激光发射器件制造技术

本申请属于激光技术领域，尤其涉及激光发射器件

【技术实现步骤摘要】
激光发射器件、激光发射模组及全固态激光雷达


[0001]本申请属于激光
，尤其涉及激光发射器件
、
激光发射模组及全固态激光雷达
。

技术介绍

[0002]激光雷达作为自动驾驶的核心传感器，受到越来越多的关注
。
在目前主流的实现方案里，如何实现扩大扫描视场仍然是激光雷达的主要衡量指标
。
[0003]目前的激光雷达扩大扫描视场的方式主要是依靠扫描装置，如转动平台
、
振镜
、
转镜等
。
光源侧则依赖于光学扩散片或者透镜来实现光束视场的偏转
。
[0004]类似的解决方式存在一个共性的缺点，即需要引入较多的元件
、
占用较多的体积，进而降低了激光源的整体可靠性和适应性
。
[0005]如何提供一种能够可靠地出射高质量面光源的激光发射器件
、
激光发射模组及全固态激光雷达成为了业内亟需解决的技术问题
。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供了激光发射器件
、
激光发射模组及全固态激光雷达，可以解决激光雷达可靠性和适应性不足的问题
。
[0007]第一方面，本申请实施例提供了一种激光发射器件，包括：光耦合器，所述光耦合器包括依次设置的第一电极层
、
第一布拉格反射层
、
有源区层
、
第二布拉格反射层以及第二电极层；其中，所述第二电极层和所述第二布拉格反射层限制有入光结构，所述入光结构包括所述第二布拉格反射层的至少一部分；光源，所述光源用于出射具有指定光学参数的激光至所述入光结构
。
[0008]上述器件利用光源出射具有指定光学参数的激光至光耦合器的入光结构，进而经由第二布拉格反射层加强指定波长或波长范围内的通光量，从而到达有源区层，并经由第一电极层和第二电极层的电场激励放大，使得光耦合器的输出光相对于光源的出射光具有更高的强度和更大的光源截面积（即面光源的“大小”）
。
[0009]进一步地，入光结构的引入一方面提供了光源的容置空间，为激光发射器件与其它结构（例如
PCB
板）的集成
/
封装提供了良好的基础；另一方面使得光源出射的激光能够不经第二电极层地直接入射至第二布拉格反射层，从而具有更高的光效率
。
[0010]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一电极层
、
所述第一布拉格反射层
、
所述有源区层
、
所述第二布拉格反射层以及所述第二电极层沿指定方向依次平行设置，且第一布拉格反射层
、
有源区层以及第二布拉格反射层在指定平面上的投影均为指定形状；其中，所述指定方向垂直于所述指定平面；所述第二电极层在所述指定平面上的投影区域不完全地覆盖所述指定形状，且所述第二电极层在所述指定平面上的投影区域和所述入光结构在所述指定平面上的投影区域构成的区域集合覆盖所述指定形状
。
[0011]上述器件中，所述第二电极层在所述指定平面上的投影区域不完全地覆盖所述指定形状，即第二电极层不完全地覆盖第二布拉格反射层，从而暴露第二布拉格反射层的至少一部分，进而自然地由第二布拉格反射层的暴露部分和第二电极层靠近该暴露部分截面限制出入光结构，能够在尽量简洁可靠的制备
/
制造方式下提供有效的激光入口
。
[0012]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一电极层包括电连接的第一电极主体层结构和第一电极延伸结构；所述第一电极主体层结构在所述指定平面上的投影包括所述指定形状和延伸区域；所述第一电极延伸结构自所述第一电极主体层结构对应于所述延伸区域的部分沿所述指定方向延伸；所述第一电极主体层结构电连接于所述第一布拉格反射层，所述第一电极延伸结构与所述第一布拉格反射层
、
所述有源区层
、
所述第二布拉格反射层以及所述第二电极层绝缘设置
。
[0013]上述器件引入了第一电极延伸结构，使得第一电极层的电能接入更为便捷
。
具体地，在激光发射器需要与其它结构进行集成时（例如，安装至
PCB
板上），通过预先设置的具有指定延伸长度的第一电极延伸结构，即可将第一电极层和第二电极层的电能接入接口设置在同一侧，且匹配于其它集成结构，一方面具有易于集成封装的优势，另一方面可以省去打线的步骤，进而避免较长引线带来的更多寄生参数的影响
。
