CN211318970U - 激光光源系统和光学设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提出一种激光光源系统和光学设备，涉及激光设备领域，其中该激光光源系统包括激光发射组件、波长转换组件以及反光杯；所述激光发射组件发射的激发光透过所述反光杯的外壁入射至所述波长转换组件，所述波长转换组件将所述激发光转换为受激发光，所述反光杯的内壁将所述受激发光反射并汇聚后出射。该激光光源系统能够缓解现有技术中发光效率下降的问题，可以提高发光效率。

Description

激光光源系统和光学设备

技术领域

本实用新型涉及激光设备领域，具体而言，涉及一种激光光源系统和光学设备。

背景技术

随着投影行业迅速发展，投影技术日渐成熟，消费者对投影带来的体验要求越来越高。

目前，现有技术中采用的是传统光源系统，在传统投影光源光路上，激光器发出的激光通过光线整理组合镜片后照射到荧光轮转变为受激光，而此受激光通过二向色镜反射后出射。然而，该现有技术主要存在以下缺点：传统激光光源光路系统存在光线整理组件繁多，在光透过率上产生损失导致整体光源发光效率变低。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种激光光源系统和光学设备，用以缓解现有技术中存在的光源效率变低的问题，能够提高光源效率。

第一方面，本实用新型实施例提供一种激光光源系统，包括：激光发射组件、波长转换组件以及反光杯；所述激光发射组件发射的激发光透过所述反光杯的外壁入射至所述波长转换组件，所述波长转换组件将所述激发光转换为受激发光，所述反光杯的内壁将所述受激发光反射并汇聚。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述反光杯的杯壁为连续的。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述激光发射组件设置于所述反光杯的外部，所述波长转换组件设置于所述反光杯的内部。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述波长转换组件包括驱动马达以及与所述驱动马达相连接的滚筒式波长转换装置；所述滚筒式波长转换装置的轴线与入射的激发光垂直。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述反光杯的杯壁上激光透射的部位配置为允许激发光透过，或者所述反光杯的杯壁整体配置为允许激发光透过；

所述反光杯内壁反射受激发光。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述激光发射组件包括固态激光器；所述固态激光器为蓝光激光器；所述反光杯的杯壁上激光透射的部位配置为允许蓝光透过，或者所述反光杯整体配置为允许蓝光透过；

所述反光杯内壁反射非蓝光。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，该激光光源系统还包括准直组件，所述准直组件设置于所述激光发射组件与所述波长转换组件之间，所述准直组件配置为将激光发射组件发射的激发光准直后入射至所述波长转换组件。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述准直组件设置在所述反光杯的外部，所述准直组件包括聚光透镜。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，该激光光源系统还包括匀光组件，所述匀光组件配置为接收经所述反光杯的内壁反射汇聚的受激发光，并对所述受激发光进行匀光后出射。

结合第一方面的第八种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述匀光组件包括光导管，所述光导管为管状，所述光导管的轴线与滚筒式波长转换装置的轴线平行。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种光学设备，包括如前述实施方式任一项所述的激光光源系统。

本实用新型实施例提供的激光光源系统和光学设备，其中该激光光源系统包括激光发射组件、波长转换组件以及反光杯；所述激光发射组件发射的激发光透过所述反光杯的外壁入射至所述波长转换组件，所述波长转换组件将所述激发光转换为受激发光，所述反光杯的内壁将所述受激发光反射并汇聚后出射。因此，本实用新型实施例提供的技术方案，能够缓解现有技术中发光效率下降的问题，可以提高发光效率。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种激光光源系统的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种波长转换组件的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种激光光源系统的具体结构图。

图标：110-激光发射组件；120-波长转换组件；121-驱动马达；122-滚筒式波长转换装置；130-反光杯；140-准直组件；150-匀光组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

目前，现有的传统投影光源光路上，激光器发出的激光通过光线整理组合镜片后照射到荧光轮转变为受激光，受激光再通过二向色镜反射后出射。然而，该传统激光光源系统主要存在以下缺点：传统激光光源系统的光路存在光线整理组件繁多，在光透过率上产生损失导致整体光源发光效率变低。

基于此，本实施例提供了一种激光光源系统和光学设备，能够缓解现有技术中存在的光线整理组件繁多，发光效率偏低问题，可以提高发光效率。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种激光光源系统，包括：激光发射组件110、波长转换组件120以及反光杯130；上述激光发射组件发射的激发光透过上述反光杯的外壁入射至上述波长转换组件，上述波长转换组件将上述激发光转换为受激发光，上述反光杯的内壁将上述受激发光反射并汇聚。

