单频激光束输出白光的装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于发光设备技术领域，涉及一种用于将单频激光束通过光学元件输出白光的装置；包括单频激光束A，组成透镜组的聚焦透镜L1和透镜L2，其焦距分别为f1和f2，荧光介质Y；单频激光束A位于聚焦透镜L1的一侧，垂直于聚焦透镜L1，透镜L2放置于聚焦透镜L1的另一侧，在透镜L2后设有荧光介质Y；使用单波长激光，透过荧光介质光学器件后，产生新波长光谱，新波长光谱与原波长光在合适的混合比例下混合后发出白光，有效的避开两种以上数量波长光混合白光存在的光场不同区域颜色分布不均匀的问题；成本低，系统光路可设计性更高。

【技术实现步骤摘要】
单频激光束输出白光的装置
本专利技术属于发光设备
，具体地说，涉及一种用于将单频激光束通过光学元件输出白光的装置。
技术介绍
白激光主要是由三波长激光(通常为蓝、绿、红)混合而成，其广泛应用于投影显示领域。三色光混合技术较为复杂，而且光场不均匀、存在色差等客观因素，导致混合光不均匀，甚至出现彩色边缘等难以克服的问题，为解决该问题通常会引发高额成本。尽管出现了双波长激光混合白光光源，但是混合光不均勻，出现彩色边缘，在三光源混合白光中未能解决的问题，依然存在。 虽然，目前有人推出一种利用蓝光激光二极管，照射荧光粉获得白光的方法，但是由于该方法采用荧光粉作为荧光材料，使得出射光严重散射，导致发出的荧光透过率减弱，方向性变差，削弱了激光做为光源应用的优势。 光纤做为荧光材料，将会使光源系统在光纤长度方向上很难小型化，且荧光光纤制作成本高昂，不易实现产业化。
技术实现思路
为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为:一种单频激光束输出白光的装置，包括单频激光束A，组成透镜组的聚焦透镜L1和透镜L2，其焦距分别为和f2，荧光介质Y ；单频激光束A位于聚焦透镜L1的一侧，垂直于聚焦透镜L1，透镜L2放置于聚焦透镜L1的另一侧，在透镜L2后设有突光介质Y。 优选的是:所述单频激光束为波长400nm到470nm激光中的一种，或其他波长的激光束，经过聚焦透镜L1后，在聚焦透镜L1后方形成新的B光场，B光场激光束波长与单频激光束A发出的激光束波长相同。 优选的是:所述透镜L2与聚焦透镜L1的距离可调节。 优选的是:所述透镜L2与聚焦透镜L1的距离为两透镜焦距之和4+4。 优选的是:所述透镜L2与荧光介质Y之间设有柱面镜或非球面镜。 优选的是:所述荧光介质Y为设置在透镜L2后的荧光晶体、荧光玻璃或荧光陶瓷，荧光介质Y透光前后面平行，其厚度依据预期获得光源的色温决定，荧光介质Y前后表面均抛光处理。 优选的是:所述荧光晶体为具有荧光效应的盐类单晶。 优选的是:所述透镜L2与荧光介质Y之间设有镀有单色激光波段减反、荧光波段高反膜的镜片P1，在荧光介质Y后方设有镀单色激光波段和荧光波段部分反射薄膜的镜片P2。 优选的是:所述荧光介质Y的前表面镀单色激光波段减反、荧光波段高反膜，后表面镀单色激光波段和荧光波段部分反射膜。 本专利技术的有益效果为: 使用单波长激光，透过荧光介质光学器件后，产生新波长光谱，新波长光谱与原波长光在合适的混合比例下混合后发出白光。透过荧光介质的单色激光和荧光光波混合获得的白色光束方向性好，可以有效的避开两种以上数量波长光混合白光存在的光场不同区域颜色分布不均匀的问题。原始光源单一，使得所需改变光束的元件成本降低，系统光路可设计性更高，单色光路出现问题的概率相对三色或双色光路小。 本专利技术采用的单晶、陶瓷、玻璃等荧光介质，并对介质透光面做抛光、镀光学薄膜处理，大大提高出射光能量，并有效抑制光无方向性的散射问题。 本专利技术的光束整形系统灵活，荧光介质可设计为小尺寸透光介质，通过合理设计组合，很容易将系统小型化。 【附图说明】 图1为本专利技术实施例1的结构示意图； 图2为本专利技术实施例1的结构示意图。 如图1和2所示:单频激光束Al、聚焦透镜1^2、透镜L23、镜片P1L荧光介质Y5、镜片P26、B光场7、膜S0、反射膜S29。 【具体实施方式】 下面通过具体实施例结合附图对本专利技术作进一步描述: 实施例1 本实施例的单频激光束输出白光的装置，包括单频激光束Al，组成透镜组的聚焦透镜U2和透镜L23，其焦距分别为和f2，荧光介质Y5 ;单频激光束Al位于聚焦透镜U2的一侧，垂直于聚焦透镜U2，透镜L23放置于聚焦透镜U2的另一侧，在透镜L23后设有荧光介质Y5。 单频激光束为波长400nm的激光，经过聚焦透镜Q2后，在聚焦透镜U2后方形成新的B光场7，B光场7的激光束波长与单频激光束Al发出的激光束波长相同。