扩束器和操作其的方法技术

扩束器包括彼此间隔开的第一光学元件和第二光学元件、以及具有角孔径的光漫射器，该光漫射器通过该角孔径漫射入射光，其中第一光学元件向内耦合漫射光，使得从第一光学元件出射的光具有第一截面形状，并且具有不同于第一截面形状的第二截面形状的光入射到第二光学元件上，并且第二光学元件向外耦合从第一光学元件入射的光。元件入射的光。元件入射的光。

【技术实现步骤摘要】
扩束器和操作其的方法


[0001]本公开涉及光学系统领域，更具体地，涉及用于三维(3D)图像(例如，3D显示器、全息显示器等)中的照明的扩束器。

技术介绍

[0002]在光学系统中，特别是在全息成像和显示系统中，可以使用扩束器，其是通常接收准直光并扩展其尺寸的光学器件。
[0003]在对目前正在开发的全息显示器件以及用于照明和光束扩展的配置系统的要求当中，主要要求是最小化器件的尺寸、增加均匀化的效率、提供具有特定截面形状(孔径)的光束以及去除散斑。
[0004]这里，“散斑”是由具有随机相移和/或随机强度集的相干波的相互干涉形成的随机干涉图案。
[0005]对全息显示器件以及用于照明、光束扩展和准直的配置系统的要求是用所需截面形状和尺寸(孔径)以及均匀化进行光束成形，以及有效抑制激光束散斑，同时保持输出光的相干性。
[0006]然而，具有扩束器的光学系统通常具有以下问题。
[0007]1)光束均匀性
[0008]由传统的高效扩束器扩展的光束在保持激光束的相干性和确保高均匀性方面提供了有限的可能性。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扩束器，包括：第一光学元件；第二光学元件，与所述第一光学元件间隔开；以及具有角孔径的光漫射器，所述光漫射器通过所述角孔径漫射入射光，其中所述第一光学元件向内耦合漫射光，使得从所述第一光学元件出射的光具有第一截面形状，并且具有不同于所述第一截面形状的第二截面形状的光入射到所述第二光学元件上，以及其中，所述第二光学元件向外耦合从所述第一光学元件入射的光。2.根据权利要求1所述的扩束器，其中所述光漫射器的所述角孔径大于0
°
且等于或小于5
°
。3.根据权利要求1所述的扩束器，其中由所述光漫射器漫射的光的强度在光截面上具有比所述入射光的强度更大的均匀性。4.根据权利要求1所述的扩束器，其中所述光漫射器将所述入射光输出为在空间上彼此分离的多个子光。5.根据权利要求1所述的扩束器，其中所述光漫射器调制所述入射光的相位，并将所述入射光输出为多个子光。6.根据权利要求1所述的扩束器，其中所述光漫射器对所述入射光执行空间非均匀相位调制，并输出多个子光。7.根据权利要求1所述的扩束器，其中所述光漫射器包括微透镜光栅、相位掩模、无光泽漫射器、衍射光学元件和全息光学元件中的至少一种。8.根据权利要求1所述的扩束器，其中所述第二截面形状是多边形形状。9.根据权利要求1所述的扩束器，其中所述第一截面形状是圆形或椭圆形。10.根据权利要求1所述的扩束器，其中所述第二截面形状的尺寸小于所述第一截面形状的尺寸。11.根据权利要求1所述的扩束器，其中所述入射光具有高斯光束、多模光束、圆柱光束、超高斯光束和拉盖尔
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高斯光束中的至少一种的光学截面轮廓。12.根据权利要求1所述的扩束器，其中所述第一光学元件和所述第二光学元件中的至少一个包括衍射光学元件和全息光学元件中...

【专利技术属性】
技术研发人员：AV莫罗佐夫，AN普蒂林，SE杜宾宁，崔七星，GB杜比宁，李泓锡，宋薰，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：