CN116660862A - 雷达传感器装置、具有雷达传感器装置的雷达系统、具有雷达系统的车辆及方法 - Google Patents

雷达传感器装置、具有雷达传感器装置的雷达系统、具有雷达系统的车辆及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的雷达传感器装置，其具有：光学输入口，其用于接收第一光学传输信号和与第一光学传输信号不同的第二光学传输信号；发送设备，其用于发出基于第一光学传输信号和/或第二光学传输信号的电气雷达发出信号；以及接收设备，其用于接收与雷达发出信号相对应的电气接收信号；其特征在于变换设备，该变换设备具有至少一个量子元件，其中，变换设备构造成将接收信号、第一光学传输信号和第二光学传输信号耦入到量子元件中，其中，量子元件构造成根据耦入的电气接收信号、第一光学传输信号和第二光学传输信号来产生光学输出信号。此外，本发明涉及一种雷达系统、一种车辆以及一种方法。

Description

雷达传感器装置、具有雷达传感器装置的雷达系统、具有雷达 系统的车辆及方法
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的雷达传感器装置，其具有光学输入口，所述光学输入口用于接收第一光学传输信号和与第一光学传输信号不同的第二光学传输信号。此外，雷达传感器装置包括发送设备，所述发送设备用于将基于第一光学传输信号和/或第二光学传输信号的电气雷达发出信号发出到车辆的周围环境中。同样，雷达传感器装置包括接收设备，所述接收设备用于接收与所述电气雷达发出信号相对应的且在所述周围环境中反射的电气接收信号。
此外，本发明涉及一种雷达系统，其具有至少一个雷达传感器装置和中央电子计算设备。
本发明还涉及一种具有相应的雷达系统的车辆。此外，本发明还涉及一种用于运行雷达传感器装置的方法。
背景技术
从US 2021/0250101 A1中已知一种接收天线。该接收天线包括探头激光器、耦合激光器、原子蒸汽电池，该原子蒸汽电池又具有球形或方形的原子区域和里德堡天线原子，所述里德堡天线原子穿过高频过渡部。
此外，US 10,763,966B1公开了一种用于将模拟高频信号转换为光学信号的装置。该装置可以具有包围原子气体的蒸汽电池、检查光源，所述检查光源配置成通过蒸汽电池传播检查光束。检查光束的频率可以在如下范围上进行协调，在该范围内，原子从第一量子态过渡到第二量子态中。
此外，US 2021/0286063 A1公开了一种雷达系统，该雷达系统包括光子晶体接收器。该雷达系统包括发送站，该发送站配置成在一区域中模仿电磁辐射的探头信号。该雷达系统还包括接收站，该接收站如此配置，使得来自该区域的电磁辐射的返回信号可以被处理。
发明内容
本发明的任务在于，更紧凑且更高效地为车辆提供用于环境检测的雷达系统。
该任务通过根据本发明的雷达传感器装置、雷达系统、车辆及方法来解决。
本发明的一方面涉及一种用于车辆的雷达传感器装置，其优选地具有：
-光学输入口，所述光学输入口用于接收第一光学传输信号和与第一光学传输信号不同的第二光学传输信号；
-发送设备，所述发送设备用于将基于第一光学传输信号和/或第二光学传输信号的电气雷达发出信号发出到车辆的周围环境中；以及-接收设备，所述接收设备用于接收与电气雷达发出信号相对应的且在周围环境中反射的电气接收信号；所述雷达传感器装置具有：
-变换设备，所述变换设备具有至少一个量子元件，其中，变换设备构造成将电气接收信号、第一光学传输信号和第二光学传输信号耦入到至少一个量子元件中，其中，
-至少一个量子元件构造成根据耦入的电气接收信号、第一光学传输信号和第二光学传输信号来产生光学输出信号。
通过根据本发明的雷达传感器装置能够更紧凑地实现雷达系统。尤其是，所提出的雷达传感器装置能够在芯片层面上实现较高程度、尤其是最高程度的微型化。此外，通过该雷达传感器装置可以通过使用原子共振来实现探测概率的提高。此外，该雷达传感器装置可用于在其构件方面简化雷达系统。因此，根据本发明的雷达传感器装置可以不需要复杂的电子器件或光学器件，因为这在与雷达传感器装置不同的中央单元中才特别地需要。同样可以设想，借助于雷达传感器装置在传感器中实现扩展到激光雷达和相机。
借助于雷达传感器装置，可以实现雷达系统的太赫兹天线和千兆赫兹天线的探测灵敏度的提高。此外，可以实现从纳米波长到微米波长的可探测的频谱范围的增加。尤其是，雷达传感器装置可以用作量子传感器，利用该量子传感器可以构建用于太赫兹频谱范围和千兆赫兹频谱范围的探测器。这些探测器例如可以被集成在一个阵列中。为此，例如可使用电磁诱导透明(EIT)，以借助于交流斯塔克效应来探测电磁辐射。
尤其是，借助于根据本发明的雷达传感器装置可以实现量子相机。
通过变换设备和尤其是量子元件，可以防止与传统的电气天线和/或介电天线相比在信号放大方面的限制。同样，根据本发明的雷达传感器装置实现：以前用于接收千兆赫兹范围内的辐射的天线的缺点必须具有较大的几何尺寸。这些尺寸通常为数毫米。这可以通过根据本发明的雷达传感器装置来防止。为了实现高分辨率的雷达系统，在汽车领域中使用微波传输带系统。所述微波传输带系统导致用于在微米波段内的辐射的3D导体结构，所述3D导体结构需要附加的三维结构空间。这也可以通过本发明来解决。此外，通过根据本发明的雷达传感器装置可以解决由于天线几何结构对可探测频谱范围的限制。
通过根据本发明的雷达传感器装置，可以更紧凑地提供用于车辆的雷达或雷达系统，其中，可以降低功率需求。尤其是，该雷达传感器装置具有更小的结构空间或空间需求，使得该雷达传感器装置可以更节省空间地用于车辆中的雷达系统。
