表面固定型激光模组制造技术

本发明专利技术提供一种表面固定型激光模组，包括壳体、垂直共振腔面射型激光二极管单元、至少一光学元件以及容置于壳体内并整合垂直共振腔面射型激光二极管单元的基座。该基座具有暴露于基座和壳体外的至少一表面传输结构以供电子信号通过其中，而该光学元件位于壳体的开口或该开口的一邻近处，并供垂直共振腔面射型激光二极管单元所提供的激光光束通过。本发明专利技术表面固定型激光模组采用表面固定元件的形式，可有效缩小整体体积，适合应用在手持装置、穿戴式装置等轻、薄、短小设计的电子设备上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种激光模组，尤其关于一种表面固定元件型的激光模组。
技术介绍
请参阅图1，其为现有激光模组的部分结构透视示意图。现有激光模组1采用同轴封装(TOCAN)的形式，包括遮罩11、基座12、激光二极管13、光感二极管14、散热件15、第一焊脚16以及第二焊脚17，且散热件15以及光感二极管14固设于基座12上，而激光二极管13则设置在散热件15上；其中，激光二极管13以及光感二极管14分别透过电线19、18而连接于第一焊脚16以及第二焊脚17，且第一焊脚16以及第二焊脚17分别向下穿过基座12并凸出于外，其用来穿过一外部的电路板(图未示)的穿孔以进而被焊接在电路板上，如此一来，激光模组1与电路板之间就可进行电子信号的传递。再者，遮罩11设置于基座12上，用来包罩激光二极管13、光感二极管14以及散热件15，且遮罩11具有一开口111，并供一准直透镜安置其上；当激光二极管13经由第一焊脚16而接收电力时可提供激光光束L1，且大部分的激光光束L11会往遮罩11的开口111方向行进，并于经过准直透镜10后向外输出，而少部分的激光光束L12则往光感二极管14的方向投射，以供光感二极管14进行光侦测；其中，光感二极管14于侦测的过程中会产生侦测信号，并使该些侦测信号经由第二焊脚17传输至电路板，供后续相关的控制程序使用。特别说明的是，以往为了将激光模组1焊接在电路板，激光模组1上需额外设置用来穿过电路板的第一焊脚16与第二焊脚17；然而，这类焊脚有其最小尺寸的限制，否则焊脚就容易因外力而被折断，但如此封装方式导致激光模组1无法有效的微小化，更遑论将其应用于手持装置、穿戴式装置等轻、薄、短小的设计的电子设备上。再者，现有的激光模组1在整合光学元件(如准直透镜10)时因其本身结构的限制往往造成所占空间过大，亦是无法达成小型化要求的原因之一。另，现有的激光模组1大都是以单一发光源为主，因而无法满足现今电子设备所需的多光源或多波长的需求，进而局限了手持装置、穿戴式装置等电子设备的快速发展；根据以上的说明，现有的激光模组1仍有待改善。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题之一在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种表面固定元件(surfacemounteddevice，SMD)型的激光模组，使其所应用的电子装置的整体体积得以缩小，且由于激光模组整合了衍射光学元件，因此具有激光衍射投影的效果；又，激光模组还可具有多个垂直共振腔面射型激光二极管单元，因此能满足现今电子设备所需的多光源或多波长的需求，进而加速手持装置、穿戴式装置等电子设备的发展。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种表面固定型激光模组，其包括壳体、基座、垂直共振腔面射型激光二极管(vertical-cavitysurface-emittinglaserdiode，VCSEL)单元以及至少一光学元件，该壳体具有一开口；该基座容置于该壳体内并具有暴露于该基座和该壳体外的至少一表面传输结构以供至少一电子信号通过其中；该垂直共振腔面射型激光二极管单元固定于该基座并提供至少一激光光束；该至少一光学元件固定于该壳体并位于该开口或该开口的一邻近处；其中，该垂直共振腔面射型激光二极管单元位于该基座与该至少一光学元件之间，且该至少一激光光束中的一第一部分于投射至该至少一光学元件并被该至少一光学元件进行光学处理后向外输出。较佳地，该表面固定型激光模组还包括设置于该基座的至少一光感二极管单元；其中，该至少一激光光束中的一第二部分投射至该光感二极管单元以供该光感二极管单元进行侦测。较佳地，该至少一激光光束中的一中心激光光束从该垂直共振腔面射型激光二极管单元的一发光区域的一中心处朝该至少一光学元件的一光心的方向行进。较佳地，该至少一光学元件包括一准直光学元件，用以准直通过其中的激光光束。较佳地，该至少一光学元件还包括一衍射光学元件，用以对通过该准直光学元件的激光光束进行光束整形并予以向外输出。