System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 多线激光芯片及激光设备制造技术_技高网

多线激光芯片及激光设备制造技术

技术编号:41204826 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-07 22:30
本申请涉及一种多线激光芯片及激光设备。多线激光芯片包括芯片主体、绝缘层以及正电极层。绝缘层设于所述芯片主体上,所述绝缘层界定出多个相互间隔设置的电流注入区域。正电极层,设于所述绝缘层上,并至少覆盖所述电流注入区域。上述多线激光芯片,光学整形难度和成本低,结构简单,占用空间小。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及激光器,特别是涉及一种多线激光芯片及激光设备


技术介绍

1、光电传感用激光器在激光雷达、3d识别、机器人避障,ar/vr等领域有着广泛的应用,其中多线激光芯片的应用占据相当大的比重。传统的多线激光芯片主要有两种形态,一种是多个单点激光一维扫描式,如广泛应用的机械式激光雷达,另一种是单个线激光一维扫描式,如相控阵激光雷达。这两种形态都需要搭配结构复杂,设置成本高的扫描器件对激光进行光学整形,传统的多线激光芯片的光学整形难度大、成本高,限制了激光雷达和激光传感器的进一步发展。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对传统的多线激光芯片的光学整形难度大、成本高的问题,提供一种多线激光芯片及激光设备。

2、一种多线激光芯片,包括:

3、芯片主体;

4、绝缘层,设于所述芯片主体上,所述绝缘层界定出多个相互间隔设置的电流注入区域;以及,

5、正电极层,设于所述绝缘层上,并至少覆盖所述电流注入区域。

6、上述多线激光芯片,在一个芯片主体上通过绝缘层界定出多个相互间隔的电流注入区域,正电极层至少覆盖电流注入区域,通过正电极层能够分别向多个电流注入区域注入电流,使得多个电流注入区域分别发光,每个电流注入区域均能够投射一个线光斑,从而通过一个芯片主体即可同时投射多个相间隔的线激光,实现多线投射的效果,使得多个线光斑的整形可以同时进行,有利于降低多线激光芯片的光学整形难度,降低整形扫描器件的设置成本,且多线激光芯片的结构简单,设置成本低,占用空间小。

7、在其中一个实施例中,所述正电极层包括多个正子电极部,多个所述正子电极部与多个所述电流注入区域一一对应,并至少覆盖对应的一个所述电流注入区域,多个所述正子电极部相互间隔。每个电流注入区域对应的正子电极部相互间隔设置,从而能够实现单独对部分的正电极层供电,使得部分的电流注入区域发光,实现多线可寻址投射的效果。

8、在其中一个实施例中,所述多线激光芯片还包括供电组件,所述供电组件包括多个供电导体,多个所述供电导体一一对应地电连接于所述正子电极部,所述供电组件被配置为能够通过所述供电导体对部分的所述正子电极部供电,或者同时对所有的所述正子电极部供电。

9、在其中一个实施例中,所述多线激光芯片还包括负电极层,所述负电极层包括多个负子电极部,所述负子电极部设于所述绝缘层背向所述芯片主体的一侧,所述负子电极部、所述正子电极部以及所述电流注入区域一一对应,所述负子电极部电连接于对应的所述电流注入区域。由此,电流从正子电极部注入电流注入区域后,会经过芯片主体流至与正子电极部同层设置的负子电极部,使得多线激光芯片能够实现共阳极的设计,可以直接将多线激光芯片焊接在驱动电路上(电路上设置对应正负极的焊点),省去了打线过程,可以减少占用面积,提高电性能。

10、在其中一个实施例中,所述负电极层与所述正电极层同层设置,所述多线激光芯片朝向所述绝缘层的一侧设有经电槽,所述经电槽隔离对应的所述正子电极部和所述负子电极部,所述多线激光芯片还包括导电结构,所述导电结构至少部分设于所述经电槽内,所述导电结构的两端分别电连接于对应的负子电极部和所述电流注入区域。导电结构能够在芯片主体和负电极层之间建立稳定的电连接。

11、在其中一个实施例中,所述芯片主体包括依次设置的衬底、缓冲层、n面包覆层、n面波导层、有源层、p面波导层、p面包覆层以及p面接触层,所述绝缘层设于所述p面接触层上,所述经电槽至少贯穿所述有源层,所述导电结构在所述有源层背向所述正电极层的一侧电连接于所述芯片主体。由此,正子电极部注入芯片主体的电流会经过有源层再流向导电结构,有利于提升多线激光芯片的电能利用效率。

12、在其中一个实施例中,所述经电槽贯穿所述n面波导层,所述导电结构远离所述负子电极部的一端于所述经电槽的槽底电连接于所述芯片主体位于所述有源层背向所述p面接触层一侧的任意一层层结构。

