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TWI896981B - 發光元件陣列及具有發光元件陣列的光收發系統 - Google Patents

發光元件陣列及具有發光元件陣列的光收發系統

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TWI896981B
TWI896981B TW112121695A TW112121695A TWI896981B TW I896981 B TWI896981 B TW I896981B TW 112121695 A TW112121695 A TW 112121695A TW 112121695 A TW112121695 A TW 112121695A TW I896981 B TWI896981 B TW I896981B
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TW
Taiwan
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light
shaping layer
beam shaping
emitting structure
structured
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TW112121695A
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TW202450443A (zh
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陳軍達
洪瑜亨
徐閺正
藍子翔
郭浩中
Original Assignee
鴻海精密工業股份有限公司
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Publication date
Application filed by 鴻海精密工業股份有限公司 filed Critical 鴻海精密工業股份有限公司
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    • G02B1/002Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of materials engineered to provide properties not available in nature, e.g. metamaterials
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    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
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    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
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    • H01S5/423Arrays of surface emitting lasers having a vertical cavity

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Abstract

一種發光元件陣列包括第一發光元件、第二發光元件與第三發光元件。第一發光元件的第一光束整形層配置以將第一發光元件的第一發光結構發出的光線轉換成第一結構光。第二發光元件的第二光束整形層配置以將第二發光元件的第二發光結構發出的光線轉換成第二結構光。第一結構光與第二結構光在投影面上的光斑圖形與空間分布相同。第三發光元件的第三光束整形層配置以將第三發光元件的第三發光結構發出的光線轉換成第三結構光。第三結構光與第一結構光在投影面上的光斑圖形與空間分布不同。

Description

