[發(fā)明專(zhuān)利]一種白光激光模組

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310417932.1
• 申請(qǐng)日: 2013-09-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103457147A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡志平;閆宇;羅塞宇;劉哲;王鳳娟;許惠英;徐斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廈門(mén)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01S3/23
• 分類(lèi)號(hào): H01S3/23;G02B6/42;G02F1/13357;F21S2/00
• 代理公司: 廈門(mén)南強(qiáng)之路專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種激光模組，尤其是涉及通過(guò)光纖耦合方式，將紅綠藍(lán)三色激光合成白光的一種白光激光模組。

背景技術(shù)

現(xiàn)今的主流顯示設(shè)備為液晶顯示設(shè)備，由于液晶面板本身并不發(fā)光，需要提供背光光源才可以顯示。目前主流的是LED背光模組，中國(guó)專(zhuān)利CN201288956公開(kāi)一種LED背光模組，包括一背板；一導(dǎo)光板，置于所述背板上；數(shù)個(gè)LED器件，所述LED器件包括數(shù)個(gè)白光LED和數(shù)個(gè)紅光LED，所述白光LED和紅光LED相鄰排布在所述導(dǎo)光板的兩側(cè)。但LED的發(fā)光效率低，而且LED產(chǎn)生的色域范圍小。

與LED背光源相比，激光背光源具有很多優(yōu)點(diǎn)。從二者光產(chǎn)生的機(jī)理來(lái)看，LED產(chǎn)生的是熒光，具有較寬的譜線(xiàn)（約為幾十納米），而激光的譜線(xiàn)寬度只有2～3納米，這就說(shuō)明了激光的單色性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于LED的熒光。因此激光作為背光源將會(huì)有更寬的色域以及更加豐富的色彩。除此之外，激光的發(fā)光效率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于LED，更加環(huán)保節(jié)能，更符合下一代顯示器的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的背光模組均為L(zhǎng)ED模組的不足，提供基于Pr:YLF紅綠激光器與藍(lán)光半導(dǎo)體激光器作為光源，并將其耦合進(jìn)600μm光纖產(chǎn)生白光的一種白光激光模組。

本發(fā)明設(shè)有523nm綠光Pr:YLF固體激光器、449nm藍(lán)光半導(dǎo)體激光器、640nm紅光Pr:YLF固體激光器、藍(lán)綠雙色鏡、紅綠雙色鏡、聚焦透鏡和光纖；

所述449nm藍(lán)光半導(dǎo)體激光器垂直設(shè)于523nm綠光Pr:YLF固體激光器的左上方處，640nm紅光Pr:YLF固體激光器設(shè)于449nm藍(lán)光半導(dǎo)體激光器左側(cè)；藍(lán)綠雙色鏡設(shè)于藍(lán)光與綠光光束的交匯處，用于將藍(lán)光垂直反射使得藍(lán)光與綠光在同一方向上；紅綠雙色鏡設(shè)于紅光與綠光光束的交匯處，用于將紅光垂直反射使得紅光與綠光在同一方向上；10倍物鏡作為聚焦透鏡設(shè)于三束光合成的出射端即紅綠雙色鏡的左端；光纖設(shè)于聚焦透鏡的焦點(diǎn)位置，使得三束光耦合進(jìn)光纖中。

所述光纖可采用纖芯為600μm石英光纖。

本發(fā)明采用紅光與綠光摻鐠氟化物（Pr:YLF）固體激光器將紅綠藍(lán)三基色激光耦合進(jìn)入光纖，并輸出白光激光。藍(lán)光與紅光分別經(jīng)過(guò)對(duì)藍(lán)綠雙色鏡和紅綠雙色鏡后，最終與綠光一起經(jīng)過(guò)顯微目鏡的匯聚，耦合進(jìn)光纖并輸出白光激光，克服了現(xiàn)有的背光模組均為L(zhǎng)ED模組的不足。本發(fā)明采用光纖作為耦合手段，并且Pr:YLF的紅光與綠光激光器作為光源，將紅綠藍(lán)三色激光合成白光，為激光電視提供了理想的光源。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中藍(lán)綠雙色鏡的透射率曲線(xiàn)。其中橫坐標(biāo)為波長(zhǎng)（nm），縱坐標(biāo)為透射率（a.u.）。

圖3為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)裝置中紅綠雙色鏡的透射率曲線(xiàn)。其中橫坐標(biāo)為波長(zhǎng)（nm），縱坐標(biāo)為透射率（a.u.）。

圖4為三基色耦合到光纖中出射的白光激光的光譜圖。其中橫坐標(biāo)為波長(zhǎng)（nm），縱坐標(biāo)為強(qiáng)度（a.u.）。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施方式將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1～4，本發(fā)明實(shí)施例設(shè)有523nm綠光Pr:YLF固體激光器1、449nm藍(lán)光半導(dǎo)體激光器2、640nm紅光Pr:YLF固體激光器3、藍(lán)綠雙色鏡4、紅綠雙色鏡5、聚焦透鏡6和纖芯600μm的光纖7。所述449nm藍(lán)光半導(dǎo)體激光器2垂直設(shè)于523nm綠光Pr:YLF固體激光器1的左上方處，640nm紅光Pr:YLF固體激光器3設(shè)于449nm藍(lán)光半導(dǎo)體激光器2左側(cè)；藍(lán)綠雙色鏡4設(shè)于藍(lán)光與綠光光束的交匯處，用于將藍(lán)光垂直反射使得藍(lán)光與綠光在同一方向上；紅綠雙色鏡5設(shè)于紅光與綠光光束的交匯處，用于將紅光垂直反射使得紅光與綠光在同一方向上；10倍物鏡作為聚焦透鏡6設(shè)于三束光合成的出射端即紅綠雙色鏡5的左端；纖芯600μm的光纖7設(shè)于聚焦透鏡6的焦點(diǎn)位置，使得三束光耦合進(jìn)光纖中。

在本發(fā)明中，449nm藍(lán)光半導(dǎo)體激光器2作為三基色中的藍(lán)色光源。523nm綠光Pr:YLF固體激光器1使用Pr:YLF作為增益介質(zhì)，并且作為三基色中的綠光光源。640nm紅光Pr:YLF固體激光器3使用Pr:YLF作為增益介質(zhì)，并將其作為三基色中的紅光光源。

紅綠雙色鏡5位于綠光輸出端與紅光輸出端，紅綠雙色鏡5對(duì)紅光有高的反射率，對(duì)藍(lán)光與綠光有高的透射率，用于改變紅光光路，將紅光與綠光置于同一光路；