激光二极管阵列器件的制造方法、激光发光电路以及测距装置制造方法及图纸

提供一种激光发光电路(4)，使由多个LD(1a、1b、1c)构成的LD阵列(1)同时或者依次放射脉冲状的激光。激光发光电路(4)具备：多个LD，阳极相互电连接；开关元件(41)，电连接到各LD的阴极；驱动电路(42)，控制开关元件；串联电路，将电容器(C)与电阻电串联连接；LD电源输入端子(50)，电连接到多个LD的共用的阳极，用于对电容器供给电荷；驱动电路电源输入端子(51)，对驱动电路供给电力；以及脉冲信号输入端子(52a、52b、52c)，分别电连接到驱动电路，并输入脉冲信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光二极管阵列器件的制造方法、激光发光电路以及测距装置
本公开涉及激光二极管阵列器件的制造方法、激光发光电路以及测距装置。
技术介绍
已知通过将脉冲状的激光照射到对象物并观测由对象物反射的反射光从而测定与对象物的距离的测距单元。为了放射脉冲状的激光，多使用激光二极管(LD)作为光源。另外，由于针对大范围进行距离测定，因此，由多个LD构成的LD阵列被作为光源使用。在对象物相对于测距单元相对地移动的情况下，例如在测距单元安装于汽车等移动物的情况下，为了避免移动物与对象物的碰撞，期望使用于距离测定的脉冲发光的每单位时间的次数增加，并增加每单位时间的距离测定的次数。测距装置将脉冲状的光从LD等照射部照射到对象物，并用光电二极管等光接收部接收来自该对象物的反射光。通过测量从投射到接收脉冲状的光为止所花费的时间(飞行时间)，从而以预先已知的光速为基础算出从测距装置到对象物的距离。通过缩窄所投射的脉冲状的光的脉冲宽度，从而受光信号的宽度也缩窄。由此，受光时刻的测量误差幅度变小，测距精度提高。为了使LD放射脉冲状的激光，而使用控制流过LD的电流的开关元件。作为开关元件，例如使用场效应晶体管(FET)(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-66654号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题特别是在要求高速动作的情况下，使用N沟道增强型FET作为开关元件。作为N沟道型FET的连接方法，存在源极不接地的方式和源极接地且电位固定的方式。以往的多激光二极管是单片共阴极构成，因此为了驱动各个激光二极管，必需在其阳极侧设置驱动电流控制电路。即，需要设为将多激光二极管的共用的阴极接地且将N沟道FET的源极连接到各个阳极的构成。在这种情况下，N沟道FET的源极不接地。期望控制N沟道型FET的开关动作的是栅极/源极间电压(Vgs)，通过将FET的源极接地来有效地提供Vgs。当源极电位相对于FET的栅极驱动电位发生变动时，难以有效地提供Vgs，FET的开关动作的速度降低。若能够将FET的源电极接地，则能够增大开关速度。因而，为了提高开关速度并放射脉冲宽度较窄的激光，优选采用FET的源极接地的构成。本申请的专利技术人着眼于虽然用于测距的LD阵列封装件通常是各LD的阴极彼此电连接的单片共阴极构成，但是在单片共阴极构成中无法采用在各个LD的阴极侧连接有各个FET的构成。另外，为了制造能够采用在各个LD的阴极侧连接有各个FET的构成的单片共阳极构成的LD阵列而设置新的半导体生产线会需要大量的费用和时间。另外，为了精度良好地进行非单片的多个LD的光轴对准并作为LD阵列进行固定，也需要大量的技术、设备以及费用。本公开在一方面中是鉴于这种实际情况而完成的，其目的在于提供能够使光轴对准变得容易并且能够缩窄光投射脉冲的宽度的LD阵列。用于解决技术问题的方案本公开的第一方面提供一种激光二极管阵列器件的制造方法，包括以下步骤：准备由在作为阴极的半导体基板上形成为单片的多个激光二极管构成的激光二极管阵列；将共用的导电性引线框架或导电性基板电连接到多个激光二极管的各阳极侧的端部，并且以导电性引线框架或导电性基板支承多个激光二极管的方式进行固定；以及将相邻的多个激光二极管的阴极按每一激光二极管相互电分离。根据上述方法，能够根据精度良好地进行了光轴对准的单片共阴极构成的激光二极管阵列，而不使光轴偏离地制造共阳极构成的激光二极管阵列。本公开的第二方面提供一种激光发光电路，使由多个激光二极管构成的激光二极管阵列同时或者依次放射脉冲状的激光。激光发光电路具备：多个激光二极管，阳极相互电连接；开关元件，电连接到各激光二极管的阴极，控制流过各激光二极管的电流；驱动电路，控制开关元件；串联电路，是电容器与电阻电串联连接的串联电路，并且一端电连接到多个激光二极管的共用的阳极，另一端接地；激光二极管电源输入端子，电连接到多个激光二极管的共用的阳极，用于对电容器供给电荷；驱动电路电源输入端子，用于对驱动电路供给电力；以及脉冲信号输入端子，分别电连接到驱动电路，并输入脉冲信号。