CN108061996A - 用于波长转换的设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于波长转换的设备，包括：波长转换器，第一反射器、第二反射器、第三反射器、和第一透镜。第一反射器具有一定曲率并且被配置成将多个输入光束反射到第二反射器上。第二反射器被配置成将输入光束反射到第三反射器上。第一透镜被安置于波长转换器与第三反射器之间。第三反射器被配置成反射输入光束穿过第一透镜并且到波长转换器上，波长转换器然后被激发以发射出发射光。第一透镜被配置成接收发射光的至少一部分，减小其发散度，并且将至少部分地透射光以形成朝向第三反射器传播的输出光，第三反射器被配置成至少部分地透射输出光。

Description

用于波长转换的设备

技术领域

本说明书涉及用于波长转换的设备，并且特别地是包括弯曲反射器的用于波长转换的设备。

背景技术

许多光源使用激光泵浦光来对于光致发光材料进行激发并且造成光致发光材料发出冷光或荧光(luminescence light)，然后收集冷光并且用于另外的应用诸如在屏幕上投影图像。常常这种光源需要大量激光二极管，激光二极管的光束需要被收集并且在预定集光率(etendue)极限内被导向至光致发光材料上。收集和导向这种大量激光束可能需要许多反射性表面，这些反射性表面可能使得光学系统庞大并且难以制造和适当对准。此外，添加额外激光二极管可能需要相对应的额外的反射性表面，而这会增添光学系统的复杂性以及增加光源的集光率。

除了将泵浦光导向到光致发光材料上的挑战之外，收集并且调节冷光也面临挑战。例如，冷光可以具有朗伯轮廓(Lambertian profile)，需要收集光学件被放置得很靠近光致发光材料以便有效地捕获冷光。此外，收集光学件可能需要额外的透镜来调节冷光和/或使冷光准直。然而，这些收集光学件可能妨碍和干扰泵浦光到达光致发光材料。

发明内容

本说明书针对于一种用于波长转换的设备。此设备包括波长转换器，波长转换器包括波长转换材料、第一反射器、第二反射器、第三反射器和第一透镜。第一反射器被配置成将多个输入光束反射到第二反射器上。此外，第一反射器具有一定曲率，该曲率被配置成增加从第一反射器反射的输入光束的会聚度；

第二反射器被配置成将输入光束反射到第三反射器上。此外，第一透镜被安置于波长转换器与第三反射器之间，并且也靠近波长转换器。第三反射器被配置成反射所述输入光束穿过第一透镜并且到波长转换材料上。输入光束继而被配置成用以激发所述波长转换材料以发射出相对于输入光束波长而言已经偏移的发射光。

第一透镜被配置用以接收发射光的至少一部分，用以减小发射光的部分的发散度，和用以至少部分地透射发射光的部分来形成朝向第三反射器传播的输出光。继而，第三反射器还被配置成至少部分地透射所述输出光。

使用弯曲的第一反射器允许朝向波长转换材料导向和会聚大量输入光束而无需大量反射性表面。此外，为了容纳额外光源，例如为了增加激发输入光的功率和/或亮度，简单地可以使用更大程度地弯曲的第一反射器。而这避免了对于用来容纳附加光源的额外反射器的需要。

此外，在这个设备中，第二反射器和第三反射器合作以导向输入光束使得它们在通向波长转换材料的途中仅通过一个透镜，即，第一透镜。以此方式，具有多个透镜的收集光学件能被放置成很靠近波长转换材料以收集并且调节发射光而无需使输入光通过额外的透镜并且可能由额外的透镜而变得扭曲/降级。

在本说明书中，元件可以描述为“被配置成”执行一个或更多个功能或者“被配置用于”这些功能。一般而言，被配置成执行或者被配置成用来执行特定功能的元件能被允许执行该功能，或者适合于执行该功能，或者被调适成执行该功能，或者可操作以执行该功能，或者以其它方式能执行该功能。

应了解出于本说明书的目的，语言“X、Y和Z中至少一个”和“X、Y和Z中的一个或更多个”可以理解为仅X、仅Y、仅Z或者两个或更多个项目X、Y和Z的任何组合(例如，XYZ、XY、YZ、ZZ等)。类似逻辑可以适用于任何出现“其中至少一个”和“其中一个或更多个”的两个或更多个项目。

本说明书的一方面提供一种用于波长转换的设备，该设备包括：波长转换器，其包括波长转换材料；第一反射器、第二反射器、第三反射器和第一透镜；第一反射器被配置成将多个输入光束反射到第二反射器上，第一反射器具有一定曲率，曲率被配置成增加从第一反射器反射的输入光束的会聚度；第二反射器被配置成将输入光束反射到第三反射器上；第一透镜安置于波长转换器与第三反射器之间，第一透镜安置于波长转换器附近；第三反射器被配置成反射输入光束穿过第一透镜并且到波长转换材料上，输入光束被配置成激发所述波长转换材料以发出相对于输入光束而言波长已经偏移的发射光；第一透镜被配置用以接收发射光的至少一部分，用以减小发射光的部分的发散度，和用以至少部分地透射发射光的部分来形成朝向第三反射器传播的输出光；以及第三反射器还被配置成至少部分地透射输出光。

该设备还可以包括：第二透镜，所述第二透镜被配置成接收从第一透镜传播的输出光，第二透镜被配置成进一步减小输出光的发散度。

第二透镜可包括平坦侧和与平坦侧相反的凸出侧，平坦侧被配置成接收输出光并且平坦侧是第三反射器。

平坦侧可包括二向色涂层，二向色涂层被配置成反射输入光束并且透射输出光。

该设备还可以包括：第三透镜，所述第三透镜被配置成接收从第二透镜传播的输出光，第三透镜被配置成进一步减小输出光的发散度。

第一透镜可包括被配置成接收发射光的部分的第一侧和与第一侧相反的相对应凸出侧。

第三透镜可包括被配置成接收来自第二透镜的输出光的相对应平坦侧和与相对应平坦侧相反的相对应凸出侧。

第一侧可包括下列中的一个或更多个：相对应的平坦侧和凹入侧。

第一透镜、第二透镜和第三透镜中的一个或更多个可以是半球形。

第一反射器可包括抛物线形反射器。

抛物线形反射器可限定用于使输出光通过的孔口。

第一反射器、第二反射器、第三反射器和第一透镜可被配置成在波长转换材料处使输入光束会聚。

波长转换材料可安置于第二反射器上，并且第二反射器可包括散热器的表面。

在第二反射器与第一透镜之间的第一距离可等于或小于在波长转换材料与第一透镜之间的第二距离。

该设备还可以包括：多个光源，各自被配置成发射输入光束中的相对应光束。

多个光源可安装于共同表面上，共同表面热耦合到散热器。

输入光束可以是大致彼此平行的。

第一透镜可以与波长转换器以一定间隙间隔开。

间隙可以在约1mm至约2mm的范围。

波长转换材料可以包括磷光体和量子点之一。

波长转换材料可以被成形为环并且波长转换器能绕环的中心旋转。

本说明书的另一方面提供一种用于波长转换的设备，该设备包括：波长转换器，所述波长转换器包括波长转换材料，波长转换材料被配置成吸收一个或更多个入射光束的第一部分，一个或更多个入射光束的第一部分被配置成激发所述波长转换材料来发出发射光，波长转换材料还被配置成反射一个或更多个入射光束的第二部分以形成一个或更多个未吸收的光束；基底反射器；差动反射器；后向反射器(retro reflector)，和第一透镜。第一透镜安置于波长转换材料与差动反射器之间。波长转换材料、差动反射器、基底反射器和后向反射器限定从波长转换材料延伸穿过第一透镜到差动反射器上、到基底反射器上、和到后向反射器上的未吸收的光路径。基底反射器被配置成将一个或更多个输入光束反射到差动反射器上。差动反射器被配置成反射一个或更多个输入光束通过第一透镜到波长转换材料上。第一透镜被配置用以接收发射光的至少一部分，用以减小发射光的该部分的发散度，和用以至少部分地透射发射光的部分以形成朝向差动反射器传播的输出光。差动反射器还被配置成至少部分地透射输出光。第一透镜还被配置成接收和透射从波长转换材料朝向所述后向反射器沿着未吸收的光路径传播的一个或更多个未吸收的光束；并且后向反射器被配置成使一个或更多个未吸收的光束沿着未吸收的光路径往回朝向波长转换材料反射。

