微型高亮度平行光光源制造技术

一种微型高亮度平行光光源，包括光源、光纤聚光装置、电源、散热器，其中所述光纤聚光装置的两端分别导入端、发射端，所述光源设置在光纤聚光装置的导入端并与光纤聚光装置进行光学级耦合，且光源的面积小于光纤聚光装置发射端的面积，所述散热器固定设置在所述光源的底部且与光源贴合，所述电源与光源连接，其中所述光纤聚光装置包括套管及均匀设于套管内的光纤棒，其中光纤棒在导入端处相互平行。本实用新型专利技术可有效将光源发射出的大发射角光源转化为平行光光束，且有效提高光源利用率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及照明装置
，尤指一种微型高亮度平行光光源。
技术介绍
平行光又称为方向光（DirectionalLight），是一组没有衰减的平行的光线，即随着光束辐射距离的增加，其宽度没有明显的增加，类似太阳光的效果。产生这种光的光源就叫做平行光源。平行光光源一般应用领域分为军用和民用，其中军用领域包括有手持热像仪中的激光光点标示器、激光光点瞄准器、战术照明灯、微型固体激光测距机、自由空间激光定向通信光源等；民用领域包括有微型投影仪、手机投影仪、光点标示器、定向高亮度面光源、定向高亮度字符显示器等。传统的平行光源是将一个点光源放置于一个凹形反射镜的焦点位置，这样点光源所发出的光经过反射镜反射后全部变成沿反射镜法线方向出射的平行光。但实际上，由于点光源做不到足够小，所以并不是所有光束都能形成平行光，处于反射镜焦点以外的部分，要么反射不出去，要么发散角很大，致使转光源使用效率极低。另一方面，这种光学系统的结构决定了光源无法实现小型化和微型化。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种可有效将光源发射出的大发射角光源转化为平行光光束，且有效提高光源利用率的微型高亮度平行光光源。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是一种微型高亮度平行光光源，包括光源、光纤聚光装置、电源、散热器，其中所述光纤聚光装置的两端分别导入端、发射端，所述光源设置在光纤聚光装置的导入端并与光纤聚光装置进行光学级耦合，且光源的面积小于光纤聚光装置发射端的面积，所述散热器固定设置在所述光源的底部且与光源贴合，所述电源与光源连接，其中所述光纤聚光装置包括套管及均匀设于套管内的光纤棒，其中光纤棒在导入端处相互平行。本技术的有益效果在于：本技术通过设置有由多根光纤棒组成的光纤聚光装置，并将光纤聚光装置的导入端与光源进行光学级耦合，使光源紧贴光纤聚光装置的导入端，可实现将光源发射出的大出射角即数十度立体角的光从纤聚光装置的导入端引导进入各微米级的光纤棒中，光经过在光纤棒内的准直，从发射端射出一束平行的出射光，立体角集中至1度以下，实现将光源发射出的大发射角光源转化为平行光光束，最大限度的利用光源发射的光，提高光源的光能利用率，进而提高从光纤棒出射端的亮度；此外由于光纤棒是的直径是微米级别，而光源面积小于光纤聚光装置导入端的面积，使得光源的直径小，实现整体装置的微型化，便于在光电系统中应用。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是图1中的截面剖视图；图3是散热套的结构示意图；图4是图3的A-A剖视图；图5是光纤聚光装置等束设计结构示意图；图6是纤聚光装置扩束径设计结构示意图；图7是纤聚光装置聚光设计结构示意图。附图标号说明：1-光源；2-光纤聚光装置；21-导入端；22-发射端；23-套管；24-光纤棒；3-电源；4-散热器；5-散热套；51-半圆柱壳；52-连接块；53-散热片；54-螺丝。具体实施方式请参阅图1-7所示，本技术关于一种微型高亮度平行光光源，包括光源1、光纤聚光装置2、电源3、散热器4，其中所述光纤聚光装置2的两端分别导入端21、发射端22，所述光源1设置在光纤聚光装置2的导入端21并与光纤聚光装置2进行光学级耦合，且光源1的面积小于光纤聚光装置2发射端21的面积，所述散热器4固定设置在所述光源1的底部且与光源1贴合，所述电源3与光源1连接，其中所述光纤聚光装置2包括套管21及均匀设于套管23内的光纤棒24，其中光纤棒24在导入端21处相互平行。