[发明专利]一种新型弧形VCSEL发光阵列、制作方法、控制系统和控制方法

说明书

本发明涉及一种新型弧形VCSEL发光阵列、制作方法、控制系统和控制方法，该方法包括：采用激光束对曲面弧形基底上的所述VCSEL阵列单元表面上的电极层进行逐点扫描加工；还涉及一种系统，该系统包括：新型弧形VCSEL发光阵列、微透镜阵列、逻辑控制电路。还涉及一种控制方法，该方法包括：逻辑控制电路根据接收到的发光指令控制新型VCSEL发光阵列中发光单元的发光顺序；根据发光顺序，分别设置每个微反射镜不同的反射角度，以使新型弧形VCSEL发光阵列中每个发射单元发出的光与水平面垂直的方向上呈预设角度的发射角。通过本发明的新型弧形VCSEL发光阵列，可以实现指定发光单元的发光时间各自独立可控，大大提高了VCSEL阵列单元的使用效率。

技术领域

本发明属于VCSEL发光阵列领域，尤其涉及一种新型弧形VCSEL发光阵列、制作方法、控制系统和控制方法。

背景技术

垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，即VCSEL)是很有发展前景的新型光电器件，也是光通信中革命性的光发射器件。顾名思义，边发射激光器是沿平行于衬底表面、垂直于解理面的方向出射，而面发射激光器其出光方向垂直于衬底表面，现有的VCSEL阵列单元的常见结构由反射镜、有源区和金属接触层组成。其主要结构分为两部分：中心是有源区，它有体异质结和量子阱两种结构。有源区上下是高反射率的半导体多量子阱的分布布拉格反射镜(DBR)。DBR反射镜由光学厚度为λ/4的高折射率层和低折射率层交替生长而成。VCSEL器件常制作成圆形、方形和环形结构，分别在衬底和p-DBR的外表面制作金属接触层，并在p-DBR或n-DBR上制作一个圆形出光窗口，VCSEL可形成高密度二维阵列(可以做成密集排列的二维激光阵列),也就是目前市场上的VCSEL阵列单元。

但是对于一个VCSEL阵列单元，其电极一般采用蒸镀的方式。这一过程使同一面上所有的VCSEL发光单元都具有同一个电极。因此，它们的发光时间是一致的。如果需要实现指定发光单元的发光时间各自独立可控，则需要所有发光单元都具有独立的电极，这样使得VCSEL阵列单元的使用效率大幅降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的VCSEL阵列单元都具有同一个电极，导致它们的发光时间和激光出射方向是一致的。如果需要实现指定发光单元的发光时间各自独立可控，则需要所有发光单元都具有独立的电极，这样使得VCSEL阵列单元的使用效率大幅降低。

为解决上面的技术问题，本发明提供了一种新型弧形VCSEL发光阵列的制作方法，其特征在于,该制作方法包括：

采用激光束对曲面弧形基底上的所述VCSEL阵列单元表面上的电极层进行逐点扫描加工，得到新型弧形VCSEL发光阵列。

本发明的有益效果：通过上述制作方法，将VCSEL阵列单元表面上的电极层进行逐点扫描加工，可以去掉一些不用的电极，这样可以得到新型弧形VCSEL发光阵列。

进一步地，所述采用激光束对曲面弧形基底上的所述VCSEL阵列单元表面上的电极层进行逐点扫描加工包括：

采用fs脉宽的激光光源发射的所述激光束依次经过聚焦透镜和激光扫描振镜后射在所述VCSEL阵列单元表面上，并对所述VCSEL阵列单元表面上的电极层进行逐点扫描，烧蚀掉所述VCSEL阵列单元表面上不用的电极层，得到所述新型弧形VCSEL发光阵列。

本发明还涉及一种新型弧形VCSEL发光阵列，所述新型弧形VCSEL发光阵列采用如上所述的制作方法得到的。

本发明的有益效果：新型弧形VCSEL发光阵列是通过将VCSEL阵列单元表面上的电极层进行逐点扫描加工，可以去掉一些不用的电极得到的，这样的新型弧形VCSEL发光阵列，可以实现指定发光单元的发光时间各自独立可控，大大提高了VCSEL阵列单元的使用效率。