TW201909501A - 垂直腔面發射雷射總成 - Google Patents

垂直腔面發射雷射總成 Download PDF

Info

Publication number
TW201909501A
TW201909501A TW107124749A TW107124749A TW201909501A TW 201909501 A TW201909501 A TW 201909501A TW 107124749 A TW107124749 A TW 107124749A TW 107124749 A TW107124749 A TW 107124749A TW 201909501 A TW201909501 A TW 201909501A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
vcsel
array
primary optical
scene
module
Prior art date
Application number
TW107124749A
Other languages
English (en)
Inventor
德 森得 亞珍 范
羅伯 賈各斯 保羅 依格林
尼可拉 蓓提那 波菲菲爾
Original Assignee
荷蘭商露明控股公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 荷蘭商露明控股公司 filed Critical 荷蘭商露明控股公司
Publication of TW201909501A publication Critical patent/TW201909501A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/42—Arrays of surface emitting lasers
    • H01S5/423—Arrays of surface emitting lasers having a vertical cavity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4814—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
    • G01S7/4815—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone using multiple transmitters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/4868—Controlling received signal intensity or exposure of sensor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/145—Illumination specially adapted for pattern recognition, e.g. using gratings
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/147—Details of sensors, e.g. sensor lenses
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/52—Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18386—Details of the emission surface for influencing the near- or far-field, e.g. a grating on the surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18386—Details of the emission surface for influencing the near- or far-field, e.g. a grating on the surface
    • H01S5/18388—Lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031—Edge-emitting structures
    • H01S5/4056—Edge-emitting structures emitting light in more than one direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4075—Beam steering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114—Indoor or close-range type systems
    • H04B10/116—Visible light communication

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本發明描述一種VCSEL總成(1)，其包括：複數個個別地可定址紅外線發射VCSEL(10)，其等經配置成一VCSEL陣列(10A)；一控制器(13)，其經配置以定址該VCSEL陣列(10A)之個別VCSEL(10)；及複數個初級光學元件(11a、11b、11c、11o)，其等經配置成一初級光學件陣列(11A)，其中一初級光學元件(11a、11b、11c、11o)經塑形以傳播源自一VCSEL(10)之光(L10 )，且其中該初級光學件陣列(11A)經配置於該VCSEL陣列(10A)上方，使得各初級光學元件(11a、11b、11c、11o)對應於該VCSEL陣列(10A)之一VCSEL(10)，且使得該等初級光學元件(11a、11b、11c、11o)之發射軸(11a_X、11b_X、11c_X、11o_X)自該VCSEL陣列(10A)之一主軸(10A_X)不同地發散。本發明進一步描述一種VCSEL模組及一種製造一VCSEL總成之方法。

Description

