[发明专利]一种感光元件

说明书

本公开提供一种感光元件，包括平面玻璃，该平面玻璃具有相对设置的第一表面和第二表面，该平面玻璃的该第一表面上设置有入光窗口；第一反射膜，该第一反射膜设置于该平面玻璃的第一表面上，配置为对自该平面玻璃内朝向该平面玻璃该第一表面方向的光束进行全反射；第二反射膜，该第二反射膜设置于该平面玻璃的第二表面上，配置为对自该平面玻璃内朝向该平面玻璃该第二表面方向的光束进行部分反射；至少两个感光单元，该至少两个感光单元设置于该第二表面，配置为接收自该平面玻璃内透射至该第二表面的至少两束透射光束；该至少两个感光单元与该至少两束透射光束一一对应。由此，提供了一种新的感光元件。

技术领域

本公开涉及传感器技术领域，特别涉及一种感光元件。

背景技术

本部分提供了与本公开相关的背景信息，这些信息并不必然构成现有技术。

目前，单光子探测技术在激光雷达、核物理等领域广泛使用，所采用的单光子器件有PMT(Photomultiplier Tubes)，SPAD(Single Photon Avalanche Diode)，SPADs(SPAD阵列)，SiPM(Silicon Photomultiplier)。在激光雷达应用领域，除了需要探测是否有光子之外，还需要获得到达感光面上的光子个数(即光强)。能够满足获得光子个数且适用小型激光雷达的单光子器件器件，例如SPADs(SPAD阵列)、SiPM(Silicon Photomultiplier)。SPADs将大量SPAD单元组成一个阵列，通过测量SPADs中被光子激发雪崩的SPAD单元个数，来判断接收到的光子数量。SiPM的结构和SPADs基本一致，其输出信号是将所有SPAD单元的信号叠加在一起后输出。

现有技术中的SiPM/SPADs，在理想的简化条件下，SiPM/SPADs的动态响应范围和其感光单元数量是成线性比例关系的。为了提高SiPM/SPADs的动态响应范围，需要将感光单元的数量提高到数百个到数十万个。由此，可能导致现有技术中的感光元件有以下不足：尺寸较大、成本较高、功耗较大。

发明内容

本公开提供了感光元件以及包括该感光元件的激光雷达，可以解决上面提到的一个或多个技术问题。

第一方面，本公开提供了一种感光元件，包括：平面玻璃，上述平面玻璃具有相对设置的第一表面和第二表面，上述平面玻璃的上述第一表面上设置有入光窗口，上述入光窗口配置为使入射光束透射至上述平面玻璃内；第一反射膜，上述第一反射膜设置于上述平面玻璃的第一表面上，配置为对自上述平面玻璃内朝向上述平面玻璃上述第一表面方向的光束进行全反射；第二反射膜，上述第二反射膜设置于上述平面玻璃的第二表面上，配置为对自上述平面玻璃内朝向上述平面玻璃上述第二表面方向的光束进行部分反射；至少两个感光单元，上述至少两个感光单元设置于上述平面玻璃的上述第二表面，配置为接收自上述平面玻璃内透射至上述第二表面的光束；入射光束从上述入光窗口入射至上述平面玻璃内，经上述第一反射膜和上述第二反射膜反射，在上述平面玻璃的上述第二表面得到至少两束透射光束，上述至少两个感光单元与上述至少两束透射光束一一对应。

在一些实施例中，上述至少两个感光单元共面，上述至少两个感光单元所在平面与上述平面玻璃的夹角为锐角。

在一些实施例中，上述至少两个感光单元所在平面与上述平面玻璃的夹角与上述入射光束的入射角相同，其中，上述入射角指上述入射光束与上述平面玻璃的第一表面的法线之间的角度。

在一些实施例中，上述感光元件包括至少两个探测通道，每个上述探测通道包括至少两个感光单元，属于同一探测通道的感光单元接收到的光来自于同一入射光束。

在一些实施例中，上述第一反射膜为第一类型膜，上述第一类型膜配置为覆盖上述第一表面的除上述入光窗口之外的区域，上述入射光束不能从上述第一类型膜透射至上述平面玻璃内。