CN201975021U

CN201975021U - 用光纤实现的多光源显示屏结构

Info

Publication number: CN201975021U
Application number: CN2011200523862U
Authority: CN
Inventors: 温晓东; 宁提纲; 李晶; 周倩; 胡旭东
Original assignee: Beijing Jiaotong University
Current assignee: Beijing Jiaotong University
Priority date: 2011-03-01
Filing date: 2011-03-01
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2021-03-01

Abstract

本实用新型公开了一种用光纤实现的多光源显示屏结构，涉及一种光纤实现的显示屏。应用于高亮度，彩色显示领域。克服了目前在高质量显示屏存在的问题，成本高、分辨率低、亮度低。共M路，每一路有N个像素点，每一路的激光器的光信号从多模光纤的一端输入；每一环形器与其相连接的单模光纤、多模光纤、光纤光栅构成一个像素点，N个这样的像素点首尾相接成线性结构，每个像素点输出一个波长的光信号。N＝10～30000，M＝10～10000。排布成M*N个像素点的显示屏结构。激光器为输出N个波长的激光器，激光器输出的N个波长与每一行中的N个光纤光栅的中心波长一一对应。

Description

用光纤实现的多光源显示屏结构

技术领域

本实用新型涉及一种用光纤实现的多光源显示屏结构。特别应用于要求高亮度，彩色显示屏等的显示领域。

背景技术

显示屏的发展对信息的传播产生了巨大而深远的影响，显示屏的作用是将信息以位图的形式显示出来，如LCD、CRT、LED等。纵观显示屏的发展，显示屏从简单的数字显示到黑白位图以及如今的高清真彩位图显示，其应用领域也大为扩展，图像的表达能力也大大提升。

如今占据主流市场的显示屏多为液晶和发光二极管，即LCD和LED。LCD液晶显示器是Liquid Crystal Display的简称，LCD的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面，比CRT要好的多，但是价钱较贵。LED显示屏(LED panel)就是light emitting diode，发光二极管的英文缩写，简称LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，其大概的样子就是由很多个通常是红色的发光二极管组成，靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。其混色效果不佳，视角不大，水平方向左右观看有色差。加工较复杂，抗静电要求高。实际像素分辨率做到10000点以上较难。近年来出现一种用POF塑料光纤为主材料制作的(室内外)大型显示屏面世。其工作原理是靠投影机(背投)到光纤的集束端，通过光纤的传导传到屏幕上去，效果看起来不错，有可能取代现在广为使用的LED屏幕。但其分辨率和亮度过度依赖投影机，且大面积显示分辨率很难提高，成本也很高。

目前的显示屏技术存在的几个问题是：LCD的成本较高，且在高亮度方面表现不足；LED分辨率难以有较大提高；新出现在所谓光纤显示屏是依赖投影机，成本高，分辨率和亮度低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服目前高质量显示屏的成本高，分辨率低，亮度低。

本实用新型解决其技术问题的技术方案：

一种用光纤实现的多光源显示屏结构，该显示屏结构包括第一至第M路激光器；

第一路的第一至第N多模光纤，第一路的第一至第N单模光纤，第一路的第一至第N光纤光栅，第一路的第一至第N环形器；

第二路的第一至第N多模光纤，第二路的第一至第N单模光纤，第二路的第一至第N光纤光栅，第二路的第一至第N环形器；

……

第M路的第一至第N多模光纤，第M路的第一至第N单模光纤，第M路的第一至第N光纤光栅，第M路的第一至第N环形器。

各部分之间的连接为：

第一路激光器的输出端经第一路的第一多模光纤接第一路第一环形器的第一端口，第一路第一环形器的第三端口接第一路的第一单模光纤，第一路第一环形器的第二端口经第一路的第一光纤光栅和第一路的第二多模光纤接第一路第二环形器的第一端口；

