一种光子探测芯片及光子探测模组制造技术

本申请提供了一种光子探测芯片及光子探测模组，其中，光子探测芯片包括多个光子探测元件、多个第一开关选择器和第一转换器，所述第一转换器与所述多个光子探测元件中的至少一个光子探测元件之间的连接关系通过至少一个第一开关选择器来控制实现。本申请提供的光子探测芯片具有可编程的特性，通过改变第一开关选择器的配置，可以改变光斑探测器芯片的光斑模式，能够适用于不同的应用场景中，满足市场的需求。场的需求。场的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种光子探测芯片及光子探测模组


[0001]本申请涉及光电探测领域，尤其涉及一种光子探测芯片及光子探测模组。

技术介绍

[0002]在光电测距中，探测器中的光子探测元件用于探测被反射回来的光并将光信号转换为电信号，探测器中的转换器用于根据电信号计算光由发出至被反射回来的时间，利用光子的飞行时间法(time of flight，TOF)可以确定出被观察物体距离观察者之间的距离。飞行时间法的原理为，在光速c已知的情况下，获取光由观察者位置发出至被观察物体反射回来所经历的时间t，根据t计算出被观察物体距离观察者之间的距离d，即d＝c*t/2。
[0003]目前，市场上的一款探测器芯片只对应一种光斑模式的探测，且光斑模式是固定不变的，即在出厂后光斑模式无法更改。在各种激光雷达系统定制需求不断更新的情况下，目前的探测器芯片已经不能满足市场的需求。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种光子探测芯片及光子探测模组，所述光子探测芯片具有可编程的特性，通过改变探测器芯片中各个第一开关选择器的配置，可以改变各个光子探测元件之间的逻辑连接关系，即改变探测芯片的光斑模式，本申请提供的光子探测芯片能够适用于不同的应用场景中，满足不同的设计需求。
[0005]第一方面，本申请提供了一种光子探测芯片，包括多个光子探测元件、多个第一开关选择器和第一转换器，所述第一转换器与所述多个光子探测元件中的至少一个光子探测元件之间的连接关系由至少一个第一开关选择器来确定。
[0006]本申请中，一个开关选择器可以确定第一转换器与一个光子探测元件之间的连接，或者，一个开关选择器可以确定第一转换器与多个光子探测元件之间的连接，或者，多个开关选择器可以确定第一转换器与一个光子探测元件或多个光子探测元件之间的连接，等等。由此可以看到，本申请提供的光子探测芯片，多个光子探测元件、多个第一开关选择器和第一转换器之间有多种连接关系，对应可以实现多种光斑模式，能够适用于多种应用场景中。
[0007]基于第一方面，在可能的实现方式中，所述多个第一开关选择器用于实现所述多个光子探测元件之间的物理连接。
[0008]多个第一开关选择器与多个光子探测元件之间的物理连接，指的是多个光子探测元件与多个第一开关选择器在静态结构上的连接关系，具体可参见下文中关于物理连接的相关描述。
[0009]基于第一方面，在可能的实现方式中，所述多个第一开关选择器中的每个第一开关选择器中包括多个开关，通过控制所述第一开关选择器中所述一个或多个开关的状态实现两个或两个以上光子探测元件之间的逻辑连接。
[0010]可以理解，第一开关选择器中包括一个或多个开关，改变一个或多个开关的状态
可以改变两个或两个以上光子探测元件之间的逻辑连接关系，通过改变探测器中多个第一开关选择器中各个开关的状态，可以改变探测器中各个光子探测元件之间的逻辑连接关系，从而改变探测器的光斑模式，使得探测芯片可以适用于多种应用场景中，满足不同的设计需求。
[0011]基于第一方面，在可能的实现方式中，所述光子探测芯片还包括多个第二开关选择器和多条总线，多个第一开关选择器中的每个第一开关选择器通过一个第二开关选择器物理连接至所述多条总线中的第一总线上，所述第一总线与所述第一转换器连接，所述第二开关选择器用于控制所述第一开关选择器上的信号选择性地传输至所述第一转换器。
[0012]可以理解，各个光子探测元件与各个第一开关选择器之间物理连接，每个第一开关选择器通过第二开关选择器物理连接至多条总线中的一条总线上，总线与转换器物理连接，其中，第二开关选择器用于控制将第一开关选择器上的信号选择器性地传输至转换器上。
