【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体，尤其涉及一种大功率可寻址vcsel芯片及激光雷达。
技术介绍
1、vcsel(vertical-cavity surface-emitting laser，垂直腔面发射激光器)是一种沿垂直于衬底的方向出射激光的半导体激光器。vcsel具有发散角小、光束对称、波长热稳定性高、光束质量稳定、单纵模输出、光电转换效率高、体积小、阈值电流低、功耗低、易于集成等特点，适于作为光源被广泛应用，例如，作为激光雷达的激光光源。
2、激光雷达(laser radar)是一种以激光为媒介探测目标对象的位置、速度等特征量的设备。具体地，激光雷达可通过向目标对象出射激光束并接收反射信号来探测目标对象与激光雷达的相对位置，从而实现对目标对象的探测、跟踪和识别。例如，利用tof技术，在极短时间内向目标区域发射激光脉冲，由探测器接收目标区域内障碍物反射回的激光脉冲，二分之一倍发射脉冲与接收脉冲之间的时间差乘以光速即为障碍物与雷达之间距离。
3、近年来，激光雷达被广泛应用于智慧交通、环境监测、军事安防等领域。例如：激光雷达可被应用于车辆自动驾驶、车辆辅助驾驶、主动刹车等新技术，使得车辆在计算机的控制下具有自动规避障碍的功能，以确保行车安全。相应地，激光雷达还可实现无人机避障等功能。激光雷达以vcsel光源作为激光光源，受益于vcsel光源良好的出光性能，其探测功能可被有效提升。且激光雷达可借助vcsel光源对目标对象进行分区逐步扫描，相对于通过旋转马达带动所述vcsel光源旋转对目标对象进行扫描，可提高扫描稳定性，
4、然而，激光雷达多区可寻址需要通过多通道来驱动vcsel芯片分区点亮，其中每个单独的通道均含有一个用于向vcsel芯片供电以点亮vcsel芯片的储能电路。而储能电路数量随通道数量的增加而增加，其造成了vcsel芯片周边的电路设计空间不足，导致电路板整体的面积增大。
5、多个通道的储能电路会造成导线长度加长，进而导致vcsel芯片周边的电感也随之增大；在电感增大后，为了达到预期的输出功率，则需要加大电压，从而增大电流，但是电流的增大，会受到激光雷达周边的元器件的耐压限制的影响，导致激光雷达无法达到大功率输出的需求。
技术实现思路
1、本申请的一个优势在于提供了一种大功率可寻址vcsel芯片，其中将二极管结构集成到衬底结构上，减小vcsel发光单元的体积，进而激光雷达的体积会减小。
2、本申请的另一个优势在于提供了一种大功率可寻址vcsel芯片；将金属导线通过工艺集成到vcsel芯片上，减小导线的长度，降低激光雷达的布线难度。
3、本申请的另一个优势在于提供了一种大功率可寻址vcsel芯片；将金属导线通过工艺集成到vcsel芯片上，减小导线的长度，导线上产生的电感随之降低，在相同电流的条件下，电感降低，vcsel芯片输出的功率增大，可达到大功率雷达的效能，从而可以作为车辆雷达使用。
4、为了实现上述至少一优势或其他优势和目的，根据本申请的一个方面，提供了一种大功率可寻址vcsel芯片，包括：
5、vcsel发光单元，用于在电流激发下发出激光，所述vcsel发光单元包括至少一个vcsel发光点；
6、可寻址电路结构，包括与所述vcsel发光点相对应的二极管结构，所述二极管结构与所述vcsel发光点通过电导线连接；
7、衬底结构，位于所述vcsel发光单元和二极管结构下方，且所述vcsel发光单元以及二极管结构均集成于所述衬底结构上。
8、在根据本申请所述的大功率可寻址vcsel芯片中，所述衬底结构包括：
9、衬底层；
10、中性区域层，集成在所述衬底层上，所述vcsel发光单元以及所述二极管结构机集成在该中性区域层上。
11、在根据本申请所述的大功率可寻址vcsel芯片中，所述电导线通过工艺附着形成于所述vcsel发光单元。
12、在根据本申请所述的大功率可寻址vcsel芯片中，所述工艺为蒸镀工艺、溅镀工艺以及电镀工艺中的一种。
13、在根据本申请所述的大功率可寻址vcsel芯片中，所述电导线与所述vcsel发光单元之间设有绝缘保护层。
14、在根据本申请所述的大功率可寻址vcsel芯片中，所述二极管结构为肖特基二极管。
15、在根据本申请所述的大功率可寻址vcsel芯片中，所述二极管结构包括：
16、半导体；
17、金属导体，与所述半导体欧姆接触，且所述电导线与所述金属导体连接。
18、在根据本申请所述的大功率可寻址vcsel芯片中，所述电导线为金线。
19、在根据本申请所述的大功率可寻址vcsel芯片中，所述衬底层为砷化镓衬底。
20、在根据本申请所述的大功率可寻址vcsel芯片中，所述中性区域层为砷化镓层。
21、本申请还公开了一种激光雷达，包括：
22、用于投射激光的激光投射装置，其中，所述激光投射装置包括如上所述的任一大功率可寻址vcsel芯片；
23、用于接收激光信号的激光接收装置；以及
24、可通信地连接于所述激光投射装置和所述激光接收装置的处理器。
25、本申请的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种大功率可寻址VCSEL芯片，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种大功率可寻址VCSEL芯片，其中，所述衬底结构包括：
3.根据权利要求1所述的一种大功率可寻址VCSEL芯片，其中，所述电导线通过工艺附着形成于所述VCSEL发光单元。
4.根据权利要求3所述的一种大功率可寻址VCSEL芯片，其中，所述工艺为蒸镀工艺、溅镀工艺以及电镀工艺中的一种。
5.根据权利要求3所述的一种大功率可寻址VCSEL芯片，其中，所述电导线与所述VCSEL发光单元之间设有绝缘保护层。
6.根据权利要求1所述的一种大功率可寻址VCSEL芯片，其中，所述二极管结构为肖特基二极管。
7.根据权利要求6所述的一种大功率可寻址VCSEL芯片，其中，所述二极管结构包括：
8.根据权利要求5所述的一种大功率可寻址VCSEL芯片，其中，所述VCSEL发光单元与所述二极管结构之间设有间距，所述绝缘层部分位于所述间距内。
9.根据权利要求1所述的一种大功率可寻址VCSEL芯片，其中，所述电导线为金线。
...【技术特征摘要】
1.一种大功率可寻址vcsel芯片，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种大功率可寻址vcsel芯片，其中，所述衬底结构包括：
3.根据权利要求1所述的一种大功率可寻址vcsel芯片，其中，所述电导线通过工艺附着形成于所述vcsel发光单元。
4.根据权利要求3所述的一种大功率可寻址vcsel芯片，其中，所述工艺为蒸镀工艺、溅镀工艺以及电镀工艺中的一种。
5.根据权利要求3所述的一种大功率可寻址vcsel芯片，其中，所述电导线与所述vcsel发光单元之间设有绝缘保护层。
6.根据权利要求1所述的一种大功率可寻址vcsel芯片，其中，所述二极管结构...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭铭浩，杨通辉，赖威廷，李念宜，刘赤宇，
申请(专利权)人：浙江睿熙科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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