一种红蓝光功率可调的合光激光发生装置制造方法及图纸

技术编号:37664005 阅读:10 留言:0更新日期:2023-05-26 04:21
本发明专利技术涉及农业设备领域,具体涉及一种红蓝光功率可调的合光激光发生装置。包括壳体、合光片、第一激光发生器和第二激光发生器,壳体上设置有出光口,第一激光发生器、第二激光发生器和合光片均设置在壳体内部,第一激光发生器射出的第一激光经过合光片的折射后从出光口射出,第二激光发生器射出的第二激光经过合光片反射后从出光口射出,第一激光折射后的光路与第二激光反射后的光路重合为混合激光。本发明专利技术通过准直透镜与波浪透镜的作用,能够将合关后的激光发散成发散光,有利于植物的光合作用,增加作物的经济效益;本发明专利技术工艺简单、易于实施、成本低、无污染,适合工业推广使用。适合工业推广使用。适合工业推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种红蓝光功率可调的合光激光发生装置


[0001]本专利技术涉及农业设备领域,具体涉及一种红蓝光功率可调的合光激光发生装置。

技术介绍

[0002]在植物的生长中,光合作用至关重要,只有植物的光合作用效果大于其呼吸作用菜能实现其生长、开花、结果。然而相同光照强度,不同波段的光作用在植物上其效果也是不一样的,这其中被绿色植物吸收最多的是红光(波长600

700纳米)和蓝光(波长400

500纳米),红色光有助于开花结果和延长花期,使植物长高。而蓝色光能促进绿叶生长,增加干物质积累。大量的光谱实验证明,适当的红色光/蓝色光光功率比(R/B)才能保证培育出形态健全的植物,红色光过多会引起植物的徒长,蓝色光过多会抑制植物生长。
[0003]我国春冬两季的光照时间相对较短,光线相对比较弱,且易受到雨雪、雾霾等天气影响,因此春夏蔬菜容易出现光照不足的现象,植株生长容易出现生长纤弱、病虫害多发、干物质积累缓慢、落花落果严重等问题,难以生产出优质农产品。
[0004]植物工厂主要的人工光源有高压钠灯、金属卤化物灯、荧光灯、发光二极管(LED)方式。其中只有LED光源能够发出植物生长所需要的单色光(如440nm,660nm),光谱域宽为
±
20nm,红蓝LED组合后,形成与植物光合作用和植物形态建成基本吻合的光谱,不仅减少能耗,而且还可提高植物对光能的吸收利用效率。由于大功率LED散热问题仍未得到很好的解决,大批小功率LED灯珠光源需要串联后近距离照射植物,电路设计的可靠性较差,LED植物光源的使用受到了限制。
[0005]激光光源和LED光源相比,具有高亮度、单色性好(光谱域宽为
±
5nm)、方向性强、光电转换效率高的性能特点,电路设计简单。使用激光光源,根据植物生长的需要,通过预先植入的程序控制红、蓝光照的光功率分布,提高植物对光能的吸收利用效率,最大限度的促进不同植物的生长。激光替代LED用于植物光源,具有不可比拟的优势。其中半导体激光器体积小、效率高、寿命长,由于采用简单的电流注入方式泵浦,和其它类型激光器相比具有更高效、更灵活、更可靠的优点而被广泛地应用。而激光的合光技术的应用,使得所需的红蓝光混合一起达到均匀出光的目的。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对上述植物光源技术分析和存在问题,提供一种红蓝光功率可调的合光激光植物光源,该激光植物光源可方便调节红蓝光功率的比例,用于植物工厂促不同植物和植物不同生长期的光强度需求;本专利技术工艺简单、易于实施、成本低、无污染,适合工业推广使用。
[0007]为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0008]本专利技术提供一种红蓝光功率可调的合光激光发生装置,包括壳体、合光片、第一激光发生器和第二激光发生器,壳体上设置有出光口,第一激光发生器、第二激光发生器和合光片均设置在壳体内部,第一激光发生器射出的第一激光经过合光片的折射后从出光口射
出,第二激光发生器射出的第二激光经过合光片反射后从出光口射出,第一激光折射后的光路与第二激光反射后的光路重合为混合激光。第一激光发生器为蓝光半导体激光器,第二激光发生器为红光半导体激光器。合光片尺寸为10*15mm2,厚度为1.1mm,合光片对波长为435nm的蓝色激光的透射率>95%,对波长为660的红色激光的反射率>90%。
[0009]可选的,第一激光折射前与第二激光反射前互成90
°
夹角,合光片一面与第一激光折射前成45
°
夹角,合光片另一面与第二激光反射前成45
°
夹角。
[0010]可选的,出光口上还设置有出光罩,出光罩内设置有准直透镜和波浪透镜,混合激光经过准直透镜和波浪透镜。准直透镜和波浪透镜的直径为8mm、厚度为1mm;准直透镜对红蓝色混合激光的透射率>90%,波浪透镜对红蓝色混合激光的透射率>90%。
[0011]可选的,第一激光发生器产生的第一激光波长为440