[0014]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述光源包括激发源
、
电接口以及控制器，所述激发源用于在所述电接口接入的电能的激发下出射具有指定光学参数的激光至所述入光结构，所述控制器用于通过接入所述电接口的电学参数控制所述光学参数
。
[0015]上述器件中，由于制备完成的光耦合器参数已经固定，为了实现激光发射器的出射光调制，需要对光源的出射激光作为控制对象，该器件通过对电致发光的光源的输入电学参数进行控制，达到了便捷可靠控制的效果
。
[0016]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述光源还包括温控元件，所述温控元件用于根据所述控制器的温控信号调整所述光源的温度，所述控制器用于通过接入所述电接口的电学参数和接入所述温控元件的温控信号控制所述光学参数
。
[0017]上述器件额外引入了温控元件，在温度被精准控制的前提下，固定电学参数输入的光源能够精确地输出指定波长的激光，从而使得光源的控制更为可靠和精准
。
[0018]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述光耦合器用于将所述光源出射的激光耦合出射为具有指定强度
、
指定波长以及指定角度的面光；其中，所述指定波长和所述指定角度是经由所述光学参数控制的
。
[0019]上述器件中，通过光耦合器的结构
、
光耦合器的输入电能
、
光源的输出光学参数实现激光发射器的输出面光强度
、
波长
、
角度控制，提供了更为灵活的面光出射参数调整空间
。
[0020]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一电极层和所述第二电极层用于接入指定电场以放大自所述入光结构进入所述光耦合器的激光至所述指定强度；所述指定强度正相关于所述指定电场的强度
。
[0021]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述指定形状是根据所述面光的拟定截面
积确定的
。
[0022]上述两个器件分别通过第一电极层和第二电极层引入的指定电场的强度实现激光发射器的输出面光强度控制
、
通过光耦合器在指定平面上投影得到的指定形状实现激光发射器的输出面光尺寸控制，从而提供了更为灵活的面光出射参数调整空间
。
[0023]在第一方面的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种激光发射器件，其特征在于，包括：光耦合器，所述光耦合器包括依次设置的第一电极层
、
第一布拉格反射层
、
有源区层
、
第二布拉格反射层以及第二电极层；其中，所述第二电极层和所述第二布拉格反射层限制有入光结构，所述入光结构包括所述第二布拉格反射层的至少一部分；光源，所述光源用于出射具有指定光学参数的激光至所述入光结构
。2.
如权利要求1所述的激光发射器件，其特征在于，所述第一电极层
、
所述第一布拉格反射层
、
所述有源区层
、
所述第二布拉格反射层以及所述第二电极层沿指定方向依次平行设置，且第一布拉格反射层
、
有源区层以及第二布拉格反射层在指定平面上的投影均为指定形状；其中，所述指定方向垂直于所述指定平面；所述第二电极层在所述指定平面上的投影区域不完全地覆盖所述指定形状，且所述第二电极层在所述指定平面上的投影区域和所述入光结构在所述指定平面上的投影区域构成的区域集合覆盖所述指定形状
。3.
如权利要求2所述的激光发射器件，其特征在于，所述第一电极层包括电连接的第一电极主体层结构和第一电极延伸结构；所述第一电极主体层结构在所述指定平面上的投影包括所述指定形状和延伸区域；所述第一电极延伸结构自所述第一电极主体层结构对应于所述延伸区域的部分沿所述指定方向延伸；所述第一电极主体层结构电连接于所述第一布拉格反射层，所述第一电极延伸结构与所述第一布拉格反射层
、
所述有源区层
、
所述第二布拉格反射层以及所述第二电极层绝缘设置
。4.
如权利要求1至3中任一项所述的激光发射器件，其特征在于，所述光源包括激发源
、...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛明明，
申请(专利权)人：深圳市速腾聚创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：