用于激光发射器的关闭电路的制作方法

用于激光发射器的关闭电路
1.相关申请的交叉引用
2.本专利申请要求于2021年8月13日提交的题为“laser shutdown circuit”的美国临时专利申请号63/260,261的优先权。
技术领域
3.本公开总体上涉及激光发射器和用于激光发射器的关闭电路。


背景技术：

4.光检测和测距(lidar)系统(诸如基于飞行时间(tof)的测量系统)发射光学脉冲，检测反射光学脉冲，并通过测量发射的光学脉冲和反射光学脉冲之间的延迟来确定到物体的距离。


技术实现要素：

5.在一些实施方式中，光学设备包括光学元件；激光发射器，该激光发射器被配置为经由所述光学元件发射光；光电二极管或导电路径中的至少一个，该光电二极管被配置为基于由所述激光发射器发射并从所述光学元件反射的光输出第一信号，该导电路径设置在所述光学元件上并电连接到关闭电路，并且被配置为基于所述导电路径的连续性输出第二信号；以及所述关闭电路，其包括：用于比较第一信号和第一阈值电压的第一比较器或用于比较第二信号和第二阈值电压的第二比较器中的至少一个；滤波器，用于接收用于所述激光发射器的激光触发信号(laser trigger signal)，该滤波器被配置为输出滤波信号，其中所述激光触发信号的各个脉冲被去除；逻辑门，该逻辑门被配置为接收所述滤波信号以及第一比较器或第二比较器中的至少一个比较器的输出；触发器(flip-flop)，该触发器被配置为接收所述逻辑门的输出并且输出用于所述激光发射器的使能信号(enablement signal)，该使能信号基于所述逻辑门的输出；开关，该开关被配置为基于所述激光触发信号来控制流向所述激光发射器的电流；以及用于所述开关的驱动电路，该驱动电路被配置为接收所述使能信号和所述激光触发信号，并且基于所述使能信号是第一电压还是第二电压来输出所述激光触发信号。
6.在一些实施方式中，一种关闭电路包括：滤波器，用于接收用于激光发射器的激光触发信号，该滤波器被配置为输出滤波信号，其中去除所述激光触发信号的各个脉冲；逻辑门，其被配置为接收所述滤波信号以及基于来自光电二极管的信号的第一信号或基于来自导电路径的信号的第二信号中的至少一个；触发器，该触发器被配置为接收所述逻辑门的输出并且输出用于所述激光发射器的使能信号，该使能信号基于所述逻辑门的输出；以及用于开关的驱动电路，该开关被配置为控制流向所述激光发射器的电流，该驱动电路被配置为接收所述使能信号和所述激光触发信号，并且基于所述使能信号是第一电压还是第二电压来输出所述激光触发信号。
7.在一些实施方式中，光源包括激光发射器和用于激光发射器的关闭电路，该关闭
电路包括：至少一个比较器，用于比较光电二极管或导电路径的信号和阈值电压；滤波器，用于接收用于所述激光发射器的激光触发信号，该滤波器被配置为输出滤波信号；逻辑门，该逻辑门被配置为接收所述滤波信号和所述至少一个比较器的输出；触发器，该触发器被配置为接收所述逻辑门的输出并且输出用于所述激光发射器的使能信号，该使能信号基于所述逻辑门的输出；开关，该开关被配置为控制流向所述激光发射器的电流；以及用于所述开关的驱动电路，该驱动电路被配置为接收所述使能信号和所述激光触发信号，并且基于所述使能信号是第一电压还是第二电压来输出所述激光触发信号。
附图说明
8.图1是本文描述的示例光学设备的图。
9.图2是本文描述的示例光学设备的图。
10.图3是用于本文描述的关闭电路的示例架构的图。
11.图4是本文描述的示例关闭电路的图。
12.图5是绘制与本文描述的示例关闭电路相关联的电信号的示例曲线图的图。
具体实施方式
13.示例说明书的以下详细实施例参考附图。不同附图中的相同附图标记可以标识相同或相似的元件。
14.光检测和测距(lidar)系统可以采用强大的激光器，因此眼睛安全是lidar系统的主要关注点。lidar系统可以包括经由光学元件(诸如漫射器、保护性玻璃盖等)发射光的激光发射器。在一些情况下，光学元件可能损坏或分离，导致对人眼可能有危险的激光光斑强度。因此，lidar系统应配备有快速反应机构，该快速反应机构检测不安全状况，诸如损坏或分离的光学元件，并防止激光发射。
15.在一些示例中，可以采用使用数字控制器的闭环系统来检测不安全状况并防止激光发射。例如，系统的控制器可以监视来自光电二极管的信号，该光电二极管被配置为检测从lidar系统的光学元件反射的光，并且当信号指示不安全状况时，控制器可以引起激光发射的停止。然而，由于控制器所采用的软件的响应时间相对较慢，控制器可能对不安全状况反应缓慢。因此，在控制器命令停止激光发射时，激光辐射水平可能超过安全阈值。
16.本文描述的一些实施方式涉及一种在不安全状况的情况下提供相对更简单和更快的激光发射器关闭的电路。特别地，关闭电路在硬件级实现关闭机制，从而提高激光发射器关闭的速度和可靠性。关闭电路可以基于来自光电二极管的信号和/或来自导电路径的信号来防止电流流动到激光发射器，光电二极管被配置为收集从激光发射器发射并从光学元件反射的光，导电路径电连接到关闭电路并且被配置为在导电路径的连续性完整的情况下传导电流。如果光学元件是可操作的(例如，存在且未损坏)，则光电二极管的信号例如可以包括与激光触发脉冲串一致的脉冲。因此，关闭电路可被配置为检测指示光学元件变得分离、损坏等的信号的一个或多个脉冲的不存在，并且防止电流流动到激光发射器。
17.图1是示例光学设备100的图。光学设备100可以是lidar系统或可以包括在lidar系统中，诸如舱内lidar系统、舱内间接飞行时间(itof)系统等。
18.光学设备100可以包括基板102(例如，印刷电路板)和壳体104(例如，封装壳体)。
壳体104可以包括介电部件106、电磁干扰屏蔽108和/或一个或多个导电迹线110(例如，一个或多个激光直接结构化迹线)。
19.介电部件106可以包括模制的介电聚合物(例如，其形成模制的介电结构部件)。如图1所示，emi屏蔽108可以设置在介电部件106的外表面上(例如，emi屏蔽108可以被涂覆、沉积、镀覆或形成在介电部件106的不面向基板102的表面上)。emi屏蔽108可以包括金属，诸如cu、ni和/或au，以及其他示例。如图1中进一步所示，一个或多个导电迹线110中的导电迹线110可以设置在介电部件106内(例如，导电迹线110可以插入模制到介电部件106中)，并且可以包括金属，诸如cu、ni和/或au，以及其他示例。在一些实施方式中，壳体104可包含一或多个光学元件，例如透镜112(例如，准直透镜)及/或衍射光学元件(doe)或漫射器元件114。在一些实施方式中，壳体104可以包括与一个或多个光学元件相关联的导电路径116(例如，以便于检测一个或多个光学元件的损坏、一个或多个光学元件的分离等)。导电路径116可以包括例如氧化铟锡(ito)。
20.在一些实施方式中，集成电路118(例如，驱动电路)、激光发射器阵列120(例如，包括一个或多个激光发射器，诸如一个或多个垂直腔表面发射激光器(vcsel))和/或光电二极管122可以设置在基板102的表面(例如，如图1所示的基板102的顶表面)上。集成电路118可以提供驱动电流以允许激光发射器阵列120产生经由一个或多个光学元件(例如，经由透镜112和/或doe或漫射器元件114)从壳体104发射的光。光电二极管122可以收集由一个或多个光学元件反射的光，以便于确定一个或多个光学元件是否损坏、分离等。
21.如图1中进一步所示，连接材料124可被配置为将导电路径116和/或一个或多个光学元件(例如，doe或漫射器元件114)物理地(例如，结构地)连接到一个或多个导电迹线110中的导电迹线110(例如，从介电部件106延伸的导电迹线110的表面)。附加地或替代地，连接材料124可被配置为将导电路径116电连接到导电迹线110。例如，连接材料124可以包括导电环氧树脂(例如，其包括ag)。在一些实施方式中，导电迹线110的一部分和导电路径116的一部分可以接触连接材料124。
22.如图1中进一步所示，连接材料126可被配置为将导电迹线110物理地(例如，结构地)连接到基板102。附加地或替代地，连接材料126可被配置为将导电迹线110电连接到基板102。例如，连接材料126可以包括导电环氧树脂(例如，其包括ag)。在一些实施方式中，导电迹线110的附加部分及基板102的一部分(例如，在图1中展示为基板102的“阶梯式”切口)可接触连接材料126。基板102的该部分可以镀覆有金属(例如，镀覆有cu、ni和/或au)，或者附加导电迹线128(例如，其具有与导电迹线110相同或相似的成分)可以设置在基板102的该部分上(例如，附加导电迹线128可以涂覆、沉积、镀覆或形成在基板102的该部分上)。因此，导电迹线110可被配置为提供基板102与导电路径116之间的电连接(例如，经由附加导电迹线128、连接材料124及连接材料126)。
