CN117120900A - 平面光回路及具有平面光回路的装置 - Google Patents

Abstract

一种平面光回路(1)，包括基底(13)和第一像素(21)。第一像素包括第一数量N的激光二极管(10，11，12)、位于基板上的第一波导(14)、将第一数量N的激光二极管耦合到第一波导的第一数量N的入口(16，17，18)以及第一出口(19)。第一波导将第一数量N的入口耦合到第一出口。一种装置(55)，包括平面光回路。该装置被实现为数据眼镜。

Description

平面光回路及具有平面光回路的装置

本专利申请要求美国专利申请第17/234,311号的优先权，其公开内容在此引入作为参考。

技术领域

提供了一种平面光回路和具有平面光回路的装置。

背景技术

平面光回路通常包括基底、位于基底顶部的波导、入口和出口。例如，使用激光器作为光源。激光器发射相干光，其中波前是同相的并且具有窄光谱宽度。平面光回路，缩写为PLC，用于光束成形和光束组合，并且没有将光源的相干性改变为第一近似。在投影单元的光学结构中，使用具有周期性结构的光学器件，例如全息反射镜或衍射二维波导。衍射效应发生在光束路径中的周期性光学元件处，例如由于相长干涉和相消干涉。这些效应在所产生的图像中作为诸如斑点的光学伪影是可见的。设计用于增强现实或虚拟现实的装置，例如数据眼镜，需要大幅减少伪影。平面光回路可被实现为光子芯片。

发明内容

本发明的目的是提供一种平面光回路和一种具有平面光回路的装置，其减少了光学伪影。

根据一个实施例，平面光回路包括基底和第一像素。第一像素包括第一数量N的激光二极管、位于基底上或基底处的第一波导、将第一数量N的激光二极管耦合到第一波导的第一数量N的入口，以及第一出口。第一波导将第一数量N的入口耦合到第一出口。

有利地，第一数量N的激光二极管经由第一数量N的入口直接连接到第一波导。第一波导被配置为将在第一数量N的入口接收的电磁辐射引导到第一出口。因此，至少实现了平面光回路的高机械稳定性。

在一个示例中，第一数量N是1、2、3或4。或者，第一数量N为至少1、至少2、至少3或至少4。由第一波导引导的电磁辐射是光。电磁辐射包括例如可见光、红外光和紫外光中的至少一种。

根据平面光回路的至少一个实施例，第一波导包括马赫-曾德尔调制器。马赫-曾德尔调制器包括光束分离器、光束组合器、将光束分离器耦合到光束组合器的第一波导路径和将光束分离器耦合到光束组合器的第二波导路径。第一波导路径和第二波导路径被配置为具有不同的光传播特性。第一波导路径和第二波导路径被配置为产生提供给光束分离器的电磁辐射的相移和强度降低中的至少一者。光束分离器连接到第一波导的第一部分，而光束组合器连接到第一波导的第二部分。

根据平面光回路的至少一个实施例，第一波导路径的路径长度不同于第二波导路径的路径长度。两个波导路径具有不同的光传播。

根据平面光回路的至少一个实施例，第一和第二波导路径中的至少一者包括数量P的区段。数量P的区段中的一个区段包括空气、具有低折射率的材料和第一波导的改性材料中的至少一种。例如，该区段被实现为凹槽。该凹槽部分地填充具有低折射率的材料；凹槽的未填充部分被例如填充有空气。可选地，凹槽完全填充有具有低折射率的材料或空气。或者，该区段包括通过掺杂工艺(例如包括扩散工艺)改性的第一波导的改性材料。

根据该平面光回路的至少一个实施例，具有数量P的区段的一个区段被实现为凹槽，该凹槽具有两个小面，这些小面被抗反射(英语：antireflective)涂层、简称为抗反射(英语：antireflex)涂层涂覆。或者，这些小面是未涂覆的。

根据平面光回路的至少一个实施例，第一波导路径和第二波导路径中的至少一个包括填充有电光材料的区段。该区段部分地填充或完全填充电光材料。马赫-曾德尔调制器包括耦合到电光材料的电极。电光材料例如选自包括LiNb₃、MoSe₂、MoTe₂、MoS₂和WS₂的组。

有利地，马赫-曾德尔调制器被配置为由电极提供的电信号控制。电信号例如是在电光材料处产生电场的电压。因此，实现了电光材料的光学特性根据电场发生变化(例如折射率的变化)。马赫-曾德尔调制器使用例如线性电光效应(也称为普克尔斯效应)或二次电光效应(称为克尔效应)。

根据平面光回路的至少一个实施例，第一数量N的激光二极管的一个激光二极管包括前小面、激光脊和后侧反射镜。前小面、激光脊和后侧反射镜在基底处或基底上实现。前小面被耦合到第一数量N的入口的一个入口。第一数量N的激光二极管被单片集成在平面光芯片中。因此，激光二极管被实现为边缘发射激光器，缩写为EEL。

根据平面光回路的至少一个实施例，第一数量N的入口的一个入口包括棱镜、光栅和封装中的至少一者。因此，第一数量N的激光二极管的一个激光二极管被设置在例如入口的顶部。例如，第一数量N的激光二极管被实现为垂直腔表面发射激光器(缩写为VCSEL)和边缘发射激光器(缩写为EEL)中的至少一者。有利地，VCSEL和EEL通过入口以高稳定性附接到第一波导。

根据该平面光回路的至少一个实施例，该第一出口被配置为用于顶部发射光。在一个示例中，第一出口包括棱镜和光栅中的至少一者。

根据至少一个实施例，平面光回路包括耦合到波导的光电二极管。有利地，可以测量并因此控制波导内电磁辐射的强度。

根据至少一个实施例，平面光回路包括第二像素。第二像素包括第二数量N2的激光二极管、位于基底上的第二波导、将第二数量N2的激光二极管耦合到第二波导的第二数量N2的入口，以及第二出口。该第二波导被配置为将所述第二数量N2的入口的光引导至第二出口。第二像素被实现为例如第一像素。第二出口邻近第一出口。第一出口到第二出口的距离在1μm和60μm之间的范围内，或者在2μm和50μm之间，或者在2μm和5μm之间。该距离在第一出口的中心和第二出口的中心之间确定。