垂直腔面發射雷射總成
本發明描述一種VCSEL總成、一種VCSEL模組及一種製造一VCSEL總成之方法。
VCSEL(垂直腔面發射雷射)用於各種應用(諸如3D感測)中，其中紅外線(IR)VCSEL之一或多者用於照明一「場景」或場。此處，照明源可為共用一共同發射平面之VCSEL之一陣列。在一3D感測應用中，來自照明源之光經導引至目標(例如經成像之場景或場中之一人、一面部等)處，且例如藉由一光偵測器配置來偵測經反射光。然而，一「場景」之內容背景係無法有效預測的，且一場景可包含可經配置於距照明源不同距離處之任何數目之物件。然而，由於照明在發射平面上方係恆定的，故靠近照明源之一物件可經過度曝光，導致影像資訊之一損失。遠離照明源之一物件可經曝光不足，導致影像資訊不足。因此，已知類型之紅外線3D感測系統可能遭受不良影像品質。
可使用VCSEL之另一應用係光學無線通訊，通常稱為「LiFi」。可調製可見或紅外線光，以攜帶自一光源傳輸至一光偵測器之資訊。當光源與偵測器之間之空間關係經固定且係恆定時，直接建立一通訊通道。然而，正在考慮LiFi應用可包含例如與安裝於建築物中之一LiFi系統之模組通訊之行動裝置。在此一應用中，行動裝置必須「發現」一LiFi模組，以便能夠建立一通訊通道，較佳無需使用者進行任何動作。為此目的，裝於行動裝置中之光源(例如紅外線VCSEL)及光偵測器將必須面向各種方向，以便發現一LiFi模組(例如一安裝於天花板上之LiFi模組)。然而，此將需要一非常寬發射模式，其係耗能的，且將亦存在亂真反射導致一不良信雜比(SNR)或甚至資料損失之一風險。
因此，本發明之一目的係提供一種經改良VCSEL總成。
本發明之目的係藉由技術方案1之分段式VCSEL總成；藉由技術方案8之VCSEL模組；藉由照明一場景之技術方案13之方法；及藉由製造一分段式VCSEL總成之技術方案14之方法達成。
根據本發明，該VCSEL總成包括：複數個個別地可定址紅外線發射VCSEL，其等配置成一VCSEL陣列；一控制器，其經配置以定址該VCSEL陣列之個別VCSEL；及複數個初級光學元件，其等經配置成一初級光學件陣列，其中一初級光學元件經塑形以傳播源自一VCSEL之光，且其中該初級光學件陣列經配置於該VCSEL陣列上方，使得各初級光學元件對應於該VCSEL陣列之一VCSEL，且使得該等初級光學元件之發射軸自該VCSEL陣列之一主軸不同地發散。因為光源可個別地定址，所以本發明總成可被稱為一「分段式VCSEL總成」，其中光源充當一總光源之「區段」。
在本發明之內容背景中，該VCSEL總成有利地達成方向發射，即可藉由選擇性地啟動該(等)適當VCSEL而在一或多個方向上瞄準自該VCSEL陣列發射之光。此係可能的，因為該等初級光學元件之該等發射軸係不同的，且因此在與該VCSEL陣列之主軸不同之方向上發散。為簡化論述，一「VCSEL元件」可經定義以包括一VCSEL及其初級光學元件。離開一VCSEL之光束自該VCSEL之發射表面垂直地發射(即沿著其「主發射軸」)，且在其穿過該初級光學件時將在某種程度上經歷折射，使得離開該初級光學件之該折射光之軸(在下文中稱為「折射軸」)將自該VCSEL之該主發射軸發散。一VCSEL之該主發射軸可經定義為垂直於該VCSEL表面(穿過該VCSEL之中心)之軸。類似地，該VCSEL陣列之該主陣列軸可經定義為垂直於該陣列基板(穿過該VCSEL陣列之中心)之軸。
在本發明之一較佳實施例中及在一極端情況中，該VCSEL總成之該等VCSEL元件之所有折射軸係不同的，即沒有兩個折射軸(即使其等位於相同平面中)係平行的。在本發明之一進一步較佳實施例中及在一不太極端情況中，VCSEL元件之群組可具有平行折射軸並可被視為一簇。為簡單起見，可假定下文中之一VCSEL之任何提及以同樣適於一VCSEL簇。以此方式，本發明VCSEL總成使將每個個別VCSEL或VCSEL簇之光重新導引至待照明之一總「場」或場景之一特定區域成為可能。該場或場景可被視為可由該VCSEL陣列之該等VCSEL照明之空間中之區域。可在下文中互換地使用術語「場」及「場景」。由於該VCSEL陣列之該等VCSEL係個別地可定址的，故可根據需要選擇性地開啟及關閉個別VCSEL，以選擇性地在該「場」或場景上方之分佈該VCSEL功率。因此，本發明VCSEL陣列產生一「照明分佈」或「照明場」，其中各個別VCSEL或VCSEL簇之亮度或強度經個別地調節至該場景中之對應區域之需求。
本發明VCSEL總成之一個優點係維持任何VCSEL束之發散，且可進一步加寬以達成一更大FWHM(半高寬值)，同時將光導引至待照明之該場之不同區域或區段中。此與已知VCSEL總成相反，VCSEL總成努力使VCSEL束發散最小化(例如保持20°之數量級之一FWHM)，且涉及複雜製造技術，以個別地定向數十VCSEL，以達成一寬照明場。使用本發明VCSEL總成，可能照明一相應大場或場景。
根據本發明，該VCSEL模組包括本發明VCSEL總成之一實施例，其經配置以在一場景處導引光。該VCSEL模組進一步包括：一光偵測器，其經配置以導引自該場景返回之光，及一分析單元，其經調適以自經返回光提取資訊。在本發明之內容背景中，表述「經返回光」可意謂自該場景中之一物件反射並由該VCSEL模組偵測之光，或源自該場景中之一點並由該VCSEL模組偵測之光。該經返回光之性質將取決於使用本發明VCSEL模組之應用。該控制器經調適以基於該經返回光來調節由各VCSEL發射之紅外線光量。
本發明VCSEL模組之一個優點係其提供一種調節場景中之一目標之照度之方式。例如，當經偵測信號之品質係足夠時，在一飛行時間(ToF)應用中獲得一準確深度圖僅係可能的。例如，在一成像應用中，太靠近該VCSEL陣列之一目標將經過度曝光，使得該等對應返回信號被有效地「限幅」並已損失影像資訊，而太遠離之一目標將經曝光不足，使得該等返回信號係嘈雜的。在本發明VCSEL模組中，該控制器經調節以基於該VCSEL與其對應目標之間之信號強度來(視需要迭代地)調節由一VCSEL發射之紅外線光量。出於此等理由，本發明VCSEL模組亦可在下文中被稱為一「選擇照明模組」。由一VCSEL發射之光量可根據功率表示，即本發明VCSEL模組之一VCSEL經供電至一特定強度，以便達成期望光輸出，以確保該等返回信號(自一目標反射)之品質足夠好以允許準確相位偵測。除了深度圖計算之外，存在各種其他優點，即能夠選擇性地控制由個別VCSEL發射之光之強度，以便照明該場景之特定區域，如將在下文所解釋。