13、在其中一个实施例中,所述芯片主体包括依次设置的衬底、缓冲层、n面包覆层、n面波导层、有源层、p面波导层、p面包覆层以及p面接触层,所述芯片主体设有多个镂空部,所述镂空部至少由所述n面波导层以及所述n面波导层朝向所述p面接触层的各层结构形成,所述镂空部与所述电流注入区域一一对应设置,所述负子电极部设于对应的所述镂空部内,并穿设部分的所述绝缘层以与所述芯片主体中位于所述n面波导层背向所述p面接触层的其中一层层结构电连接。通过镂空部设置负子电极部,有利于简化负电极层的制备工艺。

14、在其中一个实施例中,所述正子电极部和所述负电极层沿第一方向延伸,并在第二方向上依次交替地间隔设置,所述第一方向和所述第二方向为所述芯片主体设置有所述绝缘层的表面上相互垂直的两个方向。由此,有利于多线激光芯片的布线,降低线路设计的难度。

15、在其中一个实施例中,所述芯片主体包括依次设置的n面电极层、衬底、缓冲层、n面包覆层、n面波导层、有源层、p面波导层、p面包覆层以及p面接触层,所述绝缘层设于所述p面接触层上。采用n面电极层作为负极,能够提升电流注入区域在芯片主体上的面积占比,提升发光区域的面积,从而有利于提升多线激光芯片的出光亮度和出光效率。

16、在其中一个实施例中,所述芯片主体朝向所述绝缘层的一侧设有电隔离槽,所述电隔离槽设于所述电流注入区域之间,并围绕所述电流注入区域设置,以隔离相邻两个所述电流注入区域。设置电隔离槽能够有效将相邻的两个电流注入区域电隔离,从而有利于多线光斑的规划。

17、在其中一个实施例中,所述绝缘层覆盖所示电隔离槽的槽底壁和槽侧壁。有利于提升相邻两个电流注入区域的电隔离效果。

18、在其中一个实施例中,所述芯片主体包括依次设置的衬底、缓冲层、n面包覆层、n面波导层、有源层、p面波导层、p面包覆层以及p面接触层,所述绝缘层设于所述p面接触层上,所述电隔离槽至少贯穿所述p面接触层。

19、在其中一个实施例中,所述电隔离槽贯穿所述p面接触层、所述p面包覆层、所述p面波导层、所述有源层、所述n面波导层、所述n面包覆层以及所述缓冲层。电隔离槽足够大的贯穿深度,有利于提升相邻两个电流注入区域的电隔离效果,同时也有利于提升多线激光芯片的散热性能。

20、在其中一个实施例中,所述电流注入区域沿第一方向延伸,多个所述电流注入区域在第二方向上依次间隔设置,所述第一方向和所述第二方向为所述芯片主体设置有所述绝缘层的表面上相互垂直的两个方向;或者,

21、所述绝缘层界定出多个电流注入区组,每个所述电流注入区组包括沿第一方向延伸,并在第二方向上依次间隔设置的多个所述电流注入区域,多组电流注入区组沿所述第一方向依次间隔设置,所述第一方向和所述第二方向为所述芯片主体设置有所述绝缘层的表面上相互垂直的两个方向。电流注入区域多样化的排布方式,能够实现不同的多线投射,满足不同的扫描需求。

22、一种激光设备,包括如上述任一实施例所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多线激光芯片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多线激光芯片,其特征在于,所述正电极层包括多个正子电极部,多个所述正子电极部与多个所述电流注入区域一一对应,并至少覆盖对应的一个所述电流注入区域,多个所述正子电极部相互间隔。

3.根据权利要求2所述的多线激光芯片,其特征在于,所述多线激光芯片还包括供电组件,所述供电组件包括多个供电导体,多个所述供电导体一一对应地电连接于所述正子电极部,所述供电组件被配置为能够通过所述供电导体对部分的所述正子电极部供电,或者同时对所有的所述正子电极部供电。

4.根据权利要求2所述的多线激光芯片,其特征在于,所述多线激光芯片还包括负电极层,所述负电极层包括多个负子电极部,所述负子电极部设于所述绝缘层背向所述芯片主体的一侧,所述负子电极部、所述正子电极部以及所述电流注入区域一一对应,所述负子电极部电连接于对应的所述电流注入区域。

5.根据权利要求4所述的多线激光芯片,其特征在于,所述负电极层与所述正电极层同层设置,所述多线激光芯片朝向所述绝缘层的一侧设有经电槽,所述经电槽隔离对应的所述正子电极部和所述负子电极部,所述负电极层还包括导电结构,所述导电结构至少部分设于所述经电槽内,所述导电结构的两端分别电连接于对应的所述负子电极部和所述电流注入区域。

6.根据权利要求5所述的多线激光芯片,其特征在于,所述芯片主体包括依次设置的衬底、缓冲层、N面包覆层、N面波导层、有源层、P面波导层、P面包覆层以及P面接触层,所述绝缘层设于所述P面接触层上,所述经电槽至少贯穿所述有源层,所述导电结构在所述有源层背向所述正电极层的一侧电连接于所述芯片主体。