在一个示例中，第一像素和第二像素重叠以构建一个像素。换言之，第一像素和第二像素被配置为在光学投影之后实现图像平面中的公共像素。

根据该平面光回路的至少一个实施例，该第一数量N是至少3并且该第二数量N2是至少3。

根据平面光回路的至少一个实施例，第一数量N的激光二极管和第二数量N2的激光二极管被实现为VCSEL和EEL之一。

根据平面光回路的至少一个实施例，第一数量N的激光二极管包括红色VCSEL、绿色VCSEL和蓝色VCSEL。第二数量N2的激光二极管包括红色VCSEL、绿色VCSEL和蓝色VCSEL。

根据平面光回路的至少一个实施例，第一数量N的激光二极管包括红色EEL、绿色EEL和蓝色EEL。第二数量N2的激光二极管包括红色EEL、绿色EEL和蓝色EEL。

根据平面光回路的至少一个实施例，第一数量N至少为4，并且第一数量N的激光二极管还包括IR激光二极管，例如IR VCSEL或IR EEL。类似地，第二数量N2至少为4，并且第二数量N2的激光二极管还包括IR激光二极管，例如IR VCSEL或IR EEL。例如，IR激光二极管被配置用于具有视网膜扫描系统结构的激光束扫描系统(缩写为LBS系统)中的眼睛跟踪(例如瞳孔跟踪)。

根据平面光回路的至少一个实施例，第一波导包括在输入侧耦合到第一数量的入口并且在输出侧耦合到第一出口的第一组合器。第一组合器被配置为例如波导和波长组合器。第一组合器包括例如阵列波导光栅。

根据平面光回路的至少一个实施例，第一数量N的激光二极管中的第一激光二极管被配置为发射第一波长的电磁辐射。第二数量N2的激光二极管中的另一个第一激光二极管被配置为以另一个第一波长发射电磁辐射。第一波长与另一第一波长的第一差值在3nm与15nm之间的范围内，或者在4nm与11nm之间的范围内。另一个第一激光二极管具有对应于第一激光二极管的偏移的光发射。

有利地，第一激光二极管和另一个第一激光二极管发射相同波长区域的电磁辐射，但不具有完全相同的波长。因此，由于第一和另一个第一激光二极管一起具有作为单个激光二极管的更宽波长分布，所以减少了斑点效应。

根据平面光回路的至少一个实施例，第一波导和第二波导中的至少一个包括马赫-曾德尔调制器。马赫-曾德尔调制器可以如上所描述实现。

根据至少一个实施例，平面光回路包括数量L的像素，其包括第一和第二像素。数量L为至少3或至少4。数量L的像素的出口以阵列形式布置。数量L例如是偶数；该阵列包括例如两行，每行具有数量L/2的出口。数量L的像素中的像素被实现为例如第一和第二像素。

根据至少一个实施例，一种装置包括平面光回路。该装置被实现为平视显示器、激光束扫描系统、近眼显示投影仪、数据眼镜、智能眼镜、增强现实眼镜和虚拟现实眼镜之一。

该光回路尤其适用于上述装置。因此，结合光回路描述的特征可用于该装置，反之亦然。

根据至少一个实施例，该装置包括平面光回路和至少另一个平面光回路。该平面光回路和该至少另一个平面光回路形成例如堆叠，或者横向布置在载体的表面上。该平面光回路和该至少另一个平面光回路的这些出口是在该堆叠的一侧上。

根据一个实施例，平面光回路包括基底和第一像素。第一像素包括第一数量N的激光二极管、位于基底上的第一波导、将第一数量N的激光二极管耦合到第一波导的第一数量N的入口，以及第一出口。第一波导将第一数量N的入口耦合到第一出口。第一波导包括电控马赫-曾德尔调制器。第一数量N的激光二极管的一个激光二极管包括前小面、激光脊和后侧反射镜。前小面连接到第一数量N的入口中的一个入口。第一波导、第一数量N的激光二极管的该一个激光二极管和马赫-曾德尔调制器被单片集成在基底上。

有利地，可以以紧凑的方式实现平面光回路。有利地，电控马赫-曾德尔调制器被配置为调制由激光二极管发射的电磁辐射，从而减少诸如斑点的光学伪影。平面光回路可以如上面和下面的段落中所描述的那样实现。

在一个示例中，平面光回路实现了用于增强现实(缩写为AR)/近眼显示器的具有不同波长的RGB低功率VCSEL照明。VCSEL发射例如适合于激光束扫描近眼投影的单模或多模光束。在单个封装中组合红、绿、蓝和IR VCSELS使得能够连接和统一各种激光器颜色，以实现改进的系统性能。平面光回路使用耦合到具有一个RGB外耦合像素的波导中的RGBVCSEL。这些像素被缩放以产生M乘以N的输出耦合RGB像素。侧观察器封装使用平面光回路。照明可选地由光电二极管监控。马赫-曾德尔结构被例如集成在波导中。通过使用M乘以N的像素来执行增强现实激光束扫描的扫描性能增加。RR-GG-BB VCSEL(红-红、绿-绿、蓝-蓝VCSEL)的波长偏移引起诸如斑点的相干伪影的消除减少。通过使用马赫-曾德尔干涉结构来实现调光控制。在老化和运行温度变化期间执行用于白平衡的附加反馈的光电二极管结合。

有利地，可以成本有效地制造平面光回路。仅需要低功率来更好地服务微投影仪近眼显示器。对应于波长偏移像素的像素统一消除了相干伪影。马赫-曾德尔调制器和光电二极管监控为每个像素同时提供照明监控，从而降低系统成本和复杂性。该平面光回路被配置用于近眼投影以用于增强现实。平面光回路例如是用于企业、消费者和卖家应用的增强现实眼镜的一部分。使用平面光回路组合的低功率VCSEL具有例如可以消除斑点的波长差。多脊管芯可以固有地增加扫描速度，从而减少系统闪烁。实现了扫描仪性能改善。

在一个示例中，平面光回路和/或装置被配置用于具有不同波长的RGB低功率VCSEL微成像器，作为增强现实的光引擎。

在一个示例中，平面光回路实现了对由相干光源(例如激光器)与例如具有周期性结构的光学元件之间的相互作用产生的光学伪影的抑制。例如，通过波前偏移或波前偏移元件实现相干性抑制。平面光回路降低了在用于投影系统、特别是增强现实眼镜的光引擎中产生的光学伪影的水平。光学伪影是由相干光源与衍射波导中的周期性结构的相互作用产生的。这对于具有飞速激光光斑系统结构的数据眼镜来说是一个严重的问题。平面光回路例如用于激光束扫描，缩写为LBS。

