对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统及方法，系统包括用于作为光源进行补光的尾纤输出半导体激光器，与所述尾纤输出半导体激光器连接的用于对光纤输出激光的光斑进行匀光的光纤振动装置，与所述光纤振动装置连接的用于对激光输出光束进行准直或发散处理的光学镜组，以及与所述光学镜组连接的用于带动所述光学镜组移动的变焦装置。本发明专利技术采用振动尾纤减弱了激光散斑对摄像系统的影响，使激光器发射出来的光更加清晰、均匀，装置结构简单、性能可靠、使用寿命长，不会产生因多方向的拉扯扭曲而对光纤产生过快的疲劳甚至折断现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光补光
，尤其涉及对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统及方法。
技术介绍
在激光辅助照明领域，特别是用于夜视监控辅助补光，为了监控到更远更广的范围，对激光的功率要求越来越高，高达10瓦以上。但由于单芯片激光的发光功率，由于工艺和成本问题，很难实现10瓦以上的发光功率。所以目前远距离的激光补光灯，一般选用尾纤输出半导体激光器，但是，尾纤输出半导体激光器光束质量存在严重的散斑现象，摄像系统使用其补光时获得的图像质量差，无法满足夜视监控的需求，为获取清晰的监控图像带来了不便。通过振动装置可以改善散斑现象，但是现有技术中光纤振动装置中的振动会因多方向的拉扯扭曲而对光纤线产生过快的疲劳甚至折断现象。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足，本专利技术目的在于提供一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统及方法，旨在解决现有技术中光纤振动装置中的振动会因多方向的拉扯扭曲而对光纤线产生过快的疲劳甚至折断现象的技术问题。本专利技术的技术方案如下：一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统，其中，系统包括用于作为光源进行补光的半导体激光器，与所述尾纤输出半导体激光器连接的用于对光纤输出激光的光斑进行匀光的光纤振动装置，与所述光纤振动装置连接的用于对激光输出光束进行准直或发散处理的光学镜组，以及与所述光学镜组连接的用于带动所述光学镜组移动的变焦装置。所述的对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统，其中，所述光纤振动装置包括基座，设置在所述基座上用于带动光纤移动的振动机构，设置在所述基座上与所述振动机构接触的用于带动所述振动机构振动的驱动机构。所述的对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统，其中，所述光纤振动装置包括基座，设置在所述基座上用于带动光纤振动的振动机构，设置在所述基座上与所述振动机构接触的用于带动所述振动机构摆动的驱动机构。所述的对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统，其中，驱动机构包括设置在所述基座的一侧的电机，和设置所述基座的另一侧，并与所述电机固定连接的用于在所述电机的驱动下通过偏心转动带动所述驱动机构振动的偏心部件，所述电机用于驱动所述偏心部件。所述的对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统，其中，偏心部件为凸轮。所述的对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统，其中，偏心部件包括偏心轴和轴承，偏心轴的一端与电机的电机轴固定连接，偏心轴的另一端套接轴承。所述的对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统，其中，电机的转速的范围为3000~5000r/min。所述的对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统，其中，光纤的振幅范围为1~3mm。所述的对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统的匀光方法，其中，方法包括：A、检测到尾纤输出半导体激光器输出激光时，设置在光纤上的光纤振动装置带动光纤以一定的振幅振动；B、获取光纤振动后的输出的激光通过光学镜组和变焦装置进行准直处理后，生成匀光后的激光。所述的对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统的匀光方法，其中，光纤的振幅为1~3mm。本专利技术提供了一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统及方法，本专利技术中通过光纤振动装置使光纤输出后的激光所产生的光斑具有匀化作用，使激光发射出来的光更加清晰、匀称，装置结构简单、性能可靠、使用寿命长，单向的振动对光纤具有很好的保护作用，不会产生因多方向的拉扯扭曲而对光纤线产生过快的疲劳甚至折断现象。附图说明图1为本专利技术的一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统的较佳实施例的结构示意图。图2a为本专利技术的一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统的具体应用实施例一中的光纤振动装置的第一视角结构示意图。图2b为本专利技术的一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统的具体应用实施例一中的光纤振动装置的第二视角结构示意图。