23.如图1中进一步所示，连接材料130可被配置为将(例如，设置在介电部件106上的)emi屏蔽108物理地(例如，结构地)连接到用户设备(例如，包括光学设备100的用户设备，诸如智能电话)的基板132。附加地或替代地，连接材料130可被配置为将emi屏蔽108电连接到用户设备的基板132。例如，连接材料130可以包括高粘度和/或高电导率焊料(例如，焊膏)。在一些实施方式中，emi屏蔽108的一部分(例如，emi屏蔽108的与连接材料130接触的表面)可被配置为与用户设备的连接材料130和/或基板132结合。例如，emi屏蔽108的该部分可以
镀覆有金属，诸如cu、ni和/或au。
24.在一些实施方式中，光学设备100可以仅包括光电二极管122和导电路径116中的一个或两个，以便于检测一个或多个光学元件的损坏、一个或多个光学元件的分离等。例如，光电二极管122可被配置为基于由激光发射器阵列120发射并从一个或多个光学元件反射的光来生成信号。因此，如果一个或多个光学元件是可操作的(例如，光从一个或多个光学元件反射)，则信号可以是第一电压，并且如果一个或多个光学元件是不可操作的(例如，光不从一个或多个光学元件反射)，则信号可以是第二电压。类似地，导电路径116可被配置为基于导电路径116的连续性来生成信号。因此，如果一个或多个光学元件是可操作的(例如，导电路径116是完整的(intact))，则信号可以是第一电压，并且如果一个或多个光学元件是不可操作的(例如，导电路径116是不完整的)，则信号可以是第二电压。
25.如上所述，图1是作为示例提供的。其它示例可以与关于图1所描述的示例不同。
26.图2是示例性光学设备200的图。光学设备200可以是lidar系统，或者可以包括在lidar系统中，诸如舱内lidar系统、舱内itof系统等。
27.光学设备200的部件可以与光学设备100的部件不同地布置；然而，如上所述，光学设备200可以以与光学设备100类似的方式操作。光学设备200可以以与上述类似的方式包括基板202(例如，印刷电路板)和壳体204(例如，封装壳体)。如图2中进一步所示，如上所述，导电迹线210可以设置在壳体204的外部上。
28.在一些实施方式中，壳体204可以与上文所描述类似的方式包含一或多个光学元件，例如透镜212(例如，准直透镜)和/或doe或漫射器元件214。在一些实施方式中，壳体204可以以与上述类似的方式包括与一个或多个光学元件相关联的导电路径216。
29.在一些实施方式中，集成电路218(例如，驱动电路)、激光发射器阵列220(例如，包括一个或多个激光发射器，诸如一个或多个vcsel)和/或光电二极管222可以以与上述类似的方式设置在基板202的表面(例如，如图2所示的基板202的顶表面)上。另外，电容器224可被布置在基板202的表面上，如所示。
30.如图2中进一步所示，连接材料226可被配置为以与上述类似的方式将导电路径216和/或一个或多个光学元件(例如，doe或漫射器元件214)物理地(例如，结构地)连接到导电迹线210。附加地或替代地，连接材料226可被配置为以与上述类似的方式将导电路径216电连接到导电迹线210。
31.如上所述，光学设备200可以仅包括光电二极管222和导电路径216中的一个或两个，以便于检测一个或多个光学元件的损坏、一个或多个光学元件的分离等。如上所述，光电二极管222可被配置为基于由激光发射器阵列220发射并从一个或多个光学元件反射的光来生成信号，并且导电路径216可被配置为基于导电路径的连续性来生成信号。
32.如上所述，图2是作为示例提供的。其它示例可以与关于图2所描述的示例不同。
33.图3是关闭电路300的示例架构的图。可以在光学设备100和/或光学设备200中采用关闭电路300。在一些实施方式中，可以在光源中采用关闭电路300。
