CN111579485A

CN111579485A - 均匀片光源

Info

Publication number: CN111579485A
Application number: CN202010460557.9A
Authority: CN
Inventors: 叶冠中; 黄真理; 王鲁海; 纪红军; 王延伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-05-27
Filing date: 2020-05-27
Publication date: 2020-08-25
Anticipated expiration: 2040-05-27
Also published as: CN111579485B

Abstract

本申请涉及一种均匀片光源。多个子激光器用于生成并出射激光束，激光束波长相同且横截面的能量分布为高斯型或准高斯型，多个子激光器的出光口位于同一平面内且等间距排列，出光口的连线垂直于激光束的出射方向。通过设置多个子激光器，可以避免激光范围受光学系统尺寸限制，形成较大的激光范围。多个子激光器出射的激光束的横截面能量分布为高斯型或准高斯型，且在同一平面内等间距排列，可以在预设区域内形成均匀的光强分布。多个光学系统与多个子激光器一一对应，每个光学系统设置于与其对应的子激光器出射激光束的光路上，用于对激光束进行整形，形成扩束角和厚度相同子扇形片光束，子扇形片光束在预设区域内叠加形成平面激光。

Description

均匀片光源

技术领域

本申请涉及光学探测技术领域，特别是涉及一种均匀片光源。

背景技术

平面激光诱导荧光(Planar Laser Induced Fluorescence，PLIF)是一种广泛应用于流体中标量场测量的光学探测技术，其原理是通过激光激发流体中某些组分发出荧光，通过探测荧光强度的分布获取待测范围内的特征标量场(浓度场、温度场或酸碱度场)。

PLIF测量需要采用平面激光作为诱导激光片光源，传统技术中通常采用柱面镜对单一激光束进行扩束。但是，由于激光束本身截面能量分布不均匀，采用柱面镜扩束仅可以在空间上将激光束扩展成片光源，无法改变光强分布。鲍威尔棱镜虽然可以在一定程度上改善片光源的光强分布，但采用鲍威尔棱镜获得的片光源中心光强弱于两侧，光强均匀度一般不超过70％，且高均匀度光程较短。因此，上述方法仍然存在光强分布不均匀的问题。

发明内容

基于此，有必要针对诱导激光片光源光强分布不均匀的问题，提供一种均匀片光源。

本申请提供一种均匀片光源，包括：

多个子激光器，用于生成并出射激光束，所述激光束波长相同且横截面的能量分布为高斯型或准高斯型，多个所述子激光器的出光口位于同一平面内且等间距排列，所述出光口的连线垂直于所述激光束的出射方向；以及

多个光学系统，与所述多个子激光器一一对应，每个所述光学系统设置于与其对应的所述子激光器出射所述激光束的光路上，用于对所述激光束进行整形，形成子扇形片光束，所述子扇形片光束在预设区域内叠加形成平面激光，其中所述子扇形片光束的扩束角和厚度相同。

在其中一个实施例中，所述光学系统包括准直透镜和整形透镜，所述准直透镜用于对所述激光束进行准直，所述整形透镜用于在垂直于所述激光束出射方向上对所述激光束进行扩束，并调节所述激光束的厚度，所述激光束经所述准直透镜准直和所述整形透镜整形后形成所述子扇形片光源。

在其中一个实施例中，所述整形透镜为弯月柱面透镜或柱面透镜组。

在其中一个实施例中，所述预设区域为等腰三角形，所述等腰三角形的三个顶点坐标分别为：

其中，n为所述子激光器的个数，d为相邻两个所述子激光器出射的所述激光束的间距，α为所述子扇形片光束的张角，所述顶点坐标所在的坐标系的X轴为所述激光束的出射方向，Y轴为所述激光束的排列方向，坐标原点为所述激光束在Y方向上的长度的中心。

在其中一个实施例中，所述子激光器的数量不少于5个。

在其中一个实施例中，所述子扇形片光束的所述扩束角小于30度。

在其中一个实施例中，相邻两个所述子激光器的出光口的间距为5mm～1000mm。

在其中一个实施例中，在排列方向上首末两端的所述子激光器的输出功率大于中间的所述子激光器的输出功率，且中间的所述子激光器的输出功率相等。

在其中一个实施例中，所述均匀片光源还包括冷却板，所述冷却板用于对多个所述子激光器进行降温。

在其中一个实施例中，所述均匀片光源还包括测量装置，所述测量装置用于测量所述平面激光的形成位置和尺寸。

本申请提供的均匀片光源包括多个子激光器和多个光学系统。多个子激光器用于生成并出射激光束，激光束波长相同且横截面的能量分布为高斯型或准高斯型，多个子激光器的出光口位于同一平面内且等间距排列，出光口的连线垂直于激光束的出射方向。可以理解，通过设置多个频率相同的子激光器，可以避免激光范围受光学系统尺寸限制，从而形成较大尺度的激光范围。多个光学系统与多个子激光器一一对应，每个光学系统设置于与其对应的子激光器出射激光束的光路上，用于对激光束进行整形，形成扩束角和厚度相同子扇形片光束，子扇形片光束在预设区域内叠加形成平面激光。可以理解，由于多个子激光器出射的激光束的横截面能量分布为高斯型或准高斯型，且激光束均位于同一平面内等间距排列，故可以在预设区域内形成均匀的光强分布。因此，本申请提供的均匀片光源可以在无需使用大功率激光器和大口径透镜的前提下，形成大尺度均匀平面激光，同时可以降低片光源成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种均匀片光源结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种均匀片光源结构示意图。

附图标号说明

100 均匀片光源

10 子激光器

20 光学系统

210 准直透镜

220 整形透镜

30 冷却板

40 测量装置

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

激光诱导荧光(Laser Induced Fluorescence，LIF)测量中，单一流体微元发出的荧光强度满足F＝IεφcV。其中，I为照射入此区域的激光光强，ε为荧光物吸光系数，φ为荧光物量子产率，c为该区域荧光物浓度，V为该流体微元体积。根据浓度场测量原理，ε和φ是相对恒定的系数，流体微元发出的荧光强度F与激光光强I呈正比，此时若I保持恒定，则测量得到的荧光强度F即可反应流体的浓度c，即激光光强I的变化幅度会影响到荧光强度F的测量精度。因此，为了获得某一截面内的荧光强度的准确信息，需要采用均匀激光片光源进行荧光激发，同时，均匀激光片光源的光强强度越大，荧光强度F越大，系统的灵敏度越高。

本申请提供一种均匀片光源100，用于产生均匀的片状平面激光，可以应用于需采用片光测量的流动显示或流场测量设备，包括但不限于采用激光诱导荧光(Planar laser-induced fluorescence，PLIF)、粒子图像测速(Particle image velocimetry，PIV)或平面激光散射(Planar Laser Scattering，PLS)的流动测量设备。本申请提供的均匀片光源100可以在获得均匀激光片光源的同时，在大尺度测量区域内保证足够的激光光强。

请参见图1，本申请提供一种均匀片光源100。均匀片光源100包括多个子激光器10和多个光学系统20。多个子激光器10用于生成并出射激光束，激光束波长相同且横截面的能量分布为高斯型或准高斯型，多个子激光器10的出光口位于同一平面内且等间距排列，出光口的连线垂直于激光束的出射方向。多个光学系统20与多个子激光器10一一对应，每个光学系统20设置于与其对应的子激光器10出射激光束的光路上，用于对激光束进行整形，形成子扇形片光束，子扇形片光束在预设区域内叠加形成平面激光，其中子扇形片光束的扩束角和厚度相同。

可以理解，通过设置多个子激光器10，可以扩大出射激光束的覆盖范围，避免激光束范围受光学系统20尺寸的限制。多个子激光器10生成并出射相同波长的激光束，即多个子激光器10出射的激光束波长相同，可以保证每个子激光器10对应的子扇形片光束频率相同，从而保证最终形成的平面激光的均匀性。需要说明的是，全部子激光器10出射的激光束的波长可以根据均匀片光源100的实际应用情况进行选择。另外，多个子激光器10产生的激光束的横截面的能量分布可以为高斯型或准高斯型，根据高斯型或准高斯型光束的性质，激光束经光学系统20后产生的子扇形片光束的横截面的能量分布同样为高斯型或准高斯型，从而保证了多个子扇形片光束叠加后形成的平面激光的均匀性。在其中一个实施例中，子激光器10产生的激光束的光强分布可以为TEM00模式。

