[发明专利]一种激光设备和电子设备

说明书

本发明提出一种激光设备和电子设备，包括：基板；支架，设置在所述基板上；激光器，设置在所述基板上，位于所述支架内；光学元件，设置在所述支架上，所述光学元件包括相对设置的第一表面和第二表面；粘结层，设置在所述第二表面上；平凸透镜，设置在所述粘结层上；其中，所述第一表面朝向所述激光器，所述第一表面上设置有微透镜阵列，所述微透镜阵列中微透镜的曲率半径与孔径的比值小于0.5；其中，所述激光器发射的激光光束依次经过所述光学元件和所述平凸透镜出射，形成折射光束；其中，所述折射光束中心的照度小于所述折射光束边缘的照度。本发明提出的激光设备和电子设备可以减少能量损失。

技术领域

本发明涉及激光器领域，特别涉及一种激光设备和电子设备。

背景技术

垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，VCSEL)是一种半导体，其激光垂直于顶面射出，与一般由边缘射出的边射型激光有所不同，因为VCSEL比边射型激光功能更先进，所以随着科技高速发展，VCSEL的研究深入以及应用需求的拓展，VCSEL不仅在手机，消费性电子等领域发挥越来越重要的作用，还被用于人脸识别，3D感测，手势侦测和VR(虚拟现实)/AR(增强现实)/MR(混合现实)等。

当VCSEL应用在TOF测距模组中时，激光光束照射在目标物体上，发生漫反射。漫反射光被感光阵列接收，从而进行测距工作。但是当测距模组中需要使用更大的视场角度(Field of View)时，感光元件接收到的是光强中间高，两边低的光斑，从而影响整体的测距效果，且同时还会导致视场角度之外的发光强度较大，且能耗升高。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提出一种激光设备和电子设备，该激光设备发射的激光光束照射在目标物体上时，折射光束或折射光斑的中心的照度小于折射光束或折射光斑边缘的照度，因此经过目标物体反射之后，可以形成能量均匀的反射光束，从而可以提高测距效果。

为实现上述目的及其他目的，本发明提出一种激光设备，包括：

基板；

支架，设置在所述基板上；

激光器，设置在所述基板上，位于所述支架内；

光学元件，设置在所述支架上，所述光学元件包括相对设置的第一表面和第二表面；

粘结层，设置在所述第二表面上；

平凸透镜，设置在所述粘结层上；

其中，所述第一表面朝向所述激光器，所述第一表面上设置有微透镜阵列，所述微透镜阵列中微透镜的曲率半径与孔径的比值小于0.5；

其中，所述激光器发射的激光光束依次经过所述光学元件和所述平凸透镜出射，形成折射光束；

其中，所述折射光束中心的照度小于所述折射光束边缘的照度。

进一步地，所述微透镜阵列中微透镜为旋转二次曲面，所述微透镜的剖面的函数为：

其中，c表示所述微透镜的曲率半径，k表示所述微透镜的圆锥常数。

进一步地，所述圆锥常数为-1.5～-0.5。

进一步地，所述平凸透镜的中心厚度为0.5～1.5毫米。

进一步地，所述平凸透镜的圆锥常数为为-1.5～-0.5。

进一步地，所述平凸透镜的曲率半径为-10～-30毫米。

进一步地，所述粘结层的厚度为100-200微米。

进一步地，所述折射光束中心的角度为-20°～20°。