34.关闭电路300可以包括激光发射器阵列302(例如，包括一个或多个激光发射器)，其可以对应于激光发射器阵列120和/或激光发射器阵列220。关闭电路300可以包括光学元件304，其可以对应于透镜112、透镜212、doe或漫射器元件114和/或doe或漫射器元件214。在一些实施方式中，光学元件304可包含光学设备的保护盖(例如，玻璃盖)。关闭电路300可
以包括光电二极管306和/或导电路径308，光电二极管306可以对应于光电二极管122和/或光电二极管222，导电路径308可以对应于导电路径116和/或导电路径216。如上所述，关闭电路300可以仅包括光电二极管306和导电路径308中的一个或两个。在一些实施方式中，关闭电路300可以采用另一种类型的光电检测器设备。
35.关闭电路300可以包括驱动电路310和开关312。开关312可以包括场效应晶体管。开关312可以具有闭合状态(例如，接通状态)，其中当开关312处于闭合状态时，电流可以通过开关312流到激光发射器阵列302。另外，开关312可以具有断状态(例如，断路状态)，其中，当开关312处于断开状态时，电流可以不流过开关312到达激光发射器阵列302。
36.如所示，关闭电路300可以接收激光触发信号(例如，来自控制器，诸如集成电路118和/或集成电路218)。激光触发信号可以是脉冲宽度调制(pwm)信号，其包括一个或多个脉冲的脉冲群(burst)(例如，具有50％调制频率)，如下面结合图5所述。驱动电路310可被配置为在驱动电路310的第一输入处接收激光触发信号且在驱动电路310的第二输入处接收使能信号，如下文所描述。此外，驱动电路310可被配置为基于激光触发信号来驱动开关312的栅极。也就是说，驱动电路310可被配置为将激光触发信号输出到开关312(例如，基于使能信号，如下所述)。激光触发信号的脉冲可以使开关312在脉冲的持续时间内转变到闭合状态。在激光触发信号的脉冲之间，开关312可以处于断开状态。
37.处于闭合状态的开关312可以使电流流到激光发射器阵列302，从而产生从激光发射器阵列302发射光的光学脉冲。光电二极管306可以收集从激光发射器阵列302发射的从光学元件304反射的光。光电二极管306可被配置为基于从激光发射器阵列302发射并从光学元件304反射的光来输出信号，如上所述。例如，光电二极管306的信号可为指示光学元件304可操作(例如，如果在光电二极管306处检测到光)的第一信号或指示光学元件304不可操作(例如，如果在光电二极管306处未检测到光)的第二信号。导电路径308可以电连接到关闭电路300并且设置在光学元件304上。导电路径308可以基于导电路径308的连续性传导电流。如上所述，导电路径308可被配置为基于导电路径308的连续性来输出信号。例如，来自导电路径308的信号可以是指示光学元件304可操作(例如，如果导电路径308的连续性是完整的)的第一信号或指示光学元件304不可操作(例如，如果导电路径308的连续性例如由于光学元件304的损坏或分离而不是完整的)的第二信号。
38.在一些实施方式中，关闭电路300可以包括用于比较来自光电二极管306的信号和阈值电压的第一比较器314。例如，第一比较器314可被配置为在第一输入处接收对应于阈值电压的信号，且在第二输入处接收来自光电二极管306的信号。第一比较器314可以输出指示来自光电二极管306的信号(例如，信号的电压)是否大于阈值电压的信号。在一些实施方式中，阈值电压(例如，0.5伏特(v))可在光电二极管306的高电压信号(例如，1v)与光电二极管306的低电压信号(例如，0v)之间。
39.在一些实施方式中，关闭电路300可以包括用于比较来自导电路径308的信号和阈值电压的第二比较器316。例如，第二比较器316可被配置为在第一输入处接收对应于阈值电压的信号，且在第二输入处接收来自导电路径308的信号。第二比较器316可以输出指示来自导电路径308的信号(例如，信号的电压)是否大于阈值电压的信号。在一些实施方式中，阈值电压可以在用于导电路径308的高电压信号(例如，如果导电路径308的连续性不完整)和用于导电路径308的低电压信号(例如，如果导电路径308的连续性完整)之间。
