多通道激光发射装置及光电装置的制作方法

1.本技术涉及光电技术领域，尤其是涉及一种多通道激光发射装置及光电装置。


背景技术：

2.目前，光通信系统是重要的研究方向之一。激光作为光通信系统中常用的信息载体之一，被广泛应用在高速光通信系统、激光雷达等技术领域中。由于激光发射器的发射激光功率较高，在消费电子领域，容易影响电子设备的使用时间，需要具有较强的驱动能力的驱动电路驱动激光发射器工作，且在现有技术中，激光发射端与激光接收端的中心距离较远，测距视差较大。


技术实现要素：

3.本技术公开了一种多通道激光发射装置，能够解决激光发射器的发射激光功率较高、测距视差较大的技术问题。
4.第一方面，本技术提供了一种多通道激光发射装置，应用于光电装置，所述光电装置包括成像传感器芯片，所述多通道激光发射装置包括激光器芯片及驱动芯片，所述成像传感器芯片与所述激光器芯片的一条中心轴相重合，所述激光器芯片包括多个激光发射单元，单个所述激光发射单元包括多个激光发射器，单个所述激光发射器包括第一电极及第二电极，所述驱动芯片包括多条电压通道及第三电极，每个所述激光发射器的所述第一电极一一通过对应的所述电压通道与所述驱动芯片连接，每个所述激光发射器的所述第二电极均连接所述第三电极，所述激光发射器在对应所述电压通道及所述第三电极的加载下发射激光。
5.相较于现有技术，本技术的多通道激光发射装置中的所述驱动芯片可根据所述电压通道选择性的驱动所述激光发射器发射激光，降低了同一时间内所述激光发射器发射激光的瞬时功率，从而减轻了激光发射器驱动电路的驱动能力的负担，且通过所述成像传感器芯片与所述激光器芯片的一条中心轴相重合的设置方式，减小了测距视差。
6.进一步的，单个所述激光发射单元中所述激光发射器的数量与所述电压通道的数量相同。
7.进一步的，不同所述激光发射单元中的所述激光发射器类型相同。
8.进一步的，所述激光发射器至少包括第一子发射器及第二子发射器，所述激光发射单元中的所述第一子发射器及所述第二子发射器交替设置。
9.进一步的，不同所述激光发射单元中相同类型的所述激光发射器的所述第一电极，通过相同的所述电压通道与所述驱动芯片连接。
10.进一步的，所述多通道激光发射装置还包括多个电容组，所述电容组与所述激光发射单元连接，且所述电容组与所述驱动芯片连接。
11.进一步的，所述电容组设置于所述成像传感器芯片与所述激光器芯片重合的中心轴的两侧，且关于所述中心轴呈轴对称分布。
12.进一步的，所述电容组包括多个电容，每个电容的一端通过所述电压通道连接所述激光发射器，所述电容的另一端接地。
13.进一步的，每个所述电容组中的所述电容数量等于所述电压通道的数量。
14.第二方面，本技术提供了一种光电装置，所述光电装置包括基板、成像传感器芯片及如第一方面所述的多通道激光发射装置，所述基板用于承载所述成像传感器芯片及所述多通道激光发射装置，所述成像传感器芯片用于接收所述多通道激光发射装置发射并经过待检测物反射的激光，形成图像。
附图说明
15.为了更清楚的说明本技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本技术第一实施方式提供的激光器芯片框架示意图。
17.图2为本技术第一实施方式提供的多通道激光发射装置框架示意图。
18.图3为本技术一实施例提供的光电装置俯视示意图。
19.图4为本技术一实施例提供的检测待测物示意图。
20.图5为本技术一实施例提供的激光发射器示意图。
21.图6为本技术一实施例提供的多通道激光发射装置框架示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
23.本技术提供了一种多通道激光发射装置1，应用于光电装置2，请一并参阅图1至图3，图1为本技术第一实施方式提供的激光器芯片框架示意图；图2为本技术一实施例提供的多通道激光发射装置框架示意图；图3为本技术一实施例提供的光电装置俯视示意图。所述光电装置2包括成像传感器芯片22，所述多通道激光发射装置1包括激光器芯片11及驱动芯片12，所述成像传感器芯片22与所述激光器芯片11的一条中心轴相重合。所述激光器芯片11包括多个激光发射单元111，单个所述激光发射单元111包括多个激光发射器111a，单个所述激光发射器111a包括第一电极111b及第二电极111c。所述驱动芯片12包括多条电压通道121及第三电极122，每个所述激光发射器111a的所述第一电极111b一一通过对应的所述电压通道121与所述驱动芯片12连接。每个所述激光发射器111a的所述第二电极111c均连接所述第三电极122，所述激光发射器111a在对应所述电压通道121及所述第三电极122的加载下发射激光。
24.具体的，每个所述激光发射器111a均包括所述第一电极111b及所述第二电极111c。图1仅仅是表示了一个所述激光发射器111a的所述第一电极111b及所述第二电极111c，并不代表本技术限制了只有一个所述激光发射器111a包括所述第一电极111b及所述