在一項實施例中，本發明紅外線VCSEL模組經實現用於一3D感測應用中，為此該等目標包括一場或「場景」中之區域。該照明場將在該場景中照明該等目標，且該3D感測應用製作此場景之一影像。其他成像應用(諸如例如面部識別應用)可受益於本發明方法。如上述提供該VCSEL陣列之各VCSEL元件，以藉由偵測該區域處之一紅外線光束而照明一場景之一特定區域。從該VCSEL陣列的觀點看，該場景中之目標可為近距離、中距離、遠距離等。
根據本發明，照明一場景之方法包括以下步驟：提供本發明VCSEL模組之一實施例；個別地啟動各VCSEL以將光導引於該場景之一對應區域處；偵測源自該場景之各區域之一返回光束；及基於該返回光束之強度來迭代地調節由各VCSEL發射之光之強度。
本發明方法提供一種「定製」一場景之照明之有利直接方式。代替使用一均勻照明場來單純地照明一場景之所有區域，其中將以相同強度驅動所有VCSEL，本發明方法提供一種判定各VCSEL所需之強度之方式，以便最佳地照明該對應場景區域。
根據本發明，製造一VCSEL總成之方法包括以下步驟：提供複數個個別地可定址之VCSEL以形成一VCSEL陣列；提供一控制器以個別地定址該VCSEL陣列之該等VCSEL；及將複數個初級光學元件配置於該VCSEL陣列上方，使得各初級光學元件對應於該VCSEL陣列之一VCSEL，且使得一初級光學元件之該發射軸自該對應VCSEL之該發射軸發散，且使得該等初級光學元件之該等發射軸自VCSEL陣列之一主軸發散。
一VCSEL陣列可為矩形的，其包括任何適合數目之列及行，或可為六邊形、三角形等。該複數個個別地可定址VCSEL可憑藉一經適合地組織之接點矩陣而達成。該等VCSEL之個別可定址性可例如藉由適當晶圓-製造金屬沈積而達成，該晶圓-製造金屬沈積使用一適當交叉佈局圖案，用於由具有接觸通路之一適當電絕緣層分隔之接點之一陣列。針對具有許多VCSEL之一高解析度VCSEL矩陣，佈局及沈積技術可類似於半導體產業中常用者，如在顯示器之設計及製造中所用者。
附屬請求項及以下描述揭示本發明之尤其有利實施例及特徵。可視情況組合實施例之特徵。在一項請求項類別之內容背景中描述之特徵可同樣適用於另一請求項類別。
可製造一VCSEL陣列以包括具有不同參數或特性之VCSEL。然而，此「定製」增加製造成本。在下文中，可假定VCSEL陣列有利地由配置於一共同基板上之基本上相同VCSEL製成，且該VCSEL陣列之各VCSEL之發射軸基本上垂直於該VCSEL陣列之該基板。
通常，如上文所提及，一VCSEL具有一稍微發散束，其中一FWHM為20°之數量級。大多數先前技術VCSEL裝置旨在保持束之窄度，且通常亦附有甚至進一步減少束發散之光學元件。相反，本發明VCSEL總成之該等初級光學元件經特殊塑形以進一步傳播光束，以達成至少40°，更佳至少50°，最佳至少60°之一FWHM。以此方式，可最佳照明一場景，而不需要進一步次級光學件。
在本發明之內容背景中，該VCSEL陣列及該初級光學件陣列可被視為一單一單元。該初級光學件陣列可經理解為永久地應用至該VCSEL陣列，例如藉由使用一光微影技術，如將在下文所解釋。該初級光學件陣列基本上與該VCSEL陣列實體上不可分離。使該初級光學元件成為該VCSEL陣列之部分之一優點係伴隨安全性之增加，此係因為其在不損壞下面VCSEL之情況下，移除加寬光學件將為極其困難的。使用本發明VCSEL總成，一VCSEL元件之該總VCSEL功率將僅在一故意加寬束中發射。
如上文所提及，該總照明場之一區段或區域可由一單一VCSEL「覆蓋」，且該VCSEL總成可經設計使得該照明場之該等區域係不同的，即很少或無重疊。替代地，可設計該VCSEL總成，使得該照明場之該等區域在一定程度上重疊。
一初級光學元件可經理解為非常靠近該對應VCSEL形成，且可基本上直接在該VCSEL之頂部上形成。在本發明之一較佳實施例中，一初級光學元件具有琢面之形式，且該初級光學件陣列包括不同形狀之琢面或琢面元件之一陣列。換言之，鄰近琢面具有不同尺寸。例如，在本發明之一項實施例中，該等琢面之尺寸隨著距該VCSEL陣列之該中心之距離增加而增加。較佳地，該等琢面經實現為介電琢面。在本發明之一進一步較佳實施例中，選擇該等琢面之形狀及尺寸，使得該初級光學件陣列之整體形狀遵循一凹狀。同樣地，該初級光學件陣列之整體形狀可遵循一凸狀。該等琢面可經實現為實體上分離實體，或一單一初級光學件結構可經形成以包括該複數個功能上不同初級光學元件。
代替經塑形以不同量折射VCSEL之光之不同形狀之三角形琢面，在一替代實施例中，該初級光學件陣列可包括相同透鏡元件之一陣列。各透鏡元件經配置以對應於該VCSEL陣列之一單一VCSEL。在此一實施例中，藉由將該透鏡偏移至與該VCSEL之該等發射軸不同之程度而達成該等不同發射軸方向。例如，偏移之該程度可隨著距該VCSEL陣列之中心之距離增加而增加，且偏移之方向可取決於該透鏡元件相對於該陣列之中心之位置。將稍後借助於圖解釋此。
可使用任何適合技術(例如光微影、模製、濕式蝕刻、複製等)來將初級光學元件之該陣列施加至該VCSEL陣列上。當使用光微影時，該等初級光學元件可經形成為光子晶體結構。
取決於該陣列尺寸及整體形狀，該VCSEL陣列之一VCSEL可由一初級光學件暴露，即此一VCSEL之該發射軸將維持不改變。例如，此可應用於一六邊形陣列之中心或最內VCSEL、一矩形VCSEL陣列之該(等)最內VCSEL、沿著該VCSEL陣列之側部配置之一VCSEL。
在上文所指示之一種方法中，可為該VCSEL陣列之該等VCSEL提供不同形狀之初級光學元件。此可導致一設計，其中使用一簡單實例，一六乘六VCSEL陣列需要九個不同琢面形狀，及放置各琢面之四個不同方式(「北」、「南」、「東」、「西」)。在一替代方法中，該VCSEL陣列可包括具有兩或多個不同雷射模式之VCSEL。接著，一VCSEL元件之發射方向不再僅由琢面形狀判定，而是該發射方向係由該雷射模式以及琢面形狀判定。藉由將該等雷射模式適當地分佈於該VCSEL陣列上方，可能顯著地減少在發射軸方向上達成期望變化所需之不同琢面形狀之數目。
