CN208835447U - 一种侧面泵浦光源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种侧面泵浦光源装置，包括：若干块泵浦板组成的聚光管道；任意两块所述泵浦板之间安装的激光板条，所述泵浦板和所述激光板条围成泵浦腔室；安装于所述激光板条表面并位于所述泵浦腔室的激光二极管；镀膜于所述泵浦板表面并设置于所述聚光管道内的荧光材料。所述侧面泵浦光源装置能够克服了原有技术中泵浦的热淬灭效应和泵浦饱和效应，使得高功率激光泵浦情况下降低泵浦功率密度，并且增大了荧光物质的有效散热面积，最终实现高效大功率的黄绿光源输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及光线材料的技术领域，尤其涉及一种侧面泵浦光源装置。
背景技术
激光荧光材料产生荧光激发的研究在最近五年内得到了迅速发展，其主要取决于高功率激光荧光热淬灭问题的解决。日本专利：JP-A-2004-341105以及深圳光峰公司专利：US Patent7547114是其中的核心专利，其主要使用了旋转荧光轮技术来解决高功率激光荧光热淬灭问题。同时，由于旋转色轮结构本质上不可避免的动态运动的器件，虽然一定程度上解决了热淬灭问题，但是对于更高功率输出，例如5000流明以上输出时，其可靠性和效率收到了极大的挑战。
基于远程旋转荧光器件的激光荧光技术虽然创新的解决了荧光转换热淬灭问题，但在降低光学扩展量提高整体光源使用效率方面还不尽理想。其荧光转轮的引入也带来了动态原件的不稳定、结构复杂等缺点。同时对于超高亮度光源，随着泵浦激光功率的提高，荧光材料的饱和吸收将达到阈值，整体荧光转换效率将大幅度下降，这就给荧光转轮技术在超高亮度照明和显示应用方面带来了障碍。
实用新型内容
为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供了一种侧面泵浦光源装置，能够解决荧光材料热淬灭的同时，输出较低光功率密度的黄绿光。
为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：
一种侧面泵浦光源装置，包括：若干块泵浦板组成的聚光管道；任意两块所述泵浦板之间安装的激光板条，所述泵浦板和所述激光板条围成泵浦腔室；安装于所述激光板条表面并位于所述泵浦腔室的激光二极管；镀膜于所述泵浦板表面并设置于所述聚光管道内的荧光材料。
进一步的，所述聚光管道的截面为圆形或者任意多边形。
进一步的，所述荧光材料为散射粉末和反射镜面，所述反射镜面材质为荧光陶瓷或者荧光晶体。
进一步的，所述泵浦板为金属热沉，所述金属热沉吸收所述荧光材料的温度，所述荧光材料的工作温度小于250℃。
进一步的，所述泵浦腔室反复散射或者反射所述激光板条发射的激光，所述聚光管道泵浦的输出光线最大光功率密度不超过10W/mm2。
进一步的，所述激光二极管发射的激光为准直激光或者未准直激光且中心波长集中在450nm。
进一步的，所述激光二极管发射的激光包括但不限于蓝色激光，所述蓝色激光最终泵浦荧光材料产生黄绿光从所述聚光管道两端输出。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型公开了一种侧面泵浦光源装置，所述侧面泵浦光源装置采用中空内腔高反射结构，使得蓝色激光半导体泵浦出更高亮度、更有效率的黄绿光，侧面泵浦可以减少光线耦合的复杂性，同时也提供了一条长的吸收路径，进而可以降低荧光介质的掺杂浓度，获得了高效率的激发转换效率。能够克服了原有技术中泵浦的热淬灭效应和泵浦饱和效应，使得高功率激光泵浦情况下降低泵浦功率密度，并且增大了荧光物质的有效散热面积，最终实现高效大功率的黄绿光源输出。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1是本实用新型实施例公开的侧面泵浦光源装置的一种结构示意图；
图2是本实用新型实施例公开的侧面泵浦光源装置的一种结构示意图。
图中：
1-泵浦板；2-激光板条；3-激光二极管；4-荧光材料。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1～图2所示，本实用新型公开了一种侧面泵浦光源装置，包括：若干块泵浦板1组成的聚光管道；任意两块泵浦板1之间安装的激光板条2，泵浦板1和激光板条2围成泵浦腔室；安装于激光板条2表面并位于所述泵浦腔室的激光二极管3；镀膜于泵浦板1表面并设置于所述聚光管道内的荧光材料4。在本实施例中，一共是四块泵浦板1，每两块泵浦板1之间夹着一条激光板条2，每个激光板条2上均匀分布着50个激光二极管3，单个激光二极管3的发光大小为3x5微米。每条激光板条2长70mm,宽7mm，其中激光板条2镶嵌在泵浦腔室的四个棱边的狭缝位置。在本实施例的工作过程中，首先激光二极管3发出蓝色激光，所有的激光合成输出并投射到泵浦腔室的内表面，再经过荧光材料4对激光的反射和散射，光束被匀化并且降低了功率密度，形成需要的光线。
