DE102017208705A1 - Sendeeinheit zur Emission von Strahlung in die Umgebung - Google Patents
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Abstract
Sendeeinheit (100-1) zur Emission von Strahlung (209, 209-1, 209-2) in die Umgebung mit• wenigstens einem Halbleiterlaser (102), aufweisend wenigstens einen ersten Emitter mit einer ersten Sektion (202) und einer zweiten Sektion (203), und• wenigstens einer Steuerungseinheit (101) zur Ansteuerung des Halbleiterlasers (102),dadurch gekennzeichnet, dass• die Steuerungseinheit (101) dazu ausgebildet ist, die erste Sektion (202) des wenigstens einen Emitters mit einer ersten Versorgungsgröße (204) und die zweite Sektion (203) des wenigstens einen Emitters mit einer sich von der ersten Versorgungsgröße (204) unterscheidenden zweiten Versorgungsgröße (205, 301-1, 301-2) zu beaufschlagen.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sendeeinheit zur Emission von Strahlung in die Umgebung und ein Verfahren zur Ansteuerung einer Sendeeinheit gemäß dem Oberbegriff der unabhängig formulierten Ansprüche.
- Stand der Technik
- Die Veröffentlichung PORTNOI, E. L. et al., Superhigh-Power Picosecond Optical Pulses from Q-Switched Diode Laser. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. April 1997, Vol. 3, No. 2, Seiten 256-260 offenbart einen Halbleiterlaser, der mittels passiver Güteschaltung betrieben wird.
- Aus der
US7428342 ist ein LiDAR-System bekannt, in welchem ein Festkörperlaser mittels passiver Güteschaltung betrieben wird. - Offenbarung der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Sendeeinheit zur Emission von Strahlung in die Umgebung mit wenigstens einem Halbleiterlaser, aufweisend wenigstens einen ersten Emitter mit einer ersten Sektion und einer zweiten Sektion, und wenigstens einer Steuerungseinheit zur Ansteuerung des Halbleiterlasers.
- Erfindungsgemäß ist die Steuerungseinheit dazu ausgebildet, die erste Sektion des wenigstens einen Emitters mit einer ersten Versorgungsgröße und die zweite Sektion des wenigstens einen Emitters mit einer sich von der ersten Versorgungsgröße unterscheidenden zweiten Versorgungsgröße zu beaufschlagen.
- Eine Versorgungsgröße kann elektrische Ladung sein. Eine Versorgungsgröße kann beispielsweise ein Strom oder eine Spannung sein. Die erste Sektion kann Verstärkersektion genannt werden. Hier können z. B. Ladungsträger gespeichert werden. Die zweite Sektion kann Schaltsektion genannt werden. Die zweite Sektion kann schnell geschaltet werden. Die Strahlung kann Laserstrahlung sein. Die Laserstrahlung kann gepulst sein.
- Die erste und die zweite Versorgungsgröße können sich beispielsweise in ihren Beträgen voneinander unterscheiden. Der Zeitpunkt des Beaufschlagens der ersten Sektion mit der ersten Versorgungsgröße kann sich vom Zeitpunkt des Beaufschlagens der zweiten Sektion mit der zweiten Versorgungsgröße unterscheiden. Hierfür kann sich die Kontaktierung der ersten Sektion von der Kontaktierung der zweiten Sektion unterscheiden.
- Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Halbleiterlaser mittels aktiver Güteschaltung, also mit mindestens einer zweiten Versorgungsgröße, gezielt beeinflusst werden kann. Somit kann der Zeitpunkt des Aussendens von Laserstrahlung durch den Halbleiterlaser sehr genau gesteuert werden. Die Sendeeinheit kann kurze Laserpulse mit hoher Energie und hoher Leistung emittieren (aussenden). Im Vergleich zu beispielsweise der Verwendung von Festkörperlasern können mittels des Halbleiterlasers hohe Pulswiederholraten, insbesondere im Bereich von 100 kHz bis 1 MHz, erreicht werden. Der Halbleiterlaser bietet den Vorteil der geringeren Baugröße und geringer Kosten. Im Vergleich zu Sendeeinheiten mit Lasern, die nicht gütegeschaltet werden, können bei gleicher Pulsenergie höhere Pulsleistungen ermöglicht werden. Dies ist vorteilhaft in Bezug auf die Augensicherheit der Sendeeinheit und der Detektionsreichweiter der Empfangseinheit (Verbessertes Signal-zu-Rauschverhältnis).