该激光光源系统包括激光发射组件、波长转换组件以及反光杯；上述激光发射组件发射的激发光透过上述反光杯的外壁入射至上述波长转换组件，上述波长转换组件将上述激发光转换为受激发光，上述反光杯的内壁将上述受激发光反射并汇聚后出射，该激光光源系统能够缓解现有技术中发光效率下降的问题，可以提高发光效率。

在可选的实施方式中，该反光杯上无需设置任何通孔。通过没有通孔的反光杯，可以防止漏光，减少了光损耗，提高了光利用率。

在可选的实施例中，上述激光发射组件设置于上述反光杯的外部，上述波长转换组件设置于上述反光杯的内部。

通过将波长转换组件设置于没有任何通孔的反光杯的内部，一方面避免漏光，减少了光损耗，另一方面，使得反光杯内部的光线可以在内部的波长转换装置进行波长转换，提高了光的转化率和利用率。

在可选的实施方式中，该反光杯为反射式反光杯。

在可选的实施方式中，上述反光杯的杯壁为连续的。即反光杯除了杯口之外，无其它开口或开孔。

在可选的实施方式中，参照图2，上述波长转换组件包括驱动马达121以及与上述驱动马达相连接的滚筒式波长转换装置122。

相比于传统的盘式波长转换装置，本申请通过采用滚筒式波长转换装置，适用于多个激光发射组件，即可以接收多个方向的激光入射光，激发效率更高。

在可选的实施方式中，上述滚筒式波长转换装置的轴线与入射的激发光垂直。

具体的，上述滚筒式波长转换装置包括旋转基板以及设置于上述旋转基板上的波长转换层，上述旋转基板呈圆柱体结构；上述波长转换层配置为将入射的激发光转换为受激发光；上述驱动马达配置为驱动上述滚筒式波长转换装置转动；上述旋转基板的轴线与入射的激发光垂直。

在可选的实施方式中，上述波长转换层呈圆环状，上述波长转换层沿上述旋转基板的圆周方向设置。

在可选的实施方式中，上述旋转基板可以包括至少两个波长转换层，从而满足多个激光发射组件的使用；其中每个上述波长转换层由一种荧光粉材料组成，不同的波长转换层所采用的荧光粉材料不同，上述荧光粉材料配置为将入射的激发光转换成波长转换光。至少两个上述波长转换层沿上述旋转基板的轴线方向排布。

在可选的实施方式中，反光杯的杯壁上激光透射的部位配置为允许激发光透过，或者反光杯的杯壁整体配置为允许激发光透过；反光杯内壁反射受激发光。

在可选的实施方式中，上述激光发射组件包括固态激光器。

在可选的实施方式中，上述固态激光器为蓝光激光器，反光杯的杯壁上激光透射的部位配置为允许蓝光透过，或者反光杯整体配置为允许蓝光透过；反光杯内壁反射非蓝光；

通过将上述反光杯配置为允许蓝光透过，并将其他颜色的光(非蓝光)反射，可以实现分光。

在可选的实施方式中，上述激光发射组件为多个。

在可选的实施方式中，该激光光源系统还包括准直组件，上述准直组件设置于上述激光发射组件与上述波长转换组件之间，上述准直组件配置为将激光发射组件发射的激发光准直后入射至上述波长转换组件。

在可选的实施方式中，上述准直组件设置在上述反光杯的外部。

在可选的实施方式中，上述准直组件为多个，上述准直组件的数量与上述激光发射组件的数量相同。

在可选的实施方式中，上述准直组件包括聚光透镜。

在可选的实施方式中，聚光透镜可以为一个或多个。

在可选的实施方式中，该激光光源系统还包括匀光组件，上述匀光组件配置为接收经上述反光杯的内壁反射汇聚的受激发光。

在可选的实施方式中，上述匀光组件包括光导管。

在可选的实施方式中，上述光导管为管状，上述光导管的轴线与滚筒式波长转换装置的轴线平行。

为了便于理解，下面结合图3对本实用新型实施例提供的激光光源系统进行详细说明：

参照图3，该激光光源系统包括；激光发射组件110，准直组件140，反光杯130、波长转换组件以及匀光组件150，激光发射组件110发射的激发光经过准直组件140准直后透过反光杯130的外壁入射至波长转换组件，波长转换组件将入射的激发光转换成受激发光，受激发光在反光杯130的内壁反射并汇聚后入射至匀光组件150，匀光组件150将汇聚的受激发光匀光处理后出射。