第二电极111c。
25.具体的，所述驱动芯片12的所述电压通道121可以选择性的输出电压，以驱动与对应所述电压通道121连接的所述激光发射器111a。在本实施例中，所述第一电极111b为阳极，所述第二电极111c为阴极，也就是说，多个所述激光发射器111a共阴设置。可以理解的，在其他可能的实施例中，所述第一电极111b也可以为阴极，所述第二电极111c也可以为阳极，也就是说，多个所述激光发射器111a共阳设置。本技术对所述激光发射器111a的电极设置方式不加以限制。在本实施例中，所述第二电极111c共同连接至电极板14，并通过所述电极板14与所述第三电极122连接。在其他可能的实施例中，所述第二电极111c还可以通过多条电路分别与所述第三电极122连接，本技术对此不加以限制。
26.具体的，所述第一电极111b一一通过对应的所述电压通道121与所述驱动芯片12连接，是指每个所述激光发射器111a均通过一个对应的所述电压通道121与所述驱动芯片12连接，也就是说，对应的所述激光发射器111a对应有唯一确定的所述电压通道121。在可能的实施例中，部分所述激光发射器111a的所述第一电极111b可以对应相同的所述电压通道121与所述驱动芯片12连接。
27.具体的，当所述驱动芯片12选择对应的所述电压通道121输出电压时，通过对应的所述电压通道121连接所述驱动芯片12的所述激光发射器111a发射激光。
28.进一步的，请一并参阅图4，图4为本技术一实施例提供的检测待测物示意图。所述成像传感器芯片22与所述激光器芯片11的一条中心轴相重合。
29.具体的，所述电容组13分布在中心轴两侧，成轴对称分布，且所述电容组13设置于所述激光器芯片11的一侧。所述成像传感器芯片22设置于所述激光器芯片11背离所述电容组13的一侧。
30.具体的，在本实施例中，由于所述成像传感器芯片22与所述激光器芯片11的一条中心轴相重合，且如图4所示，所述成像传感器芯片22与所述激光器芯片11之间的中心距离小于或等于预设阈值，以减小所述光电装置2的视差。所谓视差效果是指，从有一定距离的两个点上观察同一个目标所产生的方向差异。可以理解的，当所述成像传感器芯片22与所述激光器芯片11之间的中心距离小于或等于预设阈值时，所述激光器芯片11与所述待检测物3的连线，和所述待检测物3与所述成像传感器芯片22的连线所构成的夹角较小，以使得所述光电装置2检测较近待检测物3具有减小视差的效果。
31.可以理解的，相较于现有技术，本技术的多通道激光发射装置1中的所述驱动芯片12可根据所述电压通道121选择性的驱动所述激光发射器111a发射激光，降低了同一时间内所述激光发射器111a发射激光的瞬时功率，从而减轻了激光发射器111a驱动电路的驱动能力的负担，且通过所述成像传感器芯片与所述激光器芯片的一条中心轴相重合的设置方式，减小了测距视差。
32.在一种可能的实施例中，单个所述激光发射单元111中所述激光发射器111a的数量与所述电压通道121的数量相同。
33.具体的，举例而言，如图2所示，所述电压通道121的数量为4个，则每个所述激光发射单元111中的所述激光发射器111a的数量也为4个。如此一来，每个所述激光发射器111a均可对应一个所述电压通道121，以达到局部控制所述激光发射器111a工作的效果。
34.可以理解的，在其他可能的实施例中，所述激光发射器111a与所述电压通道121的
数量还可以是其他关系。例如，所述激光发射器111a的数量大于所述电压通道121的数量，则更多的所述激光发射器111a需要共用同一所述电压通道121，此种设置方式可减小线路的复杂程度；又例如，所述激光发射器111a的数量小于所述电压通道121的数量，则更少的所述激光发射器111a共用同一所述电压通道121，以达到更小的局部控制所述激光发射器111a工作的效果。可以根据实际情况调整所述激光发射器111a与所述电压通道121的数量关系，本技术对此不加以显示。
35.在一种可能的实施例中，不同所述激光发射单元111中的所述激光发射器111a类型相同。
36.具体的，所述激光发射器111a的类型相同，是指所述激光发射器111a的工作电压、功率等参数均相同。可以理解的，当所述激光发射器111a类型相同时，适用于仅需要发射单一性、高强度的激光装置中。
37.在一种可能的实施例中，请一并参阅图5，图5为本技术一实施例提供的激光发射器示意图。所述激光发射器111a至少包括第一子发射器111d及第二子发射器111e，所述激光发射单元111中的所述第一子发射器111d及所述第二子发射器111e交替设置。
