[發(fā)明專利]一種藍光半導(dǎo)體激光器激發(fā)Ce:YAG晶體的激光照明系統(tǒng)

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• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN108539579A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫雷
• 申請（專利權(quán)）人: 孫雷
• 主分類號: H01S5/40
• 分類號: H01S5/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種藍光半導(dǎo)體激光器激發(fā)Ce：YAG晶體的照明系統(tǒng)，包括藍光半導(dǎo)體激光器、光學(xué)耦合透鏡組、光纖、Ce：YAG晶體模塊、光學(xué)透鏡組，上述元件依次排列于同一光路上。其中N個(N≥1)藍光半導(dǎo)體激光器經(jīng)過光學(xué)耦合透鏡組的準(zhǔn)直和聚焦，耦合進光纖，多根光纖可以進行捆綁合束，也可以進行熔融拉錐合束，從光纖出來的藍光半導(dǎo)體激光激發(fā)具有高激光損傷閾值的Ce：YAG晶體模塊，產(chǎn)生490～700nm波段的熒光(即受激發(fā)熒光)，并通過對Ce：YAG晶體模塊的光學(xué)設(shè)計達到對透射的藍色激光和受激發(fā)熒光的勻化，光學(xué)透鏡組對Ce：YAG晶體模塊勻化后的光線進行配光曲線的調(diào)節(jié)，從而產(chǎn)生用于照明領(lǐng)域的均勻白光。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種激光照明系統(tǒng)，尤其涉及一種藍光半導(dǎo)體激光器激發(fā)Ce：YAG晶體的激光照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，隨著LED照明產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，激光照明技術(shù)憑借更高的轉(zhuǎn)換效率，更小的光源體積，遠程激發(fā)熒光體的激發(fā)特點成為繼LED照明后的下一代照明技術(shù)。

在專利CN104100895A中，激光車燈一般采用藍光半導(dǎo)體激光光源激發(fā)熒光粉獲得白光，熒光粉在高功率激光光源激發(fā)時，容易受到損傷，由于熒光粉激光損傷閾值比較低，激光光源激發(fā)熒光粉車燈的穩(wěn)定性、可靠性受到影響。為了滿足高功率密度的大功率光源的使用需求，專利CN106206910A提出采用發(fā)光陶瓷替代熒光粉，發(fā)光陶瓷包括YAG基質(zhì)和均勻分散于YAG基質(zhì)中的發(fā)光中心，發(fā)光中心是晶粒粒徑10～20μm的YAG熒光粉顆粒。此方法中晶粒粒徑10～20μm的YAG熒光粉顆粒會對藍光及受激發(fā)光線產(chǎn)生散射，同時藍色激光和受激發(fā)光線通過不同成分的顆粒間的界面會造成折射及全反射，從而造成出射光的功率損耗較大。采用一種對藍光半導(dǎo)體激光損傷閾值高的材料，對于激光照明的產(chǎn)業(yè)化至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決這一難題，本發(fā)明提出一種藍光半導(dǎo)體激光器激發(fā)Ce：YAG晶體的激光照明系統(tǒng)，針對已有技術(shù)的缺點，采用藍光半導(dǎo)體激光器作為激光照明的光源，經(jīng)光學(xué)耦合透鏡組耦合進光纖，激發(fā)具有高激光損傷閾值的Ce：YAG晶體模塊，再經(jīng)過光學(xué)透鏡組對Ce：YAG晶體模塊勻化后的光線進行配光曲線的調(diào)節(jié)，獲得高亮度白光。

本發(fā)明提供一種藍光半導(dǎo)體激光器激發(fā)Ce：YAG晶體的激光照明系統(tǒng)，包括：

藍光半導(dǎo)體激光器、光學(xué)耦合透鏡組、光纖、Ce：YAG晶體模塊、光學(xué)透鏡組，上述元件依次排列于同一光路上。

其中N個(N≥1)藍光半導(dǎo)體激光器經(jīng)過光學(xué)耦合透鏡組的準(zhǔn)直和聚焦，耦合進光纖，多根光纖可以進行捆綁合束，也可以進行熔融拉錐合束，從光纖出來的藍光半導(dǎo)體激光激發(fā)具有高激光損傷閾值的Ce：YAG晶體模塊，產(chǎn)生490～700nm波段的熒光，并通過對Ce：YAG晶體模塊的光學(xué)設(shè)計達到對透射的藍色激光和受激發(fā)熒光的勻化，光學(xué)透鏡組對Ce：YAG晶體模塊勻化后的光線進行配光曲線的調(diào)節(jié)，從而產(chǎn)生用于照明領(lǐng)域的穩(wěn)定、高效的高亮度均勻白光。

附圖說明

為進一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實施例及附圖詳細說明如后，其中：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為N個(N≥1)藍光半導(dǎo)體激光器示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。

請參閱圖1所示，本發(fā)明提供一種藍光半導(dǎo)體激光器激發(fā)Ce：YAG晶體的激光照明系統(tǒng)，包括：

一藍光半導(dǎo)體激光器1，用于激發(fā)Ce：YAG晶體，所述藍光半導(dǎo)體激光器為波長430nm-460nm的藍光半導(dǎo)體激光器，如圖2所示，N個(N≥1)藍光半導(dǎo)體激光器，每個藍光半導(dǎo)體激光器用一個光學(xué)耦合透鏡組耦合進一根光纖；