例如，通过根据本发明的雷达传感器装置可以实现：在雷达传感器装置中可以使用标准远程通信激光器。尤其是，由此省去了用于进行射频信号与光学载波的频率转换的耗费且成本高昂的千兆赫兹电路设计。在从太赫兹频谱范围转换之后，尤其是使千兆赫兹信号稳定。由此，与传统的电子器件相比，可以导致芯片面积的减少。变换设备例如代替了Epic芯片。尤其是，环形线路能非常简单地实现，其中，光学环形谐振器的较高的质量因子决定激光的低的功率需求，使得耦合损失可以被补偿，并且许多芯片可以利用一个源进行运行。尤其是，千兆赫兹信号是内在的且稳定的。尤其是，可以提供低噪声信号。借助于变换设备，可以提高SNR(“信噪比”)。尤其是，根据本发明的雷达传感器装置是对偏振更敏感的。此外，根据本发明的雷达传感器装置需要较少的功率需求和尤其是更少的结构空间。
尤其是，发送设备和接收设备可以集成在唯一的半导体芯片上，例如集成到CMOS、SiM-CMOS、Bi-CMOS、Hybrid-Bi-CMOS中或者借助工艺而集成在光子-电子共集成芯片上。因此借助于本发明，例如可以借助标准化的半导体工艺通过批量生产来制造雷达传感器装置。
尤其是，借助于根据本发明的雷达传感器装置，可以在光学信号传输之后执行太赫兹载波信号在千兆赫兹频率范围内的频率转换，以及反过来执行千兆赫兹信号的接收以及到太赫兹载波信号上的调制。
通过根据本发明的雷达传感器装置，可以实现环形谐振器在半导体中作为天线结构和用于频率转换的光子-电子共集成。尤其是，所提出的雷达传感器装置可在机动车中使用。尤其是，该雷达传感器装置可在例如至少部分自主运行的机动车中、尤其是在完全自主运行的机动车中使用。对于这样的自动行驶，可靠的环境感知是必要的，所述可靠的环境感知可以通过根据本发明的雷达传感器装置来实现。在此，环境或周围环境可以借助于传感器(如雷达、激光雷达和相机)来检测。这可以是针对雷达传感器装置的应用领域的示例。通过雷达传感器装置可以执行对周围环境的整体的360度三维检测，从而可以检测到所有静态和动态物体。
这可以通过根据本发明的雷达传感器装置来改善。通过该变换设备可以减少由于天线几何结构对可探测频谱范围的限制。
尤其是，雷达传感器装置可在例如至少部分自主运行的机动车中使用、但尤其是也在完全自主运行的机动车中使用。然而，为了实现这种自动行驶，可靠的环境感知是必不可少的。在此，环境或周围环境可以借助于传感器(如雷达、激光雷达和相机)来检测。特别重要的是对周围环境的整体的360度三维检测，从而可以检测到所有静态和动态物体。为此，可以使用雷达传感器装置。尤其是，激光雷达在冗余的、鲁棒的环境检测中发挥关键作用，因为该传感器类型可以在环境检测中更精确地测量距离，并且也可用于分类。然而，这些激光雷达传感器是成本高昂的并且在其构造方面也是耗费的。尤其是，360度三维环境检测是有问题的，因为为了确保这一点，要么需要许多较小的单个传感器，所述单个传感器通常与许多单个光源和探测器元件一起工作，要么安装较大的激光雷达传感器。此外，激光雷达传感器很容易受到天气影响，如雨、雾或阳光直射。为此，雷达传感器装置可以提供补救措施。
雷达传感器或雷达传感器装置在机动车工程中也得到确立并且在所有天气条件下可靠且无故障地提供数据。即使是较差的能见度(如雨、雾、雪、灰尘或黑暗)，也几乎不影响其感知可靠性。然而，根据现有技术，分辨能力迄今受到限制；尤其是，使用中的系列雷达仅构造有约7度角度的分辨能力。为了实现对于机动车工程中提高的自动化等级以及更安全的行驶功能的要求，设置成，雷达传感器装置提供具有在0.1度及以下的范围内的较高角度分辨率的三维图像，以及相对于其周围环境的干扰具有较大的不敏感性。这利用根据现有技术的常规的雷达技术无法实现，因为这样的系统的分辨能力太粗糙。根据本发明的雷达传感器装置正是有利地介入。
雷达传感器装置可构造为光子雷达传感器装置，该光子雷达传感器装置通过将电子和光子部件共集成在唯一的半导体芯片中来实现分辨能力的提高。FMCW信号的跟踪以及整个信号处理和信号评估在此通过中央站来执行。每个发送和接收模块具有电子-光子共集成的芯片，即所谓的Epic芯片。为了共集成，使用硅-光子技术。该硅-光子技术实现光子结构元件、高频电子器件和数字电子器件共同在一个芯片上的整体集成。这样的系统的技术创新在此在于借助于太赫兹频率范围内的光学载波信号来进行千兆赫兹的信号传输。中央站(其也可以称为中央电子计算设备)产生太赫兹的光学载波频率。带有八分之一的雷达频率的经传输的信号被调制到该光学载波频率上，并且通过光学纤维被发送给天线芯片。在这些天线芯片上发生频率八倍倍增，使得雷达辐射可以由天线芯片发射。信号探测以反过来的方式进行。所有数据都在中央站上进行处置。
然而，这样的实施方案在芯片层面上在千兆赫兹电子器件的实现方面是非常耗费的。尤其是，在通过光电二极管探测之后在芯片上进行的频率倍增在技术上是有挑战性的并且在具有较高信噪比和尽可能小的抖动的千兆赫兹信号产生方面构成了较大挑战。因此，必须使千兆赫兹信号在另外的步骤中耗费地稳定。此外，千兆赫兹电子器件是成本高昂的。此外，对光学载波、尤其是激光器提出较高的功率要求，因为需要许多光学功率以产生高精度的千兆赫兹信号，这使得带有唯一的相位的环形线路对于具有许多分布式雷达半导体芯片的雷达阵列难以实现。尤其是，对于相应的发送和接收通道此外需要两个光子-电子半导体芯片，这导致另外的成本耗费。通过根据本发明的雷达传感器装置至少部分地、尤其是完全地解决了刚才提到的问题。
尤其是，本发明利用：借助原子系综可以实现对电磁辐射的高精度探测。在此，例如可以使用原子、高激发原子、里德堡原子、分子、溶液、受到量子信任的系统和例如量子元件中的耦合量子力学状态。这些量子力学状态可以用于借助电磁诱导透明和交流斯塔克效应来探测电磁辐射。
