CN108303838A - 一种蓝光光源全光纤传输激光投影机 - Google Patents

一种蓝光光源全光纤传输激光投影机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种蓝光光源全光纤传输激光投影机，包括传导光纤、耦合微透镜组、荧光轮、光纤合束器、分光装置、聚焦装置，所述传导光纤分为三部分，一部分用于将激光光源发出的激光传导至荧光轮、另一部分用于将透过荧光轮的激光传导至光纤合束器，第三部分用于将荧光轮发出的荧光从光出口传导至光纤合束器；耦合微透镜组用于将透过荧光轮的激光耦合至传导光纤中；光纤合束器用于将荧光和通过荧光轮的激光进行合束输出；分光装置将激光分光后进行二次聚焦后发射至荧光轮；聚焦装置用于将分光后的激光进行聚焦处理。本发明采用单光源全光纤化传输的方案，极大缩小了光路的体积和增强了光路传输的稳定性。

Description

一种蓝光光源全光纤传输激光投影机
技术领域
本发明属于激光投影机领域，具体涉及一种蓝光光源全光纤传输激光投影机。
背景技术
投影机按照光源不同主要分为灯泡、LED和激光三种类型，其中激光投影机是目前最先进的投影技术，而荧光轮方式的激光投影机是性价比最高的机型。传统的反射式荧光轮方式使蓝光透过荧光轮，反射式荧光出黄绿光，再将黄绿光和蓝光分别用透镜准直合束。
现有技术中的这类投影机，反射的黄绿荧光会产生部分衰减损耗，其有效利用率低，激光在传输过程中也会产生大量衰减，并且这类投影机的体积较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种蓝光光源全光纤传输激光投影机，解决了现有技术中激光和荧光衰减造成光利用率低的问题。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种蓝光光源全光纤传输激光投影机，包括传导光纤、耦合微透镜组、荧光轮、光纤合束器、分光装置、聚焦装置，所述传导光纤分为三部分，一部分用于将激光光源发出的激光传导至荧光轮、另一部分用于将透过荧光轮的激光传导至光纤合束器，第三部分用于将荧光轮发出的荧光从光出口传导至光纤合束器；耦合微透镜组用于将透过荧光轮的激光耦合至传导光纤中；光纤合束器用于将荧光和通过荧光轮的激光进行合束输出；分光装置将激光分光后进行二次聚焦后发射至荧光轮；聚焦装置用于将分光后的激光进行聚焦处理。
所述耦合微透镜组包括两个透镜。
所述聚焦装置包括两个聚焦透镜，两个聚焦透镜之间设置准直透镜。
所述荧光轮包括黄色荧光粉段、绿色荧光粉段、激光透射段。
激光光源为蓝色激光，波长为455nm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用单光源全光纤化传输的方案，分别将透过的蓝光和荧光产生的黄绿光，用微棱镜耦合到传输光纤里，然后将三种光通过光纤合束器实现合束，极大缩小了光路的体积和光路传输的稳定性。
2、减小了光传播途径中的衰减损耗，有效提高了光源利用率。
附图说明
图1为本发明投影机的功能模块结构简图及光路传输简图。
图2为本发明荧光轮的结构简图。
其中，图中的标识为：
1-激光发射器；2-第一传导光纤；3-第一准直透镜；4-分光片；5-第一聚焦透镜；6-第二聚焦透镜；7-第二传导光纤；8-第三传导光纤；9-第二准直透镜；10-第三聚焦透镜；11-第一偶尔透镜；12-第二耦合透镜；13-光纤合束器；14-荧光轮；15-黄色荧光粉段；16-绿色荧光粉段；17-激光透射段。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构及工作过程作进一步说明。
一种蓝光光源全光纤传输激光投影机，包括传导光纤、耦合微透镜组、荧光轮、光纤合束器、分光装置、聚焦装置，所述传导光纤分为三部分，一部分用于将激光光源发出的激光传导至荧光轮、另一部分用于将透过荧光轮的激光传导至光纤合束器，第三部分用于将荧光轮发出的荧光从光出口传导至光纤合束器；耦合微透镜组用于将透过荧光轮的激光耦合至传导光纤中；光纤合束器用于将荧光和通过荧光轮的激光进行合束输出；分光装置将激光分光后进行二次聚焦后发射至荧光轮；聚焦装置用于将分光后的激光进行聚焦处理。
所述耦合微透镜组包括两个透镜。
所述聚焦装置包括两个聚焦透镜，两个聚焦透镜之间设置准直透镜。
所述荧光轮包括黄色荧光粉段、绿色荧光粉段、激光透射段。
激光光源为蓝色激光，波长为455nm。
下面以具体实施例来说明本发明的投影机具体功能模块、工作原理及工作过程：
本实施例的激光发射器选择蓝色激光发射器。
如图1、图2所示，激光发射器1发出455nm波长的蓝光，经过一系列的透镜耦合后，以一定的光斑大小和角度进入第一传导光纤2中传播，传播过程中激光的角度不变，通过第一准直透镜3光束被准直为平行光，准直后的平行光通过分光片4光束不变，激光经过分光片4后穿过第一聚焦透镜5，在聚焦透镜的作用下，蓝光激光再次被聚焦，并耦合到传输光纤中，透过传输光纤后以一定角度出射，出射的蓝光激光射向第二准直透镜9，经过透镜9后蓝光激光被准直被平行光，准直后的蓝光平行光射向第三聚焦透镜10，经过聚焦透镜10后，蓝光激光被聚焦，聚焦的光斑打到达荧光轮14，随着荧光轮14的旋转，激光照射到黄光荧光粉段15和绿光荧光粉段16，分别产生黄光、绿光，黄光和绿光被荧光碟片表面的全反射层反射，反射后的黄绿光以一定的发散角射向第三聚焦透镜10，第三透镜10将黄绿光收集并做第一次准直，第一次准直后的黄绿光，变为平行光，然后反向射向第二准直透镜9，第二准直透镜9对黄绿光进行聚焦，聚焦后的黄绿光进入传输光纤中传导，黄绿光从传输光纤中出射后反向进入聚焦透镜5后，黄绿被准直为平行光，平行光再经过分光片4后被90度反射，反射后的黄绿光通过聚焦透镜6后被聚焦，聚焦后的黄绿光被耦合进入第二传导光纤7。随着荧光轮旋转，激光照射到激光透射段17，蓝光透过荧光轮，透射过的蓝光以一定的发散角度射向第一耦合透镜11，耦合透镜收集蓝光激光并将蓝光整形为平行光，准直后的蓝光平行光进入第二耦合透镜12后被聚焦为一定大小和角度的光斑并被耦合进入第三传导光纤8，并在8中传导。在光纤中传导的黄绿光和蓝光通过光纤合束器13实现合束，这样黄绿蓝三束光就实现了在一根光纤中传播，并最终输出RGB三基色的光。