透镜L23与聚焦透镜U2的距离可调节。透镜L23与荧光介质Y5之间设有柱面镜。 荧光介质Y5为设置在透镜L23后的荧光晶体,荧光介质Y5透光前后面平行,其厚度依据预期获得光源的色温决定，荧光介质Y5前后表面均抛光处理。荧光晶体为具有荧光效应的盐类单晶。 透镜L23与荧光介质Y5之间设有镀有单色激光波段减反、荧光波段高反膜的镜片P1I在荧光介质Y5后方设有镀单色激光波段和荧光波段部分反射薄膜的镜片P26。 实施例2 本实施例的单频激光束输出白光的装置，包括单频激光束Al，组成透镜组的聚焦透镜U2和透镜L23，其焦距分别为和f2，荧光介质Y5 ;单频激光束Al位于聚焦透镜U2的一侧，垂直于聚焦透镜U2，透镜L23放置于聚焦透镜U2的另一侧，在透镜L23后设有荧光介质Y5。 单频激光束Al为波长470nm的激光，经过聚焦透镜U2后，在聚焦透镜U2后方形成新的B光场7，B光场7的激光束波长与单频激光束Al发出的激光束波长相同。透镜L23与聚焦透镜U2的距离两透镜焦距之和4+4。透镜L23与荧光介质Y5之间设有非球面镜。 荧光介质Y5为设置在透镜L23后的荧光玻璃，荧光介质Y5透光前后面平行，其厚度依据预期获得光源的色温决定，荧光介质Y5的前后表面均抛光处理。 荧光晶体为具有荧光效应的盐类单晶。 荧光介质Y5的前表面镀单色激光波段减反、荧光波段高反膜S0，后表面镀单色激光波段和突光波段部分反射膜S29。 实施例3 本实施例的单频激光束输出白光的装置，包括单频激光束Al，组成透镜组的聚焦透镜U2和透镜L23，其焦距分别为和f2，荧光介质Y5 ;单频激光束Al位于聚焦透镜U2的一侧，垂直于聚焦透镜U2，透镜L23放置于聚焦透镜U2的另一侧，在透镜L23后设有荧光介质Y5。 单频激光束Al经过聚焦透镜Q2后，在聚焦透镜U2后方形成新的B光场7，B光场7的激光束波长与单频激光束Al发出的激光束波长相同。 透镜L23与聚焦透镜U2的距离可调节。 荧光介质Y5为设置在透镜L23后的荧光晶体或荧光陶瓷,荧光介质Y5透光前后面平行，其厚度依据预期获得光源的色温决定，荧光介质Y5前后表面均抛光处理。 荧光晶体为具有荧光效应的盐类单晶。 荧光介质Y5的前表面镀单色激光波段减反、荧光波段高反膜S0，后表面镀单色激光波段和突光波段部分反射膜S29。 实施例4 本实施例的单频激光束输出白光的装置，包括单频激光束Al，组成透镜组的聚焦透镜U2和透镜L23，其焦距分别为和f2，荧光介质Y5 ;单频激光束Al位于聚焦透镜U2的一侧，垂直于聚焦透镜U2，透镜L23放置于聚焦透镜U2的另一侧，在透镜L23后设有荧光介质Y5。 单频激光束Al经过聚焦透镜Q2后，在聚焦透镜U2后方形成新的B光场7，B光场7的激光束波长与单频激光束Al发出的激光束波长相同。 透镜L23与聚焦透镜U2的距离可调节。 荧光介质Y5为设置在透镜L23后的荧光晶体或荧光陶瓷,荧光介质Y5透光前后面平行，其厚度依据预期获得光源的色温决定，荧光介质Y前后表面均抛光处理。 荧光晶体为具有荧光效应的盐类单晶。 透镜L23与荧光介质Y5之间设有镀有单色激光波段减反、荧光波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单频激光束输出白光的装置，其特征在于：包括单频激光束A，组成透镜组的聚焦透镜L1和透镜L2，其焦距分别为f1和f2，荧光介质Y；单频激光束A位于聚焦透镜L1的一侧，垂直于聚焦透镜L1，透镜L2放置于聚焦透镜L1的另一侧，在透镜L2后设有荧光介质Y。

【技术特征摘要】
1.一种单频激光束输出白光的装置，其特征在于:包括单频激光束A，组成透镜组的聚焦透镜L1和透镜L2,其焦距分别为和f2，荧光介质Y ;单频激光束A位于聚焦透镜L1的一侦牝垂直于聚焦透镜L1，透镜L2放置于聚焦透镜L1的另一侧，在透镜L2后设有荧光介质Y。2.根据权利要求1所述的单频激光束输出白光的装置，其特征在于:所述单频激光束为波长400nm到470nm激光中的一种，或其他波长的激光束，经过聚焦透镜L1后，在聚焦透镜L1后方形成新的B光场，B光场激光束波长与单频激光束A发出的激光束波长相同。3.根据权利要求1或2所述的单频激光束输出白光的装置，其特征在于:所述透镜L2与聚焦透镜L1的距离可调节。4.根据权利要求3所述的单频激光束输出白光的装置，其特征在于:所述透镜L2与聚焦透镜L1的距离为两透镜焦距之和:4+4。5.根据权利要求1所述的单频激光束输出白光的装置，其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国明，李建宏，
申请(专利权)人：李建宏，
类型：发明
国别省市：山东;37