激光光学产品是激光的“加工器”,生产工艺和光路理解对制备激光光学器件来说是最重要的环节。激光的整形常用到的激光光学元器件包含微透镜阵列、光束准直器等,其能够帮助调整激光的光场强度分布、光斑形状和功率密度,进而让半导体激光器发出的激光取得最好的应用效果和应用价值。以微透镜阵列为例,其表面由通光孔径及浮雕深度为微米级的透镜组成阵列,最小功能单元也是球面镜、非球面镜、柱镜、棱镜等,能在微光学角度实现聚焦、成像、光束变换等功能,由于单元尺寸小,集成精度高,可以完成很多传统光学元件无法完成的功能。微透镜阵列可分为折射型(ROE)和衍射型(DOE)两类,折射型微透镜阵列主要依靠几何光学的折射原理,当激光照射到微透镜上时,微透镜阵列上的每个小透镜单元都可以将一小部分激光折射到满足要求的位置,进而实现对激光光束的精确整形。衍射型微透镜阵列主要基于物理光学的衍射原理,透镜阵列表面的浮雕结构形成衍射单元,激光经过这些衍射单元后在一定距离产生干涉,形成特定的光强分布。微光学产品对精度要求高,如衍射光学元件对光的入射角度敏感,需要较好的光路调整精度和稳定性;同时,微光学元器件的生产工艺亦是考验厂商竞争力的核心环节,目前主流的生产方式有精密模压、晶圆级光学镜头(WLO)以及晶圆级玻璃(WLG)三类工艺,其中模压方案产出的产品耐久性差,通常用于低功率、低成本场景;晶圆级光学镜头(WLO)技术被苹果应用于手机的 3D 结构光发射模组,主要专利集中于少数国外公司手中;相比晶圆级光学镜头工艺(WLO),晶圆级玻璃工艺(WLG)所生产的产品具有更小的尺寸和更优异的光学特性以及更好的耐久性,因此 WLG 也有望替代 WLO 成为微透镜阵列的主要制备方案,国内的炬光科技在该工艺方向技术储备遥遥领先。除此之外,微光学元器件的设计和生产也考验厂商对于光路的理解,如何搭配光束整形等技术生产出更适合下游应用场景的产品,亦非常重要。