[发明专利]VCSEL芯片及其制备方法和车载激光雷达

权利要求书

1.一种VCSEL芯片，其特征在于，包括：

以阵列方式布置的相互电隔离的多个VCSEL发光单元，每个所述VCSEL发光单元包括至少一发光主体以及用于导通所述发光主体的正电连接端和负电连接端；

在晶圆级别集成地设置于所述多个VCSEL发光单元中至少部分所述VCSEL发光单元的多个光调制元件，其中，所述多个光调制元件具有预设结构配置并相互配合以使得所述VCSEL芯片的整体发散角大于等于120°，其中，所述VCSEL芯片的整体发散角指的是所述VCSEL芯片所出射的激光中最外侧的激光所形成的夹角；以及

寻址电路结构，包括多条正电连接线和多条负电连接线，其中，每一所述正电连接线电连接于至少二所述VCSEL发光单元的所述正电连接端；每一所述负电连接线电连接于至少二所述VCSEL发光单元的所述负电连接端，通过这样的方式，所述寻址电路结构形成所述多个VCSEL发光单元的寻址电路以使得所述多个VCSEL发光单元中任一所述VCSEL发光单元适于通过导通一对所述正电连接线和所述负电连接线实现电导通。

2.根据权利要求1所述的VCSEL芯片，其中，所述多个光调制元件具有预设结构配置并相互配合以使得所述多个VCSEL发光单元中至少部分VCSEL发光单元被导通时所述VCSEL芯片的整体发散角等于180°。

3.根据权利要求1所述的VCSEL芯片，其中，所述多个光调制元件包括凸透镜和凹透镜。

4.根据权利要求3所述的VCSEL芯片，其中，至少部分所述凸透镜和与其相对应的所述发光主体离心设置。

5.根据权利要求5所述的VCSEL芯片，其中，至少部分所述凹透镜和与其相对应的所述发光主体离心设置。

6.根据权利要求4所述的VCSEL芯片，其中，至少部分所述凸透镜的曲率半径不同。

7.根据权利要求1所述的VCSEL芯片，其中，每一所述正电连接线电连接于一行或一列所述VCSEL发光单元的所述正电连接端，以及，每一所述负电连接线电连接于一行或一列所述VCSEL发光单元的所述负电连接端。

8.根据权利要求1所述的VCSEL芯片，其中，所述发光主体自下而上依次包括：衬底层、N型电接触层、N-DBR层、有源区、限制层、P-DBR层和P型电接触层，所述限制层具有对应于所述有源区的限制孔，其中，所述正电连接端电连接于P型电接触层，所述负电连接端电连接于所述N型电接触层。

9.根据权利要求8所述的VCSEL芯片，其中，所述衬底层由不导电的材料制成。

10.根据权利要求9所述的VCSEL芯片，其中，所述多个VCSEL发光单元的所述发光主体的所述衬底层相互连接以具有一体式结构。

11.根据权利要求8所述的VCSEL芯片，其中，所述正电连接端具有环形结构且形成对应于所述限制孔的出光孔，其中，所述光调制元件一体成型于所述出光孔内，通过这样的方式，所述光调制元件在晶圆级别集成地设置于所述多个VCSEL发光单元中至少部分所述VCSEL发光单元的激光出射路径上。

12.根据权利要求11所述的VCSEL芯片，其中，每一所述正电连接线具有至少一开孔，所述开孔对应于所述正电连接端的所述出光孔。

13.根据权利要求8所述的VCSEL芯片，其中，所述VCSEL芯片具有形成于每两个所述VCSEL发光单元之间的多个隔离槽，每一所述隔离槽自所述P型电接触层向下贯穿地延伸至所述衬底层，以通过所述多个隔离槽使得所述多个VCSEL发光单元之间相互电隔离。