一种光源发射装置及激光雷达制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种光源发射装置，属于激光发射技术领域，包括衬底、芯片、柱面镜和定位部；衬底上设有键合区和安装区；芯片设于衬底上，且电连接所述键合区，用于激发光源；柱面镜设于芯片的光源输出端，用于对快轴发散件进行压缩；定位部设于衬底上，定位部上开设有用于限定所述柱面镜位置的定位槽。本发明专利技术还提供了一种激光雷达。本发明专利技术提供的一种光源发射装置，对光束进行整形处理，操作简单，对位精度高，有效的提高了生产效率，有利于大面积推广。

A light source transmitter and lidar

【技术实现步骤摘要】
一种光源发射装置及激光雷达
本专利技术属于激光发射
，更具体地说，是涉及一种光源发射装置及包含其的激光雷达。
技术介绍
由于半导体激光器的光源具有单色性、方向性、体积小、重量轻、寿命长等优点，使它在激光通信、光存储、激光测距、激光雷达等方面获得了广泛的应用。半导体激光器线阵列或面阵列集成了多个半导体激光器发光源，出射光为高斯光束，光场分布不均匀。出射光束分为快轴方向和慢轴方向，由于半导体激光初始快轴和慢轴发散角很大(通常快轴30°，慢轴10°)，光斑不规则(呈椭圆形)，造成后期光斑整形困难，因此，需要对快轴发散角进行前期压缩处理改善激光器光束输出质量。对激光器快轴发散角进行压缩时，通常采用柱面镜对半导体激光器快轴进行压缩，其体积小，对芯片封装尺寸无限制，但因使用的柱面镜体积很小，对位置精度要求很高，需要反复调整，造成生产效率极低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光源发射装置，旨在解决现有半导体激光器采用柱面镜对快轴发散角进行压缩时，因其体积很小，对位置精度要求很高，需要反复调整，造成生产效率低的问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种光源发射装置，包括：衬底，所述衬底上设有键合区和安装区；芯片，设于所述安装区上，且电连接所述键合区，用于激发光源；柱面镜，设于所述芯片的光源输出端，用于对快轴发散角进行压缩；以及定位部，设于所述衬底上，所述定位部上开设有用于限定所述柱面镜位置的定位槽。作为本申请另一实施例，还包括：金锡焊片，所述金锡焊片设于所述衬底上，用于对所述芯片固晶。作为本申请另一实施例，所述定位部固定在所述衬底上，所述定位部的一端与所述衬底的端部齐平，另一端与芯片的光源输出端齐平。作为本申请另一实施例，还包括：定位线，设于所述衬底上，所述定位线用于限定所述芯片的位置。作为本申请另一实施例，所述衬底上设有预留元器件的贴装区。作为本申请另一实施例，所述定位槽为V型槽，所述柱面镜设于所述V型槽上。作为本申请另一实施例，所述柱面镜的芯径为50um～200um。作为本申请另一实施例，所述衬底为硅基衬底。本专利技术还提供一种激光雷达，包括上述任意一项所述的光源发射装置。作为本申请另一实施例，所述激光雷达的多线光源集成在一片衬底上，相邻两路光源的角度为0.5°～1°。本专利技术提供的一种光源发射装置的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术采用柱面镜对快轴的发散角进行压缩，柱面镜体积小，对芯片的封装尺寸无限制，并在光源发射装置的衬底上设置定位部，用于对柱面镜定位，避免了因柱面镜体积小，对位精度要求高，需要反复调整，造成生产效率低下的问题。本专利技术对光束进行整形处理，操作简单，对位精度高，有效的提高了生产效率，有利于大面积推广。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种光源发射装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种光源发射装置的俯视图；图3为本专利技术实施例提供的一种光源发射装置的仰视图。图中：1、衬底；2、键合区；3、芯片；4、柱面镜；5、定位槽；6、金锡焊片；7、定位线；8、芯片负极；9、芯片正极。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请一并参阅图1及图3，现对本专利技术提供的一种光源发射装置进行说明。一种光源发射装置，包括衬底1、芯片3、柱面镜4和定位部；衬底上设有键合区和安装区；芯片3设于衬底1上，且电连接所述键合区，用于激发光源；柱面镜4设于芯片3的光源输出端，用于对快轴发散角进行压缩；定位部设于衬底1上，定位部上开设有用于限定所述柱面镜4位置的定位槽5。根据设计的要求，在衬底1合适的位置预留出定位部、芯片固晶区和键合区2，并依次进行刻蚀。