本发明专利技术公开了一种光束整形方法和装置及激光显示光源模组和设备。其中，该光束整形装置包括阶梯镜、第一单管半导体激光器阵列和第二单管半导体激光器阵列，其中，阶梯镜包括：多个反射部，用于反射接收到的光；以及多个支持部，分别用于连接多个反射部中的各个反射部，其中，在多个反射部的两侧均设置有反射膜以形成第一反光面和第二反光面，第一单管半导体激光器阵列的出光面对应于阶梯镜的第一反光面；第二单管半导体激光器阵列的出光面对应于阶梯镜的第二反光面。通过本发明专利技术，能够充分利用有效的空间完成光束整形以及简化结构。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学领域，具体而言，涉及一种光束整形方法和装置及激光显示光源模组和设备。
技术介绍
激光显示技术具有大色域、低能耗、高寿命等特点，并开始在电视、微型投影、商用和娱乐系统中应用。激光光源的红光和蓝光部分主要由半导体激光器来实现，但由于半导体激光器的光束质量很差，因而需要对半导体激光器输出地光进行光束整形由光纤耦合输出才能用于激光显示。图1是根据相关技术的单管半导体激光器的结构和光束示意图，如图1所示，半导体激光器芯片12在热沉10上生长，其光束质量非常差，有非常大的发散角，并且在垂直于 PN结的方向(快轴13)和平行于PN结的方向(慢轴14)，光束质量相差非常大，在快轴13 方向上发散角很大，在慢轴14方向上发散角很小，其中，15为光斑，因此在激光投影的应用中，必须要对半导体激光器进行光束整形。我们在激光显示光源模组中用到的是条形列阵的单管半导体激光器20，如图2所示，把几颗单管半导体激光器依次排在一条直线上，目的是实现高功率输出。针对此问题，在现有技术中提供了一种半导体激光器光束整形装置。该半导体激光器光束整形装置主要采用梯形镜实现对单管半导体激光器阵列的光束整形，但是此专利中梯形镜的设计太过简单，这能对单侧的半导体激光器进行光束整形，没有充分利用有效的空间完成光束整形过程。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
为此，本专利技术的主要目的在于提供一种光束整形方法和装置及激光显示光源模组和设备，以解决上述问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种半导体激光器阵列的光束整形装置。该半导体激光器阵列的光束整形装置包括阶梯镜、第一单管半导体激光器阵列和第二单管半导体激光器阵列，其中，阶梯镜包括多个反射部，用于反射接收到的光； 以及多个支持部，分别用于连接多个反射部中的各个反射部，其中，在多个反射部的两侧均设置有反射膜以形成第一反光面和第二反光面，第一单管半导体激光器阵列的出光面对应于阶梯镜的第一反光面；第二单管半导体激光器阵列的出光面对应于阶梯镜的第二反光面。为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，提供了一种半导体激光器阵列的光束整形方法。该半导体激光器阵列的光束整形方法包括通过阶梯镜的第一反光面反射来自第一单管半导体激光器阵列的光；以及通过阶梯镜的第二反光面反射来自第二单管半导体激光器阵列的光；其中，阶梯镜包括多个反射部，用于反射接收到的光；以及多个支持部，分别用于连接多个反射部中的各个反射部，其中，在多个反射部的两侧均设置有反射膜以形成第一反光面和第二反光面。为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，提供了一种半导体激光器阵列的光纤耦合装置，该半导体激光器阵列的光纤耦合装置包括本专利技术所提供的半导体激光器阵列的光束整形装置。为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，提供了一种激光显示光源模组，该激光显示光源模组包括本专利技术所提供的半导体激光器阵列的光纤耦合装置。为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，提供了一种激光显示设备，该激光显示设备包括本专利技术所提供的激光显示光源模组。通过本专利技术，采用包括以下部分的半导体激光器阵列的光束整形装置该半导体激光器阵列的光束整形装置包括阶梯镜、第一单管半导体激光器阵列和第二单管半导体激光器阵列，其中，阶梯镜包括多个反射部，用于反射接收到的光；以及多个支持部，分别用于连接多个反射部中的各个反射部，其中，在多个反射部的两侧均设置有反射膜以形成第一反光面和第二反光面，第一单管半导体激光器阵列的出光面对应于阶梯镜的第一反光面；第二单管半导体激光器阵列的出光面对应于阶梯镜的第二反光面，能够通过一个阶梯镜实现对两侧的半导体激光器阵列进行光束整形，解决了现有技术中的不能够充分利用有效的空间完成光束整形的问题，进而达到了充分利用有效的空间完成光束整形以及简化结构的效果。