具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

用于测距或者人脸识别红外激光光源TOF(飞行时间)模组或者结构光模组由激光发射器VCSEL和制作在玻璃上的衍射光学元件(DOE)或者自由曲面微透镜整列加塑料支架共同组成，这种模组的制造周期长、成本高，使得使用范围受限。

以vcsel激光器模组为例，如图1所示，现有vcsel激光器模组PCB板11上依次设有基座12、塑料支架17，塑料支架17内、基座12上还设有vcsel背电极13、vcsel 14和vcsel面电极15以形成vcsel组件16，vcsel背电极13的一侧还设有基座电极19，基座电极19和vcsel面电极15分布在vcsel 14的两侧，需要用wire bonding的方式通过键合线20键合，出光层18为DOE或者diffuser，需要加工在玻璃上再组装，制作流程长。

为解决上述问题，本申请实施例提供一种激光器模组，利用了倒装背出射结构的激光器组件106，在衬底101两侧分别设置发光层103和微结构102，在衬底101上直接整合微结构102，这种微结构102通过光学设计和微纳制造技术制备在衬底101一侧行成衍射光学微结构或者MLA自由曲面微结构。在另外一面利用倒装背(flip-chip)出射VCSEL制造技术制造发光器件，从而省去了模组组装环节，节省成本，通过一体式的设计，使结构的体积大幅缩小，成本降低。

具体地，请参照图2，本申请实施例提供的激光器模组，包括衬底101，在衬底101的相对两侧分别设有发光层103和微结构102，衬底101的材料为透光的材料，发光层103的出光侧靠近衬底101，发光层103远离衬底101的一侧还连接有电极结构，电极结构导通使发光层103发光，以形成倒装背出射的激光器模组，发光层103出射的光束依次经衬底101和微结构102出射。

发光层103和微结构102分别位于衬底101的两个相对的侧面，光源出射光束，经发光层103的出光侧射向衬底101，并透过衬底101射向微结构102，从微结构102出射。

发光层103是在衬底101上生长GaAs等化合物，通过电极设计和通电实现发光；微结构102在衬底101上进行纳米结构的压印与刻蚀，通过在衬底101的两面分别设置发光层103和微结构102，实现一体式激光器模组。

其中，倒装背出射结构具体参见已授权专利CN201810630962.3，采用相应的透明材料层和金属层构成ODR(Omni-Directional Reflector，全角反射镜)代替了传统VCSEL芯片的量子阱下面的DBR层，且该ODR对于各波长的光均具有很高的反射率，且本身欧姆阻抗也很小，该倒装VCSEL芯片的外延生长时间短且倒装VCSEL芯片电压低。

衬底101材料为透光材料，透光材料保证光束能从发光层103经衬底101透过，同时衬底101还可为单晶材料，例如蓝宝石，单晶材料的整个晶体中质点在空间的排列为长程有序，单晶整个晶格是连续的，因此单晶材料本身具有高品质特征，主要体现在，具有更低的晶格缺陷、更高的机械强度、更低的碎片率、转换效率更高、集约性更高。因此衬底101采用单晶材料，能保证发光层103和微结构102的集成度更好，整体性能更优。

示例地，当衬底101为蓝宝石材料，蓝宝石作为衬底101具备以下优势，蓝宝石衬底101的生产技术成熟、器件质量较好；蓝宝石的稳定性很好，能够运用在高温生长过程中；蓝宝石的机械强度高，易于处理和清洗；蓝宝石材料因已实现批量化生产，目前产品已经成熟，在成本上具有很大优势。

还可以的情况是，衬底101还可为砷化镓材料，砷化镓是一种无机化合物，砷化镓还是一种重要的半导体材料，砷化镓可以制成电阻率比硅、锗高三个数量级以上的半绝缘高阻材料，用来制作集成电路衬底、红外探测器、γ光子探测器等。用砷化镓制成的半导体器件具有高频、高温、低温性能好、噪声小、抗辐射能力强等优点。砷化镓是半导体材料中，兼具多方面优点的材料，但用它制作的晶体三极管的放大倍数小，导热性差，不适宜制作大功率器件。砷化镓的另一个优点：它是直接能隙的材料，所以可以用来发光。因此本申请采用砷化镓作为衬底101，发光层103出射的光束经该衬底101后，通过微结构102出射光束。

本申请实施例提供的激光器模组，衬底101的相对两侧分别设有发光层103和微结构102，光源出射的光束经发光层103的出光侧射向衬底101，再透过衬底101射向微结构102，最后从微结构102出射。衬底101为透光的材料，透光能保证光束从衬底101透过，保证发光层103和微结构102的集成度更好，整体性能更优；光束从发光层103透过衬底101，再通过微结构102出射，发光层103远离衬底的一侧还连接有电极结构，电极结构导通使发光层103发光，使发光层103、衬底101和微结构102形成激光器组件106，利用倒装背出射的激光器模组，使光束背出射，相较于现有技术还需采用支架和基座等结构来说，本申请实施例提供的激光器模组，无封装基板，无支架，节省成本；通过在衬底101两侧一体式设置发光层103和微结构102，将微结构直接设置在衬底上，缩短制作流程，使激光器模组整体的体积大幅缩小，实现结构的微型化，降低成本。

