[发明专利]包括窄光束发散半导体源的结构化光投射系统

权利要求书

1.一种结构化光投射器，包括：

窄光束发散半导体源阵列，所述阵列内的每个窄光束发散半导体源可操作以产生具有大体上窄的光束发散及大体上均匀的光束强度的光束；

多个电接点，其可操作以将电流引导至所述窄光束发散半导体源阵列；以及

投射透镜，其可操作以产生所述窄光束发散半导体源阵列的图像。

2.根据权利要求1所述的结构化光投射器，其中，所述源阵列内的每个窄光束发散半导体源包括：

光学谐振腔，其包括具有第一侧及第二侧的高反射镜、具有第一侧及第二侧的延伸长度镜，以及有源区域；

所述高反射镜及所述延伸长度镜设置在所述有源区域的远端侧上，使得所述高反射镜的所述第一侧耦合至所述有源区域的第一侧，且所述延伸长度镜的所述第一侧耦合至所述有源区域的第二侧，所述有源区域的所述第二侧与所述有源区域的所述第一侧相对；

所述光束具有发射波长；以及

所述多个电接点可操作以将电流引导至所述有源区域。

3.根据权利要求2所述的结构化光投射器，其中，每个窄光束发散半导体源内的所述延伸长度镜及所述高反射镜可操作以抑制一个或多个纵向模式和/或横向模式，以使得一个或多个纵向模式和/或横向模式产生激光。

4.根据权利要求3所述的结构化光投射器，其中，每个窄光束发散半导体源内的所述延伸长度镜及所述高反射镜可操作以使得仅一个纵向模式产生激光。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的结构化光投射器，其中，每个窄光束发散半导体源内的所述延伸长度镜具有：

有效穿透深度，所述有效穿透深度从所述延伸长度镜的所述第一侧延伸多个发射波长距离；以及

相对的折射率差。

6.根据权利要求5所述的结构化光投射器，其中，每个窄光束发散半导体源内的所述高反射镜具有：

有效穿透深度，其从所述高反射镜的所述第一侧延伸多个发射波长距离；以及

相对的折射率差及相对的折射率差。

7.根据权利要求5所述的结构化光投射器，其中，所述延伸长度镜的所述有效穿透深度在46个发射波长距离至116个波长距离之间延伸。

8.根据权利要求6所述的结构化光投射器，其中，所述高反射镜的所述有效穿透深度在15个发射波长距离至30个发射波长距离之间延伸。

9.根据前述权利要求中任一项所述的结构化光投射器，其中，半峰全宽强度发散角小于10°。

10.根据权利要求5所述的结构化光投射器，其中，所述延伸长度镜的所述穿透深度是在6微米和15微米之间，所述发射波长是在700nm和1064nm之间，且所述相对的折射率差是在1％和7％之间。

11.根据权利要求6所述的结构化光投射器，其中，所述高反射镜的所述穿透深度是在2微米和4微米之间，所述发射波长是在700nm和1064nm之间，且所述相对的折射率差是在10％和20％之间。

12.根据前述权利要求中任一项所述的结构化光投射器，其中，所述窄光束发散半导体源中的任何一个可操作为VCSEL。

13.根据权利要求1至11中任一项所述的结构化光投射器，其中，所述窄光束发散半导体源中的任何一个可操作为RC-LED。

14.根据权利要求1至11中任一项所述的结构化光投射器，其中，所述窄光束发散半导体源中的任何一个可操作为LED。