激光光源模组制造技术

本发明专利技术涉及激光技术领域，提供一种激光光源模组，解决传统光源模组所发出的光斑之间间隙过大，能量密度小的问题。它包括第一光源模块、第二光源模块、反射棱镜条、第一光束接收面、平面反射镜条和第二光束接收面；第一光源模块和第二光源模块在空间上呈对立平行放置，反射棱镜条位于第一光源模块和第二光源模块之间；其中，反射棱镜条用于使第一光源模块、第二光源模块发射的激光束垂直转向；第一光束接收面用于接收被反射棱镜条转向的激光束；平面反射镜条用于使穿过第一光束接收面的激光束垂直转向；第二光束接收面用于接收平面反射镜条转向后的激光束。发明专利技术适用于激光显示装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光
，具体涉及一种激光光源模组。
技术介绍
激光二极管光源具有亮度高、方向性好、单色性好、体积小、运行可靠、寿命长及节能等特点，其应用领域正变得越来越广泛。在激光显示或其他需要高亮度、高光束质量激光的使用场景中，如激光电视、激光投影与激光舞台灯等，常常选择大功率、小体积的激光二极管作为照明光源。然而，由于受到半导体工艺水平及材料本身特性的限制，目前单颗激光二极管光源的输出光功率较低，比如单颗蓝光激光二极管的光功率可达几瓦，红光激光二极管的光功率也可到瓦级，而绿光激光二极管的光功率却只有几十到百毫瓦，往往不能满足激光显示产品对高功率激光光源的需求。在实际应用中，常常将多个独立的激光二极管集成到一起，并通过特殊的模组设计来满足实际的产品需要。目前业界中的一种做法是将多颗激光二极管按阵列排布集成封装到一个面板模块上，将单颗激光二极管光功率在面上完成简单累加，通过在后端设置大口径聚光透镜对其进行聚光，达到提升光功率获得较高激光能量密度的目的。另一种做法则在前述基础上做了较大改进，采用两个集成有激光二极管的面板，利用与激光束呈45°角且错位安装的平面反射镜条对一个面板发出的激光束转向，另一个面板发出的光穿过平面反射镜条之间的间隙，和被转向的光一起照射到后端接收面上，达到提升光功率获得更高激光能量密度的激光束。然而，通过对上面两种方法研究，发现输出的光斑之间存在较大间隙，激光能量密度还有提升空间。同时，由于未充分考虑到合理利用激光二极管的光束特性，使得整个模组的体积较大，不利于后期整机结构和外观设计。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种激光光源模组，解决传统光源模组所发出的光斑之间间隙过大，能量密度小的问题。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是：激光光源模组，包括第一光源模块、第二光源模块、反射棱镜条、第一光束接收面、平面反射镜条和第二光束接收面；第一光源模块和第二光源模块在空间上呈对立平行放置，反射棱镜条位于第一光源模块和第二光源模块之间；其中，反射棱镜条用于使第一光源模块、第二光源模块发射的激光束垂直转向；第一光束接收面用于接收被反射棱镜条转向的激光束；平面反射镜条用于使穿过第一光束接收面的激光束垂直转向；第二光束接收面用于接收平面反射镜条转向后的激光束；第一光源模块和第二光源模块发出的激光束分别照射在反射棱镜条上，通过反射棱镜条反射实现光束的第一次空间聚光压缩并形成第一反射光，第一反射光在第一光束接收面上形成的光斑互相平行且不重合；所述第一反射光随后照射在平面反射镜条上，通过反射实现光束的第二次空间聚光压缩并形成第二反射光，第二反射光在第二光束接收面上的位置呈平行、不重合且紧密无间排布。进一步的，所述第一光源模块和第二光源模块上集成封装有呈阵列排布的多颗同种类的激光二极管；且，第一光源模块的激光二极管和第二光源模块上的激光二极管数量相等且排布方式一致，在空间上对立平行放置后，第一光源模块的每一颗激光二极管和第二光源模块上的每一颗激光二极管均能一一对应。具体的，所述反射棱镜条为等腰直角反射棱镜条，其两个腰面用于反射激光束。进一步的，所述反射棱镜条的一个腰面法线方向与第一光源模块所发射的激光束之间夹角为45°，另一个腰面法线方向与第二光源模块所发射的激光束之间的夹角为45°，平面反射镜条的法线方向与棱镜发出的反射激光束之间的夹角为45°。进一步的，所述激光二极管前端设置有微准直透镜。进一步的，所述反射棱镜条的数量与第一光源模块和第二光源模块的上的激光二极管行数相等，平面反射镜条的数量与第一光源模块和第二光源模块的上的激光二极管列数相等。进一步的，所述反射棱镜条和平面反射镜条在空间上呈正交排布。进一步的，所述反射棱镜条和平面反射镜条的激光束照射面上均镀有与激光波长相匹配的高反射膜。具体的，所述第一光束接收面为光学参考面。具体的，所述第二光束接收面为平面反射镜或透镜。本专利技术的有益效果是：利用等腰直角棱镜和平面反射镜条在空间上互相正交放置的方式，对光源模块上集成封装的激光二极管发出的激光束进行行和列两个方向上的压缩，可以极为有效地缩小光斑尺寸，提高了单位面积的光能量密度。附图说明图1为实施例正视图；图2为实施例俯视图；图3是输出光斑空间排布的效果图。图中编号：100为第一光源模块，101为第一光源模块的激光二极管，102为第一光源模块的准直透镜，200为第二光源模块，201为第二光源模块的激光二极管，202为第二光源模块的准直透镜，301-304为第一至第四反射棱镜条，400为第一光束接收面，501-504为第一至第四平面反射镜条，600为第二光束接收面。具体实施方式本专利技术旨在提出一种激光光源模组，在现有技术中光源模组的基础上进一步提升激光能量密度，缩小整个光源模组的体积。本专利技术通过设置空间正交放置的等腰直角反射棱镜和平面反射镜条，并对他们进行错位排布，对激光束进行行和列两个方向上的压缩，可以实现小体积光源模组产生高功率密度激光束的目的。下面结合附图及具体实施例就本专利技术的技术方案做进一步说明。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。参见图1，本实施例中的激光光源模组包括第一光源模块100、第二光源模块200、等腰直角反射棱镜条301-304、第一光束接收面400、平面反射镜条501-504和第二光束接收面600，第一光源模块100和第二光源模块200采用空间对立平行放置。其中，等腰直角反射棱镜条301-304用于使第一光源模块100、第二光源模块200发射的激光束垂直转向；所述第一光束接收面400用于接收被等腰直角反射棱镜条301-304转向的激光束；平面反射镜条501-504用于使穿过第一光束接收面400的激光束垂直转向；第二光束接收面600用于接收平面反射镜条501-504转向后的激光束。上述第一光源模块上集成封装有呈行列排布的激光二极管101，每一颗激光二极管101的正前方固定安装有一颗微准直透镜102，同理，第二光源模块上集成封装有呈行列排布的激光二极管201，每颗激光二极管201的正前方固定安装有一颗微准直透镜202。在两个光源模块进行对立平行放置后，上面的每一颗激光二极管均能一一对应。上述第一光源模块100上的激光二极管101所发射的激光束首先经过微准直透镜102进行准直和收光，然后照射到等腰直角反射棱镜条301的一个腰面上，形成的第一反射光穿透第一接收面400，按次第照射到平本文档来自技高网...