40.如果在关闭电路300中采用光电二极管306，则关闭电路300可以包括第一比较器314。否则，关闭电路300可以省略第一比较器314。如果在关闭电路300中采用导电路径308，则关闭电路300可以包括第二比较器316。否则，关闭电路300可以省略第二比较器316。换句话说，关闭电路300可以仅包括第一比较器314或第二比较器316中的一个或两个。
41.关闭电路300可以包括滤波器318。滤波器318可以包括低通滤波器。滤波器318可被配置为接收激光触发信号。此外，滤波器318可被配置为输出滤波信号，其中激光触发信号的各个脉冲被去除。换句话说，可以在滤波信号中去除脉冲宽度调制的激光触发信号的调制分量(例如，在20兆赫兹(mhz)至300mhz的范围内)。例如，可以在滤波信号中去除激光触发信号的调制频率，以产生具有矩形脉冲的滤波信号。
42.在一些实施方式中，滤波信号的包络(envelope)(例如，信号的极值的轮廓)可在时间上对应于光电二极管306的信号的包络。换句话说，从滤波信号的脉冲的上升边缘到下降边缘的持续时间可以与光电二极管306的信号的脉冲的持续时间相同。如果光学元件304是可操作的，则来自导电路径308的信号可以是低电压，并且如果光学元件304是不可操作的，则来自导电路径308的信号可以是高电压，并且因此，来自导电路径308的信号可以被反转(例如，在光学元件304是可操作的时以与光电二极管306的信号类似的方式产生高电压)。另外，滤波信号的包络可以在时间上对应于激光触发信号的包络。换句话说，从滤波信号的脉冲的上升边缘到下降边缘的持续时间可与从激光触发信号的脉冲群的第一脉冲的上升边缘到脉冲群的最后脉冲的下降边缘的持续时间相同。
43.此外，光电二极管306的信号可以类似于激光触发信号的包络。也就是说，由于带宽限制，光电二极管306的信号可能缺少激光触发信号中存在的调制频率。因此，激光触发信号的滤波信号在时间上对应于光电二极管306的信号(例如，滤波信号的脉冲在时间上对应于光电二极管306的信号的脉冲)。以这种方式，滤波信号可以用作时钟信号或门信号(gate signal)，如下所述。
44.在一些实施方式中，关闭电路300包括缓冲器元件320(例如，电压缓冲器)。缓冲器元件320可被配置为接收激光触发信号(例如，在滤波器318之前)，且将激光触发信号输出到滤波器318。缓冲器元件320可以提供激光触发信号的缓冲，以便防止在驱动电路310处接收的激光触发信号的加载或减慢。
45.关闭电路300可以包括逻辑门322。在一些实施方式中，逻辑门322可包括逻辑与非(nand)门。例如，逻辑门322可以包括nand施密特(schmitt)触发门。然而，在一些示例中，逻辑门322可以包括逻辑与(and)门。逻辑门322可被配置为接收滤波信号以及基于光电二极管306的信号(例如，第一比较器314的信号或光电二极管306的信号)的信号或基于来自导电路径308的信号(例如，第二比较器316的信号或来自导电路径308的信号)中的至少一个。
46.基于关闭电路300是否仅包括光电二极管306和导电路径308中的一个或两个(例如，关闭电路300是否仅包括第一比较器314和第二比较器316中的一个或两个)，逻辑门322可以具有两个输入或三个输入。例如，逻辑门322(例如，具有两个输入)可被配置为在第一输入处接收滤波信号，并且在第二输入处接收第一比较器314的信号(如果存在的话)或第二比较器316的信号(如果存在的话)。作为另一示例，逻辑门322(例如，具有三个输入)可被配置为在第一输入处接收滤波信号，在第二输入处接收第一比较器314的信号，且在第三输入处接收第二比较器316的信号。将滤波信号(例如，其包括在时间上对应于激光触发信号
的脉冲群的脉冲)输入到逻辑门322使得关闭电路300能够检测光电二极管306的信号和/或来自导电路径308的信号何时指示光学元件304在激光触发信号的脉冲群期间(例如，当发生光发射时)不可操作。
