基于非线性发光元件的光源系统和投影机技术方案

本发明专利技术公开了一种基于非线性发光元件的光源系统和投影机，其中光源系统包括光源、可调谐非线性发光元件和调谐装置；光源用于输出可见光至可调谐非线性发光元件；可调谐非线性发光元件，用于对输入的所述可见光的波长进行变换，并将变换后的光线输出；调谐装置用于驱动可调谐非线性发光元件以至少一个变换量对可见光的波长进行变换，使得从可调谐非线性发光元件输出的光线波长可变。本发明专利技术通过可调谐非线性发光元件来改变可见光的波长，并将调谐装置作用于可调谐非线性发光元件，改变可调谐非线性发光元件的波长变化量，使其能够输出不同波长的光线，进而减小输出光线的相干性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及投影
，特别是涉及一种基于非线性发光元件的光源系统和投影机。
技术介绍
当前很多设备的使用都需要光源，例如液晶显示屏、投影仪等需要通过光线向人们呈现图像的设备。为了使用户能够从以上所述的设备中感受到良好的视觉效果，人们对于设备中的光源进行了大量的研宄，并开始使用光学元件对光源进行处理后再作输出，这些用于处理和输出光线的元件统称为光源系统。以投影机为例，其光源系统一般分为两种，一种是超高压汞灯作为光源，此灯泡的寿命一般在2000小时到4000小时之间，随着灯泡工作时间的增长，会出现亮度减弱，投影图像质量降低的问题，并且灯泡作为投影机唯一的耗材，其价格比较高，因此用户使用投影机成本比较大；另一种是激光光源，主要使用现在不断发展的激光二极管，其具有低能耗、高亮度、寿命长、色彩纯净、色域高和随时开关等优点。然而激光光源所输出的光相干性较大，照射到投影屏上时发生干涉，容易造成散斑的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种基于非线性发光元件的光源系统和投影机，能够减小输出光线的相干性。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于非线性发光元件的光源系统，包括:光源、可调谐非线性发光元件和调谐装置；其中，光源用于输出可见光至可调谐非线性发光元件；可调谐非线性发光元件，用于对输入的可见光的波长进行变换，并将变换后的光线输出；调谐装置用于驱动可调谐非线性发光元件以至少一个变换量对可见光的波长进行变换，使得从可调谐非线性发光元件输出的光线波长可变。其中，可调谐非线性发光元件为电致非线性发光元件，调谐装置为可变电压管理装置；可变电压管理装置对电致非线性发光元件交替施加至少两个电压，使电致非线性发光元件相应的以至少两个变化量对可见光的波长进行交替变换，以交替输出至少两种波长的光线。其中，可见光是激光，激光为红光、绿光和蓝光中的一种或两种以上。其中，激光包括第一红光、第一绿光和第一蓝光，在所述调谐装置不工作时，所述可调谐非线性发光元件输入所述第一红光、第一绿光和第一蓝光后，输出所述第一红光、第一绿光和第一蓝光，在所述调谐装置工作时，所述可调谐非线性发光元件输入所述第一红光、第一绿光和第一蓝光后，输出波长变换后的第二红光、第二绿光和第二蓝光。其中，光源系统进一步包括光路控制装置，连接所述光源及所述可调谐非线性发光元件，用于控制所述光源及所述可调谐非线性发光元件输出光线的传输路径。其中，光路控制装置为光开关和光耦合器中的至少一种。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于非线性发光元件的投影机，包括光源系统和光阀；光源系统包括:光源、可调谐非线性发光元件和调谐装置；其中，光源用于输出可见光至可调谐非线性发光元件；可调谐非线性发光元件，用于对输入的可见光的波长进行变换，并将变换后的光线输出至光阀；调谐装置用于驱动可调谐非线性发光元件以至少一个变换量对可见光的波长进行变换，使得从可调谐非线性发光元件输出的光线波长可变。其中，可调谐非线性发光元件为电致非线性发光元件，调谐装置为可变电压管理装置；可变电压管理装置对电致非线性发光元件交替施加至少两个电压，使电致非线性发光元件相应的以至少两个变化量对可见光的波长进行交替变换，以交替输出至少两种波长的光线。其中，可见光是激光，所述激光为红光、绿光和蓝光中的一种或两种以上。其中，光源系统进一步包括光开关和光耦合器；光开关设置于光源和可调谐非线性发光元件之间，用于使光源输出的可见光分路输出；光耦合器设置于可调谐非线性发光元件之后，用于使可调谐非线性发光元件输出的光线合路输出。