CN115267740A - 发光装置及其形成方法、激光雷达 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发光装置及其形成方法、激光雷达，发光装置包括：发光芯片，发光芯片为垂直腔面型激光芯片；发光芯片包括多个发光单元，用于提供发射光束；准直装置，位于发光单元的下游光路上，包括多个透镜单元，透镜单元与发光单元一一对应，且透镜单元的排布形状与多个发光单元的排布形状相对应，透镜单元用于对发光单元的发射光束进行准直。本发明透镜单元与发光单元一一对应使得透过透镜单元后的发射光束的发射角减小，进而提高发射功率密度。此外，因为透镜单元的排布形状与多个发光单元的排布形状相对应，使得发光单元提供的发射光束几乎全部透过透镜单元，提高发射光束的利用率，进一步提高了发射功率密度。

Description

发光装置及其形成方法、激光雷达

技术领域

本发明涉及激光雷达领域，尤其涉及一种发光装置及其形成方法、激光雷达。

背景技术

激光雷达(LIDAR)在自动驾驶中承担了路沿检测、障碍物识别以及实时定位与绘图(SLAM)等重要任务。激光雷达能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。由于具有测量速度快、精度高和测距远等优点，激光雷达在无人车等领域得到了广泛应用。

具体地，LIDAR系统包括发射装置和接收装置。发射装置包括产生发射光脉冲的激光器，所述发射光脉冲入射到目标物上反射并产生回波光束，最终所述回波光束被接收装置所接收。接收装置准确地测量发射光脉冲从发射到被接收的传播时间。因为光脉冲以光速传播，且光速是已知的，传播时间即可被转换为目标物与LIDAR系统之间的距离。

相比于目前激光雷达中广泛使用的边发射激光器(EEL)，垂直腔面发射激光器(VCSEL)具有发散角空间对称分布的优点。VCSEL在激光雷达中应用，激光雷达对高峰值功率的要求使得越来越多的VCSEL采用三层结、五层结的量子阱结构来增加发射功率。

但是目前激光雷达的发射装置存在发射功率密度低的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种发光装置及其形成方法、激光雷达，提高发射功率密度。

为了解决所述技术问题，本发明技术方案提供一种发光装置，包括：发光芯片，所述发光芯片为垂直腔面型激光芯片；所述发光芯片包括多个发光单元，用于提供发射光束；准直装置，位于所述发光单元的下游光路上，包括多个透镜单元，所述透镜单元与所述发光单元一一对应，且所述透镜单元的排布形状与多个发光单元的排布形状相对应，所述透镜单元用于对所述发光单元的发射光束进行准直。

可选的，所述多个透镜单元在平行于发光芯片的平面上接触式排布。

可选的，所述多个发光单元的排布形状为六边形，所述多个透镜单元的排布形状为六边形；或者，所述多个发光单元的排布形状为四边形，所述多个透镜单元的排布形状为四边形。

可选的，所述透镜单元为平凸透镜，其凸侧为球面或非球面面型。

可选的，相邻所述发光单元中心之间的间距等于所述透镜单元的内径。

可选的，所述发光芯片固定于一基底上；所述准直装置还包括：基板，所述多个透镜单元位于所述基板上，所述基板通过固化胶固定于所述基底上，使所述透镜单元与所述发光单元一一对应。

可选的，所述发光装置还包括：基底和位于基底上的多个侧墙，所述侧墙与基底围成凹槽，所述发光芯片位于所述凹槽底部的基底上；所述准直装置还包括：基板，所述多个透镜单元位于所述基板上；所述基板覆盖在所述凹槽上，使所述透镜单元与凹槽中的发光单元一一对应。

可选的，所述基板通过焊接或者胶接的方式固定于所述侧墙顶部。

可选的，所述发光装置还包括基底，所述基底包括用于设置发光芯片的发光区和位于发光区周围的外围区；所述发光装置还包括：垫块，固定于所述基底的外围区；所述准直装置还包括：基板，所述多个透镜单元位于所述基板上，所述基板通过固定件固定于所述垫块上。

可选的，所述垫块包括陶瓷垫块。

可选的，所述发光芯片和准直装置的数量均为多个，所述发光芯片和准直装置相对应构成一封装结构，所述发光装置中多个所述封装结构呈阵列排布。

可选的，所述准直装置包括覆盖于多个发光单元的工艺层，所述多个透镜单元形成于所述工艺层中。

相应地，本发明技术方案还提供一种发光装置的形成方法，包括：提供发光芯片，所述发光芯片为垂直腔面型激光芯片，所述发光芯片包括多个发光单元，用于提供发射光束；在所述发光单元的下游光路上，设置准直装置，所述准直装置包括多个透镜单元，所述透镜单元用于与发光单元一一对应，且所述透镜单元的排布形状与多个发光单元的排布形状相对应，所述透镜单元用于对所述发光单元的发射光束进行准直。

可选的，提供发光芯片的步骤包括：提供基底，在基底上设置所述发光芯片；设置准直装置的步骤包括：根据所述发光芯片的多个发光单元的排布形状，选择对应排布形状的透镜单元；将透镜单元与所述发光单元对准；将所述准直装置与发光芯片的位置进行固定。

可选的，设置准直装置的步骤进一步包括：提供基板；在所述基板上形成工艺层，采用压印工艺对所述工艺层进行处理，在所述工艺层中形成所述多个透镜单元。

可选的，所述压印工艺包括纳米压印工艺。

可选的，将所述准直装置与发光芯片的位置进行固定的步骤包括：通过点涂固化胶，将所述基板固定在所述基底上，所述透镜单元与所述发光单元一一对应。

可选的，提供发光芯片的步骤进一步包括：提供基底和位于基底上的多个侧墙，所述侧墙与基底围成凹槽；在所述凹槽底部的基底上设置所述发光芯片；将所述准直装置的位置进行固定的步骤包括：将所述基板覆盖在所述凹槽上，使所述透镜单元与凹槽中的发光单元一一对应。

可选的，采用焊接或者胶接的方式将所述基板固定在所述侧墙的顶部。

可选的，所述发光装置的形成方法还包括：提供基底，所述基底包括发光区和位于发光区周围的为外围区，在所述基底的发光区设置所述发光芯片；将所述准直装置的位置进行固定的步骤包括：在所述基底的外围区固定垫块，将所述基板通过固定件固定于所述垫块，使所述透镜单元与所述发光单元一一对应。

