[發(fā)明專利]具有可尋址孔隙的陣列的光學(xué)裝置和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910294740.3
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN110416873A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 達(dá)·庫·王;鐘-伊·蘇
• 申請（專利權(quán)）人: 安華高科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01S5/183
• 分類號(hào): H01S5/183;H01S5/32
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

1.一種光學(xué)裝置，其包括：

半導(dǎo)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(dǎo)體層包括多個(gè)有源區(qū)；

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

多個(gè)孔隙，其定位在所述多個(gè)第一金屬條上；以及

多個(gè)第二金屬條，其定位成鄰近于所述第二表面，所述多個(gè)第二金屬條中的每一個(gè)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(gè)有源區(qū)中的每一個(gè)定位在駐留在所述多個(gè)第一金屬條中的金屬條與所述多個(gè)第二金屬條中的金屬條之間的交叉點(diǎn)處，并且

其中所述多個(gè)有源區(qū)分別與所述多個(gè)孔隙對應(yīng)性地定位，使得所述多個(gè)有源區(qū)可適應(yīng)于穿過對應(yīng)的孔隙獨(dú)立地發(fā)射光。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其進(jìn)一步包括定位成鄰近于所述半導(dǎo)體層的所述第二表面的非天然襯底，其中所述多個(gè)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(gè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中所述第二金屬條布置成與所述多個(gè)第一金屬條正交。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中所述半導(dǎo)體層包括分別定位成鄰近于所述多個(gè)孔隙的多個(gè)臺(tái)面結(jié)構(gòu)，并且其中所述多個(gè)有源區(qū)分別位于鄰近于所述多個(gè)臺(tái)面結(jié)構(gòu)處，使得所述多個(gè)臺(tái)面結(jié)構(gòu)光學(xué)耦合到所述多個(gè)有源區(qū)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)裝置，其中所述多個(gè)有源區(qū)中的每一個(gè)經(jīng)配置以產(chǎn)生從所述對應(yīng)的孔隙發(fā)射的空間相干光束并且其中所述半導(dǎo)體層包括界定所述多個(gè)臺(tái)面結(jié)構(gòu)的多個(gè)溝槽結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)裝置，其中所述半導(dǎo)體層包括分別圍繞所述多個(gè)有源區(qū)的多個(gè)電絕緣區(qū)，使得可選擇所述多個(gè)有源區(qū)中的每一個(gè)以獨(dú)立于所述多個(gè)有源區(qū)中的其它有源區(qū)發(fā)射光，并且其中對應(yīng)的臺(tái)面結(jié)構(gòu)與圍繞所述對應(yīng)的臺(tái)面結(jié)構(gòu)的對應(yīng)的電絕緣區(qū)結(jié)合導(dǎo)引所述光發(fā)射穿過對應(yīng)的孔隙朝向受限的方向。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其進(jìn)一步包括：

多個(gè)透鏡結(jié)構(gòu)，其中所述多個(gè)透鏡結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)布置成對應(yīng)于所述多個(gè)孔隙；以及

光學(xué)間隔物層，其鄰近于所述半導(dǎo)體層的所述第一表面，其中所述多個(gè)透鏡結(jié)構(gòu)安置在所述光學(xué)間隔物層的第一表面上，其中所述光學(xué)間隔物層進(jìn)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(gè)透鏡結(jié)構(gòu)位于所述第二表面上并且遠(yuǎn)離所述多個(gè)孔隙。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中所述半導(dǎo)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(gè)有源區(qū)定位在所述前表面附近，并且其中所述多個(gè)第一金屬條定位在所述后表面上。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中當(dāng)所述多個(gè)有源區(qū)中的一個(gè)適應(yīng)于發(fā)射光時(shí)，電流在與所述第一和第二方向正交的第三方向上流動(dòng)穿過所述多個(gè)有源區(qū)中的所述一個(gè)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中所述多個(gè)有源區(qū)中的每一個(gè)包括陰極端子和陽極端子，其中所述多個(gè)有源區(qū)中的每一個(gè)經(jīng)配置以當(dāng)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(shí)發(fā)射光，其中所述多個(gè)第一金屬條電耦合到所述多個(gè)有源區(qū)中的每一個(gè)的所述陰極端子中的一個(gè)，并且其中所述多個(gè)第二金屬條電耦合到所述多個(gè)有源區(qū)中的每一個(gè)的所述陽極端子中的一個(gè)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中當(dāng)所述光學(xué)裝置經(jīng)配置以不在斷開狀態(tài)中發(fā)射光時(shí)，所有的所述多個(gè)第一金屬條和所有的所述多個(gè)第二金屬條在斷開電流電平處被加偏壓使得所述多個(gè)有源區(qū)被加偏壓到低于發(fā)光閾值以便不發(fā)射光。