电磁诱导透明效应例如可以理解为：探查激光器(YP1)和耦合激光器(YP2)(其例如是激光设备的组成部分)被照射到具有能量状态E0、E1和E2的原子系统中。耦合激光器YP2将状态E1和E2(所谓的“耦合态”或“缀饰态”)耦合，使得电子可以通过吸收探查激光器和耦合激光器的各一个光子来完成从E0到E2的转变。如果E2状态是长期的，例如亚稳状态，则系统对于探查激光器YP1来说变得透明，因为不再存在如下电子，所述电子可以吸收探查激光器光子，并且E2到E0的转变是被禁止的(所谓的“暗态”)，从而不能发生能量状态E0的重建。例如，借助于耦合激光器和探查激光器可以产生光学传输信号。此外，在吸收频谱中可以形成最小值，使得探查激光器的更多光子在不相互作用的情况下通过系综传播。这种强度变化可以在探查激光器的吸收频谱中被探测。
如果现在使用这些耦合状态并且例如以70千兆赫的频率射入附加的外部电磁场，如电气接收信号，则由于交流斯塔克移位效应，能量级E2经历了到E3的移位，使得传输频谱在频率空间中分裂(所谓的频谱分裂)。
在原子物理学中，斯塔克效应是指原子或分子频谱线在静态电场中的移位和分裂。借助于电磁诱导透明，可以描述如下效应：在弱激光场与原子介质之间的相互作用可以由第二激光场相干地控制和操纵。这操作根据本发明的变换设备。
除了交流斯塔克效应之外，还存在欧特莱-汤斯效应。借助于交流斯塔克移位或交流斯塔克效应，可以发生能量级E2到E3的能量移位，从而使传输频谱分裂，并且在探查激光器波长周围形成最小值。
例如，吸收频谱的单谱线结构可以呈现或表示为中心频率周围的频率函数。透射的辐射在中心频率周围最大。在被外部电磁辐射激发的状态下，谐振频率移位，从而出现频谱分裂到中心频率中。透射的辐射的幅度下降。通过对功率谱的时间分辨的测量，可以重构被捕捉的辐射的相位。通过先前限定的向E3的原子转变，最大值给出了关于外部场的频率的说明。
频谱分裂的宽度Δf在此由此给出
其中，E描述电气电磁场的电场强度(例如微波长度辐射)，D描述针对由外部电磁辐射诱导的转变的原子偶极矩(在此例如在70千兆赫的微波波段内)，λ1描述探查激光器的波长，并且λ2描述耦合激光器的波长。
在外部电磁场的时间变化过程(从E向E(t)的转变)中，可以在足够快的采样或扫描的情况下测量外部场的相位变化过程。在此，得到测量以下附加的参数的可能性，在与已知的频谱线相比时，所述附加的参数是外部场的频率，例如在半导体基础上的集成光学频率梳、外部场的相位变化过程、外部场的幅度变化过程和RCS值(英文：“radar crosssection”)。
通过这些附加的参数可以(尤其是完全地)表征外部的电磁场。通过这，可以借助于雷达传感器装置获得车辆周围环境中的雷达信息。
例如，雷达传感器装置可以具有一个或多个集成电路(IC)。尤其是，雷达传感器装置的所有部件可以集成在唯一的芯片上。否则，例如发送设备可以是构造为集成电路或芯片，而接收设备可以构造为集成电路或芯片。尤其是，变换设备可以是接收设备的组成部分。
尤其是，根据本发明的雷达传感器装置可用于电磁应用或光学应用。
光学传输信号可以利用激光设备产生、尤其是借助于探查激光器和耦合激光器产生，如其在上文中所描述的那样。根据传输信号中的至少一个传输信号，可以产生或模型化电气雷达发出信号。该电气雷达发出信号可以借助于发送设备或发送单元或发送模块在车辆周围环境中发出。该发出的信号可以在车辆的周围环境中例如由物体反射。这些反射可以借助于接收设备或接收模块来接收。变换设备尤其是用于此。
尤其是，至少一个量子元件是变换设备的组成部分、尤其是电子变换设备的组成部分。
通过变换设备例如可以使用至少一个量子元件作为天线。因此，雷达传感器装置可以省去附加的天线。因此，雷达传感器装置可以更紧凑地设计。
换言之，接收设备和变换设备是用于接收信号的天线结构或天线组件。因此，例如可以省去用于接收车辆周围环境中的辐射或信号的附加构件。
至少一个量子元件可以是纳米级材料结构。例如，该纳米级材料结构可以借助半导体材料形成。为此，例如可以使用InGaAs、CdSe亦或GaInP/InP。这样的量子元件中的电荷载波在其在所有三个空间方向上的可运动性方面以这样的程度受限制，使得电荷载波的能量不再能连续地接受，而是只还能接受离散的值。因此，量子元件表现类似于原子，但其形状、大小或其中的电子数量可以受到影响。由此，能够定制电子和光学特性。通过使用量子元件，可以使雷达传感器装置最小化。
在一个实施例中设置成，变换设备构造成将第一光学传输信号和第二光学传输信号如此耦入到至少一个量子元件中，使得在至少一个量子元件中产生电磁诱导透明。因此，借助于光学传输信号，将耦合激光器和探查激光器交替耦入到至少一个量子元件中，从而当电气接收信号附加地作为电磁场被耦入到量子元件中时，在至少一个量子元件中产生电磁诱导透明。尤其是，光学传输信号可以经由耦合部位耦入到至少一个量子元件中。
在一个实施例中此外设置成，第一光学传输信号和第二光学传输信号具有彼此不同的波长。这尤其是对于产生电磁诱导透明是重要的。因此，例如第一传输信号可以被称为探查激光器，而第二传输信号可以被称为耦合激光器。尤其是，利用这些探查激光器和耦合激光器，可以将不同的能量状态耦入到至少一个量子元件中。
在另一个实施例中设置成，至少一个量子元件构造为量子线、量子点或量子阱。借助于量子元件的量子结构的不同可能性，可以以特别有利的方式产生电磁诱导透明。该电磁诱导透明用于探测电磁辐射。因此，借助于量子元件可以实现量子相机作为雷达传感器装置。尤其是，将至少一个量子元件用于接收雷达波或雷达辐射实现雷达传感器装置的探测灵敏度的提高，并且尤其是实现最小化的结构。借助于至少一个量子元件，雷达传感器装置例如可以被称为或实现为量子传感器。
量子线(英文：“Quantum Layer”)应理解为空间势能结构，在该空间势能结构中，电荷载波的运动自由被限制于一个维度。如果所考虑的材料中的电荷载波的德布罗格利波长明显高于原子尺寸，则量子线可以制造为晶体量子线。晶体量子载波此外可以划分为扩散型量子线和弹道型量子线。此外，量子线可以在半导体异质结构中制造。