第一路第二环形器的第三端口接第一路的第二单模光纤，第一路第二环形器的第二端口经第一路的第二光纤光栅和第一路的第三多模光纤接第一路第三环形器的第一端口；

第一路第三环形器的第三端口接第一路的第三单模光纤，第一路第三环形器的第二端口经第一路的第三光纤光栅……和第一路的第N多模光纤接第一路第N环形器的第一端口，第一路第N环形器的第三端口接第一路的第N单模光纤；第一路第N环形器的第二端口接第一路的第N光纤光栅；

第二路激光器的输出端经第二路的第一多模光纤接第二路第一环形器的第一端口，第二路第一环形器的第三端口接第二路的第一单模光纤，第二路第一环形器的第二端口经第二路的第一光纤光栅和第二路的第二多模光纤接第二路第二环形器的第一端口；

第二路第二环形器的第三端口接第二路的第二单模光纤，第二路第二环形器的第二端口经第二路的第二光纤光栅和第二路的第三多模光纤接第二路第三环形器的第一端口；

第二路第三环形器的第三端口接第二路的第三单模光纤，第二路第三环形器的第二端口经第二路的第三光纤光栅……和第二路的第N多模光纤接第二路第N环形器的第一端口，第二路第N环形器的第三端口接第二路的第N单模光纤；第二路第N环形器的第二端口接第二路的第N光纤光栅；

……；

第M路激光器的输出端经第M路的第一多模光纤接第M路第一环形器的第一端口，第M路第一环形器的第三端口接第M路的第一单模光纤，第M路第一环形器的第二端口经第M路的第一光纤光栅和第M路的第二多模光纤接第M路第二环形器的第一端口；

第M路第二环形器的第三端口接第M路的第二单模光纤，第M路第二环形器的第二端口经第M路的第二光纤光栅和第M路的第三多模光纤接第M路第三环形器的第一端口；

第M路第三环形器的第三端口接第M路的第三单模光纤，第M路第三环形器的第二端口经第M路的第三光纤光栅……和第M路的第N多模光纤接第M路第N环形器的第一端口，第M路第N环形器的第三端口接第M路的第N单模光纤，第M路第N环形器的第二端口接第M路的第N光纤光栅。

M为显示屏行像素点的数量，M＝10～10000的整数。

N为显示屏列像素点的数量，N＝10～30000的整数。

第一至第M路的激光器均为输出N个波长的激光器，每路激光器输出的N个波长均与其同一路的N个光纤光栅中心波长一一对应。

本实用新型和已有技术相比所具有的有益效果：

整个显示屏采用光纤作为主体显示结构，其成本大为缩减。本实用新型在每平方米集成10000*10000以上的像素点，分辨率大为提高；光纤显示屏采用激光器作为信号光的光源，激光器的功率很大，可以将较大功率的光耦合入光纤，实现大功率输出，亮度得到保证。分辨率和亮度可以随着光纤、光栅、激光器的制造技术的提升得到提高。

附图说明

图1为像素点为M*N的单色用光纤实现的多光源显示屏结构。

图2为像素点为10*10的单色用光纤实现的多光源显示屏结构。

图3为像素点为100*100的单色用光纤实现的多光源显示屏结构。

图4为像素点为30000*10000的彩色用光纤实现的多光源显示屏结构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

实施方式一

一种用光纤实现的多光源显示屏结构，如图1，M*N像素点，该显示屏结构包括第一至第M路激光器31、32、……3M；

第一路的第一至第N多模光纤121、122、123、……、12N，第一路的第一至第N单模光纤111、112、113、……、11N，第一路的第一至第N光纤光栅141、142、143、……、14N，第一路的第一至第N环形器151、152、153、……、15N；

第二路的第一至第N多模光纤221、222、223、……、22N，第二路的第一至第N单模光纤211、212、213、……、21N，第二路的第一至第N光纤光栅241、242、243、……、24N，第二路的第一至第N环形器251、252、253、……、25N；

