CN108923246A - 一种激光模组及终端设备 - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
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Abstract
本申请涉及光电技术领域，提供一种激光模组及终端设备，激光模组包括支架组件和激光组件，支架组件至少用于固定激光组件，激光组件用于产生激光；支架组件包括基板、连接部以及支架，连接部设于基板上，支架与连接部连接；基板、连接部和支架形成支架容腔，支架开设有支架开口，支架容腔与支架开口贯通；激光组件设于支架容腔中，且激光组件的出光面朝向支架开口；通过连接部将支架和基板连接，支架不直接在基板上成型，因此支架和基板的制作可以分开同步进行，制作过程和组装过程更加灵活，可以大缩短支架组件的制作周期；当出现支架或基板的损坏时，只需要对应更换损坏的支架或基板即可，处理方式灵活，也可以有效降低制作成本。
Description
技术领域
本申请涉及光电技术领域，更具体地说，是涉及一种激光模组及终端设备。
背景技术
光电领域是将电子学(Electronics)与光学(Optics)相互结合而产生的一种应用领域，激光模组是该领域非常重要的一类器件。激光模组具有输出功率高、传输速度快、发光角度小以及频谱较窄(色散较小)等优点，可应用于众多技术领域，例如在光纤通信中激光模组可用于中、长距离传输。而随着3D传感技术的发展，激光模组作为光源也逐渐被应用于消费电子领域，具有广阔的应用前景。
光学模组通常包括支架组件和激光组件，支架组件包括基座和外壳，外壳设置在基座上，激光组件则设于外壳和基座形成的容置空间中。然而，现有光学模组在进行支架组件的组装时，采用的方案是将外壳直接注塑在基座上，不仅成型周期长，而且成本高昂，灵活性差。
发明内容
本申请的目的在于提供一种激光模组，以解决现有技术中存在的支架组件成型周期长、成本高昂、灵活性差的技术问题。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种激光模组，包括支架组件和激光组件；
所述支架组件包括基板、连接部以及支架，所述连接部设于所述基板上，所述支架与所述连接部连接；
所述基板、所述连接部和所述支架形成支架容腔，所述支架开设有支架开口，所述支架容腔与所述支架开口贯通；
所述激光组件设于所述支架容腔中，且所述激光组件的出光面朝向所述支架开口。
在一个实施例中，所述连接部包括胶水，所述支架通过所述胶水与所述基板连接。
在一个实施例中，所述基板表面开设有基板凹槽，所述胶水贴合于所述基板凹槽的底部，所述基板凹槽的宽度不小于所述胶水的宽度。
在一个实施例中，所述胶水的厚度与所述基板凹槽的深度相适应。
在一个实施例中，所述基板为陶瓷基板或金属基板。
在一个实施例中，所述激光组件设于所述基板的表面；
或者，
所述支架容腔内设有散热件，所述散热件与所述基板连接，所述激光组件设于所述散热件上。
在一个实施例中，所述激光模组还包括光监测组件，所述光监测组件设于所述支架容腔中，用于监测所述激光组件的激光光强。
在一个实施例中，所述激光组件包括垂直腔面发射激光器和/或边发射半导体激光器。
在一个实施例中，所述激光模组还包括光学调节单元，所述光学调节单元设于所述激光组件的出光路径上，且与所述支架连接。
在一个实施例中，所述光学调节单元包括准直光学元件和衍射光学元件；
所述准直光学元件和所述衍射光学元件均设于所述激光组件的出光路径上，且所述衍射光学元件设于所述准直光学元件远离所述激光组件的一侧。
在一个实施例中，所述光学调节单元包括均光片；
所述均光片设于所述激光组件的出光路径上，且与所述支架连接。
在一个实施例中，所述光学调节单元还包括反射膜；
所述反射膜设于所述均光片靠近所述激光组件的一侧；
所述反射膜上开设有供所述激光组件的光束出射的反射膜通孔。
在一个实施例中，所述光学调节单元远离所述激光组件的一侧还设有透明保护层。
在一个实施例中，所述光学调节单元靠近所述激光组件的一侧还设有滤光片。
本申请的目的还在于提供一种终端设备，包括上述的激光模组。
本申请提供的一种激光模组的有益效果在于：
(1)支架组件的制作过程中涉及到对支架和基板的设计和单独制作，由于支架不直接在基板上成型，因此支架和基板的制作可以分开同步进行，可以根据需要安排支架和基板的生产，制作过程更加灵活，也可以大大缩短支架组件的制作周期。