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Sektion einen ersten Bereich mit wenigstens einem halbleitenden Material aufweist. Die zweite Sektion weist einen zweiten Bereich mit wenigstens einem halbleitenden Material auf. Der erste Bereich und der zweite Bereich sind voneinander beabstandet.
- Der erste und der zweite Bereich können aus unterschiedlichen Materialien aufgebaut sein. Der erste und der zweite Bereich können unterschiedlich strukturiert sein. Durch die Beabstandung des ersten und des zweiten Bereichs kann ein dritter Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich ausgebildet sein. Dieser dritte Bereich kann z. B. ein Isolierbereich sein, so dass keine elektrische Ladung direkt vom ersten zum zweiten Bereich, oder umgekehrt, übertragen werden kann. Der erste und der zweite Bereich können somit mindestens in der Kontaktierungsebene elektrisch getrennt sein.
- Der Vorteil besteht darin, dass an den halbleitenden Materialien eine Kontaktierung der ersten und der zweiten Sektion des Halbleiterlasers ermöglicht wird. Durch die Beabstandung des ersten und des zweiten Bereichs kann die Beaufschlagung der ersten Sektion mit der ersten Versorgungsgröße und die Beaufschlagung der zweiten Sektion mit der zweiten Versorgungsgröße definiert und sehr genau geschehen. So kann beispielsweise ein Ladungsträgeraustausch zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich vermieden werden. Hierdurch kann gezielt die Verstärkersektion mit elektrischer Ladung beaufschlagt werden. Die zweite Sektion kann gezielt und schnell geschaltet werden.
- In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Halbleiterlaser genau einen Emitter aufweisen. Der Vorteil besteht darin, dass die Sendeeinheit die Laserstrahlung in Form eines punktförmigen Laserstrahls mit hoher Energie und hoher Leistung emittieren kann.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Halbleiterlaser wenigstens zwei Emitter auf. Jeder der wenigstens zwei Emitter weist eine jeweils dem Emitter zugeordnete erste Sektion und eine jeweils dem Emitter zugeordnete zweite Sektion auf.
- Der Vorteil besteht darin, dass die Sendeeinheit, bei Anordnung der wenigstens zwei Emitter nebeneinander, die Laserstrahlung in Form eines linienförmigen Laserstrahls mit hoher Energie und hoher Leistung emittieren kann. Je nach Anordnung der wenigstens zwei Emitter sind weitere Geometrien des Laserstrahls denkbar.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungseinheit dazu ausgebildet, die jeweils zweite Sektion jedes der wenigstens zwei Emitter mit einer, dem jeweiligen Emitter zugeordneten, zweiten Versorgungsgröße zu beaufschlagen, wobei die zweiten Versorgungsgrößen insbesondere unterschiedlich sind.
- Der Vorteil besteht darin, dass jeder der wenigstens zwei Emitter einzeln geschaltet werden kann.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist durch das Beaufschlagen der jeweils zweiten Sektion jeder der wenigstens zwei Emitter mit einer, dem jeweiligen Emitter zugeordneten, zweiten Versorgungsgröße eine zeitkorrelierte Emission der Strahlung erzeugbar.
- Der Vorteil besteht darin, dass noch höhere Pulsleistungen und noch geringere Pulsbreiten realisierbar werden.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Sendeeinheit weiterhin einen Detektor zur Detektion wenigstens einer Referenzstrahlung auf. Die dem jeweiligen Emitter zugeordnete, zweite Versorgungsgröße ist abhängig von der wenigstens einen Referenzstrahlung.