可选的，采用胶接方式或者焊接方式将所述基板固定于所述垫块。

可选的，设置准直装置的步骤包括：形成覆盖所述多个发光单元的工艺层；采用压印工艺对所述工艺层进行处理，在所述工艺层中形成多个透镜单元，所述透镜单元与所述发光单元一一对应。

可选的，提供发光芯片的步骤包括：提供器件晶圆，所述器件晶圆包括多个相间隔的发光区，每个所述发光区中均形成有所述多个发光单元；形成准直装置的步骤包括：形成覆盖所述器件晶圆的工艺层，采用压印工艺对所述工艺层进行处理，在所述工艺层中形成与所述发光单元一一对应的透镜单元；形成准直装置后，对所述器件晶圆进行切割。

可选的，设置准直装置的步骤进一步包括：使所述多个透镜单元在平行于基底的平面上接触式排布。

可选的，提供发光芯片的步骤中，所述发光芯片的数量为多个；设置准直装置的步骤进一步包括，使所述发光芯片和准直装置相对应构成一封装结构；使所述发光装置中多个所述封装结构呈阵列排布。

相应地，本发明技术方案还提供一种激光雷达，其特征在于，包括所述发光装置。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明实施例所提供的发光装置中，所述发光芯片为垂直腔面型激光芯片，所述发光芯片包括多个发光单元，用于提供发射光束；发光装置中的准直装置包括多个透镜单元，透镜单元位于发光单元的下游光路上，所述透镜单元与发光单元一一对应，使得发光单元提供的发射光束能够透过相对应的透镜单元，从而通过相对应的透镜单元对透过的发射光束进行准直，使得透过后的发射光束的发射角减小，进而提高发射功率密度；此外，因为所述透镜单元的排布形状与多个发光单元的排布形状相对应，从而可以增加透过透镜单元的发射光束的占比，提高发射光束的利用率，进一步提高了发射功率密度。

可选方案中，所述多个透镜单元在平行于发光芯片的平面上接触式排布，也就是说相邻所述透镜单元之间不存在间隙，在发光芯片工作时，发光单元提供的发射光束不存在从相邻透镜单元的间隙透过的情况，发射单元提供的发射光束几乎全部能够透过透镜单元进行准直，使得发射光束的利用率较高，有利于提高发射功率密度。

附图说明

图1是一种发光装置的结构示意图；

图2是图1中A向的视图；

图3是本发明第一实施例发光装置的结构示意图；

图4是图3中封装结构线阵列排布的第一实施例示意图；

图5是图3中封装结构线阵列排布的第二实施例示意图；

图6是本发明第二实施例发光装置中发光芯片的结构示意图；

图7是本发明第二实施例发光装置中基板的结构示意图；

图8是本发明第二实施例发光装置的结构示意；

图9是本发明第三实施例发光装置的结构示意图；

图10是本发明第四实施例发光装置的结构示意图；

图11至图16是本发明第一实施例发光装置的形成方法中各步骤的结构示意图；

图17和图18是本发明第二实施例发光装置的形成方法的中各步骤的结构示意图；

图19和图20是本发明第三实施例发光装置的形成方法中各步骤的结构示意图；

图21和图22是本发明第四实施例发光装置的形成方法中各步骤的结构示意图；

图23至图25是本发明第五实施例发光装置的形成方法中各步骤的结构示意图。

具体实施方式

如背景技术所述，现有技术中垂直腔面发射激光器(VCSEL)的发射功率密度较小。目前激光雷达使用的VCSEL，具有多个发光单元，VCSEL发散角较大，发射功率密度仍不能大幅提高，现有的VCSEL准直方案大多采用单个大口径透镜对整个VCSEL进行准直。

下面结合图1和图2来对一种发光装置作说明，图1示出了一种发光装置的结构示意图，图2是图1中A向的俯视图。

所述发光装置包括：基底1；发光芯片2，位于所述基底1上，所述发光芯片2为垂直腔面型激光芯片，所述发光芯片2包括多个发光单元4，用于提供发射光束；透镜单元3，位于所述发光芯片2上，且所述透镜单元3与发光芯片2中的多个发光单元4相对应，使得透镜单元3能够对所述发光单元4的发射光束进行准直。

所述透镜单元3为单个大口径的平凸透镜，透镜单元3对整个垂直腔面型激光芯片中的多个发光单元4提供的发射光束进行准直，会导致等效发光面变大，进而降低发光装置的发射功率密度。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种发光装置，包括：发光芯片，所述发光芯片为垂直腔面型激光芯片；所述发光芯片包括多个发光单元，用于提供发射光束；准直装置，位于所述发光单元的下游光路上，包括多个透镜单元，所述透镜单元与所述发光单元一一对应，且所述透镜单元的排布形状与多个发光单元的排布形状相对应，所述透镜单元用于对所述发光单元的发射光束进行准直。

本发明实施例所提供的发光装置中，所述发光芯片为垂直腔面型激光芯片，所述发光芯片包括多个发光单元，用于提供发射光束；发光装置中的准直装置包括多个透镜单元，透镜单元位于发光单元的下游光路上，所述透镜单元与发光单元一一对应，使得发光单元提供的发射光束能够透过相对应的透镜单元，从而通过相对应的透镜单元对透过的发射光束进行准直，使得透过后的发射光束的发射角减小，进而提高发射功率密度；此外，因为所述透镜单元的排布形状与多个发光单元的排布形状相对应，从而可以增加透过透镜单元的发射光束的占比，提高发射光束的利用率，进一步提高了发射功率密度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图3，示出了本发明第一实施例发光装置的结构示意图。

发光装置包括：发光芯片100，所述发光芯片100为垂直腔面型激光芯片；所述发光芯片100包括多个发光单元101，用于提供发射光束；准直装置102，位于所述发光单元101的下游光路上，包括多个透镜单元103，所述透镜单元103与所述发光单元101一一对应，且所述透镜单元103的排布形状与多个发光单元101的排布形状相对应，所述透镜单元103用于对所述发光单元101的发射光束进行准直。

其中，所述发光芯片100为垂直腔面型激光芯片，所述发光芯片100包括多个发光单元101，其出光方向垂直衬底。具体的，所述发光单元101提供的发射光束沿所述发光芯片100表面的法线方向(即图3中垂直纸面向上的方向)。