量子阱(英文：“Quantum Well”)理解为势能变化过程，该势能变化过程限制了粒子在一个空间维度、例如在Z方向上的运动自由度，从而只能占有一个平面区域(x平面、y平面)。量子阱的宽度决定性地决定了粒子所能占据的量子力学状态。例如，量子阱只能接受离散的能量值。
例如，借助于半导体技术可以制造量子阱，其方式为将一层较小带隙的半导体(如GaAs)嵌入在两层较大带隙的半导体(如AiGaAs)之间。出于该原因，由此产生的结构通常也被称为量子膜。用于制造这样的结构的广泛使用的方法是分子束外延，该分子束外延实现直至单层范围内的层厚控制。例如，此外也可以在量子级联激光器、二极管激光器或量子阱红外光电探测器中应用量子阱。
量子点(英文：“Quantum Dot”)可以理解为纳米级材料结构，在该纳米级材料结构中，电荷载波在其在所有三个空间方向上的可运动性方面以这样的程度受限制，使得电荷载波不再能连续接受能量，而是只还能在离散的值中接受能量。
在另一个实施例中设置成，至少一个量子元件的半导体材料至少部分地、尤其是完全地由砷化铟(InAs)、砷化镓(GaAs)或砷化镓铟(InGaAs)形成。根据应用情况，至少一个量子元件可以完全由这些半导体材料中的一种半导体材料形成，或者至少一个量子元件也可以是由这些半导体材料中的至少两种半导体材料构成的混合物。尤其是，这些半导体材料是雷达技术中的优选半导体材料。尤其是，分别还可以使用在此没有提到的其他半导体材料。
在一个实施例中设置成，变换设备具有第一耦合元件，所述第一耦合元件用于将光学传输信号耦入到至少一个量子元件中，并且变换设备具有与第一耦合元件不同的第二耦合元件，所述第二耦合元件用于将光学输出信号从至少一个量子元件中耦出并且将光学输出信号提供给雷达传感器装置的光学输出口。
第一耦合元件和第二耦合元件例如可以是波导结构和线性波导。利用这些第一耦合元件和第二耦合元件，一方面可以将传输信号耦入到量子元件中。因此，借助于第一耦合元件，可以将传输信号从光学输入口朝向量子元件引导或传导。在输出信号产生之后，借助于第二耦合元件，可以将该输出信号传输或传导给雷达传感器装置的光学输出口。尤其是，耦合元件可以是光学元件或光学路径。
在一个实施例中此外设置成，设置有光学调制单元，所述光学调制单元构造成影响光学输出信号的幅度、偏振、频率和/或相位。尤其是，该雷达传感器装置具有光学调制单元。因此，借助于光学调制单元可以适配、尤其是调制光学输出信号。尤其是，光学调制单元附加地可以用于实现将数据传输给与雷达传感器装置物理上分离的中央单元。因此，借助于光学调制单元，还可以处理光学输出信号，以便能够将这更好地用于雷达信息的后续评估。
在另一个实施例中设置成，雷达传感器装置构造为单芯片系统或多芯片系统。例如，雷达传感器装置可以构造为一个单元，使得例如发送设备和接收设备作为接收模块和发送模块集成在一个单元和一个芯片上。也可以设想，雷达传感器装置具有多个发送模块和接收模块。
此外，在一个实施例中设置成，至少一个量子元件至少局部地、尤其是完全地具有反射覆层和/或二色性覆层。二色性覆层例如可用于仅允许接收到的辐射的特定波段通过，而反射其他预设的波段。这种特定波段的特殊波辐射的反射也可以通过反射覆层实现。因此，通过相应使用的覆层可以确定或预设：哪种辐射或哪种电磁场可以穿入或耦入到量子元件中。
本发明的另一个方面涉及一种雷达系统，该雷达系统具有至少一个根据前一个方面或其中一个有利的改进方案的雷达传感器装置和中央电子计算设备，其中，
-中央电子计算设备设立成为雷达传感器装置产生光学传输信号并且接收光学输出信号，
-中央电子计算设备分别经由至少一个玻璃纤维与雷达传感器装置的光学输入口和光学输出口耦合，并且
-中央电子计算设备具有光学接收单元，所述光学接收单元设立成经由至少一个玻璃纤维接收光学输出信号，所述玻璃纤维与雷达传感器装置的光学输出口耦合。
这样的雷达系统尤其是可以在机动车中或在自动化系统中或在航空技术中或在航天技术中使用。按照根据本发明的雷达系统和/或根据本发明的雷达传感器装置的实施方案的另外的可能性可以通过天线几何结构的成形而用于偏振敏感的探测。
同样，可以应用在5G频带或更高频带的数据传输中。同样，利用这样使用光学环形谐振器作为接收天线，可以将数据传输用于Car-2-X应用，如软件更新、地图更新、基础设施信号。同样，雷达传感器装置也可用作用于环境感知的无源探测器元件。也可以设想，将该雷达传感器装置用于探测被发射的辐射，所述辐射用于通信、如无线电、远程通信、卫星通信或类似的相机系统。
尤其是，刚才提出的雷达系统可以具有根据前一个方面描述的雷达传感器装置。尤其是，该雷达系统可以具有多个雷达传感器装置。
雷达传感器装置可以是一个共集成的发送单元和/或接收设备，所述发送单元和/或接收设备使用光学环形谐振器的特定结构或组件作为天线。
该雷达系统尤其是对于在机动车中的使用而言是有利的，因为需要在机动车处环绕分布的传感器系统，以便能够进行高效的环境感知。因此，多个雷达传感器装置可以分布在车辆处，并且所述多个雷达传感器装置可以经由中央电子计算设备进行通信联网。因此，雷达系统需要一个、尤其是唯一的中央电子计算设备、尤其是中央站。借助于中央电子计算设备，各种不同的雷达传感器装置可以借助于光学传输信号供应，而中央电子计算设备可以在雷达传感器装置的相应的光学输出口中接收光学输出信号或其他信号。
尤其是，中央电子计算设备是与雷达传感器装置不同的在物理上分离的单元。尤其是，中央电子计算设备不是雷达传感器装置的组成部分。中央电子计算设备与雷达传感器装置相比可以是与此不同的半导体芯片或集成电路。
例如，借助于中央电子计算设备可以执行FMCW信号(英文：“frequency modulatedcontinuous wave signal”)的跟踪以及整个信号处理和信号评估。借助于雷达传感器装置又可以执行发送和接收操作。