47.逻辑门322的输出可以被输入到双稳态电路(例如，锁存器(latch)、触发器等)。例如，如所示，逻辑门322的输出可以被输入到触发器324。触发器324可以包括d型触发器。触发器324可被配置为在触发器324的数据输入处接收从逻辑门322输出的信号。另外，触发器324可被配置为在触发器324的时钟输入处接收滤波信号(例如，其包含在时间上对应于激光触发信号的脉冲群的脉冲)(例如，触发器324的时钟信号可为滤波信号)。以这种方式，触发器324可以有机会在激光触发信号的脉冲的每个脉冲群期间锁存到不同的状态。在一些实施方式中，触发器324可被配置为在触发器324的复位输入处接收复位信号。复位信号可以将触发器324设置为特定的已知状态，例如，在包括关闭电路300的光学设备通电时。
48.触发器324可被配置为输出用于激光发射器阵列302的使能信号，该使能信号基于逻辑门322的输出。使能信号可以是第一电压或第二电压。如果光电二极管306的信号(如果存在)和来自导电路径308的信号(如果存在)基于光学元件304是可操作的(例如，光学元件304被附接并且未损坏)，则使能信号可以是第一电压(例如，在激光触发信号的脉冲群期间)。例如，如果光电二极管306的信号(如果存在)和来自导电路径308的信号(如果存在)基于光学元件可操作，那么从逻辑门322输出的使能信号所基于的信号可以是第一信号(例如，低电压信号)。如果光电二极管306的信号(如果存在)或来自导电路径308的信号(如果存在)中的至少一个基于光学元件不可操作(例如，光学元件304分离或损坏)，则使能信号可以是第二电压(例如，在激光触发信号的脉冲群期间)。例如，如果光电二极管306的信号(如果存在)或来自导电路径308的信号(如果存在)中的至少一个基于光学元件不可操作，那么从逻辑门322输出的使能信号所基于的信号可以是第二信号(例如，高电压信号)。
49.在一些实施方式中，触发器324的输出可以被输入到另一双稳态电路(例如，锁存器、触发器等)。例如，如所示，触发器324的输出(例如，非反相输出)可以被输入到锁存器326。锁存器326可以包括置位-复位锁存器。锁存器326可被配置为在锁存器326的置位输入处接收从触发器324输出的使能信号。另外，锁存器326可被配置为将使能信号输出到驱动电路310。换句话说，在从触发器324接收到使能信号时，锁存器326的输出可以锁存到使能信号(例如，如果使能信号为高，则锁存器326可以锁存到高状态)。在一些实施方式中，关闭电路300可以省略锁存器326。此处，触发器324的使能信号可输出到驱动电路310。
50.在一些实施方式中，锁存器326可被配置为在锁存器326的复位输入处接收复位信号。复位信号可以将锁存器326设置为特定的已知状态(例如，在包括关闭电路300的光学设备通电时，在修理光学设备(例如，以固定或更换光学元件304)之后，在确定(例如，由光学设备或技术人员)光学元件304可操作之后等)。以这种方式，在光电二极管306的信号和/或来自导电路径308的信号由于光学元件304的部分分离(例如，光学元件304翻转)和/或由于从激光发射器阵列302发射的光被外部附近物体(例如，人体)反射而间歇的情况下，锁存器326可以防止电流流到激光发射器阵列302(例如，直到锁存器326被复位)。
51.如上文所描述，驱动电路310可被配置为在驱动电路310的第一输入处接收激光触发信号且在驱动电路310的第二输入处接收使能信号(例如，从触发器324或从锁存器326)。此外，驱动电路310可被配置为基于使能信号将激光触发信号输出到开关312。也就是说，驱
动电路310可被配置为基于使能信号是第一电压还是第二电压来将激光触发信号输出到开关312。例如，驱动电路310可被配置为如果使能信号是第一电压则将激光触发信号输出到开关312。类似地，驱动电路310可被配置为如果使能信号是第二电压则抑制将激光触发信号输出到开关312。
52.如上所述，如果在开关312处接收到激光触发信号(例如，因为使能信号是第一电压)，则激光触发信号(例如，激光触发信号的脉冲)可以使开关312闭合，从而允许电流流到激光发射器阵列302以产生光学脉冲。类似地，如果在开关312处未接收到激光触发信号(例如，因为使能信号是第二电压)，则开关312可以保持断开。换句话说，为第二电压的使能信号可以防止开关从断开状态转变到闭合状态，从而防止激光发射器阵列302产生光学脉冲。
53.如上所述，图3是作为示例提供的。其它示例可以与关于图3所描述的示例不同。