(2)由于支架组件中支架和基板是分别制作得到的，因此也可以制作支架和基板的标准件，再根据所需的支架组件形状将支架和基板进行组装即可，制作过程灵活多样，且有利于降低支架组件的制作成本。
(3)当需要改变支架组件的形状时，只需要改变支架和基板组装的形式，例如改变两者连接的位置即可实现；或者当需要对基板或支架的结构进行改动时，只需要单独重新设计和制作基板或支架即可，而不需要再重新同时设计基板、支架以及基板和支架的注塑成型模具，大大简化了整个设计和制作流程，降低了制作成本。
(4)在将支架和基板进行组装时，由于两者通过连接部连接，因此支架和基板并不直接连接，并不需要考虑支架和基板的材料匹配问题，支架和基板的选择更加广泛，而连接部只需要将支架和基板连接即可，选择多样，因此整个设计和制作过程更加灵活。
(5)由于支架和基板是分开且独立制作的，因此在进行激光模组的组装时，可以先将支架通过连接部连接在基板上，然后将激光组件容置于支架容腔中；也可以先对激光组件进行固定，然后再将支架与基板连接，因此制作过程更加灵活。当组装过程中出现支架或基板的损坏时，只需要对应更换损坏的支架或基板即可，处理方式灵活，也可以有效降低制作成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的激光模组的一个范例的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的激光模组的结构示意图一；
图3为本申请实施例提供的激光模组的基板的一种结构示意图；
图4为本申请实施例提供的激光模组的基板设有连接部的结构示意图一；
图5为本申请实施例提供的激光模组的基板设有连接部的结构示意图二；
图6为本申请实施例提供的激光模组的基板的另一种结构示意图；
图7为本申请实施例提供的激光模组的基板设有连接部的结构示意图三；
图8为本申请实施例提供的激光模组的基板设有连接部的结构示意图四；
图9为本申请实施例提供的激光模组设有散热件的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的激光模组设有光监测组件的结构示意图一；
图11为本申请实施例提供的激光模组设有光监测组件的结构示意图二；
图12为本申请实施例提供的激光模组设有引脚单元的结构示意图一；
图13为本申请实施例提供的激光模组设有引脚单元的结构示意图二；
图14为本申请实施例提供的激光模组设有光学调节单元的结构示意图一；
图15为本申请实施例提供的激光模组设有光学调节单元的结构示意图二；
图16为本申请实施例提供的激光模组设有光学调节单元的结构示意图三；
图17为本申请实施例提供的激光模组设有光学调节单元的结构示意图四；
图18为本申请实施例提供的激光模组设有光学调节单元的结构示意图五；
图19为本申请实施例提供的激光模组设有滤光片的结构示意图；
图20为本申请实施例提供的激光模组设有透明保护层的结构示意图一；
图21为本申请实施例提供的激光模组设有透明保护层的结构示意图二；
图22为本申请实施例提供的激光模组的结构示意图二。
其中，图中各附图标记：
10-激光模组； 11-支架组件；
110-支架容腔； 111-基板；
1111-基板凹槽； 112-连接部；
113-支架； 1130-支架开口；
114-散热件；
115-引脚单元； 1151-第一引脚；
1152-第二引脚； 1153-第三引脚；
1154-第四引脚； 12-激光组件；
13-光监测组件； 14-控制组件；
15-光学调节单元； 151-准直光学元件；
152-衍射光学元件； 153-均光片；
154-反射膜； 1541-反射膜通孔；
16-滤光片； 17-透明保护层。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图2，一种激光模组10，包括支架组件11和激光组件12，支架组件11至少用于固定激光组件12，激光组件12用于产生激光。支架组件11包括基板111、连接部112以及支架113，连接部112设于基板111上，支架113与连接部112连接；基板111、连接部112和支架113形成支架容腔110，支架113开设有支架开口1130，支架容腔110与支架开口1130贯通；激光组件12设于支架容腔110中，且激光组件12的出光面朝向支架开口1130。