- Der Vorteil besteht darin, dass hierdurch eine Analyse der von jedem der wenigstens zwei Emitter ausgesendeten Laserstrahlungs möglich wird. Ausgehend davon kann die dem jeweiligen Emitter zugeordnete zweite Versorgungsgröße angepasst werden. Diese Anpassung kann z. B. derart sein, dass die Emission der Strahlung noch besser zeitkorreliert sein kann.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Sendeeinheit weitere optische Elemente auf. Die Sendeeinheit weist insbesondere eine Ablenkeinheit zur Ablenkung der vom Halbleiterlaser ausgesendeten Strahlung entlang einer Ablenkrichtung in die Umgebung auf. Die Ablenkeinheit kann beweglich und ihre Bewegung ansteuerbar sein. Die Ablenkeinheit kann z. B. ein Spiegel sein.
- Der Vorteil besteht darin, dass die vom Halbleiterlaser ausgesendete Strahlung in ihrer Gestalt und Ausbreitungsrichtung verändert werden kann. So kann die Ausbreitungsrichtung durch optische Elemente wie z. B. Spiegel oder Strahlteiler verändert werden. Die Gestalt der Strahlung kann z. B. durch optische Linsen oder Prismen verändert werden. Durch die Ansteuerung der beweglichen Ablenkeinheit kann die Sendeeinheit verwendbar für Systeme werden, bei denen die Laserstrahlung in verschiedene Raumrichtungen ablenkbar sein muss.
- Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem LiDAR-Sensor mit einer Sendeeinheit, wie sie eben beschrieben wurde. Der LiDAR-Sensor weist weiterhin eine Empfangseinheit zum Empfangen von Strahlung, die von einem Objekt in der Umgebung reflektiert wurde, auf. Die Empfangseinheit kann einen Detektor zur Detektion der empfangenen Strahlung aufweisen. Der Detektor kann insbesondere ein Einzelphotonen-Lawinenphotodioden-Detektor (engl. Single Photon Avalanche Diode, SPAD) sein.
- Der Vorteil besteht darin, dass sich durch die aktive Güteschaltung des Halbleiterlasers ein verbessertes Signal-zu-Rauschverhältnis für den LiDAR-Sensor ergibt. Das gute Signal-zu-Rauschverhältnis kann hierbei durch die kurzen Laserpulse mit hoher Energie und hoher Leistung der Sendeeinheit bedingt sein. Die Systemauflösung für den LiDAR-Sensor kann erhöht werden. Die Reichweite des hier beschriebenen LIDAR-Sensors kann signifikant größer sein als bei LiDAR-Sensoren, deren Sendeeinheit keinen Halbleiterlaser mit aktiver Güteschaltung aufweist.
- Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem Verfahren zur Ansteuerung einer Sendeeinheit mit wenigstens einem Halbleiterlaser, aufweisend wenigstens einen ersten Emitter mit einer ersten Sektion und einer zweiten Sektion, zur Emission von Strahlung in die Umgebung. Das Verfahren weist den Schritt der Beaufschlagung der ersten Sektion mittels einer Steuerungseinheit mit einer ersten Versorgungsgröße auf. Das Verfahren weist weiterhin den Schritt der Beaufschlagung der zweiten Sektion mittels der Steuerungseinheit, mit einer sich von der ersten Versorgungsgröße unterscheidenden zweiten Versorgungsgröße auf.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Halbleiterlaser wenigstens zwei Emitter auf. Jeder der wenigstens zwei Emitter weist eine jeweils dem Emitter zugeordnete erste Sektion und eine jeweils dem Emitter zugeordnete zweite Sektion auf. Die jeweils zweite Sektion jedes der wenigstens zwei Emitter wird mit einer, dem jeweiligen Emitter zugeordneten, zweiten Versorgungsgröße beaufschlagt. Die zweiten Versorgungsgrößen sind insbesondere unterschiedlich.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Verfahren den weiteren Schritt der Detektion wenigstens einer Referenzstrahlung mittels eines Detektors auf. In einem weiteren Schritt wird die wenigstens eine Referenzstrahlung analysiert. In einem weiteren Schritt wird die dem jeweiligen Emitter zugeordnete, zweite Versorgungsgröße wird in Abhängigkeit der Analyse angepasst.
