[发明专利]具有波导结构的自混合干涉设备

权利要求书

1.一种自混合干涉设备，包括：

- 基板(1)，其具有集成的光波导结构(3)；

- 半导体激光源(2)，其布置于所述基板(1)的表面上且朝向所述表面(1)发射激光辐射；以及

- 光电探测器，其布置成检测所述激光辐射的强度变化，

- 其中所述波导结构(3)光学地连接到所述激光源(2)且被设计成将所述激光源(2)发射的所述激光辐射引导至所述基板(1)的所述表面处的向外耦合区且引导从所述基板(1)的外部的目标物体(4)散射回来的所述激光辐射的一部分再次进入所述激光源(2)。

2.根据权利要求1所述的设备，

其中所述半导体激光源为VCSEL。

3.根据权利要求1或2所述的设备，

其中所述波导结构(3)为硅嵌入波导结构。

4.根据权利要求1或2所述的设备，

其中所述基板(1)或波导结构(3)包括：第一耦合结构(10)，其在所述表面的第一位置将所述激光辐射耦合进入到所述波导结构(3)内；和第二耦合结构(11)，其在所述表面的第二位置将所述激光辐射耦合到所述波导结构(3)的外部。

5.根据权利要求4所述的设备，

其中所述第二耦合结构(11)被设计成以相对于所述表面法线的≠0°的角度将述激光辐射向外耦合。

6.根据权利要求4所述的设备，

其中所述第一耦合结构和第二耦合结构 (10, 11)包括由所述表面形成的凹面镜或者形成于所述波导结构(3)中的衍射光栅。

7.根据权利要求5所述的设备，

其中所述第一耦合结构和第二耦合结构(10, 11)包括由所述表面形成的凹面镜，所述第二耦合结构还包括光学元件，该光学元件偏转所述激光辐射使之以相对于所述表面法线的≠0°的所述角度向外耦合。

8.根据权利要求1或2所述的设备，

其中，控制和评估单元(5)电连接到所述激光源(2)和光电探测器，所述控制和评估单元(5)被设计成控制所述激光源(2)发射所述激光辐射并评估所述光电探测器的信号来确定所述目标物体(4)的距离和/或移动。

9.根据权利要求1或2所述的设备，

其中，所述激光源(2)和所述向外耦合区之间的所述波导结构(3)的光学长度被选择处于2mm与20mm之间的范围。

10.根据权利要求1或2所述的设备，

其还包括：

- 一个或若干另外的集成光学波导结构(3)，

- 一个或若干另外的半导体激光源(2)，其布置于所述基板(1)的所述表面上且朝向所述表面发射另外的激光辐射，以及

- 一个或若干另外的光电探测器，其布置成检测所述另外的激光辐射的强度变化，

- 所述另外的波导结构(3)光学地连接到所述另外的激光源(2)且被设计成将所述另外的激光源(2)发射的所述另外的激光辐射引导至所述基板(1)的所述表面处一个或若干另外的向外耦合区，且引导从所述目标物体(4)或从所述基板（1）的外部的其他目标物体散射回来的所述另外的激光辐射的一部分再次进入所述另外的激光源(2)。

11.根据权利要求10所述的设备，

其中所述波导结构(3)和所述另外的波导结构(3)和相对应的向外耦合结构被设计成利用沿着平行于所述基板(1)的所述表面的平面且彼此正交的构件将所述激光辐射和所述另外的激光辐射向外耦合。

12.根据权利要求10所述的设备，其中所述激光源(2)的两个或更多由在一个共同半导体晶片上的两个或更多VCSEL台面(12)形成。