[實(shí)用新型]白光激光模組、激光顯示系統(tǒng)和激光投影系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520784252.8
• 申請(qǐng)日: 2015-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN204966964U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王東周;孫敏遠(yuǎn);畢勇;高偉男;王棟棟;張文平;劉新厚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州虹視科技有限公司
• 主分類號(hào): H01S5/40
• 分類號(hào): H01S5/40;G02B27/30;G03B21/20
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張雪梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光學(xué)領(lǐng)域，特別涉及一種白光激光模組、激光顯示系統(tǒng)和激光投影系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的激光顯示或者激光照明等需要高亮度白色激光輸出的場(chǎng)合中，通常采用光纖耦合的方法將不同的激光器耦合在一起，然后再進(jìn)行整形和勻場(chǎng)處理。如圖1所示，分別包括多個(gè)半導(dǎo)體激光器的紅光激光器、綠光激光器和藍(lán)光激光器出射多束紅光激光束、藍(lán)光綠光激光束和藍(lán)光激光束。各激光束經(jīng)準(zhǔn)直透鏡整形后，經(jīng)聚焦透鏡聚焦得到紅光激光束、綠光激光束和藍(lán)光激光束需經(jīng)光纖耦合向外輸出。但是，采用光纖對(duì)激光進(jìn)行耦合，由于需要根據(jù)不同的使用環(huán)境定制相應(yīng)的技術(shù)光纖，不同的系統(tǒng)需要采用不同的集束光纖，增加了光纖的成本并由此增加了激光光源的成本。光纖的芯徑較小，當(dāng)需要將較大功率的激光耦合到光纖中時(shí)，需要克服很多技術(shù)問題。例如通常需要設(shè)計(jì)多個(gè)復(fù)雜的光學(xué)元件對(duì)激光光束整形。這不僅使光源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積增加，多個(gè)光學(xué)元件的使用還導(dǎo)致激光束經(jīng)歷的界面多，對(duì)功率損耗大，導(dǎo)致耦合效率低。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)試方便的白光激光模組、包括該白光激光模組的激光顯示系統(tǒng)和激光投影系統(tǒng)。

一種白光激光模組，包括順序設(shè)置的熱沉、多個(gè)半導(dǎo)體激光器、多個(gè)非球面準(zhǔn)直透鏡、兩個(gè)光束折轉(zhuǎn)器件、一個(gè)聚焦透鏡組和電源板，所述熱沉為鋁合金或者無氧銅材質(zhì)，所述多個(gè)半導(dǎo)體激光器與所述多個(gè)非球面準(zhǔn)直透鏡相匹配，所述多個(gè)半導(dǎo)體激光器共用所述一個(gè)聚焦透鏡組，所述多個(gè)半導(dǎo)體激光器按照順序或陣列排列方式分為L(zhǎng)個(gè)半導(dǎo)體激光器、M個(gè)半導(dǎo)體激光器和N個(gè)半導(dǎo)體激光器，L、M、N分別為大于等于2的整數(shù)其中，所述L個(gè)半導(dǎo)體激光器發(fā)射出的激光通過各自的非球面準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直，經(jīng)過一個(gè)折轉(zhuǎn)器件折轉(zhuǎn)，再經(jīng)過所述的聚焦透鏡組；所述的M個(gè)半導(dǎo)體激光器發(fā)射出的激光通過各自的非球面準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直，經(jīng)過一個(gè)折轉(zhuǎn)器件折轉(zhuǎn)，再經(jīng)過所述的聚焦透鏡組；所述的N個(gè)半導(dǎo)體激光器發(fā)射出的激光通過各自的非球面準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直，經(jīng)過所述的聚焦透鏡組。

光束折轉(zhuǎn)器件為折轉(zhuǎn)棱鏡或者反射鏡組。

多個(gè)半導(dǎo)體激光器均采用TO型封裝、C型封裝或者F型封裝。

多個(gè)半導(dǎo)體激光器安裝時(shí)為垂直安裝或者水平安裝。

L個(gè)半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光為綠光，輸出的波長(zhǎng)相同。

M個(gè)半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光為藍(lán)光，輸出的波長(zhǎng)相同。

N個(gè)半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光為紅光，輸出的波長(zhǎng)相同。

電源板為所述多個(gè)半導(dǎo)體激光器供電。

熱沉為鋁合金或者無氧銅材質(zhì)，為如上所述的半導(dǎo)體激光器散熱。

本實(shí)用新型中，通過采用多個(gè)獨(dú)立的激光器，并經(jīng)過各自的準(zhǔn)直透鏡整形出射光束，其中部分激光器出射的激光經(jīng)光束折轉(zhuǎn)元件折轉(zhuǎn)以減小激光器之間的發(fā)光間隙，然后通過聚焦透鏡組將光束聚焦，從而實(shí)現(xiàn)高亮度、高功率的白光激光輸出，特別適合面向激光顯示、激光照明、激光加工等多個(gè)方面的應(yīng)用。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的白光激光模組，將不同顏色的半導(dǎo)體激光器通過同一聚焦透鏡組聚焦，不再需要利用光纖進(jìn)行耦合。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)準(zhǔn)直的要求低，方便調(diào)節(jié)，成本低廉。本實(shí)用新型的白光激光模組，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，方便散熱，穩(wěn)定性好。根據(jù)本實(shí)用新型的白光激光模組，可實(shí)現(xiàn)高亮度、高功率、高穩(wěn)定性的白光激光輸出，特別適合面向顯示等應(yīng)用。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的白光激光模組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的白光激光模組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的立體圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中設(shè)置有半導(dǎo)體激光器的基板示意圖。

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例中的白光激光模組輸出的白光的波長(zhǎng)。

圖中各符號(hào)表示含義如下：

1`為多個(gè)半導(dǎo)體激光器，

2`為多個(gè)準(zhǔn)直透鏡，

3`為聚焦透鏡組，

4`為集束光纖，

1`A為紅光激光器，

1`B為綠光激光器，

1`C為藍(lán)光激光器。

20為多個(gè)半導(dǎo)體激光器，

21為多個(gè)準(zhǔn)直透鏡，

22為光束折轉(zhuǎn)器件，

23為聚焦透鏡組，

20A為N個(gè)紅光半導(dǎo)體激光器，

20B為L(zhǎng)個(gè)綠光半導(dǎo)體激光器，

20C為M個(gè)藍(lán)光半導(dǎo)體激光器。

31為熱沉，

32為多個(gè)半導(dǎo)體激光器，