具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1至图3示出了垂直腔面发射激光器的结构示意图。

一种垂直腔面发射激光器包括：本体和光学元件，光学整形件用于对本体发射的光线准直、光线的发射角缩小或者扩大，光学整形件位于本体发射的光线的光路上，并且本体与光学整形件一体化成型。

需要说明的是，本体为激光发射器，其包括第一发射层、第二发射层、有源层40、衬底层20等，激光发射器为顶面垂直腔面发射激光器或者底面垂直腔面发射激光器。

光学整形件与本体一体成型，即将对光线的准直、光线的发射角缩小或者扩大的功能整合至本体中，使得本体能够对其发射的光线自行进行准直、发射角的扩大或缩小的作用。本体的光源与光学整形层80的距离为第一预设距离L1，以对本体发射的光线准直；本体的光源与光学整形层80的距离为第二预设距离L2，以对本体发射的光线的发射角缩小，其中，第二预设距离L2大于第一预设距离L1；本体的光源与光学整形层80的距离为第三预设距离L3，以对本体发射的光线的发射角扩大，其中，第三预设距离L3小于第一预设距离L1。

在相关技术中，在VCSEL前加入透镜、DOE(衍射光学器件)、扩散片等光学器件实现光束整形。上述设置方式，不仅会增加成本，而且增大了激光器的整体尺寸。

基于此，本申请提出了一种垂直腔面发射激光器，通过光学元件与本体的一体化成型，将光学元件对光线的准直、光线的发射角缩小或者扩大的功能整合至本体中，以使本体能够自行对其发射出的光线进行准直、发射角的缩小或者扩大的作用。本申请一方面缩小了激光器的整体尺寸，另一方面还降低了生产成本。

以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

在一优选的实施例中，垂直腔面发射激光器包括光学整形层80，所述光学整形层80被配置为所述光学元件，所述光学整形层80连接至所述本体。光学整形层80的设置，实现了光学整形件与本体一体成型，加工方便。

在一具体实施例中，如图1所示，垂直腔面发射激光器采用正发射技术，本体包括从下至上依次层叠设置的N电极层10、衬底层20、N型DBR层30、有源层40、氧化层50、P型电极接触层60及P电极层70，P电极层70的中部位置设有通孔区域，光学整形层80位于上述的通孔区域内，光学整形层80连接至P电极层70背向P型电极接触层60的表面上。

在另一具体实施例中，如图2所示，垂直腔面发射激光器采用背发射技术，本体包括从下至上依次层叠设置的P电极层70、P型电极接触层60、P型DBR层、有源层40、氧化层50、N电极层10及衬底层20，光学整形层80连接至衬底层20背向N电极层10的表面上。

需要说明的是，光学整形层80为高对比度光栅层，本领域技术人员可以根据需求设计对应的高对比度光栅层结构。光学整形层80的设置，能够对激光器反射的所有光线进行整形。垂直腔面发射激光器采用背发射技术，垂直腔面发射激光器的结构示意图可以为图2所示，还可以为图3所示。

在一优选的实施例中，所述本体包括氧化层50，所述氧化层50上开设有若干个未氧化区51，所述光学整形层80覆盖所述氧化层50上至少部分的未氧化区51。

需要说明的是，垂直腔面发射激光器具有阵列光源，一个光源对应一个氧化层50上的未氧化区51，光线自该未氧化区51射出。光学整形层80可以覆盖氧化层50上部分的未氧化区51，以对垂直腔面发射激光器的部分光线进行整形；光学整形层80可以覆盖氧化层50上全部的未氧化区51，以对垂直腔面发射激光器的所有光线进行整形。

在一优选的实施例中，所述光学整形层80覆盖所述氧化层50上全部的未氧化区51，以对垂直腔面发射激光器的所有光线进行整形。

在一优选的实施例中，光学整形层80覆盖氧化层50上一个未氧化区51，即光学整形层80对该未氧化区51单独进行整形，此时光线整形层的面积略微大于未氧化区51的尺寸。垂直腔面发射激光器可以包括若干个上述的光学整形层80。

在一优选的实施例中，所述光学整形层80包括至少两部分，一所述部分用于对所述本体发射的光线准直，另一所述部分用于对所述本体发射的光线的发射角缩小或者扩大，一所述部分覆盖所述氧化层50上部分的未氧化区51；另一所述部分覆盖所述氧化层50上其余的未氧化区51。上述设置方式，可以单独对部分光线进行预设的整形。

在一具体实施例中，光学整形层80划分为第一部分和第二部分，第一部分用于对本体发射的光线准直，第二部分用于对本体发射的光线的发射角缩小或者扩大。第一部分覆盖氧化层50上部分的未氧化区51；第二部分覆盖氧化层50上其余的未氧化区51。

在另一具体实施例中，光学整形层80划分为第一部分、第二部分及，第一部分用于对本体发射的光线准直，第二部分用于对本体发射的光线的发射角缩小，第二部分用于对本体发射的光线的发射角扩大。第一部分覆盖氧化层50上一部分的未氧化区51；第二部分覆盖氧化层50上另一部分的未氧化区51，第三部分覆盖氧化层50上其余的未氧化区51。

如图1所示，在一优选的实施例中，光学整形层80为一维光栅结构，其包括若干个光栅条81，各光栅条81相互平行且等间隔设置。该光学整形层80的结构简单，制造方便。

在一优选的实施例中，光学整形层80为二维光栅结构，其包括若干个高对比度微结构单元82，各高对比度微结构单元82阵列布置，高对比度微结构单元82为上大下小或者上小下大。该光学整形层80对光线的整形效果好。

具体地，如图4和图5所示，高对比度微结构单元82包括若干个层叠设置的结构层821，高对比度微结构单元82可以为金字塔状，各结构层821的面积沿光线发射方向依次减小；高对比度微结构单元82可以为倒置的金字塔状，各结构层821的面积沿光线发射方向依次增大，加工方便，制造成本低。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。