激光二极管的光源耦合结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种光学结构，本实用新型专利技术旨在解决现有激光器在增加激光二极管后输出光斑口径增大的问题，提出一种激光二极管的光源耦合结构，包括：第一激光二极管阵列、第二激光二极管阵列和分色镜，所述第一激光二极管阵列发射第一光束组，所述第二激光二极管阵列发射第二光束组，所述分色镜包括多个镀膜区，第一激光二极管阵列发射的第一光束组能够穿透分色镜的对应镀膜区后传播方向保持不变，第二激光二极管阵列发射的第二光束组能够经过分色镜的对应镀膜区反射后与穿透该镀膜区的第一光束组耦合。本实用新型专利技术最大限度的减小了光斑口径，提高了系统输出光功率。

Light source coupling structure of laser diode

【技术实现步骤摘要】
激光二极管的光源耦合结构
本技术涉及一种光学结构，具体来说涉及一种激光二极管的光源耦合结构。
技术介绍
激光具有单色性好、亮度高等优点，使得可见光激光光源相对于传统的投影光源汞灯、氙灯、卤素灯等具有突出的优势，激光二极管在光学产品中使用的频率越来越高。随着投影机对亮度的要求越来越高，很多光源系统中用单一激光器已经无法满足日益增长的需求，同时R、G、B激光器技术日益成熟，市场上已经出现三基色激光器集成一体化的产品。现有技术中，为了提高激光器的输出光功率，一般都需要增加激光二极管的数量，但是增加激光二极管数量后，其输出光斑口径也会增大，后端照明系统难以收光。
技术实现思路
本技术旨在解决现有激光器在增加激光二极管后输出光斑口径增大的问题，提出一种激光二极管的光源耦合结构。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：激光二极管的光源耦合结构，包括：第一激光二极管阵列、第二激光二极管阵列和分色镜，所述第一激光二极管阵列发射第一光束组，所述第二激光二极管阵列发射第二光束组，所述分色镜包括多个镀膜区，第一激光二极管阵列发射的第一光束组能够穿透分色镜的对应镀膜区后传播方向保持不变，第二激光二极管阵列发射的第二光束组能够经过分色镜的对应镀膜区反射后与穿透该镀膜区的第一光束组耦合。作为进一步优化，所述第一光束组和第二光束组分别包括红光和/或绿光和/或蓝光。作为进一步优化，所述第一激光二极管阵列包括：第一红色激光二极管、第二红色激光二极管、第一绿色激光二极管和第一蓝色激光二极管，所述第二激光二极管阵列包括：第三红色激光二极管、第四红色激光二极管、第二绿色激光二极管和第二蓝色激光二极管，所述分色镜包括：第一镀膜区、第二镀膜区和第三镀膜区，所述第一镀膜区能够使红光穿透，使蓝光和绿光反射，所述第二镀膜区能够使绿光穿透，使红光反射，所述第三镀膜区能够使蓝光穿透，使红光反射，所述第一红色激光二极管和第二红色激光二极管发射的光束穿透第一镀膜区，所述第一绿色激光二极管发射的光束穿透第二镀膜区，所述第一蓝色激光二极管发射的光束穿透第三镀膜区，所述第二蓝色激光二极管发射的光束经过第一镀膜区反射后与第一红色激光二极管的光束耦合，所述第二绿色激光二极管发射光束经过第一镀膜区反射后与第二红色激光二极管的光束耦合，所述第四红色激光二极管发射的光束经过第二镀膜区反射后与第一绿色激光二极管的光束耦合，所述第三红色激光二极管发射的光束经过第三镀膜区反射后与第一蓝色激光二极管的光束耦合。作为进一步优化，所述第一激光二极管阵列发射的第一光束组和第二激光二极管阵列发射的第二光束组分别为经过准直的平行光束组。作为进一步优化，所述第二镀膜区和第三镀膜区的结构和材料相同，第二镀膜区和第三镀膜区能够使绿光和蓝光穿透，使红光反射。作为进一步优化，所述第一激光二极管阵列水平发射第一光束组，所述第二激光二极管阵列垂直发射第二光束组，所述分色镜呈45度角放置。本技术的有益效果是：本技术所述的激光二极管的光源耦合结构，通过分区镀膜的分色镜，使第一激光二极管阵列发射的第一光束组穿透，使第二激光二极管阵列发射的第二光束组反射，实现第一光束组和第二光束组的耦合，达到合束的效果，通过在不改变光学孔径的情况下，通过将第二激光二极管阵列产生的第二光束组反射到系统中，相较于传统激光耦合方式，设计巧妙，结构紧凑，最大限度的减小了光斑口径，降低了后端照明系统的收光难度，有利于设计出高耦合效率的光机引擎。附图说明图1为本技术实施例所述的激光二极管的光源耦合结构示意图；图2为本技术实施例所述的激光二极管阵列的结构示意图；图3为本技术实施例所述的分色镜的结构示意图；附图标记说明：A-第一激光二极管阵列；B-分色镜；C-第二激光二极管阵列。具体实施方式下面将结合附图对本技术的实施方式进行详细描述。本技术所述的激光二极管的光源耦合结构，包括：第一激光二极管阵列、第二激光二极管阵列和分色镜，所述第一激光二极管阵列发射第一光束组，所述第二激光二极管阵列发射第二光束组，所述分色镜包括多个镀膜区，第一激光二极管阵列发射的第一光束组能够穿透分色镜的对应镀膜区后传播方向保持不变，第二激光二极管阵列发射的第二光束组能够经过分色镜的对应镀膜区反射后与穿透该镀膜区的第一光束组耦合。分色镜包括多个镀膜区，同一镀膜区接收的第一光束组中的第一光束与第二光束组中的第二光束的基色不同，第一激光二极管阵列中的一种基色的激光二极管发射的第一光束入射至分色镜的其中一个镀膜区后，穿透所述镀膜区继续沿原方向传播，第二激光二级管阵列中的另一种基色的激光二极管发射的第二光束入射至该镀膜区并经过该镀膜区反射后与第一光束耦合，依次推类，通过分色镜的多个镀膜区将第二激光二极管阵列与第一激光二极管阵列中的所有基色的激光二极管的光束组进行耦合，实现合束效果。实施例本实施例以第一激光二极管阵列A和第二激光二极管阵列C均为4×4激光二极管阵列进行说明，如图2所示，第一激光二极管A阵列包括四排激光二极管，分别为第一红色激光二极管、第二红色激光二极管、第一绿色激光二极管和第一蓝色激光二极管，第二激光二极管阵列C也包括四排激光二极管，分别为第三红色激光二极管、第四红色激光二极管、第二绿色激光二极管和第二蓝色激光二极管，其中，红色激光二极管的发光光谱为636nm-640nm，峰值波长为638nm，绿色激光二极管的发光光谱为522nm-527nm，峰值波长为525nm，蓝色激光二极管的发光光谱为463nm-467nm，峰值波长为465nm。本实施例中的分色镜B包括三个镀膜区，如图3所示，分别为第一镀膜区、第二镀膜区和第三镀膜区，其中，第一镀膜区能够使红光穿透，使蓝光和绿光反射，具体的，第一镀膜区使发光光谱为636nm-640nm的光束的穿透率大于或等于98％，发光光谱为463nm-527nm的光束的反射率大于或等于98％，第一镀膜区可以是高通滤光片；第二镀膜区能够使绿光穿透，使红光反射，具体的，第二镀膜区使发光光谱为522nm-527nm的光束的穿透率大于或等于98％，发光光谱为636nm-640nm的光束的反射率大于或等于98％，第二镀膜区可以是低通滤光片；第三镀膜区能够使蓝光穿透，使红光反射，具体的，第三镀膜区使发光光谱为463nm-467nm的光束的穿透率大于或等于98％，发光光谱为636nm-640nm的光束的反射率大于或等于98％，第三镀膜区可以是低通滤光片。当然，实际使用中，镀膜区的技术规格镀膜范围会稍宽一些，只要满足以上基本要求均可实现。如图1所示，本实施例中，第一激光二极管阵列A水平发射第一光束组，第二激光二极管阵列C垂直发射第二光束组，第一激光二极管阵列A发射的第一光束组和第二激光二极管阵列C发射的第二光束组分别为经过准直的平行光束组，分色镜B呈45度角放置。第一激光二极管阵列A中，第一红色激光二极管和第二红色激光二极管发射的光束穿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.激光二极管的光源耦合结构，其特征在于，包括：第一激光二极管阵列、第二激光二极管阵列和分色镜，所述第一激光二极管阵列发射第一光束组，所述第二激光二极管阵列发射第二光束组，所述分色镜包括多个镀膜区，第一激光二极管阵列发射的第一光束组能够穿透分色镜的对应镀膜区后传播方向保持不变，第二激光二极管阵列发射的第二光束组能够经过分色镜的对应镀膜区反射后与穿透该镀膜区的第一光束组耦合。/n