在进行激光模组10的组装时，可以首先完成支架组件11的组装，然后再将激光组件12容置于支架容腔110中；也可以首先将激光组件12进行固定，然后再将支架113固定连接在基板111上；在进行支架组件11的组装时，首先将连接部112固定连接在基板111的预设位置，然后再将支架113与连接部112连接，从而实现支架113与基板111的连接。
激光模组10在组装时，需要对支架组件11进行组装。请参阅图1，现有的激光模组10在组装支架组件11时，通常采取的方式是：首先设计基板111和支架113，基板111和支架113需要相匹配；考虑到需要将支架113直接在基板111上注塑成型，因而需要设计进行注塑的模具；设计好模具之后，对模具进行开模；然后利用该模具进行注塑成型，使得支架113能够直接成型在基板111上，从而获得支架组件11。因此，在支架组件11的制作过程中，至少需要涉及到如下问题：
(1)整个制作过程中涉及到基板111和支架113的设计、基板111的制作、注塑模具的开发以及支架113的注塑成型，整个的制作周期很长。且由于需要在基板111上成型支架113，因此需要首先完成基板111的设计和制作后，才能进行支架113的注塑，进一步延长了制作周期，制作成本高昂。
(2)由于支架113需要在基板111上注塑成型，因此在设计时还需要考虑支架113的材料与基板111的材料是否匹配、注塑温度对基板111的影响、支架113在基板111上注塑成型后冷却过程中的冷缩问题。例如如果基板111的材料与支架113不匹配，那么支架113则无法在基板111的表面良好成型，导致成型质量较差，从而无法获得需要的支架组件11。由于是在基板111表面成型，因此需要考虑支架113的成型温度对基板111的影响，基板111是否能够承受支架113的成型温度。在注塑结束后冷却过程中，如果基板111的热胀冷缩系数与支架113的热胀冷缩系数不相匹配，那么当冷却至室温时，基板111的冷缩程度则与支架113的冷缩程度不同，从而导致支架113从基板111上脱落。因此，需要考虑的因素多、设计和制作过程复杂、漫长，制作成本高昂。
(3)当需要对支架组件11的结构进行改动时，不仅需要重新设计基板111和支架113，还需要重新设计和制作注塑模具，以及重新进行注塑成型，当制作的支架组件11不满足要求时，还需要反复进行上述过程，直至最终获得需要的支架组件11。因此支架组件11每改变一种形状，就需要重复上述过程，哪怕只是一点点小小的改动，也需要重新设计和制作注塑模具，开模灵活性差，同时也大大延长了制作周期，提高了制作成本。
(4)由于支架113时直接注塑在基板111的表面，因此在制作激光模组11时，需要先制作支架组件11，然后再将激光组件12固定在基板111的表面，制作过程不够灵活。而一旦制作过程中支架组件11某部分出现损坏，往往意味着整个支架组件11都不能再进行使用，不能回收，从而推高了制作成本。
而本申请则采用了另外一种完全不同的设计思路：请参阅图2，支架组件11中的支架113并不直接成型在基板11上，而是分别设计和制作，然后再通过连接部112将两者连接起来，从而最终获得支架组件11。其与现有的支架组件11相比，至少具有如下优势：
(1)支架组件11的制作过程中涉及到对支架113和基板111的设计和单独制作，由于支架113不直接在基板111上成型，因此支架113和基板111的制作可以分开同步进行，可以根据需要安排支架113和基板111的生产，制作过程更加灵活，也可以大大缩短支架组件11的制作周期。
(2)由于支架组件11中支架113和基板111是分别制作得到的，因此也可以制作支架113和基板111的标准件，再根据所需的支架组件11形状将支架113和基板111进行组装即可，制作过程灵活多样，且有利于降低支架组件11的制作成本。
(3)当需要改变支架组件11的形状时，只需要改变支架113和基板111组装的形式，例如改变两者连接的位置即可实现；或者当需要对基板111或支架113的结构进行改动时，只需要单独重新设计和制作基板111或支架113即可，而不需要再重新同时设计基板111、支架113以及基板111和支架113的注塑成型模具，大大简化了整个设计和制作流程，降低了制作成本。
(4)在将支架113和基板111进行组装时，由于两者通过连接部112连接，因此支架113和基板111并不直接连接，并不需要考虑支架113和基板111的材料匹配问题，支架113和基板111的选择更加广泛，而连接部112只需要将支架113和基板111连接即可，选择多样，因此整个设计和制作过程更加灵活。