7.根据权利要求6所述的多线激光芯片,其特征在于,所述经电槽贯穿所述N面波导层,所述导电结构远离所述负子电极部的一端于所述经电槽的槽底电连接于所述芯片主体位于所述有源层背向所述P面接触层一侧的任意一层层结构。

8.根据权利要求4所述的多线激光芯片,其特征在于,所述芯片主体包括依次设置的衬底、缓冲层、N面包覆层、N面波导层、有源层、P面波导层、P面包覆层以及P面接触层,所述芯片主体设有多个镂空部,所述镂空部至少由所述N面波导层以及所述N面波导层朝向所述P面接触层的各层结构形成,所述镂空部与所述电流注入区域一一对应设置,所述负子电极部设于对应的所述镂空部内,并穿设部分的所述绝缘层,以与所述芯片主体中位于所述N面波导层背向所述P面接触层的其中一层层结构电连接。

9.根据权利要求4所述的多线激光芯片,其特征在于,所述正子电极部和所述负电极层沿第一方向延伸,并在第二方向上依次交替地间隔设置,所述第一方向和所述第二方向为所述芯片主体设置有所述绝缘层的表面上相互垂直的两个方向。

10.根据权利要求1所述的多线激光芯片,其特征在于,所述芯片主体包括依次设置的N面电极层、衬底、缓冲层、N面包覆层、N面波导层、有源层、P面波导层、P面包覆层以及P面接触层,所述绝缘层设于所述P面接触层上。

11.根据权利要求2所述的多线激光芯片,其特征在于,所述芯片主体朝向所述绝缘层的一侧设有电隔离槽,所述电隔离槽设于所述电流注入区域之间,并围绕所述电流注入区域设置,以隔离相邻两个所述电流注入区域。

12.根据权利要求11所述的多线激光芯片,其特征在于,所述芯片主体包括依次设置的衬底、缓冲层、N面包覆层、N面波导层、有源层、P面波导层、P面包覆层以及P面接触层,所述绝缘层设于所述P面接触层上,所述电隔离槽至少贯穿所述P面接触层。

13.根据权利要求12所述的多线激光芯片,其特征在于,所述电隔离槽贯穿所述P面接触层、所述P面包覆层、所述P面波导层、所述有源层、所述N面波导层、所述N面包覆层以及所述缓冲层;和/或,

14.根据权利要求1所述的多线激光芯片,其特征在于,所述电流注入区域沿第一方向延伸,多个所述电流注入区域在第二方向上依次间隔设置,所述第一方向和所述第二方向为所述芯片主体设置有所述绝缘层的表面上相互垂直的两个方向;或者,

15.一种激光设备,其特征在于,包括如权利要求1-14任一项所述的多线激光芯片。

...

【技术特征摘要】

1.一种多线激光芯片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多线激光芯片,其特征在于,所述正电极层包括多个正子电极部,多个所述正子电极部与多个所述电流注入区域一一对应,并至少覆盖对应的一个所述电流注入区域,多个所述正子电极部相互间隔。

3.根据权利要求2所述的多线激光芯片,其特征在于,所述多线激光芯片还包括供电组件,所述供电组件包括多个供电导体,多个所述供电导体一一对应地电连接于所述正子电极部,所述供电组件被配置为能够通过所述供电导体对部分的所述正子电极部供电,或者同时对所有的所述正子电极部供电。

4.根据权利要求2所述的多线激光芯片,其特征在于,所述多线激光芯片还包括负电极层,所述负电极层包括多个负子电极部,所述负子电极部设于所述绝缘层背向所述芯片主体的一侧,所述负子电极部、所述正子电极部以及所述电流注入区域一一对应,所述负子电极部电连接于对应的所述电流注入区域。

5.根据权利要求4所述的多线激光芯片,其特征在于,所述负电极层与所述正电极层同层设置,所述多线激光芯片朝向所述绝缘层的一侧设有经电槽,所述经电槽隔离对应的所述正子电极部和所述负子电极部,所述负电极层还包括导电结构,所述导电结构至少部分设于所述经电槽内,所述导电结构的两端分别电连接于对应的所述负子电极部和所述电流注入区域。

6.根据权利要求5所述的多线激光芯片,其特征在于,所述芯片主体包括依次设置的衬底、缓冲层、n面包覆层、n面波导层、有源层、p面波导层、p面包覆层以及p面接触层,所述绝缘层设于所述p面接触层上,所述经电槽至少贯穿所述有源层,所述导电结构在所述有源层背向所述正电极层的一侧电连接于所述芯片主体。

7.根据权利要求6所述的多线激光芯片,其特征在于,所述经电槽贯穿所述n面波导层,所述导电结构远离所述负子电极部的一端于所述经电槽的槽底电连接于所述芯片主体位于所述有源层背向所述p面接触层一侧的任意一层层结构。

8.根据权利要求4所述的多线激光芯片,其特征在于,所述芯片主体包括依次设置的衬底、缓冲层、n面...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖岩周德来赵桑之
申请(专利权)人:深圳市柠檬光子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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