一相對淺琢面將折射光束，使得該VCSEL元件之該光束之該折射軸稍微遠離高VCSEL發射軸折射。在本發明之一較佳實施例中，可為某些VCSEL提供更陡峭傾斜琢面。該琢面表面之陡峭傾斜將導致全內反射(TIR)及該VCSEL束之一更嚴重重新定向。在此一實施例中，具有TIR之該琢面之該折射軸甚至可跨該陣列之該主發射軸。
在一項實施例中，本發明紅外線VCSEL模組經實現用於一3D感測應用或類似成像應用(一面部識別應用等)中。此處，該場景中之該等目標可為人、面部、物件等。該VCSEL陣列之各VCSEL元件經提供為上述，以藉由導引該區域處之一紅外線光束而照明一場景之一特定區域。從該VCSEL陣列的觀點看，該場景中之該等目標可為近距離、中距離、遠距離等。
如已經提及，當一目標自其對應照明源接收太多光時，在一成像應用中發生過度曝光。歸因於(攝影機感測器之)偵測器信號經飽和，該對應影像區域將不含有足夠影像資訊。當一目標不接收足夠光時發生曝光不足，且該對應影像區域將為嘈雜的。針對量測至目標之距離之一飛行時間單元，不良信號品質係有問題的，因為其藉由錯誤距離損害最終結果並導致場景中之區域為此不能量測距離。藉由本發明VCSEL模組而克服此問題，此係因為可獨立地調節各VCSEL之強度，藉此允許正確地照明該場景之各對應區域。使用本發明方法，到達該光偵測器處之信號總是「資訊性的」，即沒有信號歸因於過度曝光而被限幅，或歸因於曝光不足而係嘈雜的。由於一旦在整個場景上方設定正確亮度獲得之有利的SNR，故可(例如在一影像感測應用中)產生一準確深度圖。一深度圖例如可藉由量測該等VCSEL與一光偵測器之間行進之距離而獲得，或藉由相位偵測而獲得，其中來自該發射器(即VCSEL)之光經調製，且該偵測器檢查經發射與經反射光之間之相移。
藉由適當地控制各VCSEL元件，可精確地控制各目標之強度或亮度(即場景中之各區域)。以此方式，可避免「過度曝光」及「曝光不足」之影像區域。該控制器可適當地減少導引於一近物件處之光量。類似地，該控制器可增加導引於一遠端物件處(發射器之能力內)之光之強度。由於個別地可定址並調節該等個別VCSEL，故將光功率可選擇性地分佈於該「場景」上方。該選擇性強度增加將不導致過度曝光該場景之其他區域(例如該場景中之鄰近目標)，如將為一習知不可定址VCSEL陣列之情況。藉此可藉由使用一飛行時間技術、「光達」(LIDAR)、結構化光影像處理技術或任何其他適合方法同時為整個場景產生該深度圖。為此目的，距離估計模組可包括光偵測器之一陣列，較佳攝影機感測器之光偵測器陣列。在此一實施例中，該攝影機之各光偵測器或像素區域以一一對一配置與該VCSEL模組之一VCSEL元件相關聯。替代地，該分段式VCSEL亦可用於與一單一光偵測器組合。在此一實施例中，該場景可藉由相繼順序地切換「開啟」且接著「關閉」VCSEL而掃描該場景。如上文所解釋，在一VCSEL之「開啟」時間期間，可自適應地或迭代地調諧其強度，以獲得該場景中之該對應區域之一良好信雜比。基於該信號強度，該距離估計模組將判定該VCSEL與該場景中之該對應區域或目標之間之距離，且藉由將初級光學元件與當前切換「開啟」之該VCSEL組合而給出該場景中之該區域中之任何物件之方向。
在一進一步實施例中，本發明紅外線VCSEL模組經實現用於一光學無線通訊系統或「LiFi」系統中。一LiFi系統可經實現以包括可以經調製光之形式傳輸資訊之數個光源，及偵測經調製光之數個偵測器或接收器。在本發明VCSEL模組之此一實施例中，該VCSEL陣列之各VCSEL經配置以發射一紅外線光束，並可由該VCSEL陣列之該場中之一「目標」內之一LiFi接收器偵測。一LiFi接收器可包括用於偵測一經調製光信號之一些適合類型之偵測器，如熟習此項技術者所知曉。
在此一實施例中，可基於依據由該VCSEL發射之紅外線光束方向而變化之信號強度來判定一VCSEL與一LiFi接收器之間之最佳通訊方向。此可由該控制器完成，該控制器可相繼順序地啟動及停用該等VCSEL，且此可接著選擇導致來自一LiFi傳輸器之最佳或最強返回信號之該(等)VCSEL。以此方式，僅導引向一LiFi接收器及在一LiFi接收器之合理距離內之此等VCSEL被啟動。一LiFi通訊系統之有用特徵之一者係可自一單一裝置(例如具有本發明VCSEL模組之一實施例之一行動裝置)在不同方向及同時維持多個通訊通道。
例如，LiFi可用於一大型建築物(諸如一會議區、醫院、音樂會舞台、機場等)中，該大型建築物由許多燈照明並由不同數目之人訪問。可假定大多數訪客攜帶附有本發明VCSEL模組之一實施例之一智慧型手機或類似行動裝置。替代地，例如，本發明VCSEL模組之一實施例可發佈至各訪客作為一訪客之標記或綬帶。多個LiFi接收器可經分佈於該大型建築物內，例如天花板上之各LiFi傳輸器(即燈)可具備一或多個LiFi接收器。當一訪客在建築物中四處走動時，該VCSEL陣列之VCSEL經選擇性地啟動及停用，使得僅該(等)最近偵測器之範圍內之該(等)VCSEL係啟動的。VCSEL與目標之間之該信號強度在規律間隔處更新，且該VCSEL模組之該控制器將持續分析該信號強度資訊，以選擇性地適當地啟動/停用VCSEL。
該LiFi系統可使用由多個此等行動裝置接收之資訊，例如藉由僅在訪客被偵測之建築物之區域中視需要打開燈或藉由調節該照明強度而節省電力。當一訪客接近並在訪客離開時再次斷開連接(或變暗)時，可接通(或增加)一建築物之稀疏訪問區域(例如在一博物館之房間中)中之照明。憑藉該LiFi系統與該等訪客之行動裝置之間之該通訊通道，可能追蹤該建築物中之該等訪客之移動，並根據瞬時要求精確地定製發光，因此節省能量。類似地，當該信號強度係可接受時，僅藉由與附近LiFi接收器通訊而可將該行動裝置之發送功率保持至一有利最小值。為使用者提供一適當回饋信號，可藉由允許該使用者僅與批准網路之LiFi接收器通訊來確保隱私。
自結合隨附圖式考量之以下詳細描述將明白本發明之其他目的及特徵。然而，應瞭解，圖式經設計而僅用於繪示之目的而非作為對本發明之限制之一定義。
