[實用新型]一種藍光半導體激光器激發Ce:YAG晶體的激光照明系統

有效

• 申請號: 201720195610.0
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN206727417U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 孫雷
• 申請（專利權）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

技術領域

本實用新型涉及一種激光照明系統，尤其涉及一種藍光半導體激光器激發Ce：YAG晶體的激光照明系統。

背景技術

近年來，隨著LED照明產業的飛速發展，激光照明技術憑借更高的轉換效率，更小的光源體積，遠程激發熒光體的激發特點成為繼LED照明后的下一代照明技術。

在專利CN104100895A中，激光車燈一般采用藍光半導體激光光源激發熒光粉獲得白光，熒光粉在高功率激光光源激發時，容易受到損傷，由于熒光粉激光損傷閾值比較低，激光光源激發熒光粉車燈的穩定性、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提出采用發光陶瓷替代熒光粉，發光陶瓷包括YAG基質和均勻分散于YAG基質中的發光中心，發光中心是晶粒粒徑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光線產生散射，同時藍色激光和受激發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體激光損傷閾值高的材料，對于激光照明的產業化至關重要。

發明內容

為了解決這一難題，本實用新型提出一種藍光半導體激光器激發Ce：YAG晶體的激光照明系統，針對已有技術的缺點，采用藍光半導體激光器作為激光照明的光源，經光學耦合透鏡組耦合進光纖，激發具有高激光損傷閾值的Ce：YAG晶體模塊，再經過光學透鏡組對Ce：YAG晶體模塊勻化后的光線進行配光曲線的調節，獲得高亮度白光。

本實用新型提供一種藍光半導體激光器激發Ce：YAG晶體的激光照明系統，包括：藍光半導體激光器、光學耦合透鏡組、光纖、Ce：YAG晶體模塊、光學透鏡組，上述元件依次排列于同一光路上。

其中N個(N≥1)藍光半導體激光器經過光學耦合透鏡組的準直和聚焦，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體激光激發具有高激光損傷閾值的Ce：YAG晶體模塊，產生490～700nm波段的熒光，并通過對Ce：YAG晶體模塊的光學設計達到對透射的藍色激光和受激發熒光的勻化，光學透鏡組對Ce：YAG晶體模塊勻化后的光線進行配光曲線的調節，從而產生用于照明領域的穩定、高效的高亮度均勻白光。

附圖說明

為進一步說明本實用新型的技術內容，以下結合實施例及附圖詳細說明如后，其中：圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為N個(N≥1)藍光半導體激光器示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發實用新型進一步詳細說明。

請參閱圖1所示，本實用新型提供一種藍光半導體激光器激發Ce：YAG晶體的激光照明系統，包括：

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

一光學耦合透鏡組2，該光學耦合透鏡組2位于藍光半導體激光器1的輸出光路上，用于把藍光半導體激光器1的激光進行準直和聚焦，并且準直透鏡和聚焦透鏡均鍍有對藍光半導體激光器1波長的高透膜，透過率大于80％；

一光纖3，光纖的芯徑為50μm-1000μm，多根光纖可以進行捆綁合束，也可以進行熔融拉錐合束進行功率擴展；

一Ce：YAG晶體4，此晶體具有高的激光損傷閾值，用于在半導體藍光激光的激發下，產生490～700nm波段的熒光，同時使透射的藍色激光和受激發的熒光勻化，Ce：YAG晶體模塊4所用Ce：YAG晶體含Ce³⁺離子濃度小于等于2％，Ce：YAG晶體模塊包含Ce：YAG晶體結構特殊設計、晶體各表面的鍍膜及外置透射或反射光學元件；

一光學透鏡組5，由不同焦距的球面和非球面透鏡組成，用于對Ce：YAG晶體模塊4所發出的光線進行配光曲線的調節，從而產生用于照明領域的均勻白光。

以上所述的具體實施例，對于本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不局限于本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。