[發明專利]三基色激光器實現均光照明的系統

在審

• 申請號: 201710017047.2
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106773073A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 劉喆;楊杰;薛斌;廖周;王軍喜;李晉閩
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 湯保平

技術領域

本發明涉及一種激光照明系統，具體地說，涉及一種三基色激光器實現均光照明的系統。該系統對激光的相干性造成了一定的破壞，可以實現照度均勻的激光白光。

背景技術

可見光通信技術具有安全節能、無需頻譜認證、免電磁干擾、通信容量大等很多優勢，應用前景廣闊，是光通信領域的研究熱點。近年來，激光器作為可見光通信的光源引起了極大的關注。可見光通信顧名思義，在照明的同時進行信息傳輸。但是由于激光光束亮度高、方向性強、干涉嚴重，直接用來照明不僅效果極差而且會對人眼造成傷害。針對這一問題，本發明利用紅、綠、藍三種激光通過合適的光學元件合成白光光束，并采用微透鏡陣列對合成的白光進行勻化，實現了照度均勻的照明光斑。

發明內容

本發明的目的在于提供一種三基色激光器實現均光照明的系統，其可提高半導體激光器的照明均勻性。

本發明提供一種三基色激光器實現均光照明的系統，包括：

一綠光半導體激光器、一紅光半導體激光器和一藍光半導體激光器三種半導體激光器，所述三種半導體激光器的前端分別放置第一準直透鏡、第二準直透鏡和第三準直透鏡；

一長波截止濾波片，其位于綠光半導體激光器的輸出光路上，且在第一準直透鏡的后面，與綠光半導體激光器的輸出光路形成一夾角，所述紅光半導體激光器的輸出光照射于長波截止濾波片的另一面；

一短波截止濾波片，其位于綠光半導體激光器的輸出光路上，且位于長波截止濾波片之后，并與綠光半導體激光器的輸出光路形成一夾角；

一中性密度濾波片，其位于藍光半導體激光器的輸出光路上，且在第三準直透鏡的后面，所述藍光半導體激光器的輸出光照射于短波截止濾波片的另一面；

一第一微透鏡陣列和一第二微透鏡陣列，分別依次位于綠光半導體激光器的輸出光路上，且位于短波截止濾波片之后；

一會聚透鏡，其位于第二微透鏡陣列之后，并位于綠光半導體激光器的輸出光路上。

本發明的有益效果在于：兩組微透鏡陣列將激光光束分割成許多細小光束，而且這些細小光束之間在垂直方向存在不均勻性，對激光的相干性造成了一定的破壞，而且在照明屏上位于對稱位置的細小光束又會相互疊加從而使這種垂直方向的不均勻性得到了補償，故在照明屏上得到了既不相干均勻性又好的照明光斑。

附圖說明

為進一步說明本發明的技術內容，以下結合實施例及附圖詳細說明如后，其中：

圖1是本發明的三基色激光器實現均光照明的系統結構示意圖。

具體實施方式

此處說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實例及說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。

請參閱圖1所示，本發明提供一種三基色激光器實現均光照明的系統，包括：

一綠光半導體激光器1、一紅光半導體激光器2和一藍光半導體激光器3三種半導體激光器，所述三種半導體激光器的前端分別放置第一準直透鏡4、第二準直透鏡4’和第三準直透鏡4”；

其中所述綠光半導體激光器1的輸出波長為510至530nm，所述紅光半導體激光器2的輸出波長為620至650nm，所述藍光半導體激光器3的輸出波長為430至470nm；

其中所述綠、紅、藍三種半導體激光器1、2、3的數量大于等于1，或為三個半導體激光器陣列；

其中所述綠、紅、藍三種半導體激光器1、2、3為半導體激光二極管；

其中所述第一、第二和第三準直透鏡4、4’、4”為平凸透鏡或者雙凸透鏡，形成光的折射和反射；

其中所述第一、第二和第三準直透鏡4、4’、4”直徑為1英寸，焦距為25.4mm，表面鍍有增透膜，增透波長為350至700nm；

一長波截止濾波片5，其位于綠光半導體激光器1的輸出光路上，且在第一準直透鏡4的后面，與綠光半導體激光器1的輸出光路形成一夾角，所述紅光半導體激光器2的輸出光照射于長波截止濾波片5的另一面，所述長波截止濾光片5與綠半導體激光器1的輸出光路形成的夾角為45°；

其中所述長波截止濾光片5的材質為紫外熔融硅鋁，直徑為25mm，截止波長為600nm，即其只可以透過波長小于等于600nm的光；

一短波截止濾波片6，其位于綠光半導體激光器1的輸出光路上，且位于長波截止濾波片5之后，并與綠光半導體激光器1的輸出光路形成一夾角，所述短波截止濾光片6的截止波長為500nm，所述短波截止濾光片6與綠光半導體激光器1的輸出光路形成的夾角為45°；