本专利技术的有益效果是:区别于现有技术，本专利技术光源输出可见光至可调谐非线性发光元件，调谐装置作用于可调谐非线性发光元件，驱使可调谐非线性发光元件对输入的可见光波长以一个变换量进行变换，并将变换后的光线输出，调谐装置可周期性的驱使可调谐非线性发光元件以不同的变换量变换光线波长并输出变换波长后的光线，以减小输出光线的相关性。【附图说明】图1是本专利技术基于非线性发光元件的光源系统的第一实施方式的结构示意图；图2是图1所示光源系统第一实施方式的可调谐非线性发光元件的温度调谐曲线示意图；图3是本专利技术基于非线性发光元件的光源系统的第二实施方式的结构示意图；图4是专利技术基于非线性发光元件的投影机的第一实施方式的结构示意图。【具体实施方式】参阅图1，图1是本专利技术基于非线性发光元件的光源系统的第一实施方式的结构示意图，本实施方式提供了一种光源系统100，包括光源101、可调谐非线性发光元件102以及调谐装置103。光源101用于输出可见光至可调谐非线性发光元件102。—般来说，光源101可以白光光源或激光光源，白光光源一般米用LED发光二极管，根据使用数量可以分为单晶和多晶两种类型。多晶型的发光二极管，即两个或两个以上互补二色LED发光二极管或三原色LED发光二极管，然而不同颜色的LED发光二极管的驱动电压、温度特性以及寿命各不相同；单晶LED发光二极管，即一个单色的LED发光二极管加上相应的荧光粉，为了提高发光效率，一般利用紫外光LED加RGB三原色的三波长荧光粉来达到白光的效果，也可以选择蓝光LED来激发黄色荧光粉。激光光源，其具有单色性好、方向性强和光亮度高的优点。由于本实施方式中光源101需要将可见光传输至可调谐非线性发光元件102，因此，光源101选用激光光源，激光光源是利用激发态粒子在受激辐射作用下发光的电光源，是一种相干光源。本实施方式通过半导体激光器即半导体激光二极管产生激光光源，激光器中包括有激励源和具有亚稳态能级的工作介质，激光源为半导体，并通过电注入式激励实现并维持粒子数反转，其他实施方式中可采用光泵式和高能电子束激励式来进行激励；具有亚稳态能级的工作介质是为了使受激辐射占主导地位，从而实现光放大。此半导体激光器中进一步包括谐振腔，谐振腔可以使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的方向性和相干性。由于激光器研宄应用之广泛，因此在其他实施方式中还可选用以气体为激光源的气体激光器或以液体为激光源的液体激光器。在此对激光器的选择不做限制。由于半导体激光器制作简单，成本低，因此本实施方式中优选半导体激光器为光源101。本实施方式通过光纤实现光线的传输。可调谐非线性发光元件102，用于对输入的可见光的波长进行变换，并将变换后的光线输出。可调谐非线性发光元件102对输入的可见光的波长进行变换，本实施方式中，光源101优选激光光源，因此在此变换过程中发生了非线性光学效应，并且可调谐非线性发光元件102选用非线性光学晶体材料，本实施方式中基于光参量振荡的原理，实现输出光波长的调谐。不同的晶体分别具有角度调谐和温度调谐均能相应的引起出射光频率的变化，即波长的变化。例如ADP磷酸二氢铵晶体一般通过入射角度调谐，而LiNbO3-酸锂晶体一般通过温度调谐，本实施方式中可调谐非线性发光元件102采用LiNbO3铌酸锂晶体。调谐装置103用于驱动可调谐非线性发光元件102以至少一个变换量对可见光的波长进行变换，使得从可调谐非线性发光元件102输出的光线波长可变。调谐装置103应用于非线性发光元件102，可以通过角度调谐、温度调谐或电压调谐等方式来改变非线性元件102对波长的变换量。请参阅图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于非线性发光元件的光源系统，其特征在于，所述光源系统包括：光源、可调谐非线性发光元件和调谐装置；其中，所述光源用于输出可见光至所述可调谐非线性发光元件；所述可调谐非线性发光元件，用于对输入的所述可见光的波长进行变换，并将变换后的光线输出；所述调谐装置用于驱动所述可调谐非线性发光元件以至少一个变换量对所述可见光的波长进行变换，使得从所述可调谐非线性发光元件输出的光线波长可变。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘美鸿，母林，纪超超，
申请(专利权)人：深圳市亿思达科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44