一种激光发射单元及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种激光发射单元，包括：第一光源、合束元件、第二光源；其中，第一光源被配置为发射第一光束；所述合束元件包括输入端口和输出端口，其中至少两个所述第一光源发射的第一光束通过所述输入端口经所述合束元件合成一束光束，经输出端口输出形成所述第二光源；所述第二光源用于向目标区域发射第二光束。本发明专利技术通过将第一光源耦合到一起形成第二光源，使得第二光源的光能量大于第一光源，在相同的脉冲宽度下第二光源发射的光束的峰值功率远大于第一光源发射的光束的峰值功率，从而实现发射光束在窄脉冲宽度下具有高峰值功率的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种激光发射单元及其制造方法
本专利技术涉及激光
，尤其涉及一种激光发射单元及其制造方法。
技术介绍
利用飞行时间原理(TimeofFlight)、结构光原理可以对目标进行距离测量以获取包含目标深度值的深度图像，进一步基于该深度图像可以实现三维重建、人脸识别、人机交互等功能，相关的距离测量系统已被广泛应用于消费电子、无人架驶、AR/VR等领域。其中，基于飞行时间原理的激光测距装置通常包括激光发射单元和传感器，利用激光发射单元发射脉冲光束照射目标视场并利用传感器采集反射回的光束，计算光束由发射到反射回来被接收所需要的时间，根据计算出的时间来计算目标物体的距离；而结构光距离测量系统则是通过对反射回来的光束图案进行处理，并利用三角法计算目标物体的距离。然而，结构光测距方案测量距离有限，只适合较近的场景，物体距离相机越远，物体上的投影图案越大，精度也越差，相对应的测量精度也越差。而基于飞行时间原理的距离测量方案的测距能力和测距精度在一定程度上受到激光发射单元的影响，其中激光发射单元发射的激光峰值功率的影响尤为重要，激光的峰值功率越高，可探测的距离越远；而窄脉宽能够提高计时精度，但脉宽减小到一定程度时，会减弱峰值功率，所以很难同时兼顾测距精度和测距能力。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
r>本专利技术的目的在于提供一种激光发射单元及其制造方法，以解决上述
技术介绍
问题中的至少一种。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：一种激光发射单元，包括：第一光源、合束元件、第二光源；其中，所述第一光源被配置为发射第一光束；所述合束元件包括输入端口和输出端口，其中至少两个所述第一光源发射的第一光束通过所述输入端口经所述合束元件合成一束光束，经所述输出端口输出形成所述第二光源；所述第二光源用于向目标区域发射第二光束。在一些实施例中，所述合束元件将至少两个所述第一光束的峰值功率耦合到一起形成所述第二光束。在一些实施例中，还包括有驱动器，所述驱动器用于控制所述第一光源发光以实现对第二光源发射光束的控制。在一些实施例中，所述合束元件包括多个输入端口和一个或多个输出端口。在一些实施例中，多个所述第一光源以任意的排列方式排列在基底上，形成第一光源阵列；多个所述第二光源以规则或不规则的方式排列，形成第二光源阵列。本专利技术另一技术方案为：一种激光发射单元的制造方法，包括如下步骤：提供一基底，并于所述基底上设置第一光源，以用于发射第一光束；提供合束元件，所述合束元件包括输入端口和输出端口，通过所述输入端口输入至少两束所述第一光束合成一束，经所述输出端口输出形成第二光源；所述第二光源用于发射第二光束。在一些实施例中，所述合束元件将至少两个所述第一光束的峰值功率耦合到一起形成所述第二光束。在一些实施例中，还包括如下步骤：提供驱动器，所述驱动器用于控制所述第一光源发光以实现对第二光源发射光束的控制。在一些实施例中，所述合束元件包括多个输入端口和一个或多个输出端口。在一些实施例中，多个所述第一光源以任意的排列方式排列在所述基底上，形成第一光源阵列；多个所述第二光源以规则或不规则的方式排列，形成第二光源阵列。本专利技术技术方案的有益效果是：本专利技术激光发射单元通过将多个第一光源耦合到一起形成第二光源，使得第二光源的光能量大于第一光源，在相同的脉冲宽度下第二光源发射的光束的峰值功率大于第一光源发射的光束的峰值功率，从而实现发射光束在窄脉冲宽度下具有高峰值功率的优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术一个实施例激光发射单元的示意图。图2是根据本专利技术另一个实施例激光发射模块的示意图。图3是根据本专利技术另一个实施例激光发射模块的示意图。图4是根据本专利技术又一个实施例激光测距装置的示意图。具体实施方式为了使本专利技术实施例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。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本专利技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。图1所示为本专利技术一个实施例激光发射单元的示意图，激光发射单元100包括第一光源阵列101、合束元件102、第二光源阵列103以及驱动器104。其中，第一光源阵列101包括多个第一光源1011，第一光源1011被配置为朝向目标区域发射第一光束。在一些实施例中，第一光源1011可以是发光二极管(LED)、激光二极管(LD)、边发射激光器(EEL)、垂直腔面发射激光器(VCSEL)等。第一光源阵列101中多个第一光源1011以任意的排列方式排列在基底上(未图示)排列方式可以是规则的也可以是不规则的；基底可以是半导体基底、金属基底等；第一光源1011所发射的光束可以是可见光、红外光、紫外光等。优选地，第一光源阵列101是设置在半导体基底上的多个VCSEL子光源组成的阵列光源芯片。第一光源1011在驱动器104的调制驱动下进行发光，比如幅度调制、相位调制、频率调制、脉冲调制等。合束元件102包括有输入端口和输出端口，其中至少两个第一光源1011发射的第一光束通过输入端口经合束元件102合成一束光束(可称合成光束)，合成光束经输出端口输出形成第二光源1031，多组第一光源1011在多个合束元件102的作用下形成多个第二光源1031，多个第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光发射单元，其特征在于，包括：第一光源、合束元件、第二光源；其中，/n所述第一光源被配置为发射第一光束；/n所述合束元件包括输入端口和输出端口，其中至少两个所述第一光源发射的所述第一光束通过所述输入端口经所述合束元件合成一束光束，经所述输出端口输出形成所述第二光源；/n所述第二光源用于向目标区域发射第二光束。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光发射单元，其特征在于，包括：第一光源、合束元件、第二光源；其中，
所述第一光源被配置为发射第一光束；
所述合束元件包括输入端口和输出端口，其中至少两个所述第一光源发射的所述第一光束通过所述输入端口经所述合束元件合成一束光束，经所述输出端口输出形成所述第二光源；
所述第二光源用于向目标区域发射第二光束。


2.如权利要求1所述的激光发射单元，其特征在于:所述合束元件将至少两个所述第一光束的峰值功率耦合到一起形成所述第二光束。


3.如权利要求1所述的激光发射单元，其特征在于：还包括有驱动器，所述驱动器用于控制所述第一光源发光以实现对所述第二光源发射光束的控制。


4.如权利要求1所述的激光发射单元，其特征在于：所述合束元件包括多个所述输入端口和一个或多个所述输出端口。


5.如权利要求1所述的激光发射单元，其特征在于：多个所述第一光源以任意的排列方式排列在基底上，形成第一光源阵列；多个所述第二光源以规则或不规则的方式排列，形成第二光源阵列。


6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：何燃，朱亮，王瑞，闫敏，
申请(专利权)人：深圳奥锐达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44