[发明专利]使用多段光学负载成形脉冲

说明书

一种光学设备可以通过在第一时间间隔内向补偿段提供补偿电脉冲来驱动多段光学负载的补偿段以发射补偿光脉冲。光学设备可以通过在第二时间间隔内产生主电脉冲来驱动多段光学负载的主段以发射主光脉冲，其中第一时间间隔的至少一部分与第二时间间隔重叠。光学设备可以发射组合光脉冲，其中组合光脉冲包括补偿光脉冲和主光脉冲，并且其中组合光脉冲具有比主光脉冲更短的上升时间。

相关申请

本申请要求2020年3月23日提交的美国临时专利申请第62/993，419号的优先权，该申请题为“使用多段垂直腔面发射激光器阵列成形脉冲的方法”，并要求2020年3月23日提交的美国临时专利申请第62/993，234号的优先权，该申请题为“可重构激光脉冲发生电路”，其内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开总体上涉及用于光学负载的电驱动电路，以及用于驱动多段光学负载发射矩形光脉冲的方法和电驱动电路。

背景技术

基于飞行时间(TOF-based)的测量系统(例如三维(3D)感测系统、光检测和测距(LIDAR)系统等)将光脉冲发射到视场中，检测反射的光脉冲，并通过测量发射的光脉冲和反射的光脉冲之间的延迟和/或差异来确定到视场中对象的距离。

发明内容

根据一些实施方式，一种方法可以包括由电驱动电路通过在第一时间间隔内向补偿段提供补偿电脉冲，来驱动多段光学负载的补偿段以发射补偿光脉冲；由电驱动电路通过在第二时间间隔内产生主电脉冲，并且向主段提供主电脉冲，来驱动多段光学负载的主段以发射主光脉冲，其中第一时间间隔的至少一部分与第二时间间隔重叠，其中补偿段和主段是多段光学负载的电分离段；以及由包括电驱动电路和多段光学负载的光学设备发射组合光脉冲，其中组合光脉冲包括补偿光脉冲和主光脉冲，并且其中组合光脉冲具有比主光脉冲更短的上升时间。

根据一些实施方式，电驱动电路可以包括用于在充电时间期间对一个或多个电感元件充电的充电电路路径，用于在充电时间之后的第一时间间隔期间通过对一个或多个电感元件放电来产生补偿电脉冲的放电电路路径，用于在第二时间间隔期间产生主电脉冲的主电路路径，其中第一时间间隔的至少一部分与第二时间间隔重叠，并且其中电驱动电路将向多段光学负载的补偿段提供补偿电脉冲，并且向多段光学负载的主段提供主电脉冲，并且其中补偿电脉冲和主电脉冲经由独立的电路路径被提供给多段光学负载。

根据一些实施方式，光学设备可以包括一个或多个源、发射光的多段光学负载，其中多段光学负载包括补偿段和主段，并且其中补偿段在多段光学负载内与主段电分离；补偿电路，用于产生补偿电脉冲并将补偿电脉冲提供给补偿段；主电路，用于产生主电脉冲并将主电脉冲提供给主段；以及控制器，通过以下方式控制补偿电路和主电路：使补偿电路在第一时间间隔内产生补偿电脉冲，并且使主电路在第二时间间隔内产生主电脉冲，其中第一时间间隔的至少一部分与第二时间间隔重叠，并且其中补偿段响应于补偿电脉冲发射补偿光脉冲，其中主段响应于主电脉冲发射主光脉冲，其中组合光脉冲包括补偿光脉冲和主光脉冲，并且其中组合光脉冲具有比主光脉冲更短的上升时间。

附图说明

图1A、1B、2和3是本文描述的电驱动电路和光学负载的示例实施方式的电路图。

图4A是本文描述的电驱动电路的控制器的示例实施方式的图。

图4B是由本文描述的电驱动电路的控制器实现的过程的示例实施方式的图。

图5是绘出来自光检测器的电压的示例曲线图的图，该光检测器接收与本文描述的电驱动电路和光学负载的示例实施方式相关联的光信号。

图6是绘出来自光检测器的电压的示例曲线图的图，该光检测器接收与本文描述的电驱动电路和光学负载的示例实施方式相关联的光信号。

图7是绘出电驱动电路和多段光学负载的示例实施方式中的开关定时、多段光学负载的一段的光功率、多段光学负载的另一段的光功率以及由传感器看到的多段光学负载的光功率的示例曲线图的图。