激光光源单元、照明设备以及用于产生激光的方法技术

技术编号:25005286 阅读:22 留言:0更新日期:2020-07-24 18:05
用于车辆的激光光源单元,所述激光光源单元具有包含第一端镜(5)和第二端镜(6)的谐振器(4),在所述第一端镜与第二端镜之间设置有激活的激光介质(7),并且具有用于产生泵浦射束(3)的泵浦装置(2),所述泵浦射束能通过第一端镜(5)引入到谐振器(4)中,其中,在谐振器(4)中设置有可转动的双折射介质(8),使得根据所述双折射介质(8)的转动在激活的激光介质(7)中激发不同波长(12、13、14)的优选射束(15)。作为激活的介质尤其是使用Pr:YLF。如果双折射介质(8)持续地转动,那么在短的时间间隔内能够产生绿色(12)、橙色(13)和红色波长(14)的优选射束(15),从而在转速足够高的情况下通过与蓝色波长(11)的泵浦射束(3)进行加色混合来辐射出白光色的激光(9)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光光源单元、照明设备以及用于产生激光的方法
本专利技术涉及一种激光光源单元、尤其是用于车辆的照明设备的激光光源单元,该激光光源单元具有包含第一端镜和第二端镜的谐振器,在所述第一端镜与第二端镜之间设置有激活的激光介质,并且具有用于产生泵浦射束(Pumpstrahlung)的泵浦装置,所述泵浦射束能通过第一端镜引入到谐振器中。本专利技术还涉及一种用于车辆的照明设备。本专利技术还涉及一种根据权利要求9的前序部分所述的用于产生激光的方法。
技术介绍
由DE102015121693A1已知一种用于车辆的激光光源单元,该激光光源单元具有包括第一端镜和第二端镜的谐振器,其中,在所述两个端镜之间设置有激活的激光介质。所述激活的激光介质借助于泵浦装置加载有泵浦射束,其中,所述泵浦射束通过第一端镜进入到谐振器中。相对置的第二端镜包括多个镜部段,这些镜部段具有这样的层厚度,使得在激活的激光介质中激发特定波长的射束。例如,可以设有三个镜部段,其中,第一镜部段激发蓝色波长的射束,第二镜部段激发绿色波长的射束,而第三镜部段激发红色波长的射束,从而通过加色混合能发射白色激光。随着对在第二端镜上的镜部段的选择来确定所辐射的激光光线的发射光谱。于是,不再能够进行光色的变化或改变。
技术实现思路
本专利技术的任务是,给出一种激光光源单元或一种照明设备以及一种用于产生激光的方法,从而能够从激光腔中发射不同光色的相干且偏振的激光。为了解决所述任务,本专利技术结合权利要求1的前序部分的特征在于,在谐振器中设置有可转动的双折射介质,使得根据所述双折射介质的转动在激活的激光介质中激发不同波长的优选射束。根据本专利技术,在谐振器中集成地设置有可转动的双折射介质,从而能调节在激活的激光介质中待激发的、确定波长的优选射束。所述双折射介质引起在双折射介质的转动位置中仅确定的波长在两次穿透同一个双折射介质之后具有相同的相位和相同的偏振方向,而其它波长的射束相位偏移或者具有不同的偏振方向。根据双折射介质的转动位置,能够调节优选射束和因而激光束的待发射的光色。根据优选可围绕激光光源单元的光轴转动的双折射介质的转动位置,可以通过选择性地调节优选射束的波长来调节待发射的激光的光色。有利地,激光光源单元的发射颜色可以变化。根据双折射介质的转动可以进行单色发射或多色发射。白色的激光例如可以通过如下方式产生,即,使双折射介质以确定的最小转速转动,从而通过加色混合来产生白色的激光。根据本专利技术的一种优选的实施方式,双折射介质构成为双折射的晶体板,该晶体板相对于激光光源单元的光轴这样倾斜地设置,使得从激活的激光介质指向第二端镜的方向的射束以布儒斯特角θB射到双折射的晶体板上。由此能够有利地使反射损失最小化。