根据上述构成，能够在激光二极管的阴极侧配置开关元件，能够增大开关速度。因而，能够提高开关速度而放射脉冲宽度较窄的激光。本公开的第三方面提供一种激光发光电路，使由多个激光二极管构成的激光二极管阵列同时或者依次放射脉冲状的激光。激光发光电路具备：多个激光二极管，阳极相互电分离；开关元件，电连接到各激光二极管的阴极，控制流过各激光二极管的电流；驱动电路，控制开关元件；串联电路，是电容器与电阻电串联连接的串联电路，并且一端电连接到激光二极管的阳极，另一端接地；激光二极管电源输入端子，电连接到多个激光二极管的每一激光二极管的阳极，用于分别对电容器供给电荷；驱动电路电源输入端子，用于对驱动电路供给电力；以及脉冲信号输入端子，分别电连接到驱动电路，并输入脉冲信号。根据上述构成，即使各激光二极管的阳极彼此电分离，且一个激光二极管进行脉冲发光，连接到其它激光二极管的电容器也不会放电。因而，基于各个电容器的放电的各个LD的光投射动作独立于其它LD的光投射动作。也可以是，在本公开的第二方面或第三方面中，开关元件为漏电极电连接到激光二极管的阴极且源电极接地的FET，驱动电路为电连接到FET的栅电极的栅极驱动电路。根据上述构成，与不将源电极接地的情况相比，能够容易增大源电极的电位与栅电极的电位之间的电位差，能够增大FET的开关速度。也可以是，在本公开的第二方面或第三方面中，FET为GaN系FET。GaN系FET与硅系的MOSFET相比，带隙和饱和电子速度较大，因此能够进行高速的开关动作。因而，根据上述构成，获得能够提高开关速度并放射脉冲宽度较窄的激光的激光发光电路。本公开的第四方面提供一种测距装置，具备本公开的第二方面或第三方面的激光发光电路，并具备：光投射部，放射脉冲状的激光；光接收部，接收激光；以及检测部，基于光投射部放射了激光的时刻和光接收部接收到激光的时刻来检测接收到的激光所通过的距离。通过具备使开关速度增大的激光发光电路，能够获得能够放射脉冲宽度较窄的激光且距离测定的精度较高的测距装置。也可以是，在本公开的第四方面中，激光发光电路的多个激光二极管是以相等间隔排列的。根据上述构成，由于规则地排列有激光二极管，因此能够获得易于进行由检测部进行的距离检测以及由控制部进行的光投射部的控制等的测距装置，能够进行精度较高的距离测定。专利技术效果根据本公开的激光二极管阵列器件的制造方法、激光发光电路以及测距装置，能够缩窄光投射脉冲的宽度。附图说明图1是示出本公开所涉及的LD阵列的应用例的图。图2是示出实施方式1所涉及的LD阵列的结构例的侧视图。图3A是用于说明实施方式1所涉及的LD阵列的制造方法的一例的图。图3B是用于说明实施方式1所涉及的LD阵列的制造方法的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光二极管阵列器件的制造方法，包括以下步骤：/n准备由在作为阴极的半导体基板上形成为单片的多个激光二极管构成的激光二极管阵列；/n将共用的导电性引线框架或导电性基板电连接到所述多个激光二极管的各阳极侧的端部，并且以所述导电性引线框架或导电性基板支承所述多个激光二极管的方式进行固定；以及/n将相邻的所述多个激光二极管的阴极按每一所述激光二极管相互电分离。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180810 JP 2018-1518261.一种激光二极管阵列器件的制造方法，包括以下步骤：
准备由在作为阴极的半导体基板上形成为单片的多个激光二极管构成的激光二极管阵列；
将共用的导电性引线框架或导电性基板电连接到所述多个激光二极管的各阳极侧的端部，并且以所述导电性引线框架或导电性基板支承所述多个激光二极管的方式进行固定；以及
将相邻的所述多个激光二极管的阴极按每一所述激光二极管相互电分离。


2.一种激光发光电路，使由多个激光二极管构成的激光二极管阵列同时或者依次放射脉冲状的激光，所述激光发光电路具备：
所述多个激光二极管，阳极相互电连接；
开关元件，电连接到各激光二极管的阴极，控制流过各激光二极管的电流；
驱动电路，控制所述开关元件；
串联电路，是电容器与电阻电串联连接的串联电路，并且一端电连接到所述多个激光二极管的共用的阳极，另一端接地；
激光二极管电源输入端子，电连接到所述多个激光二极管的共用的阳极，用于对所述电容器供给电荷；
驱动电路电源输入端子，用于对所述驱动电路供给电力；以及
脉冲信号输入端子，分别电连接到所述驱动电路，并输入脉冲信号。


3.一种激光发光电路，使由多个激光二极管构成的激光二极管阵列同时或者依次放射脉冲状的激光，所述激光发光电...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤原直树，古贺広志，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP