一种单光子雪崩二极管及激光测距装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种单光子雪崩二极管及激光测距装置，相比于现有技术中在覆盖在单光子雪崩二极管上的遮光板中开一个透光孔的方式，本实用新型专利技术将覆盖在单光子雪崩二极管上的遮光板分成预设数量的区域，预设数量大于或等于二，并在每个区域上均设有透光孔，使得单光子雪崩二极管的多个位置上均设有透光孔，使得整个单光子雪崩二极管的接收光能力更加均匀，提高了单光子雪崩二极管的工作可靠性。提高了单光子雪崩二极管的工作可靠性。提高了单光子雪崩二极管的工作可靠性。

A single photon avalanche diode and laser ranging device

【技术实现步骤摘要】
一种单光子雪崩二极管及激光测距装置


[0001]本技术涉及光子测量
，特别是涉及一种单光子雪崩二极管及激光测距装置。

技术介绍

[0002]SPAD(Single Photon Avalanche Diode，单光子雪崩二极管)是一种具有单光子探测能力的光电探测雪崩二极管，单个光子就可以使SPAD电流达到饱和值，再通过后续信号处理电路对饱和电流进行检测就可以实现探测单光子信号。
[0003]现有技术中，为了控制SPAD的进光度，通常在SPAD上覆盖一层遮光板，在遮光板上开一个透光孔，通过改变这个透光孔的面积来控制SPAD的进光度比例，以此来获得不同接收光能力的SPAD。
[0004]但是实际使用过程中，SPAD上各个位置的感光能力并不相同，这就导致当透光孔的面积一样，即进光度比例相同时，不同的透光孔位置也会影响SPAD的感光量，降低了SPAD的工作可靠性。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种单光子雪崩二极管及激光测距装置，可以使得单光子雪崩二极管的接收光能力更加均匀，使得单光子雪崩二极管的感光量更加精准，提升了单光子雪崩二极管的工作可靠性。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供了一种单光子雪崩二极管，包括单光子雪崩二极管及覆盖在单光子雪崩二极管上的遮光板；
[0007]所述遮光板包括预设数量的区域，所述遮光板在每个所述区域上均设有透光孔，所有所述透光孔的面积总和根据所述单光子雪崩二极管的进光度比例设置，所述预设数量大于或等于二。
[0008]优选的，所述遮光板为第一层金属，所述透光孔为所述第一层金属的开孔。
[0009]优选的，所述遮光板包括第一层金属和第二层金属，所述透光孔为所述第一层金属的开孔与所述第二层金属的开孔的交叠处。
[0010]优选的，所述单光子雪崩二极管包括圆形单光子雪崩二极管或多边形单光子雪崩二极管。
[0011]优选的，所述透光孔包括圆形开孔或多边形开孔。
[0012]优选的，所述区域的数量包括4*4至10*10个。
[0013]优选的，各个所述透光孔位于对应所述区域的中心位置。
[0014]优选的，所述透光孔在一个区域的数量为1
‑
3个。
[0015]优选的，各所述区域的面积相等，各所述区域上透光孔的面积均相等。
[0016]本技术还提供了一种激光测距装置，包括：进光度比例为100％的第一单光子雪崩二极管阵列，进光度比例为10％的第二单光子雪崩二极管阵列，进光度比例为1％的第
三单光子雪崩二极管阵列，所述第二单光子雪崩二极管阵列和所述第三单光子雪崩二极管阵列中的各单光子雪崩二极管为上述所述的单光子雪崩二极管。
[0017]本技术提供了一种单光子雪崩二极管，相比于现有技术中在覆盖在单光子雪崩二极管上的遮光板中开一个透光孔的方式，本技术将覆盖在单光子雪崩二极管上的遮光板分成预设数量的区域，预设数量大于或等于二，并在每个区域上均设有透光孔，使得单光子雪崩二极管的多个位置上均设有透光孔，使得整个单光子雪崩二极管的接收光能力更加均匀，提高了单光子雪崩二极管的工作可靠性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为现有技术提供的一种单光子雪崩二极管透光孔位置的结构示意图；
[0020]图2为现有技术提供的另一种单光子雪崩二极管透光孔位置的的结构示意图；
