CN111095696A - 具有共同的晶片级集成光学装置的vcsel阵列 - Google Patents

具有共同的晶片级集成光学装置的vcsel阵列 Download PDF

Info

Publication number
CN111095696A
CN111095696A CN201880054540.4A CN201880054540A CN111095696A CN 111095696 A CN111095696 A CN 111095696A CN 201880054540 A CN201880054540 A CN 201880054540A CN 111095696 A CN111095696 A CN 111095696A
Authority
CN
China
Prior art keywords
common optical
optical structure
vcsel
laser light
illumination pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880054540.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111095696B (zh
Inventor
S·格罗嫩博恩
P·J·H·布洛曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tongkuai Photonics Co Ltd
Original Assignee
Tongkuai Photonics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tongkuai Photonics Co Ltd filed Critical Tongkuai Photonics Co Ltd
Publication of CN111095696A publication Critical patent/CN111095696A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111095696B publication Critical patent/CN111095696B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H01S5/0267—Integrated focusing lens
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4814—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
    • G01S7/4815—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone using multiple transmitters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0052—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a laser diode
    • G02B19/0057—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a laser diode in the form of a laser diode array, e.g. laser diode bar
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0062—Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/08—Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02253—Out-coupling of light using lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18386—Details of the emission surface for influencing the near- or far-field, e.g. a grating on the surface
    • H01S5/18388—Lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/0206—Substrates, e.g. growth, shape, material, removal or bonding
    • H01S5/0207—Substrates having a special shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18305—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] with emission through the substrate, i.e. bottom emission
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/42—Arrays of surface emitting lasers
    • H01S5/423—Arrays of surface emitting lasers having a vertical cavity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

本发明描述了一种VCSEL阵列(100)，其包括布置在共同的半导体基体(101)上的两个、三个、四个或更多个VCSEL(130)，其中，VCSEL阵列(100)还包括在晶片级集成的一个共同的光学结构(140)，其中，共同的光学结构(140)被布置为能够将激光(10)转换为转换后的激光(150)，使得可在参考平面中提供连续的照明图案(20)，其中，共同的光学结构(140)被布置为与可在没有共同的光学结构(140)的情况下提供的未转换的照明图案相比，能够增大照明图案(20)的尺寸，其中，共同的光学结构(140)还被布置为使得每个VCSEL(130)被布置为能够对照明图案(20)的区域(21)进行照明，其中，每个区域(21)小于照明图案(20)。本发明还描述了一种包括这样的VCSEL阵列(100)的照明装置、一种包括这样的照明装置的飞行时间相机(200)以及一种制造VCSEL阵列(100)的方法。