54.图4是示例关闭电路400的图。关闭电路400可以体现关闭电路300的架构；然而，关闭电路300的架构的其他实施例是可能的。因此，关闭电路400可以包括在诸如光学设备100和/或光学设备200的光学设备中。在一些实施方式中，关闭电路400可以用在光源中。
55.关闭电路400可以包括源(未示出)和地402。源可以提供关闭电路400的电输入。例如，源可以向关闭电路400提供电流。源可以是直流(dc)电压源、具有电阻负载的dc电流源等。
56.如所示，关闭电路400可以包括缓冲器元件404和滤波器406，缓冲器元件404被配置为接收激光触发信号(示出为pwm)，滤波器406被配置为以与上述类似的方式基于激光触发信号输出滤波信号。被示出为低通滤波器的滤波器406可以包括电阻元件408(例如，电阻器)和电容元件410(例如，电容器)。如进一步所示，关闭电路400可以包括逻辑门412，逻辑门412被配置为以与上述类似的方式接收滤波信号和来自光电二极管和/或导电路径的信号(示出为pd)。如进一步所示，关闭电路400可以包括触发器414，触发器414被配置为以与上述类似的方式接收从逻辑门412输出的信号和滤波信号作为时钟信号，并且输出使能信号。
57.在一些实施方式中，关闭电路400可包含配置为接收使能信号的锁存器416。如进一步所示，关闭电路400可以包括驱动电路418，驱动电路418被配置为以与上述类似的方式接收使能信号和激光触发信号(未滤波)。驱动电路418可被配置为以与上述类似的方式基于使能信号输出激光触发信号(示出为fire)。驱动电路418可以包括反相器420和/或逻辑门422(例如，逻辑nand门)。关闭电路400的部件可以通过载流导体424(例如，迹线、导线等)互连，如所示。
58.如上所述，图4是作为示例提供的。其它示例可以与关于图4所描述的示例不同。
59.图5是绘制与本文描述的示例关闭电路相关联的电信号的示例曲线图500的图。例如，曲线图500的电信号可以与上述关闭电路300或关闭电路400相关联。下面的曲线图500的描述是参考关闭电路300。
60.线505示出了复位信号。复位信号的脉冲可以复位触发器324和/或锁存器326，如上所述。线510示出了包括脉冲群的激光触发信号。如上所述，激光触发信号(例如，其可以由控制器提供)可以被输入到驱动电路310，其中使能信号由线515示出。当使能信号是第一电压(例如，在垂直线550之前示出的低电压)时，驱动电路310输出激光触发信号(由线520示出)以控制开关312，从而在激光发射器阵列302处生成光学脉冲。由激光发射器阵列302
发射的光可以从光学元件304反射并在光电二极管306处收集，导致光电二极管306生成由线525示出的信号(例如，线525的在线550之前的部分)。如上所述，第一比较器314可以用于为由线525示出的光电二极管306的信号生成矩形脉冲形状。如所示，光电二极管306的信号的脉冲的包络(线525)在时间上对应于激光触发信号的脉冲群的包络(线510或线520)。
61.如上所述，激光触发信号也可以被输入到滤波器318(例如，经由缓冲器元件320)。线530示出了由滤波器318输出的滤波信号。如所示，滤波信号的脉冲的包络(线530)在时间上对应于激光触发信号的脉冲群的包络(线510或线520)和光电二极管306的信号的脉冲的包络(线525)。如上所述，滤波信号(线530)和光电二极管的信号(线525)可以被输入到逻辑门322。从逻辑门322输出的信号由线535示出。如上所述，触发器324可以接收从逻辑门322输出的信号(线535)并输出使能信号(线515)。例如，触发器324可将使能信号输出到锁存器326或到驱动电路310。
62.在垂直线550处，发生影响光学元件304的操作的事件。例如，光学元件304可以在线550处分离或断裂。因此，可以不存在光电二极管306的信号的一个或多个脉冲(线525)，从而导致从逻辑门322输出的信号(线535)改变(例如，保持在高电压)。这又导致使能信号(线515)从第一电压改变到第二电压(例如，高电压)。例如，当光电二极管306的信号是低电压时，触发器324的非反相输出锁存到高状态(例如，使能信号是第二电压)。当使能信号是第二电压时(例如，在线550之后)，驱动电路310不输出激光触发信号，从而禁止开关312的闭合并防止激光发射器阵列302处的光学脉冲。如线520所示(例如，在线550之后)，到激光发射器阵列302的单个脉冲可以在使能信号关闭激光发射器阵列302之前发生。如果采用锁存器326，如上所述，一旦使能信号变为第二电压，锁存器326就可以继续以第二电压输出使能信号，从而防止激光发射器阵列302处的光学脉冲，直到锁存器326被复位。
