光子晶体面射型激光装置及光学系统制造方法及图纸

本申请提供一种光子晶体面射型激光装置，包括：光发射模块以及驱动模块。光发射模块包括：光子晶体层；位于所述光子晶体层一侧之主动发光层；第一电极，位于所述主动发光层远离所述光子晶体层之一侧；以及第二电极，至少部分位于所述主动发光层远离所述光子晶体层之一侧。驱动模块分别与所述第一电极及所述第二电极远离所述光子晶体层之表面电接触，用于输出驱动信号至所述第一电极及所述第二电极，以驱动所述主动发光层产生光子，所述光子入射至所述光子晶体层发生布拉格衍射振荡以产生激光。本申请还提供一种光学系统。本申请还提供一种光学系统。本申请还提供一种光学系统。

【技术实现步骤摘要】
光子晶体面射型激光装置及光学系统


[0001]本申请涉及光学探测
，尤其涉及一种光子晶体面射型激光装置及应用该光子晶体面射型激光装置之光学系统。

技术介绍

[0002]光子晶体面射型激光(Photonic Crystal Surface
‑
Emitting Laser,PCSEL)具备光束品质优良、体积小、能耗低、易整合、可靠性高等优点，可被广泛应用于三维感测系统、消费性电子装置、汽车光达、智慧装置、医疗健康装置等光学系统。
[0003]现有PCSEL主体结构包括一至少100微米厚之磊晶基板，用以维持机械强度，以避免PCSEL中晶片破裂。在高电流注入时，PCSEL中之主动发光层在电致发光过程中将产生大量热量，该热量通过该磊晶基板与PCSEL之封装材料转移。但是，磊晶基板使得散热路径较长，散热效能低落，PCSEL光输出功率无法获得提升且寿命减短。现有PCSEL具有发光区，需在发光区周围预留电极走线区域，该电极打线区域面积为该发光区域面积之数倍，造成该磊晶基板面积浪费，增加该封装材料成本。该电极打线区域还易衍生出寄生电容与寄生电感，降低PCSEL的响应速度，不利于PCSEL高频操作。现有PCSEL中，由于电流在各个方向扩散速度不同，注入该主动发光层的电流密度易不均匀。
[0004]因此，现有PCSEL亟待改进。

技术实现思路

[0005]本申请第一方面提供一种光子晶体面射型激光装置，包括：
[0006]光发射模块，包括：
[0007]光子晶体层；r/>[0008]位于所述光子晶体层一侧之主动发光层；
[0009]第一电极，位于所述主动发光层远离所述光子晶体层之一侧；以及
[0010]第二电极，至少部分位于所述主动发光层远离所述光子晶体层之一侧；以及
[0011]驱动模块，分别与所述第一电极及所述第二电极远离所述光子晶体层之表面电接触，用于输出驱动信号至所述第一电极及所述第二电极，以驱动所述主动发光层产生光子，所述光子入射至所述光子晶体层发生布拉格衍射振荡以产生激光。
[0012]本申请第二方面提供一种光学系统，包括：
[0013]如上述之光子晶体面射型激光装置；以及
[0014]控制装置，电连接所述光子晶体面射型激光装置，用于输出所述驱动信号至所述光子晶体面射型激光装置以驱动所述光子晶体面射型激光装置发射激光。
[0015]所述光子晶体面射型激光装置，驱动模块与光发射模块整合，有利于提升光子晶体面射型激光之开关速度；光发射模块在工作过程中会产生热量，由于本实施例中光发射模块不包括基板，也即光发射模块之第一电极及第二电极与驱动模块直接接合在一起，未经过基板间隔，有利于光发射模块之散热，因此有利于提升光子晶体面射型激光之发光功
率与寿命。
附图说明
[0016]图1为本申请实施例中光学系统之模块结构示意图。
[0017]图2为图1中光发射模块之平面结构示意图。
[0018]图3为图2中光发射模块沿Ш
‑
Ш线之剖面结构示意图。
[0019]图4为图2中光发射模块沿
Ⅳ‑Ⅳ
线之剖面结构示意图。
[0020]图5为其他实施例中光子晶体面射型激光之平面结构示意图。
[0021]图6为图1中驱动模块之平面结构示意图。
[0022]图7为光发射模块及图6中驱动模块沿
Ⅶ‑Ⅶ
线之剖面结构示意图。
[0023]图8为多个不同光子晶体面射型激光在环境温度为360K时工作温度随驱动电流之变化曲线图。
[0024]图9为第一对比例中光子晶体面射型激光在不同环境温度时工作温度随驱动电流之变化曲线图。
[0025]图10为第二对比例中光子晶体面射型激光在不同环境温度时工作温度随驱动电流之变化曲线图。
[0026]图11为本申请实施例中光子晶体面射型激光在不同环境温度时工作温度随驱动电流之变化曲线图。
[0027]主要元件符号说明
[0028]光学系统
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100
[0029]光子晶体面射型激光装置
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10
[0030]光发射模块
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20
[0032]光子晶体层
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21
[0033]欧姆接触层
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211
[0034]第二披覆层
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212
[0035]通孔
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213
[0036]主动发光层
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[0037]量子井主动发光层
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221
[0038]能障层
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222
[0039]第一披覆层
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23
[0040]布拉格反射镜
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24
[0041]第一折射层
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241
[0042]第二折射层
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[0043]透明导电层
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[0044]透光基板
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[0045]导热胶层
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[0046]第一电极
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28
[0047]第三导电部
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[0048]第四导电部
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[0049]延伸部
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283
[0050]第二电极
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[0051]第一导电部
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[0052]第二导电部
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[0053]内壁
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[0054]驱动模块
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光子晶体面射型激光装置，其特征在于，包括：光发射模块，包括：光子晶体层；主动发光层，位于所述光子晶体层之一侧；第一电极，位于所述主动发光层远离所述光子晶体层之一侧；以及第二电极，至少部分位于所述主动发光层远离所述光子晶体层之一侧；以及驱动模块，分别与所述第一电极及所述第二电极远离所述光子晶体层之表面电接触，用于输出驱动信号至所述第一电极及所述第二电极，以驱动所述主动发光层产生光子，所述光子入射至所述光子晶体层发生布拉格衍射振荡以产生激光。2.如权利要求1所述之光子晶体面射型激光装置，其特征在于，所述第二电极包括相互电连接之第一导电部和第二导电部；所述第一导电部位于所述主动发光层远离所述光子晶体层之一侧，所述第二导电部沿所述第一导电部之外缘朝向所述光子晶体层方向延伸，所述第二导电部为包括一中空空间之筒状结构，所述光子晶体层及所述主动发光层位于所述中空空间内。3.如权利要求2所述之光子晶体面射型激光装置，其特征在于，所述光发射模块还包括透明导电层，所述透明导电层位于所述光子晶体层远离所述主动发光层之一侧，并位于所述中空空间内；所述第二电极之第二导电部靠近所述光子晶体层之一端与所述透明导电层电接触。4.如权利要求2所述之光子晶体面射型激光装置，其特征在于，所述第一电极包括第三导电部，所述第三导电部在所述主动发光层上之正投影完全覆盖所述光子晶体层在所述主动发光层上之正投影。5.如权利要求4所述之光子晶体面射...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭浩中，洪国彬，陈仕诚，曾国峰，蓝子翔，
申请(专利权)人：鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：