在一个示例中，平面光回路旨在用于数据眼镜(AR/VR)。对于这类产品，产品的整体尺寸是一个基本主题(关键性能指标)。实现紧凑系统的一种方法是所谓的“飞点激光束”方法。在这种情况下，通过由微机电系统镜(简称为MEMS镜)偏转的一个激光束或多个激光束来实现图像。在到达人眼的途中，图像由光学元件引导。通常，这种光学元件可以通过两种不同的物理效应来实现。一个是衍射，另一个是折射。在衍射光学元件中，光的引导通过光在周期性结构上的衍射来实现，该周期性结构在波长本身的区域中具有几何尺寸。只要光具有一定的光谱宽度，这就能正常工作。要求可见光波长>5nm-10nm。如果光谱带宽比这更低并且光源是相干的，这意味着所有发射的光具有相同的频率，则这会导致干涉效应。通过相长干涉和相消干涉，在图像中存在强度下降到几乎为零的区域。这种干涉效应在生成的图像中引起光学伪影。

在一个示例中，该平面光回路和具有该平面光回路的装置被应用于具有激光束扫描技术的增强现实和虚拟现实眼镜，用于汽车和航空航天工业应用的平视显示系统、激光投影引擎以及用于通过激光束扫描系统(缩写为LBS系统)的可视化。由于平面光回路比其它布置简单得多，因此平面光回路实现图像质量改进、小型化和成本降低。平面光回路可以被配置用于激光投影、可视化、执行相干抑制和光学伪影减少。平面光回路提供例如波前偏移。

附图说明

以下对示例或实施例的附图的描述可以进一步说明和解释平面光回路和装置的各方面。具有相同结构和相同效果的装置、层、结构和设备分别用相同的附图标记表示。在装置、层、结构和设备在不同附图中在其功能方面彼此对应的情况下，对于以下附图中的每一个不再重复其描述。

图1示出了平面光回路的示例性实施例；

图2A至2C示出了具有两个像素的平面光回路的示例性实施例；

图3A和3B示出了具有马赫-曾德尔调制器的平面光回路的示例性实施例；

图4A和4B示出了具有光电二极管的平面光回路的示例性实施例；

图5A至5E示出了具有马赫-曾德尔调制器的平面光回路的示例性实施例；以及

图6A和6B示出了平面光回路的示例性特性；以及

图7A至7C示出了平面光回路和具有平面光回路的装置的细节的示例性实施例。

具体实施方式

图1示出了包括第一数量N的激光二极管10至12的平面光回路1的示例性实施例。第一数量N的激光二极管10至12被例如实现为垂直腔表面发射激光器，缩写为VCSEL。在该示例中，第一数量N是3。第一数量N也可以是1、2、4或大于4。第一数量N的激光二极管10至12发射不同波长的光。因此，第一激光二极管10被实现为蓝色VCSEL，第二激光二极管11被实现为红色VCSEL，并且第三激光二极管12被实现为绿色VCSEL。平面光回路1，简称为回路1，也可以称为光子芯片或平面光回路芯片。

此外，平面光回路1包括基底13和位于基底13上的波导14。波导14可以称为光导。波导14可以称为第一波导。平面光回路1包括第一数量N的入口16至18，其将第一数量N的激光二极管10至12耦合到波导14。第一数量N的入口16至18例如经由棱镜、光栅和封装物中的至少一者将第一数量N的激光二极管10至12耦合到波导14。封装物的材料被设计成例如对发射的波长是透明的并且在寿命内不被发射的波长破坏。这至少在材料处于光束路径中的情况下适用。该材料选自硅酮、硅氧烷和硅氮烷。平面光回路1包括出口19。波导14将第一数量N的入口16至18光学耦合到出口19。波导14包括第一组合器20，其将源自第一数量的入口16至18的波导14的第一数量N的路径组合到通向出口19的路径。第一组合器20可被实现为波导和波长组合器。第一组合器20被例如实现为阵列波导光栅，缩写为AWG。

基底13例如由诸如硅、锗、氮化镓或砷化镓的半导体材料或诸如二氧化硅(SiO₂)或玻璃的绝缘体材料制成。波导14例如通过基底13顶部上的氮化硅或二氧化硅来实现。出口19被配置为用于顶部发射。电磁辐射垂直于平面光回路1的表面离开平面光回路1。出口19包括例如棱镜和光栅。

在该示例中，平面光回路1包括一个像素，称为第一像素21。第一像素21至少由第一数量N的激光二极管10至12、第一数量N的入口16至18、基底13、波导14和出口19实现。回路1被配置用于红色、绿色、蓝色发射，缩写为RGB发射。

在图1中，描述了平面光回路1的顶视图。实现为蓝色激光器、红色激光器和绿色激光器的三个激光二极管10到12经由至少棱镜、光栅和硅粘合剂/封装物等安装在波导14上。三个激光器10到12经由波导14相对于基底13的折射率的一些变化而组合在平面光回路1中。激光二极管10至12将成为由出口19实现的统一点。使用耦合到具有一个出口19的波导14中的R-G-B VCSEL，称为RGB外耦合像素。第一像素21是RGB像素。

在可选的未示出的实施例中，平面光回路1包括第四激光二极管。第四激光二极管被实现为例如红外VCSEL。因此，第一数量N是4。在出口19处，发射红、绿、蓝和红外辐射。

在另一个未示出的实施例中，平面光回路1包括另一个激光二极管。另一个激光二极管被实现为例如另一个绿色VCSEL。因此，第一数量N是4。在出口19处，发出红色、绿色和蓝色。第一像素21是RGGB像素。

或者，平面光回路1包括作为绿色激光二极管的另一激光二极管和作为IR激光二极管的第四激光二极管。

可选地，第一数量N的激光二极管10至12被配置为边缘发射激光器，缩写为EEL。图2A示出了平面光回路1的示例性实施例，其为图1所示实施例的进一步改进。平面光回路1包括数量L的像素。在图2A中，数量L是二(在图1中，数量L是一)。因此，数量L的像素包括第一像素21和第二像素30。第二像素30被实现为例如第一像素21。因此，第二像素30包括第二数量N2的激光二极管32到34、第二数量N2的入口35到37、第二波导31和第二出口39。第二数量N2例如等于第一数量N。第二像素30的第二数量N2的激光二极管32至34被实现为蓝色VCSEL、红色VCSEL和绿色VCSEL。第二像素30的第二出口39与第一像素21的第一出口19相邻。在基底13上实现了数量L的像素21、30。基底13是用于数量L的像素21、30的公共基底。第二像素30的第二波导31包括第二组合器40。

