垂直腔面激光发射装置及其制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种垂直腔面激光发射装置，包括：一陶瓷基板，发射第一波长的第一垂直腔面激光发射二极管，设置在所述基板上；发射第二波长的第二垂直腔面激光发射二极管，设置在所述基板上；以及驱动控制电路，设置在所述基板上，用于驱动所述第一垂直腔面发射激光二极管，并在所述第一垂直腔面发光二极管失效时，启动第二垂直腔面发光二极管。本发明专利技术提供双波段垂直腔面激光发射装置，可应用于不同的工作环境中。本发明专利技术还提供所述垂直腔面激光发射装置的制作方法。

【技术实现步骤摘要】
垂直腔面激光发射装置及其制作方法
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种具有双波段的垂直腔面激光发射装置及其制作方法。
技术介绍
VCSEL(VerticalCavitySurfaceEmittingLaser，垂直腔面发射激光器)是一种新型的半导体激光器。与传统由边缘射出的边射激光发射器有所不同，VCSEL是从垂直于衬底面射出激光的一种半导体激光器，以砷化镓半导体材料为基础研制。VCSEL具有与传统发射激光器不可比拟的优点，比如具有较小的原场发散角、发射光束窄且圆、易与光纤进行耦合、阈值电流低、调制频率高、在很宽的温度和电流范围内均以单纵横模工作、不必解理即可完成工艺制作和检测、成本低、易于实现大规模阵列及光电集成等，具有更好的波长稳定性、可靠性和可扩展性。VCSEL的优势使得在某些
有效地取代了边缘发射激光器。VCSEL从诞生起就作为新一代光存储和光通信应用的核心器件，应用在光并行处理、光识别、光互联系统、光存储等领域。随着工艺、材料技术改进，VCSEL器件在功耗、制造成本、集成、散热等领域的优势开始显现，逐渐应用于工业加热、环境监测、医疗设备等商业级应用以及3D感知等消费级应用。未来，随着智能化信息世界的不断发展，VCSEL将广泛应用在消费电子3D成像、物联网、数据中心/云计算、自动驾驶等领域。其中，VCSEL在消费电子领域发挥越来越重要的作用，VCSEL可用来进行智能手机人脸识别、无人机避障、VR/AR、扫地机器人、家用摄像头等。VCSEL的封装是非常影响其性能和寿命的制造过程，目前VCSEL只有单波段的，其中近红外为主要的波段，比如980nm或者940nm，但是在有些应用场景下，仅有近红外波段会影响工作效率，比如白天和晚上的周围环境是不一样的，因此VCSEL容易受到干扰，尤其在高海拔或者工业比较集中的地方，热源比较高，近红外VCSEL更容易失效。
技术实现思路
如下内容描述给出了本专利技术所做出的贡献。为解决上述问题，本专利技术提供一种双波段垂直腔面激光发射装置及其制作方法，解决单波段VCSEL容易工作失效的问题。本专利技术提供一种垂直腔面激光发射装置，包括：一陶瓷基板，发射第一波长的第一垂直腔面激光发射二极管，设置在所述陶瓷基板上；发射第二波长的第二垂直腔面激光发射二极管，设置在所述陶瓷基板上；以及一驱动控制电路，设置在所述陶瓷基板上，用于驱动所述第一垂直腔面发射激光二极管，并在所述第一垂直腔面发光二极管工作失效时，启动所述第二垂直腔面发光二极管工作。本专利技术还提供一种垂直腔面激光发射装置的制作方法，包括以下步骤：提供一陶瓷基板并清洗干净；在所述陶瓷基板上固定用于发射第一波长的第一垂直腔面激光发射二极管；在所述陶瓷基板上固定用于发射第二波长的第二垂直腔面激光发射二极管；在所述陶瓷基板上固定一驱动控制电路，所述驱动控制电路用于驱动所述第一垂直腔面发射激光二极管，并在所述第一垂直腔面发光二极管工作失效时，启动所述第二垂直腔面发光二极管工作。本专利技术所提供得双波段垂直腔面激光发射装置及其制作方法，通过设置双波段VCSEL,并且第一波长VCSEL为常开状态，当第一波长VCSEL工作失效时，启动第二波长VCSEL，从而为VCSEL装置提供相互校验的工作模式和增加工作效应，解决了不同工作环境下VCSEL容易工作失效的问题。结合附图，通过以下更详细的描述，本专利技术的其它特征和优点将变得更为明显，附图通过示例的方式示出了本专利技术的有点。附图说明图1为本专利技术一个实施例的垂直腔面激光发射装置的结构示意图；图2为本专利技术一个实施例的垂直腔面激光发射装置的电路示意图；以及图3为本专利技术一个实施例的垂直腔面激光发射装置的制作方法的流程步骤图。具体实施方式上述附图示出了本专利技术，一种双波段垂直腔面激光发射装置及其制作方法。本文揭示了不同的实施例。在以下描述中，阐述了众多具体的细节以便更透彻的理解本专利技术。然而，相关领域的技术人员应当得知，本专利技术所记载的
技术实现思路
