
7.根据权利要求6所述的振荡器系统，还包括：
控制器，被配置为使所述FMCW光束的波长与所述振荡器结构的所述偏转角同步。
8.根据权利要求7所述的振荡器系统，其中所述控制器被配置为使所述FMCW光束的波长与所述振荡器结构的所述偏转角同步，使得所述FMCW光束的波长与所述振荡器结构的所述偏转角的变化同步地变化。
9.根据权利要求7所述的振荡器系统，其中所述控制器被配置为使所述FMCW光束的波长与所述振荡器结构的所述偏转角同步，使得所述FMCW光束的每个波长随着所述偏转角随时间的变化而被映射到多个偏转角中的不同偏转角。
10.根据权利要求7所述的振荡器系统，其中所述控制器被配置为使所述FMCW光束的波长与所述振荡器结构的所述偏转角同步，使得所述前向斜坡和所述后向斜坡的长度与所述振荡器结构的所述偏转角的角度范围同步。
11.根据权利要求10所述的振荡器系统，其中所述控制器被配置为控制所述前向斜坡和所述后向斜坡的长度，以使所述长度与所述振荡器结构的所述偏转角的角度范围同步。
12.根据权利要求10所述的振荡器系统，其中：
所述FMCW光束的最小波长与所述振荡器结构的零偏转角同步，并且所述FMCW光束的最大波长与所述振荡器结构的最大偏转角同步，或者
所述FMCW光束的最小波长与所述振荡器结构的所述最大偏转角同步，并且所述FMCW光束的最大波长与所述振荡器结构的所述零偏转角同步。
13.根据权利要求1所述的振荡器系统，其中所述控制器被配置为使所述FMCW光束的波长的连续变化与所述振荡器结构的所述偏转角的连续变化同步。
14.根据权利要求1所述的振荡器系统，还包括：
测量电路，被配置为随着所述偏转角随时间的变化测量所述振荡器结构的所述偏转角，并基于测量的所述偏转角生成位置信息，
其中所述控制器被配置为基于所述位置信息使所述FMCW光束的波长与所述振荡器结构的所述偏转角同步。
15.根据权利要求1所述的振荡器系统，其中所述多个波长斜坡对应于所述振荡器结构的振荡周期，所述多个波长斜坡包括在所述振荡周期的前半周期内生成的一系列连续前向斜坡以及在所述振荡周期的后半周期内生成的一系列连续后向斜坡。
16.根据权利要求15所述的振荡器系统，其中所述一系列连续前向斜坡包括N个前向斜坡，并且所述一系列连续后向斜坡包括N个后向斜坡，其中N是大于零的整数。
17.根据权利要求15所述的振荡器系统，其中所述发射器被配置为在所述振荡器结构的最大偏转角处改变所述多个波长斜坡的斜坡方向。
18.根据权利要求15所述的振荡器系统，其中所述多个波长斜坡中的每个波长斜坡均对应于组成所述振荡器结构的所述偏转角的全角度范围的多个角度子范围中的一个角度子范围。
19.根据权利要求18所述的振荡器系统，其中：
所述一系列连续前向斜坡中的每个波长斜坡对应于所述偏转角的所述全角度范围中的不同角度子范围，并且
所述一系列连续后向斜坡中的每个波长斜坡对应于所述偏转角的所述全角度范围中的不同角度子范围。
20.根据权利要求18所述的振荡器系统，其中：
所述多个波长斜坡中的每个波长斜坡均具有与所述多个斜坡中的每个斜坡在最小波长和最大波长之间转换花费的持续时间相对应的长度，并且
所述振荡器系统还包括：
控制器，被配置为控制所述多个波长斜坡中的每个波长斜坡的长度，以使所述长度与所述偏转角的所述全角度范围的角度子范围同步。
21.根据权利要求18所述的振荡器系统，还包括：
控制器，被配置为使所述多个波长斜坡中的每个波长斜坡与所述多个角度子范围中的对应角度子范围同步。
22.根据权利要求21所述的振荡器系统，其中所述控制器被配置为使所述FMCW光束的波长与所述振荡器结构的所述偏转角同步，使得每个波长斜坡的波长与所述偏转角在所述对应角度子范围上的变化同步地变化。
23.根据权利要求15所述的振荡器系统，其中：
所述多个波长斜坡中的每个波长斜坡均对应于多个专用光束传播方向中的一个专用光束传播方向，并且
所述色散元件被配置为补偿所述FMCW光束，使得在所述传输路径的输出处，相同波长斜坡的每个波长在相同的专用光束传播方向上对准。
24.根据权利要求23所述的振荡器系统，其中：
所述一系列连续前向斜坡中的每个波长斜坡均对应于所述多个专用光束传播方向中的不同专用光束传播方向，并且
所述一系列连续后向斜坡中的每个波长斜坡均对应于所述多个专用光束传播方向中的不同专用光束传播方向。
25.一种控制振荡器结构的方法，所述方法包括：
沿着传输路径传输调频连续波(FMCW)光束，其中所述FMCW光束包括多个波长斜坡，并且所述FMCW光束的波长随时间连续变化；
基于所述振荡器结构随时间连续变化的偏转角，相对于扫描轴驱动所述振荡器结构，其中所述振荡器结构被布置在所述传输路径中并且被配置为朝向所述传输路径的输出引导所述FMCW光束或者基于所述FMCW光束得到的补偿FMCW光束；以及
使所述FMCW光束的波长与所述振荡器结构的所述偏转角同步。
26.根据权利要求25所述的方法，还包括：
补偿由所述振荡器结构的振荡引起的传播方向干扰，以生成所述补偿FMCW光束，使得所述补偿FMCW光束的对应波长斜坡的每个波长在所述传输路径的输出处在相同方向上对准。
27.根据权利要求25所述的方法，还包括：
随所述偏转角随时间的变化测量所述振荡器结构的所述偏转角；以及
基于测量的所述偏转角生成位置信息；
其中所述FMCW光束的波长与所述振荡器结构的所述偏转角的同步是基于所述位置信息而执行的。
CN202110294750.4A 2020-04-03 2021-03-19 用于调频连续波（fmcw）雷达系统的色散补偿 Pending CN113495260A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/839,237 US11397252B2 (en) 2020-04-03 2020-04-03 Dispersion compensation for a frequency-modulated continuous-wave (FMCW) LIDAR system
US16/839,237 2020-04-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113495260A true CN113495260A (zh) 2021-10-12