较佳地，该准直光学元件的一第一光轴与该衍射光学元件的一第二光轴之间的距离小于0.2毫米。较佳地，该准直光学元件的一第一光轴与该衍射光学元件的一第二光轴之间的夹角小于2.5度。较佳地，该准直光学元件以及该衍射光学元件整合为单一光学结构。较佳地，该准直光学元件的一有效焦距f满足下列条件：f<1.5毫米。较佳地，该准直光学元件的一数值孔径N.A.满足下列条件：N.A.<0.5。较佳地，该表面固定型激光模组还包括一另一垂直共振腔面射型激光二极管单元，且该准直光学元件用以准直该垂直共振腔面射型二极管单元和该另一垂直共振腔面射型激光二极管单元所提供的多个激光光束。较佳地，该至少一光学元件上涂布一抗反射膜(anti-reflectioncoating)。较佳地，该至少一表面传输结构包括至少一电垫片或至少一接脚。较佳地，该垂直共振腔面射型激光二极管单元包括多个激光二极管芯片，以提供多个激光光束。较佳地，该表面固定型激光模组还包括设置于该基座外的光感二极管单元以及导光元件，且该导光元件用以导引该至少一激光光束中的一第二部分往该光感二极管单元行进，以供该光感二极管单元进行侦测。本专利技术将激光模组设计为表面固定元件(surfacemounteddevice，SMD)的形式，可有效缩小整体体积，故能应用在手持装置、穿戴式装置等轻、薄、短小的设计的电子设备上；而又由于本专利技术将衍射光学元件整合于表面固定型激光模组中，令激光衍射投影的效果得以发挥；此外，本专利技术激光模组还可具有多个垂直共振腔面射型激光二极管单元，因此能满足现今电子设备所需的多光源或多波长的需求，进而加速手持装置、穿戴式装置等电子设备的发展。附图说明图1：为现有激光模组的部分结构示意图。图2：为本专利技术表面固定型激光模组于一第一较佳实施例的外观结构示意图。图3：为图2所示表面固定型激光模组的立体分解示意图。图4：为图2所示表面固定型激光模组的部分结构主视图。图5：为本专利技术表面固定型激光模组于一第二较佳实施例的部分结构的结构示意图。图6：为本专利技术表面固定型激光模组于一第三较佳实施例的部分结构的结构示意图。具体实施方式请参阅图2～图4，图2为本专利技术表面固定型激光模组于一第一较佳实施例的外观结构示意图，图3为图2所示表面固定型激光模组的立体分解示意图，图4为图2所示表面固定型激光模组的部分结构主视图。表面固定型激光模组2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面固定型激光模组，其特征在于，包括：壳体，其具有一开口；基座，容置于该壳体内并具有暴露于该基座和该壳体外的至少一表面传输结构以供至少一电子信号通过其中；垂直共振腔面射型激光二极管单元，固定于该基座并提供至少一激光光束；以及至少一光学元件，其固定于该壳体并位于该开口或该开口的一邻近处；其中，该垂直共振腔面射型激光二极管单元位于该基座与该至少一光学元件之间，且该至少一激光光束中的一第一部分于投射至该至少一光学元件并被该至少一光学元件进行光学处理后向外输出。

【技术特征摘要】
2015.01.13 US 14/595818;2014.10.31 CN 2014106102901.一种表面固定型激光模组，其特征在于，包括：
壳体，其具有一开口；
基座，容置于该壳体内并具有暴露于该基座和该壳体外的至少一表面传输
结构以供至少一电子信号通过其中；
垂直共振腔面射型激光二极管单元，固定于该基座并提供至少一激光光束；
以及
至少一光学元件，其固定于该壳体并位于该开口或该开口的一邻近处；其
中，该垂直共振腔面射型激光二极管单元位于该基座与该至少一光学元件之间，
且该至少一激光光束中的一第一部分于投射至该至少一光学元件并被该至少一
光学元件进行光学处理后向外输出。
2.如权利要求1所述的表面固定型激光模组，其特征在于，该表面固定型
激光模组还包括设置于该基座的至少一光感二极管单元；其中，该至少一激光
光束中的一第二部分投射至该光感二极管单元以供该光感二极管单元进行侦
测。
3.如权利要求1所述的表面固定型激光模组，其特征在于，该至少一激光
光束中的一中心激光光束从该垂直共振腔面射型激光二极管单元的一发光区域
的一中心处朝该至少一光学元件的一光心的方向行进。
4.如权利要求1所述的表面固定型激光模组，其特征在于，该至少一光学
元件包括一准直光学元件，用以准直通过其中的激光光束。
5.如权利要求4所述的表面固定型激光模组，其特征在于，该至少一光学
元件还包括一衍射光学元件，用以对通过该准直光学元件的激光光束进行光束
整形并予以向外输出。
6.如权利要求5所述的表面固定型激光模组，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志隆，颜智敏，
申请(专利权)人：高准精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71