發光元件陣列及具有發光元件陣列的光收發系統
本揭露是有關一種發光元件陣列及一種具有發光元件陣列的光收發系統。
隨著現今科技的進步,在半導體產業中名為超穎介面(metasurface)的結構被應用於雷射光學系統中以取代傳統的繞射光學元件(diffractive optical element,DOE),進而使具有超穎介面的雷射光學元件尺寸可微縮。除此之外,由於超穎介面的幾何結構小於可見光波長,因此比起傳統的繞射光學元件,可具有更多元的光波相位調控能力。
儘管具有超穎介面的雷射光學元件帶來了裝置尺寸微縮的可能性與雷射光束整形之功能,超穎介面的光波調控能力通常於製程結束後就已固定,使具有超穎介面的雷射光學元件的雷射光學特性過於單一化,限制了其應用於現實場域中的操作彈性。
本揭露之一技術態樣為一種發光元件陣列。
根據本揭露之一些實施方式,一種發光元件陣列包括第一發光元件、第二發光元件與第三發光元件。第一發光元件包括第一發光結構與位於第一發光結構上的第一光束整形層。第一光束整形層配置以將第一發光結構發出的光線轉換成第一結構光。第二發光元件包括第二發光結構與位於第二發光結構上的第二光束整形層。第二光束整形層配置以將第二發光結構發出的光線轉換成第二結構光。第一結構光與第二結構光在投影面上的光斑圖形與空間分布相同。第三發光元件包括第三發光結構與位於第三發光結構上的第三光束整形層。第三光束整形層配置以將第三發光結構發出的光線轉換成第三結構光。第三結構光與第一結構光在投影面上的光斑圖形與空間分布不同。
在一些實施方式中,上述第一光束整形層轉換的第一結構光、第二光束整形層轉換的第二結構光與第三光束整形層轉換的第三結構光的每一者具有參考光,且參考光彼此相同。
在一些實施方式中,上述第一光束整形層具有第一超穎介面,第二光束整形層具有第二超穎介面,且第三光束整形層具有第三超穎介面。
在一些實施方式中,上述第一超穎介面的幾何圖形與第二超穎介面的幾何圖形相同,且第一超穎介面的幾何圖形與第三超穎介面的幾何圖形不同。
在一些實施方式中,上述第一超穎介面、第二超穎介面與第三超穎介面的每一者具有複數個超穎原子,超穎原子為圓柱形、正方柱形、長方柱形或其組合,且具有正方晶格或六角晶格。
在一些實施方式中,上述第一發光結構、第二發光結構與第三發光結構的每一者具有雷射二極體與基板。基板位於雷射二極體與第一光束整形層之間、雷射二極體與第二光束整形層之間或雷射二極體與第三光束整形層之間。
在一些實施方式中,上述發光元件陣列更包括載體與電極陣列。載體承載第一發光結構、第二發光結構與第三發光結構。電極陣列位於載體上,且具有複數個N電極與複數個P電極。第一發光結構、第二發光結構與第三發光結構的每一者電性連接N電極的其中一者與P電極的其中一者。
本揭露之另一技術態樣為一種光收發系統。
根據本揭露之一些實施方式,一種光收發系統包括發光元件陣列與接收器陣列。發光元件陣列包括第一發光元件、第二發光元件與第三發光元件。第一發光元件包括第一發光結構與位於第一發光結構上的第一光束整形層。第一光束整形層配置以將第一發光結構發出的光線轉換成第一結構光。第二發光元件包括第二發光結構與位於第二發光結構上的第二光束整形層。第二光束整形層配置以將第二發光結構發出的光線轉換成第二結構光。第一結構光與第二結構光在投影面上的光斑圖形與空間分布相同。第三發光元件包括第三發光結構與位於第三發光結構上的第三光束整形層。第三光束整形層配置以將第三發光結構發出的光線轉換成第三結構光。第三結構光與第一結構光在投影面上的光斑圖形與空間分布不同。接收器陣列配置以接收第一結構光、第二結構光與第三結構光。
在一些實施方式中,上述第一光束整形層具有第一超穎介面,第二光束整形層具有第二超穎介面,且第三光束整形層具有第三超穎介面。
在一些實施方式中,上述第一超穎介面的幾何圖形與第二超穎介面的幾何圖形相同,且第一超穎介面的幾何圖形與第三超穎介面的幾何圖形不同。
在一些實施方式中,上述光收發系統更包括調制器、聚焦透鏡與成像辨識系統。調制器電性連接發光元件陣列。聚焦透鏡設置於接收器陣列的一側。成像辨識系統電性連接接收器陣列。
在一些實施方式中,上述第一光束整形層轉換的第一結構光、第二光束整形層轉換的第二結構光與第三光束整形層轉換的第三結構光的每一者具有一參考光,且參考光彼此相同。
