光纤耦合激光器模组及光纤扫描成像系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光纤耦合激光器模组及光纤扫描成像系统，激光器模组包括：基座；多个激光器，所述多个激光器通过焊料烧结的方式固定在所述基座的第一侧壁上，使得所述多个激光器与所述基座之间没有间隙；多个准直透镜，所述准直透镜与所述多个激光器一一对应；多个滤波片，所述多个滤波片粘接在所述基座的底面上，所述多个滤波片与所述多个激光器一一对应；耦合准直器，固定在所述基座的第二侧壁上，耦合准直器包括耦合透镜和光纤；多个激光器出射的光先经准直透镜准直，再经多个滤波片合束后，通过耦合透镜耦入光纤。上述方案用于解决现有技术中存在的，由于激光器与基壳采用激光焊接固定，导致光源散热不好和光耦合效率不稳定的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
光纤耦合激光器模组及光纤扫描成像系统
本技术涉及投影成像领域，尤其涉及一种光纤耦合激光器模组及光纤扫描成像系统。
技术介绍
光纤扫描成像技术的成像原理是，通过光源调制出待显示图像的每个像素点对应的光，然后，通过扫描器带动扫描光纤高频运动，扫描输出每个像素点对应的光，从而将待显示图像的每个像素点对应的光逐一投射到投影屏幕上，形成投影画面。由于激光光源具有单色性好、亮度高、色域宽广等优点，可作为光纤扫描成像技术的光源。目前，激光光源可以采用TO管，TO管又称同轴封装激光二极管，多个TO管与基壳通常采用激光焊接进行固定，通过调节TO管偏移和离焦量来调节TO管与光纤之间的光耦合效率，当耦合效率满足需求后，采用激光焊接将TO管与基壳固定在一起。调节TO管偏移和离焦量来调节光耦合效率时，TO管和基壳之间有中间过渡环，即TO管与基壳之间存在间隙，这个间隙使得TO管不能直接把热通过基壳传出，在后续使用时，需在TO管端加装散热器件，由于TO管尺寸较小，加装较困难，会导致光源散热不好；并且激光焊接变形较大，一次焊接成功率较低，多次纠焊会造成应力，容易造成环境应力失效，导致光耦合效率再次降低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种光纤耦合激光器模组及光纤扫描成像系统，用于解决现有技术中存在的，由于激光器与基壳采用激光焊接固定，导致光源散热不好和光耦合效率不稳定的技术问题。为了实现上述技术目的，本技术实施例第一方面提供一种光纤耦合激光器模组，包括：基座；多个激光器，所述多个激光器通过焊料烧结的方式固定在所述基座的第一侧壁上，使得所述多个激光器与所述基座之间没有间隙；多个准直透镜，所述多个准直透镜粘接在所述基座的底面上，所述准直透镜与所述多个激光器一一对应；多个滤波片，所述多个滤波片粘接在所述基座的底面上，所述多个滤波片与所述多个准直透镜一一对应；耦合准直器，固定在所述基座的第二侧壁上，所述耦合准直器包括耦合透镜和光纤；所述多个激光器出射的光先经所述准直透镜准直，再经所述多个滤波片合束后，通过所述耦合透镜耦入所述光纤。可选的，所述耦合准直器的光轴与所述多个激光器的光轴在同一平面内且呈90度。可选的，所述焊料为中低温焊料，所述中低温焊料的烧结温度为150℃至230℃。可选的，所述激光器模组包括多个滤波片垫片，设置在所述基座的底面和所述滤波片之间；所述滤波片垫片粘接在所述基座的底面上，所述滤波片粘接在所述滤波片垫片上。可选的，所述激光器模组包括多个准直透镜垫片；所述准直透镜垫片设置在所述基座的底面和所述准直透镜之间；所述准直透镜垫片粘接在所述基座的底面上，所述准直透镜粘接在所述准直透镜垫片上。可选的，所述滤波片、所述滤波片垫片、所述准直透镜垫片和所述基座的线热胀系数范围为4E-6/K至7E-6/K。可选的，所述滤波片垫片为硼硅玻璃或石英玻璃；所述准直透镜垫片为硼硅玻璃或石英玻璃。可选的，所述耦合准直器包括尾纤外壳；沿光路依次设置在所述尾纤外壳中的所述耦合透镜和尾纤；所述尾纤包括插芯、尾柄和所述光纤，所述光纤依次穿过所述尾柄和所述插芯；尾纤端面为倾斜端面，所述尾纤端面是指所述光纤穿出所述插芯的一端的出光端面。可选的，所述插芯倾斜安装在所述尾柄上，使得所述插芯轴线与所述尾纤外壳轴线不平行。可选的，所述尾纤端面的倾斜角度a与所述插芯倾斜角度b满足以下关系：n*cos(a)＝sin(a+b)，使得所述光纤出光点光轴与所述尾纤外壳轴线平行；其中，n为光纤纤芯折射率，所述尾纤端面的倾斜角度a是指所述尾纤端面与光纤轴线之间的夹角，所述插芯倾斜角度b是指插芯轴线与尾柄端面之间的角度。可选的，所述尾纤端面的倾斜角度a的范围为78°至84°，所述插芯倾斜角度b的范围为84°至87°。可选的，所述多个激光器包括R、G、B、I四色激光二极管。