(5)由于支架113和基板111是分开且独立制作的，因此在进行激光模组10的组装时，可以先将支架113通过连接部112连接在基板111上，然后将激光组件12容置于支架容腔110中；也可以先对激光组件12进行固定，然后再将支架113与基板111连接，因此制作过程更加灵活。当组装过程中出现支架113或基板111的损坏时，只需要对应更换损坏的支架113或基板111即可，处理方式灵活，也可以有效降低制作成本。
进一步地，连接部112包括胶水，支架113通过胶水与基板111连接。该胶水可以是高粘度的胶水，从而可以将支架113牢牢固定在基板111上；考虑到激光模组10中激光组件12在使用过程中会产生大量的热，从而导致整个激光模组10的温度升高，因此胶水可以是耐高温的胶水，从而确保无论是在高温下还是低温下支架113均可以与基板111连接牢固。胶水可以按照要求设于基板111表面的任意位置，只要能够将支架113与基板111连接固定即可。胶水可以为任意形式的胶，只要能够将支架113和基板111连接即可，例如可以是复合型结构胶、高分子胶、耐高温胶、压敏胶、热熔胶等，此处不做限制。当然，在其他实施例中，连接部112也可以为其他类型的部件，只要其能够实现支架113与基板111的连接即可，并不仅限于上述的情形。
请参阅图3，进一步地，为了能够更好地对胶水的贴合位置进行定位，基板111表面开设有基板凹槽1111，胶水贴合于基板凹槽1111的底部，基板凹槽1111的宽度不小于胶水的宽度，从而在进行胶水的贴合时，位置更加明确，操作更加方便，有利于提高支架组件11的产品质量。
请参阅图3，在一个实施例中，基板凹槽1111开设于基板111上靠近边缘的位置，此时基板凹槽1111包括底部以及位于底部两侧的两个侧壁，胶水则贴合在该底部。当支架113与基板111连接时，支架113的底部可以容置于该基板凹槽1111中，从而可以对支架113进行定位和限位，有利于两者的连接。
请参阅图6，在一个实施例中，基板凹槽1111开设于基板111的边缘位置，此时基板凹槽1111包括底部以及位于底部一侧的侧壁，胶水贴合在该底部。此时基板凹槽1111的加工更加简单方便；支架113与基板111连接时，支架113的外侧壁可以与基板111的外侧壁相齐平，此时支架113的尺寸与基板111的尺寸相适应，支架组件11更加紧凑，避免了基板111的尺寸过大，有助于缩小支架组件11的整体体积。
应当理解的是，基板凹槽1111也可以开设于基板111的其他位置，并不仅限于上述的情形。
在一个实施例中，胶水的宽度与基板凹槽1111的宽度相适应，此时胶水在宽度方向上填充基板凹槽1111的底部，且支架113的底部宽度与胶水的宽度相适应，从而确保支架113的整个底部都能通过胶水与基板111连接。当然，在其他实施例中，胶水的宽度也可以小于基板凹槽1111的宽度，支架113的底部宽度也可以大于或小于胶水的宽度，此处不做限制。
请参阅图4和图7，在一个实施例中，胶水的厚度与基板凹槽1111的深度相适应，胶水的上表面与基板111的表面相齐平，当支架113与胶水连接时，支架113的底部与基板111的表面相齐平。当然，在其他实施例中，胶水的厚度也可以小于基板凹槽1111的深度(请参阅图5和图8)，此时当支架113与胶水连接时，支架113的底部则可以容置在基板凹槽1111中，有助于对支架113进行定位。
请参阅图2，在一个实施例中，基板凹槽1111开设于基板111的边缘位置，此时基板凹槽1111包括底部以及位于底部一侧的侧壁，胶水贴合在该底部，且胶水的宽度与基板凹槽1111的宽度相同，胶水的厚度与基板凹槽1111的深度相同，支架113的底部与胶水的宽度相同，因而与基板凹槽1111的宽度相同，当支架113余与基板111连接时，支架113的外侧壁可以与基板111的外侧壁相齐平，支架113的底部与基板111表面相齐平，此时既保证了支架113与基板111连接稳固，同时支架113的尺寸与基板111的尺寸相适应，支架组件11更加紧凑，有助于缩小支架组件11的整体体积。
