激光光束整形装置、方法及激光显示设备制造方法及图纸

技术编号:7808861 阅读:218 留言:0更新日期:2012-09-27 07:28
本发明专利技术提供了一种激光光束整形装置、方法及激光显示产品,其中,激光光束整形装置设置在多个激光器的出射端,用于将多颗分散的激光光束合成为一束使用,该激光光束整形装置包括空间合束结构,在空间合束结构中设置多个可调谐光学反射元件,多个可调谐光学反射元件与多个激光器分别相对应,用于反射多个激光器的输出光束以得到激光合成光束。与现有技术相比,本发明专利技术的有益效果是:通过改变激光光束的传输方向,使多束激光光束合成为一束使用,提高了光束质量,降低了合成光束的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学领域,涉及ー种激光光束整形装置、方法及激光显示设备
技术介绍
激光显示技术的ー个突出优点即为输出光束质量优异,因此特别适合用于大功率的投影显示用光源。但是激光输出光束不同于普通的灯泡,一般是由多个激光器组合而成,因此输出光束是多个离散的近似点光源,使用前需要进行空间整形,參见图I所示。不良的整形技术会大大劣化激光的光束质量,导致投影显示亮度下降。因此激光光束的空间整形对于投影显示具有至关重要的作用。传统的激光合束技术有的采用光纤耦合,但是存在劣化光束质量,损失光能量等问题;也有采用阶梯反射镜的方式,但是对配套零件的机械精度要求十分苛刻,价格也十分 昂贵,不利于民用。现有技术中对于激光合束价格昂贵,质量差的问题尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种激光光束整形装置、方法及激光显示设备,用以解决现有技术中激光合束价格昂贵,质量差的问题尚未提出有效的解决方案。为了实现上述目的,根据本专利技术的ー个方面,采用了以下技术方案—种激光光束整形装置,设置在多个激光器的出射端,包括空间合束结构,在空间合束结构中设置多个可调谐光学反射元件,多个可调谐光学反射元件与多个激光器分别相对应,用于反射多个激光器的输出光束以得到激光合成光束。进ー步地,可调谐光学反射元件为以下元件之一反射镜、镀高反膜系的镜片、全反射棱镜和折射镜。进ー步地,激光光束整形装置还包括光学准直元件,设置在多个激光器与多个可调谐光学反射元件之间。进ー步地,多个可调谐光学反射元件与多个激光器分别按照预设角度设置,井根据多个激光器出射光束的角度调谐多个可调谐光学反射元件,使多个可调谐光学反射元件将来自多个激光器的光束反射至同一区域。使多个可调谐光学反射元件将来自多个激光器的光束反射至同一区域。根据本专利技术的另外ー个方面,提供一种激光光束整形方法,采用以下技术方案实现一种激光光束整形方法,包括改变激光出射光束的传输方向,使激光出射光束在改变传输方向之后合成预设大小的激光光束。进ー步地,在改变激光出射光束的传输方向之前,激光光束整形方法还包括对激光出射光束做准直处理。进ー步地,改变激光出射光束的传输方向包括在激光出射光束的前方设置可调谐光学反射元件,通过可调谐光学反射元件改变激光出射光束的传输方向。进ー步地,改变激光出射光束的传输方向还包括根据激光出射光束的位置和角度,调谐可调谐光学反射元件的角度,使多个可调谐光学反射元件将来自多个激光器的光束反射至同一区域。根据本专利技术的又ー个方面,提供ー种激光显示设备,通过以下技术方案实现ー种激光显示设备,包括激光光束整形装置以及多个激光器。进ー步地,多个激光器的排列方式包括以下方式之一单行字排列、单列排列和多行多列排列。上述技术方案具有如下有益效果通过使用可调谐光学反射元件,对激光光束的反射,由于反光装置的可调谐性,大大降低了激光光源的装卡精度与排列要求;同时还可以 根据不同要求调节整形后光束的光斑大小与发散角,得到需要的激光光束。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术型的进ー步理解,构成本申请的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图I是根据本专利技术
技术介绍
的激光整形装置的结构示意图;图2是根据本专利技术优选实施例I的激光光束整形装置的结构示意图;图3是根据本专利技术优选实施例2的调谐前的激光光束整形装置的结构示意图;图4是根据本专利技术优选实施例2的调谐后的激光光束整形装置的结构示意图;图5是根据本专利技术优选实施例3的激光器理想出射光束的结构示意图;图6是根据本专利技术优选实施例3的激光器实际出射光束的结构示意图;图7是根据本专利技术优选实施例4的激光光束整形装置的结构示意图;以及图8是根据本专利技术优选实施例5的激光光束整形装置的结构示意图。具体实施例方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将參考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。