[實(shí)用新型]一種高階模選擇抑制型垂直面發(fā)射激光器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922047680.3
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN210517326U
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王巖;羅帥;季海銘
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇華興激光科技有限公司;武漢凹偉能源科技有限公司
• 主分類號: H01S5/065
• 分類號: H01S5/065;H01S5/40;H01S5/42
• 代理公司: 武漢今天智匯專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42228
• 代理人: 鄧寅杰

本實(shí)用新型涉及光子光電子器件設(shè)計(jì)、制作領(lǐng)域，尤其涉及一種高階模選擇抑制型垂直面發(fā)射激光器，其特征在于，高階模選擇抑制型垂直面發(fā)射激光器包括由下至上依次設(shè)置的N電極層、襯底、下布拉格反射層和發(fā)光單元圓臺，發(fā)光單元圓臺隨機(jī)均勻分布于下布拉格反射層上構(gòu)成隨機(jī)單元陣列，相鄰兩發(fā)光單元圓臺之間設(shè)有間隙；發(fā)光單元圓臺包括由下至上依次設(shè)置的有源區(qū)、氧化限制層、上布拉格反射層、接觸層、透明介質(zhì)層，透明介質(zhì)層具有不同刻蝕圖案形成了高階模選擇抑制結(jié)構(gòu)，高階模選擇抑制結(jié)構(gòu)刻蝕圖案的刻蝕深度滿足四分之一波長相位相消條件。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)高階模抑制，保證光輸出效率不受影響，穩(wěn)定性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光子光電子器件設(shè)計(jì)、制作領(lǐng)域，尤其涉及一種高階模選擇抑制型垂直面發(fā)射激光器。

背景技術(shù)

結(jié)構(gòu)光方法是一種主動式光學(xué)測量技術(shù)，其基本原理是由結(jié)構(gòu)光投射器向被測物體表面投射可控制的光點(diǎn)、光條或光面結(jié)構(gòu)，并由圖像傳感器(如攝像機(jī))獲得圖像，通過系統(tǒng)幾何關(guān)系，利用三角原理計(jì)算得到物體的三維坐標(biāo)。結(jié)構(gòu)光測量方法具有計(jì)算簡單、體積小、價格低、便于安裝和維護(hù)的特點(diǎn)，在實(shí)際三維輪廓測量中被廣泛使用。當(dāng)采用光面結(jié)構(gòu)光時，將二維的結(jié)構(gòu)光圖案投射到物體表面上，這樣不需要進(jìn)行掃描就可以實(shí)現(xiàn)三維輪廓測量，測量速度很快，隨機(jī)編碼結(jié)構(gòu)光具有高匹配精度和魯棒性,將其投射到被測物體表面,使物體表面具有豐富的紋理信息,從而使立體匹配不受自身表面紋理的影響,而且具有較強(qiáng)的抗外界噪音的能力,滿足現(xiàn)場測量的要求。

目前這種隨機(jī)分布的結(jié)構(gòu)光一般是通過激光束照射到光柵等隨機(jī)衍射光學(xué)元件上產(chǎn)生，該結(jié)構(gòu)光對每個單元發(fā)光模式及光斑形狀有很高要求，光斑形狀包括高斯型，“兔耳型”，超高斯型等，需要對每個發(fā)光單元激射模式進(jìn)行精確控制，目前發(fā)布產(chǎn)品，主要還是通過氧化孔徑的方式來控制；本實(shí)用新型提出一種高階模選擇抑制型垂直面發(fā)射激光器用于產(chǎn)生三維建模三維人臉或其他物體識別所應(yīng)用的結(jié)構(gòu)光。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了提供一種高階模選擇抑制型垂直面發(fā)射激光器，實(shí)現(xiàn)高階模抑制，保證光輸出效率不受影響，穩(wěn)定性強(qiáng)。

為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種高階模選擇抑制型垂直面發(fā)射激光器，包括N電極層；

襯底，設(shè)于N電極層上；

下布拉格反射層，設(shè)于襯底上；

發(fā)光單元圓臺，隨機(jī)均勻分布于下布拉格反射層上構(gòu)成隨機(jī)單元陣列，相鄰兩發(fā)光單元圓臺之間設(shè)有間隙；其中，發(fā)光單元圓臺包括：

有源區(qū)，設(shè)于下布拉格反射層上；

氧化限制層，設(shè)于下布拉格反射層上，其中心設(shè)有氧化孔徑；

上布拉格反射層，設(shè)于氧化限制層上；

接觸層，設(shè)于上布拉格反射層上；

P電極層，設(shè)于接觸層上；

透明介質(zhì)層，設(shè)于接觸層上；透明介質(zhì)層具有不同刻蝕圖案形成了高階模選擇抑制結(jié)構(gòu)，高階模選擇抑制結(jié)構(gòu)刻蝕圖案的刻蝕深度滿足四分之一波長相位相消條件。

按以上方案，高階模選擇抑制結(jié)構(gòu)的刻蝕圖案包括圓環(huán)圖案、四個月牙圖案和環(huán)狀排列楔形圖案。

按以上方案，對于LP13、LP12高階模的抑制采用圓環(huán)圖案，對于LP11模的抑制采用四個月牙圖案，對于基模LP01以外高階模式的抑制采用環(huán)狀排列楔形圖案；幾種圖案的組合應(yīng)用實(shí)現(xiàn)模式的選擇性抑制。

按以上方案，所述P電極層包裹于發(fā)光單元圓臺及以外區(qū)域，位于發(fā)光單元圓臺上方中部的P電極層開口形成上電極窗口，所述透明介質(zhì)層設(shè)于上電極窗口處。

按以上方案，所述上電極窗口外緣的P電極層與接觸層接觸；發(fā)光單元圓臺及以外區(qū)域與P電極層之間設(shè)有絕緣層。