一种激光光源装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种激光光源装置，该装置包括沿光的传播方向依次设置的激光源、准直透镜、聚焦透镜、散射片、光阑、荧光器件和透明光学介质；激光源包括至少一个激光二极管，用于发射平行激光光束；光阑设于一反光罩的中心位置，光阑用于透过激光光束和阻隔荧光和反射的激光光束；激光源发射的激光光束经准直透镜准直、聚焦透镜聚焦和散射片散射后照射至光阑，再透射过光阑到达荧光器件，经荧光器件的荧光作用照射于反光罩的内凹面，经内凹面的反射后经透明光学介质输出，产生输出光。本发明专利技术提高了光功率密度的同时实现光路对荧光的较小遮挡，提高了整体效率。

【技术实现步骤摘要】
一种激光光源装置
本专利技术涉及激光照明
，特别是涉及一种激光光源装置。
技术介绍
目前，采用蓝色激光泵浦荧光材料获得白光、黄光、绿光和红光以其性价比高、可靠性高的特点，已经成为了激光照明的主流技术。通常，反射式泵浦光路比透射式泵浦光路能够获得更高的光功率密度。图1是现有的一种反射式泵浦光路。但该光路对荧光有较大的遮挡，有较大的光损失；荧光材料和蓝光激光器在同一侧，发热量比较集中，不利于散热。同时作为发热量较大的蓝光激光器，其发热部分位于光路中心轴的一侧，也不利于整体散热的设计。因此，如何提供一种来减小光路对荧光的遮挡，提高激光利用率成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种激光光源装置，以提高光功率密度的同时实现光路对荧光的较小遮挡，提高了整体效率。为实现上述目的，本专利技术提供了一种激光光源装置，所述装置包括沿光的传播方向依次设置的激光源、准直透镜、聚焦透镜、散射片、光阑、荧光器件和透明光学介质；所述激光源包括至少一个激光二极管，用于发射平行激光光束；所述光阑设于一反光罩的中心位置，所述光阑用于透过激光光束和阻隔荧光和反射的激光光束；所述激光源发射的激光光束经所述准直透镜准直、所述聚焦透镜聚焦和所述散射片散射后照射至所述光阑，再透射过所述光阑到达所述荧光器件，经所述荧光器件的荧光作用照射于所述反光罩的内凹面，经所述内凹面的反射后经所述透明光学介质输出，产生输出光。可选的，所述激光源包括多个蓝色激光二极管，多个所述蓝色激光二极管发射的多束激光光束整形成相互平行且相邻光束间距在预设间距范围内的平行激光光束。可选的，所述光阑的中心与所述聚焦透镜的焦点在同一直线上，且所述光阑的外轮廓尺寸大于经所述聚焦透镜再经所述散射片后的激光光束的径向尺寸。可选的，所述反光罩具有开口和内凹面，所述开口朝向激光光束的传播方向的前方，所述内凹面设有反光涂层。可选的，所述反光罩的尺寸和内凹面的曲率决定产生的输出光的角度。可选的，所述装置还包括设置于所述透明光学介质的光路前方的透镜，调整所述透镜的尺寸和所述透镜与所述透明光学介质的距离得到平行光或具有角度的光；所述透镜为凹面镜和/或凸透镜。可选的，所述透明光学介质用于透射400nm～700nm的可见光，所述透明光学介质的材料为光学晶体、光学玻璃、光学陶瓷或光学塑料，所述透明光学介质为平片或凹透镜。可选的，所述荧光器件包括反射层和荧光层，所述反射层设于所述荧光层与所述透明光学介质之间，所述反射层与所述荧光层的形状和大小均相同。可选的，所述反射层为反射膜或反射金属层；所述反射膜镀设在所述透明光学介质表面，所述反射膜为铝膜、银膜或介质层；所述反射金属层胶粘或焊接在所述透明光学介质表面，所述反射金属层为高反射率金属铝。可选的，所述荧光器件与所述透明光学介质之间还设置有金属铜层、铜线或热管；所述金属铜层胶粘在所述透明光学介质表面或所述金属铜层嵌入在所述透明光学介质；所述铜线或所述热管胶粘或焊接在所述透明光学介质表面。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供的激光光源装置形成的泵浦光路沿光的传播方向依次有激光源、准直透镜、聚焦透镜、散射片、光阑、荧光器件和透明光学介质，使得本光路更紧凑，也就缩小了该装置的体积。并且本专利技术中在光路上避免了对荧光的遮挡，提高了光功率密度和整体装置的效率。