尤其是，中央电子计算设备可以在太赫兹频率范围内产生光学载波频率、尤其是光学传输信号。带有雷达系统的八分之一雷达频率的应传输的信号、尤其是光学传输信号被调制到该光学载波频率上并且将光学相位或幅度调制或频率调制发送或传输给雷达传感器装置。以这种方式，可以进行频率八倍倍增，从而可以发出雷达辐射、尤其是雷达发出信号。信号探测以反过来的方式进行。所有数据都在中央站、尤其是中央电子计算设备上进行处置。
中央电子计算设备经由一个或多个玻璃纤维与雷达传感器装置的光学输入口和光学输出口耦合。因此，通过中央电子计算设备产生的光学传输信号被耦入到玻璃纤维中并且经由光学信号传输被传输给雷达传感器装置的光学输入口。因此，载波信号或雷达驱动信号的传输经由光学传输路径进行。尤其是，该玻璃纤维可以是玻璃纤维线路。同样，中央电子计算设备经由玻璃纤维与光学输出口耦合。因此，雷达传感器装置、尤其是雷达传感器装置的调制装置可以将光学输出信号耦入到玻璃纤维中并且将其传输到中央电子计算设备中，以评估所接收的雷达辐射。
在另一个方面的一个实施例中设置成，中央电子计算设备具有激光设备，所述激光设备具有用于产生第一光学传输信号的耦合激光器和用于产生第二光学传输信号的探查激光器。同样可以设想，利用探查激光器产生第一光学传输信号，而利用耦合激光器产生第二光学传输信号。此外，激光设备设立成将光学传输信号耦入到至少一个玻璃纤维中，所述玻璃纤维与雷达传感器装置的光学输入口耦合。例如，该激光设备可以具有附加的光学频率梳。此外，为了将传输信号耦入到至少一个玻璃纤维中，激光设备可以具有光学开关或中转部位或连接节点，利用所述连接节点例如可以将光学传输信号或光学信号传送给雷达传感器装置、尤其是传送给接收和发送模块。因此，借助于光学开关，可以将光学传输信号传输给多个发送和/或接收模块。同样可以设想，将这些光学传输信号提供给多个雷达传感器装置。
尤其是，光学传输信号的耦入可以根据诊断单元和/或控制单元的电气控制信号进行。
尤其是，借助于激光设备(其尤其是可以是CW激光器)可以根据载波信号、尤其是根据载波频率来产生或生成光学传输信号。为此，尤其是可以考虑电气控制信号。光学接收单元附加地可以具有评估单元，其中，利用评估单元可以评估由光学接收单元接收的光学输出信号。
例如，中央电子计算设备可以具有纤维输出口和纤维输入口。
在另一个方面的另一个实施例中设置成，所述中央电子计算设备具有处理单元，所述处理单元设立成将接收到的光学信号转换成表征至少一个雷达信息的电信号，用于中央电子计算设备的信号处理单元。因此，雷达传感器装置的光学输出信号可以被传输给中央电子计算单元。借助于处理单元可以执行利用光学输出信号代表的信息的处理。为此，光学信号被转换为电信号。借助于电信号，随后可以对由接收到的电信号代表的雷达信息进行评估。这些信息又可以被提供给信号处理单元。该信号处理单元也可以是电子计算设备的组成部分。例如，光学输出信号的加工或处理可以借助于光电二极管或外差测量或零差测量进行。
电信号的评估又可以借助于数字接口(如模拟-数字转换器)，或借助于FPGA(现场可编程门阵列)来转换。尤其是，利用信号处理单元可以执行电信号的数字化，以进行评估。此外，光学频率梳可以被集成，以便执行信号频率、尤其是外部电磁场频率的宽带采样。
在另一个方面的一个实施例中设置成，中央电子计算设备具有本地振荡器，所述本地振荡器设立成将激光设备与处理单元锁相地(phasenstarr)连接。尤其是利用本地振荡器能够提供用于另外的发送设备的电子接口。通过本地振荡器或相位耦合单元的附加集成，可能的另外的发送通道(即TX通道)可以以电子或光学方式与中央电子处理单元锁相连接。该处理单元可以是探测器单元。锁相可以理解为相位可以相对于彼此保持恒定。
因此，用于另外的发送设备的附加的电子接口可以与中央电子计算设备连接。
本发明的另一个方面涉及一种车辆，其具有根据前一个方面或其中一个有利的改进方案的雷达系统。
例如，车辆可以是乘用车或载货车。例如，车辆可以是高度自动化的车辆。例如，多个雷达传感器装置可以大面积地以阵列布置结构分布地布置在车辆中或在车辆处。例如，为此可以使用稀疏阵列配置。
例如，多个单个的芯片模块或雷达传感器装置可以布置在车辆中，并且与中央电子计算设备连接。例如，这可用于车辆的ADAS系统(英文：“Advanced Driver AssistanceSystem”)。例如，雷达传感器装置、尤其是接收和/或发送模块可以布置在挡风玻璃、后窗玻璃、车顶或保险杠处。
因此，雷达系统可例如用于机动车中的环境检测。
本发明的另一个方面涉及一种用于运行根据前一个方面或其中一个有利的改进方案的雷达传感器装置的方法。
因此，通过使用电磁诱导透明和交流斯塔克效应可以实现或提供一种用于探测宽带辐射的方法。
尤其是，在根据本发明的方法中，将电气接收信号、第一光学传输信号和第二光学传输信号如此耦入到至少一个量子元件中，使得电气接收信号、第一光学传输信号和第二光学传输信号与至少一个量子元件相互作用并且由此在至少一个量子元件中产生电磁诱导透明。根据电磁诱导透明、尤其是交流斯塔克效应，可以产生光学输出信号。随后，所产生的光学输出信号可以被传输给中央电子计算设备，并且在那进行进一步处理。
因此，被反射的雷达信号的接收和输出信号的产生在雷达传感器装置中进行，而所述处理为此在与此分开的且在物理上分离的中央电子计算设备中进行。
本发明的单个方面的实施例应被视为其他方面的有利的实施例。尤其是，单个方面的相应的实施例可被视为所有其他方面的有利的实施例。这反过来也适用。
雷达传感器装置的有利的设计方式应被视为雷达系统、车辆以及方法的有利的设计方式。为此，雷达传感器装置、雷达系统以及车辆为此具有代表性的特征，所述特征实现所述方法的执行或所述方法的有利的设计方式。
本发明还包括根据本发明的雷达系统、根据本发明的车辆以及根据本发明的方法的改进方案，所述改进方案具有与根据本发明的雷达传感器装置的改进方案有关的已经描述的特征。出于这个原因，在此不再描述根据本发明的雷达系统、根据本发明的车辆和根据本发明的方法的相应的改进方案。