在一些實施方式中,上述光收發系統的發光元件陣列更包括載體與電極陣列。載體承載第一發光結構、第二發光結構與第三發光結構。電極陣列位於載體上,且具有複數個N電極與複數個P電極。第一發光結構、第二發光結構與第三發光結構的每一者電性連接N電極的其中一者與P電極的其中一者。
在本揭露上述實施方式中,由於發光元件陣列包括第一發光元件、第二發光元件與第三發光元件,第一結構光與第二結構光在投影面上的光斑圖形與空間分布相同,且第三結構光與第一結構光在投影面上的光斑圖形與空間分布不同,因此第一結構光、第二結構光與第三結構光在投影面上可實現多種不同的光斑圖形與空間分布,並使發光元件陣列可發出具有高度自由性的結構光。除此之外,由於發光元件陣列具有複數個發光元件,因此藉由發光元件陣列投影的影像可具有較佳的影像解析度,且發光元件陣列可實現二維雷射光束陣列掃描之功能。
以下揭示之實施方式內容提供了用於實施所提供的標的之不同特徵的許多不同實施方式,或實例。下文描述了元件和佈置之特定實例以簡化本案。當然,該等實例僅為實例且並不意欲作為限制。此外,本案可在各個實例中重複元件符號及/或字母。此重複係用於簡便和清晰的目的,且其本身不指定所論述的各個實施方式及/或配置之間的關係。
諸如「在……下方」、「在……之下」、「下部」、「在……之上」、「上部」等等空間相對術語可在本文中為了便於描述之目的而使用,以描述如附圖中所示之一個元件或特徵與另一元件或特徵之關係。空間相對術語意欲涵蓋除了附圖中所示的定向之外的在使用或操作中的裝置的不同定向。裝置可經其他方式定向(旋轉90度或以其他定向)並且本文所使用的空間相對描述詞可同樣相應地解釋。
第1圖繪示根據本揭露一實施方式之發光元件陣列100運作時的示意圖。第2圖繪示第1圖之第一結構光SL1、第二結構光SL2與第三結構光SL3於投影面PP的光斑圖形S1至S3。同時參閱第1圖與第2圖,發光元件陣列100包括第一發光元件110、第二發光元件120與第三發光元件130。第一發光元件110包括第一發光結構111與位於第一發光結構111上的第一光束整形層112。第一光束整形層112配置以將第一發光結構111發出的光線轉換成第一結構光SL1。第二發光元件120包括第二發光結構121與位於第二發光結構121上的第二光束整形層122。第二光束整形層122配置以將第二發光結構121發出的光線轉換成第二結構光SL2。在投影面PP上,第一結構光SL1與第二結構光SL2的空間分布相同,且第一結構光SL1的光斑圖形S1與第二結構光SL2的光斑圖形S2相同。第三發光元件130包括第三發光結構131與位於第三發光結構131上的第三光束整形層132。第三光束整形層132配置以將第三發光結構131發出的光線轉換成第三結構光SL3。在投影面PP上,第一結構光SL1與第三結構光SL3的空間分布不相同,且第一結構光SL1的光斑圖形S1與第三結構光SL3的光斑圖形S3也不相同。
在一些實施方式中,投影面PP可為人的臉部或手部。舉例來說,發光元件陣列100可應用於手機中的臉部辨識系統、表情辨識、擴增實境(augmented reality,AR)眼鏡之3D感測、體感遊戲的行人與手部辨識。在其他實施方式中,投影面PP也可為其他表面,並不用以限制本揭露。
具體而言,由於發光元件陣列100包括第一發光元件110、第二發光元件120與第三發光元件130,且於投影面PP上第一結構光SL1的光斑圖形S1與第二結構光SL2的光斑圖形S2相同,並與第三結構光SL3的光斑圖形S3不相同,因此第一結構光SL1、第二結構光SL2與第三結構光SL3在投影面PP上可實現多種不同的光斑圖形與空間分布,並使發光元件陣列100可發出具有高度自由性的結構光。除此之外,由於發光元件陣列100具有複數個發光元件(如第一發光元件110、第二發光元件120與第三發光元件130),因此藉由發光元件陣列100投影的影像可具有較佳的影像解析度,且發光元件陣列100可應用於二維雷射光束陣列掃描之功能中。
除此之外,第一光束整形層112轉換的第一結構光SL1、第二光束整形層122轉換的第二結構光SL2與第三光束整形層132轉換的第三結構光SL3的每一者具有參考光RL,且參考光RL彼此相同。這樣的配置,使發光元件陣列100可具有3D感測(3D sensing)校正與定位之功能。