进一步地，发光层103是通过电极设计和通电实现发光，发光层103远离衬底的一侧连接有电极结构，电极结构包括正电极、负电极和电路板105，正电极和负电极位于发光层103的同一侧以形成电极层104，正电极和负电极均设在电路板105上，电路板105为正电极和负电极供电，通过电路板105、正电极和负电极，使发光层103发光，以向衬底出射光束。

经发光层103出射的光束射向衬底后，由微结构出射，其中微结构可采用纳米压印/光刻技术和刻蚀技术制成，并且，该微结构为纳米微结构，其结构细小、精细，以适应不同的光斑变换。

示例地，微结构包括衍射光元件、自由曲面扩散结构、微透镜阵列、超透镜结构或超表面结构中的任意一种，通过微结构102的不同设置，能进行光场调制。

此外，衬底101设置发光层103的一面为平面或曲面，也就是说，衬底101与发光层103接触的面可以是平面，还可以是曲面，曲面的作用为增加发光层103的接触面，从而提高光效。

综上，本申请实施例提供的激光器模组，蓝宝石材料作为衬底101，衬底101的两侧分别设置发光层103和微结构102，发光层103远离衬底的一侧连接有正电极和负电极，正电极和负电极远离发光层103的一侧设置电路板105，通过电路板105、正电极和负电极使发光层103发光以出射光束，光束经发光层103的出光侧射向衬底101，透过衬底101射向微结构102，再从微结构102出射。发光层103通过电路板105、正电极和负电极实现发光，微结构102具有不同的设置以进行光场调制。利用倒装背出射结构的发光层103，将微结构直接坐在倒装背出射结构的发光层103的衬底一侧，光背出射，省去了wire bonding塑料支架和器件基板，节省成本的同时器件可以做的更小，并且，采用倒装背出射结构的激光器模组，正电极和负电极均分布在发光层103的同一侧，不需进行键合封装，缩短制作流程，使得激光器模组的整体结构小，实现微型化、集成化的设置，降低整体结构的成本。将本申请实施例的激光器模组应用于红外发光器时，也能降低红外发光器的整体结构体积和成本。

在本申请的一个可行的实施例中，可将本申请实施例提供的激光器模组应用于人脸识别，接通电路板105和电极层104，发光层103发光，发光层103发光后，朝向衬底101出射光束，衬底101上设有微结构102，光束再由微结构102出射，以能进行光场调制，调制后光束投射在人脸上，再由红外摄像头接收人脸反射的光束进行采集，红外摄像头采集人脸上不同的图像相位信息，通过运算将不同的图像相位信息换算成深度信息，以此来获得人脸的三维图像，完成人脸识别。当然，本申请实施例提供的激光器模组还可应用于测距等其他类似领域，其原理和人脸识别相似，此处不再一一例举。

另一方面，请参照图3，本申请实施例还提供一种激光器模组的制备方法，该方法包括：

S100：在衬底101上形成微结构102。

示例地，在本申请的一个实施例中，采用纳米压印/光刻技术和刻蚀技术制成，以蓝宝石材料为衬底101形成具有微结构的微结构102，这样形成的结构，使在产品耐环境性能上优于玻璃和各种树脂材料。

其中，衬底101的材料为透光材料，以保证由发光层103出光侧发出的光束能透过衬底101射向微结构102，保证发光层103和微结构102的集成度更好，整体性能更优。

S110：在衬底101上背离微结构102的一侧形成发光层103，发光层103的出光侧朝向衬底101。

在衬底101背离微结构102的一侧形成发光层103，发光层103通过电路板105、正电极和负电极实现发光，光束经衬底再通过微结构102出射。S120：在发光层103远离衬底101的一侧形成电极结构。

通过电极结构使发光层103点亮发光，具体地，电极结构包括设置在发光层103远离衬底一侧的正电极和负电极，以及为正电极和负电极供电的电路板105。

正电极和负电极本身之间隔离，正电极和负电极在发光层103内部导通，并通过电路板105供电，以使发光层103发光。

本申请实施例还公开了一种识别组件，包括上述实施例的激光器模组、接收端模组和控制器，激光器模组出射的光束投射目标物，接收端模组接收目标物反射的光束并反馈给控制器，控制器根据预设算法对目标物进行识别。

通过将发光层103和微结构102集成在衬底101的两个面上，使得激光器模组实现了微型化、集成化的设置。将激光器模组应用于红外发光器，从而使红外发光器结构的整体体积大幅缩小，成本降低。该识别组件可用于3D识别，例如可进行人脸识别，通过激光器模组发出的光束，采用红外摄像头(接收端模组)进行光束的信息采集，再将采集的信息反馈给控制器，控制器根据预先设置的预设算法，对信息进行计算，完成人脸识别任务。

当然，本申请实施例提供的激光器模组还可应用于测距等领域，例如应用于激光雷达测距，其原理和上述人脸识别相似，此处不再赘述。

该识别组件包含与前述实施例中的激光器模组相同的结构和有益效果。激光器模组的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。