根据本专利技术的一种进一步扩展方案,所述泵浦装置辐射第一波长的泵浦射束,使得泵浦射束通过第一端镜进入到谐振器中。第一端镜和第二端镜构成为对于所述泵浦射束是高透射的,从而以第一波长的射束从第二端镜或光源单元中射出。在具有不同于泵浦射束的第一波长的不同波长的优选射束方面,第一端镜和第二端镜构成为高反射的,从而在激活的激光介质中能够对这些波长之一的优选射束进行激发。对具有确定波长的优选射束的调节或选择通过双折射的介质的转动位置或转动转速来进行。有利地,在一方面第一波长的泵浦射束与另一方面第二波长和/或第三波长的和/或其它波长的优选射束之间由此加色混合成确定光色的激光。根据本专利技术的一种进一步扩展方案,所述泵浦装置具有激光二极管,该激光二极管辐射蓝色波长作为第一波长的泵浦射束。激活的激光介质由掺镨的晶体材料、尤其是由掺镨的钇锂氟化物晶体材料组成。这样选择激光介质,使得借助浅蓝色波长来激发,从而通过被激发的波长与激光二极管的蓝色波长的相应的加色混合可以发射不同光色的宽的光谱。根据本专利技术的一种进一步扩展方案,在双折射介质的第一转动位置中仅能激发第二波长的优选射束,而在双折射介质的第二转动位置中仅能激发第三波长的优选射束。因此,双折射介质处于静止的转动位置中,仅当从第二端镜中应该发射其它光色的激光束时,才改变所述转动位置。对激光光色的调节或调整可以快速地进行,因为双折射介质仅须转动锐角。根据本专利技术的一种进一步扩展方案,所述端镜中的至少一个端镜构成为平面或球面,其中,谐振器的两个端镜也可以成形为平面或球面的端镜。在一种特别优选的实施方式中,第一端镜平面地构成而第二端镜球面地构成。因此,能够实现对端镜的特别简单的调节,以便实现特别稳定的谐振器构造,该构造由此满足最佳的反射特性。为了解决本专利技术,根据权利要求9规定一种用于车辆的照明设备。该照明设备包括设置在激光光源单元上游的光学单元,借助该光学单元可以调节所期望的光分布。由此,例如可以产生近光分布或在光分布中具有防眩光部段的动态的远光分布,以用于避免其它交通参与者炫目。尤其是,所述光学单元可以具有液晶装置,从而能够有针对性地并且精确地产生不同的、可彼此清晰地划界的光分布。为了解决所述任务,按照本专利技术的方法结合权利要求10的前序部分的特征在于,在谐振器之内的射束在激活的激光介质与第二端镜之间的路径上在穿透双折射介质之后的偏振方向相应改变的情况下两次透射通过双折射介质,其中,仅确定的波长的优选射束在两次穿透双折射介质之后具有与在两次穿透双折射介质之前相同的相位和相同的偏振方向。按照本专利技术的方法的特别的优点在于,根据双折射介质的转动能限定或者能调节具有确定波长的优选射束,该优选射束在激活的激光介质中被激发并且因此显著地有助于发射颜色的调节。有利地,由此可以仅仅基于双折射介质的转动而产生不同颜色的激光。根据本方法的一种优选的实施方式,通过双折射介质在超过其最低转速的情况下围绕光轴的转动能够产生白色的激光,其中,通过根据双折射介质的转动位置产生的、不同波长的优选射束与泵浦射束的波长的加色混合来生成白色的激光。优选地,双折射介质以恒定的转速运行,从而产生稳定的白色激光。附图说明下面借助各附图更详细地阐述本专利技术的实施例。图中:图1示出激光光源单元的示意性构造,图2示出圆形的双折射介质的俯视图,其中示出不同波长的优选射束,以及图3示出所辐射的白光色的激光的发射光谱,其中,双折射介质在最小转速的情况下运行。具体实施方式按照本专利技术的激光光源单元1可以在用于车辆的照明设备(例如前照灯)中使用,或者例如作为车辆中的内部照明设备使用。备选地,激光光源单元1也可以在用于其它目的的其它光源中使用。激光光源单元1基本上包括用于产生泵浦射束3的泵浦装置2以及谐振器4。所述谐振器4在面向泵浦装置2的一侧上具有第一端镜5,而在背离泵浦装置2的一侧上具有第二端镜6。