Description

具有共同的晶片级集成光学装置的VCSEL阵列
技术领域
本发明涉及一种具有共同的晶片级集成光学装置的垂直腔面发射激光器(VCSEL：Vertical Cavity Surface Emitting Laser)阵列、一种包括这样的 VCSEL阵列的照明装置、一种包括这样的照明装置的飞行时间相机以及一种制造VCSEL阵列的方法。
背景技术
包括VCSEL阵列的激光布置结构可用于红外照明装置。例如，使用短脉冲的VCSEL阵列应用于飞行时间应用。例如，这样的应用包括用于便携式装置的短距离手势识别和3D空间识别。针对这样的应用讨论输出功率在 1-10W范围的大约1mm2面积的VCSEL阵列。通过该应用限定照明或视野的特定区域(例如，飞行时间相机观察例如70°×50°的特定区域)。
US 2016/0164261 A1公开了用于通过多区域照明装置选择性地照明视野的不同区域的方法、装置和系统。多区域照明器可包括多个垂直腔面发射激光器(VCSEL)和与单个或成组的VCSEL的孔径对正的多个微型光学装置，所述多个微型光学装置被配置为能够单独激活以向图像传感器的视野的不同区域提供可调节照明。
US 2017/033535 A1公开了一种包括包含多个激光区域的单个激光发射外延结构的设备，单个激光发射外延结构的每个激光区域相对于单个激光发射外延结构的其他激光区域在单个激光发射外延结构本身内电绝缘，并且电波导被配置为能够向激光区域提供电流。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的具有共同的晶片规模的光学元件的 VCSEL阵列。
本发明在独立权利要求中描述。优选实施例在从属权利要求中描述或者在本说明书的后续部分中描述。
根据第一方面，提供一种VCSEL阵列。VCSEL阵列包括布置在共同的半导体基体上的两个、三个、四个或更多个VCSEL。VCSEL阵列还包括在晶片级集成的一个共同的光学结构。共同的光学结构被布置为能够转换激光以使参考平面可被照明。共同的光学结构被布置为能够将激光转换成转换后的激光，使得能够在参考平面中提供连续的照明图案。共同的光学结构被布置为与可在没有共同的光学结构的情况下提供的未转换的照明图案相比能够增大照明图案的尺寸。照明图案可根据ISO规范11146-1:2005 增大或加宽。ISO规范11146-1:2005通过引用合并于此。共同的光学结构还被布置为使得每个VCSEL被布置为能够照亮照明图案的区域，其中，每个区域小于照明图案。
在分离单个VCSEL阵列之前，共同的光学结构通过将共同的光学结构耦接到包括多个VCSEL阵列并包括对应的半导体基体的半导体晶片的表面来在晶片级集成。共同的光学结构永久地耦接到半导体晶片的表面。共同的光学结构优选地耦合到半导体晶片的表面，使得其不可在不损坏相应 VCSEL阵列的情况下被移除。共同的光学结构可由透明(例如，关于红外激光透明)光学聚合物(例如，UV或蓝光可固化聚合物)组成，所述光学聚合物在加工VCSEL之后但在通过例如切割来分离单个VCSEL阵列之前沉积在VCSEL阵列包括的VCSEL的半导体层结构的顶部。替代地，共同的光学结构可蚀刻在晶片的半导体基体中。替代地或另外地，包括共同的光学结构的玻璃晶片可例如借助于透明粘合剂或任何其他适合的结合技术结合到包括多个VCSEL阵列的半导体晶片上。
共同的光学结构是指光学结构提供共同的光学功能。共同的光学功能的特征在于，转换由对应的VCSEL阵列中的每个VCSEL发射的光，使得照明图案的各个区域被照明。与可借助于在没有共同的光学结构情况下的 VCSEL阵列所包括的VCSEL提供的原始照明图案相比，共同的光学结构提供对照明图案的扩展。在没有台阶的情况下，照明图案是连续的。描述参考平面中的照明图案的光强分布函数是可微的。例如，这样的光强分布的示例可在限定的视野中在参考平面中基本上是恒定的强度，或者相对于由相应的视野限定的立体角而言基本上是恒定的强度(这导致参考平面中的光强分布随关于连接参考平面的光轴与VCSEL阵列的中心的角度的余弦的立方而变化)。由VCSEL阵列的单个VCSEL照明的区域可重叠。
共同的光学结构可以是布置在VCSEL的发光表面上方的连续结构。例如，所述连续结构可以是聚合物的连续的“块”或蚀刻在半导体基体或玻璃晶片中的连续表面结构。
VCSEL的特征在于具有在3μm2与10000μm2之间的面积的有源激光发射区。由VCSEL阵列所包括的VCSEL之间的间距或距离可以在20μm 至250μm之间。VCSEL的密度和/或光发射区的大小可根据在VCSEL阵列中的位置和/或由相应的VCSEL照明的共同的光学结构的形状而不同，使得照明图案的光强能够被调整。
共同的光学结构可包括台阶，使得共同的光学结构的具有高于半导体基体不同高度的子表面彼此相邻布置。在连续的共同的光学结构的情况下，共同的光学结构的表面可以包括用于转换激光的在数学意义上连续但不可微的成像表面。共同的光学结构可以是具有平坦子表面的棱镜结构。替代地，共同的光学结构可以是菲涅耳结构、如菲涅耳透镜。在这种情况下，子表面是弯曲的。棱镜或菲涅耳结构的台阶可以实现与数学上连续且可微的成像表面(参见图1)相比，共同的光学结构具有高于半导体晶片的加工表面的相对低的建造高度。建造高度优选地小于200μm、更优选地小于 100μm。VCSEL或VCSEL的组的发光表面与相应子表面之间的台阶高度和距离可根据在VCSEL阵列内的位置而不同。例如，VCSEL或VCSEL 的组的发光表面与相应的子表面之间的距离可随着距VCSEL阵列中心的距离的增大而增大。
如果由VCSEL发出的光击中台阶之一，则共同的光学结构的台阶可造成光学损失。因为这个台阶，该光可被重定向到预期的照明图案之外的方向，因此不对限定的视野(例如，70°×50°)中的照明图案做出贡献。因此，每个VCSEL(或VCSEL的子组)可与共同的光学结构的子表面相关联。每个VCSEL间的距离与共同的光学结构的相应子表面的尺寸距离被布置为使得每个VCSEL仅对共同的光学结构的相应子表面的部分进行照明，而不对台阶之一进行照明。相对于VCSEL的发光表面的法向表面，VCSEL 在空气中的发散角通常是20°。发散角和发光表面的尺寸以及距相应子表面的距离确定共同的光学结构的最大高度(子表面与VCSEL的发光区域之间的距离)。此外，必须考虑VCSEL阵列内的VCSEL的布置以及预期的照明图案，以避免由台阶造成的损失。VCSEL阵列的VCSEL可按规则图案(矩形、六角形等)或适合于视野中的预期的照明图案的图案来布置(例如，高光强的VCSEL位于VCSEL阵列的边沿中)。
