[發明專利]具有傾斜發射器圖案的垂直腔面發射激光器陣列

在審

• 申請號: 202110676011.1
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113820871A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: M.A.希拉茲霍塞尼多科特;M.G.彼得斯;J.M.米勒
• 申請（專利權）人: 朗美通經營有限責任公司
• 主分類號: G02B27/42
• 分類號: G02B27/42;H01S5/42
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

一種VCSEL陣列可以包括半導體基板和在基板上的符合發射器圖案的多個發射器。發射器圖案可以與基板的邊緣以非零角度取向，并且可以包括被布置成形成發射器圖案的兩個或更多個單元。兩個或更多個單元中的每個單元可以包括相同數量的發射器，并且兩個或更多個單元可以被布置成實現與兩個或更多個單元中的兩個相鄰單元相關聯的未對準的測量，以滿足未對準閾值。

相關申請

本申請要求2020年6月19日提交的美國臨時專利申請第63/041,427號的優先權，其標題為“VERTICAL-CAVITY SURFACE-EMITTING LASER DESIGN FOR DOT PROJECTION”，其內容通過引用全部結合于此。

技術領域

本公開總體上涉及垂直腔面發射激光器(VCSEL)陣列和具有傾斜發射器圖案的VCSEL。

背景技術

結構光系統可以包括發射器陣列(例如，垂直腔面發射激光器(VCSEL)陣列)、透鏡和衍射光學元件(DOE)。在操作中，由發射器陣列的發射器發射的光被透鏡準直，并且準直光束(每個對應于相應的發射器)被引導到DOE。DOE分配準直光束，以便創建點投影(例如，準直光束的投影)。更具體地說，DOE衍射給定的光束，使得給定光束的衍射級(diffractedorder)由DOE以不同的角度透射。衍射的角度范圍出現在相對于DOE表面的一個角度范圍內，稱為視場(FOV)。例如，FOV可以是60度的FOV、90度的FOV等。這些不同方向的衍射級在FOV形成點投影(例如，包括數萬個點)。

發明內容

在一些實施方式中，VCSEL陣列包括：半導體基板；在基板上的符合發射器圖案的多個發射器，其中發射器圖案與基板的邊緣以非零角度取向，其中發射器圖案包括被布置成形成發射器圖案的兩個或更多個單元，其中兩個或更多個單元中的每個單元包括相同數量的發射器，并且其中兩個或更多個單元被布置成實現與兩個或更多個單元中的兩個相鄰單元相關聯的未對準的測量，以滿足未對準閾值。

在一些實施方式中，結構光系統包括：VCSEL陣列，該陣列包括:符合發射器圖案的多個發射器，其中發射器圖案與DOE的直線軸以非零角度取向，其中發射器圖案包括被布置成形成發射器圖案的兩個或更多個單元，其中兩個或更多個單元中的每個單元包括相同數量的發射器，并且其中所述兩個或更多個單元被布置成實現與所述兩個或更多個單元中的兩個相鄰單元相關聯的單元未對準的測量，以滿足單元未對準閾值；以及DOE，被配置為從由所述VCSEL陣列的多個發射器發射的光來產生點投影，其中所述點投影包括多個拼片。

在一些實施方式中，結構化光系統包括VCSEL陣列，該VCSEL陣列包括符合發射器圖案的多個發射器，其中發射器圖案相對于DOE的直線軸以非零角度取向，其中發射器圖案包括被布置成形成發射器圖案的一個或多個單元；以及所述DOE，被配置為從由所述VCSEL陣列的多個發射器發射的光來產生點投影，其中所述點投影包括多個拼片，并且其中所述多個拼片被布置為使得拼片未對準的測量滿足拼片未對準閾值。

附圖說明

圖1A-1B是本文所述的示例實現的示意圖。

圖2是與結構光設備的常規VCSEL陣列相關聯的示例性點投影圖，其中常規VCSEL陣列的發射器圖案沒有傾斜角。

圖3是與結構光設備的傳統VCSEL陣列相關聯的示例性點投影圖，其中傳統VCSEL陣列的發射器圖案具有傾斜角。

圖4A-4D圖是與設計發射器圖案相關的示例實現的示意圖，該發射器圖案具有用于本文所述的示例性VCSEL陣列的傾斜角。

圖5是與本文所述的示例性VCSEL陣列相關聯的示例性點投影的示意圖，該陣列具有帶傾斜角的發射器圖案。

圖6是與本文所述的示例性VCSEL陣列相關聯的另一示例性點投影的示意圖，該陣列具有帶傾斜角的發射器圖案。

具體實施方式