[发明专利]晶片级光学器件和分区带晶片

权利要求书

1.一种制造具有晶片级光学器件(WLO)的垂直腔面发射激光器(VCSEL)的方法，所述方法包括：

提供具有多个VCSEL台面的晶片；

在所述多个VCSEL台面中的VCSEL台面的第一区带上形成第一WLO，其中所述第一WLO被配置成发散VCSEL台面的所述第一区带的激光发射；和

在所述多个VCSEL台面中的VCSEL台面的第二区带上形成第二WLO，其中所述第二WLO被配置成发散VCSEL台面的所述第二区带的激光发射。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一WLO被配置为向VCSEL台面的所述第一区带的激光发射提供第一倾斜角，并且其中所述第二WLO被配置为向VCSEL台面的所述第二区带的激光发射提供第二倾斜角，所述第一倾斜角不同于所述第二倾斜角。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一WLO被配置为向VCSEL台面的所述第一区带的激光发射提供用于光束扩展的第一发散角，并且其中所述第二WLO被配置为向VCSEL台面的所述第二区带的激光发射提供第二发散角，所述第一发散角不同于所述第二发散角。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述多个VCSEL台面中的VCSEL台面的第三区带上形成第三WLO，其中所述第三WLO被配置成以不同于所述第一区带的第一倾斜角和所述第二区带的第二倾斜角的第三倾斜角发散VCSEL台面的所述第三区带的激光发射。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述VCSEL台面中的每一个被配置成发射近红外光。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述晶片包括砷化镓衬底层。

7.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述第一WLO和形成所述第二WLO包括：

使用取放机将所述第一WLO耦合到所述第一区带中的VCSEL台面；和

使用取放机将所述第二WLO耦合到所述第二区带中的VCSEL台面。

8.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述第一WLO包括：

在VCSEL台面的所述第一区带中在所述多个VCSEL台面上生长高折射率材料；和

从所述高折射率材料蚀刻所述第一WLO以使所述第一WLO成形。

9.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述第一WLO和形成所述第二WLO包括：

将光学密封剂层形成到所述多个VCSEL台面上；

将WLO印模压入所述光学密封剂层，其中所述WLO印模包括与所述第一区带中的VCSEL台面对准的所述第一WLO的第一负模部，并且其中所述WLO印模包括与所述第二区带中的VCSEL台面对准的所述第二WLO的第二负模部；

固化所述密封剂层；和

移除所述WLO印模。

10.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述第一WLO和形成所述第二WLO包括：

跨VCSEL台面的所述第一区带和所述第二区带涂覆涂层；和

通过使用光刻技术图案化所述涂层来形成所述第一WLO和所述第二WLO。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一WLO包括折射光学器件、表面浮雕光栅、闪耀光栅、啁啾光栅、折反射式透镜或棱镜、超构透镜、反射光学器件或经设计的漫射器中的至少一种。

12.根据权利要求1所述的方法，还包括：

切割所述晶片以从所述VCSEL台面中形成单独的VCSEL照明器，其中所述单独的VCSEL照明器包括所述第一WLO或所述第二WLO。