CN219831611U - 一种波长转换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光源技术领域，尤其涉及一种波长转换系统，将单束激发光分光为多路以分别照射在所述波长转换器件的不同部位进行荧光激发。本实用新型所述的波长转换系统分散了激发光的能量，增大波长转换器件的有效利用区域，避免波长转换器件局部温度过高，避免发生淬灭效应，降低散热难度，有利于波长转换器件工作在适宜温度，提高激发转换效率。

Description

一种波长转换系统

技术领域

本实用新型涉及光源技术领域，尤其涉及一种波长转换系统。

背景技术

在投影等技术领域中会运用到荧光光源系统，所述荧光光源系统是利用激发光照射荧光物质(波长转换材料)以激发产生辐射光，一般激发光采用短波长的蓝紫光或紫外光等，而激发产生的辐射光为长波长的黄绿光或红光等。激发光一般会采用LED或LD光源，光源发出的光经过光学系统形成单一光束照射在荧光物质的单一区域上以产生辐射光，单一光束的激发光照射范围区域小、能量密度大，激发光照射在荧光物质上时容易导致荧光物质局部温度过高，导致荧光物质散热难度大，荧光物质容易发生淬灭效应，严重影响激发转换效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种波长转换系统，解决目前技术中的波长转换系统通常采用单一光束照射荧光物质以产生辐射光，容易导致荧光物质温度过高，散热难度大，荧光物质容易发生淬灭效应，影响激发转换效率的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种波长转换系统，包括分光组件和波长转换器件，所述分光组件包括至少两个分光界面，针对激发光不同分光界面具有不同的反射率，入射至前一个分光界面的激发光被分光成透射光和反射光，所述透射光和反射光的其中一者从所述分光组件出射以构成一路出射光，另一者射向下一个分光界面，所述分光组件的各路出射光分别照射在所述波长转换器件的不同部位以分别激发产生辐射光。本实用新型所述的波长转换系统采用分光组件对激发光进行分光处理，将能量集中的单束激发光分解为多路出射光以分别照射在所述波长转换器件的不同部位进行荧光激发，能有效的避免波长转换器件局部温度过高，避免发生淬灭效应，降低散热难度，有利于波长转换器件工作在适宜温度，提高激发转换效率，提高波长转换器件的利用充分性。

进一步的，所述波长转换器件为透射式器件，即，波长转换器件上激发产生的辐射光的出射方向沿着所述分光组件的出射光入射波长转换器件的方向，或者所述波长转换器件为反射式器件，即，波长转换器件上激发产生的辐射光的出射方向沿着所述分光组件的出射光入射波长转换器件的反向。

进一步的，所述波长转换器件为反射式器件时，所述分光界面透射辐射光，所述波长转换器件产生的辐射光从所述分光组件的出光面入射所述分光组件并穿过所述分光组件出射，结构紧凑，占用空间小。

进一步的，所述波长转换器件的出光侧设置有收光透镜，利用收光透镜对激发产生的辐射光进行收光，激发产生的辐射光的发射角度较大，利用收光透镜收敛辐射光的角度，提高光的利用率，提高出光亮度。

进一步的，所述分光组件的各路出射光激发产生的辐射光分别由一个收光透镜进行收光。各收光透镜的尺寸较小，易于进行结构布局，结构紧凑、占用空间小，并且能更灵活、更好的收敛辐射光的角度，减少光损失，提高光的利用率，提高出光亮度。

进一步的，各所述收光透镜规格相同或不同，能根据情况灵活的进行收光，确保能量效率最佳化。

进一步的，所述波长转换器件贴合在所述分光组件的出光面上，结构紧凑，占用空间小，并且便于对波长转换器件进行散热，更好的保障波长转换器件处于适宜温度范围，保障激发转换效率。

进一步的，所述分光组件包括相互胶合连接的若干棱镜单元，相邻棱镜单元之间的胶合面构成所述分光界面。结构简单、紧凑，占用空间小，易于加工装配，并且结构稳定性好，各分光界面之间的相对位置关系稳定精确，从而确保能可靠而准确的进行分光，能在有限的空间内实现高密度的分光，光线倍增数量多并且光束间隙小、均匀性好，有效分散激发光的能量，使得激发光能分散的照射波长转换器件的大面积区域，提高波长转换器件的利用充分性，提高激发转换效率。

