[發明專利]衍射光學元件以及半導體激光-衍射光學元件模組

在審

• 申請號: 201410704730.X
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN105700155A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 廖宏榮;張穎岳;顏智敏
• 申請（專利權）人: 華錦光電科技股份有限公司
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;G02B27/42
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 董彬;孟綱

技術領域

本發明有關半導體激光-衍射光學元件模組的領域，特別是有關整合半導體 激光及衍射光學元件模組的領域。

背景技術

智能手機等移動裝置是現代人生活中不可缺少的配備，在大尺寸觸控板的 設計趨勢下，移動裝置可以有足夠的空間容納所需的元件。然而，除了大尺寸 觸控板，輕且薄型化的外觀也是移動裝置的主流設計。因此，當移動裝置中的 若干元件因功能等因素而必須以特定方式設置于移動裝置中時，此些元件的厚 度或尺寸大小和移動裝置的薄度將有直接的關系，例如目前市售的智能手機， 其鏡頭模組的厚度大于智能手機的厚度，故容置于智能手機中的鏡頭模組，其 所在的位置通常會凸出于智能手機的蓋體，影響智能手機的美觀。

除了鏡頭模組外，愈來愈多的跡象顯示，具有投影功能的元件整合入智能 手機是設計趨勢之一。圖1為一般投影所需的光源設計的側面示意圖。請參考 圖1，一般的半導體激光器12發出點光束13，準直鏡14接收點光束13并將點 光束13準直化成為準直光束15，再由衍射光學元件(DOE)16接收準直光束 15將之衍射后輸出所需的衍射光17。上述的光源架構中，半導體激光器12和 準直鏡14間的工作距離特定且需要高準確度，因此增加了組裝成本。此外，需 要上述三種元件的光源，其整體長度或厚度亦可觀，恐難以容置于輕薄化的移 動裝置上。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術存在的上述不足，提供一種 衍射光學元件和整合該衍射光學元件的半導體激光-衍射光學元件模組，該衍射 光學元件可接收并處理非準直化光束，故應用于投影光源時，可以減少原本所 需準直鏡的透鏡和組裝成本。

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術存在的上述不足，提供一種 衍射光學元件和整合該衍射光學元件的半導體激光-衍射光學元件模組，該衍射 光學元件和半導體激光之間無需設置一般的準直鏡，因此減少了架構整體的長 度，適合應用于如智能手機的移動裝置。

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術存在的上述不足，提供一種 衍射光學元件和整合該衍射光學元件的半導體激光-衍射光學元件模組，其包括 制作于衍射光學元件上的一凹面鏡結構，具擴束的功能，使得光束能于短距離 內到達衍射光學元件面時，有足夠的光束面積打在衍射光學元件面上。

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術存在的上述不足，提供一種 衍射光學元件和整合該衍射光學元件的半導體激光-衍射光學元件模組，利用不 需具準直的光源的衍射光學元件，可以產生所需的衍射出光配置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種半導體激光-衍射光學 元件模組，其包括激光光源模組以及衍射光學元件，該激光光源模組輸出一非 準直點光束；該衍射光學元件接收來自該激光光源模組的該非準直點光束，并 將該非準直點光束調制輸出成為一帶有光信息的光。

較佳地，該半導體激光-衍射光學元件模組還包括容置該激光光源模組和該 衍射光學元件的殼體。

較佳地，該衍射光學元件包括透明基板以及形成于該透光基板的一第一面 的微結構，該微結構衍射該非準直點光束。

較佳地，形成有該微結構的該第一面為一平面或一曲面。

較佳地，該微結構分布于該第一面的一部分或全部上。

較佳地，該微結構位于該第一面的外側以暴露于該第一面外，或者，該微 結構位于該第一面的內側。

較佳地，該第一面朝向該激光光源模組，或者，該第一面朝向該半導體激 光-衍射光學元件模組外。

較佳地，該衍射光學元件還包括可擴束的功能結構，該可擴束的功能結構 形成或設置于該透光基板的一第二面，并且該非準直點光束通過該可擴束的功 能結構。

較佳地，該可擴束的功能結構包括以半導體制程加工成或以精密加工成一 幾何光學面的一凹透鏡。

較佳地，該第一面介于該激光光源模組和該第二面之間，或者該第二面介 于該激光光源模組和該第一面之間。

較佳地，該激光光源模組和該衍射光學元件保持一間距，該間距為0或不 為0。

本發明還提供一種衍射光學元件，其包括透光基板以及接收非準直激光點 光束的微結構，其中，該微結構形成于該透光基板上。