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基于可见光稀土掺杂光纤激光器的激光显示系统及其方法技术方案

技术编号:37530075 阅读:16 留言:0更新日期:2023-05-12 15:56
本发明专利技术公开了一种基于可见光稀土掺杂光纤激光器的激光显示方法,包括:所述泵浦源驱动电路驱动第一蓝光LD泵浦源发出第一路蓝色激光至所述蓝色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器转换,得到蓝色激光;所述泵浦源驱动电路驱动第二蓝光LD泵浦源发出第二路蓝色激光至所述绿色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器转换,得到绿色激光;所述泵浦源驱动电路驱动第三蓝光LD泵浦源发出第三路蓝色激光至所述红色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器转换,得到红色激光;蓝色激光、绿色激光、红色激光经过所述光信号传输模块整形匀光后反射至所述激光显示模块;所述激光显示模块将蓝色激光、绿色激光、红色激光调制汇聚叠加显示。可实现RGB三基色激光的产生、传输和显示。传输和显示。传输和显示。

【技术实现步骤摘要】
基于可见光稀土掺杂光纤激光器的激光显示系统及其方法


[0001]本专利技术涉及激光显示领域,尤其涉及一种基于可见光稀土掺杂光纤激光器的激光显示系统及其方法。

技术介绍

[0002]显示技术是信息技术的重要组成部分,作为信息链终端的人机交互界面,应用领域遍布工业、医疗、教育、交通等日常生活各方面。激光显示技术是以红绿蓝三基色激光为光源的新型显示技术,具有高亮度、宽色域、长寿命等优势。激光最突出的特点是光谱很窄,称之为线状光谱,谱宽小于5nm。当采用小于5nm光谱宽度的三基色激光作为光源时,可在色度图上形成超大色域颜色更加鲜艳,拥有更好的颜色再现能力,颜色表现能力是传统显示技术的2~3倍。此外,激光显示采用反射式成像,与自然万物反射光成像进入人眼原理相同,光线经屏幕反射至人眼,光线柔和,因此观看舒适度高。
[0003]色域是对一种颜色进行编码的方法,就是指某种表色模式所能表达的颜色构成的范围区域。我们通过NTSC(National Television Standards Committee国家电视标准委员会)色域标准来衡量,NTSC值越大,色域就越广。显示系统中所采用的光源的谱宽越小,其色域越广。散斑是由于激光的高度相干性而引起图像质量下降的一种现象。当光波从物体表面反射时,物体上各点到适当距离的观察点的振动是相干的,相干叠加结果就产生了散斑,表现在图像上就是许多微小颗粒。单色散斑通常用散斑对比度来表征,表示为C
s

