[发明专利]一种单芯片集成的微镜反馈元件

权利要求书

1.一种单芯片集成的微镜反馈元件，集成在微镜中，其特征在于，由发射器（3）和探测器（4）组成；

所述发射器（3）设置于微镜转动部分（1）的上部外侧边缘，探测器（4）设置于微镜固定部分（2）上部内侧边缘；在微镜静止状态下，发射器（3）的出光面与探测器（4）的进光面平行相对。

2.根据权利要求1所述的一种单芯片集成的微镜反馈元件，其特征在于，所述发射器（3）由发光单元（31）、平行光单元（32）、调向单元（33）与埋覆层（34）组成，埋覆层（34）的下表面与发光单元（31）的上表面重合，平行光单元（32）位于发光单元（31）的上方；调向单元（33）位于平行光单元（32）的上方；平光单元（32）与调向单元（33）均嵌在埋覆层（34）内部。

3.根据权利要求2所述的一种单芯片集成的微镜反馈元件，其特征在于，所述发光单元（31）包括嵌在衬底层（311）中的阱区（312），阱区（312）上表面与衬底层（311）上表面平齐，其厚度为200nm-2500nm；正端子一（313），正端子二（314）以及负端子（315）嵌在阱区（312）中，所述衬底层（311）、阱区（312）、正端子一（313）、正端子二（314）以及负端子（315）为不同掺杂浓度的同一种材料，是掺杂类型与阱区（312）相反的局部区域，负端子（315）在正端子一（313）和正端子二（314）的中间区域；在正端子一（313）和负端子（315）之间的阱区（312）的上表面覆盖有绝缘层一（316）；在正端子二（314）和负端子（315）之间的阱区（312）的上表面覆盖有绝缘层二（317）；在正端子一（313）的上表面覆盖有驱动电极一（318）；在正端子二（314）的上表面覆盖有驱动电极二（319）；在负端子（315）的上表面覆盖有驱动电极三（3112）；在绝缘层一（316）的上表面覆盖有控制电极一（3110）；在绝缘层二（317）的上表面覆盖有控制电极二（3111）。

4.根据权利要求3所述的一种单芯片集成的微镜反馈元件，其特征在于，所述平行光单元（32）为参数渐变的弧形柱的阵列，该阵列的外包络面构成长方体，该长方体的长度是50um~300um，宽度是50um~200um，高度是200nm~2000nm；该阵列中所有弧形柱的下表面的包络面与控制电极一（3110）和控制电极二（3111）的上表面重合；该弧形柱的阵列由两组M行N列的弧形柱的子阵列组成，分别是子阵列一和子阵列二，该两组子阵列为镜像对称，每个弧形柱的任意横截面为等尺寸弧形，每个弧形柱的高度H=100nm~2000nm，每一列中的弧形柱参数相同，每一行中的弧形柱参数渐变；在子阵列一中，第一列弧形柱截面参数如下：

圆心角α1=150°-270°，外径R1=100nm~1500nm，内径r1=R1-d，其中d=20nm~150nm；

第n列弧形柱的参数：

圆心角αn=α1-(n-1)Δα，其中Δα=0.4°~1°，外径Rn=R1-(n-1)ΔR，其中ΔR=1~5nm，内径rn=Rn-d；

第n列与第n+1列弧形柱的间距Dn=D1+(n-1)ΔD，其中D1=40nm~100nm，ΔD=1nm-5nm。

5.根据权利要求4所述的一种单芯片集成的微镜反馈元件，其特征在于，所述埋覆层（34）的下表面与发光单元（31）的衬底层（311）的上表面重合；绝缘层一（316）、绝缘层二（317）、驱动电极一（318）、驱动电极二（319）、控制电极一（3110）、控制电极二（3111）、驱动电极三（3112）、平行光单元（32）以及调向单元（33）都嵌在埋覆层（34）内部。

6.根据权利要求4所述的一种单芯片集成的微镜反馈元件，其特征在于，所述衬底层（311）的材料是单晶硅、多晶硅、非晶硅、碳化硅、氮化硅、氮化镓或者砷化镓；

所述驱动电极一（318）、驱动电极二（319）、控制电极一（3110）、控制电极二（3111）以及驱动电极三（3112）的材料是铝、铜、银、钼、钛、多晶硅、石墨烯、非晶碳，或者其中两种及以上的合金。