CN111856484B 驱动光负载的方法和用于光负载的驱动电路 （朗美通经营有限责任公司）

2020.10.302011.02.242013.05.162014.07.242018.09.132011.02.242013.05.162014.07.242018.09.13,,,,,,,驱动光负载的方法和用于光负载的驱动电路一种用于产生具有高峰值电流和低脉冲振铃后的高重复率的窄电脉冲以驱动光负载的驱态的开关可以通过第二电路路径释放来自电感2其中，处于闭合状态的开关使得电流通过第一电路路径对所其中，从闭合状态转换到断开状态的开关使得所述一个或多个在放电时产生满足所述光负载的阈值电流的电脉冲峰值电流，则所述总电感满足所述阈5.根据权利要求1所述的驱动电路，其中，所述3其中，处于闭合状态的开关通过第一电路路径使能量对所述一个或多个电感元件充其中，从闭合状态转换到断开状态的开关使所述一个或多个电20.根据权利要求11所述的光学装置，其中，所4[0002]基于飞行时间的测量系统(例如光探测和测距(LIDAR)系统)发射光脉冲，检测反[0007]图2是显示了与本文描述的驱动电路和光负载的示例实施方式相关联的电信号和5[0008]图3是显示了来自光学检测器的电压示例曲线的图，该光学检测器接收与本文描述的驱动电路和光负载的示例实施方式相关联[0009]图4是显示了与本文描述的驱动电路和光负载的示例实施方式相关联的电信号和[0010]图5是包括由驱动电路的示例实现方式驱动的400个发射器的VCSEL阵列光负载的远场图案的示例图像、由传统驱动电路驱动的400个发射器的VCSEL阵列光负载的示例图[0011]图6是包括由驱动电路的示例实施方式驱动的400个发射器的VCSEL阵列光负载的近场图案的示例图像602和由本文描述的传统驱动电路驱动的400个发射器的VCSEL阵列光[0012]图7是由本文描述的驱动电路的示例实施方式驱动的光负载的高分辨率光谱的激光器(VCSEL)和/或类似物)，经过光负载的较高电流对应于较高功率的光脉冲。如上所电压也可能高于电路中开关(例如开关FET)的的能量(例如磁能)在电路中产生衰减的振荡(例如振铃(ringing))电流，这增加了电脉冲6[0019]在一些实施方式中，所述一个或多个电感元件可以包括驱动电路中的寄生元件释放的电流和/或能量的振荡。这样，驱动电路可以减少脉冲后振铃(afterpulse括电感元件104、开关116和第二电阻元件118。开关116可以具有断开状态(例如，关停状7于断开状态时，电流不会流过开关116，并且电流从电感元件104通过第二电路路径124放102和驱动电路可以在与输入受到光负载108发光阈值限制的情况相比更短的时间内用更[0027]与传统的驱动电路相比，通过用更大量的能量对电感元件104充电，当电感元件8负载108的驱动电路可以产生宽度在30皮秒(ps)到1000ps范围的光脉冲。通过产生具有较窄宽度的光脉冲，驱动电路能够以与较宽的光脉冲相比更高的脉冲重复频率产生光脉冲。统驱动电路)可实现的相比，电源102和驱动电路能够以更高的脉冲重复频率产生光脉冲。电路可以允许包括光负载108的基于飞行时间的测量系统比具有光负载的传统驱动电路具DC电源102的电流不流经光负载108，并且流经第一电路路径的电流使得在116开关闭合期自驱动电路中的电感元件的反向电流现在可以通过负载108以产生光脉冲。可以通过设计9具有期望寄生电感的驱动电路的迹线来控制经过光负载108的电流峰值。这种驱动电路利[0036]在一些实施方式中，开关116可以是用于产生窄电脉冲宽度的高速低输出电容开关，并且可以是晶体管，例如场效应晶体管(FET)、金属氧化物半导体场效应晶体管[0042]图2是示例曲线图200(例如，可以从测量驱动电路的电输出2A和光负载的光输出图200显示了由驱动电路提供给光负载108的电信号202，该光负载108是交流耦合的VCSEL动电路从寄生电感释放电流(例如，通过第二电路路径，该第二电路路径包括AC耦合的[0044]图4是与本文描述的驱动电路和光负载108的示例实现相关联的示例曲线图400的图，该曲线图显示了电信号402和光信号404(例如，从接收光信号的光电探测器测量的电[0046]图5是包括由驱动电路的示例实施例驱动的400个发射器的VCSEL阵列光负载的远场图案的示例图像502、由传统驱动电路驱动的400个发射器的VCSEL阵列光负载的示例图像504、以及显示由驱动电路的示例实施例驱动的400个发射器的VCSEL阵列光负载的远场例实施例驱动的400个发射器的VCSEL阵列光负载的近场图案的示例图像602和由传统驱动电路驱动的400个发射器的VCSEL阵列光负载的近场图案的示例图像604。在一些实施方式502中所示的远场图案和示例图像602中[0047]在一些实施方式中，由另一驱动电路驱动的第二VCSEL阵列可以产生光脉冲宽度为10ns的光脉冲。第二VCSEL阵列可以生成如示例图像504所示的远场图案和如示例图像[0050]图7是由本文描述的驱动电路的示例实施例驱动的光负载的高分辨率光谱700的[0051]通过驱动光负载以发射窄宽度的光脉冲并以单一空间模式照射，如参考图5-7所实施方式中，图8的一个或多个过程块可以由与驱动电路分离或包括驱动电路的另一装置[0056]过程800可以包括额外的实施方式，例如下面描述的任何单个实施方式或任何实800包括利用第二电路路径中的电阻器抑制从所述一个或多个电感元件释放的电流的振其中，所述开关频率在从几十kHz到100MHz甚至1千兆赫(GHz)的范围(例如，在从50MHz到[0066]即使特征的特定组合在权利要求中陈述和/或在说明书中公开，这些组合并不旨[0069]本申请要求2019年4月19日提交的“CircuitsforGenerationofHigh-Power