Claims (5)

1.一种蓝光光源全光纤传输激光投影机，其特征在于：包括传导光纤、耦合微透镜组、荧光轮、光纤合束器、分光装置、聚焦装置，所述传导光纤分为三部分，一部分用于将激光光源发出的激光传导至荧光轮、另一部分用于将透过荧光轮的激光传导至光纤合束器，第三部分用于将荧光轮发出的荧光从光出口传导至光纤合束器；耦合微透镜组用于将透过荧光轮的激光耦合至传导光纤中；光纤合束器用于将荧光和通过荧光轮的激光进行合束输出；分光装置将激光分光后进行二次聚焦后发射至荧光轮；聚焦装置用于将分光后的激光进行聚焦处理。
2.根据权利要求1所述的蓝光光源全光纤传输激光投影机，其特征在于：所述耦合微透镜组包括两个透镜。
3.根据权利要求1所述的蓝光光源全光纤传输激光投影机，其特征在于：所述聚焦装置包括两个聚焦透镜，两个聚焦透镜之间设置准直透镜。
4.根据权利要求1所述的蓝光光源全光纤传输激光投影机，其特征在于：所述荧光轮包括黄色荧光粉段、绿色荧光粉段、激光透射段。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的蓝光光源全光纤传输激光投影机，其特征在于：激光光源为蓝色激光，波长为455nm。
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