【技术实现步骤摘要】
本技术属于半导体发光，具体而言，涉及一种全反射光学器件。
技术介绍
1、半导体光源因为具有体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度等各方面的优点，被广泛的应用于各种照明设备、探测设备、激光雷达系统和各种电子设备等领域。目前常见的几种光源主要包括边发射激光器(eel)、垂直腔面发射激光器(vcsel)、固体激光器以及光纤激光器等。
2、谐振器与半导体基板平行地形成，并且光从劈开的侧面发射，具有这种结构的半导体激光器通常被称为边缘发射激光器（eel激光器），例如dfb、dbr、fb激光器都属于eel激光器。另一方面，具有垂直于半导体基板表面发射光的结构的激光器被称为表面发射激光器（sel），例如 vcsel激光器。eel激光器与vcsel激光器相比，具有工艺简单，发射功率高，使用范围更广泛的优点。eel激光器在垂直出光的应用场景中使用时，现有技术通常是通过改变eel激光器的安装方向来改变出光方向的。具体说来，固定有eel发光芯片的基板固定于用于封装的铜管的侧壁，安装时将铜管竖向安装，以满足垂直出光的要求。存在的问题，竖向安装占用空间较大，且稳固性不好，精准度不高。
3、基于上述，目前要解决的问题：通过光学透镜改变eel发光芯片的出光方向，同时增加整体结构的稳定性和精准度，提高光能利用率。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种全反射光学器件，旨在解决现有技术中， 光学器件体积大、不易集成，稳定性差，光能利用率低，出光效果不好的问题。
2、本技术是这样
3、所述透镜包括用于输入光线的第一光学界面、用于全反射光线的第二光学界面和用于输出光线的第三光学界面；
4、所述eel发光芯片的入射光的第一光轴与所述第一光学界面之间的夹角为α，180°>α>90°；
5、所述eel发光芯片的入射光的第一光轴与所述第二光学界面之间的夹角为β，90°>β>0°；
6、eel发光芯片的光束经所述第一光学界面的折射、第二光学界面的全反射和第三光学界面的折射作用后出射，入射光的第一光轴与出射光的第二光轴所呈夹角为γ，180°>γ>0°。
7、进一步的，所述eel发光芯片的出射光在所述第三光学界面的一定距离处会聚有焦点区。
8、进一步的，所述第二光学界面设置为中部向背离所述第一光学界面方向外凸的微弧面，所述第二光学界面呈中部曲率大、两侧曲率逐渐减小。
9、进一步的，第一光学界面、所述第二光学界面满足入射光经所述第一光学界面折射后到达所述第二光学界面的入射角相等或者相近似。
10、进一步的，所述第三光学界面与所述第二光学界面的夹角为θ，90°≥θ>0。
11、进一步的，还包括热沉，所述eel发光芯片设于所述热沉上，所述热沉用于为所述eel发光芯片散热及调整所述eel发光芯片的安装高度。
12、进一步的，所述第一光学界面、第二光学界面和第三光学界面分别为平面或者自由曲面。
13、进一步的，透镜还设有用于与支架连接的承接部；所述承接部设于所第三光学界面的底部、所述第一光学界面、所述第二光学界面的外周；所述承接部连接所述第三光学界面和所述第一光学界面、所述第三光学界面和所述第二光学界面的边缘。
14、与现有技术相比，本技术提供的全反射光学器件具有如下有益效果：
15、一、本技术的第一光学界面设置与eel发光芯片的入射光的第一光轴的夹角α满足180°>α>90°，使入射光经第一光学界面作用后向上偏折，进而增大入射至第二光学界面的入射角，增大入射光发生全反射的可能，实现单个透镜结构光能利用率高。
16、二、第二光学界面与eel发光芯片的入射光的第一光轴之间的夹角为β，满足90°>β>0°。夹角β满足入射至第二光学界面的光发生全反射。eel发光芯片的光束经第一光学界面的折射、第二光学界面的全反射和第三光学界面的折射作用后出射，出射光的第二光轴与入射光的第一光轴所呈夹角为γ，180°>γ>0°。本技术通过设置第一光学界面、第二光学界面和第三光学界面，将eel发光芯片的侧面出光改为正面出光。通过对第一光学界面、第二光学界面的面型和倾斜角度的设置，充分保证了到达第二光学界面的光发生全反射，出光精准度高且光能利用率高。本技术的光能利用率可达到现有技术多组透镜多次作用后的利用效果。同时，根据出光角度和效果的需要，可在本技术的预设角度范围内做适应性调整，能满足个性化场景的需求。本技术的整体结构简单合理、体积小、稳定性好、且易于制造。
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1.一种全反射光学器件，其特征在于，包括：EEL发光芯片（1）和设于所述EEL发光芯片（1）的发光侧的透镜（2）；
2.如权利要求1所述的全反射光学器件，其特征在于，所述EEL发光芯片（1）的出射光在所述第三光学界面（23）的一定距离处会聚有焦点区。
3.如权利要求1所述的全反射光学器件，其特征在于，所述第二光学界面（22）设置为中部向背离所述第一光学界面（21）方向外凸的微弧面，所述第二光学界面（22）呈中部曲率大、两侧曲率逐渐减小。
4.如权利要求1或2或3所述的全反射光学器件，其特征在于，第一光学界面（21）、所述第二光学界面（22）满足入射光经所述第一光学界面（21）折射后到达所述第二光学界面（22）的入射角相等或者相近似。
5.如权利要求1所述的全反射光学器件，其特征在于，所述第三光学界面（23）与所述第二光学界面（22）的夹角为θ，90°≥θ>0。
6.如权利要求1所述的全反射光学器件，其特征在于，还包括热沉（3），所述EEL发光芯片（1）设于所述热沉（3）上，所述热沉（3）用于为所述EEL发光芯片（1
7.如权利要求1所述的全反射光学器件，其特征在于，所述第一光学界面（21）、第二光学界面（22）和第三光学界面（23）分别为平面或者自由曲面。
8.如权利要求1所述的全反射光学器件，其特征在于，所述透镜（2）还设有用于与支架连接的承接部（24）；所述承接部（24）设于所第三光学界面（23）的底部、所述第一光学界面（21）、所述第二光学界面（22）的外周；所述承接部（24）连接所述第三光学界面（23）和所述第一光学界面（21）、所述第三光学界面（23）和所述第二光学界面（22）的边缘。
...【技术特征摘要】
1.一种全反射光学器件，其特征在于，包括：eel发光芯片（1）和设于所述eel发光芯片（1）的发光侧的透镜（2）；
2.如权利要求1所述的全反射光学器件，其特征在于，所述eel发光芯片（1）的出射光在所述第三光学界面（23）的一定距离处会聚有焦点区。
3.如权利要求1所述的全反射光学器件，其特征在于，所述第二光学界面（22）设置为中部向背离所述第一光学界面（21）方向外凸的微弧面，所述第二光学界面（22）呈中部曲率大、两侧曲率逐渐减小。
4.如权利要求1或2或3所述的全反射光学器件，其特征在于，第一光学界面（21）、所述第二光学界面（22）满足入射光经所述第一光学界面（21）折射后到达所述第二光学界面（22）的入射角相等或者相近似。
5.如权利要求1所述的全反射光学器件，其特征在于，所述第三光学界面（23）与所述第二光学...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，曹宇星，汪洋，李向阳，
申请(专利权)人：深圳循光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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