所述发光芯片100还包括：第一电极107，所述第一电极107和发光单元101的发光面位于发光芯片100的同一表面上，通过第一电极107为发光芯片100供电。

本实施例中，所述第一电极107的数量例如为两个，且两个第一电极107的极性相同，例如均为阳极，位于发光芯片100的顶面。

发光芯片100还包括第二电极，所述第二电极为阴极(未示出)，阴极位于发光芯片100底面，多个发光单元101例如采用共阴极的结构。

还需要说明的是，所述发光芯片100固定于一基底104上。所述基底104上形成有第一焊盘(图未示)和第二焊盘(图未示)，所述第一焊盘(例如阳极焊盘)用于通过金线与发光芯片100的阳极电连接，所述第二焊盘(例如阴极焊盘)与发光芯片100的阴极直接焊接电连接。

本实施例中，所述基底104包括印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)。其他实施例中，所述基底还可以包括半导体衬底、位于半导体衬底上的绝缘层以及形成在绝缘层中的互连线结构。所述互连线结构用于实现发光芯片与外围电路或其他电气元件之间的电连接。所述外围电路可以是电源开关电路、多路复用电路、信号放大电路、信号采样电路中的一种或多种。

本实施例中，所述透镜单元103为平凸透镜，其凸侧为球面或非球面面型。平凸透镜的中心区域的厚度大于边缘区域的厚度，利用光的折射能够对发射光束进行准直。

本实施例中，所述平凸透镜的拱高为1微米至10微米。

需要说明的是，所述透镜单元103与所述发光单元101一一对应，使得每个所述发光单元101提供的发射光束有唯一的、对应的透镜单元103进行准直，与采用大口径的透镜进行准直的情况相比，采用相应的透镜单元103对唯一发光单元101提供的发射光束进行准直的效果更好，有利于降低发光芯片100的等效发光面，提高功率密度。采用单个大口径的平凸透镜后，发光芯片100发光区域的整体(包括了发光单元之间的间隔部分)为发光面，本发明实施例相当于仅发光单元101组成的整体(不包括了发光单元之间的间隔部分)为等效发光面，因此等效发光面减小，在同等输出功率下提高功率密度。

本实施例中，所述透镜单元103的排布形状与多个发光单元101的排布形状相对应。具体地说，以发光装置的发光面所在平面为投影面，透镜单元103的排布形状指的是每个透镜单元在发光面上的投影形状；多个发光单元101的排布形状指的是每个发光单元外围的与该发光单元101相邻的多个发光单元101形成的形状，即每个发光单元101外围的与该发光单元101相邻的多个发光单元101的发光面中心连接形成的形状，如图3中所示。发光芯片100的发光面(包括所有发光单元101的整体)的轮廓与该形状相同。所述透镜单元103的排布形状与多个所述发光单元101的排布形状相同，在发光芯片100工作时，所述发光单元101发出的发射光束能够以更大比例透过与之相对应的透镜单元103，有利于提高发射光束的利用率，提高发射功率密度。

本实施例中，所述多个透镜单元103在平行于发光芯片100的平面上接触式排布。也就是说，相邻所述透镜单元103之间在平行发光芯片100的平面上密排布，即相邻透镜单元103不存在间隙，在发光芯片100工作时，发光单元101提供的发射光束不存在从相邻透镜单元103的间隙穿过的情况，使得发射光束的利用率较高(几乎全部通过透镜单元103)，有利于提高发射功率密度。

具体的，作为一种示例，所述多个发光单元101的排布形状为六边形，每个发光单元101外围的与该发光单元101相邻的多个发光单元101形成的形状为六边形，即每个发光单元101外围的与该发光单元101相邻的多个发光单元101的发光面中心连接形成的形状为六边形，发光芯片100的发光面(包括所有发光单元101的整体)的轮廓同样为六边形。所述透镜单元103的排布形状为六边形，即每个透镜单元在发光面上的投影形状为六边形，六边形容易实现密排布。作为另一种示例，所述多个发光单元的排布形状为四边形，所述多个透镜单元的排布形状为四边形，四边形也能实现密排布。在其他实施例中，透镜单元还可以是其他能实现密排布的多边形。

需要说明的是，相邻所述发光单元101中心之间的间距d1(如图3所示)等于所述透镜单元103的内径d2(如图3所示)，有利于实现透镜单元103的密排布，使得相邻所述透镜单元103之间不存在间隙，在发光芯片100工作时，发光单元101提供的发射光束不存在从相邻透镜单元103的间隙穿过的情况，使得发射光束的利用率较高，有利于提高发射功率密度。

所述发光装置还包括：增透膜(图中未示出)，位于所述平凸透镜的凸面和平面中的一面或两面中，所述增透膜用来提高发射光束的透过率。

所述准直装置102还包括：基板105，所述多个透镜单元103位于所述基板105上，所述基板105通过固化胶106固定于所述基底104上，使所述透镜单元103与所述发光单元101一一对应。

所述多个透镜单元103位于所述基板105上，通过调整基板105与基底104的位置，能够调整基板105中的多个透镜单元103与基底104中的发光单元101的位置关系，使透镜单元104与发光单元101达到对准状态。

本实施例中，所述基板105具有透光特性，具体的，基板105的材料包括玻璃。所述基板105的厚度量级为200微米至500微米。

本实施例中，所述固化胶106将所述基板105与基底104固定，所述固化胶105位于所述基板105和基底104之间，固化胶105的厚度控制透镜单元103与发光单元101之间的间隔，所述间隔为所述透镜单元103的工作距离，使得透镜单元103能够对发光单元101提供的发射光束的进行准直。

本实施例中，所述固化胶106的材料包括紫外胶。

本实施例中，所述基板105通过固化胶106固定于所述基底104上，所述基板105露出所述发光芯片100上的所述第一电极107，便于第一电极107与所述基底104上的第一焊盘(例如阳极焊盘)电连接。其他实施例中，基板露出所述发光芯片上的所述电极，便于电极与其他元件电连接。

需要说明的是，所述固化胶106将所述基板105与基底104固定在一起时，在光路上，所述透镜单元103与发光单元101相间隔。

本实施例中，所述准直装置102还包括：工艺层(图中未示出)，位于所述基板105上；所述透镜单元103位于所述工艺层中。

所述透镜单元103通过压印工艺形成的，所述工艺层为压印过程中模具的压印对象。

本实施例中，所述工艺层的材料包括紫外胶。

本实施例中，所述工艺层位于基板105上待形成透镜单元的区域，便于固化胶106直接将所述基板105和基底104固定在一起。其他实施例中，所述工艺层还可以位于整个所述基板的表面，固化胶将所述基板与基底固定，具体指代的是固化胶将工艺层与基底固定在一起。