多个子激光器10的出光口在同一平面内等间距排列，即多个子激光器10出射的激光束位于同一平面且间距相等，可以保证子扇形片光束位于同一平面内且中心间距相同，从而保证了子扇形片光束叠加后形成的平面激光的均匀性。多个子激光器10的出光口的连线垂直于激光束的出射方向，可以理解，若多个子激光器10的出光口的连线不垂直于激光束的出射方向，会造成在激光束传输方向上的某一位置，不同的子激光器10对应的光强不同，无法形成均匀的平面激光。最后，横截面的能量分布为高斯型或准高斯型的激光光束进行准直和整形后，每个子激光器10形成的子扇形光束可以在传输预设光程后叠加形成预设范围内光强均匀且传播方向近似准直的平面激光，从而得到均匀片光源100。

多个光学系统20与多个子激光器10一一对应，每个光学系统20设置于与其对应的子激光器10出射激光的光路上，光学系统20可以对子激光器10出射的激光束进行整形。在其中一个实施例中，光学系统20可以首先对子激光器10出射的激光束依次进行准直和扩束处理，以使准直后的激光束可以沿多个子激光器10的一维排列方向展宽为线光源。在本实施例中，光学系统20可以包括柱面透镜和球面透镜等多种或多个透镜，通过选用不同的透镜组合可以将一个子激光器10出射的激光束转变为不同扩张角和厚度的扇形平面激光。

可以理解，每个子激光器10产生的激光束经过准直扩束后形成的激光分布(子扇形片光束)近似满足：

其中，P为激光功率，x方向为激光传播方向，y方向为垂直激光方向的扩束方向，激光中心为原点，σ₀为初始激光束腰半径，α为激光扩束角。可以理解，随着子扇形片光束的传播，每个子激光器10出射的激光束在保持高斯分布的前提下宽度逐步增大。多子扇形片光源在预设光程后开始重叠，随着光程增长，子扇形片光源相互的重叠区域不断增大。根据子扇形片光源的张角和子激光束的相互间距，可以计算出光强分布的均匀区域，并选取所需要的均匀区域用于测量。

在其中一个实施例中，以激光束传播方向为x轴正方向，以多个子激光器10的排布方向为y轴。若子激光器10的数量为奇数，则以中心的子激光器10对应的光学系统20出光口的中心为坐标原点；若子激光器10的数量为偶数，则以中心两个子激光器10分别对应的光学系统20出光口中心连线的中点为坐标原点。在本实施例中，假设子激光器10的数量为n，单个子激光器10所发出激光束经对应的光学系统20后形成的子扇形片光束的扇形张角为α，且相邻两个光学系统20出光口处形成的子扇形片光束的中心距离为d，激光束腰半径为σ₀(σ₀<<d)。多个子扇形片光源可以在空间上相互叠加，形成激光分布：

经过一段距离的传播后，子扇形片光束开始相互叠加，从而在预设区域内形成均匀的平面激光。

本申请提供的均匀片光源100包括多个子激光器10和多个光学系统20。多个子激光器10用于生成并出射激光束，激光束波长相同且横截面的能量分布为高斯型或准高斯型，多个子激光器10的出光口位于同一平面内且等间距排列，出光口的连线垂直于激光束的出射方向。可以理解，通过设置多个频率相同的子激光器10，可以避免形成的激光范围受光学系统20尺寸限制，从而形成较大尺度的激光范围。多个子激光器10出射的激光束的横截面能量分布为高斯型或准高斯型，且在同一平面内等间距排列，可以在预设区域内形成均匀的光强分布。多个光学系统20与多个子激光器10一一对应，每个光学系统20设置于与其对应的子激光器10出射激光束的光路上，用于对激光束进行整形，形成扩束角和厚度相同子扇形片光束，子扇形片光束在预设区域内叠加形成平面激光。因此，本申请提供的均匀片光源100可以在无需使用大功率激光器和大口径透镜的前提下形成大尺度平面激光，同时大幅降低了均匀片光源100所需的成本。