在一些實施方式中,第一光束整形層112具有第一超穎介面113,第二光束整形層122具有第二超穎介面123,且第三光束整形層132具有第三超穎介面133。由於第一發光結構111、第二發光結構121與第三發光結構131可為半導體雷射元件,且超穎介面的製程與半導體雷射元件的製程可進行整合,因此發光元件陣列100的製程可略過用以配置繞射光學元件(diffractive optical element,DOE)的光學元件製造廠以及半導體封裝廠,並實現單片集成(monolithic integration) ,進而使發光元件陣列100的尺寸可進一步縮減。
除此之外,第一超穎介面113的幾何圖形G1與第二超穎介面123的幾何圖形G2相同(如第4圖與第5圖所示),且第一超穎介面113的幾何圖形G1與第三超穎介面133的幾何圖形G3不同(如第4圖與第6圖所示)。這樣的配置,使第一結構光SL1的光斑圖形S1與第二結構光SL2的光斑圖形S2相同,並與第三結構光SL3的光斑圖形S3不相同,進而使發光元件陣列100可應用於具有高解析度與高精度的時序編碼技術中。在一些實施方式中,光斑圖形S1、光斑圖形S2與光斑圖形S3可包括點狀陣列、隨機斑紋排列或網狀圖形分布。在本實施方式中,光斑圖形S1與光斑圖形S2為點狀陣列,且光斑圖形S3為隨機斑紋排列。
除此之外,發光元件陣列100可更包括載體140(submount)與電極陣列150。載體140承載第一發光結構111、第二發光結構121與第三發光結構131。電極陣列150位於載體140上。電極陣列150具有複數個N電極152與複數個P電極154。第一發光元件110的第一發光結構111、第二發光元件120的第二發光結構121與第三發光元件130的第三發光結構131的每一者電性連接N電極152的其中一者與P電極154的其中一者。這樣的配置,使發光元件陣列100的第一發光元件110、第二發光元件120與第三發光元件130的每一者可獨立運作(例如獨立控制各個發光元件的亮滅),使發光元件陣列100可發出具有高度自由性的結構光。
第3A圖繪示第1圖之第一發光元件110於電極陣列150上的側視圖。第3B圖繪示第1圖之第一發光元件110電極陣列150上的俯視圖。同時參閱第3A圖與第3B圖,第一發光元件110包括第一發光結構111與位於第一發光結構111上的第一光束整形層112。第一光束整形層112具有第一超穎介面113。第一超穎介面113具有複數個超穎原子114。在一些實施方式中,超穎原子114可為圓柱形、正方柱形、長方柱形或其組合,且可具有正方晶格或六角晶格。除此之外,這些超穎原子114的頂面面積可不相同,使第一光束整形層112可決定第一結構光SL1的空間分布與光學特性。在一些實施方式中,可使用電腦生成全像術(computer generated holography,CGH)設計一種第一結構光SL1的空間分布,並根據其理想遠場圖形建構第一超穎介面113的幾何圖形G1與超穎原子114的排列方式。第二發光元件120與第三發光元件130的配置與第3A圖相似,不重覆贅述。
第4圖繪示第1圖之第一發光元件110運作時於載體140與電極陣列150上的剖面圖。同時參閱第4圖與第1圖,第一發光元件110包括第一發光結構111與位於第一發光結構111上的第一光束整形層112。載體140承載第一發光結構111。電極陣列150位於載體140上。在本實施方式中,第一發光結構111可具有基板115與雷射二極體116,且基板115位於雷射二極體116與第一光束整形層112之間。這樣的配置為覆晶(flip chip)結構,與使用打線技術(wire bonding)的結構相比,可佔據更小的體積,有利於發光元件陣列100的微縮。除此之外,雷射二極體116的N極117與P極118可分別電性連接電極陣列150的N電極152與P電極154。如此一來,可藉由電極陣列150驅動雷射二極體116,以向第一光束整形層112發出雷射光束,並通過第一光束整形層112使該雷射光束轉換成具有參考光RL的第一結構光SL1。在一些實施方式中,雷射二極體116可包括垂直共振腔面射型雷射(vertical cavity surface emitting laser,VCSEL)與光子晶體面射型雷射(photonic crystal surface emitting laser,PCSEL),但並不用以限制此揭露。