本实施例中，所述工艺层的材料包括紫外胶，所述固化胶106的材料包括紫外胶，工艺层使用的紫外胶和固化胶106的热膨胀系数相近。

还需要说明的是，工艺层采用的紫外胶是透光的且与基板105的折射率相近，而固化胶106使用的紫外胶透光或不透光均可。

优选地，采用固化胶106将所述基板105与基底104固定时，所述基板105上的多个透镜单元103的凸面指向发光芯片100的方向(即朝下)。

需要说明的是，作为一种示例，所述发光芯片100和准直装置102的数量均为多个，所述发光芯片100和准直装置102相对应构成一封装结构，所述发光装置中多个所述封装结构呈阵列排布。根据准直光束的要求，所述封装结构可以在一方向上呈线形排布，在发光装置工作时，能够在一方向上提供多个相间隔的发射光。

如图4所示，是封装结构线阵列排布的第一实施例示意图，在一延伸方向上，所述封装结构的数量为7个。其他实施例中，所述封装结构的数量还可以多于7个或者少于7个。

需要说明的是，作为另一种示例，所述发光芯片100和准直装置102的数量均为多个，多个准直装置102连接为一个整体，即多个准直装置102构成的整体包括一个基板105和位于一个基板105上分立的所述多个透镜单元103，且每一所述多个透镜单元103与一个发光芯片100相对应，所述发光芯片100呈阵列排布。根据准直光束的要求，所述发光芯片100可以在一方向上呈线性排布，在发光装置工作时，能够在一方向上提供多个相间隔的发射光。

如图5所示，是封装结构线阵列排布的第二实施例示意图，在一延伸方向上，所述发光芯片100数量为7个。其他实施例中，所述发光芯片100数量还可以多于7个或者少于7个。

参考图6至图8，图6是本发明第二实施例发光装置中发光芯片的结构示意图，图7是本发明第二实施例发光装置中基板的结构示意图，图8是本发明第二实施例发光装置的结构示意图。

本实施例与第一实施例发光装置的相同之处在此不再赘述，不同之处在于：

所述发光装置包括：基底204和位于基底204上的多个侧墙208，所述侧墙208与基底204围成凹槽209，所述发光芯片200位于所述凹槽209底部的基底204上。所述准直装置202包括：基板205，所述多个透镜单元203位于所述基板205上；所述基板205覆盖在所述凹槽209上，使所述透镜单元203与凹槽209中的发光单元201一一对应。

本发明实施例中，发光装置的所述基板205覆盖在所述凹槽209上，也就是说所述基板205位于所述侧墙208的顶面，所述基板205在所述侧墙208支撑作用下，与所述基底204保持间隔，使得位于所述基板205上的所述透镜单元203与基底204上的发光单元203保持间隔，通过控制所述侧墙208在基底204表面法线上的尺寸(即高度)，能够调节透镜单元203与发光单元201之间的间隔，实现对发光单元203提供的发射光束的准直。

本实施例中，所述基板205通过焊接方式固定于所述侧墙208顶部。例如，所述焊接包括镀金焊接。其他实施例中，还可以通过胶接方式将基板固定在所述侧墙的顶部，例如，所述胶接方式包括点涂紫外胶的方式。

参考图9，示出了本发明第三实施例发光装置的结构示意图。

本实施例与第一实施例发光装置的相同之处在此不再赘述，不同之处在于：

所述发光装置包括：基底304，所述基底304包括用于设置发光芯片300的发光区和位于发光区周围的外围区；所述发光装置还包括：垫块308，固定于所述基底304的外围区；所述准直装置还包括：基板305，所述多个透镜单元303位于所述基板305上，所述基板305通过固定件固定于所述垫块308上。

本发明实施例中，所述垫块308固定在所述基底304的外围区上，所述垫块308在所述基底304表面法线的方向上具有一定的高度，所述基板305通过固定件固定于所述垫块308上，所述基板305在所述固定件和垫块308的支撑作用下，与所述基底304保持间隔，使得位于所述基板305上的所述透镜单元303与基底304上的发光单元301保持间隔，通过控制固定件和垫块308在基底304表面法线上的尺寸，能够调节透镜单元303与发光单元301之间的间隔，实现对发光单元301提供的发射光束的准直。

所述基底304的发光区限定了所述发光芯片300的设置区域，所述外围区限定了所述垫块308的设置区域。

需要说明的是，所述垫块308的高度略小于所述透镜单元303的工作距离(工作距离指代平凸透镜的焦距)，因为受限于所述点胶的高度，在所述垫块308的高度与所述固定件的厚度作用下，能够使得该实施例适用于激光器工作距离较长情况下的封装。

本实施例中，采用紫外胶点胶的方式将基板305与垫块308固定连接。其他实施例中，还可以采用焊接的方式将基板与垫块固定连接。

本实施例中，所述垫块308包括陶瓷垫块，所述垫块308还可以是其他材料的垫块，例如石英垫块。

参考图10，示出了本发明第四实施例发光装置的结构示意图。

所述发光装置包括发光芯片400，发光芯片包括多个发光单元401。所述准直装置还包括：覆盖于多个发光单元401的工艺层406，所述多个透镜单元403形成于所述工艺层406中。发光芯片400例如可以设置于基底404上。

本发明实施例中，所述工艺层406覆盖在多个发光单元401上，所述工艺层406用于形成透镜单元403，还能使所述透镜单元403与发光单元401保持间隔，所述工艺层406在所述发光芯片400表面法线方向上的尺寸(即高度)依据所述透镜单元403的工作距离而设定，从而在发光装置工作时，发光单元401提供的发射光束经透镜单元403折射能够对发射光束进行准直。

具体的，所述透镜单元403形成在所述工艺层406背离所述发光芯片400的面上。

本实施例中，所述工艺层406的材料包括紫外胶。其他实施例中，还可以采用其他可形成透镜单元403的材料。例如，树脂。

本实施例中，所述工艺层406与所述发光单元401相接触。这样一方面发光单元401能提供工艺层406的形成界面，另一方面，还可以提高发光装置的结构紧凑性。

需要说明的是，所述工艺层406露出所述电极，便于电极与外围电路或其他元件之间的电连接。

需要说明的是，上述的多个实施例中透镜单元也可以是对发光单元的发散角进行一定的压缩，而并非完全准直，同样在本发明的保护范围内。

本发明还提供一种发光装置的形成方法。参考图11至图16，对本发明发光装置的形成方法的第一实施例进行详细说明。

参考图11，示意出本发明发光芯片的结构示意图，提供发光芯片100，所述发光芯片100为垂直腔面型激光芯片，所述发光芯片100包括多个发光单元101，用于提供发射光束，其出光方向垂直衬底。具体的，所述发光单元101，提供的发射光束沿所述发光芯片100表面的法线方向(即图11中垂直纸面向上的方向)。