在一个实施例中，支架113可采用塑料制成，其在进行制作时可直接通过模具注塑成型，制作方式简单，成本低廉，利于进行大批量制作。基板111需要具有良好的散热性能，从而可以将激光组件12工作时产生的热量迅速传导至支架组件11的外部。基板111可以为陶瓷基板，即基板111由陶瓷材料制成，例如可以为氮化铝陶瓷基板，其导热性能良好。基板111也可以是金属基板，即基板111由金属材料制成，从而具有优良的导热性能。当然，基板111也可以由其他导热性能良好的材料制成，并不仅限于上述的情形。
请参阅图2，在一个实施例中，激光组件12设于基板111的表面，此时激光组件12与基板111表面相贴合，激光组件12工作时产生的热量可迅速通过与其接触的基板111传导至支架组件11的外部，从而可避免激光组件12因过热而性能下降、甚至被损坏，保障了激光组件12具有良好而稳定的工作环境，延长了使用寿命。
请参阅图9，在一个实施例中，支架组件11还包括设于支架容腔110内的散热件114，散热件114与基板111连接，激光组件12则设于散热件114上。散热件114可以由任何散热性能良好的材料制成，例如可以是金属，也可以是陶瓷材料等，此处不做限制。通过设置散热件114，有利于迅速将激光组件12的热量进行传导，散热效果更好。
在一个实施例中，激光组件12包括垂直腔面发射激光器(Vertical-CavitySurface-Emitting Laser，简写为VCSEL)，具有体积小、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小、价格低廉、易集成为大面积阵列等特点，采用VCSEL作为激光模组10中的激光组件12具有非常广泛的应用前景。例如其在通信领域和消费电子3D感应领域中扮演的角色。在光通信领域，采用VCSEL的激光模组10发出的激光充当载体，可将图像信息进而语音信息等进行传输。消费电子3D感应领域，采用VCSEL的激光模组10的作用是发出光信号，然后用传感器接收从物体返回的光，以此检测物体的距离，这样就能感知到物体的三维信息。当然，其也可以应用于其他技术领域，并不仅限于上述的情形。可选地，VCSEL的激光波段可以是800nm～950nm，例如可以是810nm、850nm、940nm等。应当理解的是，在其他实施例中，激光组件12也可以是边发射半导体激光器或其他类型的激光器，此处不做限制。
请参阅图10，进一步地，在一些使用场景中，需要对激光组件12产生的激光强度进行监测，此时激光模组10则还包括光监测组件13，光监测组件13设于支架容腔110中，优选直接固定连接在基板111表面，且位于激光组件12的一侧，用于接收激光组件12产生的激光。此时，激光模组10还包括控制组件14，激光组件12和光监测组件13均与控制组件14连接，控制组件14可以控制激光组件12的工作状态，同时可以接收光监测组件13的信号，并根据该信号对激光组件12的工作状态进行调整。应当理解的是，光监测组件13的数量可以为一个，可以为多个；当其数量为一个时，其位于激光组件12的一侧；请参阅图11，当其数量为多个时，多个光监测组件13则可分布于支架容腔110中的不同位置，从而可以监测不同位置处激光组件12产生的激光强度，控制组件14可以根据这些不同位置处的激光强度信号来更加精确地调整激光组件12的工作状态。
在一个实施例中，光监测组件13可为光敏二极管，激光组件12产生的激光中，一部分(主要部分)激光会通过支架开口1130向外出射，一部分激光则会出射至光敏二极管处，光敏二极管接收该激光后，会产生相应的电信号，控制组件14接收到光敏二极管的电信号后，可获得激光组件12产生的激光强度，并根据需要对激光组件12的激光强度进行调整，使得其满足不同的使用要求。应当理解的是，光监测组件13也可以为其他部件，并不仅限于上述的情形。
请参阅图12和图13，进一步地，支架组件11中还包括引脚单元115，引脚单元115连接在基板111上，且从基板111的外部延伸至支架容腔110中，从而确保激光组件12和光监测组件13能够通过该引脚单元115与设于支架容腔110外的控制组件14连接。
请参阅图12，在一个实施例中，引脚单元115包括三个引脚，分别为第一引脚1151、第二引脚1152和第三引脚1153，其中第一引脚1151和第二引脚1152分别于激光组件12和光监测组件13连接，而第三引脚1153则为公共引脚，其同时与激光组件12和光监测组件13连接；同时三个引脚均与控制组件14连接。当然，随着光监测组件13的增加，引脚的数量也相应增加。假设光监测组件13的数量为M个，激光组件12的数量为1个，那么引脚的数量为M+2个，所有光监测组件13和激光组件12公用一个引脚，且每个光监测组件13或激光组件12还单独连接有一个引脚。