在谐振器4的第一端镜5与第二端镜6之间设置有激活的激光介质7和双折射介质8。在本实施例中,激活的激光介质7设置在第一端镜5与双折射介质8之间。双折射介质8设置在激活的激光介质7与第二端镜6之间。第一端镜5用作用于泵浦射束3的输入耦合镜。第二端镜6用作用于沿辐射方向A辐射激光9的输出耦合镜。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.激光光源单元、尤其是用于车辆的照明设备的激光光源单元,该激光光源单元具有包含第一端镜(5)和第二端镜(6)的谐振器(4),在所述第一端镜与第二端镜之间设置有激活的激光介质(7),并且具有用于产生泵浦射束(3)的泵浦装置(2),所述泵浦射束能通过第一端镜(5)引入到谐振器(4)中,其特征在于,在谐振器(4)中设置有可转动的双折射介质(8),使得根据所述双折射介质(8)的转动在激活的激光介质(7)中激发不同波长(12、13、14)的优选射束(15)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171129 DE 102017128244.01.激光光源单元、尤其是用于车辆的照明设备的激光光源单元,该激光光源单元具有包含第一端镜(5)和第二端镜(6)的谐振器(4),在所述第一端镜与第二端镜之间设置有激活的激光介质(7),并且具有用于产生泵浦射束(3)的泵浦装置(2),所述泵浦射束能通过第一端镜(5)引入到谐振器(4)中,其特征在于,在谐振器(4)中设置有可转动的双折射介质(8),使得根据所述双折射介质(8)的转动在激活的激光介质(7)中激发不同波长(12、13、14)的优选射束(15)。


2.根据权利要求1所述的激光源单元,其特征在于,所述双折射介质(8)构成为,使得在两次穿透双折射介质(8)时仅具有确定的波长(12、13、14)的优选射束(15)具有同相位和相同的偏振方向,其中,具有确定的波长(12、13、14)的优选射束(15)在两次穿透双折射介质(8)之前和之后具有相同的相位和相同的偏振方向。


3.根据权利要求1或2所述的激光光源单元,其特征在于,所述双折射介质(8)构成为双折射的板,该板相对于激活的激光介质(7)的光轴(10)以布儒斯特角(θB)设置。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的激光光源单元,其特征在于,
—所述泵浦装置(2)构成为,使得泵浦装置(2)辐射第一波长(11)的泵浦射束(3),
—第一端镜(5)和第二端镜(6)构成为对于第一波长(11)的泵浦射束(3)是高透射的,
—第一端镜(5)构成为对于第二波长(12)和/或第三波长(13)和/或第四波长(14)的优选射束(15)是高反射的,
—第二端镜(6)构成为对于第二波长(12)和/或第三波长(13)和/或第四波长(14)的优选射束(15)是部分透射的和/或部分反射的。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的激光光源单元,其特征在于,根据双折射介质(8)的转动位置,能通过第二端镜(6)输出耦合的激光(9)相应于由第一波长(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·德鲁佩尔D·杜姆K·埃勒特B·费舍尔J·翰森M·卡普L·普尔特纳C·特布拉格B·维勒克JH·威尔洛德特
申请(专利权)人:黑拉有限责任两合公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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