用于自由空间光通信和LIDAR的系统技术方案

提供了一种系统和方法，其位于高带宽移动通信和光检测与测距(LIDAR)的交叉点。该系统和方法扩展了发散光束自由空间光学系统(DBFSO)，并通过描述组合的LIDAR/DBFSO系统解决了LIDAR成本问题。一个集成硬件系统提供LIDAR和DBFSO两者的能力，并且在许多配置中，两种能力可以同时运行，同时降低与两个独立系统相关的成本和复杂性。该系统可以是固定的或移动的，并且适用于扫描和固定配置两者。

System for free space optical communication and lidar

A system and method is provided, which is located at the intersection of high bandwidth mobile communication and optical detection and ranging (LIDAR). The system and method extend the divergent beam free space optical system (dbfso), and solve the problem of lidar cost by describing the combined lidar / dbfso system. An integrated hardware system provides both lidar and dbfso capabilities, and in many configurations, both capabilities can operate simultaneously, while reducing the cost and complexity associated with two independent systems. The system can be fixed or mobile and is suitable for both scanning and fixed configuration.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自由空间光通信和LIDAR的系统
本公开大体涉及光通信和测距，且尤其涉及组合的发散光束自由空间光学器件和LIDAR。
技术介绍
自动驾驶运载器近来有所增加，且存在对运载器周围的3D空间信息和运载器之间以及运载器与网络之间的更高带宽、更低延迟的通信这两者的需求。以前，光探测与测距(LIDAR)系统使用高功率激光器与高速探测器来构建周围环境的3D映射。这些系统成本非常高，且通常可在飞机上部署以测量表面拓扑。最近的进步使得LIDAR系统成本降低，该系统运行范围达数十米，成本为数万美元。即便如此，LIDAR系统仍然是自动驾驶运载器系统中最昂贵的部件之一，从而抑制了部署。LIDAR的主要关注点是使用光脉冲(通常来自激光器)来感测和映射环境。完成这个的最常见的方法是通过从激光器发送脉冲并计算从物体反弹并返回占用多长时间。可以通过知道光速以及因此往返的路径长度来计算与物体的接近度。非常精确的测量使用非常高速的探测器来获得最佳的定时分辨率。由于广角范围、作为蜂窝电话行业的一部分而建立的广泛基础设施以及短距离WLAN网络的高可用性，移动和固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光接收器，包括：/n探测器，所述探测器被配置为接收作为光探测与测距(LIDAR)脉冲或通信脉冲发射的光脉冲，并将该光脉冲转换成相应的电信号；和/n电子电路，所述电子电路耦联到所述探测器，并且被配置为接收所述相应的电信号，且区分LIDAR信号和通信信号，所述LIDAR信号和所述通信信号分别对应于基于其的LIDAR脉冲和通信脉冲。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170106 US 62/443,3741.一种光接收器，包括：
探测器，所述探测器被配置为接收作为光探测与测距(LIDAR)脉冲或通信脉冲发射的光脉冲，并将该光脉冲转换成相应的电信号；和
电子电路，所述电子电路耦联到所述探测器，并且被配置为接收所述相应的电信号，且区分LIDAR信号和通信信号，所述LIDAR信号和所述通信信号分别对应于基于其的LIDAR脉冲和通信脉冲。


2.如权利要求1所述的光接收器，其中，LIDAR脉冲和通信脉冲被分配给不同的时间窗口，以及
其中，所述电子电路被配置为基于所述探测器接收光脉冲的不同时间窗口的窗口来区分所述LIDAR信号和所述通信信号。


3.如权利要求1所述的光接收器，其中，所述电子电路被配置为基于波长来区分所述LIDAR信号和通信信号，在所述波长中，所述相应的电信号的具有一组波长的电信号被作为LIDAR信号处理，且所述相应的电信号的具有另一组波长的电信号被作为通信信号处理。


4.如权利要求1所述的光接收器，其中，LIDAR脉冲和通信脉冲以正交偏振发射，并且所述光接收器还包括偏振光学器件，所述偏振光学器件配置为传送LIDAR脉冲和通信脉冲中的一个或另一个的偏振的光脉冲，或者选择性地传送LIDAR脉冲和通信脉冲中的一个，并且其中，所述电子电路被配置为基于所述偏振光学器件被配置为传送的光脉冲的偏振来区分所述LIDAR信号和所述通信信号。


5.如权利要求1所述的光接收器，其中，所述电子电路被配置为基于信号阈值来区分所述LIDAR信号和所述通信信号，其中，所述相应的电信号的高于所述信号阈值的电信号被作为LIDAR信号处理，且所述相应的电信号的低于所述信号阈值的电信号被作为通信信号处理。


6.如权利要求1所述的光接收器，其中，所述光接收器能够在角度范围内被扫描，以生成成角度的LIDAR映射，或者以...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·J·布朗，H·克拉克，M·W·阿达姆斯，小格伦·W·布朗，M·R·帕尔默，
申请(专利权)人：八河流资产有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US