本發明涉及激光器，尤其涉及一種vcsel激光器及其制備方法。

背景技術：

1、vcsel（vertical?cavitysurfaceemittinglaser，垂直腔面發射激光器）是眾多激光器中的一種，具體采用垂直腔結構，使得激光從芯片表面垂直發射，從而具備高光束質量、低功耗、易于大規模集成和封裝等優勢，在光通信、3d傳感、人臉識別、激光雷達、增強現實、虛擬現實等領域中得到廣泛應用；尤其是在智能手機和自動駕駛等場景中，vcsel激光器作為核心光源發揮著至關重要的作用。

2、現有的vcsel激光器通常采用剛性基板進行封裝，具體的封裝方法包括：將單個vcsel芯片逐個安裝在剛性基板上，接著完成vcsel芯片的剛性基板之間的電連接。該封裝方法已廣泛應用于vcsel激光器的生產中，然而，在實際應用過程中，現有的封裝方法仍存在一些難以解決的問題，例如，貼裝精度的誤差累計和vcsel芯片的安裝密度受限。

3、可以理解的是，在常規的封裝方法下，這兩個問題難以同時解決：為了減少貼裝誤差的影響，通常需要使用高精度貼片設備，并對每個vcsel芯片進行精確對位和獨立貼裝，但這會限制芯片的排列方式，使得芯片的安裝密度難以提高。反之，若嘗試提高芯片的安裝密度，例如通過更緊密的排列或傾斜安裝vcsel芯片，則需要引入復數剛性基板，而剛性基板之間的精度會對上述誤差累計造成影響，導致貼裝誤差進一步加劇，影響光學性能。

4、綜上所述，現有vcsel激光器的封裝方法在貼裝精度和芯片安裝密度方面存在缺陷，并且難以在現有工藝下同時優化。因此，亟需一種新的vcsel激光器，旨在提高vcsel芯片安裝密度的同時，減少貼裝誤差的影響，從而提升vcsel激光器的整體性能和生產質量穩定性。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種vcsel激光器及其制備方法，解決現有技術中vcsel激光器封裝方法難以同時提高生產質量穩定性和激光器性能的問題。

2、為達此目的，本發明采用以下技術方案：

3、一種vcsel激光器的制備方法，包括：

4、步驟s100、提供柔性基板及安裝底座，安裝底座包括安裝槽，安裝槽包括垂直于第一方向的安裝底面和相對于安裝底面傾斜設置的安裝側面，柔性基板上焊接有間隔設置的多個vcsel芯片；

5、步驟s200、將柔性基板貼合于安裝底座上，并使柔性基板與安裝底面及安裝側面相貼合，令安裝底面及安裝側面上均通過柔性基板貼裝有vcsel芯片；

6、步驟s300、在安裝槽的槽口安裝折射鏡，折射鏡對應安裝側面的vcsel芯片設置，用于令安裝側面的vcsel芯片的激光折射至第一方向。

7、可選地，所述安裝側面包括沿遠離所述安裝底面的方向依次設置且相連的第一側面及第二側面，且相對于所述折射鏡，所述第一側面突出于所述第二側面設置；所述第一側面與所述第二側面之間通過過渡平面相連；

8、所述柔性基板對應所述第一側面的位置彎折形成有第一彎折部，所述柔性基板對應所述第二側面的位置彎折形成有第二彎折部，且對應所述過渡平面的位置彎折形成有過渡彎折部。

9、可選地，所述步驟s200包括：

10、步驟s210、將柔性基板的中部貼合于安裝底面上；

11、步驟s220、對柔性基板進行第一彎折，形成貼合于第一側面上的第一彎折部，對第一彎折部進行第二彎折，形成貼合于過渡平面上的過渡彎折部及貼合于第二側面上的第二彎折部。

12、可選地，所述步驟s100包括：

13、步驟s101、在柔性基板的貼合面設置剛性基板，剛性基板與安裝底面對應設置；

14、步驟s102、提供第一定位件，將第一定位件穿過柔性基板及剛性基板，并部分嵌入安裝底面上的第一定位孔；

15、步驟s103、在柔性基板的貼合面上，以第一定位件為基準，對稱地安裝vcsel芯片；

16、所述步驟s200包括：

17、步驟s211、將剛性基板貼合于安裝底面上，且剛性基板的下邊沿與安裝側面相抵接。

18、可選地，所述步驟s300包括：

19、步驟s310、在所述安裝槽的槽口邊沿上沉積密封層；

20、步驟s320、將折射鏡疊設于密封層上；

21、步驟s330、將封裝殼體套設于折射鏡及安裝底座外，所述封裝殼體的第一殼面將折射鏡壓設于密封層上，所述封裝殼體的第二殼面與安裝底座開設安裝槽的另一面抵接，所述第一殼面與所述第二殼面相對設置。

22、可選地，所述第二殼面及所述安裝底座的底面分別開設有第二定位孔，所述第二定位孔與所述第一定位孔相連；

23、所述步驟s330之后，還包括：

24、步驟s340、提供第二定位件，將第二定位件自第二定位孔插入所述第二定位孔并與第一定位件連接。

25、可選地，所述第一定位孔為第一螺紋孔，所述第一定位件對應所述第一螺紋孔的位置形成有外螺紋，所述第一定位件開設有第二螺紋孔，所述第二定位件對應所述第二螺紋孔的位置形成有外螺紋；

