「專利解密」華為光脈衝削波器,為人眼提供安全保障

2021-01-15 愛集微APP

【嘉德點評】華為的光脈衝削波器專利,可以使雷射產生足夠短的脈衝以滿足某些雷射雷達應用的距離要求,比現有方法更適用於飛行時間雷射雷達應用,同時不會超出人眼的安全限制。

集微網消息,近日有關華為造車的新聞已經推向了輿論的高潮,但「華為不造車,但會幫助車企造好汽車!」。華為的武漢光電技術研究中心就在專攻雷射雷達技術,其在開發研究的同時,也在考慮雷射雷達為人眼所帶來的安全隱患。

雷射雷達系統可以生成脈衝並使用反射的光線進行成像、檢測、以及測距。為了避免人眼受傷,一些管轄區域中針對雷射雷達系統設定了人眼安全規程,用來限制連續波雷射器的功率電平或脈衝雷射器的每脈衝允許能量。為了獲得高解析度的距離測量,需要在100皮秒量級的短雷射脈衝。然而,要使雷射產生足夠短的脈衝以滿足某些雷射雷達應用的距離要求、同時保持在人眼安全規程內是困難並且昂貴的。

為此,華為於2017年4月20日申請了一項名為「用於雷射雷達的光脈衝削波器」的發明專利(申請號:201780088566.6),申請人為華為技術有限公司。

圖1 雷射雷達系統框圖

圖1為雷射雷達系統框圖,該裝置主要包括發射器100、接收器200。其中,發射器100朝待測距的物體發送光脈衝,接收器200用來接收(檢測)和處理從物體反射的脈衝。而發射器100又包括雷射器130和脈衝削波器110,雷射器130可以產生紅外或可見的雷射脈衝。脈衝削波器110從雷射器中接收輸出的雷射脈衝並產生削斷脈衝。定標設備150主要由將削斷脈衝轉向被測距的物體的波束轉向器構成,通過轉向波束照亮物體的不同部分來掃描物體,同時被接收器200接收。而在閃光雷射雷達中,波束傳送設備150的波束傳送組件,可以通過在空間上擴散削斷脈衝以使用單個脈衝照亮整個物體。

雷射器130可以產生第一持續時間內的具有第一功率的光脈衝。脈衝削波器110從雷射器接收光的輸出脈衝,並能夠產生具有第二持續時間的削斷脈衝,其中第二持續時間小於第一持續時間。脈衝削波器110類似於快門,允許來自雷射器130的輸出雷射波束在第二持續時間內通過,並阻斷脈衝的剩餘部分。而且脈衝削波器110不是完全無損的,這就導致脈衝削波器110的輸出小於雷射器130的輸出(第一功率)。但如果損耗較小,脈衝削波器110將會產生具有在第二持續時間內接近於第一功率的功率電平,並在第二持續時間之後從第一功率顯著下降的削斷脈衝。

簡而言之,華為的光脈衝削波器專利,可以使雷射產生足夠短的脈衝以滿足某些雷射雷達應用的距離要求,比現有方法更適用於飛行時間雷射雷達應用,同時不會超出人眼的安全限制。

華為不造車,但會布局汽車領域。隨著時間的推移,華為的汽車晶片布局已初具規模,華為的汽車業務在智能駕駛、智能電動、智能網聯三個層面都有重要進展。目前新能源汽車的技術發展和市場教育正加速走向成熟,展望未來,華為能否成為造車巨頭?讓我們拭目以待。

關於嘉德

深圳市嘉德智慧財產權服務有限公司由曾在華為等世界500強企業工作多年的智慧財產權專家、律師、專利代理人組成,熟悉中歐美智慧財產權法律理論和實務,在全球智慧財產權申請、布局、訴訟、許可談判、交易、運營、標準專利協同創造、專利池建設、展會智慧財產權、跨境電商智慧財產權、智慧財產權海關保護等方面擁有豐富的經驗。

(校對/holly)

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