提供发光芯片100的步骤包括：提供基底；在基底上设置所述发光芯片100。

提供发光芯片100的步骤中，所述发光芯片100上形成有第一电极107，所述第一电极107和发光单元101的发光面位于发光芯片100的同一表面上，通过所述第一电极107为发光芯片100供电。

本实施例中，所述第一电极107的数量为两个，且两个第一电极107的极性相同，例如均为阳极，位于发光芯片100的顶面。

提供发光芯片100的步骤中，所述发光芯片100还包括第二电极，所述第二电极为阴极(未示出)，阴极位于发光芯片100底面，多个发光单元101例如采用共阴极的结构。还需要说明的是，所述基底104上形成有第一焊盘(图未示)和第二焊盘(图未示)，所述第一焊盘(例如阳极焊盘)用于通过金线与发光芯片100的阳极电连接，所述第二焊盘(例如阴极焊盘)与发光芯片100的阴极直接焊接电连接。

本实施例中，所述基底104包括印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)。其他实施例中，所述基底还可以包括半导体衬底、位于半导体衬底上的绝缘层以及形成在绝缘层中的互连线结构。所述互连线结构用于实现发光芯片与外围电路或其他电气元件之间的电连接。所述外围电路可以是电源开关电路、多路复用电路、信号放大电路、信号采样电路中的一种或多种。

参考图12至图16所示，在所述发光单元101的下游光路上，设置准直装置102，所述准直装置102包括多个透镜单元103，所述透镜单元103用于与发光单元101一一对应，且所述透镜单元103的排布形状与多个发光单元101的排布形状相对应，所述透镜单元103用于对所述发光单元101的发射光束进行准直。

所述发光芯片100为垂直腔面型激光芯片，所述发光芯片100包括多个发光单元101，用于提供发射光束；发光装置102中的准直装置102包括多个透镜单元103，透镜单元103位于发光单元101的下游光路上，所述透镜单元103与发光单元101一一对应，使得发光单元101提供的发射光束能够透过相对应的透镜单元103，透镜单元103能够对透过的发射光束进行准直，使得透过所述透镜单元103后的发射光束的发射角减小，进而提高发射功率密度。此外，因为所述透镜单元103的排布形状与多个发光单元101的排布形状相对应，有利于使得发光单元101提供的发射光束能够以更大比例透过与之相对应透镜单元103，有利于提高发射光束的利用率，提高了发射功率密度。

本实施例中，设置准直装置102的步骤中，所述多个透镜单元103在平行于发光芯片100的平面上接触式排布。也就是说，相邻所述透镜单元103之间不存在间隙，在发光芯片100工作时，发光单元101提供的发射光束不存在从相邻透镜单元103的间隙穿过的情况，使得发射光束的利用率较高(几乎全部通过透镜单元103)，有利于提高发射功率密度。

本实施例中，所述透镜单元103为平凸透镜，其凸侧为球面或非球面面型。平凸透镜的中心区域的厚度大于边缘区域的厚度，利用光的折射能够对发射光束进行准直。

本实施例中，所述平凸透镜的拱高为1微米至10微米。

本实施例中，所述透镜单元103与所述发光单元101一一对应，使得每个透镜单元103提供的发射光束有唯一的透镜单元103进行准直，与采用大口径的透镜进行准直的情况相比，采用相应的透镜单元103对唯一发光单元101提供的发射光束进行准直的效果更好，有利于降低等效发光面，提高功率密度。采用单个大口径的平凸透镜后，发光芯片100发光区域的整体(包括了发光单元之间的间隔部分)为发光面，本发明实施例相当于仅发光单元101组成的整体(不包括了发光单元之间的间隔部分)为等效发光面，因此等效发光面减小，在同等输出功率下提高功率密度。

具体的，设置准直装置102的步骤包括：根据所述发光芯片100的多个发光单元101的排布形状，选择对应排布形状的透镜单元103。

根据所述发光芯片100的多个发光单元的排布形状，选择对应排布形状的透镜单元103，指代的是，所述透镜单元103的排布形状与多个所述发光单元101的排布形状相同，具体地说，以发光装置的发光面所在平面为投影面，透镜单元103的排布形状指的是每个透镜单元103在发光面上的投影形状；多个发光单元101的排布形状指的是每个发光单元101外围的与该发光单元101相邻的多个发光单元101形成的形状，即每个发光单元101外围的与该发光单元101相邻的多个发光单元101的发光面中心连接形成的形状(参见图15中的六边形)。在发光芯片100工作时，所述发光单元101发出的发射光束能够以更大比例透过与之相对应的透镜单元103，有利于提高发射光束的利用率，提高发射功率密度。

本实施例中，所述多个发光单元101的排布形状为六边形，所述多个透镜单元103的排布形状为六边形，即每个透镜单元在发光面上的投影形状为六边形，六边形容易实现密排布。其他实施例中，所述多个发光单元的排布形状为四边形，所述多个透镜单元的排布形状为四边形，四边形也能实现密排布。

形成所述多个透镜单元103的步骤包括：如图12所示，提供基板105；在所述基板105上形成工艺层109；如图13和图14所示，图14为图13在AA处的剖面图，采用压印工艺对所述工艺层109进行处理，在所述工艺层109中形成所述多个透镜单元103。

所述基板105为形成工艺层提供基础。

本实施例中，所述基板105具有透光特性，具体的，基板105的材料包括玻璃。所述基板105的厚度量级为200微米至500微米。

本实施例中，采用涂胶工艺在基板105上形成工艺层109。

本实施例中，所述工艺层109的材料包括紫外胶。

本实施例中，在所述基板105上形成工艺层109的步骤中，所述工艺层109形成在整个基板105上。其他实施例中，所述工艺层还可以仅形成在基板105上待形成透镜单元的区域上。

