[实用新型]组合式面射型激光器

说明书

本实用新型公开了一种组合式面射型激光器，包括中心激光器和多个外围激光器，多个外围激光器间隔分布在中心激光器的周围，外围激光器和中心激光器上均设有具有氧化孔径的限制层，外围激光器的氧化孔径比中心激光器的氧化孔径大，外围激光器和中心激光器分别与不同的导电线路连接并通入不同大小的电流。本申请采用不同氧化孔径和数量的激光器构成阵列排布，并且不同氧化孔径的激光器采用不同大小的电流，达到不同的发光光斑与功率，实现面光源优化的效果，提高出射光的均匀性，可简化或者取代散射片的规格需求，缩小器件尺寸，优化发散角度，实现平整、均匀的出射光。

技术领域

本实用新型涉及激光器领域，尤其涉及一种组合式面射型激光器。

背景技术

面光源VCSEL器件的识别距离短、响应速度较慢、功耗较高，应用受到一定限制，且需要用diffuser做光源均匀性优化。

通常市售的面光源VCSEL器件都需要采用扩散器(diffuser)或者散射片(DOE)设计，做耦合光源的尺寸定义与均匀化，行业常规的2016、3535的规格通常用于手机等空间紧凑的应用场景，若应用在3D感测的光学要求，也可以用DOE封装成光学器件，6040、8060的规格利用DOE封装可以做在短中距离的感测应用场景，另外，7060的规格主要应用在安防监控，1412的规格则应用在固态激光雷达的大功率VCSEL封装，鉴于以上的封装光学器件特性，可以作到几米到几十公里的感测距离传感器，且精度可由毫米到米的级别，达到实际的应用要求。

现阶段面光源VCSEL器件的设计如图1(a)所示，在激光器的最外层的表面添加一个扩散器(diffuser)以优化出光均匀度，使得出射光达到图1(b)所示的效果。可以看到，出光虽然是比较平整，但是由于中心激光器和边缘激光器的位置和驱动供电配比的原因，出光度的均匀性是很难有保证的。而采用散射片(DOE)设计，封装难度大，工艺复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种组合式面射型激光器。

为了实现以上目的，本实用新型的技术方案为：

一种组合式面射型激光器，包括中心激光器和多个外围激光器，多个所述外围激光器间隔分布在所述中心激光器的周围，所述外围激光器和中心激光器上均设有具有氧化孔径的限制层，相邻两个所述外围激光器之间具有相同的间距，多个所述外围激光器中具有相同尺寸的氧化孔径的所述外围激光器与所述中心激光器之间具有相同的间距，所述外围激光器的氧化孔径比所述中心激光器的氧化孔径大，所述外围激光器和中心激光器分别与不同的导电线路连接并通入不同大小的电流。

作为优选，通入所述外围激光器的电流大于通入所述中心激光器的电流。

作为优选，多个所述外围激光器中包含至少一种尺寸的氧化孔径。

作为优选，多个所述外围激光器中具有相同尺寸的氧化孔径的所述外围激光器与同一条导电线路连接，具有不同尺寸的氧化孔径的所述外围激光器与不同导电线路连接。

作为优选，与具有大尺寸的氧化孔径的所述外围激光器连接的导电线路所通入的电流大于与具有小尺寸的氧化孔径的所述外围激光器连接的导电线路所通入的电流。

作为优选，所述外围激光器和中心激光器上均设有P型电极、P型DBR、限制层、谐振区和N型DBR，并且所述外围激光器和中心激光器具有同一个N型电极，所述导电线路与所述P型电极连接。

作为优选，所述外围激光器设有6个，分布在所述中心激光器的周围构成六边形阵列，其外径为25um，氧化孔径为7um；所述中心激光器的外径为23um，氧化孔径为5um，所述外围激光器之间间隔7um，所述中心激光器与外围激光器之间间隔8um。