【技术保护点】
激光光源模组，其特征在于，包括第一光源模块(100)、第二光源模块(200)、反射棱镜条(301、302、303、304)、第一光束接收面(400)、平面反射镜条(501、502、503、504)和第二光束接收面(600)；第一光源模块(100)和第二光源模块(200)在空间上呈对立平行放置，反射棱镜条(301、302、303、304)位于第一光源模块(100)和第二光源模块(200)之间；其中，反射棱镜条(301、302、303、304)用于使第一光源模块(100)、第二光源模块(200)发射的激光束垂直转向；第一光束接收面(400)用于接收被反射棱镜条(301、302、303、304)转向的激光束；平面反射镜条(501、502、503、504)用于使穿过第一光束接收面(400)的激光束垂直转向；第二光束接收面(600)用于接收平面反射镜条(501、502、503、504)转向后的激光束；第一光源模块(100)和第二光源模块(200)发出的激光束分别照射在反射棱镜条(301、302、303、304)上，通过反射棱镜条(301、302、303、304)反射实现激光束的第一次空间聚光压缩并形成第一反射光，第一反射光在第一光束接收面(400)上形成的光斑互相平行且不重合；所述第一反射光随后照射在平面反射镜条(501、502、503、504)上，通过反射实现光束的第二次空间聚光压缩并形成第二反射光，第二反射光在第二光束接收面(600)上的位置呈平行、不重合且紧密无间排布。...

【技术特征摘要】
1.激光光源模组，其特征在于，包括第一光源模块(100)、第二光源模块(200)、反射
棱镜条(301、302、303、304)、第一光束接收面(400)、平面反射镜条(501、502、503、504)
和第二光束接收面(600)；第一光源模块(100)和第二光源模块(200)在空间上呈对立平
行放置，反射棱镜条(301、302、303、304)位于第一光源模块(100)和第二光源模块(200)
之间；
其中，反射棱镜条(301、302、303、304)用于使第一光源模块(100)、第二光源模块
(200)发射的激光束垂直转向；第一光束接收面(400)用于接收被反射棱镜条(301、302、
303、304)转向的激光束；平面反射镜条(501、502、503、504)用于使穿过第一光束接收
面(400)的激光束垂直转向；第二光束接收面(600)用于接收平面反射镜条(501、502、
503、504)转向后的激光束；
第一光源模块(100)和第二光源模块(200)发出的激光束分别照射在反射棱镜条(301、
302、303、304)上，通过反射棱镜条(301、302、303、304)反射实现激光束的第一次空间
聚光压缩并形成第一反射光，第一反射光在第一光束接收面(400)上形成的光斑互相平行且
不重合；所述第一反射光随后照射在平面反射镜条(501、502、503、504)上，通过反射实
现光束的第二次空间聚光压缩并形成第二反射光，第二反射光在第二光束接收面(600)上的
位置呈平行、不重合且紧密无间排布。
2.如权利要求1所述的激光光源模组，其特征在于，所述反射棱镜条(301、302、303、
304)为等腰直角反射棱镜条，其两个腰面用于反射激光束。
3.如权利要求2所述的激光光源模组，其特征在于，所述反射棱镜条(301、302、303、
304)的一个腰面法线方向与第一光源模块(100)所发射的激光束之间夹角为45°，另一个
腰面...

【专利技术属性】
技术研发人员：文玮，何龙，姜银磊，孙瑞鸿，
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