- Figurenliste
- Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen gleiche oder gleichwirkende Elemente. Es zeigen:
-
1 einen LiDAR-Sensor mit einer erfindungsgemäßen Sendeeinheit; -
2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Sendeeinheit; -
3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Sendeeinheit -
4A die emittierte Laserstrahlung einer Sendeeinheit ohne Zeitkorrelation -
4B die emittierte Laserstrahlung einer Sendeeinheit mit Zeitkorrelation; -
5 den Querschnitt eines Emitters des Halbleiterlasers. -
1 zeigt beispielhaft den schematischen Aufbau eines LIDARr-Sensors100 . Der LiDAR-Sensor100 weist die Sendeeinheit100-1 auf. Diese wiederrum weist die Steuerungseinheit101 auf. Mittels der Steuerungseinheit101 wird der Halbleiterlaser102 angesteuert und somit betrieben. Der Halbleiterlaser102 emittiert Strahlung in Form von Laserstrahlung. Die Laserstrahlung kann gepulst sein. Die Laserstrahlung kann mittels wenigstens einem weiteren optischen Element103 der Sendeeinheit100-1 in Gestalt und Ausbreitungsrichtung verändert werden. Das optische Element103 ist hierbei nur schematisch dargestellt. Das optische Element103 kann beispielsweise ein Spiegel, ein Strahlteiler, eine Linse oder ein Prisma sein. - Die Laserstrahlung kann in die Umgebung emittiert (ausgesendet) werden. Die Laserstrahlung kann nach der Veränderung mittels des optischen Elements
103 in die Umgebung emittiert (ausgesendet) werden. In der Umgebung kann die Laserstrahlung von einem Objekt104 reflektiert werden. In der Umgebung kann die Laserstrahlung von einem Objekt104 gestreut werden. Die vom Objekt104 reflektierte und/oder gestreute Strahlung kann von der Empfangseinheit100-2 des Lidar-Sensors100 empfangen werden. Hierfür kann auch die Empfangseinheit100-2 optische Elemente105 aufweisen. Die empfangene Strahlung kann auf einen Detektor106 geleitet werden. Hierdurch werden am Detektor Signale generiert. Mittels einer Vorrichtung zur Signalverarbeitung107 können diese Signale ausgewertet werden. -
2 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel die Sendeeinheit100-1A . Der gezeigte Halbleiterlaser102 weist die sechs Emitter201-1 bis201-6 auf (im Folgenden als 201-x bezeichnet). Der Übersicht halber sind nur die Emitter201-1 und201-2 , sowie diesen beiden Emittern201-1 und201-2 weitere zugehörige Merkmale beschriftet. Jeder der Emitter201-x des Halbleiterlasers102 weist eine erste Sektion 202-x und eine zweite Sektion 203-x auf. Die ersten Sektionen 202-x können die Verstärkersektionen sein. Die zweiten Sektionen 203-x können die Schaltsektionen sein. Ein Beispiel für den genauen Aufbau eines solchen Emitters 201-x ist weiter unten in der5 beschrieben. - Mittels der Steuerungseinheit
101 werden die ersten Sektionen 202-x der gezeigten sechs Emitter 201-x mit einer ersten Versorgungsgröße204 beaufschlagt. Es kann jede der ersten Sektionen 202-x mit der ersten Versorgungsgröße204 beaufschlagt werden. Zum Beispiel fließt der Strom204 zu den Verstärkersektionen 202-x. Mittels der Steuerungseinheit101 werden die zweiten Sektionen 203-x der gezeigten sechs Emitter 201-x mit einer zweiten Versorgungsgröße205 beaufschlagt. Es kann jede der zweiten Sektionen mit der zweiten Versorgungsgröße205 beaufschlagt werden. Zum Beispiel fließt der Strom205 zu den Schaltsektionen 203-x. Die Steuerungseinheit201 ist bevorzugt dazu ausgebildet, die Beaufschlagung der ersten Sektionen 202-x mit der ersten Versorgungsgröße204 unabhängig von der Beaufschlagung der zweiten Sektionen 203-x mit der