Family

ID=77749754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110294750.4A Pending CN113495260A (zh) 2020-04-03 2021-03-19 用于调频连续波（fmcw）雷达系统的色散补偿

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11397252B2 (zh)
CN (1) CN113495260A (zh)
DE (1) DE102021106065A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240069161A1 (en) * 2022-01-05 2024-02-29 Luminar, Llc Lidar systems with wavelength-turntable light source

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6573982B1 (en) * 1991-09-18 2003-06-03 Raytheon Company Method and arrangement for compensating for frequency jitter in a laser radar system by utilizing double-sideband chirped modulator/demodulator system
US20040101237A1 (en) * 2002-11-26 2004-05-27 Xiang-Dong Cao Method and apparatus for providing tunable chromatic dispersion slope compensation
CN102854696A (zh) * 2011-03-25 2013-01-02 国家宇航研究所(奥尼拉) 用于快速调频的嵌套腔光学参数振荡器
US20130214963A1 (en) * 2012-02-22 2013-08-22 Honeywell International Inc. High sensitivity single antenna fmcw radar
US20180136323A1 (en) * 2015-05-12 2018-05-17 HÜBNER GmbH & Co. KG Radar device
US20180238675A1 (en) * 2017-01-19 2018-08-23 Xiaoke Wan Step-scanning sensing beam for imaging interferometer
CN110687520A (zh) * 2018-07-06 2020-01-14 英飞凌科技股份有限公司 Mems振荡结构不对称和周期性抖动的检测和补偿
WO2020064224A1 (de) * 2018-09-27 2020-04-02 Carl Zeiss Smt Gmbh Vorrichtung und verfahren zur scannenden abstandsermittlung eines objekts

