[實(shí)用新型]波長轉(zhuǎn)換裝置和發(fā)光裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420797408.1
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN204372822U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊毅
• 申請（專利權(quán)）人: 楊毅
• 主分類號(hào): F21V9/10
• 分類號(hào): F21V9/10;F21V7/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光源領(lǐng)域，特別是涉及一種波長轉(zhuǎn)換裝置和使用該波長轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)光裝置。

背景技術(shù)

當(dāng)前，激光光源的應(yīng)用已經(jīng)越來越得到人們的重視。激光具有高亮度、長壽命的優(yōu)點(diǎn)，但其光譜很窄，因此在使用中往往是利用激光激發(fā)熒光材料來形成混合發(fā)光。然而，激光的指向性過強(qiáng)，相干性也很強(qiáng)，這樣就造成出射光的不均勻（包括強(qiáng)度不均勻和顏色不均勻）。這個(gè)問題始終沒有得到很好的解決，這也制約了激光光源用于顯示的前景。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提出一種波長轉(zhuǎn)換裝置，包括基板，該基板上包括凹槽，該凹槽的內(nèi)表面具有對光的散射反射性；還包括波長轉(zhuǎn)換層，該波長轉(zhuǎn)換層覆蓋于凹槽的至少部分內(nèi)表面。

本實(shí)用新型還提出一種發(fā)光裝置，包括上述的波長轉(zhuǎn)換裝置，還包括激發(fā)光源和聚焦透鏡，聚焦透鏡的焦點(diǎn)位于波長轉(zhuǎn)換裝置的基板凹槽的開口上；該激發(fā)光源發(fā)射的激發(fā)光經(jīng)過聚焦透鏡后入射于凹槽內(nèi)并激發(fā)波長轉(zhuǎn)換層使其發(fā)射受激光，凹槽的出射光從其開口出射后經(jīng)聚焦透鏡收集并出射。

由于有了凹槽內(nèi)表面的散射和反射，受激光本身會(huì)形成均勻的光分布出射，而受激光和剩余的激發(fā)光也會(huì)均勻的混合出射，從而解決了發(fā)光均勻性的問題。

附圖說明

圖1表示了本實(shí)用新型的發(fā)光裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2A至2C表示了本實(shí)用新型第一實(shí)施例中波長轉(zhuǎn)換裝置中光的作用原理；

圖3A至3E表示了本實(shí)用新型中波長轉(zhuǎn)換裝置的凹槽的可能形式；

圖4A和4B表示了本實(shí)用新型的發(fā)光裝置的另外兩個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5A和5B表示了本實(shí)用新型的發(fā)光裝置中分光裝置的透射譜的兩個(gè)舉例；

圖6A表示了本實(shí)用新型的發(fā)光裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6B表示了圖6A所示實(shí)施例的分光裝置的正視圖；

圖7表示了本實(shí)用新型的發(fā)光裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8表示了本實(shí)用新型的發(fā)光裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9表示了本實(shí)用新型的發(fā)光裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提出一種發(fā)光裝置，圖1為發(fā)光裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該發(fā)光裝置包括波長轉(zhuǎn)換裝置。該波長轉(zhuǎn)換裝置包括基板101，該基板上包括凹槽102，該凹槽102的內(nèi)表面具有對光的散射反射性。波長轉(zhuǎn)換裝置還包括波長轉(zhuǎn)換層102a，該波長轉(zhuǎn)換層102a覆蓋于凹槽102的至少部分內(nèi)表面。具體來說在本實(shí)施例中，凹槽102的截面為矩形，即該凹槽102的內(nèi)表面包括一個(gè)平的底部和側(cè)壁，而波長轉(zhuǎn)換層102a覆蓋于凹槽102的底部。

本實(shí)施例的發(fā)光裝置還包括激發(fā)光源106和聚焦透鏡104，聚焦透鏡104的焦點(diǎn)位于波長轉(zhuǎn)換裝置的基板凹槽102的開口上。該激發(fā)光源106發(fā)射的激發(fā)光121經(jīng)過聚焦透鏡104后入射于凹槽102內(nèi)并激發(fā)波長轉(zhuǎn)換層102a使其發(fā)射受激光，凹槽102的出射光122從其開口出射后經(jīng)聚焦透鏡122收集并出射。出射光122包括受激光，也可能包括剩余的激發(fā)光。

下面以圖2A來解釋本實(shí)施例中光在凹槽中的作用原理。如圖2A所示，激發(fā)光221經(jīng)過聚焦透鏡204后聚焦于基板201的凹槽202的開口處，然后分散開并入射于凹槽內(nèi)。由于凹槽的內(nèi)表面具有對光的散射反射性，因此當(dāng)這些激發(fā)光221入射于凹槽內(nèi)的波長轉(zhuǎn)換層202a時(shí)已經(jīng)可以在波長轉(zhuǎn)換層上分布的很均勻，這樣其激發(fā)波長轉(zhuǎn)換層的轉(zhuǎn)換效率就很高。接下來，從波長轉(zhuǎn)換層202a出射的受激光（以光線222為例），和剩余的激發(fā)光，都會(huì)再次經(jīng)過凹槽202的側(cè)壁散射和反射，最終形成均勻的混合光從凹槽202的開口出射，出射光被聚焦透鏡204所收集。因此，由于有了凹槽內(nèi)表面的散射和反射，受激光本身會(huì)形成均勻的光分布出射，而受激光和剩余的激發(fā)光也會(huì)均勻的混合出射，從而解決了發(fā)光均勻性的問題。