本发明还包括所描述的实施方式的特征的组合。
附图说明
下面描述了本发明的实施例。其中：
图1示出了具有雷达系统的车辆的示意图；
图2示出了图1中的雷达系统的示意图；
图3示出了图2中的雷达系统的接收设备的示意图；
图4示出了图2中的雷达系统的中央电子计算设备的示意图；
图5示出了图4中的中央电子计算设备的另一个实施例；
图6示出了图3中的接收设备的另一个实施例；
图7示出了图6中的实施方案的充气光电池(Gaszelle)的示意图；
图8示出了图6中的实施方案的充气光电池的另一个示意图；
图9示出了图1中的雷达系统的一个实施例的示意图；以及
图10示出了图1中的雷达系统的一个实施例的另一个示意图。
具体实施方式
下面阐释的实施例是本发明的优选实施例。在这些实施例中，所描述的部件分别构成本发明的单个的、应相互独立地考虑的特征，所述特征分别也相互独立地进一步扩展本发明，并且因此也可单个或以所示组合以外的组合被视为本发明的组成部分。此外，所描述的实施例也可以通过本发明的已描述的特征中的另外的特征来补充。
在图中，功能相同的元件分别设有相同的附图标记。
图1示出了车辆1的示意图，该车辆例如可以是机动车。车辆1例如包含雷达系统2。雷达系统2例如可以是车辆1的传感器系统或环境传感器系统。为此，雷达系统2例如可以与一个或多个驾驶员辅助系统或其他车辆系统通信联网。例如，雷达系统2可以是雷达传感器或激光雷达传感器或其他类型的传感器、尤其是用于车辆的传感器。
除了在车辆1中使用雷达系统2之外，这同样还可以在车辆外部的系统中使用。为此，可以参考通信传输或远程通信系统。
图2示出了雷达系统2的示例视图、尤其是方框图。雷达系统2可以具有至少一个雷达传感器装置3和一个中央电子计算设备4。例如，雷达传感器装置3和中央电子计算设备4可以是单独的且物理上分离的单元。中央电子计算设备是中央单元。例如，中央电子计算设备4可以产生电气控制信号，利用该电气控制信号可以操控或控制激光设备5。激光设备5例如可以是CW激光器。尤其是，激光设备5可以包含耦合激光器和探查激光器。尤其是，借助于激光设备5可以产生至少一个光学传输信号或载波信号6。在此，利用6可以表示第一光学传输信号，而利用7可以表示第二光学传输信号。例如，光学传输信号6,7可以被称为太赫兹频率范围内的光学载波信号。中央电子计算设备4例如可以产生光学载波频率。带有八分之一雷达频率的应传输的信号被调制到该光学载波频率上并且例如被传输给雷达传感器装置3。以这种方式，可以进行频率八倍倍增。借助于雷达传感器装置3又可以接收在千兆赫频率范围内的信号并且将其传输给中央电子计算设备4。
例如，计算设备4包括至少一个玻璃纤维8，中央电子计算设备4可以经由所述玻璃纤维与雷达传感器装置3的光学输入口9和光学输出口10耦合。因此，在中央电子计算设备4和雷达传感器装置3之间可以进行双向的信号传输。
尤其是，激光设备5包括用于产生第一光学传输信号6的探查激光器11和用于产生第二光学传输信号7的耦合激光器12。光学传输信号6,7可以耦入到至少一个玻璃纤维8中。此外，中央电子计算设备4构造成接收雷达传感器装置3的光学输出信号13。这又经由至少一个玻璃纤维8或纤维来完成。因此，中央电子计算设备4具有相位输入口和相位输出口。为了接收光学输出信号13，中央电子计算设备4可以具有光学接收单元14。例如，中央电子计算设备4可以加工或产生并且提供所有必要的控制信号和/或数据处理信号。为此，中央电子计算设备4可以具有各种各样的模块和/或接口。
除了光学输入口9和光学输出口9之外，雷达传感器装置3还可以具有发送设备15和接收设备16。因此，雷达传感器装置3具有至少一个接收模块和/或至少一个发送模块。尤其是，发送设备15和接收设备16可以集成到同一个芯片上。也可以设想，所述发送设备和接收设备位于不同的半导体芯片上。
借助于发送设备15，基于第一光学传输信号6和/或第二光学传输信号7的电气雷达发出信号17可以被发出到车辆1的周围环境18中。因此，可以发出雷达信号。如果现在该雷达发出信号17在周围环境18中被物体(如交通参与者、树木或其他车辆)反射，则可以接收与电气雷达发出信号17相对应的且在周围环境18中反射的电气接收信号19。
例如，发送设备15可以具有至少一个天线20或天线单元用于进行发出。
例如，所发出的雷达发出信号17和接收到的接收信号19可以处于太赫兹频率范围或千兆赫兹频率范围内。因此，借助于雷达系统2，可以执行太赫兹载波信号、尤其是传输信号6,7在千兆赫兹频率范围内的频率转换，以进行发出。反过来，可以执行千兆赫兹信号的接收以及到太赫兹载波信号上的调制。
在图3中示出了接收设备16的示意图。尤其是，接收设备16可以如此紧凑且尤其是最小化地设计，因为该接收设备不具有传统的接收天线。为此，又设置有变换设备21。为此，变换设备21例如可以构造为自身的单元或者可以为接收设备16的组成部分。尤其是，变换设备21可以集成在光载波基底、聚合物基底、光子芯片或电子-光子芯片上。因此，基于EIT(电磁诱导透明)电池的接收模块可以在电子-光子共集成半导体芯片(EPIC)上实现。除了光子共集成半导体芯片之外，还可以使用光子芯片、多芯片解决方案或倒装芯片解决方案。
尤其是，变换设备21具有至少一个量子元件22，其中，变换设备21构造成将电气接收信号19、第一光学传输信号6和第二光学传输信号7耦入到至少一个量子元件22中。为此，变换设备21可以具有第一耦合元件23。该第一耦合元件例如可以是线性波导。利用该第一耦合元件23可以将在光学输入口9处提供的传输信号6,7耦入到量子元件22中。