……

第M路的第一至第N多模光纤M21、M22、M23、……、M2N，第M路的第一至第N单模光纤M11、M12、M13、……、M1N，第M路的第一至第N光纤光栅M41、M42、M43、……、M4N，第M路的第一至第N环形器M51、M52、M53、……、M5N。

各部分之间的连接为：

第一路激光器31的输出端经第一路的第一多模光纤121接第一路第一环形器的第一端口1511，第一路第一环形器的第三端口1513接第一路的第一单模光纤111，第一路第一环形器的第二端口1512经第一路的第一光纤光栅141和第一路的第二多模光纤122接第一路第二环形器的第一端口1521；

第一路第二环形器的第三端口1523接第一路的第二单模光纤112，第一路第二环形器的第二端口1522经第一路的第二光纤光栅142和第一路的第三多模光纤123接第一路第三环形器的第一端口1531；

第一路第三环形器的第三端口1533接第一路的第三单模光纤113，第一路第三环形器的第二端口1532经第一路的第三光纤光栅143……和第一路的第N多模光纤12N接第一路第N环形器的第一端口15N1，第一路第N环形器的第三端口15N3接第一路的第N单模光纤11N；第一路第N环形器的第二端口15N2接第一路的第N光纤光栅14N；

第二路激光器32的输出端经第二路的第一多模光纤221接第二路第一环形器的第一端口2511，第二路第一环形器的第三端口2513接第二路的第一单模光纤211，第二路第一环形器的第二端口2512经第二路的第一光纤光栅241和第二路的第二多模光纤222接第二路第二环形器的第一端口2521；

第二路第二环形器的第三端口2523接第二路的第二单模光纤212，第二路第二环形器的第二端口2522经第二路的第二光纤光栅242和第二路的第三多模光纤223接第二路第三环形器的第一端口2531；

第二路第三环形器的第三端口2533接第二路的第三单模光纤213，第二路第三环形器的第二端口2532经第二路的第三光纤光栅243……和第二路的第N多模光纤22N接第二路第N环形器的第一端口25N1，第二路第N环形器的第三端口25N3接第二路的第N单模光纤21N；第二路第N环形器的第二端口25N2接第二路的第N光纤光栅24N；

……；

第M路激光器3M的输出端经第M路的第一多模光纤M21接第M路第一环形器的第一端口M511，第M路第一环形器的第三端口M513接第M路的第一单模光纤M11，第M路第一环形器的第二端口M512经第M路的第一光纤光栅M41和第M路的第二多模光纤M22接第M路第二环形器的第一端口M521；

第M路第二环形器的第三端口M523接第M路的第二单模光纤M12，第M路第二环形器的第二端口M522经第M路的第二光纤光栅M42和第M路的第三多模光纤M23接第M路第三环形器的第一端口M531；

第M路第三环形器的第三端口M533接第M路的第三单模光纤M13，第M路第三环形器的第二端口M532经第M路的第三光纤光栅M43……和第M路的第N多模光纤M2N接第M路第N环形器的第一端口M5N1，第M路第N环形器的第三端口M5N3接第M路的第N单模光纤M1N，第M路第N环形器的第二端口M5N2接第M路的第N光纤光栅M4N。

M为显示屏行像素点的数量，M＝10～10000的整数。

N为显示屏列像素点的数量，N＝10～30000的整数。

第一至第M路的激光器31、32、……3M均为输出N个波长的激光器，每路激光器输出的N个波长均与其同一路的N个光纤光栅中心波长一一对应。

所述的第一路的第一至第N多模光纤121、122、123、……、12N，第二路的第一至第N多模光纤221、222、223、……、22N，……，第M路的第一至第N多模光纤M21、M22、M23、……、M2N的包层外半径均为60～500微米，纤芯的半径均为5～300微米；

第一路的第一至第N单模光纤111、112、113、……、11N，第二路的第一至第N单模光纤211、212、213、……、21N，……，第M路的第一至第N单模光纤M11、M12、M13、……、M1N，包层外半径均为10～62.5微米，纤芯的半径均为1～4微米。