采用压印工艺对所述工艺层109进行处理的过程中，采用透镜模具对工艺层109进行压印处理。

本实施例中，所述压印工艺包括纳米压印工艺(Nanolithography)。

设置准直装置102的步骤还包括：形成所述透镜单元103后，在所述平凸透镜的凸面和平面中的一面或两面上，形成增透膜，所述增透膜用来提高发射光束的透过率。

设置准直装置102的步骤还包括：将透镜单元103与发光单元101对准。

将透镜单元103与所述发光单元101对准，使得发光装置工作时，发光单元101提供的发射光束能够透过所述透镜单元103，同时为后续将透镜单元103和发光单元101固定作准备。

将透镜单元103与所述发光单元101对准的过程中，通过调整基板105与基底104的位置，来调整基板105中的多个透镜单元103与基底104中的发光单元101的相对位置关系，使透镜单元104与发光单元101达到对准状态。

本实施例中，将所述发光单元101与所述透镜单元103对准的步骤包括：在显微镜下，将所述发光单元101的图像与所述透镜单元103的图像相对应；或者，提供发光芯片100的步骤中，所述基底104上具有第一对准标记(Mark)；提供准直单元102的步骤中，所述基板105上具有第二对准标记(Mark)；将所述发光单元101与透镜单元103对准的步骤中，所述第一对准标记和第二对准标记相重合；或者，将所述发光单元101与透镜单元103对准的步骤包括：根据多个发射单元101的发射光束经过准直装置102后的光斑形状进行判断，调整使得光斑形状与标准形状相同。

需要说明的是，将透镜单元103与发光单元101对准的步骤中，所述基板105露出所述发光芯片100上的所述第一电极107，便于第一电极107与所述基底104上的第一焊盘(例如阳极焊盘)电连接。其他实施例中，基板露出所述发光芯片上的所述电极，便于电极与其他元件电连接。

如图15和图16所示，图16为图15中BB处的剖面图，设置准直装置102的步骤还包括：将所述准直装置102与发光芯片100的位置进行固定。

所述准直装置102与发光芯片100的位置固定，具体的是将准直装置102中的透镜单元103与发光芯片100中的发光单元101的位置固定。

本实施例中，将所述准直装置102与发光芯片100的位置进行固定的步骤包括：通过点涂固化胶106，将所述基板105固定在所述基底104上，所述透镜单元103与所述发光单元101一一对应。

所述固化胶106将所述基板105与基底104固定在一起，所述固化胶105位于所述基板105和基底104之间，固化胶105的厚度控制透镜单元103与发光单元101之间的间隔，所述间隔满足透镜单元103的工作距离，使得透镜单元103能够对发光单元101提供的发射光束的进行准直。

本实施例中，所述固化胶106将所述基板105与基底104固定在一起时，在光路上，所述透镜单元103与发光单元101相间隔。

本实施例中，所述固化胶106包括紫外胶。

本实施例中，所述工艺层的材料包括紫外胶，所述固化胶106的材料包括紫外胶，工艺层使用的紫外胶和固化胶106的热膨胀系数相近。

还需要说明的是，工艺层采用的紫外胶是透光的且与基板105的折射率相近，而固化胶106使用的紫外胶透光或不透光均可。

优选地，采用固化胶106将所述基板105与基底104固定时，所述基板105上的多个透镜单元103的凸面指向发光芯片100的方向(即朝下)。

本实施例中，当所述工艺层仅位于基板105上待形成透镜单元103的区域时，所述固化胶106直接与基板105接触。其他实施例中，所述工艺层位于整个所述基板的表面，固化胶将所述基板与基底固定，具体指代的是固化胶将工艺层与基底固定在一起。

本实施例中，相邻所述发光单元101中心之间的间距d1(如图15所示)等于所述透镜单元103的内径d2(如图15所示)，有利于实现透镜单元103的密布，使得相邻所述透镜单元103之间不存在间隙，在发光芯片100工作时，发光单元101提供的发射光束不存在从相邻透镜单元103的间隙穿过的情况，使得发射光束的利用率较高，有利于提高发射功率密度。

需要说明的是，作为一种示例，提供发光芯片100的步骤中，所述发光芯片100的数量为多个；设置准直装置102的步骤进一步包括：所述发光芯片100和准直装置102一一对应，一对发光芯片100和准直装置102构成一封装结构，所述发光装置中多个所述封装结构呈阵列排布。根据准直光束的要求，所述封装结构可以在一方向上呈线性排布，在发光装置工作时，能够在一方向上提供多个相间隔的发射光。

作为一种示例，在一延伸方向上，所述封装结构的数量为7个。其他实施例中，所述封装结构的数量还可以多于7个或者少于7个。

需要说明的是，作为另一种示例，提供发光芯片100的步骤中，所述发光芯片100的数量为多个；设置准直装置102的步骤进一步包括：一个所述准直装置102中包括一个基板105和位于一个基板105上分立的所述多个透镜单元103，且每一所述多个透镜单元103与一个发光芯片100相对应，所述发光芯片100呈阵列排布。根据准直光束的要求，所述发光芯片100可以在一方向上呈线性排布，在发光装置工作时，能够在一方向上提供多个相间隔的发射光。

在一延伸方向上，所述多个发光芯片100的数量为7个，所述准直装置102的一个基板105上形成有7个相间隔的所述多个透镜单元103。其他实施例中，所述发光芯片100的数量还可以多于7个或者少于7个。

参考图17和图18，对本发明发光装置的形成方法的第二实施例进行详细说明。

本发光装置的形成方法的实施例与第一实施例的相同之处在此不再赘述，不同之处在于：

如图17所示，提供发光芯片200的步骤包括：提供基底204和位于基底204上的多个侧墙208，所述侧墙208与基底204围成凹槽209；在所述凹槽209底部的基底204上设置所述发光芯片200。

本实施例中，所述侧墙208通过粘胶工艺形成在基底204上。其他实施例中，所述侧墙和所述基底还可以为一体结构。

如图18所示，将所述准直装置的位置进行固定的步骤包括：将所述基板205覆盖在所述凹槽209上，使所述透镜单元与凹槽209中的发光单元一一对应。

所述侧墙208位于所述基底204上，在基底204表面法线方向上，所述侧墙208的顶部与发光芯片200具有一定的距离，所述基板205覆盖所述凹槽209，所述基板205与侧墙208的顶部接触，相应的所述透镜单元与发光芯片200中的发光单元相间隔，所述透镜单元与所述发光单元之间的间隔为透镜单元的工作距离。通过控制所述侧墙208在基底204表面法线上的尺寸(即高度)，能够调节透镜单元与发光单元之间的间隔，实现对发光单元提供的发射光束的准直。

