一种一字线型激光光源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种一字线型激光光源，包括基板，设置在基板上的单个VCSEL芯片或多个沿和设定直线方向平行排布的VCSEL芯片，设置在VCSEL芯片的输出光路上的整形透镜；整形透镜用于对VCSEL芯片输出的激光光线沿平行于设定直线方向扩散。本申请中采用VCSEL芯片作为输出激光光线的光源芯片，VCSEL芯片为面光源可输出圆形光斑，相对于传统的EEL芯片而言，整形难度更小；在此基础上，利用整形透镜作为扩散VCSEL芯片的输出光线的光学元件，能够在一定程度上提升最终输出的线型光的发散角和亮度的均匀性。亮度的均匀性。亮度的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种一字线型激光光源


[0001]本技术涉及光学
，特别是涉及一种一字线型激光光源。

技术介绍

[0002]一字线型激光器也即是输出的激光光斑为一字型光斑的激光器。一字线型激光器是一种方便实用的定位工具，广泛应用于机器视觉、工业检测、自动驾驶等领域。随着应用场景愈发复杂，对一字线型激光器输出的线型光的参数规格需求也越来越高。通常来说，线型光的参数规格需求主要是对线型光的发散角、光功率以及亮度均匀性等方面的要求。应用的环境越复杂，往往对线型光的要求越高。
[0003]但目前常规的一字线型激光器输出的一字型光线在发散角、以及光斑亮度等方面难以满足应用需求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种一字线型激光光源，能够在一定程度上提升一字线型激光器输出的线型光的发散角，并减少光损失。
[0005]为解决上述技术问题，本技术提供种一种一字线型激光光源，包括基板，设置在所述基板上的VCSEL芯片，设置在所述VCSEL 芯片的输出光路上的整形透镜；所述VCSEL芯片包括单个VCSEL芯片或多个沿和设定直线方向平行排布的VCSEL芯片；
[0006]其中，所述整形透镜用于对所述VCSEL芯片输出的激光光线在所述设定直线方向扩散。
[0007]在本申请的一种可选地实施例中，所述整形透镜为包括多个并列排布的柱形凸透镜形成的波浪结构的透镜；
[0008]其中，各个所述柱形凸透镜的排列方向和所述设定直线方向平行，且每个所述柱形凸透镜的表面为柱形曲面。
[0009]在本申请的一种可选地实施例中，所述整形透镜上背离所述波浪结构的表面为内凹面；所述VCSEL芯片输出的激光光线从所述整形透镜的内凹面入射，并从所述波浪结构的表面出射。
[0010]在本申请的一种可选地实施例中，所述整形透镜上背离所述波浪结构的表面为外凸面；所述VCSEL芯片输出的激光光线从所述波浪结构的表面入射，并从所述整形透镜的外凸面出射。
[0011]在本申请的一种可选地实施例中，所述整形透镜靠近所述VCSEL 芯片的一侧和背离所述VCSEL芯片的一侧均为所述波浪结构的表面。
[0012]在本申请的一种可选地实施例中，所述整形透镜上背离所述波浪结构的表面为平面。
[0013]在本申请的一种可选地实施例中，所述VCSEL芯片上包括多个所在直线和所述设定直线方向平行的发光孔。
[0014]在本申请的一种可选地实施例中，在所述VCSEL芯片和所述整形透镜之间还设置有准直透镜。
[0015]在本申请的一种可选地实施例中，所述基板上设有用于连接支撑所述整形透镜和所述准直透镜的环形支撑架，所述VCSEL芯片设置于所述环形支撑架的内环中。
[0016]在本申请的一种可选地实施例中，所述环形支撑架和所述基板之间通过卡扣结构连接
[0017]在本申请的一种可选地实施例中，所述环形支撑架和所述准直透镜一体成型；
[0018]或者，所述环形支撑架和所述准直透镜以及所述整形透镜之间粘接连接。
[0019]在本申请的一种可选地实施例中，所述环形支撑架包括和所述整形透镜一体成型的上环形支撑架以及和所述准直透镜一体成型的下环形支撑架；所述上环形支撑架和所述下环形支撑架之间相连接。
[0020]在本申请的一种可选地实施例中，所述上环形支撑架和所述下环形支撑架相互连接的两个端部设置有相互配合连接的卡扣结构。
[0021]在本申请的一种可选地实施例中，所述基板上设置有和所述环形支撑架的端部相配合的环形凹槽，所述环形支撑架的端部插入所述环形凹槽内并和所述环形凹槽的槽壁之间粘接连接。
[0022]在本申请的一种可选地实施例中，所述基板上设置有相互绝缘的散热焊盘和独立焊盘；其中所述VCSEL芯片贴合设置在所述散热焊盘上，且所述散热焊盘和所述独立焊盘之间的面积比不小于3：1。