E
/<E>,其中E是单色散斑空间分布的相对辐照度,<>是其概率密度函数中的总平均,σ
E
为标准差。散斑的人眼阈值是5%,当散斑的对比度低于5%时,肉眼就观察不出来了。目前激光显示中常用的半导体激光器谱宽过窄,在实现大色域的同时导致了严重的散斑现象,需要在系统中附加许多消散斑元件,增加了显示系统的复杂性和不稳定性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种基于可见光稀土掺杂光纤激光器的激光显示系统及其方法,能够解决上述的问题。
[0005]本专利技术提供一种基于可见光稀土掺杂光纤激光器的激光显示系统及其方法,所述方法基于可见光稀土掺杂光纤激光器的激光显示系统,所述激光显示系统包括:依光路径依次设置的激光光源模块、光信号传输模块、激光显示模块;
[0006]所述激光光源模块包括:泵浦源驱动电路、第一蓝光LD泵浦源、第二蓝光LD泵浦源、第三蓝光LD泵浦源、绿色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器、红色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器;
[0007]所述泵浦源驱动电路分别连接至所述第一蓝光LD泵浦源、第二蓝光LD泵浦源、第三蓝光LD泵浦源,所述第一蓝光LD泵浦源通过无源光纤连接至所述光信号传输模块;所述第二蓝光LD泵浦源通过无源光纤连接至所述绿色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器;所述第三蓝光LD泵浦源通过无源光纤连接至所述红色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器;
[0008]所述方法包括:
[0009]通过所述泵浦源驱动电路驱动第一蓝光LD泵浦源发出第一路蓝色激光至所述蓝色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器转换,得到蓝色激光;
[0010]通过所述泵浦源驱动电路驱动第二蓝光LD泵浦源发出第二路蓝色激光至所述绿色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器转换,得到绿色激光;
[0011]通过所述泵浦源驱动电路驱动第三蓝光LD泵浦源发出第三路蓝色激光至所述红色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器转换,得到红色激光;
[0012]将蓝色激光、绿色激光、红色激光经过所述光信号传输模块整形匀光后反射至所述激光显示模块;
[0013]通过所述激光显示模块将蓝色激光、绿色激光、红色激光调制汇聚叠加显示,得到彩色RGB图像。
[0014]其中,所述蓝色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器包括:第一可见光增益光纤、第一可见光光纤二向色镜M1、第二可见光光纤二向色镜M2;所述第一可见光光纤二向色镜M1通过第一陶瓷套管连接至所述第一可见光增益光纤,所述第一可见光增益光纤通过第二陶瓷套管连接至所述第二可见光光纤二向色镜M2。
[0015]其中,所述通过所述泵浦源驱动电路驱动第一蓝光LD泵浦源发出第一路蓝色激光至所述蓝色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器转换,得到蓝色激光包括:
[0016]所述第一可见光光纤二向色镜M1向所述第一可见光增益光纤透射所述蓝色激光;
[0017]通过所述第一可见光增益光纤对所述蓝光激光增益后透射给所述第二可见光光纤二向色镜M2;
[0018]所述第二可见光光纤二向色镜M2反射所述蓝色激光至所述第一可见光增益光纤并透射所述蓝色激光;
[0019]所述蓝色激光通过无源光纤向外输出入射至所述光信号传输模块。
[0020]其中,所述绿色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器包括:第二可见光增益光纤、第三可见光光纤二向色镜M3、第四可见光光纤二向色镜M4;所述第三可见光光纤二向色镜M3通过第三陶瓷套管连接至所述第二可见光增益光纤,所述第二可见光增益光纤通过第四陶瓷套管连接至所述第四可见光光纤二向色镜M4。
[0021]其中,所述通过所述泵浦源驱动电路驱动第二蓝光LD泵浦源发出第二路蓝色激光至所述绿色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器转换,得到绿色激光包括:
[0022]所述第三可见光光纤二向色镜M3向所述第二可见光增益光纤透射所述蓝色激光;
[0023]通过所述第二可见光增益光纤对所述蓝光激光增益后透射给所述第四可见光光纤二向色镜M4;
[0024]所述第四可见光光纤二向色镜M4反射所述蓝色激光至所述第二可见光增益光纤并透射所述绿色激光;
[0025]所述绿色激光通过无源光纤向外输出入射至所述光信号传输模块。
[0026]其中,所述红色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器包括:第三可见光增益光纤、第五可见光光纤二向色镜M5、第六可见光光纤二向色镜M6;所述第五可见光光纤二向色镜M5通过第五陶瓷套管连接至所述第三可见光增益光纤,所述第三可见光增益光纤通过第五陶瓷套管连接至所述第六可见光光纤二向色镜M6。
[0027]其中,所述通过所述泵浦源驱动电路驱动第三蓝光LD泵浦源发出第三路蓝色激光至所述红色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器转换,得到红色激光包括:
[0028]所述第五可见光光纤二向色镜M5向所述第三可见光增益光纤透射所述蓝色激光;
[0029]通过所述第三可见光增益光纤对所述蓝光激光增益后透射给所述第六可见光光纤二向色镜M6;
[0030]所述第六可见光光纤二向色镜M6反射所述蓝色激光至所述第三可见光增益光纤并透射所述红色激光;
[0031]所述红色激光通过无源光纤向外输出入射至所述光信号传输模块。
[0032]其中,所述光信号传输模块包括第一衍射光学元件、第二衍射光学元件、第三衍射光学元件;所述第一衍射光学元件、第二衍射光学元件、第三衍射光学元本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于可见光稀土掺杂光纤激光器的激光显示方法,其特征在于,所述方法基于可见光稀土掺杂光纤激光器的激光显示系统,所述激光显示系统包括:依光路径依次设置的激光光源模块、光信号传输模块、激光显示模块;所述激光光源模块包括:泵浦源驱动电路、第一蓝光LD泵浦源、第二蓝光LD泵浦源、第三蓝光LD泵浦源、蓝色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器、绿色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器、红色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器;所述泵浦源驱动电路分别连接至所述第一蓝光LD泵浦源、第二蓝光LD泵浦源、第三蓝光LD泵浦源,所述第一蓝光LD泵浦源通过无源光纤连接至所述蓝色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器;所述第二蓝光LD泵浦源通过无源光纤连接至所述绿色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器;所述第三蓝光LD泵浦源通过无源光纤连接至所述红色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器;所述方法包括:通过所述泵浦源驱动电路驱动第一蓝光LD泵浦源发出第一路蓝色激光至所述蓝色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器转换,得到蓝色激光;通过所述泵浦源驱动电路驱动第二蓝光LD泵浦源发出第二路蓝色激光至所述绿色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器转换,得到绿色激光;通过所述泵浦源驱动电路驱动第三蓝光LD泵浦源发出第三路蓝色激光至所述红色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器转换,得到红色激光;将蓝色激光、绿色激光、红色激光经过所述光信号传输模块整形匀光后反射至所述激光显示模块;通过所述激光显示模块将蓝色激光、绿色激光、红色激光调制汇聚叠加显示,得到彩色RGB图像。2.如权利要求1所述基于可见光稀土掺杂光纤激光器的激光显示系统,其特征在于,所述蓝色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器包括:第一可见光增益光纤、第一可见光光纤二向色镜M1、第二可见光光纤二向色镜M2;所述第一可见光光纤二向色镜M1通过第一陶瓷套管连接至所述第一可见光增益光纤,所述第一可见光增益光纤通过第二陶瓷套管连接至所述第二可见光光纤二向色镜M2。3.如权利要求1或2所述基于可见光稀土掺杂光纤激光器的激光显示方法,其特征在于,所述通过所述泵浦源驱动电路驱动第一蓝光LD泵浦源发出第一路蓝色激光至所述蓝色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器转换,得到蓝色激光包括:所述第一可见光光纤二向色镜M1向所述第一可见光增益光纤透射所述蓝色激光;通过所述第一可见光增益光纤对所述蓝光激光增益后透射给所述第二可见光光纤二向色镜M2;所述第二可见光光纤二向色镜M2反射所述蓝色激光至所述第一可见光增益光纤并透射所述蓝色激光;所述蓝色激光通过无源光纤向外输出入射至所述光信号传输模块。4.如权利要求1所述基于可见光稀土掺杂光纤激光器的激光显示方法,其特征在于,所述绿色可见光稀土掺杂氟化物光纤激光器包括:第二可见光增益光纤、第三可见光光纤二向色镜M3、第四可见光光纤二向色镜M4;所述第三可见光光纤二向色镜...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗正钱彭磊董志鹏
申请(专利权)人:厦门大学
类型:发明
国别省市:

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