本实施例中，所述基板205通过焊接方式固定于所述侧墙208顶部。例如，所述焊接包括镀金焊接。其他实施例中，还可以通过胶接方式将基板205固定在所述侧墙的顶部，例如，所述胶接方式包括点涂紫外胶的方式。

参考图19和图20，对本发明发光装置的形成方法的第三实施例形成方法进行详细说明。

本发光装置的形成方法的实施例与第一实施例的相同之处在此不再赘述，不同之处在于：

如图19所示，提供基底304的步骤中，所述基底304包括发光区和位于发光区周围的为外围区，在所述基底304的发光区设置所述发光芯片300。

所述基底304的发光区限定了所述发光芯片300的设置区域，所述外围区限定了所述垫块308的设置区域。

如图20所示，将所述准直装置的位置进行固定的步骤包括：在所述基底304的外围区固定垫块308，将所述基板305通过固定件309固定于所述垫块308，使所述透镜单元与所述发光单元一一对应。

本发明实施例中，所述垫块308固定在所述基底304的外围区上，所述垫块308在所述基底304表面法线的方向上具有一定的高度，所述基板305通过固定件固定于所述垫块308上，所述基板305在所述固定件和垫块308的支撑作用下，与所述基底304保持间隔，使得位于所述基板305上的所述透镜单元303与基底304上的发光单元301保持间隔，通过控制固定件和垫块308在基底304表面法线上的尺寸，能够调节透镜单元303与发光单元301之间的间隔，实现对发光单元301提供的发射光束的准直。

需要说明的是，所述垫块308的高度小于所述透镜单元303的工作距离(工作距离指代平凸透镜的焦距)，因为受限于所述点胶的高度，在所述垫块308的高度与所述固定件的厚度作用下，能够使得该实施例适用于激光器工作距离较长情况下的封装。

本实施例中，采用紫外胶点胶的方式将基板305与垫块308固定连接。其他实施例中，还可以采用焊接的方式将基板与垫块固定连接。本实施例中，所述垫块308包括陶瓷垫块。所述垫块308还可以是其他材料的垫块，例如石英垫块。

参考图21和图22，对本发明发光装置的形成方法的第四实施例进行详细说明。

本发光装置形成方法的实施例与第一实施例的相同之处在此不再赘述，不同之处在于：

设置准直装置的步骤包括：如图21所示，形成覆盖所述多个发光单元401的工艺层406。

本实施例中，形成工艺层406的步骤包括：在所述发光芯片400上形成工艺材料层，所述工艺材料层覆盖所述发光单元401，图形化所述工艺材料层，使所述工艺层的形状与所述多个发光单元401的排布形状相同。

本实施例中，所述工艺层406的材料包括紫外胶。在其他实施例中，所述工艺层的材料还可以是树脂。

如图22所示，采用压印工艺对所述工艺层406进行处理，在所述工艺层406中形成多个透镜单元403，所述透镜单元403与所述发光单元401一一对应。

本发明实施例中，所述工艺层406覆盖在多个发光单元401上，所述工艺层406使得位于所述工艺层406上的所述透镜单元与发光芯片400上的发光单元401保持间隔，所述工艺层406在所述发光芯片400表面法线方向上的尺寸依据所述透镜单元中平凸透镜的工作距离而设定，从而在发光装置工作时，发光单元401提供的发射光束在经透镜单元的折射能够对发射光束进行准直。

本实施例中，所述透镜单元403形成在所述工艺层406背离所述发光芯片400的面上。

本实施例中，所述工艺层406与所述发光单元401相接触。

需要说明的是，所述工艺层406露出所述电极，便于电极与外围电路或其他元件之间的电连接。

结合参考图23至25，对本发明发光装置的形成方法的第五实施例进行详细说明。

本发光装置形成方法的实施例与第一实施例的相同之处在此不再赘述，不同之处在于：

如图23所示，提供发光芯片的步骤包括：提供器件晶圆50，所述器件晶圆50包括多个相间隔的发光区，每个所述发光区中均形成有所述多个发光单元501。

所述发光区限定了后续工艺层的形成区域。

如图24所示，形成准直装置的步骤包括：形成覆盖所述器件晶圆50的工艺层502。采用压印工艺对所述工艺层502进行处理，在所述工艺层502中形成与所述发光单元501一一对应的透镜单元503。

本实施例中，形成工艺层502的步骤包括：在所述器件晶圆50上形成工艺材料层，所述工艺材料层覆盖所述发光单元501，图形化所述工艺材料层，使所述工艺层的形状与所述多个发光单元501的排布形状相同。本实施例中，所述工艺层502的材料包括紫外胶。

如图25所示，采用压印工艺对所述工艺层502进行处理，在所述工艺层502中形成与所述发光单元501一一对应的透镜单元503。本实施例中，所述透镜单元503形成在所述工艺层502背离所述发光单元501面上。

形成准直装置后，对所述器件晶圆50进行切割。

对所述器件晶圆50分离后，获得多个所述封装结构，本发明实施例在器件晶圆50上形成工艺层502，在工艺层502中形成透镜单元503，对所述器件晶圆50进行切割，切割后形成的封装结构无需再次进行封装，可直接采用贴片机将封装结构贴片使用，大幅提高了封装结构的使用效率避免了将透镜单元503与发光单元501对准的过程。

需要说明的是，上述的多个实施例中透镜单元也可以是对发光单元的发散角进行一定的压缩，而并非完全准直，同样在本发明的保护范围内。

为了解决所述技术问题，本发明还提供一种激光雷达，所述激光雷达包括所述发光装置。

所述激光雷达采用所述发光装置发出发射光束，所述发光装置包括发光芯片和位于发光芯片下游的准直装置，所述发光芯片中的发光单元，用于提供发射光束，所述准直装置中的透镜单元与所述发光单元一一对应，所述透镜单元用于对发光单元提供的发射光束进行准直，使得透过所述透镜单元后的发射光束的发射角减小，进而提高发射功率密度。此外，因为所述透镜单元的排布形状与多个发光单元的排布形状相对应，有利于使得发光单元提供的发射光束较大比例透过透镜单元，提高发射光束的利用率，提高了发射功率密度，有利于提高所述激光雷达探测距离。