可选的，所述基座的第二侧壁上开设有用于安装所述耦合准直器的通孔，所述耦合准直器通过热固化胶粘接在所述基座上，所述热固化胶固化温度为80℃至110℃。本技术实施例第二方面提供一种光纤扫描成像系统，包括如第一方面所述的激光器模组和光扫描模组，所述激光器模组出射的光经所述光扫描模组扫描输出后，作为显示图像光；所述光扫描模组包括致动器，所述激光器模组中的光纤出射端固定在所述致动器上，所述光纤超出所述致动器并形成光纤悬臂，所述光纤悬臂被所述致动器带动以在三维空间中扫动。本技术实施例中的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：本技术实施例的方案中，激光器与基座固定时，用焊料烧结，激光器与所述基座之间没有间隙，散热很好，激光器烧结在基座，激光器与基座不调节，器件稳定好，光耦合效率不受激光焊接的影响，从而解决由于激光器与基壳采用激光焊接固定，导致光源散热不好和光耦合效率不稳定的技术问题，并且滤波片与基座通过胶粘固定，在固定滤波片时，可以通过调节滤波片入射角进行补偿,使激光器模组具有更高的耦合效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：图1A-图1B为本技术实施例中的光纤扫描成像系统的结构示意图；图2为本技术实施例提供的光纤耦合激光器模组的结构示意图；图3为本技术实施例提供的光纤耦合激光器模组的光路示意图；图4为本技术实施例提供的焊料的结构示意图；图5为本技术实施例提供的滤波片与基座粘接的结构示意图；图6为本技术实施例提供的准直透镜与基座粘接的结构示意图；图7为本技术实施例提供的耦合准直器的结构示意图；图8为本技术实施例提供的尾纤组成结构示意图；图9为本技术实施例提供的尾纤端面的倾斜角度的示意图；图10为本技术实施例提供的插芯倾斜角度的示意图；图11为本技术实施例提供的光纤出光点的示意图；图12为本技术实施例提供的耦合准直器与基座连接的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本说明书中，首先对光纤扫描成像系统进行说明。光纤扫描成像系统利用光纤扫描器中的致动器带动光纤高速振动，并配合激光调制算法，实现图像信息的显示。如图1A所示，为现有的一种光纤扫描成像系统，其主要包括：处理器100、激光器模组110、光纤扫描器120、传输光纤130、光源调制电路140、扫描驱动电路150及合束单元1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤耦合激光器模组，其特征在于，包括：基座；多个激光器，所述多个激光器通过焊料烧结的方式固定在所述基座的第一侧壁上，使得所述多个激光器与所述基座之间没有间隙；多个准直透镜，所述多个准直透镜粘接在所述基座的底面上，所述准直透镜与所述多个激光器一一对应；多个滤波片，所述多个滤波片粘接在所述基座的底面上，所述多个滤波片与所述多个准直透镜一一对应；耦合准直器，固定在所述基座的第二侧壁上，所述耦合准直器包括耦合透镜和光纤；所述多个激光器出射的光先经所述准直透镜准直，再经所述多个滤波片合束后，通过所述耦合透镜耦入所述光纤。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤耦合激光器模组，其特征在于，包括：基座；多个激光器，所述多个激光器通过焊料烧结的方式固定在所述基座的第一侧壁上，使得所述多个激光器与所述基座之间没有间隙；多个准直透镜，所述多个准直透镜粘接在所述基座的底面上，所述准直透镜与所述多个激光器一一对应；多个滤波片，所述多个滤波片粘接在所述基座的底面上，所述多个滤波片与所述多个准直透镜一一对应；耦合准直器，固定在所述基座的第二侧壁上，所述耦合准直器包括耦合透镜和光纤；所述多个激光器出射的光先经所述准直透镜准直，再经所述多个滤波片合束后，通过所述耦合透镜耦入所述光纤。


2.如权利要求1所述的激光器模组，其特征在于，所述耦合准直器的光轴与所述多个激光器的光轴在同一平面内且呈90度。


3.如权利要求1所述的激光器模组，其特征在于，所述激光器模组包括多个滤波片垫片，设置在所述基座的底面和所述滤波片之间；所述滤波片垫片粘接在所述基座的底面上，所述滤波片粘接在所述滤波片垫片上。


4.如权利要求3所述的激光器模组，其特征在于，所述激光器模组包括多个准直透镜垫片；所述准直透镜垫片设置在所述基座的底面和所述准直透镜之间；所述准直透镜垫片粘接在所述基座的底面上，所述准直透镜粘接在所述准直透镜垫片上。


5.如权利要求4所述的激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：成都理想境界科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51