[发明专利]具有改善的信噪比的LIDAR装置

说明书

提供了一种光检测和测距(LiDAR)装置，包括：光源，被配置为生成光；光发射器，被配置为向LiDAR装置的外部发射由光源生成的光；光接收器，被配置为从LiDAR装置的外部接收光；谐振型光电检测器，被配置为选择性地放大和检测由光接收器接收的光之中具有与由光源生成的光的波长相同的波长的光；以及处理器，被配置为控制光源和谐振型光电检测器，其中，所述谐振型光电检测器包括：谐振器；调相器，设置在谐振器上，并且被配置为基于处理器的控制来控制沿着谐振器行进的光的相位；以及光检测器，被配置为检测沿着谐振器行进的光的强度。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年7月3日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0082264的优先权，并在此通过引用完整地并入其公开内容。

技术领域

本公开的示例实施例涉及光检测和测距(LiDAR)装置，更具体地，涉及具有改善的信噪比的LiDAR装置。

背景技术

最近，具有各种功能的高级驾驶辅助系统(ADAS)已经商业化。例如，配备有诸如自适应巡航控制(ACC)和自动紧急制动系统(AEB)之类的功能的车辆的数量存在不断增加的趋势，其中，ACC通过识别其他车辆的位置和速度，如果有碰撞的风险，则会降低车辆的速度，如果没有碰撞的风险，则会在设定的速度范围内驾驶车辆；AEB通过识别前面的车辆，当存在碰撞的风险但驾驶员未对风险做出响应或响应方法不适当时，自动应用制动以防止碰撞。此外，预期能够自动驾驶的汽车将在不久的将来实现商业化。

因此，提供车辆的前方信息的车辆雷达变得越来越重要。例如，光检测和测距(LiDAR)传感器被广泛用作车辆雷达。LiDAR传感器根据被散射或被反射的激光返回时的时间、激光强度的改变、激光频率的改变、激光偏振态的改变，来测量对象的距离、速度、方位角和位置。

发明内容

附加方面部分地将在接下来的描述中阐述，且部分地将通过该描述而变得清楚明白，或者可以通过对本公开的示例实施例的实践来获知。

根据示例实施例的一个方面，提供了一种光检测和测距(LiDAR)装置，包括：光源，被配置为生成光；光发射器，被配置为向LiDAR装置的外部发射由光源生成的光；光接收器，被配置为从LiDAR装置的外部接收光；谐振型光电检测器，被配置为选择性地放大和检测由光接收器接收的光之中具有与由光源生成的光的波长相同的波长的光；以及处理器，被配置为控制光源和谐振型光电检测器，其中，谐振型光电检测器包括：谐振器；调相器，设置在谐振器上，并且被配置为基于处理器的控制来控制沿着谐振器行进的光的相位；以及光检测器，被配置为检测沿着谐振器行进的光的强度。

处理器还可以被配置为：在将由光源生成的光提供给光发射器之前，将光提供给谐振器；通过控制调相器调整沿着谐振器行进的光的相位，使谐振器的谐振波长与由光源生成的光的波长匹配；以及在确定谐振器的谐振波长之后，将由光源生成的光提供给光发射器。

处理器还可以被配置为：在通过控制调相器调整沿着谐振器行进的光的相位的同时，当由谐振型光电检测器检测到的光的强度达到最大值时，确定谐振器的谐振波长与由光源生成的光的波长匹配。

LiDAR装置还可以包括：温度传感器，被配置为测量光源的温度，其中，处理器被配置为：基于由温度传感器测量的温度，确定由光源生成的光的波长，以及，基于由光源生成的光的波长的改变超出预定范围，通过控制调相器调整沿着谐振器行进的光的相位，使谐振器的谐振波长与由光源生成的光的波长匹配。

LiDAR装置还可以包括：第一波导，设置在光源和光发射器之间；第二波导，设置在光源和谐振器之间；第三波导，设置在光接收器和谐振器之间，以及光开关，被配置为基于处理器的控制，将由光源生成的光提供给第一波导或提供给第二波导。

LiDAR装置还可以包括：附加光检测器，连接到第三波导的端部，该附加光检测器被配置为测量外部噪声的强度。