[0013]基于第一方面，在可能的实现方式中，所述多个第一开关选择器中的一个第一开关选择器包括四个端口，其中，两个端口各用于连接一个光子探测元件，另两个端口各用于连接一个第一开关选择器。
[0014]基于第一方面，在可能的实现方式中，所述多个光子探测元件排布成多个行或多个列。
[0015]基于第一方面，在可能的实现方式中，每个开关选择器集合物理连接至所述多条总线中的一条总线上，其中，一个开关选择器集合指的是位于同一行或同一列上的多个第一开关选择器。
[0016]基于第一方面，在可能的实现方式中，每个第一开关选择器通过4比特的寄存器控制。
[0017]第二方面，本申请提供了一种光子探测模组，所述光子探测模组包括上述第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式中所描述的光子探测芯片。
[0018]基于第二方面，在可能的实现方式中，所述光子探测模组包括激光雷达探测器、红外线探测器、可见光传感器sensor中的任意一种。
附图说明
[0019]图1为本申请提供的一款探测器芯片的光斑模式示意图；
[0020]图2为本申请提供的一种探测器芯片的部分结构示意图；
[0021]图3为本申请提供的一种场景下探测器芯片的部分结构示意图；
[0022]图4为本申请提供的探测器芯片的部分结构示意图；
[0023]图5为本申请提供的探测器芯片的部分结构示意图；
[0024]图6A为本申请提供的一种第一开关选择器的结构示意图；
[0025]图6B为本申请提供的又一种第一开关选择器的结构示意图；
[0026]图6C为本申请提供的又一种第一开关选择器的结构示意图；
[0027]图7为本申请提供的一种场景下部分光子探测元件与部分第一开关选择器之间的逻辑连接关系示意图；
[0028]图8为本申请提供的又一种部分光子探测元件与部分第一开关选择器之间的逻辑
连接关系示意图；
[0029]图9为本申请提供的又一种场景下部分光子探测元件与部分第一开关选择器之间的逻辑连接关系示意图；
[0030]图10为本申请提供的又一种部分光子探测元件与部分第一开关选择器之间的逻辑连接关系示意图；
[0031]图11为本申请提供的一种场景下各个光子探测元件、各个第一开关选择器与总线之间的映射关系示意图；
[0032]图12为本申请提供的第一开关选择器与总线之间的连接关系示意图；
[0033]图13为本申请提供的又一种场景下各个光子探测元件、各个第一开关选择器与总线之间的映射关系示意图。
具体实施方式
[0034]在描述本申请实施例之前，先介绍一下本申请中涉及的名词。
[0035]物理连接，指的是通过实际的线路将两个设备连接起来，其中，线路指的是承载信号或消息的载体或物理介质。例如实际的线路可以是信号线。本申请中，将各个第一开关选择器与各个光子探测元件物理连接，或者说，多个第一开关选择器用于实现多个光子探测元件之间的物理连接等等涉及物理连接的相关内容，指的是，在静态结构上，多个第一开关选择器和多个光子探测器通过线路连接起来，主要表达的是静态结构上的连接关系。物理连接是相对于逻辑连接来说的。
[0036]逻辑连接，指的是在物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光子探测芯片，其特征在于，包括多个光子探测元件、多个第一开关选择器和第一转换器，所述第一转换器与所述多个光子探测元件中的至少一个光子探测元件之间的连接关系由至少一个第一开关选择器来确定。2.根据权利要求1所述的光子探测芯片，其特征在于，所述多个第一开关选择器用于实现所述多个光子探测元件之间的物理连接。3.根据权利要求1或2所述的光子探测芯片，其特征在于，所述多个第一开关选择器中的每个第一开关选择器中包括一个或多个开关，通过控制所述第一开关选择器中所述一个或多个开关的状态实现两个或两个以上光子探测元件之间的逻辑连接。4.根据权利要求1至3任一项所述的光子探测芯片，其特征在于，所述光子探测芯片还包括多个第二开关选择器和多条总线，多个第一开关选择器中的每个第一开关选择器通过一个第二开关选择器物理连接至所述多条总线中的第一总线上，所述第一总线与所述第一转换器连接，所述第二开关选择器用于控制所述第一开关选择器上的信号选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢承志，陈微，崔振威，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：