VCSEL阵列的VCSEL可以是被布置为能够发射激光穿过半导体基体的底部发射器。在这种情况下，共同的光学结构可设置在半导体基体的与设置VCSEL的加工表面相反设置的表面上。
共同的光学结构可以被集成、特别是蚀刻在VCSEL阵列的半导体基体上。半导体基体的高折射率(砷化镓n～3.5)使得共同的光学结构的轮廓相对平坦。可在将共同的光学结构集成在半导体基体中之后提供平坦化层。
替代地，共同的光学结构可设置在结合到半导体基体的玻璃晶片上。例如，共同的光学结构可在玻璃晶片结合到半导体基体之前或之后被蚀刻在玻璃晶片中。例如，玻璃晶片可被粘合。
替代地，VCSEL阵列的VCSEL可以是被布置为能够沿远离半导体基体的方向发射激光的顶部发射器。在本实施例中，共同的光学结构可包括设置在VCSEL阵列的半导体层结构的顶部的透明材料。所述材料在激光的波长范围内(例如，在750纳米与1200纳米之间的波长范围内)是透明的。所述透明材料可以是如上所述的UV或蓝光可固化光学聚合物。所述透明材料可以设置在VCSEL的台面的顶部。替代地，可提供平坦化层，以便在单个VCSEL的发光区域的水平上提供基本平坦的表面。共同的光学结构的透明材料可以沉积在平坦化层的顶部。
VCSEL阵列还可包括微透镜阵列。每个VCSEL与一个微透镜相关联。微透镜被布置为能够使由对应的VCSEL发射的激光在穿过共同的光学结构之后平行。微透镜的焦距或光学形状可根据相应的VCSEL在VCSEL阵列中的位置而不同。附加的微透镜可以实现在预期的视野中的照明图案的光强分布的边沿具有更陡的斜率。因此，效率可提高。
例如，VCSEL阵列可包括多个底部发射VCSEL。共同的光学结构蚀刻在半导体基体中。共同的光学结构包括台阶，使得共同的光学结构的子表面具有高于平行于半导体基体的加工表面的参考表面的不同高度。每个VCSEL与共同的光学结构的一个子表面相关联。VCSEL阵列的VCSEL间的距离与共同的光学结构的相应子表面的尺寸被布置为使得每个VCSEL 仅对共同的光学结构的相应子表面的部分进行照明，而不对台阶之一进行照明。微透镜阵列可集成在透明载体、如玻璃基体中。透明载体机械耦接到半导体基体。例如，透明载体可以借助于与半导体基体的折射率相比较低的折射率的粘合剂粘合到共同的光学结构的表面。替代地，透明载体可结合到设置在共同的光学结构的顶部的低折射率的平坦化层上。替代地，微透镜可蚀刻在半导体基体中，使得微透镜直接布置在共同的光学结构的顶部。平坦化层可设置在共同的光学结构的顶部。平坦化层的特征可在于与半导体基体的折射率相比的相对较低的折射率。因此，在设计共同的光学结构时，可以限制和/或考虑关于共同的光学结构的转换特性的影响。微透镜可以设置在平坦化层内或其顶部。例如，可以在平坦化层的顶部设置一个或多个另外的材料层。例如，可借助于蚀刻一个或两个以上另外的材料层来提供微透镜。
VCSEL的至少一部分可被布置为能够被单独控制以发射激光。VCSEL 阵列的每个VCSEL或两组、三组、四组或更多组VCSEL可以被布置为单独打开或关闭，以便按照限定的顺序对照明图案的一个或多个区域进行照明。VCSEL阵列包括各个电极，以便能够单独控制VCSEL或VCSEL组。对VCSEL或VCSEL组(子阵列)的单独控制可允许对照明图案或限定的照明顺序进行电调节(例如，更多光位于包括相对暗的角部的区域中)。
根据第二方面，提供一种发光装置。发光装置包括如上所述的至少一个VCSEL阵列和用于电驱动VCSEL阵列的VCSEL的电驱动器。发光装置还可包括用于提供用于控制电驱动器的控制信号的控制器。例如，控制器可以包括用于存储数据的存储装置和用于执行存储的数据所包括的指令的处理装置。例如，存储的数据可包括向VCSEL或VCSEL组提供电驱动电流的序列。
VCSEL阵列或发光装置可用于消费装置(例如，智能手机)、车辆以及高功率工业应用以支持：
消费者和便携式应用、如智能手机、膝上型计算机、平板计算机等中的手势界面或3D扫描仪
用于机器人、运动、工业、照明等的用户界面或室内导航高端汽车中程检测(泊车辅助、安全城市驾驶)，以及高功率工业应用。
根据第三方面，提供一种飞行时间相机。飞行时间相机包括根据上述任何实施例的发光装置、光检测器、光学成像结构和分析评估器。光学成像结构被布置为能够将被物体反射的转换后的激光成像到光检测器。分析评估器被布置为能够借助于通过光检测器检测的转换后的激光的图像来确定距对象的距离。
根据第四方面，提供一种制造根据上述任何实施例的VCSEL阵列的方法。所述方法包括以下步骤：
设置包括多个半导体基体的半导体晶片，
在相应的半导体基体上设置至少两个VCSEL，
在晶片级集成共同的光学结构，以及
布置共同的光学结构以在参考平面中提供转换后的激光，其中，共同的光学结构被布置为能够将激光转换为转换后的激光，使得可以在参考平面中提供连续的照明图案，其中，共同的光学结构被布置为与可在没有共同的光学结构的情况下提供的未转换的照明图案相比能够增大或扩展照明图案，其中，共同的光学结构还被布置为使得每个VCSEL被布置为能够提供照明图案的区域，其中，每个区域小于照明图案。
这些步骤不必按以上给出的顺序执行。
共同的光学结构可以通过多种方法集成，其中包括磨削、研磨、蚀刻、软垫压印光刻然后蚀刻、主结构在晶片上的UV复制然后复制结构在半导体基体中的蚀刻转移等。此外，例如，可使用将包括多个共同的光学结构的玻璃晶片结合到半导体晶片的晶片结合。替代地，可提供可固化聚合物并随后借助于处理光(例如，UV或蓝光)进行加工。例如，在WO2017/055160 A1的第2页、第2行至第5页、第19行描述了这样的工艺的细节。此外，图2至图10和第9页、第20行至第11页、第20行的相应描述提供了这样的工艺的具体示例。WO 2017/055160 A1的公开通过引用合并于此。