进一步的，所述棱镜单元在其胶合面上镀有用于控制针对激发光的反射率的膜层，通过镀膜来控制各分光界面的反射率，便于实现所述分光组件的出射光能量分布均匀，镀膜不会额外增加体积，提高结构紧凑性。

进一步的，所述分光组件的入光侧设置有光纤，激发光通过光纤耦合进入所述分光组件，光源发出的激发光沿着光纤传导入分光组件中，利用光纤便于进行空间结构设计和散热设计，有利于保证匀光系统、投影照明系统长效稳定工作。

进一步的，所述分光组件包括有两组，激发光经第一组分光组件沿第一维度方向分光出的出射光入射至第二组分光组件进行第二维度方向的分光，所述第二组分光组件的出射光照射在所述波长转换器件上，通过两组分光组件的配合来实现多维度的分光，能够减少光源数量，降低成本，提高结构紧凑性，减小占用体积。

进一步的，所述分光组件的各路出射光的能量均相同，保证出射到波长转换器件的光具有良好均匀性，提高激发均匀性，也就是提高激发产生的辐射光的均匀性，能使得波长转换器件发热均匀，避免局部过热，保障良好稳定的激发转换效率。

进一步的，所述分光组件的出射光呈线阵列分布或面阵列分布，即所述分光组件的各路出射光沿着线性排列，或者是所述分光组件的各路出射光在一个面上呈矩阵分布，具有良好均匀性，能够满足不同的需求。

进一步的，还包括扩散元件，至少在所述分光组件的入光侧、所述分光组件与波长转换器件之间其中一个位置设置有所述扩散元件，利用扩散元件对激发光进行扩散处理，可增加光线角度多样性，能减小激发光打在分光界面和/或波长转换器件上的能量密度，提高分光组件的可靠性，降低波长转换器件的淬灭风险。

进一步的，发出激发光至分光组件的激发光源包括呈阵列排布的若干个，各光源发出的激发光入射分光组件后分别被分光成若干路的出射光，能够实现所述分光组件的出射光呈面阵列分布，也就是实现均匀发光的面光源。

与现有技术相比，本实用新型优点在于：

本实用新型所述的波长转换系统采用分光组件对激发光进行分光处理，将能量集中的单束激发光分解为多路出射光以分别照射在所述波长转换器件的不同部位进行荧光激发，分散了激发光的能量，增大波长转换器件的有效利用区域，避免波长转换器件局部温度过高，避免发生淬灭效应，降低散热难度，散热设计更加灵活，有利于波长转换器件工作在适宜温度，提高激发转换效率，在相同功率下能提高激发产生的辐射光出光亮度。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中的一种波长转换系统的侧视结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中的一种波长转换系统的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例一中的另一种波长转换系统的侧视结构示意图；

图4为本实用新型实施例一中的另一种波长转换系统的侧视结构示意图；

图5为本实用新型实施例二中的一种波长转换系统的侧视结构示意图；

图6为本实用新型实施例三中的一种波长转换系统的侧视结构示意图；

图7为本实用新型实施例四中的一种波长转换系统的俯视结构示意图；

图8为本实用新型实施例五中的一种波长转换系统的侧视结构示意图；

图9为本实用新型实施例五中的一种波长转换系统的俯视结构示意图。

图中：

分光组件1、分光界面11、棱镜单元12、波长转换器件2、激发光源3、扩散元件4、收光透镜5、光纤6。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

本实用新型实施例公开的一种波长转换系统，将单路激发光分解为能量降低的多路光以分别照射在波长转换器件的多个不同位置，降低激发光的能量密度，提高波长转换器件的有效利用区域，避免波长转换器件局部温升过高，减小波长转换器件的淬灭风险，提高激发转换效率。