请参阅图13，在一个实施例中，引脚单元115包括四个引脚，分别为第一引脚1151、第二引脚1152、三引脚1143和第四引脚1154，其中第一引脚1151和第三引脚1153与激光组件12连接，第二引脚1152和第四引脚1154则与光监测组件13连接；同时四个引脚均与控制组件14连接。当然，随着光监测组件13的增加，引脚的数量也相应增加。假设光监测组件13的数量为M个，激光组件12的数量为1个，那么引脚的数量为2(M+1)个，所有光监测组件13和激光组件12均连接有两个引脚。
请参阅图14，进一步地，激光模组10还包括光学调节单元15，光学调节单元15设于支架容腔110内靠近支架开口1130处，用于对激光组件12产生的激光进行调节后，激光再从支架开口1130出射，以便获得不同应用场景下所需的激光。支架113靠近支架开口1130处设有支架台阶部1131，光学调节单元15的两端可通过胶水固定于支架台阶部1131上，也可以通过其他方式进行固定，此处不做限制。
请参阅图15，在一个实施例中，光学调节单元15包括准直光学元件151和衍射光学元件(Diffractive Optical Elements，简写为DOE)152，衍射光学元件152设于准直光学元件151远离激光组件12的一侧，从而激光组件12产生的激光依次经过准直光学元件151和衍射光学元件152后出射。其中准直光学元件151用于对激光组件12产生的激光进行准直，使得激光能够以较佳的方向入射至衍射光学元件152处；衍射光学元件152用于对激光进行整形，通过对衍射光学元件152的纹路进行设计，可形成特定图案后将出射。例如激光组件12可用于3D成像技术领域，激光组件12可作为结构光源，向空间投射点阵，从而可用于人像识别等，具有广泛的应用前景。准直光学元件151和衍射光学元件152可以分立层叠设置，也可以耦合在一起，例如可以将衍射光学元件152耦合在准直光学元件151的表面，从而可以减小占用体积，有利于激光模组10的小型化。
请参阅图16，在一个实施例中，由于激光组件12产生的激光发散角较小，因此，当需要激光组件12产生激光出射时可以具有更大的出射范围，且分布更加均匀，需要在支架开口1130处设置均光片153。均光片153可以由包含扩散材料的透明层(例如玻璃层、透明陶瓷层、硅胶层等)制成，通过调节扩散材料的比例，从而可以对激光模组10的发光角度进行调节。通常情况下，随着扩散材料量的增加，激光模组10的发光角度也越大。可选地，当激光组件12包括VCSEL时，激光模组10的发光角度为10°～120°。
请参阅图17和图18，进一步地，考虑到激光进入均光片153后，会在均光片153中不断发生反射，其中一部分激光会被反射回支架容腔110中而无法出射，一部分激光也会被反射至两侧而造成损失。为了减少激光的损失，增加出光率，光学调节单元还包括反射膜154，反射膜154设于均光片153靠近激光组件12的一侧，且该反射膜154上开设有供激光组件12的激光出射的反射膜通孔1541；同时反射膜154还设于均光片153的两侧。由于激光组件12产生的激光角度范围小，因此只需要在反射膜154上与激光组件12的激光相对应的位置开设反射膜通孔1541即可。此时，不仅可以确保激光组件12的激光能够顺利通过反射膜通孔1541出射至均光片153中，而且也使得均光片153中的部分激光反射至反射膜154上时能够被反射回均光片153中，从而激光最终从支架开口1130出射，有效提高了出光率，减少了激光的损失。
请参阅图19，进一步地，考虑到激光组件12产生的激光中，可能有部分波段的激光并不是实际使用时所需要的，因此需要对该不需要的波段的激光进行过滤，从而确保出射的激光中仅包含特定波段的激光，满足不同场景的使用需求。此时激光模组10还包括滤光片16，滤光片16设于光学调节单元15靠近激光组件12的一侧。当需要过滤不同波段的激光时，只需要更换相应的滤光片16即可，操作简单方便。
进一步地，激光模组10还包括透明保护层17，透明保护层17设于光学调节单元15远离激光组件12的一侧。请参阅图20，透明保护层17可以设于光学调节单元15的表面、且其上表面与支架开口1130齐平或低于支架开口110上表面，或者设于支架开口110的外侧、其两端连接于支架113的上表面(请参阅图21)，从而能够很好地保护容置于支架容腔110的各个组件；透明保护层17可以是玻璃，也可以是其他材料，只要其能够起到保护作用，同时允许激光出射即可。