具体的，激光发射组件、准直组件各为两个，分别设置于上述反光杯的外部两则，上述波长转换组件设置于上述反光杯的内部，匀光组件设置于波长转换组件的下部；实际设置时，可以将波长转换组件安装在半椭球形反光杯的焦点上；与半椭球形反光杯相对的另一个焦点上设置匀光组件；上述激光发射组件发射的激发光经准直组件、反光杯入射至波长转换组件的旋转基板上，波长转换组件的旋转基板将入射的激发光转换为受激发光，上述反光杯的内壁将受激发光反射收集，将受激发光汇聚于匀光组件，上述匀光组件将经反光杯反射汇聚的受激发光进行匀光处理后出射。

上述的激光发射组件110包括固态激光器，固态激光器采用蓝光固态激光器，用于发射蓝光激发光；

准直组件140包括聚光透镜，用于将激光发射组件发射的蓝光激发光进行准直处理；

该波长转换组件包括驱动马达121和与上述驱动马达121相连接的滚筒式波长转换装置122；驱动马达121配置为驱动滚筒式波长转换装置122绕该滚筒式波长转换装置122的轴线转动；滚筒式波长转换装置122配置为将入射的激发光转换为受激发光(又称为波长转换光)；滚筒式波长转换装置的轴线与入射的激发光垂直。

反光杯130采用反射式反光杯，反光杯的杯壁为连续的；反光杯配置为将波长转换装置转换的受激发光反射并汇聚。需要指出的是，该反射式反光杯采用了透蓝反其他颜色分光工艺形成的滤光层，即透射蓝光，反射其他颜色的光，实现分光。

匀光组件150包括光导管，光导管配置为接收反光杯反射汇聚的受激发光，并对该受激发光进行匀光处理后出射；光导管呈管状，上述光导管的轴线与上述滚筒式波长转换装置的轴线平行。

该激光光源系统的光路原理在于：固态激光器发出蓝光激发光，透过聚光透镜后再透过反光杯进入腔内入射到波长转换装置，波长转换装置将蓝光激发光转换为受激光，受激光在反光杯内侧反射后汇聚到光导管出光。该反光杯设计无漏光，从而有利于实现发光效率的提高。此外，本实用新型实施例提供的激光光源系统通过波长转换装置和反光杯配合，简化光路，减少光路光线整理组合镜片的数量，且反光杯反光处无开孔，从而有利于使整体光源效率提升。

本实用新型实施例还提供一种光学设备，包括如前述实施方式任一项上述的激光光源系统。

这里的光学设备可以是照明设备、投影设备，例如激光照明灯、探照灯、激光投影仪等。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种激光光源系统，其特征在于，包括：激光发射组件、波长转换组件以及反光杯；所述激光发射组件发射的激发光透过所述反光杯的外壁入射至所述波长转换组件，所述波长转换组件将所述激发光转换为受激发光，所述反光杯的内壁将所述受激发光反射并汇聚。

2.根据权利要求1所述的激光光源系统，其特征在于，所述反光杯的杯壁为连续的。

3.根据权利要求1所述的激光光源系统，其特征在于，所述激光发射组件设置于所述反光杯的外部，所述波长转换组件设置于所述反光杯的内部。

4.根据权利要求1所述的激光光源系统，其特征在于，所述波长转换组件包括驱动马达以及与所述驱动马达相连接的滚筒式波长转换装置；所述滚筒式波长转换装置的轴线与入射的激发光垂直。

5.根据权利要求1所述的激光光源系统，其特征在于，所述反光杯的杯壁上激光透射的部位配置为允许激发光透过，或者所述反光杯的杯壁整体配置为允许激发光透过；

所述反光杯内壁反射受激发光。

6.根据权利要求5所述的激光光源系统，其特征在于，所述激光发射组件包括固态激光器；所述固态激光器为蓝光激光器；

所述反光杯的杯壁上激光透射的部位配置为允许蓝光透过，或者所述反光杯整体配置为允许蓝光透过；

所述反光杯内壁反射非蓝光。

7.根据权利要求1所述的激光光源系统，其特征在于，还包括准直组件，所述准直组件设置于所述激光发射组件与所述波长转换组件之间，所述准直组件配置为将激光发射组件发射的激发光准直后入射至所述波长转换组件。

8.根据权利要求7所述的激光光源系统，其特征在于，所述准直组件设置在所述反光杯的外部，所述准直组件包括聚光透镜。

9.根据权利要求1所述的激光光源系统，其特征在于，还包括匀光组件，所述匀光组件配置为接收经所述反光杯的内壁反射汇聚的受激发光，并对所述受激发光进行匀光后出射。

10.根据权利要求9所述的激光光源系统，其特征在于，所述匀光组件包括光导管，所述光导管为管状，所述光导管的轴线与波长转换装置的轴线平行。

11.一种光学设备，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的激光光源系统。

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