多芯片激光管及激光束生成方法技术

一激光管(10)包括固定于一底座(12)的一透明体(16)底部(63)的多个激光芯片(22,24,26)，在透明体(16)内与底部(63)成45°角的多个膜(62,64,66)。所述膜(62,64，66)反射所述激光芯片(22,24,26)发射的激光束(21,23,25)，产生彼此重合的反射激光束(31,33,35)，以形成一复合激光束(37)。所述激光芯片(22,24,26)和膜(62,64,66)的位置可按消除所述激光束(21,31,23,33,25,35)之间的光程差而设置，从而实现具有高度相位相干性，以及高度空间相干性和高度时间相干性的复合激光束(37)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种激光管和一种生成激光束的和方法，更具体地涉及多芯片激光管和生成具有可变颜色和可控强度的激光束的方法。
技术介绍
激光具有许多科学，军事，医学和商业应用。随着连续波激光发射技术的日益成熟，激光技术的应用也越来越广泛，如照明，特殊效果光照，视频图像形成和投影等。照明，光照，图像投影等应用的一个基本要素是产生一颜色和强度均可变的激光束。对于激光图像投影，激光束的颜色和强度需能够快速精确地变化。此外，激光束应有高度空间，时间和相位相干性，以确保高保真的视频图像投影。对于全息图像投影，激光束也应有相位相干性。为生成一精确且颜色和强度可变可控的激光束，一般需要多个不同颜色的激光管，以产生多个激光束，调整所述激光管的功率水平，将多个激光管生成的多个激光束组合成一复合激光束。将多个激光管生成的多个激光束组合成一复合激光束，需精准调校多个激光发射器及多个激光束光路中透镜和反射镜的位置和方向。此外，为确保复合激光束的高相干性，需要精确计算和校准多个激光束通过透镜和反射镜的光程。因此，组装一个能满足此类条件的复合激光束装置是一个微妙细致的过程，需要高度技能和经验，且非常耗时。此外，一个用于将多个激光束组合为一个复合激光束的激光膜组，含有多个激光管及光学元件，对于很多应用而言，如带有视频图像投影功能的智能手机等便携手提式电子设备，激光模块一体化的设备体积和重量往往都过于庞大。因此，具备一个多色激光束生成的设备和方法是有益的。激光设备力求简单且小巧，以便组装为一款轻便的电子仪器，如带有视频图像投影功能的智能手机。如果所述方法能够控制激光束的颜色和强度，也是有益的。激光设备在不同条件下具有可靠性和持久使用寿命将是另一优势。
技术实现思路
本专利技术的一宗旨是提供一激光管，其所生成激光束颜色和光强可变。本专利技术的另一宗旨是提供一激光管，其所生成激光束具有高度相干性。根据本专利技术一特征，一激光管包括：一底座包括一第一主表面和一第二主表面，彼此相对；一光学透明体连接于所述底座具有：一第一多变形面；一第二多边形面全等并平行于所述第一多边形面；一第一矩形面垂直于并连接所述第一多边形面和第二多边形面；一第二矩形面平行于所述第一矩形面并临近所述底座所述第一主表面；一第三矩形面垂直于并连接所述第一多边形面和第二多边形面；及一第四矩形面与所述第三矩形面相对，并垂直于所述第二矩形面；一第一激光芯片设置于所述光学透明体所述第二矩形面，设定为发射一第一激光束，并包含一激光二极管引线，一光电二极管引线，及一公共引线；一第二激光芯片设置于所述光学透明体所述第二矩形面，设定为发射平行于所述第一激光束的一第二激光束，并包含一激光二极管引线，一光电二极管引线，及一公共引线；一第一膜设置于所述光学透明体内，位于所述第一激光束的一光路上，所述第一膜对射至其面向所述第一激光芯片的第一侧的光具有反射性；及一第二膜平行于所述第一膜，设置于所述光学透明体内，并位于所述第二激光束的一光路上，所述第二膜对射至其面向所述第二激光芯片的第一侧的光具有反射性，对射至其与第一侧相反的第二侧的光具有透射性；一第一激光驱动触点位于所述底座所述第二主表面上，并耦合于所述第一激光芯片所述激光二极管引线；一第二激光驱动触点位于所述底座所述第二主表面上，并耦合于所述第二激光芯片所述激光二极管引线；及一接地触点位于所述底座所述第二主表面上，并耦合于所述第一激光芯片和所述第二激光芯片所述公共引线。