[发明专利]具有VCSEL二极管阵列的对象检测系统

权利要求书

1.一种对象检测系统，包括：

a.光发送器；

b.光接收器；

c.电耦合至所述光发送器和接收器的系统板，所述系统板包括逻辑功能，以使得发送器产生光信号，使得接收器接收从被检测对象反射时的光信号，并对接收的光信号进行处理；

d.包括发射器模块的光发送器，所述发射器模块包括至少一个垂直腔表面发射激光器(VCSEL)二极管。

2.根据权利要求1所述的系统，其中

a.所述光发送器还包括发送器电路板；且

b.所述发射器模块包括安装在发送器电路板上的至少一个VCSEL芯片，每个VCSEL芯片包括安装在表面安装封装体中衬底上的多个VCSEL二极管，所述表面安装封装体具有集成热耗散元件。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述发射器模块包括安装在发送器电路板上的多个VCSEL芯片。

4.根据权利要求3所述的系统，其中

a.所述多个VCSEL芯片以预先定义的二维VCSEL芯片阵列定位在发送器电路板上；且

b.每个VCSEL芯片中的多个VCSEL二极管以预先定义的二维VCSEL二极管阵列定位在衬底上。

5.根据权利要求4所述的系统，其中每个衬底包括陶瓷材料。

6.根据权利要求2所述的系统，进一步包括发送器透镜，且其中所述光发送器包括定位在发射器模块上的至少一个光导管，所述光导管远离发送器电路板延伸，以通过发送器透镜引导光信号。

7.根据权利要求4所述的系统，其中以小于1.3％的占空比为VCSEL二极管输送电脉冲。

8.根据权利要求4所述的系统，其中VCSEL芯片阵列包括相应的几何结构，使得通过将发送器板旋转180度就能够使得所述发送器板用于右侧或左侧系统位置。

9.一种垂直腔表面发射激光器(VCSEL)芯片，用于产生持续预定脉冲持续时间的相对高强度的前向聚焦激光束，包括：

表面安装集成电路封装体；

定位在所述表面安装集成电路封装体上的VCSEL二极管阵列，用于产生所述高强度激光束；

基本平坦的发射器圆顶，定位在每个所述VCSEL二极管上，用于前向聚焦所述高强度激光束；和

热耗散装置，以与所述表面安装集成电路封装体热接触的方式定位，用于耗散由所述VCSEL二极管产生的热。

10.根据权利要求9所述的芯片，其中选择所述脉冲持续时间，使得在预定间隔期间通过所述VCSEL二极管产生的热量小于在所述间隔期间能够由所述热耗散装置耗散的热量。

11.根据权利要求10所述的芯片，其中所述热耗散装置将至少50mw的功率耗散至相关的安装板。

12.根据权利要求9所述的芯片，其中以低于大约1.5％的占空比为所述VCSEL二极管输送脉冲。

13.根据权利要求9所述的芯片，其中所述垂直腔表面发射激光器具有圆形孔径。

14.根据权利要求9所述的芯片，其中所述芯片并入在车辆感测系统中。

15.根据权利要求9所述的芯片，其中所述阵列包括围绕中心垂直腔表面发射激光器布置的六个垂直腔表面发射激光器。