一种聚光模组及激光光学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种聚光模组及激光光学系统，所述聚光模组用于收拢和

【技术实现步骤摘要】
一种聚光模组及激光光学系统


[0001]本专利技术涉及激光
，更具体地，涉及一种聚光模组及激光光学系统
。

技术介绍

[0002]目前，市面上的高功率激光模组多是由多个激光器拼接成阵列结构，然而，激光器阵列在
x y
方向的光束质量乘积通常是不对称的，从而导致发射出来的激光在
xy
方向不均匀，光斑呈现椭圆形形状，从而影响激光对波长转换装置的激发效率
。
另外，对于激光光源系统，现今的主流趋势都在寻求小型化
、
轻便化以及加工工艺简便化
。
因此，如何在保证激光光学系统的光学效果优异的同时，缩小光学系统的尺寸和简化安装工艺，提高量产稳定性是本行业技术人员致力于解决的问题
。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种聚光模组，所述聚光模组能够针对不对称的激发光进行高效整形聚焦
、
且结构简单紧凑，聚光效果优异
。
[0004]本专利技术的另一目的在于提供一种激光光学系统，所述激光光学系统收光效率高，光学性能优异
。
[0005]本专利技术采取的技术方案是：
[0006]一种聚光模组，用于收拢和
/
或聚焦激发光至波长转换装置，所述激发光在
x
轴方向的光束质量乘积大于在
y
轴方向上的光束质量，所述聚光模组包括模组支架
、
聚光支架和聚光透镜组，所述聚光透镜组包括依次设置的具有负屈光度的第一透镜
、
具有正屈光度的第二透镜和具有正屈光度的第三透镜，所述模组支架设有第一安装腔体，所述第一透镜设置于所述第一安装腔体内，所述聚光支架设有第二安装腔体，所述第三透镜设置于所述第二安装腔体内，所述聚光透镜组在
x
轴方向上的组合焦距为
f1x
，所述聚光透镜组在
y
轴方向上的组合焦距为
f1y
，所述第一透镜的入光面到波长转换装置的受激发面的距离为
L1
，所述
L1、f1x、fly
满足：
0.7
＜
L1/f1x
＜
1.4
；
1.1
＜
L1/f1y
＜
1.7。
[0007]在其中一种实施方式中，所述第一安装腔体内设有第一台阶，所述第一透镜设置于第一台阶上，所述第二安装腔体内设有第二台阶，所述第三透镜设置于所述第二台阶上，所述第二透镜与所述第三透镜组通过透镜压环间隔设置
。
[0008]在其中一种实施方式中，所述第一安装腔体内还设有若干个安装槽，若干个硅胶间隔柱设置于所述安装槽内，且所述硅胶间隔柱位于所述第一透镜和所述第二透镜之间
。
[0009]在其中一种实施方式中，所述聚光支架内设还设有第三台阶，所述第三台阶上设有匀光扩散片
。
[0010]在其中一种实施方式中，所述模组支架上设有定位柱或定位孔，所述聚光支架上设有与所述模组支架的定位柱配合的定位孔或与所述模组支架的定位孔配合的定位柱
。
[0011]一种激光光学系统，包括发出激发光的激光光源
、
所述的聚光模组
、
用于将激发光转换为照明光的波长转换装置
、
用于准直照明光的准直模组以及用于出射照明光的出光透
镜组，所述聚光模组
、
准直模组
、
出光透镜组依次同轴设置，所述激发光在
x
轴向的光束质量乘积与在
y
轴上的光束质量乘积比值为
1.1
‑
2。
[0012]在其中一个实施方式中，所述准直模组包括准直支架和设置在准直支架上的准直透镜组，所述准直透镜组包括具有正屈光度的第四透镜和具有正屈光度的第五透镜，所述第四透镜的有效通光孔径为
D4
，所述第四透镜与波长转换装置的间隙间距为
L21
，所述
D4、L21
满足：
13<D4/L21<17。
[0013]在其中一个实施方式中，所述准直支架设有环形第三安装腔体，所述第三安装腔体内设有倒角，倒角上设有若干点胶槽，所述第四透镜通过所述倒角导向安装并通过点胶方式安装于所述第三安装腔体内，和
/
或所述准直支架上设有第四台阶，所述第五透镜设置于所述第四台阶上
。
