[发明专利]用于可调谐激光器的混合信号频率控制环路

权利要求书

1.一种激光雷达（光成像、检测和测距）系统，其包括：

可调谐激光器，其被配置成生成输出光信号；

反馈环路，其包括：

接收输出光信号的马赫-曾德尔干涉仪（MZI），MZI包括：

第一光路和第二光路，其同时接收输出光信号；以及

第一光路中的移相器，以用于提供传过所述第一光路的光信号的相位角中相对于传过所述第二光路的光信号的相位角的预定偏移；

光电二极管，其被配置成检测由MZI生成的干涉信号，并且响应于此来生成光电二极管电流；以及

电路，其被配置成且可操作以处理光电二极管电流，以生成用于控制可调谐激光器的控制信号；以及

光电二极管阵列，以用于接收从目标对象反射的、来自可调谐激光器的光。

2.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，移相器被配置成提供对传过第一光路的光信号的相位角的偏置。

3.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，移相器被配置成根据所述光电二极管电流来偏置传过第一光路的光信号的相位角。

4.根据权利要求3所述的激光雷达系统，其中，移相器被配置成根据从所述电路提供的所述控制信号来偏置传过第一光路的光信号的相位角。

5.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其中，所述电路包括：

跨阻放大器，其接收所述光电二极管电流，并且响应于此来生成模拟电压信号；

模数转换器，其接收所述模拟电压信号，并且生成数字电压；

数字处理器，其可对所述数字电压进行操作以调节数字电压，以用作针对可调谐激光器的控制信号；以及

数模转换器，以用于将来自数字处理器的输出信号转换成所述控制信号。

6.一种用于为激光雷达（光成像、检测和测距）系统提供输出光信号的方法，其包括：

操作可调谐激光器以生成输出光信号；

将输出光信号引导至马赫-曾德尔干涉仪（MZI），MZI包括第一光路和第二光路，每个光路同时接收输出光信号；

向传过所述第一光路的光信号的相位角中引入相对于传过所述第二光路的光信号的相位角的预定相移；

利用光电检测器检测由MZI生成的干涉信号，并且响应于此来生成光电二极管电流；以及

处理光电二极管电流以生成用于控制可调谐激光器的控制信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，相移是。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，相移是光电二极管电流的函数。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，相移是控制信号的函数。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，处理光电二极管电流的步骤包括：

使光电二极管电流传过跨阻放大器，以响应于此来生成模拟电压信号；

将模拟电压信号转换为数字电压；

对数字电压进行数字处理以调节数字电压，以用作针对可调谐激光器的控制信号；以及

将来自数字处理器的输出信号转换成控制信号。