【技术特征摘要】
1.激光二极管的光源耦合结构，其特征在于，包括：第一激光二极管阵列、第二激光二极管阵列和分色镜，所述第一激光二极管阵列发射第一光束组，所述第二激光二极管阵列发射第二光束组，所述分色镜包括多个镀膜区，第一激光二极管阵列发射的第一光束组能够穿透分色镜的对应镀膜区后传播方向保持不变，第二激光二极管阵列发射的第二光束组能够经过分色镜的对应镀膜区反射后与穿透该镀膜区的第一光束组耦合。


2.如权利要求1所述的激光二极管的光源耦合结构，其特征在于，所述第一光束组和第二光束组分别包括红光和/或绿光和/或蓝光。


3.如权利要求1所述的激光二极管的光源耦合结构，其特征在于，所述第一激光二极管阵列包括：第一红色激光二极管、第二红色激光二极管、第一绿色激光二极管和第一蓝色激光二极管，所述第二激光二极管阵列包括：第三红色激光二极管、第四红色激光二极管、第二绿色激光二极管和第二蓝色激光二极管，所述分色镜包括：第一镀膜区、第二镀膜区和第三镀膜区，所述第一镀膜区能够使红光穿透，使蓝光和绿光反射，所述第二镀膜区能够使绿光穿透，使红光反射，所述第三镀膜区能够使蓝光穿透，使红光反射，所述第一红色激光二极管和第二...

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