圖1展示根據本發明之一實施例之一VCSEL總成1之一簡化說明。此處，VCSEL陣列10A經展示包括七列VCSEL 10，且截面穿過陣列10A之中心。最內VCSEL 10不由一初級光學元件覆蓋，且由中央VCSEL 10發射之束L10 在與VCSEL陣列10A之主陣列軸10A_X相同之方向上行進。剩餘VCSEL 10係由呈琢面狀形體11a、11b、11c之形式之不同形狀之初級光學元件覆蓋。不同琢面形狀之效應係將來自此等VCSEL 10之VCSEL光束L10 折射至不同程度，並自VCSEL基板之主軸10A_X向外折射。來自琢面11a下方之VCSEL之光沿著對應發射軸11a_X導引。圖展示面對相反方向之兩個此等琢面11a，導致兩個不同折射光束。類似地，來自琢面11b下方之VCSEL之光沿著對應發射軸11b_X導引，而來自琢面11c下方之VCSEL之光沿著對應發射軸11c_X導引。僅來自最內VCSEL之非折射束在與VCSEL基板之主軸10A_X相同之方向上行進。圖亦繪示琢面對折射光束之寬度之影響。否則窄VCSEL束(如由離開中心VCSEL之束所示)由琢面11a、11b、11c加寬，以達成一更大FWHM並使VCSEL模組1能夠照明一相對大場景。
圖2展示圖1之實施例之一替代實現。此處，代替個別琢面元件，初級光學件經實現為一單一單元，但具有以與圖1之個別琢面相同之方式折射之琢面區域。
圖3繪示一VCSEL陣列10A(圖之上部分)與一照明分佈或照明場F(圖之下部分)之間之一可能關係。照明分佈F將照明一場景。圖展示VCSEL總成10A、11A之一實施例之一平面圖，如圖1中所解釋。此處，VCSEL陣列10A係一5 x 5陣列。陣列中之各個別VCSEL 10之位置可由其列(R1至R5)及行(C1至C5)指定。以相同方式，照明場F可被劃分成場區域，藉此各場區域將由VCSEL陣列10A之一VCSEL 10照明。在此實例中，列R5及行C1中之VCSEL將照明場區域F51 ；列R4及行C4中之VCSEL將照明場區域F44 等。藉由適當選擇初級光學件形狀，場區域可在一定程度上重疊(如圖中所示)，或完全不重疊。圖展示一非常簡化實例，其中VCSEL束具有相同FWHM。當然，可選擇初級光學件之形狀，以使VCSEL束不同程度地加寬。
圖4係本發明VCSEL模組3之一實施例之部分之一非常簡化方塊圖，其指示一VCSEL陣列10A、一光偵測器2及一分析單元12之間之一關係，在此情況中其經實現為一距離量測單元12。例如，光偵測器2可為附有本發明VCSEL模組3之一行動裝置之一攝影機之影像感測器2。為在已知類型之飛行時間應用中使用，影像感測器將被劃分於多個區域中，以實現影像之空間解析度。在圖中，以一非常簡化方式展示光偵測器2之像素陣列，且將理解，一光偵測器2可包括數千像素(即當使用一ToF感測器時)或數百萬像素(當使用一攝影機影像感測器時)。為建立一場景之一深度圖，各VCSEL 10發射一光束(在圖中統一展示為L10 )，及由影像感測器2偵測之返回束(在圖中統一展示為LS )。各返回束係自一目標(即場景S之對應場區域中之一物件)反射之一光束。在一VCSEL之開啟時間期間，對應返回束之亮度或強度由光偵測器2之對應像素感測，並與場景區域被曝光之程度直接相關。若信號係弱的，則可藉由增加VCSEL功率而增加場景之區域中之照明器信號；若信號被限幅(過度曝光)，則可下調或甚至關閉場景之區域中發射之照明器VCSEL。控制器13適當地選擇性地及迭代地啟動/停用/調節個別VCSEL 10。使用最佳照明，可使用已知影像處理技術(例如飛行時間)來分析由光偵測器2提供之資訊，以判定場景之一深度圖FDM 。最佳照明分佈導致整個場景上方之一最佳信雜比，避免過度曝光或曝光不足之影像區域。如上文所提及，選擇性照明模組可使用一簡化類型之光偵測器。例如，可使用一單一光偵測器，且照明模組可順序地開啟及關閉VCSEL，以掃描影像並判定各影像區域之曝光之程度。
圖5繪示一3D感測應用。此處，目標包括一場景S中之物件。使用均勻地照明場之所有部分之一先前技術3D感測設備，靠近照明源之目標可經過度曝光，如圖之上部分所示。此處，場景S之左手側上之人已經太強地照明(即過度曝光)，且影像細節已經損失。背景中之人已經不充分照明，並獲得不足影像細節。在本發明VCSEL模組中，可個別地控制VCSEL總成之各VCSEL元件，以照明場景S之一特定區域。在此實例中，使用一4 x 5 VCSEL陣列，且照明分佈F經事實上分成20個區域，使得列R1及行C1中之VCSEL將照明場區域F11 ，列R4及行4中之VCSEL將照明場區域F42 等。照明分佈F之各場區域將照明場S中之一對應區域。使用本發明VCSEL模組，拍攝一影像並分析亮度分佈。控制器13將選擇性地減少對應於照明場區域F22 、F32 、F42 之行C2中之三個VCSEL之功率，以便減少對應場區域 (例如靠近上文實例中之VCSEL模組之人) 之照明，且亦可使用關於環境光位準之資訊。例如，此資訊可由VCSEL總成之光電二極體提供。控制器13亦可選擇性地調節對應於照明場區域F24 、F34 、F44 之行C4中之VCSEL之功率，以便最佳化對應場區域之照明，即增加遠離VCSEL模組之人之照度。圖之下部分展示相同場景S，但兩個人具有改良照明，且資訊內容中具有一對應改良。圖已使用僅一有限數目之影像區域以解釋方法，且將理解VCSEL陣列及場景之解析度可顯著更大。使用上文場景S作為一實例，可能在相對小場景區域(例如在上述場景中，如一人之手臂及胸部或眼睛及鼻子般小之區域)上方調節照度。
圖6繪示本發明VCSEL模組之一LiFi實施例。圖指示一大型建築物，其中訪客可自由地四處走動。啟用LiFi之燈L1、L2、L3 (LiFi「模組」)照明建築物中之各種房間或空間。LiFi「通訊通道」經建立為訪客之行動裝置M中之VCSEL總成之紅外線發射VCSEL，該等訪客之行動裝置M發射由LiFi模組L1、L2、L3之接收器偵測之光束L10 ，且來自一LiFi模組L1、L2、L3之一發射器(例如LED燈)之光係由VCSEL模組之光偵測器偵測。因此，具有LiFi燈L1、L2、L3之一配置之建築物中之各房間可被視為從本發明VCSEL模組的觀點看之一「場景」S，且來自一LiFi模組L1、L2、L3之一發射器之任何光束係從一VCSEL模組的觀點看之一「返回束」。可控制照明系統以根據建築物中之各種空間中之訪客之數目來調節個別燈L1、L2、L3。此可節省能量並減少用於建築物之運行成本。在一行動裝置中，VCSEL總成之控制器可在訪客四處走動時相應地啟動及停用VCSEL，以僅啟動導引向最近LiFi接收器之VCSEL。此一LiFi實施例之另一用途可為取決於建築物之各種區域中之訪客之集中度來持續評估來自一建築物之疏散路線。此一LiFi實施例之另一用途可為將使用者資訊(關於一博物館展覽之資訊、展示之一產品之價格資訊等)準確發送至建築物中之其位置。(例如，一旦在行動裝置中之VCSEL模組與LiFi系統之一模組L1、L2、L3之間已建立一LiFi通訊通道)此等資訊可由LiFi系統之一模組L1、L2、L3發送，並由使用者之行動裝置中之一影像感測器偵測。在更敏感資訊之情況中，當靠近一模組L1、L2、L3之LiFi發射器時且當已建立通訊通道時，此等資訊可由使用者請求。