请参阅图22，在一个实施例中，支架开口1130处从靠近激光组件12一侧向外依次设有滤光片16、光学调节单元15以及透明保护层17，光学调节单元15包括依次设置的反射膜154、均光片153、准直光学元件151和衍射光学元件152，激光组件12产生的激光则依次经过滤光片16滤光、反射膜通孔1540、均光片153均光、准直光学元件151准直以及衍射光学元件152后出射，出射的激光可为点阵图案，也可以为其他类型的图案或光束，此处不做限制。
本实施例的目的还在于提供一种终端设备，包括上述的激光模组10。终端设备可以是消费电子设备，例如移动智能终端。激光模组10中激光组件12可以是VCSEL，其主要产生红外光，此时激光模组10可以作为终端设备中3D摄像头的红外光源，用于产生红外光点阵。
3D摄像头除了包括激光模组10以外，还包括红外图像传感器以及图像处理芯片。3D摄像头工作时，激光模组10产生红外光点阵，红光外经目标物(例如人手或人脸)反射后，被红外图像传感器所接收，图像信息用来计算目标物的位置(Z轴，即深度方向)；同时，终端设备的可见光图像传感器采集二维平面(X轴与Y轴)的目标物的图像信息；两个图像传感器的信息汇总至专用的图像处理芯片，从而得到目标物的三维数据，实现空间定位。因此，对于3D摄像头而言，激光模组10具有无可比拟的重要作用。
当然，激光模组10中激光组件12可以是任何其他的激光器，此处不做限制。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种激光模组，其特征在于：包括支架组件和激光组件；
所述支架组件包括基板、连接部以及支架，所述连接部设于所述基板上，所述支架与所述连接部连接；
所述基板、所述连接部和所述支架形成支架容腔，所述支架开设有支架开口，所述支架容腔与所述支架开口贯通；
所述激光组件设于所述支架容腔中，且所述激光组件的出光面朝向所述支架开口。
2.如权利要求1所述的激光模组，其特征在于：所述连接部包括胶水，所述支架通过所述胶水与所述基板连接。
3.如权利要求2所述的激光模组，其特征在于：所述基板表面开设有基板凹槽，所述胶水贴合于所述基板凹槽的底部，所述基板凹槽的宽度不小于所述胶水的宽度。
4.如权利要求3所述的激光模组，其特征在于：所述胶水的厚度与所述基板凹槽的深度相适应。
5.如权利要求1所述的激光模组，其特征在于：所述基板为陶瓷基板或金属基板。
6.如权利要求1所述的激光模组，其特征在于：所述激光组件设于所述基板的表面；
或者，
所述支架容腔内设有散热件，所述散热件与所述基板连接，所述激光组件设于所述散热件上。
7.如权利要求1所述的激光模组，其特征在于：所述激光模组还包括光监测组件，所述光监测组件设于所述支架容腔中，用于监测所述激光组件的激光光强。
8.如权利要求1～7任一项所述的激光模组，其特征在于：所述激光组件包括垂直腔面发射激光器和/或边发射半导体激光器。
9.如权利要求8所述的激光模组，其特征在于：所述激光模组还包括光学调节单元，所述光学调节单元设于所述激光组件的出光路径上，且与所述支架连接。
10.如权利要求9所述的激光模组，其特征在于：所述光学调节单元包括准直光学元件和衍射光学元件；
所述准直光学元件和所述衍射光学元件均设于所述激光组件的出光路径上，且所述衍射光学元件设于所述准直光学元件远离所述激光组件的一侧。
11.如权利要求9所述的激光模组，其特征在于：所述光学调节单元包括均光片；
所述均光片设于所述激光组件的出光路径上，且与所述支架连接。
12.如权利要求11所述的激光模组，其特征在于：所述光学调节单元还包括反射膜；
所述反射膜设于所述均光片靠近所述激光组件的一侧；
所述反射膜上开设有供所述激光组件的光束出射的反射膜通孔。
13.如权利要求9所述的激光模组，其特征在于：所述光学调节单元远离所述激光组件的一侧还设有透明保护层。
14.如权利要求9所述的激光模组，其特征在于：所述光学调节单元靠近所述激光组件的一侧还设有滤光片。
15.一种终端设备，其特征在于：包括权利要求1～14任一项所述的激光模组。
