[实用新型]光电传感单元、光电传感阵列及激光雷达

说明书

本申请涉及光电传感单元技术领域，涉及一种光电传感单元、光电传感阵列及激光雷达。光电传感单元包括基底和光电组件，基底设有互不重叠的第一安装位和第二安装位；光电组件包括第一传感组件和第二传感组件，第一传感组件和第二传感组件分别设于第一安装位和第二安装位内，第一传感组件的增益至少部分大于第二传感组件的增益。在本实施例的光电传感单元中，通过设置具有两种具有不同增益的传感单元，当物体距离小于预设距离时，可以采用第二传感组件获取物体的光信号；当物体距离大于预设距离时，可以采用第一传感组件获取物体的光信号，通过采用两种传感单元配合，可以有效改善光电传感单元在物体位于不同距离时的探测效果，使用效果好。

技术领域

本申请涉及光电传感单元技术领域，尤其涉及一种光电传感单元、光电传感阵列及激光雷达。

背景技术

激光雷达接收单元中实现光电转换的传感器，主要采用雪崩光电二极管(Avalanche Photon Diode,APD)或单光子雪崩光电二极管(Singl Photon AvalancheDiode,SPAD)。雪崩光电二极管接收到光信号后输出感应电流，其强度与光信号强度成正比，通过应用此特性以使激光雷达能够实现分辨目标物体类别的效果。

但是雪崩光电二极管的增益有限，限制了激光雷达的探测距离。单光子雪崩光电二极管具有极高的增益，相较于雪崩光电二极管，可以利用其具有极高增益的特性来有效提升激光雷达的探测距离，但其自身增益特性也带来另一个问题：在一定范围内反射率不同的物体，漫反射后的光信号经单光子雪崩光电二极管后输出的感应电流都处于饱和装填，即感应电流信号强度不再与漫反射回来的光信号强度成正比，导致激光雷达无法有效识别目标物体的类别，使用效果不佳。

因此，有必要针对上述问题进行改进，以改变现状。

实用新型内容

本申请提供一种光电传感单元、光电传感阵列及激光雷达，用于解决现有激光雷达中，采用雪崩光电二极管时探测距离有限，而采用单光子雪崩光电二极管时，对于近距离物体进行探测时探测效果不佳的问题。

本申请提出一种光电传感单元，包括：

基底，一侧表面设有第一安装位和第二安装位，所述第一安装位和第二安装位互不重叠；

光电组件，连接于所述基底，所述光电组件用于获取光信号并转换为电信号，所述光电组件包括第一传感组件和第二传感组件，所述第一传感组件和所述第二传感组件分别设于所述第一安装位和所述第二安装位内；其中，所述第一传感组件的增益大于所述第二传感组件的增益。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一安装位环绕所述第二安装位设置。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二安装位设于所述第一安装位在所述基底上的正投影的几何中心处。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一安装位设于所述第二安装位的外侧。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一安装位的数量为两个，且其中两个所述第一安装位对称设于所述第二安装位的相对两侧。

根据本实用新型的一个实施例，两个所述第一安装位内的所述第一传感组件或所述第二传感组件电性连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一安装位的数量为多个，且多个所述第一安装位环绕所述第二安装位。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一传感组件包括至少一个的单光子雪崩光电二极管，所述第二传感组件包括至少一个的雪崩光电二极管或至少一个的光电二极管。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二安装位设置有一个单光子雪崩光电二极管。

本实用新型还提供了一种光电传感阵列，包括如上述任意一项所述的光电传感单元。

本实用新型还提供了一种激光雷达，包括如上述任意一项所述的光电传感阵列。