38.具体的，所述第一子发射器111d及所述第二子发射器111e的工作电压、功率等参数不同。可以理解的，由于所述第一子发射器111d及所述第二子发射器111e的类型不同，在所述多通道激光发射装置1工作时，通过所述驱动芯片12对所述电压通道121的控制，可以是所述第一子发射器111d工作，所述第二子发射器111e关断；也可以是所述第一子发射器111d关断，所述第二子发射器111e工作。如此一来，所述多通道激光发射装置1可发射不同的激光，以表示不同的通信信号或达到其他效果。或者，根据外部光线的环境的不同，如白天、夜晚，调整由所述第一子发射器111d工作或者所述第二子发射器111e工作。
39.可以理解的，在其他可能的实施例中，本技术对不同的所述激光发射器111a的数量不加以限制。
40.在一种可能的实施例中，如图5所示，不同所述激光发射单元111中相同类型的所述激光发射器111a的所述第一电极111b，通过相同的所述电压通道121与所述驱动芯片12连接。
41.具体的，在本实施例中，所述驱动芯片12可通过连接于相同所述电压通道121上的所述激光发射器111a控制同一类型的所述激光发射器111a。可以理解的，由于不同类型的所述激光发射器111a的工作电压不同，相同类型的所述激光发射器111a的所述第一电极111b应通过相同的所述电通道与所述驱动芯片12连接，以使得所述驱动芯片12输出的电压正确的驱动不同类型的所述激光发射器111a。
42.在一种可能的实施例中，请一并参阅图6，图6为本技术一实施例提供的多通道激光发射装置框架示意图。所述多通道激光发射装置1还包括多个电容组13，所述电容组13与所述激光发射单元111连接，且所述电容组13通过所述电压通道121与所述驱动芯片12连接。
43.具体的，在本实施例中，所述驱动芯片12驱动所述激光器芯片11的方式为：当所述驱动芯片12通过所述电压通道121输出电压时，所述驱动芯片12为所述电容组13充电。所述电容组13放电后，电流通过所述激光发射单元111，所述激光发射单元111发射激光。
44.具体的，所述电容组13可存储一定电量，使得所述激光发射器111a在所述驱动芯
片12停止输出电压之后，发射激光的时间得到一定的延长，从而进一步降低所述多通道激光发射装置1的瞬时功率。
45.在一种可能的实施例中，请再次参阅图3及图6，所述电容组13设置于所述成像传感器芯片21与所述激光器芯片11重合的中心轴的两侧，且关于所述中心轴呈轴对称分布。
46.具体的，此种设置方式使得所述电容组13可一一对应所述激光发射单元111设置，降低了电路排线布局的难度。同时，如图3所示，所述电容组13设置于所述激光器芯片11背离所述成像传感器芯片21的一侧，避免所述电容组13设置于所述激光器芯片11与所述成像传感器芯片21之间时，所述激光器芯片11与所述成像传感器芯片21的中心距离过大。
47.在一种可能的实施例中，如图6所示，所述电容组13包括多个电容131，每个电容131的一端通过所述电压通道121连接所述激光发射器111a，所述电容131的另一端接地。
48.具体的，当所述电容组13中的所述电容131数量大于等于两个时，所述电容131可以串联或并联构成电容值不同的所述电容组13，以满足驱动不同所述激光发射器111a所需要的电流。
49.在一种可能的实施例中，每个所述电容组13中的所述电容131数量等于所述电压通道121的数量。
50.具体的，在本实施例中，如图6所示，每个所述电容组13中的所述电容131的数量等于所述电压通道121的数量，以使得不同所述电容组13中的所述电容131具有一一对应的所述激光发射器111a，以使得所述电容131存储的电量足够驱动所述激光发射器111a。
51.可以理解的，在其他可能的实施例中，每个所述电容组13中的所述电容131的数量还可以大于所述电压通道121的数量，也就是说，至少部分所述激光发射器111a可以对应连接两个或以上所述电容131。也就是说，驱动单个所述激光发射器111a的所述电容131可以存储更多的电量，该设置方式可适用于所述激光发射器111a的工作电流较大时。
52.本技术还提供了一种光电装置2，请再次参阅图3。所述光电装置2包括基板21、成像传感器芯片22及如上文所述的多通道激光发射装置1，所述基板21用于承载所述成像传感器芯片22及所述多通道激光发射装置1，所述成像传感器芯片22用于接收所述多通道激光发射装置1发射并经过待检测物反射的激光，形成图像。
53.具体的，所述光电装置2通常用于检测所述成像传感器芯片22前的待检测物的形状及距离。所述多通道激光发射装置1请参阅上文描述，在此不再赘。当所述多通道激光发射装置1发射激光后，所述待检测物反射所述多通道激光发射装置1发射的激光。所述成像传感器芯片22接收到待检测物反射的激光，形成图像的同时，还可以根据发射激光及接收激光的时间，计算得出待检测物的距离。
54.本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。