[發明專利]激光模組

有效

• 申請號: 201310450024.2
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103490267A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 趙振宇;鞏志華;王玉魯;張大為
• 申請（專利權）人: 深圳極光世紀科技有限公司
• 主分類號: H01S3/02
• 分類號: H01S3/02;H01S3/23;H01S5/022;H01S5/40;G02B6/42;G02B6/43
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 陸軍

技術領域

本發明屬于激光光源領域，涉及一種激光模組，特別涉及一種用于多激光器光纖耦合輸出的激光模組，目標應用為激光顯示所用的光源系統。

背景技術

由于可見光激光器的特殊參數，紅藍光為半導體激光器，發光功率僅為百毫瓦到瓦量級的出光功率，綠光激光器為倍頻激光器，出光功率為瓦量級，三色激光器作為高亮度激光顯示的光源來使用時需要將多個激光器集中到一起使用，目前的技術主要是將多個紅藍綠光激光器耦合到一根光纖內，再將多根光纖合為一束進入后續的投影系統。在現有激光顯示光源的激光模組中，對于半導體激光器，由于激光器兩個方向上的光束特性的差異，大多采用了多個柱面透鏡的方式來壓縮耦合光束，柱面透鏡的制造成本高昂，且裝配工藝復雜、定位困難，不適合規范化生產。對于半導體泵浦固體激光器來講，由于單個激光器體積較大，難以使來自多個（大于2個）激光器的激光耦合進入一根光纖之中，限制了激光器在激光顯示光源中的使用數量，從而限制了激光顯示系統的最大顯示亮度。

發明內容

本申請的發明人考慮到現有技術的上述情況而作出了本發明，本發明的主要目的在于克服現有技術的聚焦鏡頭系統中鏡片制造成本過高、裝配工藝復雜的缺點、以及半導體泵浦固體激光器難以多路耦合的缺陷，并提供一種半導體激光器及半導體泵浦固體激光器共用的激光模組，其具有結構簡單、成本低廉、制造工藝簡單的優點。主要應用的領域為激光顯示用的可見光光源系統。

根據本發明的一個方面，提供了一種用于投影系統的激光模組，其包括：激光器底座，其中安裝有多個激光器；聚焦鏡頭系統，用來將所述多個激光器從所述激光器底座發出的激光聚焦；光纖插座，其連接在聚焦鏡頭系統和光纖之間，用于將經由所述聚焦鏡頭系統聚焦后的激光耦合到光纖中，并經由光纖傳送到投影系統；以及功率反饋系統，用來對從聚焦鏡頭系統輸出的激光的功率進行檢測，并根據檢測結果來調節所述多個激光器的激光輸出功率。

本發明的優點有益效果主要體現在以下方面：本發明中的激光模組所使用的準直透鏡和聚焦透鏡均可為球透鏡，該形式的激光底座可以同時滿足半導體激光器TO封裝方式和半導體泵浦固體激光器的安裝，兩種激光器安裝在底座上后，后續的聚焦鏡筒可以通用，提高零件的一致性，有效的降低生產成本?？傮w來說該激光模組的各個部件構造簡單，因此其加工成本低廉、裝配簡單，通用性強，十分適合激光顯示光源的大規模低成本生產。

附圖說明

圖1為根據本發明的實施例的激光模組的半導體激光器的底座方案示意圖；

圖2為根據本發明的實施例的激光模組的半導體固體激光器的底座方案示意圖；

圖3為根據本發明的實施例的激光模組的聚焦鏡頭系統的結構示意圖；

圖4為根據本發明的實施例的激光模組的功率反饋系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面舉出本發明的較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本發明。

圖1為根據本發明的實施例的激光模組的半導體激光器的底座方案示意圖。如圖1所示，本實施例中的激光器底座1包括：半導體激光器固定結構2；準直透鏡安裝結構3；安裝在固定結構2中的七個半導體激光器4；準直透鏡5，其為球透鏡，被放置在準直透鏡安裝結構3中，準直透鏡安裝結構3的直徑與準直透鏡之間為同尺寸松配合公差，準直透鏡利用膠水或者焊接結構來固定位置，得到七束準直輸出光束，所述七束準直輸出光束相互平行（同向出射），七束相互平行的準直光束可以保證光束經過聚焦鏡頭系統后在投射面上獲得一個直徑最小的聚焦光斑。安裝在固定結構中的激光器之間的距離是根據現有的可見波段激光器的發光功率以及底座材料的散熱系數建立模型，計算模擬得出具體數值。該實施例所針對的可見光激光器為出光功率1W的可見光激光器，底座的制造材料為6061鋁合金，經過建模模擬計算，固定結構2中的激光器之間的相互距離可以在6.1至8.1mm的范圍內，優選為7.1mm（以激光器中心計算），在確定此距離的基礎上，設計準直透鏡和聚焦鏡頭之間的焦距比例，從而可以將7個可見光半導體激光器的光斑聚焦到芯徑400um的傳輸光纖中去。