实施例一

如图1和图2所示，一种波长转换系统，主要包括分光组件1和波长转换器件2，所述分光组件1内包括至少两个分光界面11，针对激发光不同分光界面11具有不同的反射率，入射至前一个分光界面11的激发光被分光成透射光和反射光，所述透射光和反射光的其中一者从所述分光组件1出射以构成一路出射光，另一者射向下一个分光界面11，所述分光组件1的各路出射光分别照射在所述波长转换器件2的不同部位以分别激发产生辐射光，分光组件1结构紧凑、占用空间小，能减小波长转换系统的体积，进而有利于减小整个照明系统的体积，满足小型化发展的需求，激发光在分光组件1的作用下被分光成多路能量降低的出射光，各路出射光分别照射在所述波长转换器件2的不同部位进行荧光激发，分散了激发光的能量，降低了能量密度和波长转换器件的淬灭风险，增大波长转换器件的有效利用区域，降低散热难度，散热设计更加灵活，提高激发转换效率，能够在相同激发光功率下产生亮度更高的辐射光。

在本实施例中，所述分光组件1包括相互胶合连接的若干棱镜单元12，相邻棱镜单元12之间的胶合面构成所述分光界面11，结构简单、紧凑，占用空间小，易于加工装配，并且结构稳定性好，如图1所示，所述棱镜单元12沿着直线方向依次排列并胶合连接为一个整体，两端的棱镜单元12可以是三棱镜或者梯形棱镜，两端棱镜单元12之间的棱镜单元12则呈菱形棱镜，整体的所述分光组件1则呈长方体的平片状，所有的分光界面11相互平行，并且分光界面11之间的间距都相等，从而使得在分光界面11的作用下从分光组件1出射的各路出射光是均匀间隔分布的，能够提高匀光效果，所述分光界面11倾斜于呈平片状的所述分光组件1的上下表面，激发光源3发出的光从所述分光组件1的侧端面入射到分光组件1中，入射进第一个棱镜单元12的光倾斜的照射在第一个分光界面11上，第一个分光界面11对入射的激发光进行部分透射并部分反射，也就是激发光在第一个分光界面11的作用下被分光成两路，被第一个分光界面11反射而出的光从所述分光组件1下表面的出光面出射以构成一路出射光，而从第一个分光界面11透射而出的光进入到第二个棱镜单元12中并传播到第二个分光界面11，第二个分光界面11对入射的光进行部分透射并部分反射，也就是光在第二个分光界面11的作用下又分光成两路，被第二个分光界面11反射而出的光从所述分光组件1下表面的出光面出射以构成一路出射光，而从第二个分光界面11透射而出的光则进入到第三个棱镜单元12中，以此类推，直到从倒数第二个分光界面11透射而出的光照射在最后一个分光界面11上，最后一个分光界面11的反射率为100％，入射至最后一个分光界面11光被最后一个分光界面11反射引导至从所述分光组件1下表面的出光面出射以构成一路出射光，从而在分光组件1的作用下，一路激发光进入具有N个(N≥2)分光界面11的分光组件1中后能被分光出N路相互平行的出射光，结构简单紧凑，占用空间小，N路相互平行的出射光均匀的照射在波长转换器件2上，各路出射光分别照射在所述波长转换器件2的不同部位，提高波长转换器件的利用充分性，提高激发转换效率。

在本实施例中，所述棱镜单元12在其胶合面上镀有用于控制针对激发光的反射率的膜层，镀膜加工方式易于实施，并且便于精确控制各分光界面11对于激发光的反射率，从而确保所述分光组件1的各路出射光的能量分布是均匀，进而保障匀光效果，并且镀膜加工产生的膜层不会额外的增加体积，保障分光组件1整体结构紧凑、占用空间小；相邻棱镜单元12之间通过胶水或光胶贴合，保障棱镜单元12连接的稳定性，从而确保各分光界面11之间相对位置的精确稳定性，保障可靠而准确的进行分光，优选地，在高功率或者高亮度的应用场景下，选择可靠性更高的光胶将相邻棱镜单元12进行贴合；棱镜单元12的材质可以是光学塑胶或玻璃，在高功率或者高亮度的应用场景下，选择光学性能更好、可靠性更高的玻璃制成所述棱镜单元12；呈平片状的所述分光组件1的厚度(即是指各棱镜单元12的高度)大于入射光在分光组件1的入光侧上的光斑直径尺寸，激发光源3发出的光从所述分光组件1的侧端面正入射到分光组件1中，激发光源3发出的光在所述分光组件1的侧端面上形成光斑，所述分光组件1的侧端面的宽度(也就是所述分光组件1的厚度)需要大于该光斑直径尺寸，才能确保激发光源33发出的光能充分的进入到分光组件1内，减少光损失，所述分光组件1的出射光具体是从各棱镜单元12的非胶合面出射，如图1所示，出射光具体是从所述分光组件1的下表面(也就是所述棱镜单元12的下侧表面构成出光面)出射，所述棱镜单元12的出光面宽度大于出射光在所述棱镜单元12的出光面上的光斑直径尺寸，确保出射光能充分的从所述分光组件出射，减少光损失，提高出光亮度。

