[实用新型]一种VCSEL模组

说明书

本实用新型实施例公开了一种VCSEL模组。VCSEL模组包括:VCSEL光源，VCSEL光源包括至少一个发光区，发光区用于出射第一图案激光光束以及位于第一图案激光光束的传播路径上的透镜单元，透镜单元用于接收第一图案激光光束并调节第一图案激光光束形成第二图案激光光束，第二图案激光光束形成图案化光斑；其中，图案化光斑的形状为发光区轮廓的形状呈预设比例调整后的形状。通过调节VCSEL光源的发光区形状使其出射第一图案激光光束，并经过透镜单元调节形成第二图案激光光束，使得第二图案激光光束形成的图案化光斑的形状与发光区轮廓的形状相同或相近，避免复杂的结构设计，形成图案化光斑，简化制作难度，降低制作成本。

技术领域

本实用新型实施例涉及光学技术领域，尤其涉及一种VCSEL模组。

背景技术

目前，基于VCSEL芯片的图案投影装置，对于形成特定形状的光斑，通常采用VCSEL芯片匹配特定形状衍射光学元件(diffractive optical element,DOE)形成，VCSEL芯片包括VCSEL阵列，VCSEL阵列出射的光线进行准直处理，并经过DOE产生激光束的图像，进而投影至目标表面形成图案化光斑。对于VCSEL阵列内包括多个发射端，每个发射端出射单独的激光光束，多个发射端出射的激光光束之间是不相干的，且在空间上是分布排列的，因此，针对VCSEL阵列对应设计衍射光学元件存在极大的困难；对于VCSEL阵列进行单孔设计解决激光光束的相干性问题，此时需要较大的功率驱动VCSEL芯片的发光孔出射激光光束，但存在孔内电流密度和光强不均匀等问题，严重影响VCSEL芯片的散热效果。开发基于VCSEL芯片的结构简单且能实现较为复杂图案光斑的图案投影装置当前的研究热点。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种VCSEL模组，以实现获取图案化的出射光斑，简化模组结构，降低制作难度。

本实用新型实施例提供一种VCSEL模组，包括:

VCSEL光源，所述VCSEL光源包括至少一个发光区，所述发光区用于出射第一图案激光光束；

透镜单元，位于所述第一图案激光光束的传播路径上，用于接收所述第一图案激光光束并调节所述第一图案激光光束形成第二图案激光光束，所述第二图案激光光束形成图案化光斑；

其中，所述图案化光斑的形状为所述发光区轮廓的形状呈预设比例调整后的形状。

可选的，所述VCSEL光源包括多个所述发光区；

任意两个所述发光区独立设置。

可选的，存在两个所述发光区的发光亮度不同。

可选的，所述发光区包括阳极电极和阴极电极，所述阳极电极和所述阴极电极均位于VCSEL光源上。

可选的，所述VCSEL模组还包括阳极信号输入端子，所述阳极信号输出端子与所述VCSEL光源独立设置；

所述阳极电极通过键合线与所述阳极信号输出端子电连接。

可选的，所述VCSEL光源包括多个所述发光区，多个所述发光区中的阴极电极一体设置。

可选的，所述VCSEL模组还包括位于所述VCSEL光源与所述透镜单元之间的焦平面，所述焦平面与所述VCSEL光源之间的间距为离焦量Δz，其中，|Δz|＜0.1mm。

可选的，所述透镜单元包括旋转对称的非球面透镜，所述图案化光斑包括至少一个光斑分部；

所述发光区的长宽比为K1，与所述发光区对应的所述光斑分部的长宽比为K2，其中，K1＝K2。

可选的，所述透镜单元包括旋转非对称的自由曲面透镜，所述图案化光斑包括至少一个光斑分部；