优选地，所述聚光管道的截面为圆形或者任意多边形。所述聚光管道可以为其他形状如三角形、圆形、多边形等，所述泵浦腔室大小也可以灵活调整，并不局限于实用新型实例中的参数。
优选地，荧光材料4为散射粉末和反射镜面，所述反射镜面材质为荧光陶瓷或者荧光晶体。在强激光泵浦的情况下，本实施例采用高镜面反射以及高反射散射来匀化激光，荧光粉状材料可以溅射镀膜到聚光管道的内壁；荧光陶瓷或者荧光晶体可以加工成薄片直接焊接到所述聚光管道的内壁。所述泵浦腔室反复散射或者反射激光板条2发射的激光，所述聚光管道泵浦的输出光线最大光功率密度不超过10W/mm2。高亮度激光由于反射或者散射到荧光材料表面，泵浦光束被匀化并且降低了功率密度，降低了荧光材料4热淬灭和饱和吸收的风险。当4个激光板条2上的所有激光二极管3的总功率为200W泵浦时，泵浦腔室内表面其最高福照度不超过1.69W/cm2，侧表面最高福照度分布不超过0.60W/cm2。
优选地，泵浦板1为金属热沉，所述金属热沉吸收荧光材料4的温度，荧光材料4的工作温度小于250℃，从而使得荧光材料4不会发生热淬灭效应。
优选地，激光二极管3发射的激光为准直激光或者未准直激光且中心波长集中在450nm。本实施例中，激光二极管3的芯片没有经过透镜准直和整形，直接按照端面发射半导体激光器的快慢轴方向发射。
优选地，激光二极管3发射的激光包括但不限于蓝色激光，所述蓝色激光最终泵浦荧光材料产生黄绿光从所述聚光管道两端输出。实例中，在激光板条2上的所有激光二极管3总共输出功率200W的情况下，收集并输出的光源总功率达到了127.32W，最大强度为149.98W每单位立体角。
本实施例所述侧面泵浦光源装置的其它结构参见现有技术，在此不再赘述。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种侧面泵浦光源装置，其特征在于，包括：若干块泵浦板组成的聚光管道；任意两块所述泵浦板之间安装的激光板条，所述泵浦板和所述激光板条围成泵浦腔室；安装于所述激光板条表面并位于所述泵浦腔室的激光二极管；镀膜于所述泵浦板表面并设置于所述聚光管道内的荧光材料。
2.根据权利要求1所述的侧面泵浦光源装置，其特征在于，所述聚光管道的截面为圆形或者任意多边形。
3.根据权利要求1所述的侧面泵浦光源装置，其特征在于，所述荧光材料为散射粉末和反射镜面，所述反射镜面材质为荧光陶瓷或者荧光晶体。
4.根据权利要求1所述的侧面泵浦光源装置，其特征在于，所述泵浦板为金属热沉，所述金属热沉吸收所述荧光材料的温度，所述荧光材料的工作温度小于250℃。
5.根据权利要求1所述的侧面泵浦光源装置，其特征在于，所述泵浦腔室反复散射或者反射所述激光板条发射的激光，所述聚光管道泵浦的输出光线最大光功率密度不超过10W/mm2。
6.根据权利要求1所述的侧面泵浦光源装置，其特征在于，所述激光二极管发射的激光为准直激光或者未准直激光且中心波长集中在450nm。
7.根据权利要求1所述的侧面泵浦光源装置，其特征在于，所述激光二极管发射的激光包括但不限于蓝色激光，所述蓝色激光最终泵浦荧光材料产生黄绿光从所述聚光管道两端输出。
Priority Applications (1)
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| CN201821402844.9U CN208835447U (zh) | 2018-08-29 | 2018-08-29 | 一种侧面泵浦光源装置 |
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Publications (1)
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| CN208835447U true CN208835447U (zh) | 2019-05-07 |
Family
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN208835447U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108923238A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-11-30 | 佛山市辉康光电技术有限公司 | 一种侧面泵浦光源装置 |
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2018
- 2018-08-29 CN CN201821402844.9U patent/CN208835447U/zh active Active
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