[發(fā)明專利]基于垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的熒光防偽標(biāo)識(shí)檢驗(yàn)裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310675819.3
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103700181A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建偉;寧永強(qiáng);張建;張星;秦莉;王立軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號: G07D7/12
• 分類號: G07D7/12
• 代理公司: 長春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 陶尊新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及利用垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光模塊出射的圓形激光光束激發(fā)熒光標(biāo)識(shí)中的熒光材料使其發(fā)光，從而實(shí)現(xiàn)對熒光標(biāo)識(shí)圖案的識(shí)別與檢驗(yàn)。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各類假冒生產(chǎn)活動(dòng)日益嚴(yán)重，出于防范需要，防偽技術(shù)越來越受到各類企業(yè)的重視。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，熒光材料開始在防偽標(biāo)識(shí)中發(fā)揮巨大作用，現(xiàn)階段流通量很大的貨幣，證券，發(fā)票等產(chǎn)品上均有熒光防偽標(biāo)識(shí)圖案；除此之外，工廠的防偽商標(biāo)或標(biāo)簽也常采用熒光防偽材料制作，實(shí)現(xiàn)隱形防偽功能。在以后的防偽技術(shù)發(fā)展中，熒光防偽材料將會(huì)發(fā)揮越來越重要的作用。

現(xiàn)階段用于激發(fā)熒光防偽材料的主要有紫光燈及LED(發(fā)光二極管)光源，如現(xiàn)階段常用的驗(yàn)鈔機(jī)等設(shè)備均采用這兩種光源。紫光燈光源效率低下，并且發(fā)光方向性差，光場強(qiáng)度弱，LED燈源在發(fā)光效率和發(fā)光強(qiáng)度上相比紫光燈均有提高，然而其發(fā)光方向性仍然很差。當(dāng)防偽用的熒光材料發(fā)光效率較低或者外部光線太強(qiáng)時(shí)，采用紫光燈或者LED光源進(jìn)行熒光激發(fā)產(chǎn)生的圖案不明顯，因而這就迫切需要一種新的光源用于激發(fā)熒光防偽圖案。

眾所周知，激光光束具有光場強(qiáng)度大，方向性好等優(yōu)點(diǎn)，而垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器輸出的激光光束具有圓形對稱特性，無需復(fù)雜的光束整形即可獲取均勻分布的激光光場。另外，垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器還具有低的工作電流，并且不存在常規(guī)半導(dǎo)體激光器中的出光腔面損傷，可靠性好，近年來利用高功率垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器激發(fā)熒光上轉(zhuǎn)換材料的研究報(bào)道逐年增加。鑒于此發(fā)展方向，本發(fā)明專利提出一種垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光模塊，該模塊可以有效解決傳統(tǒng)紫光燈及LED光源存在的效率低下，光場強(qiáng)度弱，方向性差等問題，實(shí)現(xiàn)高效熒光防偽標(biāo)識(shí)檢驗(yàn)，并采用相關(guān)實(shí)施例對模塊性能進(jìn)行了驗(yàn)證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有熒光防偽標(biāo)識(shí)檢驗(yàn)所用的光源發(fā)光效率低、光場強(qiáng)度弱及方向性差等問題，提供一種基于垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的熒光防偽標(biāo)識(shí)檢驗(yàn)裝置。

基于垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的熒光防偽標(biāo)識(shí)檢驗(yàn)裝置，包括固定在殼體內(nèi)部的電源模塊、電極引線和光源系統(tǒng)；所述殼體上設(shè)有保護(hù)罩；其特征是，所述光源系統(tǒng)包括封裝在激光器管座上的垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器芯片，焊接在激光器管座上的激光器管帽以及集成在激光器管帽中心的透鏡；所述電源模塊通過電極引線與激光器管座連接；所述保護(hù)罩上設(shè)有出光口；垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光經(jīng)過激光器管帽上的擴(kuò)束透鏡及出光口出射激光光束。

本發(fā)明的有益效果：

一、本發(fā)明采用激光光源作為檢驗(yàn)熒光防偽標(biāo)識(shí)的激發(fā)光源，具有更強(qiáng)的熒光激發(fā)效果，在對防偽標(biāo)識(shí)進(jìn)行辨別及檢驗(yàn)時(shí)不受外部光線條件的影響，并且所顯現(xiàn)的圖形更為清晰。

二、由于本發(fā)明采用垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器作為光源，激光器模塊工作時(shí)更為節(jié)能，并且產(chǎn)生的激光具有光束質(zhì)量好，光斑均勻等優(yōu)點(diǎn)。由于具有圓形對稱輸出光斑，垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的擴(kuò)束系統(tǒng)只需一個(gè)集成到激光器管帽上的擴(kuò)束透鏡即可實(shí)現(xiàn)，因而使該檢驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)非常簡單有效。

三、本發(fā)明所述檢驗(yàn)?zāi)K具有結(jié)構(gòu)簡單，功耗低，出射光場能量分布均勻等優(yōu)點(diǎn)，因而用于激發(fā)熒光標(biāo)識(shí)可以獲得很好的效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的一種基于垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的熒光防偽標(biāo)識(shí)檢驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1、電源模塊，2、電極引線，3、光源系統(tǒng)，3-1、激光器管座，3-2、垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器芯片，3-3、激光器管帽，3-4、透鏡，4、殼體，5、保護(hù)罩，5-1、出光口，6、出射的激光光束。

圖2中a和b分別為本發(fā)明所述的基于垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的熒光防偽標(biāo)識(shí)檢驗(yàn)裝置的工作性能指標(biāo)示意圖，b為出射光斑形狀的示意圖。

圖3為采用本發(fā)明所述的基于垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的熒光防偽標(biāo)識(shí)檢驗(yàn)裝置激發(fā)光熒光材料粉末的效果圖；

圖4為采用本發(fā)明所述的基于垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的熒光防偽標(biāo)識(shí)檢驗(yàn)裝置激發(fā)人民幣水印中的熒光圖案效果圖。

具體實(shí)施方式