[發明專利]具有可尋址孔隙的陣列的光學裝置和系統

在審

• 申請號: 201910294740.3
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN110416873A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 達·庫·王;鐘-伊·蘇
• 申請（專利權）人: 安華高科技股份有限公司
• 主分類號: H01S5/183
• 分類號: H01S5/183;H01S5/32
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

1.一種光學裝置，其包括：

半導體層，其具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面，所述半導體層包括多個有源區；

多個第一金屬條，其定位成鄰近于所述第一表面，所述多個第一金屬條中的每一個基本上平行布置并且定向在第一方向上；

多個孔隙，其定位在所述多個第一金屬條上；以及

多個第二金屬條，其定位成鄰近于所述第二表面，所述多個第二金屬條中的每一個基本上平行布置并且定向在形成相對于所述第一方向的角度的第二方向上，

其中所述多個有源區中的每一個定位在駐留在所述多個第一金屬條中的金屬條與所述多個第二金屬條中的金屬條之間的交叉點處，并且

其中所述多個有源區分別與所述多個孔隙對應性地定位，使得所述多個有源區可適應于穿過對應的孔隙獨立地發射光。

2.根據權利要求1所述的光學裝置，其進一步包括定位成鄰近于所述半導體層的所述第二表面的非天然襯底，其中所述多個第二金屬條安置在所述非天然襯底上，并且其中所述非天然襯底包括Al₂O₃、AlN、SiC或Si襯底中的至少一個。

3.根據權利要求1所述的光學裝置，其中所述第二金屬條布置成與所述多個第一金屬條正交。

4.根據權利要求1所述的光學裝置，其中所述半導體層包括分別定位成鄰近于所述多個孔隙的多個臺面結構，并且其中所述多個有源區分別位于鄰近于所述多個臺面結構處，使得所述多個臺面結構光學耦合到所述多個有源區。

5.根據權利要求4所述的光學裝置，其中所述多個有源區中的每一個經配置以產生從所述對應的孔隙發射的空間相干光束并且其中所述半導體層包括界定所述多個臺面結構的多個溝槽結構。

6.根據權利要求3所述的光學裝置，其中所述半導體層包括分別圍繞所述多個有源區的多個電絕緣區，使得可選擇所述多個有源區中的每一個以獨立于所述多個有源區中的其它有源區發射光，并且其中對應的臺面結構與圍繞所述對應的臺面結構的對應的電絕緣區結合導引所述光發射穿過對應的孔隙朝向受限的方向。

7.根據權利要求1所述的光學裝置，其進一步包括：

多個透鏡結構，其中所述多個透鏡結構中的每一個布置成對應于所述多個孔隙；以及

光學間隔物層，其鄰近于所述半導體層的所述第一表面，其中所述多個透鏡結構安置在所述光學間隔物層的第一表面上，其中所述光學間隔物層進一步包括與所述第一表面相對的第二表面，并且其中所述多個透鏡結構位于所述第二表面上并且遠離所述多個孔隙。

8.根據權利要求1所述的光學裝置，其中所述半導體層包括具有前表面和與所述前表面相對的后表面的外延層，其中所述多個有源區定位在所述前表面附近，并且其中所述多個第一金屬條定位在所述后表面上。

9.根據權利要求1所述的光學裝置，其中當所述多個有源區中的一個適應于發射光時，電流在與所述第一和第二方向正交的第三方向上流動穿過所述多個有源區中的所述一個。

10.根據權利要求1所述的光學裝置，其中所述多個有源區中的每一個包括陰極端子和陽極端子，其中所述多個有源區中的每一個經配置以當所述陽極端子耦合到第一電壓并且所述陰極端子耦合到低于所述第一電壓的第二電壓時發射光，其中所述多個第一金屬條電耦合到所述多個有源區中的每一個的所述陰極端子中的一個，并且其中所述多個第二金屬條電耦合到所述多個有源區中的每一個的所述陽極端子中的一個。

11.根據權利要求1所述的光學裝置，其中當所述光學裝置經配置以不在斷開狀態中發射光時，所有的所述多個第一金屬條和所有的所述多個第二金屬條在斷開電流電平處被加偏壓使得所述多個有源區被加偏壓到低于發光閾值以便不發射光。