第5圖繪示第1圖之第二發光元件120運作時於載體140與電極陣列150上的剖面圖。同時參閱第5圖與第1圖,第二發光元件120包括第二發光結構121與位於第二發光結構121上的第二光束整形層122。在本實施方式中,第二光束整形層122與第4圖的第一光束整形層112相同。載體140承載第二發光結構121。電極陣列150位於載體140上。在本實施方式中,第二發光結構121可具有基板125與雷射二極體126,且基板125位於雷射二極體126與第二光束整形層122之間。這樣的配置為覆晶結構,與使用打線技術的結構相比,可佔據更小的體積,有利於發光元件陣列100的微縮。除此之外,雷射二極體126的N極127與P極128可分別電性連接電極陣列150的N電極152與P電極154。在一些實施方式中,雷射二極體126可包括垂直共振腔面射型雷射與光子晶體面射型雷射,但並不用以限制此揭露。
除此之外,第二光束整形層122具有第二超穎介面123,且第二超穎介面123可具有複數個超穎原子124。在一些實施方式中,超穎原子124可為圓柱形、正方柱形、長方柱形或其組合,且可具有正方晶格或六角晶格。這些超穎原子124的頂面面積可不相同,使第二光束整形層122可決定第二結構光SL2的空間分布與光學特性。在一些實施方式中,可使用電腦生成全像術設計一種第二結構光SL2的空間分布,並根據其理想遠場圖形建構第二超穎介面123的幾何圖形G2與超穎原子124的排列方式。如此一來,可藉由電極陣列150驅動雷射二極體126,以向第二光束整形層122發出雷射光束,並通過第二光束整形層122使該雷射光束轉換成具有參考光RL的第二結構光SL2。在本實施方式中,超穎原子124的排列方式可與第4圖的超穎原子114的排列方式相同,且第二超穎介面123的幾何圖形G2與第一超穎介面113的幾何圖形G1相同,使第一結構光SL1與第二結構光SL2的空間分布可相同。
第6圖繪示第1圖之第三發光元件130運作時於載體140與電極陣列150上的剖面圖。同時參閱第6圖與第1圖,第三發光元件130包括第三發光結構131與位於第三發光結構131上的第三光束整形層132。在本實施方式中,第三光束整形層132與第4圖的第一光束整形層112不同,也與第5圖的第二光束整形層122不同。載體140承載第三發光結構131。電極陣列150位於載體140上。在本實施方式中,第三發光結構131可具有基板135與雷射二極體136,且基板135位於雷射二極體136與第三光束整形層132之間。這樣的配置為覆晶結構,與使用打線技術的結構相比,可佔據更小的體積,有利於發光元件陣列100的微縮。除此之外,雷射二極體136的N極137與P極138可分別電性連接電極陣列150的N電極152的其中一者與P電極154的其中一者。在一些實施方式中,雷射二極體136可包括垂直共振腔面射型雷射與光子晶體面射型雷射,但並不用以限制此揭露。
除此之外,第三光束整形層132具有第三超穎介面133,且第三超穎介面133具有複數個超穎原子134。在一些實施方式中,超穎原子134可為圓柱形、正方柱形、長方柱形或其組合,且可具有正方晶格或六角晶格。這些超穎原子134的頂面面積可不相同,使第三光束整形層132可決定第三結構光SL3的空間分布與光學特性。在一些實施方式中,可使用電腦生成全像術設計一種第三結構光SL3的空間分布,並根據其理想遠場圖形建構第三超穎介面133的幾何圖形G3與超穎原子134的排列方式。如此一來,可藉由電極陣列150驅動雷射二極體136,以向第三光束整形層132發出雷射光束,並通過第三光束整形層132使該雷射光束轉換成具有參考光RL的第三結構光SL3。在本實施方式中,超穎原子134的排列方式與第4圖的超穎原子114的排列方式不相同,且第三超穎介面133的幾何圖形G3與第一超穎介面113的幾何圖形G1不相同,使第三結構光SL3與第一結構光SL1的空間分布可不相同。
應瞭解到,已敘述過的元件連接關係、材料與功效將不再重複贅述,合先敘明。在以下敘述中,將說明具有發光元件陣列的光收發系統。