63.如上所述，图5是作为示例提供的。其它示例可以与关于图5描述的示例不同。
64.在一些实施方式中，关闭电路300或其一部分和/或关闭电路400或其一部分可以包括在基于tof的(例如，直接tof或间接tof)测量系统中。例如，基于tof的测量系统可以包括lidar系统。根据一些实施方式，一种方法可以包括使用关闭电路300或其一部分和/或关闭电路400或其一部分生成用于基于tof的测量的光学脉冲；和/或基于光学脉冲检测物体。该方法还可以包括使用关闭电路300或其一部分和/或关闭电路400或其一部分来防止后续光学脉冲。根据一些实施方式，一种方法可以包括使用关闭电路300或其一部分和/或关闭电路400或其一部分来生成(或形成)用于三维感测的光斑阵列。该方法还可以包括使用关闭电路300或其一部分和/或关闭电路400或其一部分来防止随后产生光斑阵列。根据一些实施方式，方法可以包括使用关闭电路300或其一部分和/或关闭电路400或其一部分来生成(或形成)用于三维感测的光图案。该方法还可以包括使用关闭电路300或其一部分和/或关闭电路400或其一部分来防止随后生成光图案。
65.本文描述的实施方式的激光发射器阵列可以是一个或多个vcsel的阵列、一个或多个边缘发射激光器的阵列、一个或多个另一类型的光发射器的阵列、或前述中的任何一个或多个的组合。虽然上述描述是关于lidar，但是本文描述的实施方式同样适用于其他应用的激光器关闭。
66.前述公开内容提供了图示和描述，但并不旨在穷举或将实施方式限制于所公开的精确形式。可以根据上述公开内容进行修改和变化，或者可以从实施方式的实践中获得修
改和变化。此外，除非前述公开明确地提供了一个或多个实施方式可以不组合的原因，否则可以组合本文描述的任何实施方式。
67.如本文所使用的，根据上下文，满足阈值可以指大于阈值、大于或等于阈值、小于阈值、小于或等于阈值、等于阈值、不等于阈值等的值。
68.即使在权利要求中叙述和/或在说明书中公开了特征的特定组合，但是这些组合并不旨在限制各种实施方式的公开内容。事实上，这些特征中的许多可以以权利要求书中未具体叙述和/或说明书中未公开的方式组合。尽管下面列出的每个从属权利要求可以直接从属于仅一个权利要求，但是各种实施方式的公开包括每个从属权利要求与权利要求集中的每个其他权利要求的组合。如本文所使用的，提及项目列表中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个构件。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c，以及与多个相同项目的任何组合。
69.除非明确描述如此，否则本文使用的元件、动作或指令不应被解释为关键或必要的。此外，如本文所使用的，冠词“一”和“一个”旨在包括一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”互换使用。此外，如本文所使用的，冠词“该”旨在包括结合冠词“该”引用的一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”互换使用。此外，如本文所使用的，术语“集合”旨在包括一个或多个项目(例如，相关项目、不相关项目、或者相关和不相关项目的组合)。在仅意图一个项目的情况下，使用短语“仅一个”或类似语言。此外，如本文所使用的，术语“具有(has)”、“具有(have)”、“具有(having)”等旨在是开放式术语。此外，除非另有明确说明，否则短语“基于”旨在表示“至少部分地基于”。此外，如本文所使用的，术语“或”在串联使用时旨在是包含性的，并且可以与“和/或”互换使用，除非另有明确说明(例如，如果与“任一”或
“…
中的仅一个”组合使用)。