[發明專利]激光散斑抑制系統及其形成方法、散斑抑制模塊

在審

• 申請號: 202111068784.8
• 申請日: 2021-09-13
• 公開（公告）號: CN113721370A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 王靜
• 申請（專利權）人: 重慶新宙創鐿科技有限公司
• 主分類號: G02B27/48
• 分類號: G02B27/48
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;王艷春

本申請提供了一種激光散斑抑制系統及其形成方法、散斑抑制模塊。激光散斑抑制系統包括：用于發出激光的光源模塊，以及設置在激光的光路上、并包括多個相位隨機單元的散斑抑制模塊，其中相位隨機單元在垂直于激光的光路方向的維度具有波長量級的延伸長度。本申請提供的激光散斑抑制系統不但具有成本低廉、結構簡單的優點，而且還提高了激光散斑抑制的效率并增強了激光散斑抑制的效果。

技術領域

本申請涉及光學技術領域，更具體地，涉及一種激光散斑抑制系統及其形成方法、散斑抑制模塊。

背景技術

隨著激光技術的發展，激光因其線寬窄、方向性強等優點，在成像、測距和照明等領域獲得了廣泛的應用。然而，當激光照射到物體表面時，由于其具有很強的時間相干性和空間相干性，因而會產生明暗分布的顆粒狀光強分布，形成激光散斑。激光散斑的存在嚴重影響了激光成像、激光測距以及激光照明等激光應用的效果。

常規的激光散斑抑制方法通常通過減弱激光的時間相干性或空間相干性來實現，例如在激光成像領域，可采用振動屏幕或旋轉散射片的方式，實現在人眼的積分時間內疊加不同的散斑圖片，來抑制激光散斑。然而，常規的激光散斑抑制系統的結構較為復雜，其散斑抑制效率也不高。

因此，如何在實現成本低廉、結構簡單的激光散斑抑制系統的同時，提高其散斑抑制效率并增強其散斑抑制效果，已成為亟待解決的問題。

發明內容

本申請提供了一種可至少部分解決相關技術中存在的上述問題的激光散斑抑制系統及其形成方法、散斑抑制模塊。

本申請一方面提供了一種激光散斑抑制系統，所述系統包括：光源模塊，用于發出激光；以及散斑抑制模塊，設置在所述激光的光路上，并包括多個相位隨機單元，其中，所述相位隨機單元在垂直于所述激光的光路方向的維度具有波長量級的延伸長度。

在本申請一個實施方式中，所述相位隨機單元在所述激光的光路方向具有隨機長度，以使所述激光通過所述相位隨機單元衍射形成具有隨機相位的子激光。

在本申請一個實施方式中，位于同一散斑抑制模塊的多個所述相位隨機單元具有不同的所述隨機長度，以使所述激光通過所述相位隨機單元衍射形成多個具有不同相位的子激光。

在本申請一個實施方式中，所述相位隨機單元具有隨機折射率，以使所述激光通過所述相位隨機單元衍射形成具有隨機相位的子激光。

在本申請一個實施方式中，位于同一散斑抑制模塊的多個所述相位隨機單元具有不同的折射率，以使所述激光通過所述相位隨機單元衍射形成多個具有不同相位的子激光。

在本申請一個實施方式中，位于同一散斑抑制模塊的所述相位隨機單元具有相同的所述延伸長度。

在本申請一個實施方式中，所述波長與所述延伸長度的比值為1：0.1～100。

在本申請一個實施方式中，所述散斑抑制模塊至少包括1000個所述相位隨機單元。

在本申請一個實施方式中，所述激光通過所述相位隨機單元衍射形成多個具有隨機相位的子激光，所述系統還包括顯示模塊，所述顯示模塊包括設置在多個所述子激光的光路上的顯示區域。

在本申請一個實施方式中，所述相位隨機單元為反射元件、透射元件和半反半透元件中的至少之一。

在本申請一個實施方式中，所述相位隨機單元的激光入射面和激光出射面中的至少之一為曲面；或者所述相位隨機單元的激光入射面和激光出射面中的至少之一為平面。

在本申請一個實施方式中，所述散斑抑制模塊由一體成型工藝制備。

本申請另一方面還提供一種形成激光散斑抑制系統的方法，所述方法包括：形成包括多個相位隨機單元的散斑抑制模塊；以及將所述散斑抑制模塊設置在激光的光路上，其中，所述相位隨機單元在垂直于所述激光的光路方向的維度具有波長量級的延伸長度。