该设备还可以包括第二透镜，第二透镜被配置成接收从第一透镜传播的输出光，第二透镜被配置成进一步减小输出光的发散度。

第二透镜可包括平坦侧和与平坦侧相反的凸出侧，平坦侧被配置成接收输出光并且平坦侧是差动反射器。

平坦侧可包括二向色涂层，二向色涂层被配置成反射一个或更多个输入光束和一个或更多个未吸收光束并且透射所述输出光。

该设备还可以包括：第三透镜，所述第三透镜被配置成接收从第二透镜传播的输出光，第三透镜被配置成进一步减小所述输出光的发散度。

下列中的一个或更多个：第一透镜可包括：被配置成接收所述发射光的部分的第一侧，和与第一侧相反的相对应凸出侧；并且第三透镜可包括：被配置成接收来自第二透镜的输出光的相对应平坦侧，和与相对应平坦侧相反的相对应凸出侧。

第一侧包括下列中的一个或更多个：相对应的平坦侧；和凹入侧。

波长转换材料可以安置于基底反射器上。

第一透镜可以与波长转换器以一定间隙间隔开。

间隙可以在约1mm至约2mm的范围。

该设备还可以包括：第一反射器，所述第一反射器被配置成将一个或更多个输入光束反射到基底反射器上，第一反射器具有一定形状，该形状被配置成增加从第一反射器反射的一个或更多个输入光束的会聚度；并且未吸收的光路径还可以由第一反射器限定，其中未吸收光路径从波长转换材料延伸穿过第一透镜到差动反射器上，到基底反射器上，到第一反射器上，并且到后向反射器上。

第一反射器可包括抛物线形反射器、阶梯状反射器和刻面反射器。

第一反射器可以限定用于使输出光通过的孔口。

第一反射器、基底反射器、差动反射器、和第一透镜可被配置成在波长转换材料处使一个或更多个输入光束会聚。

该设备还可包括：支承件；多个接纳组，安置于支承件上，每个接纳组被配置成接纳光源，每个光源被配置成发射一个或更多个输入光束中的相对应输入光束；以及，一个或更多个另外的后向反射器，安置于支承件上。每个给定接纳组可以具有相对应的后向反射器，相对应的后反射器被配置成反射由可接纳于给定接纳组中的光源所发射的一个或更多个输入光束生成的一个或更多个未吸收光束。

支承件可包括环形构件；接纳组和后向反射器可在径向安置于环形构件上；并且接纳组和后向反射器可以按交替布置安置于环形构件上，每个接纳组安置成与相对应的后向反射器在直径上相反。

波长转换材料可包括磷光体和量子点之一。

本说明书的另一方面提供一种用于波长转换的设备，该设备包括：波长转换器，所述波长转换器包括波长转换材料，波长转换材料被配置成吸收输入光束的第一部分，输入光束的第一部分被配置成激发所述波长转换材料以发出发射光，并且波长转换器被配置成反射输入光束的第二部分以形成未吸收的光束；第四反射器；第五反射器；以及，第四透镜，第四透镜安置于第四反射器与第五反射器之间。第五反射器被配置成从波长转换材料接收未吸收光束并且将未吸收光束反射通过第四透镜到第五反射器上；以及，第五反射器被配置成从第四反射器接收未吸收光束并且使未吸收光束反射到波长转换材料上以形成第一后向反射光束。

该设备还可包括：第六反射器和第五透镜，第五透镜安置于波长转换材料与第六反射器之间。波长转换材料还可以被配置成吸收第一后向反射的光束的第三部分和反射第一后向反射光束的第四部分以形成穿过第五透镜并且朝向第六反射器传播的第二未吸收光束。第六反射器可以被配置成反射第二未吸收光束通过第五透镜到波长转换材料上以形成第二后向反射光束。波长转换材料还可以被配置成吸收第二后向反射光束的第五部分和反射第二后向反射光束的第六部分以形成朝向第五反射器传播的第三未吸收光束。第五反射器还可以被配置成反射第三未吸收的光束通过第四透镜到第四反射器上；并且第四反射器还可以被配置成从第五反射器接收第三未吸收的光束并且反射第三未吸收光束到波长转换材料上以形成第三后向反射的光束。

第四透镜和第五透镜中的一个或更多个可以包括双凸透镜。

附图说明

现将参考附图，仅以举例说明的方式来描述本说明书的某些实施方式，在附图中：

图1示出了根据非限制性实施方式用于波长转换的设备的剖面透视图。

图2示出了图1的设备的局部截面图。

图3示出了图1的设备的完整截面图。

图4示出了图1的设备的完整截面图。

图5示出了图1的设备的描绘/渲染的透视图，其中为了清楚地图示，省略了若干部件。

图6示出了图5的描绘/渲染的截面图。

图7示出了根据非限制性实施方式的另一用于波长转换的设备的局部截面图。

图8示出了根据非限制性实施方式的又一用于波长转换的设备的完整截面图。

图9示出了根据非限制性实施方式的在用于波长转换的设备中使用的透镜的截面图。

图10示出了根据非限制性实施方式的另一用于波长转换的设备的截面图。

图11示出了根据非限制性实施方式的再一用于波长转换的设备的截面图。

图12示出了根据非限制性实施方式的又一用于波长转换的设备的截面图。

图13示出图12的设备的收集光学件的截面图。

图14示出了根据非限制性实施方式的又一用于波长转换的设备的截面图。

图15示出了根据非限制性实施方式的再一用于波长转换的设备的截面图。

图16示出了图15的设备的剖面顶部透视图。

图17示出了图15的设备的俯视平面图。

图18示出了根据非限制性实施方式的另一用于波长转换的设备的俯视平面图。

图19示出了根据非限制性实施方式的再一用于波长转换的设备的顶部透视图。

图20示出了根据非限制性实施方式的又一用于波长转换的设备的俯视平面图。

图21示出了图20的设备的侧视图。

图22示出了根据非限制性实施方式的另一用于波长转换的设备的截面图。

图23示出了根据非限制性实施方式的再一用于波长转换的设备的截面图。

具体实施方式

为了解决朝向波长转换材料收集和导向大量输入光束而同时具有非常靠近波长转换材料定位的收集光学件的挑战，提供了如图1所示的设备100。图1描绘了设备100的剖面透视图以更好地示出设备100的内部部件。设备100包括接纳组105，每个接纳组105具有多个接纳位置110，而每个接纳位置110被配置成用以接纳光源诸如激光二极管。激光二极管在图1中并未示出。接纳组105在径向布置于接纳组支承件115上。

设备100还包括第一反射器120，第一反射器120限定在其中心处或中心附近的孔口125。第一反射器120具有一定曲率，曲率被配置成增加由激光二极管所发射的输入光束的会聚度。设备100还包括波长转换材料130，波长转换材料130可以沉积于波长转换材料支承件135上或者以其它方式由波长转换材料支承件135支承。波长转换材料130可以包括磷光体、量子点、或任何其它合适材料。在设备100中，波长转换材料呈环状，被支承于波长转换材料支承件135上。支承件135可以包括轴支承部位140，并且可以绕轴(未图示)旋转，轴可接纳于轴接纳部位140中。这种旋转能使波长转换材料的环绕该环的中心旋转。

波长转换材料130和波长转换材料支承件135可以一起构成波长转换器。在某些实施方式中，仅波长转换材料130，即没有支承件135，能构成波长转换器。

设备100还包括第二反射器145、第一透镜150、第二透镜155、和第三透镜160。第一透镜150、第二透镜155、和第三透镜160可以构成收集光学件，收集光学件用于收集由波长转换材料130发射的光的至少一部分，减小发射光的发散度，并且形成朝向孔口125传播的输出光。

图2描绘了设备100的局部截面图，并且示出了在示例性输入光束210朝向波长转换材料130行进时示例性输入光束210的路径，波长转换材料130然后被激发以发射示例性发射光220。发射光220继而穿过各种光学元件朝向孔口125行进。输入光210可以由光源205发射，光源205可以被接纳于接纳组105之一的相对应接纳位置110。接纳位置110和接纳组105在图2中未示出，但是在图1中并未描绘。

由光源205生成的输入光束210朝向第一反射器120传播并且由第一反射器120朝向第二反射器145反射。第二反射器145继而将输入光210朝向第二透镜155的第一侧215反射。平坦侧215可以被涂覆二向色涂层，二向色涂层被配置成反射输入光210。如此，第一侧215构成第三反射器，第三反射器从第二反射器145接收输入光210并且反射输入光210通过第一透镜150到波长转换材料130上。

输入光210激发波长转换材料130以发射远离波长转换材料130传播的发射光220。发射光220的波长相对于输入光210偏移，即相对于输入光210，发射光220的波长轮廓的至少一部分朝向更长波长偏移(即，红移)。虽然在图2中示出了仅一个示例性发射光束220，设想到发射光220能以多个方向远离波长转换材料130传播，即，发射光220能具有朗伯轮廓。

第一透镜150安置于波长转换器与平坦侧215即第三反射器之间。第一透镜150包括第一侧225和与第一侧225相反的凸出侧230。第一透镜150靠近波长转换材料130安置以接收和/或捕获发射光220的最大部分，发射光220的这个最大部分能以许多方向远离波长转换材料130传播。

在设备100中，第一透镜150的第一侧225与波长转换材料130以间隙255间隔开。在某些实施方式中，间隙255可以在约0.5mm至约4mm的范围。在其它实施方式中，间隙255可以在约1mm至约2mm的范围。在未图示的另外的实施方式中，在第一侧225与波长转换材料130之间可能不存在间隙，即，透镜150的第一侧225可以抵接波长转换材料130。

示例性发射光束220由第一透镜150通过第一侧225接收。第一透镜150的形状，即相对于凸出侧230的曲率，第一侧225的曲率允许第一透镜150减小通过第一侧225接收到第一透镜150内并且通过透镜150从凸出侧230透射出来的发射光束的发散度。由于图2示出了仅一个示例性发射光束220，这种发散度减小被示出为发射光220的发散度从设备100的光轴250变得更小。

由第一透镜150接收并且通过第一透镜150透射的发射光的部分能形成输出光222，输出光222朝向平坦侧215(即第三反射器)传播，去往孔口125。平坦侧215的二向色涂层完全地或至少部分地透射输出光222。第二透镜155包括与平坦侧215相反的相对应凸出侧235。相对于平坦侧215，凸出侧235的曲率能在输出光222通过平坦侧215进入第二透镜155并且通过凸出侧235离开第二透镜155时允许第二透镜155减小输出光222的发散度。在图2中，发散度的这种减小被图示为输出光222从光轴250的发散度减小。

设备100还包括第三透镜160，第三透镜160具有相对应的平坦侧240和与平坦侧240相反的相对应凸出侧245。相对于平坦侧240，凸出侧245的曲率能允许第三透镜160减小输出光222的发散度，输出光222通过平坦侧240进入透镜160并且通过凸出侧245离开透镜160。在图2中，这种发散度减小被图示为示例性输出光束222从光轴250的发散度减小。第一透镜150、第二透镜155、与第三透镜160的组合可以减小输出光的发散度从而使得输出光更密切地接近准直光。输出光222能从设备100通过第一反射器120中的孔口125出现。

图2示出了与第二透镜155间隔开的第一透镜150，第二透镜155继而被示出与第三透镜160间隔开。设想到在其它实施方式中，第一透镜和第二透镜和/或第二透镜和第三透镜可能并不彼此间隔开而是能彼此抵接。第一透镜150、第二透镜155、和第三透镜160的形状通常被配置成当输出光进入第一透镜150并且行进通过第二透镜155和第三透镜160通往孔口125时减小输出光的发散度。在某些实施方式中，第一透镜150、第二透镜155、和第三透镜160中的一个或更多个可以是半球形或者基本上半球形。第一透镜150的可能形状关于图9进行更详细讨论。

图2示出了与第一透镜150的第一侧225对准的第二反射器145。然而，设想到第二反射器145可以比图2所示的情形更靠近或更远离平坦侧215。换言之，在第二反射器145与第一透镜150的第一侧225之间的距离可以等于、小于或大于在波长转换材料130与第一侧225之间的距离。第二反射器145可以包括反射镜，抛光的反射性金属表面和/或任何其它合适反射器。在某些实施方式中，第二反射器可以与波长转换材料支承件135相同，波长转换材料支承件135的实施方式将在下文中参考图7更详细地讨论。

第一反射器120可以具有抛物线形状、阶梯形状、刻面形状或者适合于增加输入光束210的会聚度的任何其它形状。增加会聚度可以包括朝向焦点或聚焦区域聚焦和/或导向输入光束210。第一反射器120、第二反射器145、第三反射器(即平坦侧215)和第一透镜150的组合可以被配置成使输入光束210在波长转换材料130处会聚。

此外，虽然附图示出了第一反射器120限定孔口125，设想到第一反射器无需具有任何孔口。在第一反射器中无孔口的实施方式中，可以使用额外光学元件诸如反射器、透镜和放置于输出光路径中的任何其它合适光学元件来导向输出光远离设备100。

第二反射器145和第三反射器(即平坦侧215)的使用允许输入光210在通往波长转换材料130的途中仅通过三个透镜之一，即第一透镜150。减少输入光束必须经过的透镜数量减小了可能由于输入光束与透镜相互作用造成的扭曲/畸变和损失。这继而可使得在波长转换材料上会聚的输入光的形状、均匀性和/或强度的任何畸变最小化。

由于使输入光畸变最小化的这种光学设置，收集光学件可以很靠近或者甚至抵接所述波长转换材料而放置，而不会显著地破坏到达波长转换材料的输入光的品质。靠近或抵接波长转换材料而放置的收集光学件，例如，第一透镜，可以继而捕获更多的发射光来形成输出光，并且因此能允许波长转换设备以更高转换效率操作。

同时如上文所讨论，减小输入光在其通往波长转换材料的途中经过的透镜数量具有某些优点，设想到在某些实施方式(未图示)中，输入光能在其通往波长转换材料的途中通过第二透镜和第一透镜。在这种实施方式中，平坦侧240可以被涂覆二向色涂层并且充当第三反射器，作为平坦侧215的替代。

现转至收集透镜，虽然设备100被示出具有三个透镜，设想到波长转换设备可以具有仅第一透镜和第二透镜。如果相比于三透镜实施方式，第一透镜和第二透镜的形状并未做出修改，没有第三透镜，与三透镜配置的情况相比，输出光束可能更发散，即更少地倾向于准直。还设想到在某些实施方式中，波长转换设备可能并不具有第二透镜和第三透镜。这种设备可能仅具有第一透镜和差动反射器，即二向色反射镜，代替第二透镜155的平坦侧215。关于图8示出了这种实施方式并且将进一步描述。

如上文所讨论，在设备100中，第二透镜155的平坦侧215被覆盖有二向色涂层。在其它实施方式中，可以使用其它合适类型的差动反射器，诸如偏振分束器、光子晶体或布拉格堆叠(Bragg stack)。一般而言，第三反射器被配置成反射全部或基本上全部输入光，同时使发射光、和/或从输入光发生波长偏移的输出光的全部、基本上全部、或至少一部分透射。

虽然图1和图2示出了平坦侧215为平坦的，设想到在某些实施方式(未图示)中，输出光进入第二透镜所经过的第二透镜的侧部可能部分地或完全地凹入。这种凹度能使输入光更紧密地会聚到波长转换材料130上。同样，在某些实施方式(未图示)中，输出光进入第三透镜所经过的第三透镜的侧部也可以部分地或完全凹入。

现转至光源205，它们可包括任何合适光源，包括(但不限于)固态源诸如激光二极管、荧光光源、电致发光光源和白炽光源。如上文所讨论，图1示出了设备100包括多个接纳组105以接纳光源诸如光源205。虽然图1示出了在径向布置于接纳组支承件115上的2×4接纳组105，设想到接纳组可以具有任何合适形状和/或容量，并且它们可以用任何合适方式布置于接纳组支承件115上。

接纳组支承件可以充当用于对准和支承所述光源的共同平面或表面。此外，接纳组支承件115和接纳组105中的一个或更多个可以被配置成充当散热器，可以被主动冷却，和/或可以被热耦合到被动和/或主动冷却的散热器。例如，接纳组支承件115可以包括、或者被热耦合到被动或者主动冷却散热器，或者可以用来冷却所述接纳组105和其中所接纳的光源。

在某些实施方式中，波长转换设备可以并不具有任何接纳组并且光源可以被直接地接纳于共同支承件诸如接纳组支承件115内和/或上。在某些实施方式中，光源可以被定位成使得从光源朝向第一反射器传播的输入光束彼此平行或基本上平行。将多个光源牢固固定到共同平面上，直接地固定或者间接地使用接纳组固定，能便于光源的冷却和对准。

现转至图1所示的波长转换材料支承件135，这个支承件135可以包括、和/或被热耦合到被动散热器和/或主动冷却散热器。这可以便于从波长转换材料130散热。此外，使环形波长转换材料130绕所述环的中心(即，绕轴接纳部位140)旋转还能在空间上跨越所述波长转换材料的环上而分布来自输入光的热能，由此减少了热集中并且使对波长转换材料的加热局部化。

现转至图3，示出了设备100的完整截面图。图3描绘了从被接纳于接纳组105中的光源(未图示)传播的多个平行输入光束210。输入光束210朝向第一反射器120传播，第一反射器120使输入光朝向第二反射器145反射，而第二反射器145也增加了经反射的输入光束210的会聚度。输入光210然后从第二反射器145反射到第三反射器(即，平坦侧215)上，第三反射器继而反射输入光通过第一透镜150并且朝向波长转换材料130。

图4还描绘了设备100的完整截面图，示出了由第一透镜150收集并且由第一透镜150、第二透镜155、和第三透镜160调节的输出光束222。调节包括减小所述输出光束222的发散度和/或使输出光222基本上或完全准直。输出光222然后从设备100通过孔口125而出现。

图5示出了设备100的描绘/渲染的透视图，示出了多个输入光束210从接纳组105传播并且从第一反射器120反射。在图5中，为了清楚说明的目的，收集光学件(即，第一透镜、第二透镜和第三透镜)、接纳组支承件和波长转换材料未图示。

图6示出了图5所示的设备100的描绘的截面图。图6示出了第一反射器120的曲率增加了从第一反射器120反射的输入光束210的会聚度。类似于图5，在图6中，为了清楚图示的目的，并未示出收集光学件、接纳组支承件、和波长转换材料。

图7示出了波长转换设备的另一实施方式的局部截面图。图7示出了波长转换设备700，波长转换设备700大体上类似于设备100，其中相似部件被给予相似附图标记。在设备700与设备100之间的差别在于，在设备700中并未设置第二反射器145。在设备700中，波长转换材料支承件705充当第二反射器。支承件705可以包括抛光的金属或金属合金、或者任何其它合适材料。

在其中波长转换材料被成形为绕相对于光轴250(参看例如图1)偏移的轴线可旋转的环的实施方式中，波长转换材料的环的一部分可能干扰输入光束210中的某些从支承件705反射。可以通过调整光源205在接纳组支承件115(在图7中未图示)上的位置、分布、和/或对准来减少从第一反射器120反射到被波长转换材料130覆盖的支承件705的部分上的输入光束210的数量来至少部分地减轻这种干扰。

图8示出了波长转换设备的又一实施方式的截面图。图8示出了波长转换设备800，波长转换设备800大体上类似于设备100，其中相似的部件用相同的附图标记来表示。在设备800与设备100之间的差别在于，设备800中并未设置第二透镜和第三透镜。如在上文中所讨论，设备800包括定位于第一透镜150与孔口125之间的差动反射器805。差动反射器805可以具有与设备100的二向色涂层的平坦侧215类似的功能和结构。

差动反射器805从第二反射器145接收输入光并且反射所接收的输入光210的全部或基本上全部通过第一透镜150朝向波长转换材料130。如此，差动反射器充当设备800中的第三反射器。差动反射器805还将透射从第一透镜150朝向孔口125传播的输出光222的至少一部分。

取决于第一透镜150的形状和准直功率，输出光束222可以具有不同程度的发散度，即以不同量与完全准直的情况偏离。如果第一透镜150的形状与设备100中所用的第一透镜的形状相同，在设备800中不存在第二透镜和第三透镜可能会造成输出光束222在它们从第一透镜150和差动反射器805朝向孔口125传播时发散，即没有被完全准直。

现参考图9，以截面图示出了第一透镜的另一实施方式。图9示出了第一透镜950靠近波长转换材料130定位。还示出了光轴250。第一透镜950可以包括更靠近波长转换材料130的接纳侧和与接纳侧相反的凸出侧965。由波长转换材料130发射的光通过该接纳侧的全部或至少一部分进入第一透镜950。接纳侧可以包括平坦侧955和凹入部分960。凹入部分960可以绕光轴250而定心，其中平坦部分955形成绕凹入部分960周围的环。在未图示的某些实施方式中，第一透镜950的接纳侧可以包括仅凹入部分而不包括平坦部分。

现转至图10，示出了用于波长转换的设备，包括安置于波长转换材料支承件1010上的波长转换材料1005。波长转换材料1005可以类似于上文所描述的波长转换材料130。输入光束1015入射于波长转换材料1005上以激发波长转换材料1005发射出发射光1020。发射光1020可以从波长转换材料1005沿着图10所示的多个方向传播，例如发射光1020可以具有朗伯轮廓。

为了便于从波长转换材料1005散热，可以减小波长转换材料1005的厚度。波长转换材料1005的厚度是在垂直于波长转换材料支承件1010的方向上测量的维度。更薄的转换材料1005能够不太可能产生高局部温度(因为改进的散热)，这种局部高温可能会损坏波长转换材料1005。

这种更薄波长转换材料1055的一个结果是输入光束1015的一部分可能并未被波长转换材料吸收并且可能从波长转换材料1005反射以形成未吸收的光束1025。此外，波长转换材料支承件1010可以具有至少部分地反射性的表面，这种反射性也可以造成输入光束210的未吸收部分从波长转换材料1005反射。

在图10中的设备还包括后向反射器1030以拦截未吸收的光束1025并且将其往回反射以形成朝向波长转换材料1005传播的后向反射的未吸收的光束1035。这种后向反射能允许在未吸收光束1025中的能量中的至少某些用于进一步激发波长转换材料1005。在图10中所示出的用来指示各种光束的箭头预期并不示出每个束的准确/确切路径，而是简单地指示每个相应光束的行进方向。

图11示出了与图10中示出的设备类似的波长转换设备，其中相似的部件具有相似的附图标记。图11的设备的不同之处在于，在图11中，透镜1105用来将输入光束1015聚焦到波长转换材料1005上。另一透镜1110被安置于波长转换材料1005与后向反射器1030之间。透镜1110可以用来将经过后向反射的未吸收光束1035聚焦到波长转换材料1005上。

现转至图12，用于波长转换的设备1200以截面图示出。设备1200包括安置于波长转换材料支承件1210上的波长转换材料1205。波长转换材料1205可以类似于波长转换材料130和1005。此外，波长转换材料支承件1210可以类似于波长转换材料支承件135和1010。

设备1200还包括基底反射器1215、差动反射器(即，第二透镜155的平坦侧215)、第一透镜150、和后向反射器1220。第一透镜150被安置于波长转换材料1205与差动反射器即平坦侧215之间。设备1200还包括第二透镜155和第三透镜160，第二透镜155和第三透镜160与第一透镜150一起形成如上文例如关于图2所讨论的三透镜收集光学件。这个收集光学件被配置成收集由波长转换材料1205发射出的发射光、并且减小发射光的发散度以产生输出光222。

在操作中，基底反射器1215将输入光束210反射到差动反射器(即，平坦侧215)上，差动反射器继而反射输入光束210通过第一透镜150到波长转换材料1205上。“输入光束”与“输入光”互换地使用，并且指由光源生成的用于激发所述波长转换材料的输入光束210。波长转换材料1205吸收输入光束210的第一部分，变得被激发并且发射出发射光。发射光的至少一部分被三透镜收集光学件的第一透镜150接收，该光学件减小了发射光的部分的发散度以形成输出光222。差动反射器被配置成至少部分地透射输出光222。

输入光束210的第二部分并未被波长转换材料1205吸收，而是被波长转换材料1205反射以形成未被吸收的光束1225。未被吸收的光束1225从波长转换材料1205传播，经过第一透镜150朝向差动反射器。差动继而反射器将未被吸收的光束1225反射到基底反射器1215上，基底反射器1215继而将未被吸收的光束1225反射到后向反射器1220上。

从波长转换材料1205、经过第一透镜50到差动反射器(即平坦侧215)上，然后到基底反射器1215上并且然后到后向反射器1220上的未被吸收光束的路径限定未被吸收光路径。这个未被吸收的光路径跨在波长转换材料1205与后向反射器1220之间，同时通过第一透镜150并且从差动反射器和基底反射器1215反射。

一旦未吸收的光束1225到达后向反射器1220，后向反射器1220反射未吸收光束往回沿着未吸收光路径朝向波长转换材料1205。这可以允许再循环未吸收光束1225从而使得其能被再导向至波长转换材料1205以进一步激发波长转换材料1205来发射光。

未吸收光束1225的再循环能通过允许输入光束210的更多能量被波长转换材料1205吸收和用于生成发射光而提高设备1200的效率。同时，将第一透镜150和由第一透镜形成其一部分的收集光学件靠近于波长转换材料1205放置能允许实现能够由收集光学件所收集/接收的反射光的部分最大化，收集光学件能干扰输入光束210以及再循环和后向反射未吸收光束1225。基底反射器1215和差动反射器的使用能允许将输入光束210导向至波长转换材料1205上，减少由收集光学件造成的干扰，即，通过仅经过收集光学件的三个透镜150、155、160中的第一透镜150。

此外，使用差动反射器和基底反射器1215也可以允许减少收集光学件对未吸收光束1225的后向反射的干扰。即，使用差动反射器和基底反射器1215能使未吸收光路径成形以穿过收集光学件的三个透镜150、155和160中的仅第一透镜150。进一步改进了减少这种干扰的效果，因为未吸收光束1225穿过所述未吸收光路径两次，一次在其通向后向反射器1220时，第二次在其从后向反射器1220往回朝向波长转换材料1205时。

一般而言，包括第一透镜150、第二透镜155、和第三透镜160的收集光学件可以类似于上文例如关于图2所描述的收集光学件。如图12中所示，第一透镜150可以具有第一侧225和与第一侧225相反的凸出侧230。第一侧225的全部或一部分可以是凹入的。

此外，虽然图12示出了设备1200具有三个透镜150、155、160，还设想到设备1200可以在其收集光学件中具有更少透镜。例如，设想到设备1200可以仅具有第一透镜150或者仅具有第一透镜150和第二透镜155。而且，设想到设备1200可以在其收集光学件中具有多于三个透镜。

此外，虽然在设备1200中，基底反射器1215和差动反射器被定位成使得输入光束210和未吸收光束1225仅通过三透镜收集光学件的第一透镜150，设想到在其它实施方式中，基底反射器和差动反射器能被定位成使得输入光束和未吸收光束中的一个或更多个能通过收集光学件的透镜中的两个或更多个透镜。

而且，图12仅示出了一个输入光束210和一个未吸收光束1225，这只是为了易于图示：设想到多个光束可以用作输入光，这些光束然后将会生成多个未吸收光束。

现转至未吸收光路径，图12示出了未吸收光束1225当从波长转换材料1205朝向后向反射器1220传播时与当从后向反射器1220朝向波长转换材料1205在相反方向上传播时遵循相同路径。因为后向反射器1220被定向成垂直于、或基本上垂直于入射于其上的未吸收光束1225而使这成为可能。然而，还设想到在其它实施方式中，未吸收光束朝向和远离后向反射器传播时无需穿过相同路径；作为非限制性示例，未吸收光路径在其从波长转换材料朝向所述后向反射器传播、且然后由后向反射器反射并且往回朝向波长转换材料传播时可以穿过闭合环路。

在某些实施方式中，所述后向反射器可以相对于入射于其上的未吸收光束以并非90°的角度而定向。还设想到在某些实施方式中，额外光学部件可以被放置于未吸收光路径中和/或可以用来限定未吸收光路径。这些额外光学部件的示例包括(但不限于)透镜、额外发射器等。

现转至在设备1200中所用的差动反射器的结构和/或功能，这个差动反射器可以类似于关于上文所描述的设备100、700和/或800而描述的差动反射器和/或第三反射器。设想到在某些实施方式中，差动反射器可以包括单独于或独立于任何透镜的反射器，参看例如在图8中示出的差动反射器805。在这种实施方式中，设备1200可能并不具有第二透镜或第三透镜，或者那些透镜可以单独于差动反射器。如此，设想到未吸收光路径可以具有可能与图12所示的形状和/或长度不同的形状和/或长度。

现转至基底反射器1215和差动反射器的取向和/或形状，设想到这些反射器中的一个或更多个可以与图12所示不同地定位或定向。例如，设想到在某些实施方式中，在基底反射器与差动反射器(即平坦侧215)之间的距离可以小于在波长转换材料1205与差动反射器之间的距离。此外，虽然图12示出了基底反射器1215为平行于波长转换材料支承件1210和差动反射器而定向的平坦反射器，设想到基底反射器1215可以不同地定向和/或可以被成形为曲线形和/或弯曲的。同样，设想到差动反射器可以具有与图12所示的取向和/或形状不同的取向和/或形状；例如，设想到差动反射器可以成形为曲线形或弯曲的。

现转至后向反射器1220，设想到后向反射器1220能与图12所示不同地定位和/或定向。此外，设想到后向反射器1220无需为平坦的并且可以具有不同形状，包括(但不限于)曲线形、刻面、阶梯状、或弯曲形状。

如图12所示，输入光束210和未吸收光束1225与基底反射器1215形成不同于90°的角度。这个角度可以允许这些光束朝向和/或远离波长转换材料1205反射而同时通过三透镜收集光学件中的仅第一透镜150。设想到输入光束210和未吸收光束1225中的一个或更多个与基底反射器1215所成的角度可以不同于图12所示的角度。此外，还设想到输入光束210与基底反射器1215所成的角度可以是较之于未吸收光束1225与基底反射器1215所成的角度相同或不同。

现参考输入光束210从波长转换材料1205的部分反射以形成未吸收光束1225，图12示出了输入光束210从波长转换材料1205的外表面反射。虽然输入光束210的反射的某些或全部可以形成波长转换材料1205的外表面，设想到输入光束210的一部分可以由波长转换材料1205的内侧部分的一个或更多个和由波长转换材料支承件1210的表面所反射。

现转至图13，示出了设备1200的收集光学件、波长转换材料1205、和波长转换材料支承件1210的截面图。图13示出了在第一透镜150的第一侧225与波长转换材料1205之间可能存在间隙1305。间隙1305可以类似于上文关于图2所描述的间隙255。虽然图12和图13示出了在第一透镜150的第一侧225与波长转换材料1205之间存在间隙，还设想到在某些实施方式中，在第一侧225与波长转换材料1205之间不存在间隙，即，透镜150可以抵接波长转换材料1205。

图14示出了用于波长转换的另一设备1400的截面图。设备1400类似于设备1200，其中相似的部件具有相似的附图标记。在设备1400与设备1200之间的差别在于，设备1400并不包括单独基底反射器1215。在设备1400中，波长转换材料支承件1210包括反射性表面(波长转换材料1205被沉积于其一部分上)，反射性表面充当基底反射器以将输入光束210反射到差动反射器(即平坦侧215)上并且将未吸收的光束1225反射到后向反射器1220上。

图15示出了用于波长转换的另一设备1500的截面图。设备1500包括在支承件上的波长转换材料、基底反射器、差动反射器、和收集光学件，类似于设备1200，其中相似的部件具有相似的附图标记。在设备1500与设备1200之间的主要差别在于设备1500包括第一反射器120、和后向反射器1515，而不是设备1200的后向反射器1220。

第一反射器120可以类似于在上文关于设备100所描述的第一反射器。在设备1500中，一个或更多个输入光束210可以由接纳于接纳组105中的一个或更多个相对应光源(未图示)生成。接纳组105也可以类似于关于设备100所描述的接纳组。第一反射器被定位成拦截输入光束210并且将输入光束反射到基底反射器1215上。第一反射器120的形状被配置成增加从第一反射器120反射的输入光束210的会聚度。

输入光束210然后从基底反射器1215反射到差动反射器(即平坦侧215)上，差动反射器继而反射输入光束210通过第一透镜150到波长转换材料1205上。输入光束210的第一部分由波长转换材料1205吸收并且激发波长转换材料1205以发射出发射光，发射光至少部分地由收集光学件(即，透镜150、155和160)接收以形成输出光222。

输入光束210的第二部分从波长转换材料1205反射以形成未吸收光束1225。第一透镜150接收未吸收光束1225并且透射未吸收光束1225朝向所述差动反射器，差动反射器继而反射未吸收光束1225到基底反射器1215上。接下来，基底反射器1215反射未吸收光束1225到第一反射器120上，然后第一反射器120反射未吸收光束到后向反射器1515上。

设备1500限定从波长转换材料1205经过第一透镜150到差动反射器上、到基底反射器1215，到第一反射器120上、和到后向反射器1515上的未吸收光路径。一旦未吸收光束1225到达后向反射器1515，它们沿着未吸收光路径朝向波长转换材料1205往回反射。由于在设备1500中可以存在多个未吸收光束1225，每个未吸收光束1225可以具有略微不同的未吸收光路径，这些路径全都由相同光学部件即波长转换材料1205、第一透镜150、差动反射器、基底反射器1215、第一反射器120、和后向反射器1515所限定。本文的讨论将使用“未吸收光路径”来单独地指代这些未吸收光路径中的每一个和指代全部未吸收光路径。

设想到在其它实施方式中，未吸收光路径可以具有与图15所示的形状和/或长度不同的形状和/或长度。例如，限定未吸收光路径的光学部件可以处于不同位置和/或取向，和/或额外光学元件可以定位于未吸收光路径中。还设想到在某些实施方式中，未吸收光路径可以包括闭合环路，而不是未吸收光束1225在朝向和远离后向反射器1515传播时经过相同的光路径。

现转至后向反射器1515，虽然图15示出了后向反射器1515与基底反射器1215共面，设想到在其它实施方式中，后向反射器1515可以处于不同位置和/或取向；例如，并且无限制意义，后向反射器1515可比基底反射器1215更靠近或更远离第一反射器120。在某些实施方式中，后向反射器1515可以处于并非与基底反射器1215平行的取向。在某些实施方式中，后向反射器1515可以具有与平板不同的形状，包括(但不限于)曲线形、刻面、阶梯状、或弯曲。

第一反射器120也可以是曲线形、刻面、或阶梯状。在某些实施方式中，第一反射器120可以是抛物线形。第一反射器120、基底反射器1215、差动反射器、和第一透镜150的组合可以被配置成使输入光束210和经后向反射的未吸收光束1225在波长转换材料1205处会聚。此外，在某些实施方式中，第一反射器120可以限定用于使输出光222通过的孔口125。

如图15所示，在某些实施方式中，发射出输入光束210的光源(未图示)可以被接纳于接纳组105中。在某些实施方式中，接纳组105可以安置于冷板1505上，或者以其它方式热耦合到冷板1505上。而且，在某些实施方式中，第一反射器120可以具有关于设备1500的光轴1510旋转对称的形状。在此实施方式中，后向反射器1515可以被定位成与接纳组105在直径上相反(相对于光轴1510)以允许后向反射器1515接收并且反射由接纳于接纳组105中的光源(未图示)发射的输入光束210所生成的未吸收光束1225。后向反射器的定位将关于图16至图18进一步描述。

图16示出了设备1500的剖面顶部截面图。图16示出了接纳组105能被安置于接纳组支承件115上。虽然图15示出了冷板105而不是接纳组支承件115，设想到设备1500可以包括接纳组支承件115和/或冷板1505中任一个。在某些实施方式中，接纳组支承件115可以包括、和/或可以被热耦合到冷板，诸如图15所示的冷板1505。虽然为了易于图示，图16并未示出后向反射器1515联接到接纳组支承件115，设想到后向反射器1515能使用本领域中已知的任何合适手段而牢固固定到接纳组支承件115上。

此外，虽然图16示出了接纳组105具有接纳位置110的2×4阵列，设想到接纳组105可以具有接纳位置的任何其它形状和/或阵列大小。同样，设想到后向反射器1515可以具有任何其它合适形状和/或大小。图16示出了接纳组支承件115包括环形构件，其中接纳组105和后向反射器1515在径向安置于环形构件上。而且，图16示出了接纳组105与相对应后向反射器1515的交替布置，其中后向反射器1515与每个相对应接纳组105在直径上相反(相对于光轴1510)。

图17示出了设备1500的俯视平面图，但是以透视方式描绘了第一反射器120以示出原本将会被第一反射器120遮挡的部件。图17示出了后向反射器和接纳组的交替布置。此外，图17示出了每个接纳组被安置于接纳组支承件115上，与相对应后向反射器在直径上相反(相对于光轴1510)；例如，接纳组105a与后向反射器151a在直径上相反，并且同样地，接纳组105b和105c分别与后向反射器1515b和1515c在直径上相反。

虽然图17示出了接纳组与后向反射器的径向定位，设想到接纳组和后向反射器可以用任何其它合适方式而被布置于接纳组支承件115上，只要由接纳于每个接纳组中的光源发出的输入光束所生成的未吸收光束能到达相对应后向反射器并且由相对应后向反射器反射。图18示出了一种这类其它合适布置，其中接纳组彼此平行地布置于接纳组支承件115的一侧上(并且与光轴1510的一侧平行)，并且后向反射器也彼此平行地布置，但是在接纳组支承件115的相对侧上(并且与光轴1510的相对侧平行)。

图18示出了设备1800的俯视平面图，其中第一反射器120以透视方式示出。除了接纳组支承件115上的接纳组和后向反射器的布置之外，设备1800类似于设备1500。在设备1800中，每个接纳组抵接其相邻接纳组，并且同样地每个后向反射器也抵接其相邻后向反射器。每个接纳组被安置于接纳组支承件115上，与相对应后向反射在直径上相反(相对于光轴1510)；例如，接纳组105d与后向反射器1515d在直径上相反，并且同样地接纳组105e和105f分别与后向反射器1515e和1515f在直径上相反。

虽然图18示出了彼此相邻并且抵接的一组单独接纳组，设想到设备1800可以替代地包括一个或更多个更大接纳组，每个接纳组具有大于接纳组105d、105e和105f的容量(即，接纳位置的数量)。同样地，还设想到，设备1800可以包括一个或更多个更大的后向反射器，每个具有大于后向反射器1515d、1515e和1515f的面积。

现转至图19，示出了用于波长转换的设备1900。设备1900包括波长转换器，波长转换器包括波长转换材料1905，波长转换材料1905被配置成吸收输入光束1925的第一部分，输入光束1925的第一部分被配置成激发波长转换材料1905以发射出发射光(在图19中未示出)，波长转换材料1905还被配置成反射输入光束的第二部分以形成未吸收光束1930。波长转换材料1905可以类似于波长转换材料130、1005和/或1205。

设备1900还包括反射器1910和1915，和安置于反射器1910与反射器1915之间的透镜1920。反射器1910被定位成从波长转换材料1910接收未吸收光束1930并且反射未吸收光束1930通过透镜1920以产生入射于反射器1915上的经反射的未吸收光束1935。反射器1915继而被定位成从反射器1910接收经反射的未吸收光束1935并且将经反射的未吸收光束1935反射到波长转换材料1905上以形成第一经后向反射的光束1940。

如图19所示，设备1900允许第一经后向反射的光束1940沿着不同于输入光束1925或未吸收光束1930中任一个、和/或并不与输入光束1925或未吸收光束1930中任一个重叠的路径而入射于波长转换材料1905上。如此，如果第一经后向反射光束1940的一部分从波长转换材料1905反射，那么反射的部分将不沿着输入光束1925的路径传播和/或朝向输入光束1925的源。这继而减小了第一经后向反射光束1940的任何部分将从波长转换材料1905反射、到达发射出输入光束1925的光源、和可能损坏光源的可能性。

可以通过调整反射器1910和1915和透镜1920的位置、取向和/或光学性质来定制经反射的未吸收光束1935和第一经后向反射光束1940的路径。而且，透镜1920可以包括双凸透镜，和/或任何其它合适透镜，以将未吸收光束1930以第一经后向反射光束1940的形式而重新聚焦到波长转换材料1905上。这种重新聚焦可以至少部分地抵消可能由于从波长转换材料1905的反射而已经引入到未吸收光束1930内的任何发散。此外，由透镜1920进行重新聚焦能将未吸收光束1930的能量集中到波长转换材料1905上的小区域上，由此实现了由波长转换材料1905产生的发射光的更高强度。

现转至图20，以俯视图示出了设备2000，该设备可以用于波长转换。设备2000与设备1900共用许多部件，其中相似/共用的部件以相同的附图标记来表示。在设备2000与设备1900之间的差别在于，设备2000包括额外部件，即透镜2005和反射器2010。透镜2005被安置于反射器2010与波长转换材料1905之间。

在操作中，类似于设备1900，设备2000从未吸收光束1930产生第一后向反射光束1940。波长转换材料1905可以吸收第一经后向反射光束1940的一部分并且反射第一经后向反射光束1940的另一部分以形成通过透镜2005并且朝向反射器2010而传播的第二未吸收光束2015。

而且，反射器2010可以被配置成反射第二未吸收光束2015通过透镜2005到波长转换材料1905上以形成第二经后向反射光束2020。第二经后向反射光束2020的一部分可以由波长转换材料1905吸收，而另一部分由波长转换材料1905反射以形成朝向反射器1915传播的第三未吸收光束2025。

反射器1915可以被定位成接收第三未吸收光束2025并且反射第三未吸收光束2025通过透镜1920以形成入射于反射器1910上的经反射的第三未吸收光束2030。反射器1910继而接收来自反射器1915的第三未吸收光束2030并且反射第三未吸收光束2030以形成入射于波长转换材料1905上的第三经后向反射光束2035。

设备2000可以允许提高将输入光束1925的能量转换成由波长转换材料1905所发射出的发射光的效率，因为并非一次后向反射(如在设备1900中的情况下)，在设备2000中，存在三次后向反射，允许激发输入光的未吸收部分被往回重新导向至波长转换材料1905上三次。这些后向反射循环中每一个将先前并未被波长转换材料1905吸收的能量的额外部分转换成发射光。

可以通过调整对每个后向反射循环中相应光路径进行限定的反射器和/或透镜的位置、取向和/或光性质来定制在每个后向反射循环中由未吸收光束所采取的路径。

现转至图21，示出了设备2000的侧视图。如在图21中所描绘，反射器1910、1915和2010以及透镜1920和2005被定位于波长转换材料1905的同一侧上。此外，透镜2005可以具有任何合适形状，包括(但不限于)具有平坦侧、和与平坦侧相反的凸出侧，平坦侧被定位成接收来自波长转换材料1905的第二未吸收光束2015。在图20和图21中用以指示各种光束的箭头预期并未示出每个光束的确切路径，而是简单地表示每个相应光束的行进的方向。

现转至图22，示出了用于波长转换的另一设备2200的截面图。设备2200类似于设备100(如在图2中所示)，其中相似的部件具有相似附图标记。在设备2200与设备100之间的主要差别在于，不同于设备100，设备2200并不包括第一反射器120。在设备2200中，光源205被定位和/或定向成将输入光束210直接地导向至第二反射器145上。

虽然在图22中仅示出了一个光源205，设想到可以使用多个光源，每个光源发出相对应输入光束，但是相对于第二反射器145成不同角度。所有这些不同输入光束可以会聚到波长转换材料130上的一点或一个区域。

现转至图23，示出了用于波长转换的另一设备2300的截面图。设备2300类似于设备100(如在图2中示出)，其中相似的部件具有相似附图标记。在设备2300与设备100之间的主要差别在于，不同于设备100，设备2300并不包括第一反射器120或第二反射器145。在设备2300中，光源205被定位和/或定向为将输入光束210直接地导向至第三反射器上，即第二透镜155的平坦侧215上。

虽然在图23中仅描绘了一个光源205，设想到可以使用多个光源，每个光源发出与第三反射器成不同角度的相对应输入光束。所有这些不同输入光束能会聚到波长转换材料130上的一点或一个区域处。

上文所描述的实施方式预期是示例性的并且能由本领域技术人员对其做出更改和修改，而不偏离仅由所附权利要求所限定的本发明的范围。

Claims (20)

1.一种用于波长转换的设备，所述设备包括：

波长转换器，所述波长转换器包括波长转换材料，所述波长转换材料被配置用以吸收一个或更多个入射光束的第一部分，所述一个或更多个入射光束的第一部分被配置用以激发所述波长转换材料来发出发射光，并且用以反射所述一个或更多个入射光束的第二部分以形成一个或更多个未吸收的光束；

基底反射器、差动反射器、后向反射器、和第一透镜，所述第一透镜被安置于波长转换材料与差动反射器之间；

所述波长转换材料、所述差动反射器、所述基底反射器和所述后向反射器限定从所述波长转换材料延伸穿过所述第一透镜到所述差动反射器上、到所述基底反射器上、和到所述后向反射器上的未吸收的光路径；

所述基底反射器被配置成将所述一个或更多个输入光束反射到差动反射器上；

所述差动反射器被配置成反射所述一个或更多个输入光束通过所述第一透镜到所述波长转换材料上；

所述第一透镜被配置用以接收所述发射光的至少一部分，用以减小所述发射光的所述部分的发散度，和用以至少部分地透射所述发射光的部分以形成朝向所述差动反射器传播的输出光；

所述差动反射器还被配置成至少部分地透射所述输出光；

所述第一透镜还被配置成接收和透射从所述波长转换材料朝向所述后向反射器沿着未吸收的光路径传播的所述一个或更多个未吸收的光束；并且

所述后向反射器被配置成使所述一个或更多个未吸收的光束沿着未吸收的光路径往回朝向所述波长转换材料反射。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括第二透镜，所述第二透镜被配置成接收从第一透镜传播的输出光，第二透镜被配置成进一步减小输出光的发散度。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述第二透镜包括被配置用以接收所述输出光的平坦侧和与平坦侧相反的凸出侧，所述平坦侧是所述差动反射器。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述平坦侧包括二向色涂层，所述二向色涂层被配置成反射所述一个或更多个输入光束和所述一个或更多个未吸收光束并且透射所述输出光。

5.根据权利要求4所述的设备，还包括第三透镜，所述第三透镜被配置成接收从第二透镜传播的输出光，第三透镜被配置成进一步减小所述输出光的发散度。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于下列中的一个或更多个：

所述第一透镜包括：被配置成接收所述发射光的部分的第一侧，和与第一侧相反的相对应凸出侧；并且

所述第三透镜包括：被配置成接收来自所述第二透镜的输出光的相对应平坦侧，和与相对应平坦侧相反的相对应凸出侧。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述第一侧包括下列中的一个或更多个：

相对应的平坦侧；和

凹入侧。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述波长转换材料安置于所述基底反射器上。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一透镜与所述波长转换器以一定间隙间隔开。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述间隙在约1mm至约2mm的范围内。

11.根据权利要求1所述的设备，还包括：

第一反射器，所述第一反射器被配置成将所述一个或更多个输入光束反射到所述基底反射器上，第一反射器具有一定形状，所述形状被配置成增加从所述第一反射器反射的所述一个或更多个输入光束的会聚度；并且

所述未吸收的光路径还由所述第一反射器限定，其中所述未吸收光路径从所述波长转换材料延伸穿过第一透镜到差动反射器上，到所述基底反射器上，到所述第一反射器上，并且到所述后向反射器上。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述第一反射器包括抛物线形反射器、阶梯状反射器和刻面反射器之一。

13.根据权利要求11所述的设备，其中所述第一反射器限定用于使所述输出光通过的孔口。

14.根据权利要求11所述的设备，其中所述第一反射器、所述基底反射器、所述差动反射器和所述第一透镜被配置成在所述波长转换材料处使一个或更多个输入光束会聚。

15.根据权利要求11所述的设备，还包括：

支承件；

多个接纳组，所述多个接纳组被安置于支承件上，每个接纳组被配置成接纳光源，每个光源被配置成发射一个或更多个输入光束中的相对应输入光束；以及

一个或更多个另外的后向反射器，所述一个或更多个另外的后向反射器被安置于所述支承件上；

每个给定接纳组具有相对应的后向反射器，所述相对应的后反射器被配置成反射由能够接纳于给定接纳组中的所述光源所发射的所述一个或更多个输入光束生成的所述一个或更多个未吸收光束。

16.根据权利要求15所述的设备，其中

所述支承件包括环形构件；

所述接纳组和所述后向反射器在径向安置于所述环形构件上；并且

所述接纳组和所述后向反射器按交替布置安置于所述环形构件上，每个接纳组安置成与相对应的后向反射器在直径上相反。

17.根据权利要求1所述的设备，其中所述波长转换材料包括磷光体和量子点中的一种。

18.一种用于波长转换的设备，所述设备包括：

波长转换器，所述波长转换器包括波长转换材料，所述波长转换材料被配置成吸收输入光束的第一部分，所述输入光束的第一部分被配置用以激发所述波长转换材料以发出发射光，并且用以反射输入光束的第二部分以形成未吸收的光束；

第四反射器，第五反射器，以及第四透镜，所述第四透镜安置于所述第四反射器与所述第五反射器之间；

所述第四反射器被配置成从波长转换材料接收未吸收光束并且将未吸收光束反射通过所述第四透镜到所述第五反射器上；以及

所述第五反射器被配置成从所述第四反射器接收未吸收光束并且使未吸收光束反射到所述波长转换材料上以形成第一后向反射光束。

19.根据权利要求18所述的设备，还包括：

第六反射器和第五透镜，所述第五透镜安置于所述波长转换材料与所述第六反射器之间；

所述波长转换材料还被配置成吸收所述第一后向反射的光束的第三部分和反射所述第一后向反射光束的第四部分以形成穿过所述第五透镜并且朝向所述第六反射器传播的第二未吸收光束；

所述第六反射器被配置成反射所述第二未吸收光束通过所述第五透镜到所述波长转换材料上以形成第二后向反射光束；

波长转换材料还被配置成吸收所述第二后向反射光束的第五部分和反射所述第二后向反射光束的第六部分以形成朝向所述第五反射器传播的第三未吸收光束；

所述第五反射器还被配置成反射第三未吸收的光束通过所述第四透镜到所述第四反射器上；并且

所述第四反射器还被配置成从所述第五反射器接收所述第三未吸收的光束并且反射所述第三未吸收光束到所述波长转换材料上以形成第三后向反射的光束。

20.根据权利要求18所述的设备，其中所述第四透镜和所述第五透镜中的一个或更多个包括双凸透镜。