[发明专利]具有单个2D MEMS扫描器的芯片级LIDAR

权利要求书

1.一种LIDAR系统，包括：

光子芯片，其配置为发射光束并且接收反射光束；

扫描器，其用于将所述发射光束引导朝向空间中的方向并且从选定方向接收所述反射光束；以及

基于光纤的光学耦合器，其用于将来自所述光子芯片的所述发射光引导到所述扫描器，并且用于将来自所述扫描器的所述反射光引导到所述光子芯片。

2.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述基于光纤的光学耦合器进一步包括基于光纤的环行器和基于光纤的准直器。

3.根据权利要求2所述的LIDAR系统，进一步包括第一光纤，其用于将来自所述光子芯片的所述发射光束光学地传送到所述基于光纤的环行器；以及第二光纤，其用于将来自所述基于光纤的环行器的所述反射光束光学地传送到所述光子芯片。

4.根据权利要求3所述的LIDAR系统，其中所述光子芯片进一步包括发射器光束边缘或光栅耦合器，其与所述第一光纤对准用于将所述发射光束发射到所述基于光纤的环行器；以及接收器光束边缘或光栅耦合器，其与所述第二光纤对准以用于将所述反射光束发射到所述光子芯片。

5.根据权利要求1所述的LIDAR系统，进一步包括处理器，其配置为操作所述光子芯片以产生所述发射光并且接收与所述反射光有关的数据以便确定物体的参数，所述物体经由与所述发射光的相互作用而产生所述反射光。

6.一种制造LIDAR芯片的方法，包括：

将光子芯片和扫描器被放置在半导体集成平台(SIP)上；以及

将所述基于光纤的光学耦合器放置在所述光子芯片的顶部以光学地耦合到所述光子芯片用于将来自所述光子芯片的发射光束引导到所述扫描器，并且用于将来自所述扫描器的反射光束引导到所述光子芯片。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述基于光纤的光学耦合器进一步包括基于光纤的环行器和基于光纤的准直器。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括将所述基于光纤的光学耦合器放置在所述光子芯片的顶部，以经由第一光纤和第二光纤将所述基于光纤的环行器光学地耦合到所述光子芯片。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括将所述基于光纤的耦合器沉积在所述光子芯片上，使得所述光子芯片的发射器光束边缘或光栅耦合器与所述第一光纤对准并且所述光子芯片的接收器光束边缘或光栅耦合器与所述第二光纤对准。

10.根据权利要求6所述的方法，进一步包括经由将所述SIP耦合到包括处理器的印刷电路板来将所述光子芯片耦合到所述处理器。