圖7展示使用琢面以折射來自VCSEL 10之光之一VCSEL總成之一替代實施例。在此實施例中，其他方面類似於圖1之實施例，最外琢面11c經塑形以藉由沿著發射軸11c_X之全內反射(TIR)而折射光，導致此等光束「穿過」陣列10A之主軸10A_X。
圖8展示一VCSEL總成之一替代實施例。此處，初級光學元件11o經實現為具有相同尺寸及形式之透鏡。為達成期望光束之定向發射，即將基本上所有束(預期中心束)自主陣列軸10A_X發散，初級光學元件11o被偏移，使得隨著距陣列中心之距離增加，一初級光學元件11o之一中心軸11_X與VCSEL 10之主發射軸之間之偏移增加。VCSEL陣列10A之主陣列軸10A_X可經定義為垂直於陣列基板(穿過VCSEL陣列10A之中心)之軸。類似地，一VCSEL 10之主發射軸可經定義為垂直於VCSEL表面(穿過VCSEL之中心)之軸。
儘管已依較佳實施例之形式及其變體揭示本發明，然將瞭解，可在不脫離本發明之範疇之情況下對其進行許多額外修改及變動。例如，具有選擇性地照明一場之能力之本發明VCSEL模組可用於面部識別或類似影像處理應用中，其使用紅外線照明並可受益於一選擇性照明模組。在可受益於本發明VCSEL模組可能實現之固有選擇資訊交換之應用中，本發明VCSEL總成之另一應用可在移動物件(諸如汽車或無人機)之間通訊。例如，在一汽車至汽車通訊應用中，來自一汽車之一信號可僅針對該汽車旨在移動至其中之車道中行駛之任何其他汽車。此外，代替使用VCSEL作為光源，使用其他半導體光源(諸如LED)之一分段式總成亦係可能的。
為清楚起見，應瞭解，在本申請案各處對「一」或「一個」之使用不排除複數個，且「包括」不排除其他步驟或元件。一「單元」或一「模組」之提及不排除使用一個以上單元或模組。
1‧‧‧垂直腔面發射雷射(VCSEL)總成
2‧‧‧影像感測器/光偵測器
3‧‧‧垂直腔面發射雷射(VCSEL)模組
10‧‧‧垂直腔面發射雷射(VCSEL)
10_X‧‧‧發射軸
10A‧‧‧垂直腔面發射雷射(VCSEL)陣列/VCSEL總成
10A_X‧‧‧主陣列軸
11_X‧‧‧中心軸
11A‧‧‧初級光學件陣列/VCSEL總成
11a‧‧‧初級光學元件/琢面狀形體
11a_X‧‧‧發射軸
11b‧‧‧初級光學元件/琢面狀形體
11b_X‧‧‧發射軸
11c‧‧‧初級光學元件/琢面狀形體
11c_X‧‧‧發射軸
11o‧‧‧初級光學元件/透鏡元件
12‧‧‧距離估計模組/分析單元/距離量測單元
13‧‧‧控制器
C1‧‧‧行
C2‧‧‧行
C3‧‧‧行
C4‧‧‧行
C5‧‧‧行
F‧‧‧照明分佈或照明場
F11‧‧‧照明場區域
F22‧‧‧照明場區域
F24‧‧‧照明場區域
F32‧‧‧照明場區域
F34‧‧‧照明場區域
F42‧‧‧照明場區域
F44‧‧‧照明場區域
F51‧‧‧照明場區域
FDM‧‧‧深度圖
L1‧‧‧LiFi模組/LiFi燈
L2‧‧‧LiFi模組/LiFi燈
L3‧‧‧LiFi模組/LiFi燈
L10‧‧‧光束
LS‧‧‧經返回光
M‧‧‧行動裝置
R1‧‧‧列
R2‧‧‧列
R3‧‧‧列
R4‧‧‧列
R5‧‧‧列
S‧‧‧場景
圖1展示本發明VCSEL總成之一實施例； 圖2展示圖1之實施例之一替代實現； 圖3繪示一VCSEL陣列與一照明場之間之一關係； 圖4展示本發明VCSEL模組之一實施例之一方塊圖； 圖5使用本發明VCSEL模組之一實施例來繪示一3D感測應用； 圖6使用本發明VCSEL模組之一實施例來繪示一光學無線通訊； 圖7及圖8展示本發明VCSEL總成之替代實施例。 在圖中，相似符號指代相似物件。圖中之物件不一定按比例繪製。

Claims (15)

  1. 一種VCSEL總成(1)，其包括： 複數個個別地可定址紅外線發射VCSEL(10)，其等經配置成一VCSEL陣列(10A)； 一控制器(13)，其經配置以定址該VCSEL陣列(10A)之個別VCSEL(10)；及 複數個初級光學元件(11a、11b、11c、11o)，其等經配置成一初級光學件陣列(11A)，其中一初級光學元件(11a、11b、11c、11o)經塑形以傳播源自一VCSEL(10)之光(L10 )，且其中該初級光學件陣列(11A)經配置於該VCSEL陣列(10A)上方，使得各初級光學元件(11a、11b、11c、11o)對應於該VCSEL陣列(10A)之一VCSEL(10)，且使得該等初級光學元件(11a、11b、11c、11o)之發射軸(11a_X、11b_X、11c_X、11o_X)自該VCSEL陣列(10A)之一主軸(10A_X)不同地發散。
  2. 如請求項1之VCSEL總成，其中該初級光學件陣列(11A)包括不同形狀之琢面元件(11a、11b、11c)之一陣列。
  3. 如請求項2之VCSEL總成，其中該初級光學件陣列(11A)之整體形狀遵循一凸狀。
  4. 如請求項1之VCSEL總成，其中該初級光學件陣列(11A)包括同一透鏡元件(11o)之一陣列，且其中一VCSEL(10)之該透鏡元件(11o)自該VCSEL(10)之該發射軸(10_X)偏離。
  5. 如請求項1至4中任一項之VCSEL總成，其中該VCSEL陣列(10A)之各VCSEL(10)之該發射軸(10_X)基本上垂直於一VCSEL陣列基板。
  6. 如請求項1至4中任一項之VCSEL總成，其中一初級光學元件(11a、11b、11c、11o)經塑形以達成至少40°之一FWHM，更佳以達成至少50°之一FWHM，最佳以達成至少60°之一FWHM。
  7. 如請求項1至4中任一項之VCSEL總成，其中該VCSEL陣列(10A)包括具有不同雷射模式之VCSEL(10)。
  8. 一種VCSEL模組(3)，其包括： 如請求項1至7中任一項之一VCSEL總成(1)，其經配置以在一場景(S)處導引光； 一光偵測器(2)，其經配置以偵測自該場景(S)返回之光(LS )；及 一分析單元(12)，其經調適以自該經返回光(LS )提取資訊； 其中該控制器(13)經調適以基於該經返回光(LS )之強度來調節由一VCSEL(10)發射之光之強度。