所述分光组件1的各路出射光的能量均相同并且出射光均匀间隔分开，然后各路出射光均匀的分别照射在所述波长转换器件2的不同部位才能保障均匀的激发产生辐射光。为了实现所述分光组件1的各路出射光的能量均相同，通过具体设置各分光界面11针对于激发光的反射率来实现，具体可以是沿着光线的通过顺序所述分光界面11的反射率依次增加，假设分光界面11设置有N个，N≥2，如图1所示，激发光源3发出的光从分光组件1的侧端面入射至第一个分光界面11而被分光成透射光和反射光，第一个分光界面11的反射率为1/N，第一个分光界面11产生的反射光从所述分光组件1的出光面出射以构成一路出射光，第一个分光界面11产生的透射光射向第二个分光界面11，第二个分光界面11的反射率为1/(N-1)，第二个分光界面11再将光分成透射光和反射光，第二个分光界面11产生的反射光从所述分光组件1的出光面出射以构成一路出射光，第二个分光界面11产生的透射光射向第三个分光界面11，第三个分光界面11的反射率为1/(N-2)，第三个分光界面11再将光分成透射光和反射光，第三个分光界面11产生的反射光从所述分光组件1的出光面出射以构成一路出射光，第三个分光界面11产生的透射光射向第四个分光界面11，以此类推，第i个分光界面11的反射率为1/(N-i+1)，其中1＜i＜N，i为整数，直到第N-1个分光界面11产生的透射光射向第N个分光界面11，第N个分光界面11的反射率为100％，将所有入射至第N个分光界面11的光都全反射至从所述分光组件1的出光面出射以构成一路出射光，从而每路出射光的能量都为进入分光组件1中的入射激发光总能量的1/N，入射激发光的能量被均匀的分散到各路出射光中，出射光照射波长转换器件2进行激发转换时，能有效降低波长转换器件2的局部温升，使得波长转换器件2发热均匀，降低散热难度，保障波长转换器件2长效稳定工作，提高激发转换效率。

也可以如图3所示，假设分光界面11设置有N个，N≥2，激发光源3发出的激发光从分光组件1的上表面入射至第一个分光界面11而被分光成透射光和反射光，第一个分光界面11的反射率为(N-1)/N，第一个分光界面11产生的透射光从所述分光组件1的出光面出射以构成一路出射光，第一个分光界面11产生的反射光射向第二个分光界面11，第二个分光界面11的反射率为1/(N-1)，第二个分光界面11再将光分成透射光和反射光，第二个分光界面11产生的反射光从所述分光组件1的出光面出射以构成一路出射光，第二个分光界面11产生的透射光射向第三个分光界面11，第三个分光界面11的反射率为1/(N-2)，第三个分光界面11再将光分成透射光和反射光，第三个分光界面11产生的反射光从所述分光组件1的出光面出射以构成一路出射光，第三个分光界面11产生的透射光射向第四个分光界面11，以此类推，直到第N-1个分光界面11产生的透射光射向第N个分光界面11，第N个分光界面11的反射率为100％，将所有入射至第N个分光界面11的光都全反射至从所述分光组件1的出光面出射以构成一路出射光，同样的，每路出射光的能量都为进入分光组件1中的入射激发光总能量的1/N，入射激发光的能量同样被均匀的分散到各路出射光中，出射光照射波长转换器件2进行激发转换时，能有效降低波长转换器件2的局部温升，使得波长转换器件2发热均匀，降低散热难度，保障波长转换器件2长效稳定工作，提高激发转换效率。

