[发明专利]用于为待探测的对象提供探测信号的方法

说明书

本发明涉及一种用于为待探测的对象(70)提供探测信号的方法，其中，借助第一光学非线性三波过程(30，30a)由光源(10)的具有输出频率(f_laser)的光束产生具有不同频率(f_obj，f_ref)的至少一个第一光束和第二光束，其中，探测具有参考频率(f_ref)的第一光束，其中，发射具有对象频率(f_obj)的第二光束，并且在由对象(70)反射之后将其接收，其中，将具有输出频率(f_laser)的光束和具有对象频率(f_obj)的第二光束叠加在一起，其中，借助第二光学非线性三波过程(30，30b)由具有输出频率(f_laser)和具有对象频率(f_obj)的两个叠加的光束产生具有参考频率(f_ref)的参考射束，其中，如此产生探测信号，使得可以根据探测到具有参考频率(f_ref)的第一光束与探测到具有参考频率(f_ref)的参考射束的由于所述的叠加而引起的变化之间的时间差确定对象(70)的距离(d)。

技术领域

本发明涉及一种用于为待探测的对象提供探测信号的方法。

本发明也涉及一种用于为待探测的对象提供探测信号的传感器设备。

本发明还涉及一种激光雷达扫描仪，特别是微型扫描仪。

尽管可以应用于任何传感器设备，但是参照激光雷达宏扫描仪来阐述本发明。

背景技术

已知的激光雷达宏扫描仪具有例如转子，在其上布置有诸如光源和探测器的光学元件。其他已知的扫描仪仅具有用于射束偏转的镜作为旋转元件。以已知的方式，借助于脉冲光源(例如以激光的形式)发射光束，并且探测其在对象上的反射，以根据反射光确定对象的间距。为此，宏扫描仪可以具有所谓的发送路径和接收路径的同轴布置，其中将反射光引导通过进行发送的光学器件的光学路径。然后，为了能够在接收器中探测到足够的光，光学部件、特别是接收路径的镜选择得相应地大。在使用双轴布置时，由于透镜尺寸和成像比例(Abbildungsmaβstab)而使用大的探测器阵列，以降低例如由日光或其他外部光源引起的光学噪声功率。具有静态接收通道的双轴布置通常从大的角度范围照明，并且具有低信噪比以及因此低的作用范围。

当设计用于消费品和汽车产品的激光雷达传感器设备时，眼睛安全性也很重要。

由DE 20 2009 015 194 U1已知一种用于在对象进入扫描平面时监测扫描平面的安全扫描仪，其具有光发送器，用于将光偏转到扫描平面中的光偏转单元，用于提供取决于汇入(remittieren)到存在于扫描仪的视野范围中的对象的光的接收信号的接收器，以及用于分析处理接收信号并且用于提供安全信号的分析处理单元，其中，所述光发送器发射具有1200nm至1700nm之间的波长的光。

由DE 10 2007 032 997 A1已知一种用于确定行车道特性的激光扫描仪，其使用两个波长——900nm和1550nm——以便能够识别不同的反射。

由US 2015/0177128 A1还已知一种借助具有两个不同波长的处于量子力学状态的光子来成像的方法。在此，第一波长的光子用于照明样本材料，并且将第二波长的光子提供给探测器，其中，不发送该光子并且因此将其与光路径分离。

发明内容

在一种实施方式中，本发明提供了一种用于为待探测的对象提供探测信号的方法，其中：

-借助第一光学非线性三波过程由光源的具有输出频率的光束产生具有不同频率的至少一个第一光束和至少一个第二光束，其中

-探测具有参考频率的第一光束，其中

-发送具有对象频率的第二光束并且该第二光束在对象处反射之后被接收，其中