zweiten Versorgungsgröße205 durchzuführen. Hierfür kann es sich bei der Steuerungseinheit201 z. B. um einen Mehrsektions-Laserdiodentreiber handeln. Durch das aktive Beaufschlagen der zweiten Sektionen 203-x mit der zweiten Versorgungsgröße205 können die Emitter 201-x freigeschaltet werden. Hierdurch können die Einzelpulse der sechs Emitter 201-x zeitkorreliert werden. Die Einzelpulse der Emitter 201-x können synchronisiert werden. Hierdurch können hohe Pulsenergien und hohe Pulsleistungen erzielt werden. - Die Lokalisation der ersten Sektionen 202-x und der zweiten Sektionen 203-x ist variabel. Die ersten Sektionen 202-x und die zweiten Sektionen 203-x können auch derart positioniert sein, dass die zweiten Sektionen 203-x näher an der Steuerungseinheit
201 lokalisiert sind. Dies hat den Vorteil einer kurzen elektrischen Verbindung der Steuerungseinheit201 zu den Schaltsektionen 203-x. Hierdurch ergibt sich eine geringere Induktivität, was zu einem schnelleren Schaltprozess bei geringeren Spannungen führt. Die Schaltsektionen 203-x können auch mittig zum Halbleiterlaser102 angebracht sein. Die Schaltsektionen 203-x können auch variabel versetzt angeordnet sein. Es können auch mehrere Schaltsektionen 203-x-y (y = 1 bis z) pro Emitter 201-x eingebaut werden. - Die gepulsten Laserstrahlen aller Emitter 201-x werden im gezeigten Beispiel mittels einer optischen Linse
206 gebündelt und auf einen beweglichen Spiegel207 fokussiert. Die Laserstrahlung209 wird in Form eines linienförmigen Laserstrahls entlang der Ablenkrichtung208 in die Umgebung der Sendeeinheit100-1A emittiert. -
3 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel die Sendeeinheit100-1B . Bezugszeichen, die gleich zu1 oder2 sind, bezeichnen gleiche oder gleichwirkende Elemente. Analog zum Ausführungsbeispiel aus2 kann auch die Sendeeinheit100-1B weitere optische Elemente, wie z. B. eine optische Linse oder einen Ablenkspiegel, aufweisen. Diese weiteren optischen Elemente sind in3 nicht extra gezeigt, - Der gezeigte Halbleiterlaser
102 der Sendeeinheit100-1B weist sechs Emitter 201-x auf. Jeder der Emitter 201-x weist eine erste Sektion 202-x, die Verstärkersektion, und eine zweite Sektion 203-x, die Schaltsektion, auf. - Die Sendeeinheit
100-1B weist weiterhin den Detektor303 zur Detektion der Referenzstrahlung 302-x aus der Rückfacette der Emitter 201-x auf. Der Detektor303 kann z. B. ein Monitor-Diodenarray sein. Die Referenzstrahlung kann analysiert werden. Anhand der Referenzstrahlung 302-x kann die zeitliche Abfolge der Laserpulse 209-x der Emitter 201-x erfasst werden. Ein Signal304 , welches die Information zur zeitlichen Abfolge repräsentiert, kann an die Steuerungseinheit101 übermittelt werden. - Mittels der Steuerungseinheit
101 können die ersten Sektionen 202-x der gezeigten sechs Emitter 201-x mit einer ersten Versorgungsgröße204 beaufschlagt werden. Es kann jede der ersten Sektionen 202-x mit der ersten Versorgungsgröße204 beaufschlagt werden. Hierbei kann die Versorgungsgröße204 für alle der sechs Emitter 201-x den gleichen Betrag aufweisen. Die Verstärkersektionen 202-x aller Emitter 201-x werden durch einen gemeinsamen Strom204 geladen. - Mittels der Steuerungseinheit
101 können die zweiten Sektionen203-x der gezeigten sechs Emitter 201-x mit einer, dem jeweiligen Emitter zugeordneten, zweiten Versorgungsgröße 205-x beaufschlagt werden. Beispielsweise kann der Strom205-1 , der zur Schaltsektion203-1 fließt, einen anderen Betrag haben, als der Strom205-2 , der zur Schaltsektion203-2 fließt, usw.. Insbesondere können anhand der Information zur zeitlichen Abfolge der Laserpulse 209-x der Emitter 201-x die zweiten Versorgungsgrößen 205-x derart angepasst werden, dass die Emission der Laserpulse 209-x noch besser zeitkorreliert ist. Die Synchronität der emittierten Laserpulse 209-x wird gesteigert. -
4A zeigt ein Diagramm bei dem die optische Leistung401 über der Zeit402 aufgetragen ist. Es sind qualitativ die Einzelpulse 209-x der Emitter 201-x einer Sendeeinheit, wie sie z. B.3 zeigt, ohne Zeitkorrelation/Synchronisation dargestellt. -
4B zeigt ebenfalls ein Diagramm bei dem die optische Leistung401 über der Zeit402 aufgetragen ist. Es sind qualitativ die Einzelpulse 209-x der Emitter 201-x einer Sendeeinheit100-1 , wie sie z. B.3 zeigt, mit Zeitkorrelation/Synchronisation dargestellt. Die Synchronizität der Laserpulse 209-x ist im Vergleich zu4A eindeutig erhöht. - Der Detektor
303 der Sendeeinheit100-1B kann alternativ eine einzelne Monitordiode sein. Mittels eines Computerprogrammprodukts mit Programmcode zur Optimierung können die Schaltzeiten der einzelnen Emitter 201-x angeglichen werden. - Weiterhin ist es möglich, die Emitter 201-x des Halbleiterlasers
102 einer Sendeeinheit100-1 einzeln anzusteuern. Zum Beispiel können einzelne Emitter 201-x gezielt abgeschaltet werden. Dies kann von Vorteil sein, wenn sich stark reflektierende Objekte im Messpfad befinden, die die Messung stören. -
5 zeigt den Querschnitt eines Emitters201 eines Halbleiterlasers102 , wie ihn eine in den vorherigen Figuren gezeigte Sendeeinheit100-1 aufweisen kann. Der Emitter201 weist die erste Sektion202 auf, welche mit der ersten Versorgungsgröße204 beaufschlagt werden kann. Der Emitter201 weist weiterhin die zweite Sektion203 auf, welche mit der zweiten Versorgungsgröße205 beaufschlagt werden kann. Der Emitter201 kann Laserpulse209 emittieren. - Die erste Sektion
202 weist einen ersten Bereich502 mit wenigstens einem halbleitenden Material auf. Die zweite Sektion203 weist einen zweiten Bereich503 mit wenigstens einem halbleitenden Material auf. Der erste Bereich502 und der zweite Bereich503 sind beabstandet voneinander. Im Beispiel ist zwischen dem ersten Bereich502 und dem zweiten Bereich503 ein Isolierbereich501 . Der erste Bereich502 und der zweite Bereich503 sind auf Schichten angeordnet, die sich die erste Sektion202 und die zweite Sektion gemeinsam teilen können. Der erste Bereich502 und der zweite Bereich503 können auf einer gemeinsamen Wellenführungsschicht504 angeordnet sein. In der Mitte der Wellenführungsschicht504 kann die aktive Zone505 angeordnet sein. Die erste Sektion202 und die zweite Sektion203 können sich weiterhin ein gemeinsames Substrat506 teilen. - 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.
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Claims (11)
- Sendeeinheit (100-1) zur Emission von Strahlung (209, 209-1, 209-2) in die Umgebung mit • wenigstens einem Halbleiterlaser (102), aufweisend wenigstens einen ersten Emitter mit einer ersten Sektion (202) und einer zweiten Sektion (203), und • wenigstens einer Steuerungseinheit (101) zur Ansteuerung des Halbleiterlasers (102), dadurch gekennzeichnet, dass • die Steuerungseinheit (101) dazu ausgebildet ist, die erste Sektion (202) des wenigstens einen Emitters mit einer ersten Versorgungsgröße (204) und die zweite Sektion (203) des wenigstens einen Emitters mit einer sich von der ersten Versorgungsgröße (204) unterscheidenden zweiten Versorgungsgröße (205, 301-1, 301-2) zu beaufschlagen.