可以理解，子扇形片光束在空间上重叠可以改善光强分布均匀性。同时，随着子扇形片光束的传播，可以形成高均匀区域，即预设区域。在其中一个实施例中，预设区域可以为等腰三角形。在预设区域中，由于多个子扇形片光束的叠加，各处激光功率密度相同且不随光程的改变而改变，而区域边缘外激光功率密度快速下降。需要说明的是，在实际使用均匀片光源100的过程中，由于子激光器10的功率之间可能存在微小差异，同时每个子激光器10对应的光学系统20之间也存在安装误差，故上述因素导致形成的平面激光在预设区域内光功率密度不会完全一致，但其均匀度可以达到90％以上，可以满足多种场景需求。

请一并参见图2，根据多高斯分布叠加合成特性，可以计算预设区域的范围。在其中一个实施例中，预设区域为等腰三角形，等腰三角形的三个顶点坐标分别为：

其中，n为子激光器10的个数，d为相邻两个子激光器10出射的激光束的间距，α为子扇形片光束的张角，顶点坐标所在的坐标系的X轴为激光束的出射方向，Y轴为激光束的排列方向，坐标原点为激光束在Y方向上的长度的中心。在本实施例中，等腰三角形的预设区域的顶角等于子扇形片光束的张角α。根据预设区域的三个顶点坐标，生成的高均匀度平面激光的初始宽度可以为(n-1)d，且初始宽度可以随着激光的传播逐渐收缩。可以理解，激光均匀区和光程、激光器间距以及理论激光张角存在数学关联，故可以得到上述等腰三角形的三个顶点。在流场测量的实际应用中，预设区域中的平面激光可以等效为均分布的准直平面激光。

在其中一个实施例中，光学系统20包括准直透镜210和整形透镜220，准直透镜210用于对激光束进行准直，整形透镜220用于在垂直于激光束出射方向上对激光束进行扩束，并调节激光束的厚度，激光束经准直透镜210准直和整形透镜220整形后形成子扇形片光源。可以理解，准直透镜210和整形透镜220组合使用可以将子激光器10输出的激光束扩束为TEM00模式的平面激光。在其中一个实施例中，整形透镜220可以包括柱面透镜和凸透镜，柱面透镜可以在Y方向对准直后的激光束进行扩束，在预设区域内形成子扇形片光源，随后可以通过凸透镜调整高均匀的平面激光的片光厚度。当然，也可以先通过凸透镜调节准直后的激光束厚度后，再通过柱面透镜进行扩束形成子扇形片光源。在其中一个实施例中，整形透镜220为弯月柱面透镜或柱面透镜组，可以实现同样准直整形效果，从而保证多个子扇形片光源可以在预设区域内形成高均匀性的平面激光。

子激光器10出射的激光束的光强分布形式为高斯分布或准高斯分布，即激光束光强在激光的横截面原点处光强最大，沿横截面原点向两侧光强逐渐减小，且光强变化具有非均匀性。虽然子激光器10出射的激光束可以经过光学系统20的调节，但调节后的激光束仍然存在光强分布不均匀的现象，若子激光器10的数量较少，则经过调节后的激光束叠加后在每一激光束边缘处会形成不均匀叠加光源，即子激光器10的数量较少则无法形成均匀的平面激光。因此，为了确保最终形成的大尺寸矩形均匀片光源(平面激光)的均匀度，子激光器10的数量不少于5个。在其中一个实施例中，子扇形片光束的扩束角小于30度，可以进一步保证形成的平面激光的均匀度。需要说明的是，子激光器10的数量、相邻子激光器10的出光口之间的距离、以及经光学系统20后形成的子扇形片光束的扩束角均可根据实际应用中片光使用需求进行计算，本申请对此不进行限定。