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111913165A (zh) * 2019-05-08 2020-11-10 宁波舜宇车载光学技术有限公司 探测系统及其探测方法
CN112147636B (zh) * 2019-06-26 2024-04-26 华为技术有限公司 一种激光雷达及激光雷达的探测方法
CN112444767A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 通用电气精准医疗有限责任公司 用于磁共振成像的射频功率变换器和射频发射系统
US20210063541A1 (en) * 2019-09-04 2021-03-04 Lumentum Operations Llc Multi-channel lidar optical sub-assembly with shared optics

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6573982B1 (en) * 1991-09-18 2003-06-03 Raytheon Company Method and arrangement for compensating for frequency jitter in a laser radar system by utilizing double-sideband chirped modulator/demodulator system
US20040101237A1 (en) * 2002-11-26 2004-05-27 Xiang-Dong Cao Method and apparatus for providing tunable chromatic dispersion slope compensation
CN102854696A (zh) * 2011-03-25 2013-01-02 国家宇航研究所(奥尼拉) 用于快速调频的嵌套腔光学参数振荡器
US20130214963A1 (en) * 2012-02-22 2013-08-22 Honeywell International Inc. High sensitivity single antenna fmcw radar
US20180136323A1 (en) * 2015-05-12 2018-05-17 HÜBNER GmbH & Co. KG Radar device
US20180238675A1 (en) * 2017-01-19 2018-08-23 Xiaoke Wan Step-scanning sensing beam for imaging interferometer
CN110687520A (zh) * 2018-07-06 2020-01-14 英飞凌科技股份有限公司 Mems振荡结构不对称和周期性抖动的检测和补偿
WO2020064224A1 (de) * 2018-09-27 2020-04-02 Carl Zeiss Smt Gmbh Vorrichtung und verfahren zur scannenden abstandsermittlung eines objekts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李诚鑫 等: "光电振荡环路的微波光子变频与移相技术研究", 《中国激光》, vol. 46, no. 01, 31 January 2019 (2019-01-31), pages 51 - 57 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20220334236A1 (en) 2022-10-20
US20210311178A1 (en) 2021-10-07
US11397252B2 (en) 2022-07-26
DE102021106065A1 (de) 2021-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11709231B2 (en) Real time gating and signal routing in laser and detector arrays for LIDAR application
US11408983B2 (en) Lidar 2D receiver array architecture
US20220357427A1 (en) Hybrid lidar receiver and lidar methods
US11693102B2 (en) Transmitter and receiver calibration in 1D scanning LIDAR
US11796642B2 (en) Oversamplng and transmitter shooting pattern for light detection and ranging (LIDAR) system
CN110687520B (zh) Mems振荡结构不对称和周期性抖动的检测和补偿
US20200158832A1 (en) Muilti-detector with interleaved photodetector arrays and analog readout circuits for lidar reciever
JP6222409B1 (ja) レーザレーダ装置
US11664811B2 (en) Mechanical shock detection and phase and frequency correction of a MEMS mirror
US20240012114A1 (en) Electromagnetic wave detection apparatus, program, and information acquisition system
CN113162615A (zh) 用于具有非线性频率响应的振荡器的控制结构
US20220334236A1 (en) Dispersion compensation for a frequency-modulated continuous-wave (fmcw) lidar system
CN114114301A (zh) 用于频率调制连续波lidar的反射镜移动和激光射击图案补偿
JP2019078682A (ja) レーザ測距装置、レーザ測距方法および位置調整プログラム
JP2014219250A (ja) 測距装置及びプログラム
CN111527740B (zh) 电磁波检测装置
US11356059B2 (en) Flexible Lissajous scanning pattern by phase modulation
CN115015961A (zh) 利用李萨如扫描的矩形2d图案生成的方法
US11536810B2 (en) Delay measurement, monitoring, and compensation of an oscillator control system
US20230314790A1 (en) System-level synchronization of microelectromechanical system (mems) mirrors
US11892566B1 (en) Multiplexed light detection and ranging apparatus
US11953676B2 (en) Fast Lissajous lock control and synchronization of scanning axes of microelectromechanical system
US20230213621A1 (en) Devices and techniques for oscillatory scanning in lidar sensors
CN115728932A (zh) 具有慢光束偏转的mems反射镜系统
CN115902831A (zh) 一种相干探测激光雷达阵列光学结构及测距激光雷达

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination