CN106483749A - 用于产生给定光谱的输出光束的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于产生给定光谱的输出光束的系统。提供一种用于产生给定输出光谱的输出光束的系统。系统包括：光源；被配置为基于输入光束的波长将来自光源的输入光束分成沿第一路径引导的保持光束和沿第二路径引导的过量光束的分离器；被定位为拦截过量光束的光学功率偏移器，光学功率偏移器被配置为将过量光束转换成包含相对于过量光束红色偏移的至少一些波长和/或功率的功率偏移光束；和被定位为拦截保持光束和功率偏移光束两者的合成器，合成器被配置为将保持光束和功率偏移光束合成到共同路径上以产生输出光束。

Description

用于产生给定光谱的输出光束的系统
技术领域
本申请一般涉及光学系统，特别是涉及用于产生给定光谱的输出光束的系统。
背景技术
为了有效地以最少的光浪费进行操作，许多投影仪需要具有用于产生足够大色域的三色平衡的光束。但是，许多传统的光源产生的光束偏离这种最优平衡。作为结果，产生的光束的一些部分可能不可用于产生投影的图像；这些部分会造成功率浪费并且促使不想要的热。可以使用另外的功率来应对不想要的热(例如，以主动冷却部件等的形式)，这导致这种系统的能效的总体劣化。
例如，在光源包含通过蓝光激光器激励的黄色磷光体(phosphor)的情况下，由黄色磷光体产生的光束可能具有过量的黄色和绿色而红色不足。虽然诸如量子点(quantumdot)的其它发射器可发射红光，但是这些量子点一般在比许多投影应用所需的入射功率水平低的入射功率水平处操作。
发明内容
为了产生具有诸如投影的给定应用所希望的颜色平衡的输出光束，提供包含光源、分离器、光学功率偏移器、以及合成器的系统。分离器被配置为基于输入光束的波长将来自光源的输入光束分成沿第一路径引导的保持光束和沿第二路径引导的过量光束。过量光束一般包含不能用于给定应用的颜色和/或波长的输入光束。
光学功率偏移器被定位为拦截过量光束，并且被配置为将过量光束转换成包含相对于过量光束而红色偏移的至少一些波长和/或功率的功率偏移光束，并且具体转换成用于给定应用中的颜色和/或波长。
合成器被定位为拦截保持光束和功率偏移光束两者，并且被配置为将保持光束和功率偏移光束合成到共同路径上以产生输出光束。与输入光束相比，该输出光束可包含对诸如投影的给定应用有用的颜色和/或波长的更好的平衡。
在本说明书中，要素可被描述为“被配置为”执行一种或更多种功能或者“被配置用于”这些功能。一般地，被配置为执行或者被配置用于执行功能的要素被启用以执行该功能，或者适合执行该功能，或者适于执行该功能，或者可操作为执行该功能，或者以其它方式能够执行该功能。
应当理解，对于本说明书，“X、Y和Z中的至少一个”和“X、Y和Z中的一者或更多”可被解释为仅X、仅Y、仅Z、或者两项或更多项X、Y和Z的任意组合(例如，XYZ、XY、YZ和ZZ等)。在出现“至少之一…”和“一者或更多…”等类似表述的任何情况下，类似的逻辑可适用于两项或更多项。
本申请的一个方面提供一种用于产生给定输出光谱的输出光束的系统，该系统包括：光源；分离器，被配置为基于输入光束的波长，将来自光源的输入光束分成沿第一路径引导的保持光束和沿第二路径引导的过量光束；被定位为拦截过量光束的光学功率偏移器，光学功率偏移器被配置为将过量光束转换成包含相对于过量光束红色偏移的至少一些功率的功率偏移光束；以及被定位为拦截保持光束和功率偏移光束的合成器，合成器被配置为将保持光束和功率偏移光束合成到共同路径上以产生输出光束。
光学功率偏移器的输入功率偏移轮廓可被选择为至少部分地与由分离器产生的过量光束的各光谱重叠。
光学功率偏移器的输出功率偏移轮廓可被选择为使得，与保持光束的各光谱合成的光学功率偏移器的输出功率偏移轮廓大致匹配输出光束的给定输出光谱。
光学功率偏移器可含被配置为吸收过量光束的至少一些波长并且发射相对其红色偏移的光的多个量子点。量子点的尺寸分布和组成中的至少一者可被配置为使得量子点的吸收光谱至少部分地与过量光束的各光谱重叠。量子点的尺寸分布和组成中的至少一者可被配置为使得量子点的吸收光谱是以下中的一种或更多种：与过量光束的各光谱类似；大致匹配过量光束的各光谱。量子点的尺寸分布和组成中的至少一者可被配置为使得与保持光束的各光谱合成的量子点的发光光谱产生给定输出光谱。分离器可包含二向色镜；过量光束可与作为二向色镜的透射光谱和反射光谱之一的二向色过量光分离轮廓对应；并且，量子点的尺寸分布和组成中的至少一者可被配置为使得量子点的吸收光谱至少部分地与二向色过量光分离轮廓重叠。量子点的吸收光谱可以是以下中的一种或更多种：与二向色过量光分离轮廓类似；匹配二向色过量光分离轮廓。
分离器可以是动态可调谐的，以基于给定的分离光谱而分离输入光束。
分离器可进一步被配置为基于输入光束的强度分离输入光束。分离器可以是动态可调谐的，以基于给定的分离强度阈值轮廓而分离输入光束。
分离器可包含棱镜、二向色镜、数字微镜器件、带通滤波器、布拉格叠层(Braggstack)和光子晶体中的一种或更多种。
光源可包含激光器和光致发光材料，激光器发射被配置为激励光致发光材料以发射输入光束的激光。
合成器可被配置为沿共同路径向保持光束和功率偏移光束添加来自光源的光的至少一部分和来自其它光源的光中的一者或更多，以产生给定输出光谱的输出光束。
附图说明
为了更好地理解这里描述的各种实施方式并且更清楚地示出它们可以是如何实现的，现在将参照附图仅通过例子的方式来描述本发明，其中，
图1示出根据非限制性实施方式的被配置为产生给定输出光谱的输出光束的系统的示意性表示。
图2示出根据非限制性实施方式的与图1的系统的分离器相关联的光谱的示意性表示。
图3示出根据非限制性实施方式的与图1的系统的光学功率偏移器相关联的光谱的示意性表示。
图4示出根据非限制性实施方式的与图1的系统的合成器相关联的光谱的示意性表示。
图5示出根据非限制性实施方式的与图1的系统中的外部光补充(supplementation)相关联的光谱的示意性表示。
具体实施方式
图1示出被配置为产生给定输出光谱的输出光束的系统100。系统100包含光源105、分离器110、光学功率偏移器135和合成器150。分离器110被配置为基于输入光束115的波长，将来自光源105的输入光束115分成沿第一路径引导的保持光束120和沿第二路径引导的过量光束125。光学功率偏移器135被定位为拦截过量光束125，并且被配置为将过量光束125转换成包含相对于过量光束125红色偏移的至少一些波长和/或功率的功率偏移光束140。如后面详细描述的那样，合成器150被定位为拦截保持光束120和功率偏移光束140，并且被配置为将保持光束120和功率偏移光束140合成到共同路径上，以产生给定输出光谱155p的输出光束155。
光源105可包含由激光器(未示出)激励的磷光体。分离器110可包含二向色镜、数字微镜器件、带通滤波器、布拉格叠层和/或光子晶体。光学反射器130可包含被配置为将来自分离器110的过量光束125引向光学功率偏移器135的镜子等。光学功率偏移器135可包含量子点等，量子点可悬浮于溶液中和/或支撑在支撑基板上等。任选的光导145可包含镜子或二向色镜，并且可被配置为将来自光学功率偏移器135的功率偏移光束140引向合成器150。合成器150也可包含二向色镜等。
保持光束120一般包含要用于投影而实现颜色平衡的波长的光，而过量光束125包含会导致颜色不平衡的波长的光。因此，过量光束125例如通过使用反射器130和/或光学元件的任何其它适当的组合如所示出的那样被传送给光学功率偏移器135，这里，过量光束125被转换成包含可用于投影以在与保持光束120合成时实现颜色平衡的波长的光的功率偏移光束140。因而，保持光束120和功率偏移光束140然后通过使用合成器150被合成以产生输出光束155，该输出光束155然后可被传输到投影系统。以下详细描述系统100的操作。
在一些实施方式中，光源105可包含激光器和光致发光材料的组合，激光器发射激光以激励诸如磷光体的光致发光材料，从而发射输入光束115。在激光为蓝色且光致发光材料是黄色磷光体的示例性实施方式中，输入光束115可具有图1所示的光谱115p。
光谱115p提供强度(I)对波长(λ)的曲线图，其中，峰代表黄色(Y)、绿色(G)和红色(R)中的每一个；换句话说，在这里描述的波长和/或颜色一般是人视觉系统(HVS)的成分。但是，光谱115p可包含HVS之外的波长，例如，处于红外和/或紫外波长范围中的波长。虽然光谱115p示出各颜色的分开的峰，但是可以设想，光谱115p可包含跨越包含绿色、黄色和红色中的一些或全部的波长范围的一个大发光峰或任意数量的发光峰。应当注意，光谱115p和在附图中示出以及在这里描述的其它光谱是要展示系统100的操作原理的示意性表示，未必反映它们的相应的光束中的任一个的实际光谱。在附图中示出以及在这里描述的所有光谱仅作为例子被提供，而不是要限制。例如，在这里示出的光谱不是按比例的。而且，一些光谱是关于强度和/或功率强度绘出的，诸如光谱115p，而其它光谱是关于百分比(和/或分数)反射(和/或反射率)或百分比(和/或分数)透射(和/或透射率)和/或百分比(和/或分数)吸收绘出的。关于强度(例如，通过使用y轴上的“I”表示)示出的那些光谱被理解为在系统100的光学部件之间以光的形式发射和/或透射和/或传输的光谱。关于反射或透射(例如，通过使用y轴上的“Rf”或“T”表示)示出的那些光谱被理解为限定相关联的部件如何与入射于其上面的光，例如这种光的通过相关联的光学部件反射和/或透射的部分，相互作用的光谱。关于吸收(例如，通过使用y轴上的“A”表示)所示出的那些光谱被理解为限定相关联的部件如何与入射于其上面的光，例如这种光的被相关联的光学部件吸收的部分，相互作用的光谱。
在任何情况下，如光谱115p所示，输入光束115可包含相对较高强度的黄色和绿色、以及相对较低强度的红色。该波长分布可以是黄色和绿色强发光而红色弱发光的黄色磷光体的发光光谱的结果。在使用红色、绿色和蓝色产生其色域的投影仪中，输入光束的低红色强度会导致问题。另外，相对高强度的黄光将不能被该投影仪使用来形成图像，并且会作为光浪费的形式被丢弃，由此促使不想要的发热。而且，会使用功率来产生丢弃的光，其又需要功率来去除；这两个过程均促使总体系统电气效率的劣化。如后面将更详细地描述的那样，可从例如为蓝光激光器的磷光体以外的光源获得用于获得希望的色域的蓝光。
分离器110可被定位为拦截输入光束115。在一些实施方式中，分离器110可包含具有图2所示的透射光谱110a和反射光谱110b的二向色镜。透射光谱110a示出作为波长的函数的透射(T)，并且表明分离器110对绿色具有部分透射，但是对黄色或红色没有透射。作为结果，分离器110仅透射包含于输入光束115中的绿光的一部分。通过分离器110透射的光形成具有仅在绿色上表现出峰的相应光谱120p的保持光束120。
反射光谱110b示出作为波长的函数的反射率(Rf)，并且表明分离器110反射几乎所有的黄光和红光，而仅部分地反射绿光。作为结果，分离器110反射输入光束115中的几乎所有的黄光和红光，而仅反射绿色的一部分以形成具有光谱125p的过量光束125。光谱125p示出，虽然过量光束125保持了输入光束115中的几乎全部的黄光和红光，但是，由于分离器110对绿光的部分反射，因此过量光束125仅包含输入光束115中的绿光的一部分。
在其它实施方式中，可通过从分离器110反射的光获得保持光束120，可通过被分离器110透射的光获得过量光束125，这时系统100的其它部件相应地重新定位。在一些实施方式中，分离器110可包括不同波长和/或功率特定的滤光器，滤光器包含但不限于棱镜、布拉格叠层、光子晶体、带通滤波器和数字微镜器件(DMD)。
在一些实施方式中，分离器110可包含动态可调谐滤波器，包含但不限于具有可调谐光学部件的棱镜、机械交换滤波器(mechanically swapped filter)(例如，通过使用转塔(turret)等)、可调谐布拉格叠层、可调谐光子晶体、可调谐带通滤波器、以及DMD。这种动态可调谐分离器可被配置为基于可动态改变或选择的给定分离光谱而分离输入光束115。
在一些实施方式中，分离器110可进一步被配置为进一步基于输入光束115的强度而分离输入光束115。例如，二向色分离器可对给定的颜色(例如，如同轮廓110a、110b中的绿色)具有部分反射率，或者DMD分离器可仅反射入射于其上的给定颜色的一部分。在一些实施方式中，分离器110可以是动态可调谐的，以基于给定分离强度阈值轮廓而分离输入光束115。例如，DMD分离器110可被动态控制以反映入射于其上的给定颜色的强度的变化的分数。
光学功率偏移器135被配置为将过量光束125转换成包含相对于过量光束125红色偏移的至少一些波长和/或功率的波长偏移和/或光学功率偏移光束140。红色偏移可包含向HVS的红色端的偏移，即，向HVS的具有较长波长的端部和/或向较长波长的偏移(可包含但不限于红外范围中的光)。
图3示出波长偏移和/或功率偏移过程的示意图，这里，光学功率偏移器135具有输入波长偏移和/或输入功率偏移轮廓135a(例如，吸收的波长和/或功率)以及输出波长偏移和/或输出功率偏移轮廓135b(例如，发射的波长和/或功率的强度)。输入功率偏移轮廓135a可代表可被光学功率偏移器135使用、接受和/或吸收以被偏移的波长和/或功率。输出功率偏移轮廓135b可代表光学功率偏移器135的波长和/或功率偏移输出；具体而言，输出功率偏移轮廓135b示出作为波长的函数的强度。应当理解，输出功率偏移轮廓135b可包含一般不受光学功率偏移器135影响的波长和/或功率，例如，透过那里的波长和/或功率。在图3中，示例性输入功率偏移轮廓135a和输出功率偏移轮廓135b一起示出光学功率偏移器135可接受与绿色、黄色和红色对应的波长和/或功率的输入光并且转换接受的绿色、黄色和红色光和/或波长和/或功率，以产生红色偏移光和/或红色偏移波长和/或红色偏移功率。
如光谱125p所示，过量光束125具有相对较高强度的黄色、相对适中强度的绿色和相对较低强度的红色。过量光束125中的黄色和绿色可作为输入光被光学功率偏移器135接受，该光学功率偏移器135红色偏移这些波长和/或功率，并且产生红色的输出光，如功率偏移光束140的光谱140p所示。在一些实施方式中，光谱125p中的任何红光可被吸收并且作为红光被重新发射并且/或者透过光学功率偏移器135，这补充通过光学功率偏移器135输出的红光。作为替代方案，分离器110可被配置为不向光学功率偏移器135传输红光，而只传输在给定应用中不能用的那样的光。
回到图1，光导145可以是对功率偏移光束140具有全反射率的全反射器或部分反射器。合成器150被定位为拦截保持光束120和功率偏移光束140，并且被配置为将保持光束120和功率偏移光束140合成到共同路径上，以产生输出光束155。如图所示，在一些实施方式中，合成器150可包含被配置为透射功率偏移光束140并且进一步被配置为将保持光束120反射到与功率偏移光束140相同的路径上的二向色镜。
图4示意性地示出通过合成器150合成保持光束120的光谱120p与功率偏移光束140的光谱140p以产生输出光束155的输出光谱155p。由于保持光束120包含绿光且功率偏移光束140包含红光，因此该合成导致包含绿光和红光的输出光束155。可以看出，通过使用系统100，例如在被RGB投影仪使用的情况下，黄色(和/或绿色和/或其它颜色的光)过量且红色不足的输入光束115(参见图1)被转换成具有可用于RGB投影仪的相对强度的绿色和红色且没有黄光和/或黄光最少化的输出光束155(参见图4)。另外，系统100在不丢弃并由此不浪费输入光束115的黄光的情况下实现该转换，并且不需要另外的、外部供电的红光源以补充输入光束115的红光不足。
在一些实施方式中，可向输出光束155添加蓝光。图1示出入射于光导145上的补充光束160。在本实施方式中，光导145可以是可透射补充光束160而反射功率偏移光束140的部分反射器。合成器150类似地可透射补充光束160并且沿对于输出光束155的共同路径将其与输出光束155合成。
补充光束160可由用于激励光源105的光致发光材料以产生输入光束115的同一激光器产生，并且，系统100可包含用于向光导145引导输入光束115的一部分的镜子和/或其它光学部件。作为替代方案，补充光束160可以来自与光源105不同的其它光源。事实上，补充光束160可包含来自光源105的光的至少一部分与来自其它光源(未示出)的光中的一者或更多。当激光器包含用于激励黄色磷光体的蓝光激光器时，来自蓝光激光器的光可被添加到输出光束155以产生具有所有的蓝、绿和红这三种颜色的补充输出光束。图5由此进一步绘出具有绿光和红光的输出光谱155p和具有蓝光的补充光束光谱160p。添加蓝光产生例如供RGB投影仪使用的具有光谱165p的补充输出光束155，该光谱165p具有所有的蓝、绿和红这三种颜色和/或波长。
在一些实施方式中，光学功率偏移器135的输入功率偏移轮廓135a可被选择为至少部分地与由分离器110产生的过量光束125的光谱125p重叠。部分重叠可包含存在于过量光束125中的光的波长中的至少一些能够被光学功率偏移器135使用以产生红色偏移输出。可被光学功率偏移器135使用的过量光束125的波长越多，则系统100将越有效地将过量光束125转换成可用于产生给定输出光谱的输出光束155的功率偏移光束140。如后面将进一步描述的那样，可通过选择光学功率偏移器135的材料或者定制其光学性能选择输入功率偏移轮廓135a。
在一些实施方式中，光学功率偏移器135的输出功率偏移轮廓135b可被选择为使得与保持光束120的光谱120p合成的输出功率偏移轮廓135b大致匹配输出光谱155p。例如，与光谱120p合成的输出功率偏移轮廓135b大致匹配输出光谱155p可包含使得类似的颜色在相对的强度，这些相对的强度处于在本领域中已知的对例如为图像投影的输出光束155的所选应用使用功率偏移光束140和保持光束120的合成是可接受的公差内。
例如，当输出光谱155p具有大致相等强度的绿光和红光且保持光束120具有绿光和至少一些红光时，则输出功率偏移轮廓135b可被选择为使得输出光束155包含对于在RGB投影仪中产生图像有用的平衡的绿光和红光。换句话说，由光学功率偏移器135产生的红光补充保持光束120的绿光和任何红光，并且产生具有希望的平衡和/或大致相等的强度的绿光和红光的合成光束。如后面将进一步描述的那样，可通过选择光学功率偏移器135的材料或者定制其光学性能来选择输出功率偏移轮廓135b。
在一些实施方式中，光学功率偏移器135可包含被配置为吸收过量光束125的至少一些波长且发射相对于这些波长红色偏移的光的多个量子点。量子点可包含诸如光学吸收和发光的光学性能可依赖于粒子的尺寸分布和/或组成的半导体粒子。量子点可包含半导体纳米粒子。光学功率偏移器135可在支撑基板上包含量子点层。量子点可吸收过量光束125的至少一些波长并且发射相对于它们吸收的波长和/或功率红色偏移的光。
当量子点被用于实现光学功率偏移器135时，输入功率偏移轮廓135a可与量子点的吸收光谱对应，并且输出功率偏移轮廓135b可与量子点的发光光谱对应。量子点的尺寸分布和/或组成可被配置和/或选择为使得量子点的吸收光谱至少部分地与过量光束125的光谱125p重叠。部分重叠可包含存在于光谱125p中的波长中的至少一些包含于量子点的吸收轮廓中。
参照图3，例如，在光谱125p与输入功率偏移轮廓135a之间存在部分重叠(在量子点与吸收轮廓对应的情况下)，原因是两个轮廓均具有黄光和绿光。重叠越多，则能被光学功率偏移器135吸收和偏移的过量光束125越多，并且，系统100可将过量光束125转换成可用于补充保持光束120以产生输出光束155的功率偏移光束140的效率越高。
事实上，在一些实施方式中，光谱125p和输入功率偏移轮廓135a可匹配。例如，光谱125p与输入功率偏移轮廓135a的理想“匹配”导致存在于光谱125p中的所有波长的100％吸收。换句话说，光谱125p和输入功率偏移轮廓135a中的每一个可被选择，使得在光学功率偏移器135处接收的所有光被光学功率偏移器135吸收并且被转换成红光和/或给定光谱。由此，通过选择量子点的组成和/或定制它们的尺寸分布，量子点的吸收光谱可被定制为与过量光束125的光谱125p类似。术语“类似”可被解释为光谱125p和量子点的吸收轮廓重叠。重叠可包含过量光束125中的能量的至少约60％能够被量子点吸收以激励量子点发射红色偏移光。在其它实施方式中，光谱125p可大致匹配量子点的吸收光谱。该匹配可包含过量光束125中的能量的至少约85％能够被量子点吸收以激励量子点发射红色偏移光。
在一些实施方式中，包含量子点的光学功率偏移器135与过量光束125的所有波长相互作用，并且不原样透射过量光束125的任何波长。在这些实施方式中，量子点的发光光谱与功率偏移光束140的光谱140p对应。量子点的尺寸分布和/或组成可被配置为使得与保持光束120的光谱120p合成的量子点的发光光谱产生输出光谱155p。量子点的发光光谱和光谱120p的合成可大致匹配输出光束155的希望的光谱。这种“大致匹配”可包含使得类似的颜色处在相对的强度，这些相对的强度在本领域中已知的对例如为图像投影的输出光束155的给定应用使用功率偏移光束140(在这种情况下，是由量子点发射的光)和保持光束120的合成可接受的公差内。
除了量子点的组成和尺寸分布以外，它们的配体(ligand)、它们的支撑基板和/或它们的悬浮介质以及它们的周围的其它方面也可被控制，以定制它们的吸收和发光性能。当光学功率偏移器135包含量子点时，系统100的设置将输入光束115的仅仅一部分引导到量子点上，这在不使量子点暴露于输入光束115的全功率(其可能潜在地超过量子点的运行功率阈值)下的情况下允许量子点通过红色偏移过量光束125而促进系统100的工作能力(functioning)。
在一些实施方式中，分离器110可包含二向色镜。过量光束125可与二向色过量光分离轮廓(其可以是分离器110的透射光谱110a和反射光谱110b中的一个)对应并且由其形成。虽然在图2中示出且在以上描述的示例性实施方式中，过量光束125与分离器110的透射光谱110a对应，但是在其它实施方式中，过量光束125可与反射光谱110b对应。当光学功率偏移器135包含量子点时，量子点的尺寸分布和组成中的至少一者可被配置为使得，量子点的吸收光谱至少部分地与二向色过量光分离轮廓重叠。部分重叠可包含在二向色过量光分离轮廓与量子点的吸收光谱之间存在共同的波长。该重叠可允许由分离器110分离的过量光束125中的至少一些被光学功率偏移器135的量子点吸收。
量子点的吸收光谱也可与二向色过量光分离轮廓类似和/或大致匹配。术语“类似”可意味着二向色过量光分离轮廓和量子点的吸收轮廓重叠。该重叠可包含相应地分离成二向色过量光分离轮廓的过量光束125中的能量的至少约60％能够被量子点吸收以激励量子点发射红色偏移光。短语“大致匹配”可包含过量光束125中的能量的约60％～约90％被量子点吸收以激励量子点发射红色偏移光，但是，其它吸收百分比也在本发明的各实施方式的范围内。
系统100中的要素的精确配置不是限制性的。本领域技术人员可以理解，为了从输入光束115产生输出光束155，可以使用光源105、分离器110、光学功率偏移器135和合成器150的其它配置。特别地，可以使用不同的光束路径和不同数量、类型及配置的光引导元件(诸如镜子)。
作为透射型的替代或者除了透射型以外，这些不同的配置可包含反射型的光学功率偏移器135。换句话说，可从光学功率偏移器135反射功率偏移光束140。
在附图中示出和/或在这里描述的光谱的具体波长和强度(包含但不限于输入、输出、过量、保持、功率偏移和补充光束；发光和吸收轮廓；透射和反射轮廓；以及输入和输出功率偏移轮廓)仅是示例性的，不是意在限制。
本领域技术人员可以理解，还有更多的可能的替代性实施方式和修改，并且，以上的例子仅是一个或更多个实施方式的例示。因此，范围仅由所附的权利要求限定。

Claims (15)

1.一种用于产生给定输出光谱的输出光束的系统，该系统包括：
光源；
分离器，被配置为基于输入光束的波长，将来自光源的输入光束分成沿第一路径引导的保持光束和沿第二路径引导的过量光束；
被定位为拦截所述过量光束的光学功率偏移器，所述光学功率偏移器被配置为将所述过量光束转换成包含相对于所述过量光束而红色偏移的至少一些功率的功率偏移光束；以及
被定位为拦截保持光束和功率偏移光束两者的合成器，所述合成器被配置为将保持光束和功率偏移光束合成到共同路径上以产生所述输出光束。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，光学功率偏移器的输入功率偏移轮廓被选择为至少部分地与由分离器产生的所述过量光束的相应光谱重叠。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，光学功率偏移器的输出功率偏移轮廓被选择为使得，与保持光束的相应光谱合成的光学功率偏移器的输出功率偏移轮廓大致匹配所述输出光束的所述给定输出光谱。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，光学功率偏移器包含被配置为吸收所述过量光束的至少一些波长并且发射相对其红色偏移的光的多个量子点。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，量子点的尺寸分布和组成中的至少一者被配置为使得量子点的吸收光谱至少部分地与所述过量光束的相应光谱重叠。
6.根据权利要求4所述的系统，其中，量子点的尺寸分布和组成中的至少一者被配置为使得量子点的吸收光谱为以下情况中的一种或多种：与所述过量光束的相应光谱类似；以及大致匹配所述过量光束的相应光谱。
7.根据权利要求4所述的系统，其中，量子点的尺寸分布和组成中的至少一者被配置为使得与保持光束的相应光谱合成的量子点的发光光谱产生所述给定输出光谱。
8.根据权利要求4所述的系统，其中，
分离器包含二向色镜；
所述过量光束与作为二向色镜的透射光谱和反射光谱之一的二向色过量光分离轮廓对应；以及
量子点的尺寸分布和组成中的至少一者被配置为使得量子点的吸收光谱至少部分地与所述二向色过量光分离轮廓重叠。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，量子点的吸收光谱为以下情况中的一种或多种：与所述二向色过量光分离轮廓类似；以及匹配所述二向色过量光分离轮廓。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，分离器是动态可调谐的，以基于给定的分离光谱而分离所述输入光束。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，分离器进一步被配置为基于所述输入光束的强度而分离所述输入光束。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，分离器是动态可调谐的，以基于给定的分离强度阈值轮廓而分离所述输入光束。
13.根据权利要求1所述的系统，其中，分离器包含棱镜、二向色镜、数字微镜器件、带通滤波器、布拉格叠层和光子晶体中一者或更多。
14.根据权利要求1所述的系统，其中，光源包含激光器和光致发光材料，激光器发射被配置为激励光致发光材料以发射所述输入光束的激光。
15.根据权利要求1所述的系统，其中，合成器被配置为沿所述共同路径，向保持光束和功率偏移光束添加来自所述光源的光的至少一部分和来自其它光源的光中的一者或更多，以产生给定输出光谱的输出光束。
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