在其中一个实施例中，相邻两个子激光器10的出光口的间距为5mm～1000mm。具体地，可以为5mm-50mm。可以理解，受限于子激光器10的尺寸，相邻子激光器10的出光口的距离不能太近，而相邻子激光器10的出光口距离过远则无法保证最终形成的平面激光的均匀度。因此，相邻两个子激光器10的出光口的距离可以为25mm，通过将相邻两个子激光器10的出光口的距离设置为25mm，可以在对多个子激光器10进行合理布局的情况下，保证最终形成的平面激光的均匀度大于90％。

可以理解，可以根据最终形成的平面激光的功率需求设置子激光器10的输出功率。在其中一个实施例中，子激光器10的输出功率为200mW～5W。在本实施例中，子激光器10的输出功率可以为2W。可以理解，通过对子激光器10的输出功率进行设定，可以获得多种输出功率的平面激光，扩大均匀片光源100的应用范围。

在其中一个实施例中，在排列方向上首末两端的子激光器10的输出功率大于中间的子激光器10的输出功率，且中间的子激光器10的输出功率相等。可以理解，通过使中间的子激光器10的输出功率相等，可以确保形成的子扇形片光源功率形同，从而在预设区域内形成均匀平面激光。在保证最终形成的平面激光均匀性的前提下，可以使排列方向上首末两端的子激光器10的输出功率少量大于中间的子激光器10的输出功率，即少量提升首末两个子扇形片光源的功率，可以在保持预设区域内光强均匀的同时扩大预设区域的范围。

在其中一个实施例中，均匀片光源100还包括冷却板30(未示出)，冷却板30用于对多个子激光器10进行降温。在本实施例中，由于采用了多个子激光器10，多个子激光器10出射激光的时候会产生大量的热量，而热量过高会影响子激光器10的性能。因此，通过将多个子激光器10设置于冷却板30上，或设置于冷却板30周围，可以对多个子激光器10进行降温，其中子激光器10与冷却板30的相对位置可以根据冷却板30的类型进行选择。可以理解，冷却板30可以为水冷板或风冷板等多种冷却装置中的一种，具体可以根据均匀片光源100的应用场景进行选择。

在其中一个实施例中，均匀片光源还包括测量装置40，测量装置40用于测量平面激光的形成位置和尺寸。在其中一个实施例中，光学系统20的调节机构的一侧可以连接一个标有尺度的长5m的测量装置40，测量装置40上包括一个具有测量功能的底座，具有测量功能的底座可以左右移动调节位置，从而实现对最终形成的大尺寸矩形均匀绿光片光源的尺寸和形成距离的测量。在本实施例中，均匀片光源100形成的矩形均匀片光源可以为0.5m宽、1m长、2mm厚的大尺寸均匀绿光片光源，其均匀度大于90％，且沿程光功率下降不大于10％。

可以理解，多个子激光器10的波长范围可以为400nm～3000nm，可以根据实际应用选择对应波长的多个子激光器10，本申请对此不作限定。在其中一个实施例中，多个子激光器10的波长均可以为532nm，即均匀片光源100可以产生绿光平面激光。其中，多个子激光器10和多个光学系统20均安装于冷水板上，每个光学系统20可以包括一个或多个具有调节机构的底座，其通过底座与冷水板连接，并可以通过底座进行光路调整。在本实施例中，子激光器10的数量可以为20个，20个子激光器10一维排列于冷水板上，且20个子激光器10的连线可以与激光束出射方向垂直。

在本实施例中，多个子激光器10生成激光束并出射。为了便于描述，将激光束的传播方向称为X方向，将多个子激光器10一维排列的方向称为Y方向。为了形成大尺寸均匀片绿光光源，多个子激光器10的出光口可以保持在同一平面内，且所有子激光器10的出光口的高度可以相同。由于多个子激光器10出射的激光束是高斯光，若存在子激光器10的出光口与其他子激光器10的出光口不在同一平面，则该子激光器10出射的激光束在X方向上的光强分布与其它子激光器10出射的激光束在X方向上同一距离处的光强分布不同，即无法形成强度均匀的绿色平面激光。因此，为了保证形成的绿色平面激光的均匀性，需要保证多个子激光器10的出光口位于同一平面内。在本实施例中，采用20个子激光器10得到平面激光的均匀度大于90％。