能够在没有一个或更多具体细节，或者其他方法、组件、材料等的情况下得以实施。在其它示例中，众所周知的结构、材料或者操作未作详细展示或者描述，以避免模糊特定的内容。本专利技术提供一种双波段垂直腔面激光发射装置(VCSEL)，通过设置双波段VCSEL,其中，第一波长VCSEL为常开状态，当第一波长VCSEL失效时，启动第二波长VCSEL，从而为VCSEL装置提供相互校验的工作模式和增加工作效应，解决了不同工作环境下VCSEL容易工作失效的问题。图1为本专利技术一个实施例的垂直腔面激光发射装置的结构示意图。所述垂直腔面激光发射装置包括陶瓷基板110、第一垂直腔面激光发射二极管120、第二垂直腔面激光发射二极管130、驱动控制电路140、塑封支架150和扩散层160。在一个实施方式中，所述陶瓷基板110为氮化铝陶瓷基板。所述第一垂直腔面激光发射二极管120设置在所述陶瓷基板110上，用于发射第一波长的激光，在一个实施方式中，所述第一波长为905nm。所述发射第二垂直腔面激光发射二极管130设置在所述陶瓷基板110上，用于发射第二波长的激光，在一个实施方式中，所述第二波长为680nm。所述驱动控制电路140，设置在所述陶瓷基板110上，用于驱动所述第一垂直腔面发射激光二极管120，并在所述第一垂直腔面发光二极管120工作失效时，启动所述第二垂直腔面发光二极管130工作。在一个实施方式中，还包括所述塑封支架150，设置在所述基板110上，用于固定所述第一垂直腔面激光发射二极管120、第二垂直腔面激光发射二极管130以及驱动控制电路140。在一个实施方式中，还包括扩散层160，设置在所述塑封支架150上并覆盖所述第一垂直腔面激光发射二极管120、第二垂直腔面激光发射二极管130以及驱动控制电路140，用于控制所述第一垂直腔面激光发射二极管120、第二垂直腔面激光发射二极管130的发射角度。在一个实施方式中，所述扩散层160为透镜，使用清透材料，比如石英、玻璃或任何其他适当的透明材料。图2为本专利技术一个实施例的垂直腔面激光发射装置的电路示意图。所述第一垂直腔面激光发射二极管120以及第二垂直腔面激光发射二极管130与所述驱动控制电路140相连，所述驱动控制电路140与一主机170相连。当一接收装置(未示出)未接收到所述第一垂直腔面激光发射二极管发射120的信号时，所述主机170判定所述第一垂直腔面激光发射二极管120工作失效，则输出一命令给所述驱动控制电路140，所述驱动控制电路140启动所述第二垂直腔面激光发射二极管130工作。图3为本专利技术一个实施例的垂直腔面激光发射装置的制作方法的流程步骤图。本专利技术一种垂直腔面激光发射装置的制作方法，包括以下步骤。步骤310：提供一陶瓷基板并清洗干净。步骤320：在所述陶瓷基板上固定用于发射第一波长的第一垂直腔面激光发射二极管。步骤330：在所述陶瓷基板上固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直腔面激光发射装置，其特征在于，包括：/n一陶瓷基板；/n发射第一波长的第一垂直腔面激光发射二极管，设置在所述陶瓷基板上；/n发射第二波长的第二垂直腔面激光发射二极管，设置在所述陶瓷基板上；以及/n一驱动控制电路，设置在所述陶瓷基板上，用于驱动所述第一垂直腔面发射激光二极管，并在所述第一垂直腔面发光二极管工作失效时，启动所述第二垂直腔面发光二极管工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种垂直腔面激光发射装置，其特征在于，包括：
一陶瓷基板；
发射第一波长的第一垂直腔面激光发射二极管，设置在所述陶瓷基板上；
发射第二波长的第二垂直腔面激光发射二极管，设置在所述陶瓷基板上；以及
一驱动控制电路，设置在所述陶瓷基板上，用于驱动所述第一垂直腔面发射激光二极管，并在所述第一垂直腔面发光二极管工作失效时，启动所述第二垂直腔面发光二极管工作。


2.如权利要求1所述的垂直腔面激光发射装置，其特征在于，在一接收装置未接收到所述第一垂直腔面激光发射二极管发射的信号时，主机判定所述第一垂直腔面激光发射二极管工作失效，则输出一命令给所述驱动控制电路，以启动所述第二垂直腔面激光发射二极管工作。


3.如权利要求1所述的垂直腔面激光发射装置，其特征在于，还包括塑封支架，设置在所述陶瓷基板上，用于固定所述第一垂直腔面激光发射二极管、第二垂直腔面激光发射二极管以及驱动控制电路。


4.如权利要求1所述的垂直腔面激光发射装置，其特征在于，还包括扩散层，设置在所述塑封支架上并覆盖所述第一垂直腔面激光发射二极管、第二垂直腔面激光发射二极管以及驱动控制电路，用于控制发射角度。


5.如权利要求1所述的垂直腔面激光发射装置，其特征在于，所述陶瓷基板为氮化铝陶瓷基板。


6.如权利要求1所述的垂直腔面激光发射装置，其特征在于，所述第一波长为905nm。


7.如权利要求1所述的垂直腔面激光发射装置，其特征在于，所述第二波长为680nm。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张义荣，
申请(专利权)人：传周半导体科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31