- Sendeeinheit (100-1) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sektion (202) einen ersten Bereich (502) mit wenigstens einem halbleitenden Material aufweist, und dass die zweite Sektion (203) einen zweiten Bereich (503) mit wenigstens einem halbleitenden Material aufweist, und dass der erste Bereich (502) und der zweite Bereich (503) beabstandet voneinander sind. - Sendeeinheit (100-1) nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterlaser wenigstens zwei Emitter (201-1, 201-2) aufweist, wobei • jeder der wenigstens zwei Emitter (201-1, 201-2) eine jeweils dem Emitter zugeordnete erste Sektion (202-1, 202-2) und eine jeweils dem Emitter zugeordnete zweite Sektion (203-1, 203-2) aufweist. - Sendeeinheit (100-1) nach
Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (101) dazu ausgebildet ist, die jeweils zweite Sektion (203-1, 203-2) jedes der wenigstens zwei Emitter (201-1, 201-2) mit einer, dem jeweiligen Emitter (201-1, 201-2) zugeordneten, zweiten Versorgungsgröße (301-1, 301-2) zu beaufschlagen, wobei die zweiten Versorgungsgrößen (301-1, 301-2) insbesondere unterschiedlich sind. - Sendeeinheit (100-1) nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass durch das Beaufschlagen der jeweils zweiten Sektion (203-1, 203-2) jeder der wenigstens zwei Emitter (201-1, 201-2) mit einer, dem jeweiligen Emitter (201-1, 201-2) zugeordneten, zweiten Versorgungsgröße (301-1, 301-2) eine zeitkorrelierte Emission der Strahlung (209-1, 209-2) erzeugbar ist. - Sendeeinheit (100-1) nach
Anspruch 4 oder5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit (100-1) weiterhin einen Detektor (303) zur Detektion wenigstens einer Referenzstrahlung (302-1, 302-2) aufweist und, dass die dem jeweiligen Emitter (201-1, 201-2) zugeordnete, zweite Versorgungsgröße (301-1, 301-2) abhängig von der wenigstens einen Referenzstrahlung (302-1, 302-2) ist. - Sendeeinheit (100-1) nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit weitere optische Elemente (103), insbesondere eine Ablenkeinheit (207) zur Ablenkung der vom Halbleiterlaser ausgesendeten Strahlung (209-1, 209-2) entlang einer Ablenkrichtung (208) in die Umgebung aufweist. - Lidar-Sensor (100) mit einer Sendeeinheit (100-1) nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , wobei der Lidar-Sensor weiterhin eine Empfangseinheit (100-2) zum Empfangen von Strahlung, die von einem Objekt (104) in der Umgebung reflektiert wurde, aufweist. - Verfahren zur Ansteuerung einer Sendeeinheit (100-1) mit wenigstens einem Halbleiterlaser (102), aufweisend wenigstens einen ersten Emitter mit einer ersten Sektion (202) und einer zweiten Sektion (203), zur Emission von Strahlung (209-1, 209-2) in die Umgebung, aufweisend die Schritte • Beaufschlagung der ersten Sektion (202) mittels einer Steuerungseinheit (101) mit einer ersten Versorgungsgröße (204), und • Beaufschlagung der zweiten Sektion (203) mittels der Steuerungseinheit (101), mit einer sich von der ersten Versorgungsgröße (204) unterscheidenden zweiten Versorgungsgröße (205, 301-1, 301-2).
- Verfahren nach
Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, dass • der Halbleiterlaser (102) wenigstens zwei Emitter (201-1, 201-2) aufweist, wobei jeder der wenigstens zwei Emitter (201-1, 201-2) eine jeweils dem Emitter (201-1, 201-2) zugeordnete erste Sektion (202-1, 202-2) und eine jeweils dem Emitter (201-1, 201-2) zugeordnete zweite Sektion (203-1, 203-2) aufweist, und dass • die jeweils zweite Sektion (203-1, 203-2) jedes der wenigstens zwei Emitter (201-1, 201-2) mit einer, dem jeweiligen Emitter (201-1, 201-2) zugeordneten, zweiten Versorgungsgröße (301-1, 301-2) beaufschlagt wird, wobei die zweiten Versorgungsgrößen (301-1, 301-2) insbesondere unterschiedlich sind. - Verfahren nach
Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die weiteren Schritte aufweist: • Detektion wenigstens einer Referenzstrahlung (302-1, 302-2) mittels eines Detektors (303); • Analyse der wenigstens einen Referenzstrahlung (302-1, 302-2), und • Anpassung der dem jeweiligen Emitter (201-1, 201-2) zugeordneten, zweiten Versorgungsgröße (301-1, 301-2) in Abhängigkeit der Analyse.
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