在本实施例中，光学系统20与子激光器10一一对应排列在子激光器10的激光束出射路径上。光学系统20可以包括准直透镜210和整形透镜220，准直透镜210和整形透镜220可以将对应的子激光器10发出的激光束准直并展宽为光束截面平行于Y方向的线光源，且多个线光源可以组合为光束截面平行于Y方向的片光源。

其中，准直透镜210和整形透镜220均可以设置于具有调节机构的底座上，准直透镜210设置于对应的子激光器10的出光口的中心位置，通过调节具有调节机构的底座，可以确保子激光器10出射的绿色激光束与准直透镜210位于一条直线上，即将准直透镜210设置于对应的子激光器10的激光束出射路径上。可以理解，准直透镜210可以将对应的子激光器10出射的激光束准直为发散角接近TEM00模的光束。在其中一个实施例中，准直透镜210可以为非球面光学准直透镜，也可以为平凹镜和平凸镜的组合。

另外，在20个准直透镜210远离对应的子激光器10的一侧一一对应地设置20个整形透镜220，整形透镜220可以为线光束整形镜。在其中一个实施例中，整形透镜220可以为弯月柱面透镜，也可以为普通柱透镜，或者多个透镜的组合。整形透镜220可以设置于对应的准直透镜210的激光束出射路径上，可以将发散角接近TEM00模的激光束的Y方向展宽成线光源，其中线光源的光束截面平行于Y方向。可以理解，通过准直透镜210和整形透镜220可以控制并优化相邻激光束之间的距离，在X方向上距离多个子激光器10的2米～3米的距离处形成等腰三角形的均匀片光源，由于等腰三角形的顶角较小，等腰三角形的均匀片光源可以近似看作矩形均匀片光源。

可以理解，由于子激光器10的个数为20，20个子激光器10经其对应的光学系统20准直扩束后会形成20个线光源。由于子激光器10的出光口位于同一平面内且具有相同的高度，故20个线光源在X方向上相同距离处的光强分布相同。另外，相邻子激光器10的出光口之间的距离为25mm，线光源的光垂直截面平行于Y的方向上有一定长度，故20个线光源可以叠加为一个更长的线光源。20个线光源中相邻的线光源在边缘部分存在重合叠加，重合部分的光强度可以与20个线光源的中心部分相同，故20个线光源叠加后形成的线光源为均匀光。由于20个线光源的光垂直截面平行于Y的方向上有一定宽度，故将20个线光源叠加可以形成大尺寸矩形均匀绿光片光源。需要说明的是，均匀片光源100中各个尺寸均不是定值，可以根据激光系统的整体情况和对所述光束调节的不同进行变化。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种均匀片光源，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的均匀片光源，其特征在于，所述光学系统包括准直透镜和整形透镜，所述准直透镜用于对所述激光束进行准直，所述整形透镜用于在垂直于所述激光束出射方向上对所述激光束进行扩束，并调节所述激光束的厚度，所述激光束经所述准直透镜准直和所述整形透镜整形后形成所述子扇形片光源。

3.根据权利要求2所述的均匀片光源，其特征在于，所述整形透镜为弯月柱面透镜或柱面透镜组。

4.根据权利要求1所述的均匀片光源，其特征在于，所述预设区域为等腰三角形，所述等腰三角形的三个顶点坐标分别为：

5.根据权利要求1所述的均匀片光源，其特征在于，所述子激光器的数量不少于5个。

6.根据权利要求1所述的均匀片光源，其特征在于，所述子扇形片光束的所述扩束角小于30度。

7.根据权利要求1所述的均匀片光源，其特征在于，相邻两个所述子激光器的出光口的间距为5mm～1000mm。

8.根据权利要求1所述的均匀片光源，其特征在于，在排列方向上首末两端的所述子激光器的输出功率大于中间的所述子激光器的输出功率，且中间的所述子激光器的输出功率相等。

9.根据权利要求1所述的均匀片光源，其特征在于，还包括冷却板，所述冷却板用于对多个所述子激光器进行降温。

10.根据权利要求1所述的均匀片光源，其特征在于，还包括测量装置，所述测量装置用于测量所述平面激光的形成位置和尺寸。