第一数量N的激光二极管10至12中的第一激光二极管10被配置为发射第一波长(例如，在蓝色区域中)的电磁辐射。第二数量N2的激光二极管32至34中的另一第一激光二极管32被配置为以另一第一波长发射电磁辐射。第一波长与另一第一波长的第一差值在3nm与15nm之间的范围内，或者在4nm与11nm之间的范围内。

类似地，第一数量N的激光二极管10至12中的第二激光二极管11被配置为发射第二波长(例如，在红色区域中)的电磁辐射。第二数量N2的激光二极管32至34中的另一第二激光二极管33被配置为以另一第二波长发射电磁辐射。第二波长与另一第二波长的第二差值在3nm和15nm之间的范围内，或者在4nm和11nm之间。

相应地，第一数量N的激光二极管10至12中的第三激光二极管11被配置为发射第三波长的电磁辐射(例如，在绿色区域中)。第二数量N2的激光二极管32至34中的另一第三激光二极管33被配置为发射另一第三波长的电磁辐射。第三波长与另一第三波长的第三差值在3nm和15nm之间的范围内，或者在4nm和11nm之间。第一、第二和第三差值可以具有相同或不同的值。

在图2A中，描述了先前在图1中示出的平面光回路1的顶视图。回路1包括了相同颜色的激光二极管32至34，但是具有例如10nm波长的偏移。波长的这种偏移将减少干扰。然而，蓝色VCSEL和绿色VCSEL的偏移不需要相同，因为在蓝色和绿色VCSEL中观察到的相干长度明显小于红色VCSEL的情况。例如，对于绿色和蓝色VCSEL，5-7nm的偏移也是合适的。VCSEL波长的这种偏移将消除由相干效应引起的斑点。如果第一像素21和第二像素30重叠(例如，经由扫描MEMS镜)以照明同一像素(例如，在图像平面中)，并且每个像素21、30具有不同的波长，波长具有例如Dl～10nm的差异，则减少了典型的干涉、斑点和其它问题。

图2B示出了平面光回路1的示例性实施例，其是上述实施例的进一步改进。在图2B所示的示例中，像素21、30、45至48的数量L为6。因此，回路1包括第三到第六像素45到48。像素21、30、45至48的数量L被设计为例如第一像素21。像素21、30、45至48的数量L以两个为一组布置。一组像素具有彼此相邻的出口。两个相邻出口之间的距离DI等于或小于60μm，或者等于或小于50μm，或者等于或小于5μm。在出口19、49、51的中心和相邻出口39、50、52的中心之间确定距离DI。因此，第一和第二像素1、30具有距离为DI的相邻出口19、39。相应地，第三和第四像素45、46具有距离为DI的相邻出口49、50。另外，第五和第六像素47、48具有距离为DI的相邻出口51、52。实现第三到第六像素45到48的其它部分，例如第一和第二像素21、30的部分。

因此，平面光回路1实现了例如用于经由MEMS镜进行扫描的n×m像素的行。在一个示例中，m＝2且n＝L/2。

换句话说，回路1包括数量L/2的像素21、45、47的第一行53和数量L/2的像素30、46、48的第二行54。第一行53和第二行54彼此平行并且彼此相邻。第一行53的激光二极管和第二行54的激光二极管具有如上所描述的波长差。

在图2B中，示出了多行蓝色、绿色和红色VCSEL，其降低了它们将耦合到其中的一个或多个反射镜所需的扫描速度。可以通过激光反射镜同步来校正发射像素之间的机械偏移。因此，通过在直到10nm的范围内具有轻微波长偏移的激光二极管的组合或重叠来抑制或消除斑点效应，以人为地加宽光谱发射带宽。

图2C示出了平面光回路1的示例性实施例，其为图1、2A和2B所示实施例的进一步改进。如图2A和2B以及图2C的左侧所示，平面光回路1在公共基底13上实现。数量L的像素21、30、45至48位于平面基底或载体上。如图2C的右侧所示，装置55包括堆叠56。堆叠56包括如上所叙述的平面光回路1和以堆叠构造附接到平面光回路1的另一平面光回路57。平面光回路1包括具有出口19、49、51的第一、第三和第五像素1、45、47。另一平面光回路57包括具有出口39、50、52的第二、第四和第六像素30、46、48。在一个示例中，出口19、39、49至52被实现为侧出口。出口19、39、49至52被配置用于在堆叠56的侧面处的发射。因此，出口19、39、49至52没有被设计用于顶部发射。回路1形成插座19、49、51的第一行53。另一平面回路57形成出口39、50、52的第二行54。

在图2C的右侧，将多管芯合并到侧观察器封装中。换句话说，至少两个平面光回路1、57被结合到侧观察器封装中。像素21、30、45至48的间距PI被选择为使得它们能够被直接结合在扫描镜的孔径中，理想地没有二次光学器件。间距PI是第一行53的第一出口19到第一行53的最后出口51的距离。间距PI例如在3μm和1000μm之间的范围内，可选地在4μm和500μm之间或在4μm和12μm之间。间距PI也可以具有其它值。间距PI在第一行53的第一出口19的中心与第一行53的最后出口51的中心之间确定。可以为图2C左侧所示的平面光回路1和图2C右侧所示的堆叠56定义间距PI。如图1所示，R-G-B VCSEL被耦合到具有一个出口的波导中，其可被称为RGB外耦合像素。如图2A至2C所示，这些输出或像素被缩放以产生M×N的输出(即输出耦合RGB像素)。如果进行扫描，则这些像素中的至少两个会重叠以例如在图像平面中构建一个真实像素。这至少两个像素对于R、G、B以稍微不同的波长工作，以避免干涉图案和/或斑点。

平面光回路1、57的堆叠56实现n×m像素的行，其用于经由MEMS镜进行扫描。在一个示例中，m＝2。有利地，两个出口之间的距离较小。因此，n×m个出口19、39、49至52可以在MEMS扫描仪的一个位置被投影到图像平面中。由于出口对在图像平面中形成公共像素，因此n×m个出口在图像平面中产生N的像素。出口19、39、49至52以阵列形式布置。

平面光回路1和/或装置55与其他解决方案相比具有以下优点中的一个或几个：VCSEL芯片比其它激光二极管小得多，因此产生成本有效的装置55。许多VCSEL或微VCSEL可以按行和/或列布置。每个VCSEL具有快速调制能力并且仅需要低电流(使VCSEL更快)。MEMS扫描仪可被实现为一维MEMS扫描仪；因此，有足够的时间来对VCSEL执行非常高速的调制(超短)脉冲并实现高动态范围(宽调光范围)。例如具有稍微不同波长(例如波长间隔为10nm)的多于一个VCSEL像素的重叠减少了干涉/斑点问题等。可选择安装在平面光回路芯片上的μVCSEL(如μLED)的传质的能力。最终例如两个VCSEL可以寻址一个图像行；每个VCSEL仅需要μW。出口阵列可以从N×2扩展到N×M。MEMS镜或扫描仪例如是1D扫描仪或2D扫描仪。

