一种激光二极管阵列光源模组制造技术

本发明专利技术涉及激光技术领域，其公开了一种激光二极管阵列光源模组，解决传统技术中光源模组发出的激光能量密度小，所占用体积大的问题。该模组包括第一光源模块、第二光源模块、第三光源模块、等腰直角反射棱镜和光束接收面，三个光源模块在空间上采用三面环状包围式排布方式，光源模组中未安装光源模块的一侧为三组光源模块的统一出光口；第一光源模块和第三光源模块在空间上相向排布，发出的激光束分别照射到等腰直角反射棱镜的两个腰面上，经发射后形成两组互相平行且不重合的反射光；第二光源模块发出的激光束为直射光直接照射在光束接收面上，直射光与反射光之间互相平行且不重合。本发明专利技术适用于大功率激光光源。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及激光
，其公开了一种激光二极管阵列光源模组，解决传统技术中光源模组发出的激光能量密度小，所占用体积大的问题。该模组包括第一光源模块、第二光源模块、第三光源模块、等腰直角反射棱镜和光束接收面，三个光源模块在空间上采用三面环状包围式排布方式，光源模组中未安装光源模块的一侧为三组光源模块的统一出光口；第一光源模块和第三光源模块在空间上相向排布，发出的激光束分别照射到等腰直角反射棱镜的两个腰面上，经发射后形成两组互相平行且不重合的反射光；第二光源模块发出的激光束为直射光直接照射在光束接收面上，直射光与反射光之间互相平行且不重合。本专利技术适用于大功率激光光源。【专利说明】一种激光二极管阵列光源模组
本专利技术涉及激光
，具体涉及一种激光二极管阵列光源模组。
技术介绍
激光光源由于其高亮度性、高方向性和高单色性等特性，越来越受到各应用领域的青睐。在显示产业方面，诸如电视、投影以及舞台灯等应用领域，大功率、小体积的激光二极管光源的使用越来越普遍。然而，由于半导体制造工艺水平及材料本身特性的限制，目前大规模产业化生产的单颗激光二极管的光功率还相对较小:一般蓝光二极管的光功率可做到几瓦的量级，红光激光二极管的光功率也基本可以做到瓦级以上，但是绿光激光二极管的光功率一般也就只有几十到百毫瓦量级的水平，要想获得瓦级的单颗绿光激光二极管还非常困难。因此，对于那些需要使用几十上百瓦甚至更高光功率半导体激光光源的应用领域，需要通过特殊的模组设计来满足各种行业需要。 目前业界中在要使用到几十瓦以上的激光光源的场合中，普遍做法是将激光二极管进行阵列排布。在对实际产品中采用的光源模组结构的研究过程中，发现一般使用了激光二极管阵列单面排布，采用面发射激光束的方式代替点发射，获得较高激光能量密度的激光束，另一种常用的方式是采用两个光源模块，每个模块上均有二维排布的激光二极管阵列，采用斜面安装的平面反射镜对其中一个模块发出的光束进行偏转，然后与直面射出的光线进行汇合，利用合光使整个光源模组出射更高能量密度的激光束。然而，通过此种方法得到的光源模组发出的激光能量密度还有提升的空间，同时，此种光源模组单元的整体体积较大，将导致后期整机结构尺寸设计时极大地依赖于光源模组的尺寸，使得结构设计出来的整机体积较大，不但影响产品的美观也对实际产品生产工艺带来了不便。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提出一种激光二极管阵列光源模组，解决传统技术中光源模组发出的激光能量密度小，所占用体积大的问题。 本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是: —种激光二极管阵列光源模组，包括第一光源模块、第二光源模块、第三光源模块、等腰直角反射棱镜和光束接收面，其中，第一光源模块、第二光源模块和第三光源模块在空间上采用三面环状包围式排布方式，所述光源模组中未安装光源模块的一侧为三组光源模块的统一出光口 ；所述第一光源模块和第三光源模块在空间上相向排布，发出的激光束分别照射到等腰直角反射棱镜的两个腰面上，经反射后形成两组互相平行且不重合的反射光，反射光照射在光束接收面上形成光斑；所述第二光源模块发出的激光束为直射光，直射光穿过等腰直角反射棱镜之间的间隙直接照射在光束接收面上并形成光斑，由直射光形成的光斑与由反射光形成的光斑在光束接收面上的位置互相平行且不重合。 具体的，所述直射光与反射光在空间上间距相等，且它们在光束接收面上形成的光斑互相填充且均匀排布。 具体的，所述第一光源模块、第二光源模块、第三光源模块上均分布有条状阵列排布的激光二极管，三个光源模块上的激光二极管条数相等、且每一条上的激光二极管个数相等，每个激光二极管的正前方固定安装有一颗与之对应的聚焦微透镜。 