[實用新型]單頻激光束輸出白光的裝置

有效

• 申請號: 201420764054.0
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN204254515U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 李國明;李建宏
• 申請（專利權）人: 李建宏
• 主分類號: F21V9/10
• 分類號: F21V9/10;F21V13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于發光設備技術領域，具體地說，涉及一種用于將單頻激光束通過光學元件輸出白光的裝置。

背景技術

白激光主要是由三波長激光(通常為藍、綠、紅)混合而成，其廣泛應用于投影顯示領域。三色光混合技術較為復雜，而且光場不均勻、存在色差等客觀因素，導致混合光不均勻，甚至出現彩色邊緣等難以克服的問題，為解決該問題通常會引發高額成本。盡管出現了雙波長激光混合白光光源，但是混合光不均勻，出現彩色邊緣，在三光源混合白光中未能解決的問題，依然存在。

雖然，目前有人推出一種利用藍光激光二極管，照射熒光粉獲得白光的方法，但是由于該方法采用熒光粉作為熒光材料，使得出射光嚴重散射，導致發出的熒光透過率減弱，方向性變差，削弱了激光做為光源應用的優勢。

光纖做為熒光材料，將會使光源系統在光纖長度方向上很難小型化，且熒光光纖制作成本高昂，不易實現產業化。

實用新型內容

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：一種單頻激光束輸出白光的裝置，包括單頻激光束A，組成透鏡組的聚焦透鏡L₁和透鏡L₂，其焦距分別為f₁和f₂，熒光介質Y；單頻激光束A位于聚焦透鏡L₁的一側，垂直于聚焦透鏡L₁，透鏡L₂放置于聚焦透鏡L₁的另一側，在透鏡L₂后設有熒光介質Y。

優選的是：所述單頻激光束為波長400nm到470nm激光中的一種，或其他波長的激光束，經過聚焦透鏡L₁后，在聚焦透鏡L₁后方形成新的B光場，B光場激光束波長與單頻激光束A發出的激光束波長相同。

優選的是：所述透鏡L₂與聚焦透鏡L₁的距離可調節。

優選的是：所述透鏡L₂與聚焦透鏡L₁的距離為兩透鏡焦距之和：f₁+f₂。

優選的是：所述透鏡L₂與熒光介質Y之間設有柱面鏡或非球面鏡。

優選的是：所述熒光介質Y為設置在透鏡L₂后的熒光晶體、熒光玻璃或熒光陶瓷，熒光介質Y透光前后面平行，其厚度依據預期獲得光源的色溫決定，熒光介質Y前后表面均拋光處理。

優選的是：所述熒光晶體為具有熒光效應的鹽類單晶。

優選的是：所述透鏡L₂與熒光介質Y之間設有鍍有單色激光波段減反、熒光波段高反膜的鏡片P₁，在熒光介質Y后方設有鍍單色激光波段和熒光波段部分反射薄膜的鏡片P₂。

優選的是：所述熒光介質Y的前表面鍍單色激光波段減反、熒光波段高反膜，后表面鍍單色激光波段和熒光波段部分反射膜。

本實用新型的有益效果為：

使用單波長激光，透過熒光介質光學器件后，產生新波長光譜，新波長光譜與原波長光在合適的混合比例下混合后發出白光。透過熒光介質的單色激光和熒光光波混合獲得的白色光束方向性好，可以有效的避開兩種以上數量波長光混合白光存在的光場不同區域顏色分布不均勻的問題。原始光源單一，使得所需改變光束的元件成本降低，系統光路可設計性更高，單色光路出現問題的概率相對三色或雙色光路小。

本發明采用的單晶、陶瓷、玻璃等熒光介質，并對介質透光面做拋光、鍍光學薄膜處理，大大提高出射光能量，并有效抑制光無方向性的散射問題。

本發明的光束整形系統靈活，熒光介質可設計為小尺寸透光介質，通過合理設計組合，很容易將系統小型化。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例1的結構示意圖。

如圖1和2所示：單頻激光束A1、聚焦透鏡L₁2、透鏡L₂3、鏡片P₁4、熒光介質Y?5、鏡片P₂6、B光場7、膜S₁8、反射膜S₂9。

具體實施方式

下面通過具體實施例結合附圖對本實用新型作進一步描述：

實施例1