[发明专利]垂直腔面激光发射装置及其制作方法

说明书

本发明提供一种垂直腔面激光发射装置，包括：一陶瓷基板，发射第一波长的第一垂直腔面激光发射二极管，设置在所述基板上；发射第二波长的第二垂直腔面激光发射二极管，设置在所述基板上；以及驱动控制电路，设置在所述基板上，用于驱动所述第一垂直腔面发射激光二极管，并在所述第一垂直腔面发光二极管失效时，启动第二垂直腔面发光二极管。本发明提供双波段垂直腔面激光发射装置，可应用于不同的工作环境中。本发明还提供所述垂直腔面激光发射装置的制作方法。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种具有双波段的垂直腔面激光发射装置及其制作方法。

背景技术

VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面发射激光器)是一种新型的半导体激光器。与传统由边缘射出的边射激光发射器有所不同，VCSEL是从垂直于衬底面射出激光的一种半导体激光器，以砷化镓半导体材料为基础研制。VCSEL具有与传统发射激光器不可比拟的优点，比如具有较小的原场发散角、发射光束窄且圆、易与光纤进行耦合、阈值电流低、调制频率高、在很宽的温度和电流范围内均以单纵横模工作、不必解理即可完成工艺制作和检测、成本低、易于实现大规模阵列及光电集成等，具有更好的波长稳定性、可靠性和可扩展性。VCSEL的优势使得在某些技术领域有效地取代了边缘发射激光器。VCSEL从诞生起就作为新一代光存储和光通信应用的核心器件，应用在光并行处理、光识别、光互联系统、光存储等领域。随着工艺、材料技术改进，VCSEL器件在功耗、制造成本、集成、散热等领域的优势开始显现，逐渐应用于工业加热、环境监测、医疗设备等商业级应用以及3D感知等消费级应用。未来，随着智能化信息世界的不断发展，VCSEL将广泛应用在消费电子3D成像、物联网、数据中心/云计算、自动驾驶等领域。其中，VCSEL在消费电子领域发挥越来越重要的作用，VCSEL可用来进行智能手机人脸识别、无人机避障、VR/AR、扫地机器人、家用摄像头等。

VCSEL的封装是非常影响其性能和寿命的制造过程，目前VCSEL只有单波段的，其中近红外为主要的波段，比如980nm或者940nm，但是在有些应用场景下，仅有近红外波段会影响工作效率，比如白天和晚上的周围环境是不一样的，因此VCSEL容易受到干扰，尤其在高海拔或者工业比较集中的地方，热源比较高，近红外VCSEL更容易失效。

发明内容

如下内容描述给出了本发明所做出的贡献。

为解决上述问题，本发明提供一种双波段垂直腔面激光发射装置及其制作方法，解决单波段VCSEL容易工作失效的问题。

本发明提供一种垂直腔面激光发射装置，包括：

一陶瓷基板，

发射第一波长的第一垂直腔面激光发射二极管，设置在所述陶瓷基板上；

发射第二波长的第二垂直腔面激光发射二极管，设置在所述陶瓷基板上；以及

一驱动控制电路，设置在所述陶瓷基板上，用于驱动所述第一垂直腔面发射激光二极管，并在所述第一垂直腔面发光二极管工作失效时，启动所述第二垂直腔面发光二极管工作。

本发明还提供一种垂直腔面激光发射装置的制作方法，包括以下步骤：

提供一陶瓷基板并清洗干净；

在所述陶瓷基板上固定用于发射第一波长的第一垂直腔面激光发射二极管；

在所述陶瓷基板上固定用于发射第二波长的第二垂直腔面激光发射二极管；

在所述陶瓷基板上固定一驱动控制电路，所述驱动控制电路用于驱动所述第一垂直腔面发射激光二极管，并在所述第一垂直腔面发光二极管工作失效时，启动所述第二垂直腔面发光二极管工作。