一种VCSEL激光器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种VCSEL激光器，包括超构透镜、底座、VCSEL激光芯片、基板和纳米柱；VCSEL激光芯片设置在基板上，VCSEL激光芯片与基板之间进行电连接，底座设置在基板上，超构透镜设置在底座上；超构透镜的上表面设置有纳米柱，入射光线穿过超构透镜表面的纳米柱传输至VCSEL激光芯片。VCSEL激光芯片和基板之间通过金线进行电连接。多个底座合围形成矩形结构，VCSEL激光芯片设置在矩形底座的中心，矩形底座的上端设置有凹槽，超构透镜设置在凹槽内部。通过采用具有纳米柱状结构的超构透镜，减少了光学元件的数量，极大的降低了成本，实现了在VCSEL激光器产品中，对光的准直和复制作用，代替传统VCSEL激光器的准直镜和DOE，最终实现产品小型化的目的。实现产品小型化的目的。实现产品小型化的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种VCSEL激光器


[0001]本技术属于激光器
，具体属于一种VCSEL激光器。

技术介绍

[0002]VCSEL是一种面射型激光，是光纤通讯所采用的光源之一。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优点，广泛应用与光通信、光互连、光存储等领域。
[0003]VCSEL激光芯片发射不可见的红外光，红外光通过准直镜进行校准准直，准直后的平行红外光通过DOE(光学衍射元件)进行散射，进而得到衍射复制后的散斑图案。
[0004]现有技术中的VCSEL激光器结构复杂，采用的光学元件数量多，造成成本高昂，且不符合电子产品小型化的发展需求。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的问题，本技术提供一种VCSEL激光器，替代传统光学方案，减少了光学元件的数量，降低了成本，且做出的产品更加轻薄小巧，符合消费电子产品小型化的发展需求。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0007]一种VCSEL激光器，包括超构透镜、底座、VCSEL激光芯片和基板；
[0008]所述VCSEL激光芯片设置在基板上，VCSEL激光芯片与基板之间进行电连接，所述底座设置在基板上，所述超构透镜设置在底座上；
[0009]所述超构透镜的上表面形成有纳米柱，入射光线穿过超构透镜表面的纳米柱传输至VCSEL激光芯片。
[0010]优选的，所述VCSEL激光芯片和基板之间通过金线进行电连接。
[0011]优选的，所述多个底座合围形成矩形结构，所述VCSEL激光芯片设置在矩形底座的中心，所述矩形底座的上端设置有凹槽，超构透镜设置在凹槽内部。
[0012]优选的，所述超构透镜上的纳米柱采用光刻技术蚀刻成型。
[0013]优选的，所述基板的底部设置有焊盘，焊盘用于连接应用终端。
[0014]优选的，所述超构透镜的厚度小于0.8mm。
[0015]优选的，所述超构透镜呈圆形或多边形结构。
[0016]优选的，所述VCSEL激光芯片与基板之间通过导电银浆或胶水进行连接。
[0017]优选的，所述底座与基板之间通过胶水进行连接。
[0018]与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：
[0019]本技术提供一种VCSEL激光器，通过采用具有纳米柱状结构的超构透镜，减少了光学元件的数量，极大的降低了成本，超构透镜的表面有纳米柱状结构，通过改变纳米柱的形状，能够达到对穿过结构化平面的波前的相位，幅度和偏振态的控制，从而对散射场进行局部控制，并模制光流以创建自然材料无法比拟的光学效果，实现了在VCSEL激光器产品
中，对光的准直和复制作用，代替传统VCSEL激光器的准直镜和DOE，最终实现产品小型化的目的。
附图说明
[0020]图1为本技术一种VCSEL激光器的结构示意图；
[0021]图2为超构透镜光学作用的结构示意图。
[0022]附图中：1为超构透镜，2为底座，3为VCSEL激光芯片，4为金线，5为基板，6为焊盘，101为纳米柱。
具体实施方式
[0023]下面结合具体的实施例对本技术做进一步的详细说明，所述是对本技术的解释而不是限定。
[0024]如图1所示，一种VCSEL激光器，包括超构透镜1、底座2、VCSEL激光芯片3、金线4、基板5和焊盘6；VCSEL激光芯片3贴附到基板5上，VCSEL激光芯片3通过金线4和基板5进行电连接，VCSEL激光芯片3与基板5之间通过导电银浆或胶水进行连接；底座2贴附到基板5上面，底座2与基板5之间通过胶水进行连接；多个底座2合围形成矩形结构，VCSEL激光芯片3设置在矩形底座2的中心，矩形底座2的上端设置有凹槽，超构透镜1设置在凹槽内部，超构透镜1呈圆形或多边形结构。超构透镜1与VCSEL激光芯片3之间的光线同轴，超构透镜1的上表面设置有纳米柱101，纳米柱101用于对入射光线进行聚光。基板5的底部设置有焊盘6，焊盘6用于连接应用终端。
[0025]超构透镜1具有纳米结构的扁平表面，能利用纳米结构聚光让入射光透射到期望的地方，与传统透镜相比，纳米材料平面的超构透镜1重量大大降低，当超构透镜1表面的亚波长纳米结构形成特定的重复模式时能模拟折射光线的复杂曲率，没有传统透镜笨重，且在减少畸变的情况下聚焦光线能力得到改善。
[0026]本技术提供一种VCSEL激光器，替代传统光学方案，减少了光学元件的数量，降低了成本，且新方案做出的产品更加轻薄小巧，符合消费电子产品小型化的发展需求。
[0027]如图2所示，超构透镜1的表面有纳米柱状结构，超构透镜1的厚度小于0.8mm，纳米柱101采用光刻技术蚀刻成型，通过对纳米柱101的形状尺寸设计，达到对穿过结构化平面的波前的相位，幅度和偏振态的控制，从而对散射场进行局部控制，并模制光流以创建自然材料无法比拟的光学效果，实现了在VCSEL激光器产品中，对光的准直和复制作用，代替传统VCSEL激光器的准直镜和DOE，最终实现产品小型化的目的。
[0028]综上所述，本技术提供一种VCSEL激光器，通过使超构透镜代替准直镜和DOE，减少了光学元件的数量，极大的降低了成本，本技术做出的产品更加轻薄小巧，符合消费电子产品小型化的发展需求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种VCSEL激光器，其特征在于，包括超构透镜(1)、底座(2)、VCSEL激光芯片(3)和基板(5)；所述VCSEL激光芯片(3)设置在基板(5)上，VCSEL激光芯片(3)与基板(5)之间进行电连接，所述底座(2)设置在基板(5)上，所述超构透镜(1)设置在底座(2)上；所述超构透镜(1)的上表面形成有纳米柱(101)，入射光线穿过超构透镜(1)上表面的纳米柱(101)传输至VCSEL激光芯片(3)。2.根据权利要求1所述的一种VCSEL激光器，其特征在于，所述VCSEL激光芯片(3)和基板(5)之间通过金线(4)进行电连接。3.根据权利要求1所述的一种VCSEL激光器，其特征在于，所述多个底座(2)合围形成矩形结构，所述VCSEL激光芯片(3)设置在矩形底座(2)的中心，所述矩形底座(2)的上端设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱山峰，王晓锋，邵雷，朱龙，
申请(专利权)人：华天慧创科技西安有限公司，
类型：新型
国别省市：