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1. WO2016096647 - MODULE DE CAPTEUR LASER

Numéro de publication WO/2016/096647
Date de publication 23.06.2016
N° de la demande internationale PCT/EP2015/079396
Date du dépôt international 11.12.2015
CIB
H01S 5/062 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
SDISPOSITIFS UTILISANT LE PROCÉDÉ D'AMPLIFICATION DE LA LUMIÈRE PAR ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT POUR AMPLIFIER OU GÉNÉRER DE LA LUMIÈRE; DISPOSITIFS UTILISANT L’ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE DANS DES GAMMES D’ONDES AUTRES QU'OPTIQUES
5Lasers à semi-conducteurs
06Dispositions pour commander les paramètres de sortie du laser, p.ex. en agissant sur le milieu actif
062en faisant varier le potentiel des électrodes
H01S 5/183 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
SDISPOSITIFS UTILISANT LE PROCÉDÉ D'AMPLIFICATION DE LA LUMIÈRE PAR ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT POUR AMPLIFIER OU GÉNÉRER DE LA LUMIÈRE; DISPOSITIFS UTILISANT L’ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE DANS DES GAMMES D’ONDES AUTRES QU'OPTIQUES
5Lasers à semi-conducteurs
10Structure ou forme du résonateur optique
18Lasers à émission de surface
183ayant une cavité verticale
H01S 5/042 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
SDISPOSITIFS UTILISANT LE PROCÉDÉ D'AMPLIFICATION DE LA LUMIÈRE PAR ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT POUR AMPLIFIER OU GÉNÉRER DE LA LUMIÈRE; DISPOSITIFS UTILISANT L’ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE DANS DES GAMMES D’ONDES AUTRES QU'OPTIQUES
5Lasers à semi-conducteurs
04Procédés ou appareils pour l'excitation, p.ex. pompage
042Excitation électrique
H01S 5/14 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
SDISPOSITIFS UTILISANT LE PROCÉDÉ D'AMPLIFICATION DE LA LUMIÈRE PAR ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT POUR AMPLIFIER OU GÉNÉRER DE LA LUMIÈRE; DISPOSITIFS UTILISANT L’ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE DANS DES GAMMES D’ONDES AUTRES QU'OPTIQUES
5Lasers à semi-conducteurs
10Structure ou forme du résonateur optique
14Lasers à cavité externe
H01S 5/42 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
SDISPOSITIFS UTILISANT LE PROCÉDÉ D'AMPLIFICATION DE LA LUMIÈRE PAR ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT POUR AMPLIFIER OU GÉNÉRER DE LA LUMIÈRE; DISPOSITIFS UTILISANT L’ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE DANS DES GAMMES D’ONDES AUTRES QU'OPTIQUES
5Lasers à semi-conducteurs
40Agencement de plusieurs lasers à semi-conducteurs, non prévu dans les groupes H01S5/02-H01S5/30130
42Réseaux de lasers à émission de surface
CPC
G01S 17/10
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
17Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
06Systems determining position data of a target
08for measuring distance only
10using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
G01S 7/4865
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
7Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
48of systems according to group G01S17/00
483Details of pulse systems
486Receivers
4865Time delay measurement, e.g. time-of-flight measurement, time of arrival measurement or determining the exact position of a peak
H01S 5/02469
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
02Structural details or components not essential to laser action
024Arrangements for thermal management
02469Passive cooling, e.g. where heat is removed by the housing as a whole or by a heat pipe without any active cooling element like a TEC
H01S 5/0428
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
04Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, ; e.g. by electron beams
042Electrical excitation ; ; Circuits therefor
0428for applying pulses to the laser
H01S 5/06216
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
062by varying the potential of the electrodes
06209in single-section lasers
06216Pulse modulation or generation
H01S 5/141
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
10Construction or shape of the optical resonator ; , e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
14External cavity lasers
141using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
Déposants
  • KONINKLIJKE PHILIPS N.V. [NL]/[NL]
Inventeurs
  • MÖENCH, Holger Joachim
  • VAN DER LEE, Alexander Marc
  • GRONENBORN, Stephan
Mandataires
  • COOPS, Peter
Données relatives à la priorité
14199083.819.12.2014EP
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) LASER SENSOR MODULE
(FR) MODULE DE CAPTEUR LASER
Abrégé
(EN)
The invention describes a laser sensor module comprising at least one Vertical Cavity Surface Emitting Laser (100) and at least one driving circuit (120). The driving circuit (120) is adapted to provide electrical energy to the Vertical Cavity Surface Emitting Laser (100) such that the Vertical Cavity Surface Emitting Laser (100) emits laser pulses (345) with a pulse length (356) of less than 100 ns and a duty cycle of less than 5 % in comparison to a continuous laser emission. The driving circuit (120) is further adapted to provide additional energy to the Vertical Cavity Surface Emitting Laser (100) at least 100 ns prior to at least a part of the laser pulses (345) such that the part of the laser pulses (345) are emitted under defined optical conditions. The invention further describes a distance detection device comprising the laser sensor module and a method of driving the laser sensor module. The additional energy is preferably provided by means of a current pre-pulse (335) which is applied to the V(E)CSEL prior to preferably each laser pulse (345). The current pre-pulse is preferably arranged such that no laser light is emitted by means of the V(E)CSEL. The V(E)CSEL are enabled to emit the laser pulses (345) under defined optical conditions such that the time of emission and the pulse shape of the laser pulses (345) is well defined. Well defined time of emission and the pulse shape of the laser pulses (345) enable a reliable detection of reflected laser light (117) which corresponds to the emission of the respective laser pulse (345).
(FR)
L'invention concerne un module de capteur laser comprenant au moins un laser à cavité verticale émettant par la surface (VCSEL) (100) et au moins un circuit d'attaque (120). Le circuit d'attaque (120) est conçu pour fournir de l'énergie électrique au laser à cavité verticale émettant par la surface (100) de telle sorte que le laser à cavité verticale émettant par la surface (100) émette des impulsions laser (345) ayant une longueur (356) d'impulsion inférieure à 100 ns et un cycle de service inférieur à 5 % par rapport à une émission laser continue. Le circuit d'attaque (120) est en outre conçu pour fournir une énergie supplémentaire au laser à cavité verticale émettant par la surface (100) au moins 100 ns avant au moins une partie des impulsions laser (345) de telle sorte que la partie des impulsions laser (345) soit émise dans des conditions optiques définies. L'invention concerne en outre un dispositif de détection de distance comprenant le module de capteur laser et un procédé de commande du module de capteur laser. L'énergie supplémentaire est de préférence fournie au moyen d'une pré-impulsion de courant (335) qui est appliquée au V(E)CSEL avant, de préférence, chaque impulsion laser (345). La pré-impulsion de courant est de préférence agencée de telle sorte qu'aucune lumière laser ne soit émise au moyen du V(E)CSEL. Le V(E)CSEL est activé pour émettre les impulsions laser (345) dans des conditions optiques définies de telle sorte que le moment d'émission et la forme d'impulsion des impulsions laser (345) soient bien définis. Le moment d'émission et la forme d'impulsion bien définis des impulsions laser (345) permettent une détection fiable de la lumière laser réfléchie (117) qui correspond à l'émission de l'impulsion laser respective (345).
Dernières données bibliographiques dont dispose le Bureau international