根据本专利技术另一特征，激光管还包括：一第一光电二极管触点位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第一激光芯片所述光电二极管引线；及一第二光电二极管触点位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第二激光芯片所述光电二极管引线。根据本专利技术另一特征，所述第一膜设定为反射所述第一激光束以产生一第一反射激光束；及所述第二膜设定为透射所述第一反射激光束并反射所述第二激光束以产生与所述第一反射激光束重合的一第二反射激光束。根据本专利技术另一特征，所述第一激光束和所述第一反射光束在所述光学透明体的一光程长度与所述第二激光束和所述第二反射光束在所述光学透明体的一光程长度相等。根据本专利技术另一特征，激光管还包括：一第三激光芯片设置于所述光学透明体所述第二矩形面，设定为发射平行于所述第二激光束的一第三激光束，并包含一激光二极管引线，一光电二极管引线，及耦合于所述底座所述第二主表面上所述接地触点的一公共引线；一第三膜平行于所述第二膜，设置于所述光学透明体内，并位于所述第三激光束的一光路上，所述第三膜对射至其面向所述第三激光芯片的第一侧的光具有反射性，对射至其与第一侧相反的第二侧的光具有透射性；及一第三激光驱动触点位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第三激光芯片所述激光二极管引线。根据本专利技术另一特征，激光管还包括：一第一光电二极管触点位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第一激光芯片所述光电二极管引线；一第二光电二极管触点位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第二激光芯片所述光电二极管引线；及一第三光电二极管触点位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第三激光芯片所述光电二极管引线。根据本专利技术另一特征，所述第一膜设定为反射所述第一激光束以产生一第一反射激光束；所述第二膜设定为透射所述第一反射激光束并反射所述第二激光束以产生与所述第一反射激光束重合的一第二反射激光束；及所述第三膜设定为透射所述第一反射激光束和第二反射激光束并反射所述第三激光束以产生与所述第一反射激光束和所述第二反射激光束重合的一第三反射激光束。根据本专利技术另一特征，所述第一激光束和所述第一反射激光束在所述光学透明体中具有第一光程长度；所述第二激光束和所述第二反射激光束在所述光学透明体中具有第二光程长度；所述第三激光束和所述第三反射激光束在所述光学透明体中具有第三光程长度；及所述第一光程长度，所述第二光程长度，和所述第三光程长度彼此相等。根据本专利技术另一特征，所述第一膜还设定为透射所述第一激光束中一部分以产生一第一透射激光束；所述第二膜还设定为透射所述第二激光束中一部分以产生一第二透射激光束；所述第三膜还设定为透射所述第三激光束中一部分以产生一第三透射激光束；及所述激光管还包括：一第一光传感器设置于所述光学透明体所述第一矩形面，并位于所述第一透射激光束的一光路上；一第二光传感器设置于所述光学透明体所述第一矩形面，并位于所述第二透射激光束的一光路上；一第三光传感器设置于所述光学透明体所述第一矩形面，并位于所述第三透射激光束的一光路上；一第一传感器触点设置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第一传感器；一第二传感器触点设置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第二传感器；及一第三传感器触点设置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第三传感器。根据本专利技术另一特征，所述光学透明体的所述第三矩形面与其所述第二矩形面成四十五度角；所述第一膜通过一镀膜工艺设置于所述光学透明体所述第三矩形面；及所述第二膜和所述第三膜通过一植入工艺设置于所述光学透明体内。根据本专利技术另一特征，所述光学透明体所述第三矩形面垂直于其所述第二矩形面；及所述第一膜，所述第二膜和所述第三膜通过一植入工艺形成于所述光学透明体内，并分别与其所述第二矩形面成四十五度角。根据本专利技术另一特征，激光管还包括：一第四本文档来自技高网...