共同的光学结构可如上所述被平坦化层覆盖。平坦化层的特征在于比光学结构的材料更低的折射率。光学结构可关于平坦化层的折射率来设计，以便提供期望的照明图案。平坦化层可用于平滑由光学结构引起的表面不规则。平坦化层可包括诸如硅酮、环氧树脂、聚酰亚胺、硅氮等材料。用于制造光学结构的半导体层结构(半导体基体或者一个或多个半导体层) 的折射率与平坦化层的折射率之间的差异足以针对多个应用提供照明图案。平坦化层可保护共同的光学结构，并且可以简化进一步的加工步骤，以便在如上所述的共同的光学结构的顶部加工微透镜。
应当理解，权利要求1至12的VCSEL阵列、权利要求13的照明装置和权利要求15的方法具有相似和/或相同的实施例、特别是如从属权利要求中所限定的实施例。
应当理解，本发明的优选实施例也可以是从属权利要求和相应的独立权利要求的任意组合。
下面限定了更多有利实施例。
附图说明
本发明的这些和其他方面将从下面描述的实施例中清楚并参照其阐明。
现在，将参照附图基于实施例以示例的方式来描述本发明。
在附图中：
图1示出了现有技术的VCSEL阵列的剖面的原理简图；
图2示出了第一VCSEL阵列的剖面的原理简图；
图3示出了第二VCSEL阵列的剖面的原理简图；
图4示出了第三VCSEL阵列的俯视图的原理简图；
图5示出了第四VCSEL阵列的俯视图的原理简图；
图6示出了第四VCSEL阵列的剖面的原理简图；
图7示出了第五VCSEL阵列的剖面的原理简图；
图8示出了第六VCSEL阵列的剖面的原理简图；
图9示出了第七VCSEL阵列的剖面的原理简图；
图10示出了在一个限定的视野中的光强分布的两个示例；
图11示出了照明图案的原理简图；
图12示出了飞行时间传感器模块的原理简图；
图13示出了制造VCSEL阵列的方法的工艺流程的原理简图。
在附图中，相同的附图标记始终指示相同的对象。附图中的对象不必按照比例绘制。
具体实施方式
现在将借助于附图来描述本发明的各种实施例。
图1示出了现有技术的VCSEL阵列的剖面的原理简图。现有技术的 VCSEL阵列包括半导体基体101(砷化镓-GaAs)和在半导体基体101上加工的多个VCSEL 130。VCSEL被布置为能够远离半导体基体101地发射激光10(顶部发射器)。在现有技术的VCSEL阵列上方设置单独体积的透镜135，以提供覆盖110°×90°视野的矩形照明图案。单独体积的透镜 135的高度为0.95mm。因此，不可能将这样的体积的透镜135集成到具有 200μm厚度的半导体基体101的VCSEL阵列上。尤其不可能将多个这样体积的透镜135集成到晶片上。
图2示出了第一VCSEL阵列100的剖面的原理简图。该剖面是穿过第一VCSEL阵列100的中线而取的。设置在半导体基体的顶部的顶部发射 VCSEL 130的五个台面(mesa)被示出。每个VCSEL 130在空气中发射具有20°的发射锥的激光。台面嵌入构造共同的光学结构140的光学聚合物中。共同的光学结构140由连续的固化聚合物块组成。该剖面示出，共同的光学结构140的上表面由相邻的平坦但倾斜的子表面(小平面)组成，这些子表面通过台阶分离。每个VCSEL 130对一个相应的子表面(或小平面)进行照明，以便对限定的照明图案的相应区域进行照明。台阶实现共同的光学结构140具有高于半导体基体101的加工表面的较低的最大建造高度，在这种情况下为150μm。激光10仅对小平面的部分进行照明，使得没有光发射到台阶上，以避免光学损耗。在这种情况下，共同的光学结构 140是棱镜结构，以便将变换的激光150成像在限定的视野中，以提供限定的照明图案。
图3示出了第二VCSEL阵列100的剖面的原理简图。VCSEL 130和半导体基体101的配置与关于图2所讨论的相同。共同的光学结构140也由如上所述的可固化光学聚合物组成。共同的光学结构140也包括台阶，以提供用于将转换后的激光150成像到照明图案的各个区域的子表面。在这种情况下，子表面是弯曲的，使得共同的光学结构140是菲涅耳型透镜。三个VCSEL 130布置在剖面的中部，向菲涅耳型透镜的一个共同的弯曲子表面发射激光10。
图4示出了与关于图3所讨论类似的第三VCSEL阵列100的俯视图的原理简图。VCSEL阵列100是二次的，并且VCSEL 130以围绕中心VCSEL 130的圆形布置。圆形剖面示出了如关于图3所讨论的菲涅耳型共同的光学结构140的圆形对称子表面。九个VCSEL 130布置在中部，向共同的光学结构140的中部子表面发射激光。16个VCSEL 130布置在围绕中部的圆上，向围绕共同的光学结构140的中部子表面的一个共同的第一圆形对称子表面发射激光。四个VCSEL 130布置在VCSEL阵列100的角部，向围绕共同的光学结构140的第一圆形对称子表面布置的第二圆形对称子表面的部分发射激光。
图5示出了第四矩形VCSEL阵列100的俯视图的原理简图。VCSEL 130以六角形布置设置在半导体基体101的顶部。图6示出了沿布置在 VCSEL阵列100的中部的四个VCSEL的剖面。共同的光学结构140也是菲涅耳型透镜。激光10基于VCSEL阵列100内的位置被发射到仅从一个相应的VCSEL接收光的子表面或从两个或多个相应的VCSEL 130接收激光10的子表面。共同的光学结构的建造高度、子表面的尺寸和位置、VCSEL 130的发光面积的大小和由VCSEL 130发射的激光10的发射锥也被布置为使得菲涅耳型透镜的台阶不被照明以避免光学损失。从图6清楚的是，在不影响共同的光学结构140的光学功能的情况下，可以移除共同的光学结构140中没有被激光10照明的部分。
图7示出了第五VCSEL阵列10的剖面的原理简图。该剖面也示出了五个VCSEL 130的示例，五个VCSEL 130发射激光10穿过半导体基体101 (底部发射器)。在这种情况下，共同的光学结构是蚀刻在半导体基体101 的底面(与加工VCSEL 130的表面相反的面)中的菲涅耳型透镜。砷化镓半导体基体101的高折射率n＝3.5实现共同的光学结构140的相当低的轮廓高度。在菲涅耳型透镜的子表面顶部设置有微透镜阵列。微透镜143与共同的光学结构140一起蚀刻在半导体基体101中。每个VCSEL 130与一个微透镜143相关联，以便提供转换的激光150(平行激光束)，激光150 成像到参考平面中的相应区域。