此外，所述多个透镜单元在平行于发光芯片的平面上接触式排布，也就是说相邻所述透镜单元之间不存在间隙，在发光芯片工作时，发光单元提供的发射光束不存在从相邻透镜单元的间隙流失的情况，发射单元提供发射光束几乎全部能够透过透镜单元进行准直，使得发射光束的利用率较高，有利于提高发射功率密度，有利于提高所述激光雷达探测距离。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (26)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：

发光芯片，所述发光芯片为垂直腔面型激光芯片；

所述发光芯片包括多个发光单元，用于提供发射光束；

准直装置，位于所述发光单元的下游光路上，包括多个透镜单元，所述透镜单元与所述发光单元一一对应，且所述透镜单元的排布形状与多个发光单元的排布形状相对应，所述透镜单元用于对所述发光单元的发射光束进行准直。

2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多个透镜单元在平行于发光芯片的平面上接触式排布。

3.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多个发光单元的排布形状为六边形，所述多个透镜单元的排布形状为六边形；

或者，所述多个发光单元的排布形状为四边形，所述多个透镜单元的排布形状为四边形。

4.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述透镜单元为平凸透镜，其凸侧为球面或非球面面型。

5.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，相邻所述发光单元中心之间的间距等于所述透镜单元的内径。

6.如权利要求1-5中任一项所述的发光装置，其特征在于，

所述发光芯片固定于一基底上；

所述准直装置还包括：基板，所述多个透镜单元位于所述基板上，所述基板通过固化胶固定于所述基底上，使所述透镜单元与所述发光单元一一对应。

7.如权利要求1-5中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置还包括：基底和位于基底上的多个侧墙，所述侧墙与基底围成凹槽，所述发光芯片位于所述凹槽底部的基底上；

所述准直装置还包括：基板，所述多个透镜单元位于所述基板上；

所述基板覆盖在所述凹槽上，使所述透镜单元与凹槽中的发光单元一一对应。

8.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于，所述基板通过焊接或者胶接的方式固定于所述侧墙顶部。

9.如权利要求1-5中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置还包括基底，所述基底包括用于设置发光芯片的发光区和位于发光区周围的外围区；

所述发光装置还包括：垫块，固定于所述基底的外围区；

所述准直装置还包括：基板，所述多个透镜单元位于所述基板上，所述基板通过固定件固定于所述垫块上。

10.如权利要求9所述的发光装置，其特征在于，所述垫块包括陶瓷垫块。

11.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述发光芯片和准直装置的数量均为多个，所述发光芯片和准直装置相对应构成一封装结构，所述发光装置中多个所述封装结构呈阵列排布。

12.如权利要求1-5中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述准直装置包括覆盖于多个发光单元的工艺层，所述多个透镜单元形成于所述工艺层中。

13.一种发光装置的形成方法，其特征在于，包括：

提供发光芯片，所述发光芯片为垂直腔面型激光芯片，所述发光芯片包括多个发光单元，用于提供发射光束；

在所述发光单元的下游光路上，设置准直装置，所述准直装置包括多个透镜单元，所述透镜单元用于与发光单元一一对应，且所述透镜单元的排布形状与多个发光单元的排布形状相对应，所述透镜单元用于对所述发光单元的发射光束进行准直。

14.如权利要求13所述的形成方法，其特征在于，提供发光芯片的步骤包括：提供基底，在基底上设置所述发光芯片；

设置准直装置的步骤包括：根据所述发光芯片的多个发光单元的排布形状，选择对应排布形状的透镜单元；将透镜单元与所述发光单元对准；将所述准直装置与发光芯片的位置进行固定。

15.如权利要求14所述的形成方法，其特征在于，设置准直装置的步骤进一步包括：提供基板；在所述基板上形成工艺层，采用压印工艺对所述工艺层进行处理，在所述工艺层中形成所述多个透镜单元。

16.如权利要求15所述的形成方法，其特征在于，所述压印工艺包括纳米压印工艺。

17.如权利要求15所述的形成方法，其特征在于，将所述准直装置与发光芯片的位置进行固定的步骤包括：通过点涂固化胶，将所述基板固定在所述基底上，所述透镜单元与所述发光单元一一对应。

18.如权利要求15所述的形成方法，其特征在于，提供发光芯片的步骤进一步包括：提供基底和位于基底上的多个侧墙，所述侧墙与基底围成凹槽；

在所述凹槽底部的基底上设置所述发光芯片；

将所述准直装置的位置进行固定的步骤包括：将所述基板覆盖在所述凹槽上，使所述透镜单元与凹槽中的发光单元一一对应。

19.如权利要求18所述的形成方法，其特征在于，采用焊接或者胶接的方式将所述基板固定在所述侧墙的顶部。

20.如权利要求15所述的形成方法，其特征在于，所述发光装置的形成方法还包括：提供基底，所述基底包括发光区和位于发光区周围的为外围区，在所述基底的发光区设置所述发光芯片；将所述准直装置的位置进行固定的步骤包括：在所述基底的外围区固定垫块，将所述基板通过固定件固定于所述垫块，使所述透镜单元与所述发光单元一一对应。

21.如权利要求20所述的形成方法，其特征在于，采用胶接方式或者焊接方式将所述基板固定于所述垫块。

22.如权利要求13所述的形成方法，其特征在于，设置准直装置的步骤包括：形成覆盖所述多个发光单元的工艺层；

采用压印工艺对所述工艺层进行处理，在所述工艺层中形成多个透镜单元，所述透镜单元与所述发光单元一一对应。

23.如权利要求22所述的形成方法，其特征在于，提供发光芯片的步骤包括：提供器件晶圆，所述器件晶圆包括多个相间隔的发光区，每个所述发光区中均形成有所述多个发光单元；

形成准直装置的步骤包括：形成覆盖所述器件晶圆的工艺层，采用压印工艺对所述工艺层进行处理，在所述工艺层中形成与所述发光单元一一对应的透镜单元；

形成准直装置后，对所述器件晶圆进行切割。

24.如权利要求13所述的形成方法，其特征在于，设置准直装置的步骤进一步包括：使所述多个透镜单元在平行于基底的平面上接触式排布。

25.如权利要求13所述的形成方法，其特征在于，提供发光芯片的步骤中，所述发光芯片的数量为多个；

设置准直装置的步骤进一步包括，使所述发光芯片和准直装置相对应构成一封装结构；使所述发光装置中多个所述封装结构呈阵列排布。

26.一种激光雷达，其特征在于，包括：如权利要求1至12任一项所述的发光装置。

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