相较于现有的技术，本技术通过设置有由多根光纤棒24组成的光纤聚光装置2，并将光纤聚光装置2的导入端21与光源1进行光学级耦合，使光源1紧贴光纤聚光装置2的导入端21，可实现将光源1发射出的大出射角即数十度立体角的光从纤聚光装置2的导入端21引导进入各微米级的光纤棒24中，光经过在光纤棒24内的准直，从发射端22射出一束平行的出射光，立体角集中至1度以下，实现将光源1发射出的大发射角光源1转化为平行光光束，最大限度的利用光源1发射的光，提高光源1的光能利用率，进而提高从光纤棒24出射端的亮度；此外由于光纤棒24是的直径是微米级别，而光源1面积小于光纤聚光装置2导入端21的面积，使得光源1的直径小，实现整体装置的微型化，便于在光电系统中应用。作为具体的实施例，还包括散热套5，所述光源1、光纤聚光装置2、电源3、散热器4分别设置在散热套5内并与散热套5内壁接触，其中所述散热套5包括两对称设置的半圆柱壳51，半圆柱壳51表面均匀设置有散热片53，半圆柱壳51的两侧分别设置有连接块52且连接块上设置连接孔，并通过螺丝54固定连接。采用上述方案，考虑到光源1发射出的光的热效应，除在光源1底部安装散热器4之外还设置有散热套5，实现对光源1、光纤棒24、电源3等更进一步的有效散热，热量通过散热套5壁将热量传至散热片53上散去，保证能够长时间稳定的工作，并同时使本技术具备长寿命；为了便于安装定位，并考虑到加工成本，采用上下两个半圆柱壳51的对称结构，并可以随意互换，半圆柱壳51的表面设置多条散热片53，待内部的其它组成部件安装调试完毕后，再将两个半圆柱壳51通过连接块52连接，形成一个完整的圆柱形套筒（如图3、4所示），其中散热片53越多则散热效果越好。作为具体的实施例，所述光纤聚光装置2中各光纤棒24的直径保持不变，且光纤棒24之间相互平行。采用上述方案，各光纤棒24直径保持不变，可实现经过光纤棒24准直的出射光直径等于光源1的光斑直径（如图5所示）。作为具体的实施例，所述光纤聚光装置2中各光纤棒24的直径从导入端21至发射端22均匀增大，且位于发射端22处的光纤棒24之间相互平行。采用上述方案，各光纤棒24的直径从导入端21至发射端22均匀增大，使光源1的光斑在经过光纤棒24准直之后变大，从而获得一个均匀平行的大于光源1的出射光斑（如图6所示），通常用于投影仪等民用领域。作为具体的实施例，所述光纤聚光装置2中各光纤棒24的直径从导入端21至发射端22均匀缩小，且位于发射端22处的光纤棒之间相互平行。采用上述方案，各光纤棒24的直径从导入端21至发射端22均匀缩小，使光源1的光斑在经过光纤棒24准直之后变小，从而获得一个高强度、小光束的出射光斑（如图7所示），通常用于激光指示器等军用领域。作为具体的实施例，光源1为发光二极管芯片或激光二极管芯片。以上实施方式仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本技术的权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型高亮度平行光光源，其特征在于，包括光源、光纤聚光装置、电源、散热器，其中所述光纤聚光装置的两端分别导入端、发射端，所述光源设置在光纤聚光装置的导入端并与光纤聚光装置进行光学级耦合，且光源的面积小于光纤聚光装置发射端的面积，所述散热器固定设置在所述光源的底部且与光源贴合，所述电源与光源连接，其中所述光纤聚光装置包括套管及均匀设于套管内的光纤棒，其中光纤棒在导入端处相互平行。

【技术特征摘要】
1.一种微型高亮度平行光光源，其特征在于，包括光源、光纤聚光装置、电源、散热器，其中所述光纤聚光装置的两端分别导入端、发射端，所述光源设置在光纤聚光装置的导入端并与光纤聚光装置进行光学级耦合，且光源的面积小于光纤聚光装置发射端的面积，所述散热器固定设置在所述光源的底部且与光源贴合，所述电源与光源连接，其中所述光纤聚光装置包括套管及均匀设于套管内的光纤棒，其中光纤棒在导入端处相互平行。2.根据权利要求1所述的微型高亮度平行光光源，其特征在于，还包括散热套，所述光源、光纤聚光装置、电源、散热器分别设置在散热套内并与散热套内壁接触，其中所述散热套包括两对称设置的半圆柱壳，半圆柱壳表面均匀设置有散热片，半圆柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚英，李新华，杨铁锋，
申请(专利权)人：昆明硕杰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：云南;53