  9. 如請求項8之VCSEL模組，其經實現用於一3D感測系統中，其中該等目標包括一場景(S)中之物件，且該VCSEL陣列(10A)之各VCSEL(10)經配置以照明該場景(S)之一特定區域。
  10. 如請求項9之VCSEL模組，其中該分析單元(12)包括一距離估計模組(12)，該距離估計模組(12)經實現用於一飛行時間攝影機配置或一結構化光3D掃描器配置之任一者中。
  11. 如請求項8之VCSEL模組，其經實現用於一光學無線通訊系統中，其中該等目標包括該光學無線通訊系統之模組(L1、L2、L3)，且其中該VCSEL陣列(10A)之一VCSEL(10)經配置以發射可由該光學無線通訊系統之一模組(L1、L2、L3)偵測之一紅外線光束(L10 )。
  12. 如請求項8至11中任一項之VCSEL模組，其中該光偵測器(2)包括一攝影機之一影像感測器(2)。
  13. 一種照明一場景(S)之方法，其包括以下步驟： 提供如請求項8至12中任一項之一VCSEL模組(3)； 個別地啟動各VCSEL(10)，以照明該場景(S)之一對應區域； 偵測與該場景(S)之該等區域相關之返回信號(LS )；及 基於該等返回信號(LS )來迭代地調節由各VCSEL(10)發射之光之強度。
  14. 一種製造一VCSEL總成(1)之方法，其包括以下步驟： 提供複數個個別地可定址VCSEL(10)以形成一VCSEL陣列(10A)； 提供一控制器(13)以個別地定址該VCSEL陣列(10A)之VCSEL(10)； 將複數個初級光學元件(11a、11b、11c、11o)配置成一初級光學件陣列(11A)，其中一初級光學元件(11a、11b、11c、11o)經塑形以傳播源自一VCSEL(10)之光(L10 )，且將該初級光學件陣列(11A)配置於該VCSEL陣列(10A)上方，使得各初級光學元件(11a、11b、11c、11o)對應於該VCSEL陣列(10A)之一VCSEL(10)，且使得該等初級光學元件(11a、11b、11c、11o)之發射軸(11a_X、11b_X、11c_X、11o_X)自該VCSEL陣列(10A)之一主軸(10A_X)不同地發散。
  15. 如請求項14之方法，其中該複數個初級光學元件(11a、11b、11c、11o)經提供於一光微影步驟、一模製步驟、一濕式蝕刻步驟、一複製步驟之任一者中。
TW107124749A 2017-07-24 2018-07-18 垂直腔面發射雷射總成 TW201909501A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??17182824.7 2017-07-24
EP17182824 2017-07-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201909501A true TW201909501A (zh) 2019-03-01

Family

ID=59399287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107124749A TW201909501A (zh) 2017-07-24 2018-07-18 垂直腔面發射雷射總成

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TW201909501A (zh)
WO (1) WO2019020395A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI785400B (zh) * 2019-10-30 2022-12-01 德商通快光電器件有限公司 光源、感測器及照明場景的方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11575246B2 (en) * 2018-11-09 2023-02-07 Meta Platforms Technologies, Llc Wafer level optic and zoned wafer
US11415808B1 (en) 2019-02-08 2022-08-16 Facebook Technologies, Llc Illumination device with encapsulated lens
US11650403B2 (en) 2019-02-08 2023-05-16 Meta Platforms Technologies, Llc Optical elements for beam-shaping and illumination
US20220158418A1 (en) * 2019-03-14 2022-05-19 Takumi Satoh Light source device, detection device, and electronic apparatus
JP7334439B2 (ja) 2019-03-25 2023-08-29 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 垂直共振器面発光レーザ素子アレイチップ、発光装置、光学装置および情報処理装置
CN111835416B (zh) 2019-04-15 2022-07-12 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备之间的通信***、方法以及电子设备
DE102019112340A1 (de) * 2019-05-10 2020-11-12 Bircher Reglomat Ag TOF Sensorsystem mit einer Beleuchtungseinrichtung mit einem Array von Einzellichtquellen
WO2021006338A1 (ja) * 2019-07-11 2021-01-14 ローム株式会社 ３次元センシングシステム
JP7510641B2 (ja) 2019-07-11 2024-07-04 ローム株式会社 ３次元センシングシステム
