本揭露是有關(guān)一種光偵測(cè)系統(tǒng)及一種光偵測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)作方法。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)今車(chē)聯(lián)網(wǎng)(vehicle-to-everything,v2x)的概念中,使用激光(laser)作為光源的車(chē)用照明設(shè)備可實(shí)現(xiàn)光通信(optical?communication),進(jìn)而避免無(wú)線(xiàn)射頻通信(wireless?radio?frequency?communication)于車(chē)輛密集地區(qū)所遭遇的延遲與丟包問(wèn)題。除此之外,與可見(jiàn)光通信(visible?light?communication)相比,使用激光光源的光通信可具有較長(zhǎng)的通信距離,使其可運(yùn)用于高速巡航的場(chǎng)域中。
2、目前商用常見(jiàn)用于車(chē)用照明設(shè)備的激光元件為垂直共振腔面射型激光(verticalcavity?surface?emitting?laser,vcsel)與具有布拉格光柵(bragg?grating)的分布式反饋激光(distributed-feedback?laser,dfb?laser)。由于前述兩種激光元件的工藝受主動(dòng)元件(active?component)的材料影響,因此應(yīng)用于光通信的激光元件尺寸無(wú)法進(jìn)一步縮減。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本揭露的一技術(shù)態(tài)樣為一種光偵測(cè)系統(tǒng)。
2、根據(jù)本揭露的一些實(shí)施方式,一種光偵測(cè)系統(tǒng)包括第一光發(fā)射模組、第一光接收模組、第二光接收模組與第二光發(fā)射模組。第一光發(fā)射模組配置以發(fā)出偵測(cè)光,且具有第一光發(fā)射器與位于第一光發(fā)射器上方的第一超穎界面。第一光發(fā)射器包括光子晶體面射型激光。第一超穎界面配置以使來(lái)自第一光發(fā)射器的光線(xiàn)經(jīng)第一超穎界面提升其散射角而成偵測(cè)光。第一光接收模組配置以接收偵測(cè)光經(jīng)反射而成的信號(hào)光。第二光接收模組配置以接收第一通信光。第二光發(fā)射模組配置以發(fā)出第二通信光,且具有第二光發(fā)射器與位于該第二光發(fā)射器上方的第二超穎界面。第二通信光具有信號(hào)光的信息與第一通信光的信息。第二光發(fā)射器包括光子晶體面射型激光。第二超穎界面配置以決定第二通信光的空間分布與偏振型態(tài)。
3、在一些實(shí)施方式中,上述第二光接收模組具有第三超穎界面。第三超穎界面配置以供第一通信光通過(guò)。
4、在一些實(shí)施方式中,上述第一超穎界面、第二超穎界面與第三超穎界面的每一者具有多個(gè)超穎原子,超穎原子為圓柱形、正方體形或長(zhǎng)方體形,且具有正方晶格或六角晶格。
5、在一些實(shí)施方式中,上述光偵測(cè)系統(tǒng)還包括影像處理器。影像處理器電性連接第一光接收模組與第二光接收模組。影像處理器配置以轉(zhuǎn)換來(lái)自第一光接收模組的數(shù)字信號(hào)至第一點(diǎn)云圖,并融合第一點(diǎn)云圖與來(lái)自第二光接收模組的第二點(diǎn)云圖以產(chǎn)生融合點(diǎn)云圖。
6、在一些實(shí)施方式中,上述光偵測(cè)系統(tǒng)還包括調(diào)制器。調(diào)制器電性連接影像處理器與第二光發(fā)射模組。調(diào)制器配置以將融合點(diǎn)云圖編碼至第二光發(fā)射模組發(fā)出的第二通信光上。
7、在一些實(shí)施方式中,上述第二光接收模組接收的第一通信光與第二光發(fā)射模組發(fā)出的第二通信光為渦旋光、線(xiàn)性偏振光、圓偏振光或橢圓偏振光。
8、本揭露的另一技術(shù)態(tài)樣為光偵測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)作方法。
9、根據(jù)本揭露的一些實(shí)施方式,一種光偵測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)作方法包括使用第一光發(fā)射模組發(fā)射偵測(cè)光,其中第一光發(fā)射模組具有第一光發(fā)射器與位于第一光發(fā)射器上方的第一超穎界面,且第一光發(fā)射器包括光子晶體面射型激光;使用第一光接收模組接收偵測(cè)光經(jīng)反射而成的信號(hào)光;使用第二光接收模組接收第一通信光;合并信號(hào)光的信息及第一通信光中的信息;以及使用第二光發(fā)射模組發(fā)出第二通信光,其中第二通信光具有信號(hào)光的信息與第一通信光中的信息,第二光發(fā)射模組具有第二光發(fā)射器與第二光發(fā)射器上方的第二超穎界面,且第二光發(fā)射器包括光子晶體面射型激光。