[0023]在本申请的一种可选地实施例中，所述VCSEL芯片通过COB封装技术固定封装于所述基板上。
[0024]本技术所提供的一种一字线型激光光源包括基板，设置在基板上的VCSEL芯片，设置在VCSEL芯片的输出光路上的整形透镜；VCSEL芯片包括单个VCSEL芯片或多个沿和设定直线方向平行排布的VCSEL芯片；其中，整形透镜用于对VCSEL芯片输出的激光光线在设定直线方向扩散。
[0025]本申请中采用VCSEL芯片作为输出激光光线的光源芯片，VCSEL 芯片为面光源可输出圆形光斑，相对于传统的EEL芯片而言，整形难度更小；在此基础上，利用整形透镜作为扩散VCSEL芯片的输出光线的光学元件，能够在一定程度上提升最终输出的线型光的发散角和亮度的均匀性。
附图说明
[0026]为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
[0027]图1为本申请实施例提供的一字线型激光光源的剖面结构示意图；
[0028]图2为本申请实施例提供的整形透镜的结构示意图；
[0029]图3为图2中的整形透镜的局部光路结构示意图；
[0030]图4至图7为本申请实施例提供的整形透镜四种不同结构的示意图；
[0031]图8为本申请实施例提供的一字线型激光光源的另一剖面结构示意图；
[0032]图9为本申请实施例提供的一字线型激光光源中基板结构示意图；
[0033]图10为本申请实施例提供的一字线型激光光源中基板的焊盘结构示意图。
具体实施方式
[0034]在传统的线型光激光光源中，基本都是采用EEL芯片作为输出激光光线的光源芯片，但是EEL芯片属于侧边发光芯片，输出的激光光线属于椭圆光斑，使得激光光线的整形难度大；并且由于EEL芯片在性能测试时，需要逐个芯片依次测试，无法实现批量测试，这给EEL 芯片的应用带来较大的不便。但是EEL芯片属于目前业内技术较为成熟的芯片，导致业内形成激光光源时，会更多的考虑EEL芯片，而忽略其所带来的不便利性。
[0035]此外，在传统的线型光激光光源中，激光光线的发散角扩散往往时通过DOE(光学衍射元件)对EEL芯片输出的光线进行衍射进而扩大其发散角，但是这种方式输出的线型光的发散角的大小存在一定的限制，仅仅只能做到120度以内，且光功率也存在较大的损失，使得光亮度不足。
[0036]为此，本申请中提出了一种能够在一定程度上提升输出的线型光的发散角的大小，同时能够减少光损失的一字线型激光光源。
[0037]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一字线型激光光源，其特征在于，包括基板，设置在所述基板上的VCSEL芯片，设置在所述VCSEL芯片的输出光路上的整形透镜；所述VCSEL芯片包括单个VCSEL芯片或多个沿和设定直线方向平行排布的VCSEL芯片；其中，所述整形透镜用于对所述VCSEL芯片输出的激光光线在所述设定直线方向扩散。2.如权利要求1所述的一字线型激光光源，其特征在于，所述整形透镜为包括多个并列排布的柱形凸透镜形成的波浪结构的透镜；其中，各个所述柱形凸透镜的排列方向和所述设定直线方向平行，且每个所述柱形凸透镜的表面为柱形曲面。3.如权利要求2所述的一字线型激光光源，其特征在于，所述整形透镜上背离所述波浪结构的表面为内凹面；所述VCSEL芯片输出的激光光线从所述整形透镜的内凹面入射，并从所述波浪结构的表面出射。4.如权利要求2所述的一字线型激光光源，其特征在于，所述整形透镜上背离所述波浪结构的表面为外凸面；所述VCSEL芯片输出的激光光线从所述波浪结构的表面入射，并从所述整形透镜的外凸面出射。5.如权利要求2所述的一字线型激光光源，其特征在于，所述整形透镜靠近所述VCSEL芯片的一侧和背离所述VCSEL芯片的一侧均为所述波浪结构的表面。6.如权利要求2所述的一字线型激光光源，其特征在于，所述整形透镜上背离所述波浪结构的表面为平面。7.如权利要求1所述的一字线型激光光源，其特征在于，所述VCSEL芯片上包括多个所在直线和所述设定直线方向平行的发光孔。8.如权利要求1至7任一项所述的一字线型激光光源，其特征在于，在所述VCSEL...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈林，曹高峰，李红，余志强，李丹勇，汪洋，
申请(专利权)人：深圳瑞识智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：