图3A示出了平面光回路1的示例性实施例，其是上述实施例的进一步改进。平面光回路1包括调制器。调制器可被实现为马赫-曾德尔调制器71，也称为第一马赫-曾德尔调制器。第一马赫-曾德尔调制器71被布置在第一组合器20和出口19之间的波导14上。像素21恰好包括一个马赫-曾德尔调制器71。相应地，第二像素30还包括另一个第一马赫-曾德尔调制器74。另一第一马赫-曾德尔调制器74被布置在第二组合器40与第二像素30的第二出口39之间。

第一和另外的第一马赫-曾德尔调制器71、74各自具有电极61、64。装置55的信号线被连接到第一和另外的第一马赫-曾德尔调制器71、74的电极61、64。因此，第一马赫-曾德尔调制器71和另外的第一马赫-曾德尔调制器74被电控制。由第一和另外的第一马赫-曾德尔调制器71、74产生的相位差和强度减小是电控制的。第一和另外的第一马赫-曾德尔调制器71、74被配置为提供附加的调光。马赫-曾德尔调制器71、74之一的示例在图3A的下部示出。马赫-曾德尔调制器71包括光束分离器81、光束组合器82以及第一和第二波导路径83、84。由于第一波导路径83的光传播特性与第二波导路径84的光传播特性的差异，马赫-曾德尔调制器71产生相位差和强度减小。

在一个示例中，第一数量N的激光二极管10至12顺序地运行。在这种情况下，顺序地提供颜色，并且一个马赫-曾德尔调制器71足以调制由第一数量N的激光二极管10至12提供的每种颜色。如果在像素中顺序地运行颜色，则每个像素一个马赫-曾德尔调制器就足够了。

有利地，平面光回路1由于马赫-曾德尔调制器71、74而获得额外的调光。马赫-曾德尔调制器或马赫-曾德尔调制器71、74包括非线性折射率材料，例如铌酸锂LiNbO₃、MoSe₂、MoTe₂、MoS₂和/或WS₂。通过使用单模VCSEL，可以选择在平面光回路1的芯片上额外包括马赫-曾德尔调制器，以实现额外的高动态范围调光(例如20-30dB)。

图3B示出了平面光回路1的示例性实施例，其是上述实施例的进一步改进。平面光回路1包括第一数量N的马赫-曾德尔调制器71至73。第一数量N的马赫-曾德尔调制器71至73被布置在第一数量N的入口16至18与第一组合器20之间的波导14上。相应地，第二像素还包括第二数量N2的马赫-曾德尔调制器74至76。马赫-曾德尔调制器71至76包括电极61至66。装置55的信号线连接到马赫-曾德尔调制器71到76的电极61到66。因此，对第一数量N和第二数量N2的马赫-曾德尔调制器71至76进行电控制。由第一数量N和第二数量N2的马赫-曾德尔调制器71至76产生的相位差或强度减小是电控的。马赫-曾德尔调制器71至76被配置为提供调光或附加调光。

图4A示出了平面光回路1的示例性实施例，其是上述实施例的进一步改进。平面光回路1包括光电二极管91，其例如通过光束分离器光学耦合到第一组合器20。因此，由第一数量N的激光二极管10至12发射的光被引导到第一组合器20，并被部分地提供到出口19，并部分地提供到光电二极管91。光电二极管91的材料例如是Si或Ge。有利地，平面光回路1包括用于监控的集成光电二极管。因此，光电二极管91被配置为检测第一像素21的白点或颜色。在MEMS反射镜的复位(停滞时间、扫描回)期间，例如可以顺序地监控和校准三种颜色。或者，光电二极管91被实现为具有滤色器的分段光电二极管，以便分开检测三种颜色。类似地，第二像素30包括光电二极管92。因此，每个像素只需要一个光电二极管。

图4B示出了平面光回路1的示例性实施例，其是上述实施例的进一步改进。第一平面光回路1包括第一数量N的光电二极管91、93、94，其在第一数量N的入口16至18与第一组合器20之间耦合到波导14。因此，第一数量N的激光二极管10至12中的每一个由光电二极管90、93、94控制。类似地，第二像素30包括第二数量N2的激光二极管91、95、96，其在第二数量N2的入口35至37与第二组合器40之间光学连接到第二波导31。因此，可以分开控制激光二极管10至12、32至34中的每一个。

图5A示出了具有马赫-曾德尔调制器71的平面光回路1的示例性实施例，其是上述实施例的进一步改进。如图3A和3B所示的马赫-曾德尔调制器71或马赫-曾德尔调制器71至76可以实现为如图5A至5E所示的马赫-曾德尔调制器的实施例。在图5A至5E所示的示例中，平面光回路1包括第一数量N的激光二极管，其中第一数量N是1。

马赫-曾德尔调制器71在基底13上实现。马赫-曾德尔调制器71包括光束分离器81、光束组合器82、第一波导路径83和第二波导路径84。第一波导路径83将光束分离器81耦合到光束组合器82。相应地，第二波导路径84将光束分离器81耦合到光束组合器82。箭头表示作为光束分离器81的入口的第一入口16。第一入口16是第一数量N的入口16至18的一个入口。第一入口16可以被命名为第一数量N的入口16至18的一个入口。另一个箭头表示第一出口19，它是波导14在光束组合器82处的出口。第二波导路径84包括被配置用于实现波前偏移的区域85。在图5A中，示出了用于增强现实/虚拟现实数据眼镜的波前偏移元件的示意图。马赫-曾德尔调制器71能够执行相消或非相消调制。该调制改变了提供给马赫-曾德尔调制器71的电磁辐射的强度和相位。马赫-曾德尔调制器被配置为例如波前偏移元件。

图5B示出了平面光回路1的另一示例性实施例，其是上述实施例的进一步改进。回路1包括马赫-曾德尔调制器71和经由第一入口16耦合到马赫-曾德尔调制器71的第一激光二极管10。第一波导路径83的路径长度不同于第二波导路径84的路径长度。马赫-曾德尔调制器71使用不同的路径长度。