图8示出了第六VCSEL阵列100的剖面的原理简图。第六VCSEL阵列100也包括如关于图7所讨论的底部发射VCSEL130。共同的光学结构 140如上所述蚀刻在半导体基体101中。玻璃晶片借助于结合层145结合到包括VCSEL阵列100的半导体晶片上。在本实施例中，微透镜阵列143 随后被加工(替代地，加工过的玻璃晶片可结合到包括多个半导体基体101的半导体晶片上)，使得每个微透镜如上所述从一个相应的VCSEL接收激光10。
图9示出了第七VCSEL阵列100的剖面的原理简图。第七VCSEL阵列100也包括如关于图7和图8所讨论的底部发射VCSEL130。玻璃晶片结合到包括VCSEL阵列100的半导体晶片。玻璃晶片被处理，使得每个 VCSEL阵列100与一个共同的光学结构140对正。
图10示出了在一个限定的视野中的光强分布的两个示例。纵坐标分配给光强51，横坐标分配给沿与视野中的照明图案的表面平行的一个剖面的角度53。虚线61示出了可由现有技术的扩散器提供的现有技术光强分布。光强分布从左到右缓慢上升达到平坦的平台期然后缓慢下降。因此，照明图案包括具有变化的光强分布的宽的边沿。仅平坦的平台期的区域用于照明目的。因此，发射到该边沿的光和相应的能量被浪费。实线63示出了改进的光强分布，该光强分布尤其可以、例如借助于关于图7和图8所讨论的VCSEL阵列100的实施例来提供。共同的光学结构140将激光10转换为转换后的激光150，使得每个VCSEL 130的激光定向到如图11所示的照明图案20的一个相关联区域21。哪个VCSEL 130与一个相应区域21相关联取决于激光10所定向的共同的光学结构140的表面的相应部分相对于相应VCSEL130的光轴的倾斜度。相关联的微透镜143与激光10平行，使得散度减小，从而实现改进的照明图案63。
图12示出了飞行时间传感器模块200的原理简图。飞行时间传感器模块200包括根据上面讨论的实施例之一的VCSEL阵列100。飞行时间传感器模块200还包括被布置为能够检测非常短的光脉冲的检测器221。这样的短激光脉冲可通过由VCSEL阵列100发射的转换后的激光150击中对象 300引发。转换后的激光150的一部分被对象300反射，使得反射的激光 202由光学装置240(例如，透镜或透镜布置结构)接收，光学装置240将接收的激光成像到检测器221。反射的激光202在检测器221中引起相应的电信号。电驱动器230可被布置为能够电驱动VCSEL阵列，或可选地，能够单独地电驱动VCSEL阵列100的每个VCSEL或VCSEL子组。控制器 250与电驱动器230连接，以便控制例如由VCSEL阵列100发射的激光脉冲的开始和停止时间。控制器250还与检测器221连接，以便接收由检测器221检测的由反射的激光202引起的电信号。飞行时间传感器模块200 还包括可选接口235，以传输由相应VCSEL或VCSEL的组发射的转换后的激光150的开始和停止时间以及由反射的激光202引起的电信号的接收时间。传输的数据可用于计算激光的飞行时间，从而计算飞行时间传感器模块200与对象300之间的距离。替代地，飞行时间传感器模块200可包括与控制器250电连接的分析评估器(未示出)(或者，分析评估器可包括控制器250或控制器250包括分析评估器)，以便确定距对象的距离。多次距离测量可用于确定对象300的速度甚至加速度。借助于VCSEL阵列提供的照明图案20适合于光学设备240。例如，光强可以在照明图案20 的边沿处增大，以便补偿光学装置240的光学损耗。
图13示出了制造VCSEL阵列100的方法的工艺流程的原理简图。在步骤410中，设置半导体基体101。半导体基体101是半导体晶片的一部分。在随后的步骤420中，在半导体基体101的加工侧上设置至少两个VCSEL 130。在步骤430中，在晶片级集成共同的光学结构140，以便于一个共同的光学结构140与一个对应的VCSEL阵列100相关联。在步骤440中，设置共同的光学结构140。共同的光学结构140被布置为能够将激光10转换为转换后的激光150，使得可在参考平面中提供连续的照明图案20。共同的光学结构140被布置为与可在没有共同的光学结构140的情况下提供的未转换的照明图案相比能够增大照明图案20。共同的光学结构140还被布置为使得每个VCSEL130被布置为能够提供照明图案20的区域21。每个区域21小于照明图案20。
虽然在附图和前述描述中详细地说明和描述了本发明，但是这样的说明和描述应被视为是说明性的或示例性的，而不是限制性的。
通过阅读本公开，本领域技术人员将清楚其他修改。这样的修改可以包含本领域已知的并且可替代或附加于已经在此描述的特征使用的其他特征。
所公开的实施例的变型可以被本领域技术人员通过对附图、说明书和所附权利要求的研究而理解并实现。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，单数形式“一个”不排除多个元件或步骤。特定措施被记载在相互不同的从属权利要求中的这个事实不表示这些措施的组合不能被有利地使用。
权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制其范围。
附图标记列表
10 激光
20 照明图案
21 照明图案的区域
51 光强
53 角度
61 现有技术光强分布
63 改进的光强分布
100 VCSEL阵列
101 半导体基体
130 VCSEL
135 单独体积的透镜
140 共同的光学结构
143 微透镜阵列
145 结合层
150 转换后的激光
200 飞行时间相机
202 反射的激光
221 光检测器
230 电驱动器
235 接口
240 光学装置
250 控制器
300 对象
410 设置半导体基体的步骤
420 设置至少两个VCSEL的步骤
430 集成共同的光学结构的步骤
440 布置共同的光学结构的步骤