然后在刻蚀后的衬底1上对键合区2、芯片正极9、芯片负极8和芯片固晶区进行电镀金或蒸馏金。再对芯片3固晶，最后通过键合线将芯片3与键合区2连接，柱面镜4放置在定位槽5上并固定。本专利技术提供的一种光源发射装置，与现有技术相比，本专利技术采用柱面镜4对快轴的发散角进行压缩，柱面镜4体积小，对芯片3的封装尺寸无限制，并在光源发射装置的衬底1上设置定位部，用于对柱面镜4定位，避免了因柱面镜4体积小造成的定位误差，同时无需反复调整柱面镜4的位置，提高了生产效率。本专利技术对光束进行整形处理，操作简单，对位精度高，有效的提高了生产效率，有利于大面积推广。作为本专利技术提供的一种光源发射装置的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，还包括：金锡焊片6，金锡焊片6设于衬底1上，用于固定芯片3。将金锡焊片6放置在预定位置，芯片3放置在金锡焊片6上部，高温加热使金锡焊片6融化，完成芯片3固晶。作为本专利技术提供的一种光源发射装置的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，定位部固定在衬底1上，定位部的一端与衬底1的端部齐平，另一端与芯片3的光源输出端齐平。方便对定位部的安装固定，避免了因定位部安装不当造成柱面镜4位置出现偏差。作为本专利技术提供的一种光源发射装置的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，还包括定位线7，设于衬底1上，定位线7用于限定所述芯片3的位置。芯片3前端位置与定位线7紧密贴合，避免了芯片3贴合不精确，提高了生产效率。定位线7采用刻蚀的方法设于衬底1上，其刻蚀精度可达μm或者亚μm级，有效的提高了对位精度。衬底1上包括两个电极，分别与芯片正极9和芯片负极8连接。作为本专利技术提供的一种光源发射装置的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，衬底1上设有预留元器件的贴装区。直接将元器件(例如：MOS管、电容、热敏电阻等)贴装在衬底1上，用于提高电路驱动能力，降低功耗。作为本专利技术提供的一种光源发射装置的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，定位槽5为V型槽，柱面镜4设于V型槽上。柱面镜4的外周向为弧面，采用V型槽能够方便的对柱面镜4进行定位卡装，防止柱面镜4发生移动。且V型槽能够对多种尺寸的柱面镜4定位，通用性强，仅需加工一种定位槽5即可满足不同尺寸的柱面镜4的定位需求，节省了成本。将柱面镜4放置在定位槽5中，并使用紫外胶将其固定。紫外胶固化速度快，几秒至几十秒即可完成固化，有利于自动化生产线，提高劳动生产效率。作为本专利技术提供的一种光源发射装置的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，柱面镜4的芯径为50um～200um。采用该尺寸的径芯，可实现光路的预整形处理，能够减小后端整形透镜的体积。优选的，采用905nm常规隧道结脉冲芯片作为激光光源，柱面镜4的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源发射装置，其特征在于，包括：/n衬底，所述衬底上设有键合区和安装区；/n芯片，设于所述安装区上，且电连接所述键合区，用于激发光源；/n柱面镜，设于所述芯片的光源输出端，用于对快轴发散角进行压缩；以及/n定位部，设于所述衬底上，所述定位部上开设有用于限定所述柱面镜位置的定位槽。/n

【技术特征摘要】
1.一种光源发射装置，其特征在于，包括：
衬底，所述衬底上设有键合区和安装区；
芯片，设于所述安装区上，且电连接所述键合区，用于激发光源；
柱面镜，设于所述芯片的光源输出端，用于对快轴发散角进行压缩；以及
定位部，设于所述衬底上，所述定位部上开设有用于限定所述柱面镜位置的定位槽。


2.如权利要求1所述的一种光源发射装置，其特征在于，还包括：
金锡焊片，所述金锡焊片设于所述衬底上，用于固定所述芯片。


3.如权利要求1所述的一种光源发射装置，其特征在于，所述定位部固定在所述衬底上，所述定位部的一端与所述衬底的端部齐平，另一端与芯片的光源输出端齐平。


4.如权利要求1所述的一种光源发射装置，其特征在于，还包括：
定位线，设于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝毅，闫立华，王伟，牛江丽，王达鹏，徐会武，
申请(专利权)人：石家庄麦特达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13