图5C示出了平面光回路1的示例性实施例，其是上述实施例的进一步改进。第二波导路径84包括数量P的区段101至103。在图5C所示的示例中，数量P是3。可替代地，区段101至103的数量P为1、2或大于3。在一个示例中，数量P的区段101至103是未填充的。数量P的区段101至103被实现为凹槽。区段101至103未填充有固体材料但填充有空气。数量P的区段101至103中的每一个都具有两个小面，这两个小面被命名为例如发射小面和接收小面。这两个面由抗反射涂层涂覆。或者，两个小面是未涂覆的。数量P的区段101至103具有预定深度。即例如：数量P的区段101至103没有波导14的材料。因此，数量P的区段101至103的深度例如是波导14的厚度。或者，数量P的区段101至103的深度大于波导14的厚度。因此，数量P的区段101至103部分地在基底13内。马赫-曾德尔调制器71使用区段101至103和小面来定制光传播。

在可选实施例中，数量P的区段101至103填充有材料。与波导14的材料相比，该材料具有例如更高或更低的折射率。数量P的区段101至103部分地或完全地填充有材料。例如，使用诸如溅射的物理沉积工艺或诸如化学气相沉积的化学沉积工艺来沉积材料。

在可选实施例中，该区段包括通过掺杂工艺改性的第一波导14的材料。掺杂工艺可以包括在波导材料顶部上的层的沉积工艺和掺杂剂从沉积层扩散到波导材料中的扩散工艺。

在一个示例中，马赫-曾德尔调制器71(如图3B、5A至5C所示)是静态马赫-曾德尔调制器。因此，马赫-曾德尔调制器71不随时间改变其特性。马赫-曾德尔调制器71没有电控制。马赫-曾德尔调制器71的特性由第一和第二波导路径83、84的不同路径长度(如图5B所示)和/或第一和第二波导路径83、84的不同材料(如图5A和5C所示)确定。马赫-曾德尔调制器71还可以实现不同的路径长度和不同的材料。

图5D示出了平面光回路1的另一示例性实施例，其是上述实施例的进一步改进。在区域85中，波导14和/或基底13中的至少一者的材料被修改。例如，第一波导路径83具有区段101。区段101被配置为凹槽。区段101至少部分地填充有材料104。材料104例如是电光材料或双折射材料(可以称为双折射材料)。材料104例如是铌酸锂LiNbO₃。马赫-曾德尔调制器71包括电极61。电极61被布置在材料104的顶部。另一电极105连接到基底13。即例如：基底13经由另一电极105连接到地电位。因此，在电极61与基底13之间提供的电压在材料104中产生电场。马赫-曾德尔调制器71是电控的。马赫-曾德尔调制器71使用与波导14的材料不同的材料104来改变光传播速度。

在一个示例中，马赫-曾德尔调制器71连接到一个接触元件或多于一个接触元件。接触元件例如实现为电极61。接触元件或电极61被配置用于修正马赫-曾德尔调制器71的特性。

施加到接触元件或电极61的电信号例如是电流或电压。电流可以是设定的或预定的电流。电压可以是设定的或预定的电压。第一波导路径83直接受到电信号的影响。例如，材料104是例如LiNb₃，并且电信号被提供给材料104。

该电信号被配置随频率或频率范围改变马赫-曾德尔调制器71的特性。在电信号具有第一频率(通常为低频)或在第一频率范围内的情况下，设定马赫-曾德尔调制器71或/和平面光回路1的参数，或执行平面光回路1的偏移的对准或调整。

在电信号具有另一频率(通常为高频)或在另一频率范围内的情况下，执行高频调制。另一频率高于第一频率。另一频率范围高于第一频率范围。例如，执行高频调制以便在图像显示中显示不同干涉图案的高频序列。因此，例如，可以在成像中叠加不同的干涉图案，从而获得均匀的印象。

电信号或者在第一频率或在第一频率范围内，或者在另一频率或在另一频率范围内，或者包括在第一频率或在第一频率范围内的第一部分信号和在另一频率或在另一频率范围内的另一部分信号。

在一个示例中，马赫-曾德尔调制器71包括固定在第一波导路径83上或第一波导路径83中的压电致动器。接触元件或电极61被固定在压电致动器上。施加到接触元件或电极61的电信号产生压电致动器的运动，并因此产生第一波导路径83内的机械张力的修正。机械张力影响马赫-曾德尔调制器71的特性。

填充区段101的材料104例如是压电材料。材料104位于凹槽中。压电致动器由材料104实现。

在一个示例中，压电致动器被固定在平面光回路1的表面上。压电致动器被沉积在第一波导路径83上。压电致动器例如被实现为沉积在平面光回路1的表面上的至少一层，或者被实现为附接到平面光回路1的表面的压电体或压电层叠体。接触元件或电极61被配置用于控制压电致动器。

可选地或附加地，压电致动器被固定在第二波导路径84上或第二波导路径84中。

在一个示例中，平面光回路1包括加热器。加热器连接到第一波导路径83。加热器连接到接触元件或电极61。位于或靠近第一波导路径83的加热器被配置为改变第一波导路径83的温度。温度的改变引起第一波导路径83的特性的改变。可选地或附加地，加热器被附接到第二波导路径84。

在一个示例中，接触元件或电极61用作传感器。因此，可以在波导14处分接信号以测量例如由辐射引起的马赫-曾德尔调制器71中的特性变化。

在一个示例中，例如从垂直于平面光回路1的表面的方向将电磁辐射施加到马赫-曾德尔调制器71，例如施加到第一波导路径83。电磁辐射施加到例如材料104上。电磁辐射引起第一波导路径83的特性的改变，从而引起马赫-曾德尔调制器71的特性的改变。在平面光回路1的第一出口19处产生的信号是电磁辐射的函数。平面光回路1被实现为用于电磁辐射的传感器。电磁辐射例如在可见范围、红外范围或紫外范围内。在一个示例中，平面光回路1由电磁辐射光学控制。

图5E示出了平面光回路1，其是上述实施例的进一步改进。平面光回路1包括马赫-曾德尔调制器71。此外，平面光回路1包括第一激光二极管10。第一激光二极管10被实现为EEL。因此，回路1与数量N的激光二极管10至12被单片集成。第一激光二极管10包括前小面107、激光脊108和后侧反射镜109。后侧反射镜109经由激光脊108耦合到前小面107。前小面10被配置为前侧镜。在一个示例中，通过干法蚀刻工艺和在干法蚀刻工艺之后沉积一个或多个介电层来制造前小面107。在一个示例中，通过刮擦和制动(英语：braking)基底13并沉积镜膜来制造后侧反射镜109。在可替换的示例中，后侧反射镜109被制造成例如前小面107。因此，在图5E所示的示例中，第一激光二极管10被实现为集成在基底13和波导14中的激光二极管。第一激光二极管10和马赫-曾德尔调制器71被布置在同一平面上。在图5E中，示出了波前偏移元件在管芯级上的集成。第一激光二极管10被实现为平面激光器和/或边缘发射激光器。基底13的材料是例如GaN。在该示例中，第一激光二极管10没有被实现为VCSEL。

