[发明专利]减少光学串扰的滤波器

说明书

一种光学设备(306)包括内部腔和部署在内部腔(210)中的发射器(102)。发射器能够操作以发射第一光波(220)。该光学设备还包括部署在内部腔中的检测器(104)。检测器能够操作以检测基于第一光波的第二光波(225)。第二光波易于与基于第一光波的不期望的光波(235)耦合。该光学设备还包括部署在检测器上的干扰滤波器(310)。干扰滤波器具有使干扰滤波器衰减干扰光波的滤波器特性。

技术领域

本说明书涉及用于光学感测设备的滤波器。

背景技术

集成电路(IC)可以包括用在诸如光学感测设备之类的感测设备中的各种组件。这种IC的一个示例使用具有光发射器和光电检测器的封装以便产生和检测光。更具体而言，光可以由发射器产生并从物体反射回光电检测器。光电检测器产生检测到的光的表示(例如，电信号)。可以根据需要处理和使用电信号或表示以获得关于物体的信息。诸如用于接近感测、存在检测、运动检测和颜色检测的设备之类的感测装置经常使用这种光学感测方法来获得关于物体的信息。所获得的信息可以包括物体相对于感测装置的接近度或近似距离。

例如，在接近感测中，红外(IR)垂直腔表面发射激光器(VCSEL)可以被用于发射从物体反射并由光学接近感测设备的IR传感器/检测器检测的光子。当在距包括IR VCSEL和IR检测器的感测设备可检测距离内存在物体时，感测设备测量反射信号。该设备使用反射信号来确定接近度读数，该读数可以与反射信号的测得的光信号强度成比例。在一些情况下，基于从VCSEL发射的信号的强度来检测、测量和处理反射光的信号特点。理想地，感测设备仅检测来自物体的反射光。但是，传感器常常检测到反射光以外的光，这会导致失真的测量读数。

发明内容

本文档描述了一种光学感测设备，该光学感测设备包括内部腔和部署在内部腔中的发射器。该发射器能够操作以发射第一光波。光学设备还包括部署在内部腔中的检测器。该检测器能够操作以检测基于由发射器发射的第一光波的第二光波。第二光波易于与不期望的光波耦合，该不期望的光波也基于由发射器发射的第一光波。光学设备还包括定位或部署在检测器上的干扰滤波器。干扰滤波器能够操作以具有使干扰滤波器衰减不期望的光波的特定滤波器特性。

本说明书中描述的主题的一个方面可以实施在光学设备中，该光学设备包括：部署在光学设备中的发射器，该发射器能够操作以发射第一光波；部署在光学设备中的检测器，该检测器能够操作以检测基于第一光波的第二光波，其中该检测器能够检测到的第二光波易于与不期望的光波耦合，该不期望的光波基于第一光波；以及部署在检测器上的干扰滤波器，该干扰滤波器具有使干扰滤波器衰减不期望的光波的滤波器特性。

这些和其它实施方式可以各自可选地包括以下特征中的一个或多个。例如，在一些实施方式中，滤波器特性能够操作以使干扰滤波器基于不期望的光波的反射角来衰减不期望的光波，不期望的光波的反射角相对于检测器的表面。

在一些实施方式中，滤波器特性能够操作以使干扰滤波器基于不期望的光波具有与第一光波的第一入射角对应的反射角来衰减不期望的光波，其中第一光波的第一入射角相对于发射器；并且不期望的光波具有相对于检测器的反射角，该反射角与第一光波的第一入射角对应。

在一些实施方式中，滤波器特性能够操作以允许由检测器基于第二光波具有第二反射角来检测第二光波；并且第二光波的第二反射角相对于检测器且不同于第一光波的第一入射角。

在一些实施方式中，第一光波的第一入射角相对于发射器的中心轴大于45度；并且第二光波的第二反射角在相对于检测器的中心轴的零度与相对于检测器的中心轴的30度之间。在一些实施方式中，干扰滤波器的滤波器特性能够操作以使干扰滤波器衰减具有相对于检测器的反射角的一个或多个光波信号，该反射角与第一光波的第一入射角对应。

在一些实施方式中，干扰滤波器的滤波器特性基于形成干扰滤波器的层的组成。在一些实施方式中，干扰滤波器的滤波器特性表示干扰滤波器的动态角度响应。在一些实施方式中，干扰滤波器的动态角度响应基于入射光的角度而改变；并且入射光的角度相对于检测器的表面。