[0014]在其中一个实施方式中，所述准直支架上设有至少2个支撑柄，所述聚光支架的侧壁设有用于导向安装所述支撑柄的导向安装槽，或所述聚光支架上设有至少2个支撑柄，所述准直支架的侧壁设有用于导向安装所述支撑柄的导向安装槽，所述准直支架和所述聚光支架通过所述支撑柄连接
。
[0015]在其中一个实施方式中，所述准直透镜组的组合焦距为
f2
，所述波长转换装置的受激发面到第五透镜的出光面的最远距离为
L2
，所述
L2
和
f2
满足：
0.42
＜
f2/L2
＜
0.65。
[0016]在其中一个实施方式中，波长转换装置包括蓝宝石荧光色盘
、
驱动所述蓝宝石荧光色盘旋转的无刷电机，以及设置于所述蓝宝石荧光色盘上用于维持动平衡的金属环片
。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术所述的聚光模组通过对聚光透镜组
x
轴方向和
y
轴方向的组合焦距进行设计，能够对不对称的激发光进行高效整形和聚焦，得到能量密度高的圆形光斑，提升聚光模组整体的激发效率，进而可以提升光学系统的光通量以及照度
。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例1聚光模组的爆炸图
。
[0019]图2为本专利技术实施例1模组支架结构图
。
[0020]图3为本专利技术实施例1聚光支架结构图
。
[0021]图4为本专利技术实施例1聚光支架另一视角结构图
。
[0022]图5为本专利技术实施例2激光光学系统的爆炸图
。
[0023]图6为本专利技术实施例2激光光学系统的光学模拟图
。
[0024]附图说明：
10、
聚光模组；
11、
模组支架；
111、
第一安装腔体
、1111、
第一台阶；
1112、
安装槽；
112、
定位柱；
113、
第四腔体；
12、
聚光支架；
121、
第二安装腔体；
1211、
第二台阶；
1212、
第三台阶；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种聚光模组，用于收拢和
/
或聚焦激发光至波长转换装置，所述激发光在
x
轴方向的光束质量乘积大于在
y
轴方向的光束质量乘积，其特征在于，所述聚光模组包括模组支架
、
聚光支架和聚光透镜组，所述聚光透镜组包括依次设置的具有负屈光度的第一透镜
、
具有正屈光度的第二透镜和具有正屈光度的第三透镜，所述模组支架设有第一安装腔体，所述第一透镜设置于所述第一安装腔体内，所述聚光支架设有第二安装腔体，所述第三透镜设置于所述第二安装腔体内，所述聚光透镜组在
x
轴方向上的组合焦距为
f1x
，所述聚光透镜组在
y
轴方向上的组合焦距为
f1y
，所述第一透镜的入光面到波长转换装置的受激发面的距离为
L1
，所述
L1、f1x、fly
满足：
0.7
＜
L1/f1x
＜
1.4
；
1.1
＜
L1/f1y
＜
1.7。2.
根据权利要求1所述的聚光模组，其特征在于，所述第一安装腔体内设有第一台阶，所述第一透镜设置于第一台阶上，所述第二安装腔体内设有第二台阶，所述第三透镜设置于所述第二台阶上，所述第二透镜与所述第三透镜组通过透镜压环间隔设置
。3.
根据权利要求2所述的聚光模组，其特征在于，所述第一安装腔体内还设有若干个安装槽，若干个硅胶间隔柱设置于所述安装槽内，且所述硅胶间隔柱位于所述第一透镜和所述第二透镜之间
。4.
根据权利要求1所述的聚光模组，其特征在于，所述聚光支架内设还设有第三台阶，所述第三台阶上设有匀光扩散片
。5.
根据权利要求1所述的聚光模组，其特征在于，所述模组支架上设有定位柱或定位孔，所述聚光支架上设有与所述模组支架的定位柱配合的定位孔或与所述模组支架的定位孔配合的定位柱
。6.
一种激光光学系统，其特征在于，包括发出激发光的激光光源
、
权利要求1至5所述的聚光模组
、
用于将激发光转换为照明光的波...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元，陈国平，
申请(专利权)人：广州光联电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：