具体的，所述等腰直角反射棱镜的个数与第一光源模块、第二光源模块、第三光源模块上的激光二极管条数相等，且分布位置满足第一光源模块、第三光源模块上对应的激光二极管发出的激光束在照射到等腰直角反射棱镜的两个腰面上后形成的反射光平行且不重合，第二光源模块上的激光二极管发出的激光束能够透过等腰直角反射棱镜之间的空隙直接照射在光束接收面上。 具体的，所述光束接收面为聚焦透镜或者平面反射镜。 具体的，所述等腰直角反射棱镜的一个直角腰面上镀有与第一光源模块上的激光二极管发出的激光波长相匹配的高反射膜，而另一个直角腰面上镀有与第三光源模块上的激光二极管发出的激光波长相匹配的高反射膜。 具体的，所述第一光源模块、第二光源模块和第三光源模块上排布相同型号的激光二极管以发出同种波长的激光束或者排布不同型号的激光二极管而发出不同波长的激光束，而单个光源模块上的所有激光二极管型号均相同并发出相同波长的激光束。 具体的，所述第一光源模块、第二光源模块和第三光源模块使用连续直流信号驱动或者使用方波脉冲信号驱动。 具体的，所述第一光源模块、第二光源模块和第三光源模块使用同个电源模块进行统一驱动或者使用不同电源模块进行时序驱动。 本专利技术的有益效果是:本专利技术的激光二极管阵列光源模组中，采用三面排布激光光源模块，由等腰直角反射棱镜将对立放置的光源模块发出的激光束进行直角偏转，穿透光和反射光统一从第四面出射的方式，可以极为有效地产生高能量密度的激光束；同时，三面排布光源模块和等腰直角反射棱镜设计保证了整个光源模组体积简洁小巧，有效地减少了后期整机结构设计难度；通过对该光源模组的驱动设计，可实现高亮度的单色激光束输出的领域的应用，也可以用于三色激光束应用领域。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术实施例中激光二极管阵列光源模组示意图； 图2为激光二极管阵列光源模组中等腰直角反射棱镜示意图； 其中，1为第一光源模块发射的激光束，2为第三光源模块发射的激光束，3为等腰直角反射棱镜的等腰直角三角形横截面。 图3为本专利技术中三个光源模块的驱动方式波形示意图； 图4为本专利技术中三个光源模块的另一驱动方式波形示意图； 其中\、\和\分别对应于施加在第一光源模块、第二光源模块和第三光源模块上的脉冲信号。 【具体实施方式】 本专利技术旨在提出一种激光二极管阵列光源模组，解决传统技术中光源模组发出的激光能量密度小，所占用体积大的问题。本专利技术通过三面排布激光二极管阵列光源模块，利用等腰直角反射棱镜实现对立面激光束反射偏转，可以实现小体积光源模组产生高能量密度激光束的目的。三个光源模块既可以统一控制发射同种颜色的激光束，也可以独立控制发射不同颜色的激光束。 下面结合附图及实施例对本专利技术的方案作进一步的描述: 参见图1，本例中的激光二极管阵列光源模组包括第一光源模块100、第二光源模块200、第三光源模块300、等腰直角反射棱镜401?404和光束接收面500，第一光源模块100和第三光源模块300采用空间位置对立布置。 上述第一光源模块100上安装有若干颗条状阵列排布的激光二极管101，每颗激光二极管101的正前方固定安装有用一颗与之对应的聚焦微透镜102，同理，第二光源模块200和第三光源模块300上各安装有若干颗条状阵列排布的激光二极管201和301，每颗激光二极管201和301正前方均固定安装有与之对应的聚焦微透镜202和302。 第一光源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光二极管阵列光源模组，其特征在于，包括第一光源模块(100)、第二光源模块(200)、第三光源模块(300)、等腰直角反射棱镜(401、402、403、404)和光束接收面(500)，其中，第一光源模块(100)、第二光源模块(200)和第三光源模块(300)在空间上采用三面环状包围式排布方式，所述光源模组中未安装光源模块的一侧为三组光源模块的统一出光口；所述第一光源模块(100)和第三光源模块(300)在空间上相向排布，发出的激光束分别照射到等腰直角反射棱镜(401、402、403、404)的两个腰面上，经反射后形成两组互相平行且不重合的反射光，反射光照射在光束接收面(500)上形成光斑；所述第二光源模块(200)发出的激光束为直射光，直射光穿过等腰直角反射棱镜(401、402、403、404)之间的间隙直接照射在光束接收面(500)上并形成光斑，由直射光形成的光斑与由反射光形成的光斑在光束接收面(500)上的位置互相平行且不重合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何龙，
申请(专利权)人：四川长虹电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51