[0021]图3为本技术提供的一种单光子雪崩二极管上透光孔布局的结构示意图；
[0022]图4为本技术提供的一种单个区域上由两层金属构造透光孔的结构示意图；
[0023]图5为本技术提供的一种八边形单光子雪崩二极管上透光孔布局的结构示意图；
[0024]图6为本技术提供的另一种单个区域上由两层金属构造透光孔的结构示意图。
具体实施方式
[0025]本技术的核心是提供一种单光子雪崩二极管及激光测距装置，可以使得单光子雪崩二极管的接收光能力更加均匀，使得单光子雪崩二极管的感光量更加精准，提升了单光子雪崩二极管的工作可靠性。
[0026]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]由于单个单光子雪崩二极管各个位置的感光能力不同，因此不仅透光孔的面积会影响单光子雪崩二极管的接收光的能力，透光孔的位置也会影响单光子雪崩二极管的接收光的能力，请参照图1和图2，图1和图2分别为现有技术提供的两种不同透光孔位置的单个区域的结构示意图。如图可知，图中两个单光子雪崩二极管的遮光板的透光孔大小是一样的，但是图1中的透光孔位于单光子雪崩二极管的中心位置，图2中的透光孔位于单光子雪崩二极管的角落位置，因此在实际使用过程中，这两个单光子雪崩二极管的接收光的能力是不同的，也即进光度比例相同时，不同的透光孔位置也会影响单光子雪崩二极管的感光量，从而造成测量的不准确，降低了单光子雪崩二极管的工作可靠性。
[0028]请参照图3，图3为本技术提供的一种单光子雪崩二极管上透光孔布局的结构示意图，包括单光子雪崩二极管1及覆盖在单光子雪崩二极管上的遮光板2；
[0029]遮光板包括预设数量的区域，遮光板在每个区域上均设有透光孔3，所有透光孔的面积总和根据单光子雪崩二极管的进光度比例设置，预设数量大于或等于二。
[0030]目前，为了控制单光子雪崩二极管的接收光的能力，主要是在单光子雪崩二极管的表面覆盖遮光板，然后在遮光板上开一个透光孔，通过调节这个透光孔的面积来调节单光子雪崩二极管接收光的能力，当透光孔面积越大时，单光子雪崩二极管的进光度比例就越高，其接收光的能力就越强，反之同理。
[0031]本实施例中，将覆盖在单光子雪崩二极管表面的遮光板划分成预设数量的区域，然后在遮光板的每个区域上都设置透光孔，这样就使得单光子雪崩二极管的多个位置上均设有透光孔，也使得单光子雪崩二极管接收光的能力更加均匀，提高单光子雪崩二极管的工作可靠性。
[0032]需要注意的是，理论上，划分的区域的数量越多，单光子雪崩二极管的接收光的能力越均匀，实际划分的区域数量可以根据实际使用场景确定，本技术在此不做特别的限定，且划分的方式并非固定，例如图1中的划分方式就是将单光子雪崩二极管的遮光板划分成8*6个区域。
[0033]综上，本技术提供了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单光子雪崩二极管，其特征在于，包括单光子雪崩二极管及覆盖在单光子雪崩二极管上的遮光板；所述遮光板包括预设数量的区域，所述遮光板在每个所述区域上均设有透光孔，所有所述透光孔的面积总和根据所述单光子雪崩二极管的进光度比例设置，所述预设数量大于或等于二。2.如权利要求1所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，所述遮光板为第一层金属，所述透光孔为所述第一层金属的开孔。3.如权利要求1所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，所述遮光板包括第一层金属和第二层金属，所述透光孔为所述第一层金属的开孔与所述第二层金属的开孔的交叠处。4.如权利要求1所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，所述单光子雪崩二极管包括圆形单光子雪崩二极管或多边形单光子雪崩二极管。5.如权利要求1所述的单光子雪崩二极管，其特征在于，所述透光孔包括圆形孔或多边形孔。6.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑丽君，张宁，袁伟，朱春艳，张超，
申请(专利权)人：上海灵昉科技有限公司，
类型：新型
国别省市：