460nm,第一激光发生器输出功率为1

40mw,第二激光发生器产生的第二激光波长为620

730nm,第二激光发生器输出功率为1

60mw。
[0012]可选的,壳体内设置有第一轨道和第二轨道,第一激光发生器与第一轨道在第一激光折射前光路方向上滑动连接,第二激光器与第二轨道在第二激光反射前光路方向上滑动连接。
[0013]可选的,第一激光发生器与合光片之间还设置有第一调整镜片,第一轨道上设置有与第一调整镜片配合的第一调整槽,第一调整槽穿过外壳与外壳外部相连。当需要对第一激光进行调整时,可以将第一激光发生器向远离合光片的方向拉动,将第一调整镜片从第一调整槽中插入,此时第一激光经过第一调整镜片后于合光片处发生折射。
[0014]可选的,第二激光发生器与合光片之间还设置有第二调整镜片,第二轨道上设置有与第二调整镜片配合的第二调整槽,第二调整槽穿过外壳与外壳外部相连。当需要对第二激光进行调整时,可以将第二激光发生器向远离合光片的方向拉动,将第二调整镜片从第二调整槽中插入,此时第二激光经过第二调整镜片后于合光片处发生反射。
[0015]可选的,第一激光发生装置外侧还设置有第一复位块,外壳内还设置有第一导向柱,第一复位块在第一导向柱上滑动,第一复位块与外壳内壁之间还设置有第一复位弹簧,第一复位弹簧套设在第一导向柱上。在安装好第一调整片后,松开第一激光发生装置,在第一复位弹簧的作用下,第一激光发生装置会抵靠在第一调整镜片的边缘,以保证第一调整镜片垂直于第一激光。
[0016]可选的,第二激光发生装置外侧还设置有第二复位块,外壳内还设置有第二导向柱,第二复位块在第二导向柱上滑动,第二复位块与外壳内壁之间还设置有第二复位弹簧,第二复位弹簧套设在第二导向柱上。在安装好第二调整片后,松开第二激光发生装置,在第二复位弹簧的作用下,第二激光发生装置会抵靠在第一调整镜片的边缘,以保证第二调整镜片垂直于第二激光。
[0017]可选的,外壳内还设置有控制装置,外壳整体呈长方体盒状,合光片、第一激光发生器、第二激光发生器和控制装置分别对应外壳内的四个角落。控制住装置通过控制信号带分别与第一激光发生器和第二激光发生器连接并对二者进行控制。控制装置可以是接受无线信号进行控制操作的,也可以将控制按钮或者控制屏幕外露至外壳顶部或侧面,由操作人员亲手进行控制。
[0018]可选的,第一激光发生装置远合光片一端在与外壳滑动时会穿过并伸出外壳壁,
其一端上有用于抓握的第一把手。
[0019]可选的,第二激光发生装置,远合光片一端在与外壳滑动时会穿过并伸出外壳壁,其一端上有用于抓握的第二把手。
[0020]本专利技术的红、蓝光激光单色性好,亮度高,能够精确地提供指定波长的光质,光电转换效率高,合光技术简单易行,便于红蓝功率比例调节;将具有不同功率的红蓝混光的激光光源用于不同植物的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红蓝光功率可调的合光激光发生装置,其特征在于,包括壳体、合光片、第一激光发生器和第二激光发生器,所述的壳体上设置有出光口,所述的第一激光发生器、第二激光发生器和合光片均设置在壳体内部,所述的第一激光发生器射出的第一激光经过所述的合光片的折射后从所述的出光口射出,所述的第二激光发生器射出的第二激光经过所述的合光片反射后从所述的出光口射出,所述的第一激光折射后的光路与所述的第二激光反射后的光路重合为混合激光。2.根据权利要求1所述的一种红蓝光功率可调的合光激光发生装置,其特征在于,所述的第一激光折射前与所述的第二激光反射前互成90
°
夹角,所述的合光片一面与第一激光折射前成45
°
夹角,所述的合光片另一面与第二激光反射前成45
°
夹角。3.根据权利要求1所述的一种红蓝光功率可调的合光激光发生装置,其特征在于,所述的出光口上还设置有出光罩,所述的出光罩内设置有准直透镜和波浪透镜,所述的混合激光经过所述的准直透镜和所述的波浪透镜。4.根据权利要求1所述的一种红蓝光功率可调的合光激光发生装置,其特征在于,所述的第一激光发生器产生的第一激光波长为430

460nm,所述的第一激光发生器输出功率为1

40mw,所述的第二激光发生器产生的第二激光波长为620

730nm,所述的第二激光发生器输出功率为1

60mw。5.根据权利要求1

4中任意一项所述的一种红蓝光功率可调的合光激光发生装置,其特征在于,所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨明来王英卞婷陈威马强
申请(专利权)人:浙江长芯光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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