例如图3B的马赫-曾德尔调制器71至76可被实现为例如如上所描述和/或图5A至5E所示的马赫-曾德尔调制器71的实施例之一。

图6A和6B示出了例如图5A至5E所示的上述实施例之一的平面光回路1的特性。强度I(归一化为1)根据时间或周期(人工单位)来示出。I1是第一波导路径83一端的第一强度，并且I2是第二波导路径84一端的第二强度。IS是在光束组合器82的出口处得到的强度。在图6A中，通过马赫-曾德尔调制器71实现第一和第二强度I1、I2之间的180度相移。因此，第二强度I2获得朝向第一强度I1的180度的波前偏移。得到的强度IS为零。因此，图6A示出了相消干涉的示例。显示了光学伪影(条纹和斑点)的根本原因。在图6B中，通过马赫-曾德尔调制器71实现第一和第二强度I1、I2之间的135度相移(3/4乘以180度)。在图6B中，描绘了通过波前偏移使强度分布均匀化的示例。

一种减少干扰的方法是加宽光源的光谱发射(这意味着第一数量N和第二数量N2的激光二极管)。回路1被配置为使来自单个激光脊发射的波前相对于彼此移位。由此降低了光波之间的相消干涉效应的概率。在一个示例中，波导元件(例如调制器71)链接到第一激光二极管10的波导。该相连的波导元件由三个区域构成：具有光束分离器81的分束区域、光束传播区域和具有光束组合器82的光束组合区域。光束传播区域包括具有不同光传播特性的至少两个波导(例如第一和第二波导路径83、84)。

马赫-曾德尔调制器71的不同光传播特性可以通过以下方式实现：

-在不同路径长度意义上的不同形状。

-在光于波导中不同传播速度意义上的不同折射率。

-光导可以被一个或几个区段101至103(例如，实现为凹槽)中断，以产生沿光路径具有不同传播速度的区域。这些区段可以保持未填充(空气)或可以填充有低折射率材料。区段102至103的小面可涂有抗反射涂层以保持低损耗。或者，区段101至103的小面也可涂覆有任何滤光涂层，例如用于倾斜偏振方向。

可选地，可以组合上述特征。在一个示例中，上述特征可被集成在激光器管芯设计中的晶圆级上。回路1具有例如以下优点中的一个或几个：实现了对由相干光源(激光器)与具有周期性图案的光学元件(例如衍射波导)之间的相互作用产生的光学伪影的抑制。回路1主要使用无源元件。回路1被实现为紧凑元件。回路1的生产是成本有效的。回路1可以容易地集成到数据眼镜结构中。回路1可以与光束成形和光束组合集成或组合。回路1可例如集成在激光器管芯中的晶圆级上。

图7A示出了平面光回路1的截面中的细节的示例性实施例，其是以上示出的实施例的进一步改进。第一入口16包括光栅120。光栅120由基底13的脊或带实现。脊延伸到波导14中。第一入口16包括棱镜121。棱镜121连接到波导14。棱镜121可以具有与波导14相同的折射率或不同的折射率。例如实现为VCSEL的第一激光二极管10附接到棱镜121。可选地，第一入口16包括封装122。棱镜121和光栅120具有光沿一个方向在波导14中传播的效果。形成波导14的层与空气接触并且没有被一层覆盖。

在可选的未示出的实施例中，回路1包括覆盖形成波导14的层的另一层。另一层是例如有机层，诸如光致抗蚀剂。

图7B示出了具有平面光回路1的装置55的示例性实施例，其是上述实施例的进一步改进。装置55包括平面光回路1、MEMS镜装置123、光学投影装置124和眼镜125。在图7B中，仅示意性地示出了装置55。平面光回路1发射光，该光由MEMS镜装置123反射并由光学投影装置124导向眼镜125。装置55被实现为数据眼镜。平视显示器、激光束扫描系统、近眼显示投影仪、智能眼镜、增强现实眼镜和虚拟现实眼镜的运行与图7B所示的装置55类似或相同。

如图2B和2C所示，平面光回路1实现了出口阵列。例如，数量L的出口位于两行中，每行具有数量L/2的出口。平面光回路1实现发射器阵列。出口例如位于具有距离DI和间距PI作为边长的矩形上。平面光回路1被配置用于光束成形和光束组合。

在一个示例中，间距PI是在LBS系统的快速反射镜(行扫描)的扫描方向上的距离。例如，间距PI在3μm和1000μm之间或在4μm和500μm之间或在4μm和12μm之间的范围内，这取决于光学系统。该规范是指阵列中各个外部发射点的距离。

在慢镜的扫描方向上(线对线索引)，距离DI具有比间距PI小的值。例如，距离DI在1μm和60μm之间或2μm和50μm之间或2μm和5μm之间的范围内，这取决于光学系统。MEMS镜装置123包括例如快镜和慢镜。在一个示例中，通过增加反射镜频率或通过在反射镜的一个振荡周期内写入几个像素，由更高的帧速率来减少或抑制闪烁。

图7C示出了平面光回路1的三维视图和截面中的细节的示例性实施例，其是以上示出的实施例的进一步改进。第一激光二极管10在平面光回路1的另一基底13'上实现。第一激光二极管10经由另一出口19'耦合到入口16。第一像素21的入口16包括光栅120。第一激光二极管10的出口19'包括另一光栅120'。因此，第一激光二极管10和波导14通过光栅耦合来彼此耦合。第一激光二极管10被实现为EEL。第一激光二极管10具有前小面107、激光脊108和后侧反射镜109，例如如图5E所示。第一激光二极管10没有在另一基底13'的边缘发射，而是相对于另一基底13'的第一主表面成一定角度发射。第一激光二极管10的波长由前小面107与后侧反射镜109之间的距离确定。由于第一激光二极管10如图5E所示的激光二极管10那样运行，并在前小面107的边缘发射，所以第一激光二极管10可被命名为EEL。