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图1是根据相关技术的单管半导体激光器的结构和光束示意图；图2是根据相关技术的单管半导体激光器阵列的结构示意图；图3是根据本专利技术实施例的半导体激光器阵列的光束整形装置的示意图；图4是根据本专利技术实施例的阶梯镜的示意图；图5是根据本专利技术实施例的慢轴准直透镜的示意图；图6是根据本专利技术实施例的聚焦透镜的示意图；以及图7是根据本专利技术实施例的激光显示设备的示意图。具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。实施例1图3是根据本专利技术第一实施例的半导体激光器阵列的光束整形装置的示意图。如图3所示，该半导体激光器阵列的光束整形装置包括阶梯镜30、第一单管半导体激光器阵列A和第二单管半导体激光器阵列B，其中，阶梯镜30包括多个反射部301 (如图4所示)，用于反射接收到的光；以及多个支持部302(如图4所示)，分别用于连接多个反射部301中的各个反射部，其中，在多个反射部301的两侧均设置有反射膜以形成第一反光面和第二反光面，第一单管半导体激光器阵列A的出光面对应于阶梯镜的第一反光面； 第二单管半导体激光器阵列B的出光面对应于阶梯镜30的第二反光面。在上述的半导体激光器阵列的光束整形装置中，由于在阶梯镜的反射部的两面均设置有反射膜以形成第一反光面和第二反光面，因而，阶梯镜能够同时反射来自第一单管半导体激光器阵列和第二单管半导体激光器阵列的光，从而在需要对来自两个单管半导体激光器阵列或两个以上的单管半导体激光器阵列的光进行发射时，能够利用同一个阶梯镜实现对两侧的半导体激光器进行光束整形，从而能够充分利用有效的空间完成光束整形过程，简化结构。优选地，第一单管半导体激光器阵列A和第二单管半导体激光器阵列B均包括多个单管发光区，半导体激光器阵列的光束整形装置还包括多个快轴准直镜311，设置于第一单管半导体激光器阵列A和阶梯镜30之间以及多个快轴准直镜321，第二单管半导体激光器阵列B和阶梯镜30之间，并分别对应于第一单管半导体激光器阵列A的多个单管发光区和第二单管半导体激光器阵列B的多个单管发光区；第一慢轴准直镜312，设置于阶梯镜30的第一出光方向；以及第二慢轴准直镜322，设置于阶梯镜30的第二出光方向。在上述半导体激光器阵列的光束整形装置中，由于在经过阶梯镜之后再对光束进行慢轴准直，因而不需要对每个单管半导体激光器都加一个慢轴准直镜片，从而解决了光束整形装置调焦比较复杂的问题，进而能够降低成本，并且使调焦更加简便。优选地，第一单管半导体激光器阵列A的多个单管发光区和第二单管半导体激光器阵列B的多个单管发光区均分别对应多个反射部中的一个反射部，并且多个反射部中的每个反射部与其所对应的单管发光区成45°夹角。优选地，多个反射部中的每个反射部在第一单管半导体激光器阵列A的多个单管发光区和第二单管半导体激光器阵列B的多个单管发光区的发光面的投影长度分别等于与其对应的发光面的长度。此时，通过单管半导体激光器阵列A发出的具有间隙的光束在经过阶梯镜30的反射后，变为无间隙的合并光束，从而能够消除各个单管半导体激光器发出的光束的间隙。优选地，慢轴准直镜312或322的宽度大于或等于阶梯镜3本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种半导体激光器阵列的光束整形装置，其特征在于包括：阶梯镜，包括：多个反射部，用于反射接收到的光；以及多个支持部，分别用于连接所述多个反射部中的各个反射部，其中，在所述多个反射部的两侧均设置有反射膜以形成第一反光面和第二反光面，第一单管半导体激光器阵列，其出光面对应于所述阶梯镜的第一反光面；以及第二单管半导体激光器阵列，其出光面对应于所述阶梯镜的第二反光面。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：田有良，闫国枫，李巍，陈昱，
申请(专利权)人：青岛海信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：95
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