TW202120956A (zh) * 2019-08-21 2021-06-01 荷蘭商露明控股公司 紅外線成像組件
GB2602966A (en) 2021-01-18 2022-07-27 Aptiv Tech Ltd Infrared-laser source device
WO2022200269A1 (en) * 2021-03-26 2022-09-29 Sony Semiconductor Solutions Corporation Illumination device and method for time-of-flight cameras
JP2023116280A (ja) * 2022-02-09 2023-08-22 株式会社小糸製作所 投光器、及び測定装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030091084A1 (en) * 2001-11-13 2003-05-15 Decai Sun Integration of VCSEL array and microlens for optical scanning
US8301027B2 (en) * 2008-05-02 2012-10-30 Massachusetts Institute Of Technology Agile-beam laser array transmitter
KR101733422B1 (ko) * 2009-08-20 2017-05-10 코닌클리케 필립스 엔.브이. 구성 가능한 강도 분포를 갖는 레이저 장치
US8761594B1 (en) * 2013-02-28 2014-06-24 Apple Inc. Spatially dynamic illumination for camera systems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI785400B (zh) * 2019-10-30 2022-12-01 德商通快光電器件有限公司 光源、感測器及照明場景的方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019020395A1 (en) 2019-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201909501A (zh) 垂直腔面發射雷射總成
ES2449624T3 (es) Sistema de iluminación controlable
EP2898259B1 (en) Variable-beam light source and related methods
RU2565241C2 (ru) Оптоэлектронное устройство, система и способ для получения спектра окружающего освещения и изменения излучаемого света
US10190746B1 (en) Optical lens for beam shaping and steering and devices using the optical lens
US10267486B1 (en) Lighting device with optical lens for beam shaping and illumination light source matrix
TW202043803A (zh) 具有用於增加通道的高壓側及低壓側開關的固態電子掃描雷射器陣列
CN102017801A (zh) 用于分组至少三个灯的方法和设备
US10136490B1 (en) Lighting device with optical lens and beam pattern adjustment using the optical lens with driving techniques
US20180359825A1 (en) Adaptive area lamp
CN110471403B (zh) 通过光通信装置对能够自主移动的机器进行导引的方法
JP2019515419A (ja) ある角度範囲を掃引するための発光素子の千鳥状アレイ
US10527712B2 (en) Ray-surface positioning systems and methods
KR102622603B1 (ko) 빔 스티어링이 가능한 광원 모듈 및 그 제어방법
US10761335B2 (en) Lighting device with optical lens for beam shaping and refractive segments
US20200107422A1 (en) Programmable light-emitting diode (led) lighting system and methods of operation
US10189399B2 (en) Integration of depth map device for adaptive lighting control
US20240133679A1 (en) Projector for diffuse illumination and structured light
JP2023096810A (ja) 検知装置、検知システムおよび発光装置
KR101747923B1 (ko) 무선 조명 장치 및 그 제어 방법
US10955681B2 (en) Lighting device with miniature illumination light sources and optical lens sheet
US10966301B2 (en) Lighting method, lighting device and lighting system
CN108591927B (zh) 可调整配光的照明装置
WO2024130247A1 (en) Control method and apparatus for light sources
CN116648639A (zh) 环绕视图成像***