具有高时间分辨率的LIDAR检测器制造技术

用于确定入射光子的到达时间的方法和设备。可基于跨通过从入射光子所生成的载流子所充电的电容器的电压、电压分别达到多个阈值(V1,V2,V3)的时间以及电压的稳定值(Vs)以高时间精度来确定到达时间。

Lidar detector with high time resolution

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有高时间分辨率的LIDAR检测器
本公开涉及LIDAR检测器，具体来说涉及具有高时间分辨率的LIDAR检测器。
技术介绍
光检测和测距(LIDAR)是一种物体检测、测距和映射的方法。LIDAR使用与雷达相似的技术。存在LIDAR系统的若干主要组件：光源(例如激光器)、光学器件、光子检测器以及用于信号处理的电子器件。例如，通过对扫描激光束的可控导向并且处理从远处物体(例如大楼和景观)所反射的光，可得到这些物体的距离及形状。LIDAR的一种应用是在自主车辆(例如无人驾驶汽车)中。自主车辆中的LIDAR系统(“车载LIDAR”)可用于障碍检测和碰撞避免，这帮助车辆安全地通过环境。车载LIDAR可安装在自主车辆的车顶上，以及来自LIDAR系统的光不断旋转，以监测车辆周围的环境。LIDAR系统提供必要数据以用于确定潜在障碍物在环境中存在的位置，用于识别障碍物的空间结构，用于区分障碍物，并且用于估计行驶经过障碍物的碰撞。LIDAR系统与雷达相比的一个优点在于，LIDAR系统能够提供更精确测距并且覆盖更大视场。<br>【
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n使用包括电容器的光子检测器来接收光子；/n采用从所述光子所生成的载流子对所述电容器进行充电；/n得到跨所述电容器的电压的绝对值等于或超过第一阈值的绝对值的第一时间；/n在自所述第一时间的时间延迟的到期之前确定跨所述电容器的所述电压的所述绝对值等于或超过第二阈值的绝对值时，得到跨所述电容器的所述电压的所述绝对值等于或超过所述第二阈值的所述绝对值的第二时间；/n得到跨所述电容器的所述电压的所述绝对值等于或超过第三阈值的绝对值的第三时间；/n得到跨所述电容器的所述电压稳定时的跨所述电容器的所述电压的稳定值；/n基于所述第三时间、所述第三阈值以及跨所述电容器的所述电压的所述稳定...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：
使用包括电容器的光子检测器来接收光子；
采用从所述光子所生成的载流子对所述电容器进行充电；
得到跨所述电容器的电压的绝对值等于或超过第一阈值的绝对值的第一时间；
在自所述第一时间的时间延迟的到期之前确定跨所述电容器的所述电压的所述绝对值等于或超过第二阈值的绝对值时，得到跨所述电容器的所述电压的所述绝对值等于或超过所述第二阈值的所述绝对值的第二时间；
得到跨所述电容器的所述电压的所述绝对值等于或超过第三阈值的绝对值的第三时间；
得到跨所述电容器的所述电压稳定时的跨所述电容器的所述电压的稳定值；
基于所述第三时间、所述第三阈值以及跨所述电容器的所述电压的所述稳定值来确定所述光子到达所述光子检测器的时间。


2.如权利要求第1项所述的方法，还包括在得到跨所述电容器的所述电压的所述稳定值之后重置跨所述电容器的所述电压。


3.如权利要求第1项所述的方法，还包括：在所述时间延迟到期之后确定跨所述电容器的所述电压的所述绝对值小于所述第二阈值的所述绝对值时，重置跨所述电容器的所述电压。


4.如权利要求第1项所述的方法，还包括发射光脉冲。


5.如权利要求第4项所述的方法，还包括允许所述电容器在发射所述光脉冲时被充电。


6.如权利要求第4项所述的方法，其中，由所述光子检测器所接收的所述光子属于物体所反射的所述光脉冲。


7.如权利要求第6项所述的方法，还包括基于所述光子到达所述光子检测器的所述时间来确定所述物体与所述光子检测器的距离。


8.一种光子检测器，包括：
光子吸收层，包括电极，所述光子吸收层配置成接收光子，并且从所述光子来生成载流子；
电容器，电连接到所述电极，并且配置成通过所述载流子来充电；
控制器；
其中所述控制器配置成：
得到跨所述电容器的电压的绝对值等于或超过第一阈值的绝对值的第一时间；
在自所述第一时间的时间延迟的到期之前确定跨所述电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹培炎，刘雨润，
申请(专利权)人：深圳源光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44