如图2所示，发出激发光至分光组件1的激发光源3包括呈阵列排布的若干个，具体的，所述激发光源3包括呈线性排列的若干个，并且所述激发光源3的线性排列方向为平行于棱镜单元12的长度方向，或者表达为所述激发光源3的线性排列方向垂直于所述棱镜单元12的横截面方向，当激发光源3采用此种线性排列结构时，所述分光组件1的出射光呈面阵列分布，假设激发光源3线性排列的数量为M个，同时分光界面11的数量为N个，则所述分光组件1的出射光路数为M*N条，这些出射光在分光组件1的下表面呈纵横矩阵分布出射；而当所述激发光源3仅设置有一个时，则所述分光组件1的出射光路数为N条，并且这些出射光呈线阵列分布，从而能通过设置激发光源3和分光界面11的数量来形成不同分布状况的出射光，灵活满足不同需求；当然，也可以是如图4所示，所述激发光源3的线性排列方向沿着所述棱镜单元12的横截面方向，采用此种线性排列结构的光源时，所述分光组件1的出射光呈线阵列，假设激发光源3线性排列的数量为M个，同时分光界面11的数量为N个，则所述分光组件1的出射光路数为M*N条，这些出射光在分光组件1的下表面呈线性分布出射。

所述激发光源3可以采用激光光源，激光光源的发光效率高、光亮度高，方向性好，容易出现散斑问题，并且能量密度高，更容易导致波长转换器件2发生淬灭效应，因此设置扩散元件4来对激发光进行扩散处理，降低激发光的打在分光界面以及波长转换器件上的能量密度，提高分光组件的可靠性，降低波长转换器件的淬灭风险，具体的，如图1所示，在所述分光组件1的入光侧设置有所述扩散元件4，所述激发光源3发出的激发光先经过扩散处理后再入射所述分光组件1进行分光处理，然后分光出的多路出射光再照射到波长转换器件2上进行激发转换，或者，还可以是在所述分光组件1与波长转换器件2之间设置有扩散元件，所述激发光源3发出的激发光先入射所述分光组件1进行分光处理以得到多路出射光，然后全部的出射光再进行扩散处理后入射至波长转换器件2上进行激发转换。扩散元件4可以是表面散射型或体散射型，散射结构可以是传统微粒结构、全息结构或者衍射光学元件结构等。

在本实施例中，所述波长转换器件2为透射式器件，即，波长转换器件2上激发产生的辐射光的出射方向与所述分光组件的出射光入射至波长转换器件2的方向同向，具体的，如图1所示，所述分光组件1的出射光由上往下入射至波长转换器件2的上侧，激发产生的辐射光从波长转换器件2的下侧向下出射，辐射光不从分光组件1经过，辐射光的光损耗小，所述波长转换器件2的类型可有多种，具体可以是基材上设置波长转换材料层(荧光粉层)，也可以是波长转换材料直接构成的荧光片、荧光陶瓷等。

进一步的，所述波长转换器件2的出光侧设置有收光透镜5以对激发产生的辐射光进行收光，收敛辐射光的光线角度，提高能量传播效率，提高光的利用率，可以是设置大尺寸的收光透镜5来对全部的辐射光进行整体收光，但此种方式的收光效果较差，并且收光透镜5的尺寸会较大，会增加光源系统的体积，因此，本实施例中优选采用的是，所述分光组件1的各路出射光激发产生的辐射光分别由一个收光透镜5进行收光，换言之，所述收光透镜5设置有若干个以与所述分光组件1的各路出射光一一对应，此种方式的收光透镜5尺寸小，有利于减小整个光源系统的体积，易于进行结构布局，并且可以针对性的设计各收光透镜5的规格，使得各收光透镜5能分别更好的对分光组件1的各路出射光激发产生的辐射光进行收光，更好的提高能量传播效率，各所述收光透镜5规格相同或不同，确保能量效率最佳化。所述收光透镜5的表面可以是球面、非球面、柱面或自由曲面等，材质可以采用光学塑胶或玻璃等，所述收光透镜5可以是单个镜片，也可是多个镜片构成的镜片组。