例如，借助于至少一个量子元件22，变换设备21可以用作或实现为EIT探测器单元(电磁诱导透明探测器单元)。光学传输信号6,7是相干辐射。在量子元件22内，传输信号6,7相互作用，即探查激光器11和耦合激光器12相互作用。如果现在接收信号19被附加地耦入到量子元件22中，则产生电磁诱导透明。因此，量子元件22可以产生或生成光学输出信号13。例如，可以设置光学调制单元24，利用该光学调制单元可以影响或适配或调制光学输出信号13的幅度、偏振、频率和/或相位。此外，可以设置诊断单元37，该诊断单元可以用于操控和诊断信号。
借助于不同于第一耦合元件23的第二耦合元件25，光学输出信号13可以从至少一个量子元件22耦出并且提供给光学输出口10。第二耦合元件25可以与第一耦合元件23相同地构造。例如，至少一个量子元件22可以构造为量子线、量子点或量子阱。为此，此外至少一个量子元件22可以构造为至少部分地、尤其是完全地由砷化铟、砷化镓或砷化镓铟组成的半导体材料。为了使接收到的接收信号19与相应的使用条件或与雷达系统2的应用领域相适配，至少一个量子元件22可以至少局部地、尤其是完全地具有反射覆层和/或二色性覆层。因此，可以确定哪些频谱波段可穿入到量子元件22中。
尤其是，借助于变换设备21，电气接收信号19、传输信号6,7可以如此耦入到至少一个量子元件22中，使得这些信号6,7在量子元件22内彼此相互作用，并且由此在量子元件22中产生电磁诱导透明，由此根据该电磁诱导透明以及可选地通过交流斯塔克效应可以产生或生成光学输出信号13。
在图4中示出了中央电子计算设备4、尤其是中央单元的示意图。为了可以处理或产生尤其是接收到的输出信号13和因此雷达信息和尤其是用于激光设备5的控制信号，计算设备4可以具有信号处理单元26或信号处置单元。该计算设备可以例如是PC、CPU或信号处置单元。该信号处理单元26可以理解为中央单元，该中央单元例如将控制信号转发给诊断和控制模块27。该诊断和控制模块又可以控制激光设备5或激光模块。光学开关28例如用于供应至少一个玻璃纤维8。例如，激光设备5可以具有附加的输出口，经由该附加的输出口可以给附加存在的发送模块29供应以传输信号6,7。接收到的光学输出信号13可以利用处理单元30或光学探测单元进行处理。在该处理单元30中，可以通过光电二极管进行光学探测，但也可以进行零差探测或外差探测，用于进行频率测量。可选的集成光学频率梳实现对接收到的且在探查激光器上调制的辐射进行宽带探测。因此，可以从输出信号13中提取雷达信息。该雷达信息尤其是用于车辆1的环境检测。
随后，数据例如可以仅通过数字接口31(如ADC或FPGA)进行转换。随后，进一步的信号处理可选地可以在处置单元32中进行。在此，例如可以执行低阶信号处理，如快速傅里叶变换。随后，数据又到达至信号处理单元26。
在图5中示出了中央电子计算设备4的另一个实施例。在该示例中，计算设备4附加地具有本地振荡器33或相位耦合单元。利用所述本地振荡器或相位耦合单元，激光设备5和处理单元30可以锁相地连接。同样，本地振荡器33与信号处理单元26连接。通过本地振荡器33，例如可以将附加的电气接口34与激光设备5连接。因此，可以给另外的发送设备供应以信号。与用于发送模块29的接口相反，接口34是电气接口，而发送模块29的接口是光学接口。
在图6中示出了另一个可能的实施例中，在该实施例中，借助于电磁诱导透明可以产生输出信号13。然而，为此，代替至少一个量子元件22可以使用充气光电池或原子系综35。关于变换设备21的另外的实施方案，和先前已经阐述的内容一样的阐述内容同样适用。在这种情况下，信号不是被耦入到量子元件22中，而是被耦入到充气光电池35中。在充气光电池35中又可以包含特殊的气体，在这种气体中，耦入的激光或信号在考虑到接收信号19的情况下产生电磁诱导透明，并且因此提供雷达信息、尤其是频率信息或幅度信息作为输出信号13。如上文已经阐述的那样，这些信息又可以被传送给中央电子计算设备4，以进行处理或评估。
在图7中示出了小型化的充气光电池35的示意图。例如，该充气光电池可以填充有铷。该充气光电池例如可以具有光学耦合器，以以读出RF信号、尤其是接收信号。尤其是，这样的充气光电池35可以是机械的EIT电池，以集成原子系综。为此，可以进行纤维与EIT电池处的常规耦合。
例如，充气光电池35具有小于等于一毫米的长度l。
在图8中示出了另一个实施例，其中，在此EIT电池或充气光电池35的集成在纯光子芯片上进行。因此，在该芯片上没有使用电子构件。因此，在此示出了简化的接收模块或接收设备16。借助于波导，相干辐射可以被耦入到光子半导体中，该光子半导体被引导至集成的充气光电池35。在充气光电池35内，耦合激光器和探查激光器与原子系综相互作用，从而当外部电磁场与原子系综相互作用时产生已经经常描述的电磁诱导透明。频率信息和/或幅度信息经由另外的波导反馈到中央站并被探测。
例如，在图9中示出了一个实施方案，在该实施方案中，多个探测器单元或接收设备16被集成到同一个芯片或半导体芯片上。在此，该实施方案能以一维芯片或二维芯片的方式实现。在此，所有数据的组合式处置可以在中央电子计算设备4中进行。因此，可以进行相干处置。这可以类似于摄像头来进行。
在图10中又示出了另一个实施方案，其中，在此又如图8中已经示例性地示出的那样，多个探测器单元集成到同一个芯片上。附加地，在此可以设置电子后端36。因此，在共同的芯片上可以进行附加的数据处理，如数据的预处理、如未来提取、借助机器学习进行分类、硬件加速或中央站的周边的部分集成。
附图标记列表
1 车辆
2 雷达系统
3 雷达传感器装置
4 中央电子计算设备
5 激光设备
6,7第一和第二光学传输信号
8 玻璃纤维
9 光学输入口
10 光学输出口
11 探查激光器
12 耦合激光器
13 光学输出信号
14 接收单元
15 发送设备
16 接收设备
17 雷达发出信号
18 周围环境
19 电气接收信号
20 天线单元
21 变换设备
22 量子元件
23 第一耦合元件
24 光学调制单元
25 第二耦合元件
26 信号处理单元
