【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)主要涉及電子芯片領(lǐng)域，具體涉及單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路及激光設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、vcsel(vertical?cavity?surface?emitting?laser，垂直腔面發(fā)射激光器)芯片是一種被用于光通信、傳感、光存儲(chǔ)等領(lǐng)域的半導(dǎo)體激光器。vcsel激光器主要由發(fā)光單元以及驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)電路用以向發(fā)光單元供電，實(shí)現(xiàn)vcsel激光器被點(diǎn)亮。vcsel激光器被應(yīng)用于消費(fèi)電子作為人臉識(shí)別的光源，例如應(yīng)用于手機(jī)、刷臉支付等；又或者被應(yīng)用于消費(fèi)電子作為障礙物識(shí)別的光源，例如應(yīng)用于服務(wù)型機(jī)器人(掃地機(jī)器人)的避障方案。
2、服務(wù)型機(jī)器人避障方案目前采用的多為eel(edge-emitting?laser，邊發(fā)射激光器)芯片，eel芯片是一種從激光器邊緣發(fā)射激光光束的半導(dǎo)體器件，其優(yōu)點(diǎn)是功率密度高，缺點(diǎn)生產(chǎn)成本高且一致性難。eel用于服務(wù)型機(jī)器人中，其驅(qū)動(dòng)電流大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于提供了單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路，其中，該單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路用以驅(qū)動(dòng)單個(gè)發(fā)光孔的vcsel芯片發(fā)光，實(shí)現(xiàn)極窄脈沖(0.5納秒)持續(xù)時(shí)間短，vcsel芯片發(fā)光所需功耗低,且驅(qū)動(dòng)電流小，驅(qū)動(dòng)成本低。
2、本申請(qǐng)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于提供了單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路，其中，vcsel芯片被點(diǎn)亮的時(shí)間短，其在工作時(shí)發(fā)熱少，峰值功率更高，探測(cè)距離遠(yuǎn)，能夠適配更多不同型號(hào)的spad。
3、充電電路，與電壓源電性連接，該充電電路上具有電容，電壓
4、放電電路，該放電電路上具有能夠?qū)崿F(xiàn)納秒級(jí)脈寬內(nèi)開啟和關(guān)閉的開關(guān)器件，開關(guān)器件在閉合后，存儲(chǔ)于電容內(nèi)的電荷點(diǎn)亮所述單點(diǎn)vcsel激光器；
5、柵極電路，該柵極電路向開關(guān)器件輸出電流以控制開關(guān)器件閉合；
6、控制電路，該控制電路接收到指令信號(hào)后，控制所述柵極電路輸出電流給開關(guān)器件。
7、在根據(jù)本申請(qǐng)所述的單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路中，所述開關(guān)器件開啟和關(guān)閉脈寬1.0納秒以內(nèi)。
8、在根據(jù)本申請(qǐng)所述的單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路中，所述柵極電路上具有電流輸出器件，控制電路向電流輸出器件輸入高電平后，電流輸出器件以輸出高電平的方式輸出電流給開關(guān)器件。
9、在根據(jù)本申請(qǐng)所述的單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路中，所述柵極電路包括過濾電壓噪聲的線線穩(wěn)壓器以及磁珠，提供給電流輸出器件的電壓先經(jīng)線線穩(wěn)壓器過濾噪聲，然后再經(jīng)磁珠二次過濾。
10、在根據(jù)本申請(qǐng)所述的單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路中，所述柵極電路上具有存儲(chǔ)電荷的至少兩個(gè)分電容，所述分電容內(nèi)的電荷輸出給電流輸出器件。
11、在根據(jù)本申請(qǐng)所述的單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路中，所述控制電路上設(shè)有電阻r2和與電阻r2并聯(lián)的電阻r3。
12、在根據(jù)本申請(qǐng)所述的單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路中，所述充電電路包括穩(wěn)壓電容以及多個(gè)電容器件組成以降低整個(gè)充電電路的寄生電感的儲(chǔ)能電容，儲(chǔ)能電容內(nèi)的電荷輸出到單點(diǎn)vcsel激光器。
13、在根據(jù)本申請(qǐng)所述的單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路中，所述儲(chǔ)能電容與分壓電容之間具有充電電阻r1。
14、在根據(jù)本申請(qǐng)所述的單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路中，還包括用以指示單點(diǎn)vcsel激光器被點(diǎn)亮的信號(hào)反饋電路。
15、在根據(jù)本申請(qǐng)所述的單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路中，所述開關(guān)為nmos開關(guān)。
16、根據(jù)本申請(qǐng)的又一個(gè)方面，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N激光設(shè)備，其包括：
17、用于投射激光的激光投射裝置，其中，所述激光投射裝置包括單點(diǎn)vcsel激光器以及如上所述的任一單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路中；
18、用于接收激光信號(hào)的激光接收裝置；以及
19、可通信地連接于所述激光投射裝置和所述激光接收裝置的處理器。
20、通過對(duì)隨后的描述和附圖的理解，本申請(qǐng)進(jìn)一步的目的和優(yōu)勢(shì)將得以充分體現(xiàn)。
21、本申請(qǐng)的這些和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，通過下述的詳細(xì)說明，附圖和權(quán)利要求得以充分體現(xiàn)。
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1.單點(diǎn)VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單點(diǎn)VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述開關(guān)器件開啟和關(guān)閉脈寬1.0納秒以內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單點(diǎn)VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述柵極電路上具有電流輸出器件，控制電路向電流輸出器件輸入高電平后，電流輸出器件以輸出高電平的方式輸出電流給開關(guān)器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單點(diǎn)VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述柵極電路包括過濾電壓噪聲的線線穩(wěn)壓器以及磁珠，提供給電流輸出器件的電壓先經(jīng)線線穩(wěn)壓器過濾噪聲，然后再經(jīng)磁珠二次過濾。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單點(diǎn)VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述柵極電路上具有存儲(chǔ)電荷的至少兩個(gè)分電容，所述分電容內(nèi)的電荷輸出給電流輸出器件。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單點(diǎn)VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述控制電路上設(shè)有電阻R2和與電阻R2并聯(lián)的電阻R3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單點(diǎn)VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，其中所述充電電路包括穩(wěn)壓電容以及多個(gè)電容器件組成以降低整個(gè)充電電路的寄生電感的儲(chǔ)能電容，儲(chǔ)
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單點(diǎn)VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述儲(chǔ)能電容與分壓電容之間具有充電電阻R1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單點(diǎn)VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，其中，還包括用以指示單點(diǎn)VCSEL激光器被點(diǎn)亮的信號(hào)反饋電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單點(diǎn)VCSEL激光器驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述開關(guān)為NMOS開關(guān)。
11.一種激光設(shè)備，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述開關(guān)器件開啟和關(guān)閉脈寬1.0納秒以內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述柵極電路上具有電流輸出器件，控制電路向電流輸出器件輸入高電平后，電流輸出器件以輸出高電平的方式輸出電流給開關(guān)器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述柵極電路包括過濾電壓噪聲的線線穩(wěn)壓器以及磁珠，提供給電流輸出器件的電壓先經(jīng)線線穩(wěn)壓器過濾噪聲，然后再經(jīng)磁珠二次過濾。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單點(diǎn)vcsel激光器驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述柵極電路上具有存儲(chǔ)電荷的至少兩個(gè)分電容，所述分電容內(nèi)的電荷輸出給電流輸出器件。
<...【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊通輝，郭銘浩，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江睿熙科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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