【技术保护点】
一激光管，包括：一底座包括一第一主表面和一第二主表面，彼此相对；一光学透明体连接于所述底座，包括：一第一多变形面；一第二多边形面全等并平行于所述第一多边形面；一第一矩形面垂直于并连接所述第一多边形面和第二多边形面；一第二矩形面平行于所述第一矩形面并临近所述底座所述第一主表面；一第三矩形面垂直于并连接所述第一多边形面和第二多边形面；及一第四矩形面与所述第三矩形面相对，并垂直于所述第二矩形面；一第一激光芯片设置于所述光学透明体所述第二矩形面，设定为发射一第一激光束，并包含一激光二极管引线，一光电二极管引线，及一公共引线；一第二激光芯片设置于所述光学透明体所述第二矩形面，设定为发射平行于所述第一激光束的一第二激光束，并包含一激光二极管引线，一光电二极管引线，及一公共引线；一第一膜设置于所述光学透明体内，位于所述第一激光束的一光路上，所述第一膜对射至其面向所述第一激光芯片的第一侧的光具有反射性；及一第二膜平行于所述第一膜，设置于所述光学透明体内，并位于所述第二激光束的一光路上，所述第二膜对射至其面向所述第二激光芯片的第一侧的光具有反射性，对射至其与第一侧相反的第二侧的光具有透射性。一第一激光驱动触点位于所述底座所述第二主表面上，并耦合于所述第一激光芯片所述激光二极管引线；一第二激光驱动触点位于所述底座所述第二主表面上，并耦合于所述第二激光芯片所述激光二极管引线；及一接地触点位于所述底座所述第二主表面上，并耦合于所述第一激光芯片和所述第二激光芯片所述公共引线。...

【技术特征摘要】
1.一激光管，包括：一底座包括一第一主表面和一第二主表面，彼此相对；一光学透明体连接于所述底座，包括：一第一多变形面；一第二多边形面全等并平行于所述第一多边形面；一第一矩形面垂直于并连接所述第一多边形面和第二多边形面；一第二矩形面平行于所述第一矩形面并临近所述底座所述第一主表面；一第三矩形面垂直于并连接所述第一多边形面和第二多边形面；及一第四矩形面与所述第三矩形面相对，并垂直于所述第二矩形面；一第一激光芯片设置于所述光学透明体所述第二矩形面，设定为发射一第一激光束，并包含一激光二极管引线，一光电二极管引线，及一公共引线；一第二激光芯片设置于所述光学透明体所述第二矩形面，设定为发射平行于所述第一激光束的一第二激光束，并包含一激光二极管引线，一光电二极管引线，及一公共引线；一第一膜设置于所述光学透明体内，位于所述第一激光束的一光路上，所述第一膜对射至其面向所述第一激光芯片的第一侧的光具有反射性；及一第二膜平行于所述第一膜，设置于所述光学透明体内，并位于所述第二激光束的一光路上，所述第二膜对射至其面向所述第二激光芯片的第一侧的光具有反射性，对射至其与第一侧相反的第二侧的光具有透射性。一第一激光驱动触点位于所述底座所述第二主表面上，并耦合于所述第一激光芯片所述激光二极管引线；一第二激光驱动触点位于所述底座所述第二主表面上，并耦合于所述第二激光芯片所述激光二极管引线；及一接地触点位于所述底座所述第二主表面上，并耦合于所述第一激光芯片和所述第二激光芯片所述公共引线。2.如权利要求1所述的激光管，还包括：一第一光电二极管触点位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第一激光芯片所述光电二极管引线；及一第二光电二极管触点位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第二激光芯片所述光电二极管引线。3.如权利要求1所述的激光管，其特征在于：所述第一膜设定为反射所述第一激光束以产生一第一反射激光束；及所述第二膜设定为透射所述第一反射激光束并反射所述第二激光束以产生与所述第一反射激光束重合的一第二反射激光束。4.如权利要求3所述的激光管，其特征在于所述第一激光束和所述第一反射光束在所述光学透明体的一光程长度与所述第二激光束和所述第二反射光束在所述光学透明体的一光程长度相等。5.如权利要求1所述的激光管，还包括：一第三激光芯片设置于所述光学透明体所述第二矩形面，设定为发射平行于所述第二激光束的一第三激光束，并包含一激光二极管引线，一光电二极管引线，及耦合于所述底座所述第二主表面上所述接地触点的一公共引线；一第三膜平行于所述第二膜，设置于所述光学透明体内，并位于所述第三激光束的一光路上，所述第三膜对射至其面向所述第三激光芯片的第一侧的光具有反射性，对射至其与第一侧相反的第二侧的光具有透射性；及一第三激光驱动触点位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第三激光芯片所述激光二极管引线。6.如权利要求5所述的激光管，还包括：一第一光电二极管触点位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第一激光芯片所述光电二极管引线；一第二光电二极管触点位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第二激光芯片所述光电二极管引线；及一第三光电二极管触点位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第三激光芯片所述光电二极管引线。7.