10、在一些實(shí)施方式中,上述合并信號(hào)光的信息及第一通信光中的信息包括使用影像處理器轉(zhuǎn)換來(lái)自第一光接收模組的數(shù)字信號(hào)至第一點(diǎn)云圖,并融合第一點(diǎn)云圖與來(lái)自第二光接收模組的第二點(diǎn)云圖以產(chǎn)生融合點(diǎn)云圖。
11、在一些實(shí)施方式中,上述使用第二光發(fā)射模組發(fā)出第二通信光包括使用調(diào)制器將融合點(diǎn)云圖編碼至第二光發(fā)射模組發(fā)出的第二通信光上。
12、在一些實(shí)施方式中,上述使用第二光發(fā)射模組發(fā)出第二通信光使得第二通信光作為另一光偵測(cè)系統(tǒng)的第一通信光。
13、在本揭露上述實(shí)施方式中,由于前述第一光發(fā)射模組具有包括光子晶體面射型激光的第一光發(fā)射器與在第一光發(fā)射器上方的第一超穎界面,第二光發(fā)射模組具有包括光子晶體面射型激光的第二光發(fā)射器與在第二光發(fā)射器上方的第二超穎界面,且超穎界面的工藝與光子晶體面射型激光的工藝可進(jìn)行整合,因此第一光發(fā)射模組與第二光發(fā)射模組的工藝不受主動(dòng)元件(active?component)的材料影響,并可實(shí)現(xiàn)單片集成(monolithicintegration),進(jìn)而使可應(yīng)用于環(huán)境偵測(cè)的第一光發(fā)射模組與可應(yīng)用于光通信(opticalcommunication)的第二光發(fā)射模組的尺寸進(jìn)一步縮減。除此之外,與傳統(tǒng)的繞射光學(xué)元件(diffractive?optical?element,doe)相比,第一超穎界面與第二超穎界面可具有更多元的光波調(diào)控能力,使上述光偵測(cè)系統(tǒng)的抗干擾能力提升。
1.一種光偵測(cè)系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光偵測(cè)系統(tǒng),其特征在于,該第二光接收模組具有第三超穎界面,該第三超穎界面配置以供該第一通信光通過(guò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光偵測(cè)系統(tǒng),其特征在于,該第一超穎界面、該第二超穎界面與該第三超穎界面的每一者具有多個(gè)超穎原子,所述多個(gè)超穎原子為圓柱形、正方體形或長(zhǎng)方體形,且具有正方晶格或六角晶格。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的光偵測(cè)系統(tǒng),其特征在于,還包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光偵測(cè)系統(tǒng),其特征在于,還包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的光偵測(cè)系統(tǒng),其特征在于,該第二光接收模組接收的該第一通信光與該第二光發(fā)射模組發(fā)出的該第二通信光為渦旋光、線(xiàn)性偏振光、圓偏振光或橢圓偏振光。
7.一種光偵測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)作方法,其特征在于,包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光偵測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)作方法,其特征在于,合并該信號(hào)光的該信息及該第一通信光的該信息包括使用影像處理器轉(zhuǎn)換來(lái)自該第一光接收模組的數(shù)字信號(hào)至第一點(diǎn)云圖,并融合該第一點(diǎn)云圖與來(lái)自該第二光接收模組的第二點(diǎn)云圖以產(chǎn)生融合點(diǎn)云圖。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光偵測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)作方法,其特征在于,使用該第二光發(fā)射模組發(fā)出該第二通信光包括使用調(diào)制器將該融合點(diǎn)云圖編碼至該第二光發(fā)射模組發(fā)出的該第二通信光上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7~9任一項(xiàng)所述的光偵測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)作方法,其特征在于,使用該第二光發(fā)射模組發(fā)出該第二通信光使得該第二通信光作為另一光偵測(cè)系統(tǒng)的第一通信光。