第7圖繪示根據本揭露一實施方式之光收發系統200運作時的示意圖。第8圖繪示第7圖之第一結構光SL1、第二結構光SL2與第三結構光SL3於投影面PP的光斑圖形S1至S3。光收發系統200包括接收器陣列210與前述的發光元件陣列100。發光元件陣列100包括第一發光元件110、第二發光元件120與第三發光元件130。在投影面PP上,第一結構光SL1與第二結構光SL2的空間分布相同,且第一結構光SL1的光斑圖形S1與第二結構光SL2的光斑圖形S2相同。此外,在投影面PP上,第一結構光SL1與第三結構光SL3的空間分布不相同,且第一結構光SL1的光斑圖形S1與第三結構光SL3的光斑圖形S3也不相同。接收器陣列210具有複數個接收器212,且可接收經投影面PP反射的第一結構光SL1、第二結構光SL2與第三結構光SL3。具體而言,發光元件陣列100可向接收器陣列210發出具有高度自由性的結構光(包括第一結構光SL1、第二結構光SL2與第三結構光SL3),因此接收器陣列210接收的影像可具有較佳的影像解析度,且光收發系統200可實現二維雷射光束陣列掃描之功能(可自由控制發光元件陣列100的各發光元件開關(例如第一發光元件110、第二發光元件120與第三發光元件130))。
在一些實施方式中,光收發系統200還可包括調制器220、聚焦透鏡230與成像辨識系統240。調制器220電性連接發光元件陣列100,使調制器220可透過電極陣列150控制第一發光元件110、第二發光元件120與第三發光元件130。聚焦透鏡230設置於接收器陣列210的一側,例如位於投影面PP與接收器陣列210之間,配置以使第一結構光SL1、第二結構光SL2與第三結構光SL3可聚焦於接收器陣列210上。成像辨識系統240電性連接接收器陣列210,使光收發系統200可具有特徵辨識之功能,並可應用於影像重建之技術中。除此之外,具有發光元件陣列100與接收器陣列210的光收發系統200可應用於手機中的臉部辨識系統、表情辨識、擴增實境眼鏡之3D感測以及體感遊戲的行人與手部辨識。
前述概述了幾個實施方式的特徵,使得本領域技術人員可以更好地理解本揭露的態樣。本領域技術人員應當理解,他們可以容易地將本揭露用作設計或修改其他過程和結構的基礎,以實現與本文介紹的實施方式相同的目的和/或實現相同的優點。本領域技術人員還應該認識到,這樣的等效構造不脫離本揭露的精神和範圍,並且在不脫離本揭露的精神和範圍的情況下,它們可以在這裡進行各種改變,替換和變更。
100:發光元件陣列 110:第一發光元件 111:第一發光結構 112:第一光束整形層 113:第一超穎介面 114,124,134:超穎原子 115,125,135:基板 116,126,136:雷射二極體 117,127,137:N極 118,128,138:P極 120:第二發光元件 121:第二發光結構 122:第二光束整形層 123:第二超穎介面 130:第三發光元件 131:第三發光結構 132:第三光束整形層 133:第三超穎介面 140:載體 150:電極陣列 152:N電極 154:P電極 SL1:第一結構光 SL2:第二結構光 SL3:第三結構光 PP:投影面 S1,S2,S3:光斑圖形 G1,G2,G3:幾何圖形 RL:參考光 200:光收發系統 210:接收器陣列 212:接收器 220:調制器 230:聚焦透鏡 240:成像辨識系統
當與隨附圖示一起閱讀時,可由後文實施方式最佳地理解本揭露內容的態樣。注意到根據此行業中之標準實務,各種特徵並未按比例繪製。實際上,為論述的清楚性,可任意增加或減少各種特徵的尺寸。 第1圖繪示根據本揭露一實施方式之發光元件陣列運作時的立體圖。 第2圖繪示第1圖之第一結構光、第二結構光與第三結構光於投影面的光斑圖形。 第3A圖繪示第1圖之第一發光元件於電極陣列上的側視圖。 第3B圖繪示第1圖之第一發光元件於電極陣列上的俯視圖。 第4圖繪示第1圖之第一發光元件運作時於載體與電極陣列上的剖面圖。 第5圖繪示第1圖之第二發光元件運作時於載體與電極陣列上的剖面圖。 第6圖繪示第1圖之第三發光元件運作時於載體與電極陣列上的剖面圖。 第7圖繪示根據本揭露一實施方式之光收發系統運作時的示意圖。 第8圖繪示第7圖之第一結構光、第二結構光與第三結構光於投影面的光斑圖形。