Claims (10)

1.一种VCSEL阵列(100)，所述VCSEL阵列(100)包括布置在共同的半导体基体(101)上的两个、三个、四个或更多个VCSEL(130)，其中，VCSEL阵列(100)还包括在晶片级集成的一个共同的光学结构(140)，其中，共同的光学结构(140)被布置为能够将激光(10)转换为转换后的激光(150)，使得能够在参考平面中提供连续的照明图案(20)，其中，共同的光学结构(140)被布置为与能够在没有共同的光学结构(140)的情况下提供的未转换的照明图案相比，能够增大在参考平面中的照明图案(20)的尺寸，其中，共同的光学结构(140)还被布置为使得每个VCSEL(130)被布置为能够对照明图案(20)的区域(21)进行照明，其中，每个区域(21)小于照明图案(20)，其中，共同的光学结构(140)包括台阶，使得共同的光学结构(140)的具有高于半导体基体(101)不同高度的子表面彼此相邻布置，其中，共同的光学结构(140)是棱镜结构或菲涅耳结构，其中，每个VCSEL(130)与共同的光学结构(140)的子表面相关联，其中，每个VCSEL(130)间的距离与共同的光学结构(140)的相应子表面的尺寸被布置为使得每个VCSEL(130)仅对共同的光学结构(140)的相应子表面的部分进行照明而不对台阶之一进行照明，其中，VCSEL阵列(100)包括微透镜阵列(143)，其中，每个VCSEL(130)与一个微透镜相关联，其中，微透镜被布置为能够使激光(10)在穿过共同的光学结构(140)之后平行。
2.根据权利要求1所述的VCSEL阵列(100)，其中，共同的光学结构(140)是布置在VCSEL(130)的发光表面之上的连续结构。
3.根据前述权利要求中的任意一项所述的VCSEL阵列(100)，其中，每个VCSEL(130)是被布置为能够发射激光(10)穿过半导体基体(101)的底部发射器，其中，共同的光学结构设置在半导体基体(101)的与VCSEL(130)相反布置的表面上。
4.根据权利要求3所述的VCSEL阵列(100)，其中，共同的光学结构集成在VCSEL阵列(100)的半导体结构中。
5.根据权利要求1至2中的任意一项所述的VCSEL阵列(100)，其中，每个VCSEL(130)是被布置为沿远离半导体基体(101)的方向发射激光(10)的顶部发射器，其中，共同的光学结构(140)包括设置在VCSEL阵列的半导体层结构的顶部的材料，其中，所述材料在激光(10)的波长范围内是透明的。
6.根据权利要求1所述的VCSEL阵列(100)，其中，每个VCSEL(130)是底部发射器，其中，共同的光学结构(140)蚀刻在半导体基体(101)中，其中，共同的光学结构(140)包括台阶，使得共同的光学结构(140)的具有高于半导体基体(101)不同高度的子表面彼此相邻布置，其中，每个VCSEL(130)与共同的光学结构(140)的子表面相关联，其中，每个VCSEL(130)间的距离与共同的光学结构(140)的相应子表面的尺寸被布置为使得每个VCSEL(130)仅对共同的光学结构(140)的相应子表面的部分进行照明而不对台阶之一进行照明，其中，微透镜阵列(143)集成在透明载体中，其中，所述透明载体机械地耦接到半导体基体(101)。
7.根据前述权利要求中的任意一项所述的VCSEL阵列(100)，其中，VCSEL(130)中的至少一部分VCSEL(130)被布置为能够被单独控制以发射激光(10)。
8.一种发光装置，所述发光装置包括根据前述权利要求中的任意一项的至少一个VCSEL(100)阵列和用于向VCSEL(130)提供电驱动电流的电驱动器(230)。
9.一种飞行时间相机，所述飞行时间相机包括根据权利要求8的发光装置和用于检测通过对象(300)反射的转换后的激光(150)的光检测器(221)，其中，分析评估器被布置为用于借助于由光检测器(221)检测的转换后的激光(150)来确定距对象(300)的距离。
10.一种制造VCSEL阵列的方法，所述方法包括以下步骤：
设置半导体基体(101)，
在半导体基体(101)上设置至少两个VCSEL(130)，以及
共同的光学结构(140)，
布置共同的光学结构(140)以将激光(10)转换为转换后的激光(150)，使得能够在参考平面中提供连续的照明图案(20)，其中，共同的光学结构(140)被布置为与能够在没有共同的光学结构(140)的情况下提供的未转换的照明图案相比，能够增大参考平面中的照明图案(20)，其中，共同的光学结构(140)还被布置为使得每个VCSEL(130)被布置为能够提供照明图案(20)的区域(21)，其中，每个区域(21)小于照明图案(20)，其中，共同的光学结构(140)包括台阶，使得共同的光学结构(140)的具有高于在半导体基体(101)不同高度的子表面彼此相邻布置，其中，共同的光学结构(140)是棱镜结构或菲涅耳结构，
将每个VCSEL(130)与共同的光学结构(140)的一个子表面相关联，
布置每个VCSEL(130)间的距离与共同的光学结构(140)的相应子表面的尺寸，使得每个VCSEL(130)仅对共同的光学结构(140)的相应子表面的部分进行照明，而不对台阶之一进行照明，
设置微透镜阵列(143)，
将每个VCSEL(130)与微透镜相关联，以及
布置微透镜以在使激光(10)在穿过共同的光学结构(140)之后平行。
CN201880054540.4A 2017-08-23 2018-08-23 具有共同的晶片级集成光学装置的vcsel阵列 Active CN111095696B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17187428.2A EP3447862A1 (en) 2017-08-23 2017-08-23 Vcsel array with common wafer level integrated optical device
EP17187428.2 2017-08-23
PCT/EP2018/072747 WO2019038365A1 (en) 2017-08-23 2018-08-23 VCSEL NETWORK WITH OPTICAL DEVICE INTEGRATED ON COMMON WAFER

