[实用新型]一种片上集成超表面分束器

说明书

本实用新型提供了一种片上集成超表面分束器，包括晶圆，所述晶圆上设置有若干发光区，在所述发光区上压印有若干层依次层叠的光学调制层，每层所述光学调制层包括胶层以及设置在所述胶层上的超表面结构层，本申请中的光学调制层范围仅位于晶圆的发光区而非整层，且仅压印在晶圆的发光区，保证收光和调制功能的同时，减少树脂的使用量，同时保证了轻薄化，在降低成本的同时，实现光源分束或投射出散斑。

技术领域

本实用新型属于分束器的技术领域，具体地涉及一种片上集成超表面分束器。

背景技术

分束器将准直光束分成阵列的一维或二维的多个光束，以不同的角度出射。光束经透镜聚焦后可形成聚焦光束阵列，可用于高功率激光加工，结构光，激光雷达等场景，vcsel作为一种光垂直于顶面出射的半导体激光器，拥有单色性好，高光电转化效率，易于晶片集成等特点，广泛应用于传感，光通讯等领域。

目前的使用场景中准直透镜/透镜阵列，衍射分束器常被置于光源后方，整个光学架构的厚度较大，无法进一步缩小尺寸，使用场景受限。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种片上集成超表面分束器，用于解决现有技术中衍射分束器常被置于光源后方，整个光学架构的厚度较大，无法进一步缩小尺寸，使用场景受限的技术问题。

该实用新型提供以下技术方案，一种片上集成超表面分束器，包括：

包括晶圆，所述晶圆上设置有若干发光区，在所述发光区上压印有若干层依次层叠的光学调制层，每层所述光学调制层包括胶层以及设置在所述胶层上的超表面结构层。

相比现有技术，本申请的有益效果为：本申请通过将光学调制层压印在发光区处，而不是处于整个晶圆上，保证收光和调制功能的同时，减少树脂的使用量，大规模生产时降低原料成本，还确保了产品本身的轻薄化。

较佳地，任一所述光学调制层中的所述胶层与所述超表面结构层的接触面平整设置。

较佳地，所述超表面结构层由若干周期性排布的单一超表面结构组成，所述发光区上设有若干vcsel发光区域，所述单一超表面结构与所述vcsel发光区域一一对应设置。

较佳地，所述单一超表面结构由若干形状、结构参数不同的周期性结构阵列排布而成。

较佳地，所述周期性结构由若干个微纳米结构以5*5的周期阵列而成。

较佳地，所述微纳米结构为矩形纳米柱、圆形纳米柱、椭圆形纳米柱、矩形纳米孔、圆形纳米孔中的任意一种或多种。

较佳地，所述周期性结构的尺寸为2.0um*2.0um～4.0um*4.0um。

较佳地，所述胶层由树脂制成。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的片上集成超表面分束器的结构图；

图2为本实用新型第一实施例提供的vcsel发光区域与单一超表面结构的对应结构图；

图3为本实用新型第一实施例提供的单一超表面结构的结构图；

图4为本实用新型第二实施例提供的片上集成超表面分束器的结构图。

附图标记说明：

以下将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

具体实施方式