本发明不限于实施例的描述。相反，本发明包括每个新特征以及每个特征组合，尤其是权利要求的每个特征组合，即使该特征或特征组合本身没有在权利要求或实施例中明确给出。

附图标记列表

1 平面光回路

10 第一激光二极管

11 第二激光二极管

12 第三激光二极管

13、13'基底

14波导

16至18入口

19、19'第一出口

20 第一组合器

21 第一像素

30 第二像素

31 第二波导

32至34激光二极管

35至37入口

39 第二出口

40 第二组合器

45至48像素

49至52出口

53、54行

55 装置

56 堆叠

57 另一平面光回路

61至66电极

71至76马赫-曾德尔调制器

81 光束分离器

82 光束组合器

83、84波导路径

85区域

91至96光电二极管

101至103区段

104 材料

105 另一电极

107 前小面

108 激光脊

109 后侧反射镜

120 光栅

121 棱镜

122 封装

123 MEMS镜装置

124 光学投影装置

125 眼镜

DI 距离

I、I1、12、IS强度

PI间距。

Claims (15)

1.一种平面光回路(1)，包括

-基底(13)以及

-第一像素(21)，

其中，所述第一像素(21)包括：

-第一数量N的激光二极管(10至12)，

-位于所述基底(13)上的第一波导(14)，

-第一数量N的入口(16至18)，将第一数量N的激光二极管(10至12)耦合到所述第一波导(14)，以及

-第一出口(19)，

其中，所述第一波导(14)将所述第一数量N的入口(16至18)耦合至所述第一出口(19)。

2.根据权利要求1所述的平面光回路(1)，其中，所述第一波导(14)包括马赫-曾德尔调制器(71至76)，所述马赫-曾德尔调制器包括：

-光束分离器(81)，

-光束组合器(82)，

-第一波导路径(83)，将所述光束分离器(81)耦合到所述光束组合器(82)，以及

-第二波导路径(84)，将所述光束分离器(81)耦合到所述光束组合器(82)，

其中，所述第一波导路径(83)和所述第二波导路径(84)被配置为具有不同的光传播特性。

3.根据权利要求2所述的平面光回路(1)，其中，所述第一波导路径(83)的路径长度不同于所述第二波导路径(84)的路径长度，和/或所述第一波导路径和所述第二波导路径(83、84)中的至少一者包括数量P的区段(101至103)，其中，所述数量P的区段(101至103)中的一个区段包括空气、具有低折射率的材料(104)和所述第一波导(14)的改性材料中的至少一者。

4.根据权利要求2或3所述的平面光回路(1)，其中，所述第一波导路径(83)和所述第二波导路径(84)中的至少一者包括填充有电光材料的区段(101至103)，并且其中，所述马赫-曾德尔调制器(71至76)包括耦合至所述电光材料的电极(61)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的平面光回路(1)，

其中，所述第一数量N的激光二极管(10至12)的一个激光二极管包括前小面(107)、激光脊(108)以及后侧反射镜(109)，其中，所述前小面(107)、所述激光脊(108)和所述后侧反射镜(109)在所述基底(13)处或在所述基底上实现，并且

其中，所述前小面(107)被耦合至所述第一数量N的入口(16至18)中的一个入口。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的平面光回路(1)，其中，所述第一数量N的入口(16至19)中的一个入口包括棱镜(121)、光栅(120)和封装(122)中的至少一者。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的平面光回路(1)，其中，所述第一出口(19)被配置为用于顶部发射光。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的平面光回路(1)，

其中，所述平面光回路(1)包括第二像素(30)，

其中，所述第二像素(30)包括：

-第二数量N2的激光二极管(32至34)，

-位于所述基底(13)上的第二波导(31)，

-第二数量N2的入口(35至37)，将所述第二数量N2的激光二极管(32至34)耦合到所述第二波导(31)，以及

-第二出口(39)，

其中，所述第二波导(31)将所述第二数量N2的入口(35至37)耦合至所述第二出口(39)，并且

其中，所述第二像素(30)的所述第二出口(39)与所述第一像素(21)的所述第一出口(19)相邻。

9.根据权利要求8所述的平面光回路(1)，

其中，所述第一数量N为至少3并且所述第二数量N2为至少3，并且

其中，所述第一数量N的激光二极管(10至12)和所述第二数量N2的激光二极管(32至34)被实现为垂直腔表面发射激光器-VCSEL和边缘发射激光器-EEL中的至少一者。

10.根据权利要求9所述的平面光回路(1)，

其中，所述第一数量N的激光二极管(10至12)包括红色激光二极管、绿色激光二极管和蓝色激光二极管，并且

其中，所述第二数量N2的激光二极管(32至34)包括红色激光二极管、绿色激光二极管和蓝色激光二极管。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的平面光回路(1)，

其中，所述第一数量N的激光二极管(10至12)中的一个第一激光二极管被配置为发射第一波长的电磁辐射，

其中，所述第二数量N2的激光二极管(32至34)中的另一个第一激光二极管被配置为以另一个第一波长发射电磁辐射，并且其中，所述第一波长与所述另一个第一波长的第一差值在3nm与15nm之间的范围内。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的平面光回路(1)，其中，所述第一波导(14)和所述第二波导(31)中的至少一者包括马赫-曾德尔调制器(71至76)。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的平面光回路(1)，

其中，所述平面光回路(1)包括数量L的像素(21，30，45至48)，该像素包括所述第一像素和所述第二像素(21，30)，

其中，所述数量L为至少四，

其中，所述数量L的像素(21，30，45至48)的出口(19，39，49至52)以阵列形式布置。

14.一种包括根据权利要求1至13中任一项所述的平面光回路(1)的装置(55)，其中，所述装置(55)被实现为数据眼镜。

15.一种平面光回路(1)，包括

-基底(13)以及

-第一像素(21)，

其中，所述第一像素(21)包括：

-第一数量N的激光二极管(10至12)，

-位于所述基底(13)上的第一波导(14)，

-第一数量N的入口(16至18)，将所述第一数量N的激光二极管(10至12)耦合到所述第一波导(14)，以及

-第一出口(19)，

其中，所述第一波导(14)将所述第一数量N的入口(16至18)耦合至所述第一出口(19)，

其中，所述第一波导(14)包括电控的马赫-曾德尔调制器(71至76)，

其中，所述第一数量N的激光二极管(10至12)的一个激光二极管包括前小面(107)、激光脊(108)以及后侧反射镜(109)，

其中，所述前小面(107)被连接至所述第一数量N的入口(16至18)中的一个入口，并且

其中，所述第一波导(14)、所述第一数量N的激光二极管(10至12)的所述一个激光二极管和所述马赫-曾德尔调制器(71至76)被单片地集成在所述基底(13)上。