[实用新型]一种用于广角飞行时间光学测距的红外发射模块及其模组

权利要求书

1.一种用于广角飞行时间光学测距的红外发射模块，其特征在于，包括基座(10)，所述基座(10)装设有基板(1)，装设在基板(1)上的垂直腔面发射激光器VCSEL芯片(2)，装设在基座(10)内部并将垂直腔面发射激光器VCSEL芯片(2)发射的光束角度进行扩大的广角扩束透镜系统(6)，所述广角扩束透镜系统(6)由至少一片镜片构成，所述广角扩束透镜系统(6)中至少一个镜片为中间凹下的凹透镜，所述凹透镜的其中一个曲面轮廓为中间凹下且逐渐向外侧作弧状坡形延伸并位于垂直腔面发射激光器VCSEL芯片(2)发光表面对应面的另一侧，所述广角扩束透镜系统(6)的光束扩大全角在60°至150°之间。

2.根据权利要求1所述的一种用于广角飞行时间光学测距的红外发射模块，其特征在于，所述凹透镜的边缘处最大的光扩展角度大于入射到该透镜的光束角度的1.25倍以上。

3.根据权利要求1所述的一种用于广角飞行时间光学测距的红外发射模块，其特征在于，所述垂直腔面发射激光器VCSEL芯片(2)为一种多芯片的VCSEL阵列激光发射管或者单芯片的激光发射管，所述垂直腔面发射激光器VCSEL芯片(2)发射光的波长为700nm-5000nm之间或者可见光波段。

4.根据权利要求1所述的一种用于广角飞行时间光学测距的红外发射模块，其特征在于，所述垂直腔面发射激光器VCSEL芯片(2)的底面导电极通过导电胶与基板(1)上的导电极贴合导通，所述垂直腔面发射激光器VCSEL芯片(2)的表面导电极通过导电引线(9)与基板(1)上的另一个导电极焊接导通，所述垂直腔面发射激光器VCSEL芯片(2)工作点亮时通过基板(1)上的两个导电极供电。

5.根据权利要求1所述的一种用于广角飞行时间光学测距的红外发射模块，其特征在于，所述广角扩束透镜系统(6)的镜片为光学透明树脂材料构件、光学透明硅胶材料构件、玻璃材料构件或者光敏无影胶材料构件；

所述广角扩束透镜系统(6)的镜片材料的光学折射率在940nm波段介于1.30-1.75之间。

6.根据权利要求5所述的一种用于广角飞行时间光学测距的红外发射模块，其特征在于，所述基座(10)为聚邻苯二甲酰胺PPA材料构件或者聚酰亚胺树脂PI材料构件，所述广角扩束透镜系统(6)其中的一个镜片与基座(10)为双料一体成型或者广角扩束透镜系统(6)的镜片与基座(10)通过粘接胶固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于广角飞行时间光学测距的红外发射模块，其特征在于，所述广角扩束透镜系统(6)其中的一个镜片与基座(10)为材料相同的一体结构，所述镜片材料为透明液态硅胶或者耐高温透明树脂，所述耐高温透明树脂的玻璃化温度介于200-300℃之间，光学折射率在940nm波段介于1.30-1.75之间。

8.根据权利要求5所述的一种用于广角飞行时间光学测距的红外发射模块，其特征在于，所述广角扩束透镜系统(6)的镜片表面镀有光学增透膜或者透近红外波段的带通滤波光学膜或者在镜片材料中掺杂透红外波段的染色材料。

9.根据权利要求3所述的一种用于广角飞行时间光学测距的红外发射模块，其特征在于，所述垂直腔面发射激光器VCSEL芯片(2)由多颗点状的表面发射垂直腔激光器排列而成，排列方式为交错排列、6边形排列、4边形排列或者随机散乱排列。

10.根据权利要求9所述的一种用于广角飞行时间光学测距的红外发射模块，其特征在于，所述垂直腔面发射激光器VCSEL芯片(2)的发射角全角在15°至90°之间。