实施例二

如图5所示，与实施例一的不同点在于，所述波长转换器件2为反射式器件，即，波长转换器件2上激发产生的辐射光的出射方向与所述分光组件1的出射光入射波长转换器件2的方向相反，具体的，如图5所示，所述分光组件1的出射光从所述分光组件1的上表面向上出射，所述分光组件1的出射光由下往上入射至波长转换器件2的下侧，激发产生的辐射光从波长转换器件2的下侧向下出射，分光组件1中的各所述分光界面11都透射辐射光，辐射光从分光组件1的上表面向下入射进分光组件1内，辐射光从分光界面11透射而过然后从分光组件1的下表面出射，采用此种结构相对而言结构更加紧凑，占用空间小，有利于进行结构布局；波长转换器件2的出光侧设置有收光透镜5，所述收光透镜5也就是位于分光组件1与波长转换器件2之间，同样的，所述收光透镜5设置有若干个以与所述分光组件1的各路出射光一一对应，从而各路出射光激发产生的辐射光分别由一个收光透镜5进行收光。

实施例三

如图6所示，与实施例一的不同点在于，所述波长转换器件2贴合在所述分光组件1的出光面上，提高结构紧凑性的同时有利于对波长转换器件2进行散热，激发光照射波长转换器件2激发产生辐射光的过程中波长转换器件2会产生较多热量，如果波长转换器件2不能有效散热则会严重影响激发转换效率，在波长转换器件2与分光组件1贴合的状态下，可利用分光组件1来对波长转换器件2进行散热，所述分光组件1中的各棱镜单元12采用导热透明材质制成，具体可以是Sic、蓝宝石等材质，将波长转换器件2激发产生辐射光过程中产生的热量通过分光组件1向外散发出去，避免热量蓄积，保障波长转换器件2处于适宜温度，保障稳定高效的激发转换效率，保障出光量，避免波长转换器件2过度老化，延长使用寿命。为了减少光损失，可在分光组件1的出光面设置镀膜，所述镀膜透射激发光而反射辐射光，有利于激发光充分出射至波长转换器件2进行激发转换，同时避免波长转换器件2受激产生的辐射光返入射到分光组件1中而损失掉，能有效提高出光亮度。

实施例四

如图7所示，在实施例一的基础上，所述分光组件1的入光侧设置有光纤6，激发光源3发出的光通过光纤6耦合进入所述分光组件1，采用此种结构可以使得激发光源3远离分光组件1及后续的光学器件，光纤6可以根据需要进行弯曲布线，能使激发光源3安装到更适当的位置，便于进行空间结构设计和散热设计，保障匀光系统、投影光源系统更可靠稳定的进行工作。

进一步的，所述激发光源3包括呈线性排列的若干个，所述光纤6与激发光源3一一对应，每个激发光源3发出的光分别通过一根光纤6引导至所述分光组件1，所述光纤6的出射端在垂直于所述棱镜单元12的横截面方向上呈线性排列，从而从所述分光组件1出射的出射光呈面阵列分布。

实施例五

如图8和图9所示，在实施例二的基础上，所述分光组件1设置有两组，激发光源3发出的激发光先入射第一组分光组件1，经第一组分光组件1沿第一维度方向分光出的出射光再入射至第二组分光组件1进行第二维度方向的分光，第二组分光组件1的出射光路上设置所述波长转换器件2，通过两组分光组件的配合来实现多维度的分光，能够减少光源数量，降低成本，提高结构紧凑性，减小占用体积；