如权利要求5所述的激光管，其特征在于：所述第一膜设定为反射所述第一激光束以产生一第一反射激光束；所述第二膜设定为透射所述第一反射激光束并反射所述第二激光束以产生与所述第一反射激光束重合的一第二反射激光束；及所述第三膜设定为透射所述第一反射激光束和第二反射激光束并反射所述第三激光束以产生与所述第一反射激光束和所述第二反射激光束重合的一第三反射激光束。8.如权利要求5所述的激光管，其特征在于：所述第一激光束和所述第一反射激光束在所述光学透明体中具有第一光程长度；所述第二激光束和所述第二反射激光束在所述光学透明体中具有第二光程长度；所述第三激光束和所述第三反射激光束在所述光学透明体中具有第三光程长度；及所述第一光程长度，所述第二光程长度，和所述第三光程长度彼此相等。9.如权利要求5所述的激光管，其特征在于：所述第一膜还设定为透射所述第一激光束中一部分以产生一第一透射激光束；所述第二膜还设定为透射所述第二激光束中一部分以产生一第二透射激光束；所述第三膜还设定为透射所述第三激光束中一部分以产生一第三透射激光束；及所述激光管还包括：一第一光传感器设置于所述光学透明体所述第一矩形面，并位于所述第一透射激光束的一光路上；一第二光传感器设置于所述光学透明体所述第一矩形面，并位于所述第二透射激光束的一光路上；一第三光传感器设置于所述光学透明体所述第一矩形面，并位于所述第三透射激光束的一光路上；一第一传感器触点设置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第一传感器；一第二传感器触点设置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第二传感器；及一第三传感器触点设置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第三传感器。10.如权利要求5所述的激光管，其特征在于：所述光学透明体的所述第三矩形面与其所述第二矩形面成四十五度角；所述第一膜通过一镀膜工艺设置于所述光学透明体所述第三矩形面；及所述第二膜和所述第三膜通过一植入工艺设置于所述光学透明体内。11.如权利要求5所述的激光管，其特征在于：所述光学透明体所述第三矩形面垂直于其所述第二矩形面；及所述第一膜，所述第二膜和所述第三膜通过一植入工艺形成于所述光学透明体内，并分别与其所述第二矩形面成四十五度角。12.如权利要求5所述的激光管，还包括：一第四激光芯片设置于所述光学透明体所述第二矩形面，设定为发射平行于所述第三激光束的一第四激光束，并包含一激光二极管引线，一光电二极管引线，及一耦合于所述接地触点的公共引线；一第五激光芯片设置于所述光学透明体所述第二矩形面，设定为发射平行于所述第四激光束的一第五激光束，并包含一激光二极管引线，一光电二极管引线，及一耦合于所述接地触点的公共引线；一第四膜平行于所述第三膜，设置于所述光学透明体内，并位于所述第四激光束一光路上，所述第四膜对射至其面向所述第四激光芯片的第一侧的光具有反射性，对射至其与第一侧相反的第二侧的光具有透射性；一第五膜平行于所述第四膜，设置于所述光学透明体内，并位于所述第五激光束一光路上，所述第五膜对射至其面向所述第五激光芯片的第一侧的光具有反射性，对射至其与第一侧相反的第二侧的光具有透射性；一第四激光驱动触点位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第四激光芯片所述激光二极管引线；及一第五激光驱动触点位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第五激光芯片所述激光二极管引线。13.如权利要求12所述的激光管，还包括：一第一光电二极管触点设置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第一激光芯片所述光电二极管引线；一第二光电二极管触点设置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第二激光芯片所述光电二极管引线；一第三光电二极管触点设置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第三激光芯片所述光电二极管引线；一第四光电二极管触点设置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第四激光芯片所述光电二极管引线；及一第五光电二极管触点设置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第五激光芯片所述光电二极管引线。14.如权利要求12所述的激光管，其特征在于：所述第一膜设定为反射所述第一激光束以产生一第一反射激光束；所述第二膜设定为透射所述第一反射激光束并反射所述第二激光束以产生与所述第一反射激光束重合的一第二反射激光束；所述第三膜设定为透射所述第一反射激光束和第二反射激光束并反射所述第三激光束以产生与所述第一反射激光束和所述第二反射激光束...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪际军，
申请(专利权)人：全普光电科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31