27 诊断和控制模块
28 光学开关
29 发送模块
30 处理单元
31 数字接口
32 处置单元
33 本地振荡器
34 电气接口
35 充气光电池
36 后端
37 诊断单元
l 长度

Claims (15)

1.一种用于车辆(1)的雷达传感器装置(3)，其具有：
-光学输入口(9)，所述光学输入口用于接收第一光学传输信号(6)和与所述第一光学传输信号(6)不同的第二光学传输信号(7)；
-发送设备(15)，所述发送设备用于将基于所述第一光学传输信号(6)和/或所述第二光学传输信号(7)的电气雷达发出信号(17)发出到所述车辆(1)的周围环境(18)中；以及
-接收设备(16)，所述接收设备用于接收与所述电气雷达发出信号(17)相对应的且在所述周围环境(18)中反射的电气接收信号(19)；
其特征在于
-变换设备(21)，所述变换设备具有至少一个量子元件(22)，其中，所述变换设备(21)构造成将所述电气接收信号(19)、所述第一光学传输信号(6)和所述第二光学传输信号(7)耦入到所述至少一个量子元件(22)中，其中，
-所述至少一个量子元件(22)构造成根据耦入的电气接收信号(19)、所述第一光学传输信号(6)和所述第二光学传输信号(7)来产生光学输出信号(13)。
2.根据权利要求1所述的雷达传感器装置(3)，
其特征在于，
所述变换设备(21)构造成将所述第一光学传输信号(6)和所述第二光学传输信号(7)如此耦入到所述至少一个量子元件(22)中，使得在所述至少一个量子元件(22)中产生电磁诱导透明。
3.根据权利要求1或2所述的雷达传感器装置(3)，
其特征在于，
所述第一光学传输信号(6)和所述第二光学传输信号(7)具有彼此不同的波长。
4.根据前述权利要求中任一项所述的雷达传感器装置(3)，
其特征在于，
所述至少一个量子元件(22)构造为量子线、量子点或量子阱。
5.根据前述权利要求中任一项所述的雷达传感器装置(3)，
其特征在于，
所述至少一个量子元件(22)的半导体材料至少部分地由砷化铟、砷化镓或砷化镓铟形成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的雷达传感器装置(3)，
其特征在于，
-所述变换设备(21)具有第一耦合元件(23)，所述第一耦合元件用于将所述光学传输信号(6,7)耦入到所述至少一个量子元件(22)中；
-所述变换设备(21)具有与所述第一耦合元件(23)不同的第二耦合元件(25)，所述第二耦合元件用于将所述光学输出信号(13)从所述至少一个量子元件(22)中耦出并且用于将所述光学输出信号(13)提供给所述雷达传感器装置(3)的光学输出口(10)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的雷达传感器装置(3)，
其特征在于
光学调制单元(24)，所述光学调制单元构造成影响所述光学输出信号(13)的幅度、偏振、频率和/或相位。
8.根据前述权利要求中任一项所述的雷达传感器装置(3)，
其特征在于，
所述雷达传感器装置(3)构造为单芯片系统或多芯片系统。
9.根据前述权利要求中任一项所述的雷达传感器装置(3)，
其特征在于，
所述至少一个量子元件(22)至少局部地具有反射覆层和/或二色性覆层。
10.一种雷达系统(2)，其具有至少一个根据前述权利要求1至9中任一项所述的雷达传感器装置(3)和中央电子计算设备(4)，其中，
-所述中央电子计算设备(4)设立成为所述雷达传感器装置(3)产生光学传输信号(6,7)并且接收光学输出信号(13)，
-所述中央电子计算设备(4)分别经由至少一个玻璃纤维(8)与所述雷达传感器装置(3)的光学输入口(9)和光学输出口(10)耦合，并且
-所述中央电子计算设备(4)具有光学接收单元(14)，所述光学接收单元设立成经由所述至少一个玻璃纤维(8)接收所述光学输出信号(13)，所述玻璃纤维与所述雷达传感器装置(3)的光学输出口(10)耦合。
11.根据权利要求10所述的雷达系统(2)，
其特征在于，
-所述中央电子计算设备(4)具有激光设备(5)，所述激光设备具有用于产生所述第一光学传输信号(6)的探查激光器(11)和用于产生所述第二光学传输信号(7)的耦合激光器(12)，并且
-所述激光设备(5)设立成将所述光学传输信号(6,7)耦入到所述至少一个玻璃纤维(8)中，所述玻璃纤维与所述雷达传感器装置(3)的光学输入口(9)耦合。
12.根据权利要求10或11所述的雷达系统(2)，
其特征在于，
所述中央电子计算设备(4)具有处理单元(30)，所述处理单元设立成将接收到的光学输出信号(13)转换成表征至少一个雷达信息的电信号，用于所述中央电子计算设备(4)的信号处理单元(26)。
13.根据权利要求11和12所述的雷达系统(2)，其特征在于，
所述中央电子计算设备(4)具有本地振荡器(33)，所述本地振荡器设立成将所述激光设备(5)与所述处理单元(30)锁相地连接，尤其是利用所述本地振荡器(33)能够提供用于另外的发送设备的电子接口(34)。
14.一种车辆(1)，其具有根据权利要求10至13中任一项所述的雷达系统(2)。
15.一种用于运行根据前述权利要求1至9中任一项所述的雷达传感器装置(3)的方法，其中，
-将所述电气接收信号(19)、所述第一光学传输信号(6)和所述第二光学传输信号(7)如此耦入到所述至少一个量子元件(22)中，使得所述电气接收信号(19)、所述第一光学传输信号(6)和所述第二光学传输信号(7)与所述至少一个量子元件(22)相互作用并且由此在所述至少一个量子元件(22)中产生电磁诱导透明，并且其中，
-根据所述电磁诱导透明产生所述光学输出信号(13)。
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