所述的第一至第M路激光器31、32、……3M的输出波长均范围为390～770纳米；相邻波长间隔均为0.0000001～0.05纳米。

所述的第一路的第一至第N光纤光栅141、142、143、……、14N，第二路的第一至第N光纤光栅241、242、243、……、24N，……，第M路的第一至第N光纤光栅M41、M42、M43、……、M4N的带宽均为0.0000001～0.05纳米，中心波长为390～770纳米。

激光器输出的光信号中每个波长的光对应一个像素点的变化，由功率控制亮度。虽然在每个单模光纤输出的信号光波长不同，但由于信号光波长变化范围较小，人眼无法分辨这样微小的颜色差别，所以本实施方式实现M*N单色光显示屏的功能。

实施方式二

一种用光纤实现的多光源显示屏结构，如图4，10000*30000像素点，该显示屏结构包括第一至第一万路激光器31、32、……310000；

第一路的第一至第三万多模光纤121、122、123、……、1230000，第一路的第一至第三万单模光纤111、112、113、……、1130000，第一路的第一至第三万光纤光栅141、142、143、……、1430000，第一路的第一至第三万环形器151、152、153、……、1530000；

第二路的第一至第三万多模光纤221、222、223、……、2230000，第二路的第一至第三万单模光纤211、212、213、……、2130000，第二路的第一至第三万光纤光栅241、242、243、……、2430000，第二路的第一至第三万环形器251、252、253、……、2530000；

……

第一万路的第一至第三万多模光纤1000021、1000022、1000023、……、10000230000，第一万路的第一至第三万单模光纤1000011、1000012、1000013、……、10000130000，第一万路的第一至第三万光纤光栅1000041、1000042、1000043、……、10000430000，第一万路的第一至第三万环形器1000051、1000052、1000053、……、10000530000。

各部分之间的连接为：

第一路第三环形器的第三端口1533接第一路的第三单模光纤113，第一路第三环形器的第二端口1532经第一路的第三光纤光栅143……和第一路的第三万多模光纤1230000接第一路第三万环形器的第一端口15300001，第一路第三万环形器的第三端口15300003接第一路的第三万单模光纤1130000；第一路第三万环形器的第二端口15300002接第一路的第三万光纤光栅1430000；

第二路第三环形器的第三端口2533接第二路的第三单模光纤213，第二路第三环形器的第二端口2532经第二路的第三光纤光栅243……和第二路的第三万多模光纤2230000接第二路第三万环形器的第一端口25300001，第二路第三万环形器的第三端口25300003接第二路的第三万单模光纤2130000；第二路第三万环形器的第二端口25300002接第二路的第三万光纤光栅2430000；

……；

第一万路激光器310000的输出端经第一万路的第一多模光纤1000021接第一万路第一环形器的第一端口10000511，第一万路第一环形器的第三端口10000513接第一万路的第一单模光纤1000011，第一万路第一环形器的第二端口10000512经第一万路的第一光纤光栅1000041和第一万路的第二多模光纤1000022接第一万路第二环形器的第一端口10000521；

第一万路第二环形器的第三端口10000523接第一万路的第二单模光纤1000012，第一万路第二环形器的第二端口10000522经第一万路的第二光纤光栅1000042和第一万路的第三多模光纤1000023接第一万路第三环形器的第一端口10000531；

第一万路第三环形器的第三端口10000533接第一万路的第三单模光纤1000013，第一万路第三环形器的第二端口10000532经第一万路的第三光纤光栅1000043……和第一万路的第三万多模光纤10000230000接第一万路第三万环形器的第一端口100005300001，第一万路第三万环形器的第三端口100005300003接第一万路的第三万单模光纤10000130000，第一万路第三万环形器的第二端口100005300002接第一万路的第三万光纤光栅10000430000。

第一至第一万路的激光器31、32、……310000均为输出30000个波长的激光器，每路激光器输出的30000个波长均与其同一路的30000个光纤光栅中心波长一一对应。