26、所述步驟s102中，所述第一定位件與所述第一螺紋孔螺紋連接；

27、所述步驟s340中，所述第二定位件與所述第二螺紋孔螺紋連接。

28、可選地，所述第一定位件凸設有尺寸大于第一定位孔的第一邊沿部，所述第二定位件凸設有尺寸大于第二定位孔的第二邊沿部。

29、可選地，所述步驟s100還包括：

30、在安裝槽的槽面上沉積絕緣承載層。

31、一種vcsel激光器，通過如上所述的vcsel激光器的制備方法制備，包括柔性基板及安裝底座；安裝底座包括安裝槽，安裝槽包括垂直于第一方向的安裝底面和相對于安裝底面傾斜設置的安裝側面，柔性基板上焊接有間隔設置的多個vcsel芯片；

32、所述柔性基板貼合于所述安裝底座上；所述安裝槽的槽口安裝折射鏡，所述折射鏡對應所述安裝側面的vcsel芯片設置，用于令安裝側面的vcsel芯片的激光折射至第一方向。

33、與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：本發明提供的vcsel激光器及其制備方法，通過提供預裝多個vcsel芯片的柔性基板，保障柔性基板上的vcsel芯片的安裝精度，即可在后續步驟中的柔性基板與安裝槽貼合后，保障vcsel芯片與安裝槽的安裝精度；同時，安裝槽包括安裝底面及安裝側面，使得vcsel芯片能夠在后續步驟中進行多個維度的布置，能夠利用更多的空間，使得多個vcsel芯片得以更加緊湊且合理地排列，提升了安裝密度；接著，配合折射鏡的設置，使得各激光最終能沿第一方向相互緊湊地射出，不需要考慮多基板之間的對位精度，對精度要求較低，從而保障生產質量穩定性。因此，本vcsel激光器及其制備方法能夠保障vcsel激光器的整體性能和生產質量穩定性。

技術特征：

1.一種vcsel激光器的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的一種vcsel激光器的制備方法，其特征在于，所述安裝側面包括沿遠離所述安裝底面的方向依次設置且相連的第一側面及第二側面，且相對于所述折射鏡，所述第一側面突出于所述第二側面設置；所述第一側面與所述第二側面之間通過過渡平面相連；

3.根據權利要求2所述的一種vcsel激光器的制備方法，其特征在于，所述步驟s200包括：

4.根據權利要求2所述的一種vcsel激光器的制備方法，其特征在于，所述步驟s100包括：

5.根據權利要求4所述的一種vcsel激光器的制備方法，其特征在于，所述步驟s300包括：

6.根據權利要求5所述的一種vcsel激光器的制備方法，其特征在于，所述第二殼面及所述安裝底座的底面分別開設有第二定位孔，所述第二定位孔與所述第一定位孔相連；

7.根據權利要求6所述的一種vcsel激光器的制備方法，其特征在于，所述第一定位孔為第一螺紋孔，所述第一定位件對應所述第一螺紋孔的位置形成有外螺紋，所述第一定位件開設有第二螺紋孔，所述第二定位件對應所述第二螺紋孔的位置形成有外螺紋；

8.根據權利要求7所述的一種vcsel激光器的制備方法，其特征在于，所述第一定位件凸設有尺寸大于第一定位孔的第一邊沿部，所述第二定位件凸設有尺寸大于第二定位孔的第二邊沿部。

9.根據權利要求1-8中任一項所述的一種vcsel激光器的制備方法，其特征在于，所述步驟s100還包括：

10.一種vcsel激光器，其特征在于，通過如權利要求1-9中任一項所述的vcsel激光器的制備方法制備，包括柔性基板及安裝底座；安裝底座包括安裝槽，安裝槽包括垂直于第一方向的安裝底面和相對于安裝底面傾斜設置的安裝側面，柔性基板上焊接有間隔設置的多個vcsel芯片；

技術總結
本發明公開了一種VCSEL激光器及其制備方法，制備方法包括提供柔性基板及安裝底座，安裝底座包括安裝槽，安裝槽包括垂直于第一方向的安裝底面和相對于安裝底面傾斜設置的安裝側面，柔性基板上焊接有間隔設置的多個VCSEL芯片；將柔性基板貼合于安裝底座上，并使柔性基板與安裝底面及安裝側面相貼合，令安裝底面及安裝側面上均通過柔性基板貼裝有VCSEL芯片；在安裝槽的槽口安裝折射鏡，折射鏡對應安裝側面的VCSEL芯片設置，用于令安裝側面的VCSEL芯片的激光折射至第一方向。通過提供預裝多個VCSEL芯片的柔性基板，保障VCSEL芯片與安裝槽的安裝精度，同時通過使柔性基板與安裝底面及安裝側面相貼合，令安裝底面及安裝側面上均通過柔性基板貼裝有VCSEL芯片，提升了安裝密度。

技術研發人員：屈軍毅,秦勝研
受保護的技術使用者：深圳市立洋光電子股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24