[发明专利]激光雷达紫外日盲焦平面发光阵列器件

说明书

本发明涉及一种激光雷达紫外日盲焦平面发光阵列器件及其制备方法。将位于光学系统焦平面位置的半导体芯片作为出光光源。通过将处在焦平面内的大量发光二极管集成在一个集成电路中，使其自身可以发射出几百直至几百万束光线。同时，焦平面内任意一个单元都可以独立发光，经过光学透镜成像，把每个点光源在探测器远端形成一个光斑探测区域，一对一光学设计的透镜，保证了每一个发光光源都按固定的方向出光。组合而成的紫外日盲焦平面发光阵列器件是理想的纯固态元件，具备了高分辨率，无运动部件和低制造成本的三大优势。

技术领域

本发明专利涉及电子元件，涉及一种激光雷达紫外日盲焦平面发光阵列器件及其制备方法。

背景技术

随着激光雷达性能参数的不断提高，对于出光元器件提出了更高的要求。运动式出光元件已经走过了发展高峰期，全固态式出光元件正在激烈竞争中。全固态出光元件分为相控阵式和闪光式。其中相控式激光雷达由于要通过改变相位来改变波束方向从而对物体完成扫描过程，而为了达到更精确的扫描，则需要加入更多的天线辐射振子单元。而闪光式激光雷达同样受限于其成像元件APD阵列的像素高低进而影响到探测精度。为了达到更精确的扫描，这两种方案的技术改进都需要投入大量的人力、物力和财力。本发明中的紫外日盲焦平面发光阵列器件将在满足高分辨率的同时，有效降低开发成本。

发明内容

我们发明的紫外日盲焦平面发光阵列器件和上述两种完全不同。紫外日盲焦平面发光阵列器件是采用焦平面发光半导体芯片作为出光光源，其价格低廉，性能稳定。通过集成大量发光二极管在一个集成电路中，使其自身可以发射出几百直至几百万束光线。同时，焦平面器件中的任意一个单元都可以独立发光。紫外日盲焦平面发光阵列器件是理想的全固态元件，具备了高分辨率，无运动部件和低制造成本的三大优势。

附图说明

图1：发光二极管排列分布图

图2：焦平面中单个发光二极管尺寸图

图3：激光雷达紫外日盲焦平面发光阵列示意图

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式不限制本发明，本领域的技术人员根据这些实施方式所做出的结构或方法上的变化均包括在本发明的保护范围内。

1.器件加工过程中，确保焦平面中发光二极管出光窗口之间高度相同，用硅树脂和四氢呋喃1∶1混合涂覆于表面，使其平整固定，保证紫外日盲波段的光线240纳米至280纳米不被吸收和反射，损耗率低于20％，可以透过保护层和窗口，从二极管中发射到外面来。

2.将粘结完成后的焦平面发光二极管器件放置在高温炉内加热，温度控制在150℃至200℃之间，24H-48H后取出。

3.将固化完成的焦平面发光二极管阵列固定于纯石英透镜管壳内，要求石英纯度高于97％，保证240纳米至280纳米紫外线透过率高于80％。

4.通过光学计算设计出光学透镜组合及位置，用光学胶固定于镜筒腔。