所述的第一路的第一至第三万多模光纤121、122、123、……、1230000，第二路的第一至第三万多模光纤221、222、223、……、2230000，……，第一万路的第一至第三万多模光纤1000021、1000022、1000023、……、10000230000的包层外半径均为500微米，纤芯的半径均为300微米；

第一路的第一至第三万单模光纤111、112、113、……、1130000，第二路的第一至第三万单模光纤211、212、213、……、2130000，……，第一万路的第一至第三万单模光纤1000011、1000012、1000013、……、10000130000，包层外半径均为62.5微米，纤芯的半径均为4微米。

激光器输出的光信号包括三个波段，蓝光波段波长470nm至479.9999999nm的100000000个波长，波长间隔为0.0000001nm，每路的第一光纤光栅的中心波长为均为470nm，而后的相隔两个环形器依次递增，增幅0.0000001nm；绿光波段波长520nm至529.9999999nm的100000000个波长，波长间隔为0.0000001nm，每路的第二光纤光栅的中心波长为520nm，而后的相隔两个环形器依次递增，增幅0.0000001nm；红光波段波长700nm至709.9999999nm的100000000个波长，波长间隔为0.0000001nm，每路的第三光纤光栅的中心波长为700nm，而后的相隔两个环形器依次递增，增幅0.0000001nm。

所述的第一路的第一至第三万光纤光栅141、142、143、……、1430000，第二路的第一至第三万光纤光栅241、242、243、……、2430000，……，第一万路的第一至第三万光纤光栅1000041、1000042、1000043、……、10000430000的带宽均为0.0000001纳米。

此实施方式中的300000000个单模光纤相邻三个分别输出蓝、绿、红，通过控制激光器中各颜色光的功率可以使相邻的三个输出点产生出彩色光。输出点排列成30000*10000的阵列，由于每三个相邻的输出点构成一个彩色输出点，实现10000*10000的彩色显示。

实施方式三

一种用光纤实现的多光源显示屏结构，如图2，10*10像素点，该显示屏结构包括第一至第十路激光器31、32、……310；

第一路的第一至第十多模光纤121、122、123、……、1210，第一路的第一至第十单模光纤111、112、113、……、1110，第一路的第一至第十光纤光栅141、142、143、……、1410，第一路的第一至第十环形器151、152、153、……、1510；

第二路的第一至第十多模光纤221、222、223、……、2210，第二路的第一至第十单模光纤211、212、213、……、2110，第二路的第一至第十光纤光栅241、242、243、……、2410，第二路的第一至第十环形器251、252、253、……、2510；

……

第十路的第一至第十多模光纤1021、1022、1023、……、10210，第十路的第一至第十单模光纤1011、1012、1013、……、10110，第十路的第一至第十光纤光栅1041、1042、1043、……、10410，第十路的第一至第十环形器1051、1052、1053、……、10510。

各部分之间的连接为：

第一路第三环形器的第三端口1533接第一路的第三单模光纤113，第一路第三环形器的第二端口1532经第一路的第三光纤光栅143……和第一路的第十多模光纤1210接第一路第十环形器的第一端口15101，第一路第十环形器的第三端口15103接第一路的第十单模光纤1110；第一路第十环形器的第二端口15102接第一路的第十光纤光栅1410；

第二路第三环形器的第三端口2533接第二路的第三单模光纤213，第二路第三环形器的第二端口2532经第二路的第三光纤光栅243……和第二路的第十多模光纤2210接第二路第十环形器的第一端口25101，第二路第十环形器的第三端口25103接第二路的第十单模光纤2110；第二路第十环形器的第二端口25102接第二路的第十光纤光栅2410；

……；

第十路激光器310的输出端经第十路的第一多模光纤1021接第十路第一环形器的第一端口10511，第十路第一环形器的第三端口10513接第十路的第一单模光纤1011，第十路第一环形器的第二端口10512经第十路的第一光纤光栅1041和第十路的第二多模光纤1022接第十路第二环形器的第一端口10521；

第十路第二环形器的第三端口10523接第十路的第二单模光纤1012，第十路第二环形器的第二端口10522经第十路的第二光纤光栅1042和第十路的第三多模光纤1023接第十路第三环形器的第一端口10531；

第十路第三环形器的第三端口10533接第十路的第三单模光纤1013，第十路第三环形器的第二端口10532经第十路的第三光纤光栅1043……和第十路的第十多模光纤10210接第十路第十环形器的第一端口105101，第十路第十环形器的第三端口105103接第十路的第十单模光纤10110，第十路第十环形器的第二端口105102接第十路的第十光纤光栅10410。

第一至第十路的激光器31、32、……310均为输出10个波长的激光器，每路激光器输出的10个波长均与其同一路的10个光纤光栅中心波长一一对应。

所述的第一路的第一至第十多模光纤121、122、123、……、1210，第二路的第一至第十多模光纤221、222、223、……、2210，……，第十路的第一至第十多模光纤1021、1022、1023、……、10210的包层外半径均为60微米，纤芯的半径均为5微米；

第一路的第一至第十单模光纤111、112、113、……、1110，第二路的第一至第十单模光纤211、212、213、……、2110，……，第十路的第一至第十单模光纤1011、1012、1013、……、10110，包层外半径均为10微米，纤芯的半径均为1微米。

所述的第一至第十路激光器31、32、……310的输出波长均范围为390～390.45纳米；相邻波长间隔均为0.05纳米。

所述的第一路的第一至第十光纤光栅141、142、143、……、1410，第二路的第一至第十光纤光栅241、242、243、……、2410，……，第十路的第一至第十光纤光栅1041、1042、1043、……、10410的带宽均为0.05纳米，中心波长为390～390.45纳米。

实施方式四

一种用光纤实现的多光源显示屏结构，如图3，100*100像素点，该显示屏结构包括第一至第一百路激光器31、32、……3100；

第一路的第一至第一百多模光纤121、122、123、……、12100，第一路的第一至第一百单模光纤111、112、113、……、11100，第一路的第一至第一百光纤光栅141、142、143、……、14100，第一路的第一至第一百环形器151、152、153、……、15100；

第二路的第一至第一百多模光纤221、222、223、……、22100，第二路的第一至第一百单模光纤211、212、213、……、21100，第二路的第一至第一百光纤光栅241、242、243、……、24100，第二路的第一至第一百环形器251、252、253、……、25100；

……

第一百路的第一至第一百多模光纤10021、10022、10023、……、1002100，第一百路的第一至第一百单模光纤10011、10012、10013、……、1001100，第一百路的第一至第一百光纤光栅10041、10042、10043、……、1004100，第一百路的第一至第一百环形器10051、10052、10053、……、1005100。

各部分之间的连接为：

第一路第三环形器的第三端口1533接第一路的第三单模光纤113，第一路第三环形器的第二端口1532经第一路的第三光纤光栅143……和第一路的第一百多模光纤12100接第一路第一百环形器的第一端口151001，第一路第一百环形器的第三端口151003接第一路的第一百单模光纤11100；第一路第一百环形器的第二端口151002接第一路的第一百光纤光栅14100；

第二路第三环形器的第三端口2533接第二路的第三单模光纤213，第二路第三环形器的第二端口2532经第二路的第三光纤光栅243……和第二路的第一百多模光纤22100接第二路第一百环形器的第一端口251001，第二路第一百环形器的第三端口251003接第二路的第一百单模光纤21100；第二路第一百环形器的第二端口251002接第二路的第一百光纤光栅24100；

……；

第一百路激光器3100的输出端经第一百路的第一多模光纤10021接第一百路第一环形器的第一端口100511，第一百路第一环形器的第三端口100513接第一百路的第一单模光纤10011，第一百路第一环形器的第二端口100512经第一百路的第一光纤光栅10041和第一百路的第二多模光纤10022接第一百路第二环形器的第一端口100521；

第一百路第二环形器的第三端口100523接第一百路的第二单模光纤10012，第一百路第二环形器的第二端口100522经第一百路的第二光纤光栅10042和第一百路的第三多模光纤10023接第一百路第三环形器的第一端口100531；

第一百路第三环形器的第三端口100533接第一百路的第三单模光纤10013，第一百路第三环形器的第二端口100532经第一百路的第三光纤光栅10043……和第一百路的第一百多模光纤1002100接第一百路第一百环形器的第一端口10051001，第一百路第一百环形器的第三端口10051003接第一百路的第一百单模光纤1001100，第一百路第一百环形器的第二端口10051002接第一百路的第一百光纤光栅1004100。

第一至第一百路的激光器31、32、……3100均为输出100个波长的激光器，每路激光器输出的100个波长均与其同一路的100个光纤光栅中心波长一一对应。

所述的第一路的第一至第一百多模光纤121、122、123、……、12100，第二路的第一至第一百多模光纤221、222、223、……、22100，……，第一百路的第一至第一百多模光纤10021、10022、10023、……、1002100的包层外半径均为200微米，纤芯的半径均为50微米；

第一路的第一至第一百单模光纤111、112、113、……、11100，第二路的第一至第一百单模光纤211、212、213、……、21100，……，第一百路的第一至第一百单模光纤10011、10012、10013、……、1001100，包层外半径均为20微米，纤芯的半径均为2微米。

所述的第一至第一百路激光器31、32、……3100的输出波长均范围为769.505～770纳米；相邻波长间隔均为0.005纳米。

所述的第一路的第一至第一百光纤光栅141、142、143、……、14100，第二路的第一至第一百光纤光栅241、242、243、……、24100，……，第一百路的第一至第一百光纤光栅10041、10042、10043、……、1004100的带宽均为0.005纳米，中心波长为769.505～770纳米。

Claims

1.一种用光纤实现的多光源显示屏结构，其特征在于：

该显示屏结构包括第一至第M路激光器(31、32、……3M)；

第一路的第一至第N多模光纤(121、122、123、……、12N)，第一路的第一至第N单模光纤(111、112、113、……、11N)，第一路的第一至第N光纤光栅(141、142、143、……、14N)，第一路的第一至第N环形器(151、152、153、……、15N)；

第二路的第一至第N多模光纤(221、222、223、……、22N)，第二路的第一至第N单模光纤(211、212、213、……、21N)，第二路的第一至第N光纤光栅(241、242、243、……、24N)，第二路的第一至第N环形器(251、252、253、……、25N)；

……

第M路的第一至第N多模光纤(M21、M22、M23、……、M2N)，第M路的第一至第N单模光纤(M11、M12、M13、……、M1N)，第M路的第一至第N光纤光栅(M41、M42、M43、……、M4N)，第M路的第一至第N环形器(M51、M52、M53、……、M5N)；

各部分之间的连接为：

第一路激光器(31)的输出端经第一路的第一多模光纤(121)接第一路第一环形器的第一端口(1511)，第一路第一环形器的第三端口(1513)接第一路的第一单模光纤(111)，第一路第一环形器的第二端口(1512)经第一路的第一光纤光栅(141)和第一路的第二多模光纤(122)接第一路第二环形器的第一端口(1521)；

第一路第二环形器的第三端口(1523)接第一路的第二单模光纤(112)，第一路第二环形器的第二端口(1522)经第一路的第二光纤光栅(142)和第一路的第三多模光纤(123)接第一路第三环形器的第一端口(1531)；

第一路第三环形器的第三端口(1533)接第一路的第三单模光纤(113)，第一路第三环形器的第二端口(1532)经第一路的第三光纤光栅(143)……和第一路的第N多模光纤(12N)接第一路第N环形器的第一端口(15N1)，第一路第N环形器的第三端口(15N3)接第一路的第N单模光纤(11N)；第一路第N环形器的第二端口(15N2)接第一路的第N光纤光栅(14N)；