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| CN201811159226.0A CN108923246A (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种激光模组及终端设备 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109672082A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-23 | 南京华捷艾米软件科技有限公司 | 一种内置监测出射激光功率的激光模组及其监测方法 |
| CN110933523A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-03-27 | Oppo广东移动通信有限公司 | 基板组件、网络设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5905750A (en) * | 1996-10-15 | 1999-05-18 | Motorola, Inc. | Semiconductor laser package and method of fabrication |
| JP2008004896A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置およびパッケージ |
| JP2010267665A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光送信モジュール |
| CN108181777A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-06-19 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 激光投射模组、深度相机及电子装置 |
| CN208738606U (zh) * | 2018-09-30 | 2019-04-12 | Oppo广东移动通信有限公司 | 一种激光模组及终端设备 |
-
2018
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5905750A (en) * | 1996-10-15 | 1999-05-18 | Motorola, Inc. | Semiconductor laser package and method of fabrication |
| JP2008004896A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置およびパッケージ |
| JP2010267665A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光送信モジュール |
| CN108181777A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-06-19 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 激光投射模组、深度相机及电子装置 |
| CN208738606U (zh) * | 2018-09-30 | 2019-04-12 | Oppo广东移动通信有限公司 | 一种激光模组及终端设备 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109672082A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-23 | 南京华捷艾米软件科技有限公司 | 一种内置监测出射激光功率的激光模组及其监测方法 |
| CN110933523A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-03-27 | Oppo广东移动通信有限公司 | 基板组件、网络设备 |
| CN110933523B (zh) * | 2019-12-19 | 2022-07-08 | Oppo广东移动通信有限公司 | 基板组件、网络设备 |
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