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111095696A true CN111095696A (zh) 2020-05-01
CN111095696B CN111095696B (zh) 2021-08-06

Family

ID=59686846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880054540.4A Active CN111095696B (zh) 2017-08-23 2018-08-23 具有共同的晶片级集成光学装置的vcsel阵列

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10855055B2 (zh)
EP (2) EP3447862A1 (zh)
JP (1) JP2020532126A (zh)
KR (1) KR20200040298A (zh)
CN (1) CN111095696B (zh)
WO (1) WO2019038365A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111884048A (zh) * 2020-07-31 2020-11-03 常州纵慧芯光半导体科技有限公司 一种激光器及其制造方法与应用
WO2022267648A1 (zh) * 2021-06-22 2022-12-29 东莞市美光达光学科技有限公司 一种用于辅助照明、测距的配光结构及其配光方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113557644B (zh) * 2019-02-04 2024-03-29 苹果公司 具有一体式微透镜的竖直发射器
US11581698B2 (en) * 2019-03-18 2023-02-14 Ricoh Company, Ltd. Optical device, lighting apparatus, measuring apparatus, part-inspecting apparatus, robot, electronic device, and movable object
KR20220008918A (ko) * 2019-05-23 2022-01-21 센스 포토닉스, 인크. 원거리 필드 패턴의 맞춤화를 위한 광학 애퍼처 분할
DE112020002694T5 (de) * 2019-06-04 2022-02-17 Sony Group Corporation Lichtemittierendes element und verfahren zum herstellen eines arrays aus lichtemittierenden elementen
DE102019218864A1 (de) * 2019-12-04 2021-06-10 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches halbleiterbauelement mit einzeln ansteuerbaren kontaktelementen und verfahren zur herstellung des optoelektronischen halbleiterbauelements
US11619828B2 (en) * 2020-01-17 2023-04-04 Stmicroelectronics (Research & Development) Limited Transmission beam splitter
JP2021114556A (ja) * 2020-01-20 2021-08-05 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 発光装置およびその製造方法
US20210336424A1 (en) * 2020-04-23 2021-10-28 Lumentum Operations Llc Bottom-emitting vertical cavity surface emitting laser array with integrated directed beam diffuser
DE102020133504A1 (de) * 2020-12-15 2022-06-15 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronische vorrichtung
JPWO2022145186A1 (zh) * 2021-01-04 2022-07-07
US11994694B2 (en) 2021-01-17 2024-05-28 Apple Inc. Microlens array with tailored sag profile
GB202107061D0 (en) * 2021-05-18 2021-06-30 Ams Sensors Singapore Pte Ltd Optical device and method of manufacture
EP4099050A1 (de) * 2021-05-31 2022-12-07 Ibeo Automotive Systems GmbH Lidar-sensor und verfahren zur optischen distanzmessung
DE102021133748A1 (de) * 2021-12-17 2023-06-22 Ifm Electronic Gmbh Laservorrichtung