第二路激光器(32)的输出端经第二路的第一多模光纤(221)接第二路第一环形器的第一端口(2511)，第二路第一环形器的第三端口(2513)接第二路的第一单模光纤(211)，第二路第一环形器的第二端口(2512)经第二路的第一光纤光栅(241)和第二路的第二多模光纤(222)接第二路第二环形器的第一端口(2521)；

第二路第二环形器的第三端口(2523)接第二路的第二单模光纤(212)，第二路第二环形器的第二端口(2522)经第二路的第二光纤光栅(242)和第二路的第三多模光纤(223)接第二路第三环形器的第一端口(2531)；

第二路第三环形器的第三端口(2533)接第二路的第三单模光纤(213)，第二路第三环形器的第二端口(2532)经第二路的第三光纤光栅(243)……和第二路的第N多模光纤(22N)接第二路第N环形器的第一端口(25N1)，第二路第N环形器的第三端口(25N3)接第二路的第N单模光纤(21N)；第二路第N环形器的第二端口(25N2)接第二路的第N光纤光栅(24N)；

……；

第M路激光器(3M)的输出端经第M路的第一多模光纤(M21)接第M路第一环形器的第一端口(M511)，第M路第一环形器的第三端口(M513)接第M路的第一单模光纤(M11)，第M路第一环形器的第二端口(M512)经第M路的第一光纤光栅(M41)和第M路的第二多模光纤(M22)接第M路第二环形器的第一端口(M521)；

第M路第二环形器的第三端口(M523)接第M路的第二单模光纤(M12)，第M路第二环形器的第二端口(M522)经第M路的第二光纤光栅(M42)和第M路的第三多模光纤(M23)接第M路第三环形器的第一端口(M531)；

第M路第三环形器的第三端口(M533)接第M路的第三单模光纤(M13)，第M路第三环形器的第二端口(M532)经第M路的第三光纤光栅(M43)……和第M路的第N多模光纤(M2N)接第M路第N环形器的第一端口(M5N1)，第M路第N环形器的第三端口(M5N3)接第M路的第N单模光纤(M1N)，第M路第N环形器的第二端口(M5N2)接第M路的第N光纤光栅(M4N)；

M为显示屏行像素点的数量，M＝10～10000的整数；

N为显示屏列像素点的数量，N＝10～30000的整数；

第一至第M路的激光器(31、32、……3M)均为输出N个波长的激光器，每路激光器输出的N个波长均与其同一路的N个光纤光栅中心波长一一对应。

2.根据权利要求1所述的一种用光纤实现的多光源显示屏结构，其特征在于：

所述的第一路的第一至第N多模光纤(121、122、123、……、12N)，第二路的第一至第N多模光纤(221、222、223、……、22N)，……，第M路的第一至第N多模光纤(M21、M22、M23、……、M2N)的包层外半径均为60～500微米，纤芯的半径均为5～300微米；

第一路的第一至第N单模光纤(111、112、113、……、11N)，第二路的第一至第N单模光纤(211、212、213、……、21N)，……，第M路的第一至第N单模光纤(M11、M12、M13、……、M1N)，包层外半径均为10～62.5微米，纤芯的半径均为1～4微米。

3.根据权利要求1所述的一种用光纤实现的多光源显示屏结构，其特征在于：

所述的第一至第M路激光器(31、32、……3M)的输出波长均范围为390～770纳米；相邻波长间隔均为0.0000001～0.05纳米。

4.根据权利要求1所述的一种用光纤实现的多光源显示屏结构，其特征在于：

所述的第一路的第一至第N光纤光栅(141、142、143、……、14N)，第二路的第一至第N光纤光栅(241、242、243、……、24N)，……，第M路的第一至第N光纤光栅(M41、M42、M43、……、M4N)的带宽均为0.0000001～0.05纳米，中心波长为390～770纳米。