[发明专利]超小型垂直腔表面发射激光器（VCSEL）阵列的光束整形

权利要求书

1.一种光检测和测距LIDAR装置，包括：

相应激光二极管，被布置并彼此电连接，以提供不同方向上的相干光发射，并且其中所述LIDAR装置被配置为发射包括来自所述相应激光二极管的相干光发射的输出光束，

其中来自所述相应激光二极管的相干光发射的相应相位彼此独立，且其中所述输出光束包括来自所述相应激光二极管的相干光发射的叠加，所述叠加限定在所述LIDAR装置的视场上具有非均匀强度分布的非相干光。

2.根据权利要求1所述的LIDAR装置，其中所述相应激光二极管布置在非本征衬底上，所述非本征衬底包括提供所述相应激光二极管的所述不同取向的曲率。

3.根据权利要求2所述的LIDAR装置，其中所述非本征衬底是折弯以定义所述非本征衬底的曲率的柔性衬底。

4.根据权利要求3所述的LIDAR装置，其中所述非均匀强度分布是响应于用于改变所述柔性衬底的曲率的控制信号和/或响应于通过选择性寻址而提供给所述相应激光二极管的功率而可控的。

5.根据权利要求1所述的LIDAR装置，其中所述相应激光二极管布置在非本征衬底的背面上，其中所述相应激光二极管被布置为提供穿过所述非本征衬底的所述相干光发射，并且其中所述非本征衬底包括对所述相干光发射透明且被配置为至少部分地对所述相干光发射进行准直的材料。

6.根据权利要求1所述的LIDAR装置，其中非本征衬底的表面上的相应特征提供了所述相应激光二极管的不同取向。

7.根据权利要求6所述的LIDAR装置，其中所述相应特征包括不等高特征和/或凹入，所述不等高特征和/或凹入的尺寸和间隔被设置为提供所述相应激光二极管的所述不同取向。

8.根据权利要求7所述的LIDAR装置，其中所述相应特征包括所述非本征衬底的相应图案化表面。

9.根据权利要求1所述的LIDAR装置，其中所述LIDAR装置被配置为发射所述输出光束而没有折射光学元件。

10.根据权利要求1所述的LIDAR装置，还包括：

透镜，所述透镜被配置为在至少一个维度上改变所述输出光束的发散。

11.根据权利要求10所述的LIDAR装置，其中所述透镜包括柔性材料和/或与所述相应激光二极管的不同取向相对应的曲率。

12.根据权利要求10所述的LIDAR装置，其中所述透镜包括：主透镜，所述主透镜被配置为在第一方向上改变所述输出光束的所述发散；以及辅透镜，所述辅透镜被布置为从所述主透镜接收输出光束并在第二方向上改变所述输出光束的所述发散。

13.根据权利要求10所述的LIDAR装置，其中所述透镜包括以下项中的至少一个：菲涅耳透镜、多个整形小透镜、光学漫射器或多个球透镜。

14.根据权利要求11所述的LIDAR装置，其中所述透镜包括微透镜阵列，所述微透镜阵列定义多个微光学通道，每个微光学通道包括与多个激光二极管中的相应激光二极管间隔开的相应微光学透镜。

15.根据权利要求1所述的LIDAR装置，其中所述相应激光二极管是垂直腔表面发射激光器VCSEL，其中到所述VCSEL的相应电接触在至少一个维度上小于所述VCSELs的相应激光孔，且其中所述VCSELs不具有与所述相应电接触电连接的引线接合焊盘。