实施例I :图2是根据本专利技术优选实施例I的激光光束整形装置的结构示意图。參见图2所示,一种激光光束整形装置,设置在多个激光器100的出射端,包括空间合束结构300,在空间合束结构300中设置多个可调谐光学反射元件,多个可调谐光学反射元件与多个激光器100分别相对应,用于反射多个激光器的输出光束以得到激光合成光束。具体的,激光器I、激光器2、激光器3及激光器4产生激光光束,该激光光束进入空间合束结构300,通过对应设置的多个可调谐光学反射元件反射,改变激光光束的传输方向,使得激光光束向ー个方向反射,且保持预设的宽度,得到需要的激光光束。在本实施例中,激光器I、激光器2、激光器3及激光器4采用单列的排列方式,相应的,多个可调谐光学反射元件对应放置,使得多个可调谐光学反射元件恰好接收到激光光束,并且让经过该多个可调谐光学反射元件的激光朝ー个方向反射。优选地,在激光光束整形装置中还可以包括光学准直元件200,光学准直元件200设置在多个激光器100与多个可调谐光学反射元件之间。优选地,可调谐光学反射元件可以为镀高反膜系的镜片、全反射棱镜和折射镜,从而实现调谐输出光束角度的目的,进而大大降低了对激光器装夹零件的加工精度的要求;还可以減少对激光器排列的要求,激光器不仅可以一字排列,还可以多行多列排列都可以通过一次反射或者折射后整形;而且可以根据不同使用情况实现对应的光束空间输出要求,即减小光斑扩大发散角或者压缩发散角而扩大光斑。由于反光原件位置与角度都可以调谐,还可以应用于激光阵列中含有不同波长激光器的情況。优选地,可以将准直元件设置在合束结构中,使得激光器的出射光束在合束结构中一同完成光束的准直处理和反射处理,直接得到理想光束,简化了激光整形的装置和操作过程。本实施例在整形光路中加入可改变激光传输方向的元件,并可调谐元件的空间位 置与角度,大大降低了激光光源的装卡精度与排列要求;同时还可以根据不同要求调节整形后光束的光斑大小与发散角,得到需要的激光光束。实施例2 图3是根据本专利技术优选实施例2的调谐前的激光光束整形装置的结构示意图。參见图3所示,激光器I、激光器2、激光器3及激光器4采用单列的排列方式,但是当激光器的机械装夹零件或者反射镜装配件加工精度低下或者安装有少许误差时,准直的光斑经反射后会偏离理想位置ー个角度。最后整形完毕的光斑光束质量劣化,甚至偏离的光束射出光路无法利用。如图3中的激光器2,该激光器2的出射光束偏离了光路,如果不采用对反射光学元件进行调谐其角度和位置,很难得到理想的激光光束,在本实施例中在空间合束结构300加入可调谐反射元件,一旦激光器出射光束偏离,可以调谐对应的反光元件,补偿反射后光束出射方向的偏差,整形后依然是完好的光斑,如图4所示,图4是根据本专利技术优选实施例2的调谐后的激光光束整形装置的结构示意图。在图4中,对激光器2对应得可调谐光学反射元件,使得激光器2的出射光束经调谐角度和位置后的可调谐光学反射元件反射,跟预设反射角度吻合,得到理想的激光光束。在本实施例中,当激光器的机械装夹零件或者反射镜装配件加工精度低下或者安装有少许误差时,准直的光斑经反射后会偏离理想位置ー个角度。最后整形完毕的光斑光束质量劣化,甚至偏离的光束射出光路无法利用,通过加入可调谐反射元件本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光光束整形装置,设置在多个激光器的出射端,包括空间合束结构,其特征在于,在所述空间合束结构中设置多个可调谐光学反射元件,所述多个可调谐光学反射元件与所述多个激光器分别相对应,用于反射所述多个激光器的输出光束以得到激光合成光束。2.根据权利要求I所述的激光光束整形装置,其特征在于,所述可调谐光学反射元件为以下元件之一反射镜片、镀高反膜系的镜片、全反射棱镜和折射镜。3.根据权利要求I所述的激光光束整形装置,其特征在于,还包括光学准直元件,设置在所述多个激光器与所述多个可调谐光学反射元件之间。4.根据权利要求I所述的激光光束整形装置,其特征在于,所述多个可调谐光学反射元件与所述多个激光器分别按照预设角度设置,并根据所述多个激光器出射光束的角度调谐所述多个可调谐光学反射元件,使所述多个可调谐光学反射元件将来自所述多个激光器的光束反射至同一区域。5.一种激光光束整形方法,其特征在于,包括 改变激光出射光束的传输方向,使所述激光出射光...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫国枫陈昱李巍
申请(专利权)人:青岛海信电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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