（一）項(xiàng)目背景

單光子雪崩二極管（SPAD）是一種可以被弱光觸發(fā)的光敏器件，可以與后端處理電路實(shí)現(xiàn)單片集成，便于構(gòu)建大面陣固態(tài)激光雷達(dá)模組，可廣泛適用于移動(dòng)終端、智能家居、智慧交通、工業(yè)機(jī)器人以及自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域。

（二）項(xiàng)目簡(jiǎn)介

團(tuán)隊(duì)基于全硅基工藝實(shí)現(xiàn)了SPAD陣列與讀出電路單片集成，所搭建模組的探測(cè)距離超過(guò)100米，能在70k lux的強(qiáng)背景光實(shí)現(xiàn)高精度有效探測(cè)，并在15m范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)的3D成像，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

圖1.  模組照片

圖2.  3D 成像，易于實(shí)現(xiàn)圖像分割與識(shí)別

（三）關(guān)鍵技術(shù)

創(chuàng)新提出了時(shí)間/空間相關(guān)濾波電路、無(wú)復(fù)位結(jié)構(gòu)門控環(huán)振TDC、前饋交叉耦合連續(xù)性環(huán)振TDC、自適應(yīng)激光功率和頻率調(diào)節(jié)電路、實(shí)時(shí)TDC準(zhǔn)度校正算法等，提出易于陣列規(guī)模擴(kuò)展的單元化像素（含淬火、TDC等），實(shí)現(xiàn)“器件-電路-算法”全集成的遠(yuǎn)距離硅基大面陣微光探測(cè)芯片。