[發(fā)明專利]一種光學(xué)元件及光學(xué)模組

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110391636.3
• 申請(qǐng)日: 2021-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN112946790A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶歡;伍未名;劉風(fēng)雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江水晶光電科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B3/00
• 分類號(hào): G02B3/00;G02B3/08;G02B27/09
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 崔熠

本申請(qǐng)公開了一種光學(xué)元件及光學(xué)模組，涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。該光學(xué)元件包括透明基底、陣列微透鏡層和菲涅爾透鏡層，所述陣列微透鏡層和所述菲涅爾透鏡層在所述透明基底上層疊設(shè)置，或，所述陣列微透鏡層和所述菲涅爾透鏡層分別位于所述透明基底的相對(duì)兩側(cè)，其中，所述菲涅爾透鏡層用于調(diào)節(jié)入射的光束的出射角度，所述隨機(jī)陣列微透鏡層用于對(duì)由所述菲涅爾透鏡層出射的光束進(jìn)行勻化處理。能夠調(diào)整光束方向和光強(qiáng)分布，并減小占用空間。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光學(xué)元件及光學(xué)模組。

背景技術(shù)

在大多數(shù)光學(xué)系統(tǒng)中，光源出射的光往往需要先調(diào)整光束的發(fā)散角和光束的強(qiáng)度分布。在對(duì)光源出射的光束進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，準(zhǔn)直透鏡常常用于將較大發(fā)散角的光束準(zhǔn)直為較小發(fā)散角的光，微透鏡陣列則常用于將光束整形成特定強(qiáng)度分布。

現(xiàn)有技術(shù)中，在對(duì)光束調(diào)節(jié)整形的應(yīng)用中，微透鏡陣列常常因?yàn)橥哥R小單元的干涉和衍射，使整形光斑出現(xiàn)衍射條紋。另一方面，微透鏡對(duì)光束的整形效果往往受到入射光的發(fā)散角、入射光的光強(qiáng)分布的影響，在較大入射發(fā)散角下效果較差。而且在對(duì)光束調(diào)節(jié)整形時(shí)，需要多組光學(xué)元件相配合，占用空間加大，不利于產(chǎn)品的小型化。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的在于提供一種光學(xué)元件及光學(xué)模組，能夠調(diào)整光束方向和光強(qiáng)分布，并減小占用空間。

本申請(qǐng)的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本申請(qǐng)實(shí)施例的一方面，提供一種光學(xué)元件，包括透明基底、陣列微透鏡層和菲涅爾透鏡層，所述陣列微透鏡層和所述菲涅爾透鏡層在所述透明基底上層疊設(shè)置，或，所述陣列微透鏡層和所述菲涅爾透鏡層分別位于所述透明基底的相對(duì)兩側(cè)，其中，所述菲涅爾透鏡層用于調(diào)節(jié)入射的光束的出射角度，所述陣列微透鏡層用于對(duì)由所述菲涅爾透鏡層出射的光束進(jìn)行勻化處理。

可選地，所述陣列微透鏡層包括沿同一平面分布的微透鏡，且不同位置處的所述微透鏡的形狀和大小不同。

可選地，所述微透鏡的透光面包括凹面、凸面或波浪形曲面中的任意一種。

可選地，相鄰所述微透鏡之間緊密貼合，且相鄰所述微透鏡的幾何中心間的間距為1um－200um。

可選地，所述微透鏡的高度為1um－100um。

可選地，所述陣列微透鏡層和所述菲涅爾透鏡層在所述透明基底上層疊設(shè)置的情況下，所述陣列微透鏡層的折射率n₁與所述菲涅爾透鏡層的折射率n₂之間的差值為：|n₁-n₂|≥0.2。

可選地，所述陣列微透鏡層和所述菲涅爾透鏡層之間還設(shè)置有間隔層，所述陣列微透鏡層的折射率n₁與所述間隔層的折射率n₃之間的差值為：|n₁-n₃|≥0.2，且所述菲涅爾透鏡層的折射率n₂與所述間隔層之間的折射率n₃的差值為：|n₂-n₃|≥0.2。

可選地，所述菲涅爾透鏡層包括階梯型菲涅爾結(jié)構(gòu)，所述階梯型菲涅爾結(jié)構(gòu)的高度h₁為0.1um－10um，或，所述菲涅爾透鏡層包括連續(xù)型菲涅爾結(jié)構(gòu)，所述連續(xù)型菲涅爾結(jié)構(gòu)的高度h₂為1um－100um。

可選地，所述透明基底、所述陣列微透鏡層和所述菲涅爾透鏡層的材料包括玻璃、樹脂或塑料的任意一種。

本申請(qǐng)實(shí)施例的另一方面，提供一種光學(xué)模組，包括如上所述任意一項(xiàng)所述的光學(xué)元件，以及發(fā)光模組，所述光學(xué)元件位于所述發(fā)光模組出射光路上。

本申請(qǐng)實(shí)施例的有益效果包括：