另外本专利技术将激光光源的散热与荧光器件的散热分开设置，减小了热密度，也就提高了散热效率，延长该装置的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中反射式泵浦光路的结构图；图2为本专利技术实施例1提供的激光光源装置的结构图；图3为本专利技术中荧光器件与透明光学介质结构关系实例A的结构图；图4为本专利技术中荧光器件与透明光学介质结构关系实例B第一种实施方式的结构图；图5为本专利技术中荧光器件与透明光学介质结构关系实例B第二种实施方式的结构图；图6为本专利技术中荧光器件与透明光学介质结构关系实例C的主视图；图7为图6的第一种实施方式的俯视图；图8为图6的第二种实施方式的俯视图；图9为本专利技术实施例1提供的激光光源装置的出射光为聚焦光的示意图；图10为本专利技术实施例1提供的激光光源装置的出射光为平行光的示意图；图11为本专利技术实施例1提供的激光光源装置的出射光为具有角度的光的示意图；图12为本专利技术实施例2提供的激光光源装置的结构图；图13为本专利技术实施例3提供的激光光源装置的结构图；图14为本专利技术实施例4提供的激光光源装置的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1如图2所示，本实施例1提供的激光光源装置包括沿光的传播方向依次设置的激光源1、准直透镜2、聚焦透镜3、散射片4、光阑5、荧光器件7和透明光学介质8。激光源1发射的激光光束经准直透镜2准直、聚焦透镜3聚焦和散射片4散射后照射至光阑5，再透射过光阑5到达荧光器件7，经荧光器件7的荧光作用照射于反光罩6的内凹面，经内凹面的反射和散射后经透明光学介质8输出，产生输出光。图1中各部分的尺寸范围为：D1:Φ2-30mm；D2:Φ10-200mm；D3:Φ12-220mm；D4:Φ1-10mm；d:Φ30-450mm；各个尺寸的关系为：0.4＜D1/d＜0.8；D2/D1＞5；D3/D4＞12准直透镜2和聚焦透镜3之间的距离可根据设计装置时的需要做自由的调整，散射片4位于聚焦透镜3的焦点之前。通常，散射片4越靠近焦点，焦点处的泵浦强度越高，越能获得更高的光功率密度。可以根据需要选择合适的散射片4位置。其中，激光源1包括至少一个激光二极管，用于发射平行激光光束；在本专利技术的各个实施例中，该激光源1可以是单个蓝色激光二极管，也可以为多个蓝色激光二极管。当为多个蓝色激光二极管时，多个蓝色激光二极管发射的多束激光光束整形成相互平行且相邻光束间距在预设间距范围内的平行激光光束。预设间距范围尽可能小即可。光阑5设于一反光罩6的中心位置，光阑用于透过激光光束和阻隔荧光和反射的激光光束。在本专利技术的各个实施例中，该光阑5的作用为让蓝色本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光光源装置，其特征在于，所述装置包括沿光的传播方向依次设置的激光源、准直透镜、聚焦透镜、散射片、光阑、荧光器件和透明光学介质；/n所述激光源包括至少一个激光二极管，用于发射平行激光光束；/n所述光阑设于一反光罩的中心位置，所述光阑用于透过激光光束和阻隔荧光和反射的激光光束；/n所述激光源发射的激光光束经所述准直透镜准直、所述聚焦透镜聚焦和所述散射片散射后照射至所述光阑，再透射过所述光阑到达所述荧光器件，经所述荧光器件的荧光作用照射于所述反光罩的内凹面，经所述内凹面的反射后经所述透明光学介质输出，产生输出光。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光光源装置，其特征在于，所述装置包括沿光的传播方向依次设置的激光源、准直透镜、聚焦透镜、散射片、光阑、荧光器件和透明光学介质；
所述激光源包括至少一个激光二极管，用于发射平行激光光束；
所述光阑设于一反光罩的中心位置，所述光阑用于透过激光光束和阻隔荧光和反射的激光光束；
所述激光源发射的激光光束经所述准直透镜准直、所述聚焦透镜聚焦和所述散射片散射后照射至所述光阑，再透射过所述光阑到达所述荧光器件，经所述荧光器件的荧光作用照射于所述反光罩的内凹面，经所述内凹面的反射后经所述透明光学介质输出，产生输出光。


2.根据权利要求1所述的激光光源装置，其特征在于，所述激光源包括多个蓝色激光二极管，多个所述蓝色激光二极管发射的多束激光光束整形成相互平行且相邻光束间距在预设间距范围内的平行激光光束。


3.根据权利要求1所述的激光光源装置，其特征在于，所述光阑的中心与所述聚焦透镜的焦点在同一直线上，且所述光阑的外轮廓尺寸大于经所述聚焦透镜再经所述散射片后的激光光束的径向尺寸。


4.根据权利要求1所述的激光光源装置，其特征在于，所述反光罩具有开口和内凹面，所述开口朝向激光光束的传播方向的前方，所述内凹面设有反光涂层。


5.根据权利要求1或4所述的激光光源装置，其特征在于，所述反光罩的尺寸和内凹面的曲率决定产生...

【专利技术属性】
技术研发人员：成华，陈延兵，袁泉珂，于军，
申请(专利权)人：青岛中科芯成照明技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37