图3a为本专利技术的一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统的具体应用实施例二中的光纤振动装置的第一视角结构示意图。图3b为本专利技术的一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统的具体应用实施例二中的光纤振动装置的第二视角结构示意图。图4a为本专利技术的一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统的具体应用实施例三中的光纤振动装置的第一视角结构示意图。图4b为本专利技术的一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统的具体应用实施例三中的光纤振动装置的第二视角结构示意图。图4c为本专利技术的一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统的具体应用实施例三中的光纤振动装置的第三视角结构示意图。图5a为本专利技术的一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统的具体应用实施例四中的光纤振动装置的第一视角结构示意图。图5b为本专利技术的一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统的具体应用实施例四中的光纤振动装置的第二视角结构示意图。图6a为本专利技术的一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统的具体应用实施例五中的光纤振动装置的第一视角结构示意图。图6b为本专利技术的一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统的具体应用实施例五中的光纤振动装置的第二视角结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统的较佳实施例的结构示意图，如图1所示，系统包括用于作为光源进行照明的尾纤输出半导体激光器100，与尾纤输出半导体激光器100连接的用于对光纤300输出的激光的光斑进行匀光的光纤振动装置200，与光纤振动装置200连接的用于对激光输出光束进行准直或发散处理的光学镜组400，以及与光学镜组连接的用于带动光学镜组移动的变焦装置500。光学镜组400和变焦装置500通过一轴用于固定连接，图中未示出。具体实施时，尾纤输出半导体激光器输出的激光通过光纤进行传输，在输出激光的光纤上选取一预定长度的光纤，将预定长度的光纤的两端固定后，在预定长度的光纤的中点部分与光纤振动装置连接，光纤振动装置带到光纤上下振动，获取振动后的光纤输出的激光，并通过变焦装置和光学镜组进行准直后进行下一步的应用，例如进行照明和显示等操作。进一步的实施例中，光纤振动装置包括基座，设置在基座上用于带动光纤移动的振动机构，设置在基座上与振动机构接触的用于带动振动机构振动的驱动机构。具体地，驱动机构包括滑动导杆，滑动导杆用于在驱动机构的作用下，带动光纤上下振动。其中，滑动导杆通过设置滑动轴承与基座连接。滑动导杆还设置有压缩弹簧，利用压缩弹簧与固定基座弹性连接。进一步的，驱动机构也可采用弹簧片，通过在驱动机构利用弹簧片本身的特性实现单向弹性共振。进一步的实施例中，光纤振动装置包括基座，设置在基座上用于带动光纤振动的振动机构，设置在基座上与振动机构接触的用于带动振动机构摆动的驱动机构。具体的驱动机构可能是摆杆及摆杆轴，摆杆轴在驱动机构的作用下进行径向刚性来回振动，从而带动光纤沿一个弧度方向做来回摆动以达到振动目的。径向刚性振动的噪音较大，优选的通过扭簧或拉簧进行径向弹性来回振动。进一步的实施例中，驱动机构包括设置在基座的一侧的电机，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统，其特征在于，系统包括用于作为光源进行补光的尾纤输出半导体激光器，与所述尾纤输出半导体激光器连接的用于对光纤输出的激光的光斑进行匀光的光纤振动装置，与所述光纤振动装置连接的用于对激光输出光束进行准直或发散处理的光学镜组，以及与所述光学镜组连接的用于带动所述光学镜组移动的变焦装置。

【技术特征摘要】
1.一种对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统，其特征在于，系统包括用于作为光源进行补光的尾纤输出半导体激光器，与所述尾纤输出半导体激光器连接的用于对光纤输出的激光的光斑进行匀光的光纤振动装置，与所述光纤振动装置连接的用于对激光输出光束进行准直或发散处理的光学镜组，以及与所述光学镜组连接的用于带动所述光学镜组移动的变焦装置。2.根据权利要求1所述的对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统，其特征在于，所述光纤振动装置包括基座，设置在所述基座上用于带动光纤移动的振动机构，设置在所述基座上与所述振动机构接触的用于带动所述振动机构振动的驱动机构。3.根据权利要求1所述的对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统，其特征在于，所述光纤振动装置包括基座，设置在所述基座上用于带动光纤振动的振动机构，设置在所述基座上与所述振动机构接触的用于带动所述振动机构摆动的驱动机构。4.根据权利要求2或3所述的对半导体激光器输出的激光光斑进行匀光的系统，其特征在于，所述驱动机构包括设置在所述基座的一侧的电机，和设置所述基座的另一侧，并与所述电机固定连接的用于在所述电机的驱动下通过偏心转动带动所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆知纬，李关，
申请(专利权)人：深圳市佶达德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44