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100:發光元件陣列 110:第一發光元件 111:第一發光結構 112:第一光束整形層 113:第一超穎介面 114,124,134:超穎原子 120:第二發光元件 121:第二發光結構 122:第二光束整形層 123:第二超穎介面 130:第三發光元件 131:第三發光結構 132:第三光束整形層 133:第三超穎介面 140:載體 150:電極陣列 152:N電極 154:P電極 SL1:第一結構光 SL2:第二結構光 SL3:第三結構光 PP:投影面 G1,G2,G3:幾何圖形 RL:參考光

Claims (7)

  1. 一種發光元件陣列,包括:一第一發光元件,包括一第一發光結構與位於該第一發光結構上的一第一光束整形層,其中該第一光束整形層配置以將該第一發光結構發出的光線轉換成一第一結構光,且該第一光束整形層包含一第一超穎介面;一第二發光元件,包括一第二發光結構與位於該第二發光結構上的一第二光束整形層,其中該第二光束整形層配置以將該第二發光結構發出的光線轉換成一第二結構光,該第一結構光與該第二結構光在一投影面上的光斑圖形與空間分布相同,且該第二光束整形層包含一第二超穎介面;以及一第三發光元件,包括一第三發光結構與位於該第三發光結構上的一第三光束整形層,其中該第三光束整形層配置以將該第三發光結構發出的光線轉換成一第三結構光,該第三結構光與該第一結構光在該投影面上的光斑圖形與空間分布不同,且該第三光束整形層包含一第三超穎介面,其中該第一光束整形層轉換的該第一結構光、該第二光束整形層轉換的該第二結構光與該第三光束整形層轉換的該第三結構光的每一者具有一參考光,且該些參考光彼此相同。
  2. 如請求項1所述之發光元件陣列,其中該第一超穎介面、該第二超穎介面與該第三超穎介面每一者具有複數個超穎原子,該些超穎原子為圓柱形、正方柱形、長方柱形或其組合,且具有正方晶格或六角晶格。
  3. 如請求項1~2任一項所述之發光元件陣列,其中該第一發光結構、該第二發光結構與該第三發光結構的每一者具有一雷射二極體與一基板,且該基板位於該雷射二極體與該第一光束整形層之間、該雷射二極體與該第二光束整形層之間或該雷射二極體與該第三光束整形層之間。
  4. 如請求項1~2任一項所述之發光元件陣列,更包括:一電極陣列,位於一載體上,且具有複數個N電極與複數個P電極,其中該第一發光結構、該第二發光結構與該第三發光結構的每一者電性連接該些N電極的其中一者與該些P電極的其中一者。
  5. 一種光收發系統,包括:一發光元件陣列,包括:一第一發光元件,包括一第一發光結構與位於該第一發光結構上的一第一光束整形層,其中該第一光束整形層配置以將該第一發光結構發出的光線轉換成一第一結構光,且該第一光束整形層包含一第一超穎介面;一第二發光元件,包括一第二發光結構與位於該第二發光結構上的一第二光束整形層,其中該第二光束整形層配置以將該第二發光結構發出的光線轉換成一第二結構光,且該第一結構光與該第二結構光在一投影面上的光斑圖形與空間分布相同,且該第二光束整形層包含一第二超穎介面;以及一第三發光元件,包括一第三發光結構與位於該第三發光結構上的一第三光束整形層,其中該第三光束整形層配置以將該第三發光結構發出的光線轉換成一第三結構光,且該第三結構光與該第一結構光在該投影面上的光斑圖形與空間分布不同,且該第三光束整形層包含一第三超穎介面,其中該第一光束整形層轉換的該第一結構光、該第二光束整形層轉換的該第二結構光與該第三光束整形層轉換的該第三結構光的每一者具有一參考光,且該些參考光彼此相同;以及一接收器陣列,配置以接收該第一結構光、該第二結構光與該第三結構光。
  6. 如請求項5所述之光收發系統,更包括:一調制器,電性連接該發光元件陣列;一聚焦透鏡,設置於該接收器陣列的一側;以及一成像辨識系統,電性連接該接收器陣列。
  7. 如請求項5所述之光收發系統,其中該發光元件陣列更包括:一電極陣列,位於一載體上,且具有複數個N電極與複數個P電極,其中該第一發光結構、該第二發光結構與該第三發光結構的每一者電性連接該些N電極的其中一者與該些P電極的其中一者。
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