具体的，第一维度方向是指第一组分光组件1中的分光界面11排列方向，第二维度方向是指第二组分光组件1中的分光界面11排列方向，第一组分光组件1的分光界面11排列方向垂直于第二组分光组件1的分光界面11排列方向，如图8和图9所示，第一组分光组件1的分光界面11排列方向沿着上下方向，而第二组分光组件1的分光界面11排列方向沿着左右方向，所述激发光源3可仅设置一个，假设第一组分光组件1的分光界面11有M个，第二组分光组件1的分光界面11有N个，所述激发光源3发出的单路光进入第一组分光组件1中进行第一个维度的分光，形成M条沿线性排列的相互平行的第一级出射光，第一级出射光再入射到第二组分光组件1中进行第二个维度的分光，最终形成M*N条呈面阵列分布的相互平行的第二级出射光，第二级出射光全部射向所述波长转换器件2以进行激发转换，将原本能量密度高的激发光分光成多路能量降低的出射光，分散了激发光的能量，降低了能量密度和波长转换器件的淬灭风险，增大波长转换器件的有效利用区域，降低散热难度，散热设计更加灵活，提高激发转换效率，采用上述的波长转换系统只需一个激发光源3即可实现光线倍增数量多、呈面阵列分布的多路出射光，能有效减少光源数量，降低成本，提高结构紧凑性，减小占用体积。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (15)

1.一种波长转换系统，其特征在于，包括分光组件(1)和波长转换器件(2)，所述分光组件(1)包括至少两个分光界面(11)，针对激发光不同分光界面(11)具有不同的反射率，入射至前一个分光界面(11)的激发光被分光成透射光和反射光，所述透射光和反射光的其中一者从所述分光组件(1)出射以构成一路出射光，另一者射向下一个分光界面(11)，所述分光组件(1)的各路出射光分别照射在所述波长转换器件(2)的不同部位以分别激发产生辐射光。

2.根据权利要求1所述的波长转换系统，其特征在于，所述波长转换器件(2)为透射式器件，或者所述波长转换器件(2)为反射式器件。

3.根据权利要求1所述的波长转换系统，其特征在于，所述波长转换器件(2)为反射式器件时，所述分光界面(11)透射辐射光，所述波长转换器件(2)产生的辐射光从所述分光组件(1)的出光面入射所述分光组件(1)并穿过所述分光组件(1)出射。

4.根据权利要求1所述的波长转换系统，其特征在于，所述波长转换器件(2)的出光侧设置有收光透镜(5)。

5.根据权利要求4所述的波长转换系统，其特征在于，所述分光组件(1)的各路出射光激发产生的辐射光分别由一个收光透镜(5)进行收光。

6.根据权利要求5所述的波长转换系统，其特征在于，各所述收光透镜(5)规格相同或不同。

7.根据权利要求1所述的波长转换系统，其特征在于，所述波长转换器件(2)贴合在所述分光组件(1)的出光面上。

8.根据权利要求1所述的波长转换系统，其特征在于，所述分光组件(1)包括相互胶合连接的若干棱镜单元(12)，相邻棱镜单元(12)之间的胶合面构成所述分光界面(11)。

9.根据权利要求8所述的波长转换系统，其特征在于，所述棱镜单元(12)在其胶合面上镀有用于控制针对激发光的反射率的膜层。

10.根据权利要求1所述的波长转换系统，其特征在于，所述分光组件(1)的入光侧设置有光纤(6)，激发光通过光纤(6)耦合进入所述分光组件(1)。

11.根据权利要求1所述的波长转换系统，其特征在于，所述分光组件(1)包括有两组，激发光经第一组分光组件(1)沿第一维度方向分光出的出射光入射至第二组分光组件(1)进行第二维度方向的分光，第一维度方向垂直于第二维度方向，所述第二组分光组件(1)的出射光照射在所述波长转换器件(2)上。

12.根据权利要求1所述的波长转换系统，其特征在于，所述分光组件(1)的各路出射光的能量均相同。

13.根据权利要求1所述的波长转换系统，其特征在于，所述分光组件(1)的出射光呈线阵列分布或面阵列分布。

14.根据权利要求1所述的波长转换系统，其特征在于，还包括扩散元件(4)，在所述分光组件(1)的入光侧、所述分光组件(1)与波长转换器件(2)之间的至少一个位置设置有所述扩散元件(4)。

15.根据权利要求1所述的波长转换系统，其特征在于，发出激发光至分光组件(1)的激发光源(3)包括呈阵列排布的若干个。