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030081878A1 (en) * 2001-10-09 2003-05-01 Joyner Charles H. Transmitter photonic integrated circuit (TxPIC) chip with enhanced power and yield without on-chip amplification
CN1846150A (zh) * 2003-07-10 2006-10-11 普拉德研究及发展中心 地下层成像的方法及装置
CN101271168A (zh) * 2007-03-23 2008-09-24 佳能株式会社 衍射光学元件、光学系统和光学装置
US20120237261A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Canon Kabushiki Kaisha Surface emitting laser and image forming apparatus
CN103219650A (zh) * 2013-03-29 2013-07-24 中国科学院半导体研究所 低发散角近衍射极限输出啁啾光子晶体边发射激光器阵列
CN204424681U (zh) * 2012-01-31 2015-06-24 菲力尔系统公司 照明装置及照明系统
CN105319811A (zh) * 2014-07-28 2016-02-10 苹果公司 重叠图案投影仪
US20160164261A1 (en) * 2009-02-17 2016-06-09 Trilumina Corp. Compact multi-zone infrared laser illuminator
US20170033535A1 (en) * 2015-07-30 2017-02-02 Optipulse Inc. Rigid High Power and High Speed Lasing Grid Structures

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2434914A (en) * 2006-02-03 2007-08-08 Univ College Cork Nat Univ Ie Vertical cavity surface emitting laser device
CN102742100B (zh) * 2009-08-20 2015-06-03 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有可配置强度分布的激光器装置
JP5919191B2 (ja) * 2009-08-20 2016-05-18 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 角度選択的なフィードバックを有する縦キャビティ面発光レーザー装置
US9443310B2 (en) * 2013-10-09 2016-09-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Illumination modules that emit structured light
US9553423B2 (en) * 2015-02-27 2017-01-24 Princeton Optronics Inc. Miniature structured light illuminator
WO2016162236A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 Koninklijke Philips N.V. Safe laser device for optical sensing applications
EP3357134A1 (en) 2015-10-01 2018-08-08 Koninklijke Philips N.V. Light emitting device
KR102597579B1 (ko) * 2015-10-21 2023-11-01 프린스톤 옵트로닉스, 인크. 코딩된 패턴 투영기

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030081878A1 (en) * 2001-10-09 2003-05-01 Joyner Charles H. Transmitter photonic integrated circuit (TxPIC) chip with enhanced power and yield without on-chip amplification
CN1846150A (zh) * 2003-07-10 2006-10-11 普拉德研究及发展中心 地下层成像的方法及装置
CN101271168A (zh) * 2007-03-23 2008-09-24 佳能株式会社 衍射光学元件、光学系统和光学装置
US20160164261A1 (en) * 2009-02-17 2016-06-09 Trilumina Corp. Compact multi-zone infrared laser illuminator
US20120237261A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Canon Kabushiki Kaisha Surface emitting laser and image forming apparatus
CN204424681U (zh) * 2012-01-31 2015-06-24 菲力尔系统公司 照明装置及照明系统
CN103219650A (zh) * 2013-03-29 2013-07-24 中国科学院半导体研究所 低发散角近衍射极限输出啁啾光子晶体边发射激光器阵列
CN105319811A (zh) * 2014-07-28 2016-02-10 苹果公司 重叠图案投影仪
US20170033535A1 (en) * 2015-07-30 2017-02-02 Optipulse Inc. Rigid High Power and High Speed Lasing Grid Structures

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M. KARLSSON: "Monolithic integration of continuous-relief diffractive structures with vertical-cavity surface-emitting lasers", 《IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS》 *
刘盾: "主镜台阶数目对衍射成像系统传递函数的影响分析", 《光电工程》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111884048A (zh) * 2020-07-31 2020-11-03 常州纵慧芯光半导体科技有限公司 一种激光器及其制造方法与应用
CN111884048B (zh) * 2020-07-31 2021-11-30 常州纵慧芯光半导体科技有限公司 一种激光器及其制造方法与应用
WO2022267648A1 (zh) * 2021-06-22 2022-12-29 东莞市美光达光学科技有限公司 一种用于辅助照明、测距的配光结构及其配光方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111095696B (zh) 2021-08-06
EP3673544B1 (en) 2021-10-20
KR20200040298A (ko) 2020-04-17
JP2020532126A (ja) 2020-11-05
WO2019038365A1 (en) 2019-02-28
US20200194973A1 (en) 2020-06-18
US10855055B2 (en) 2020-12-01
EP3673544A1 (en) 2020-07-01
EP3447862A1 (en) 2019-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111095696B (zh) 具有共同的晶片级集成光学装置的vcsel阵列
CN111066214B (zh) 包括vcsel阵列的激光器布置结构
US11105899B2 (en) Beam shaping for ultra-small vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) arrays
CN112753146A (zh) 改进的照明设备
JP7198341B2 (ja) 構造高さを低くしたレーザー装置
EP3561553A1 (en) Laser arrangement with reduced scattering loss
US11171468B2 (en) Laser arrangement with irregular emission pattern
US20240088629A1 (en) Micro-optics on vcsel-based flood illuminator
EP3982167A1 (en) Diffusor lens, light source, method of fabricating a light source and method of illuminating a scene

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Ulm

Applicant after: Tongkuai optoelectronic device Co., Ltd

Address before: Ulm

Applicant before: Tongkuai photonics Co., Ltd

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant