RU2017108455A - Rgb-лазерный источник для осветительно-проекционной системы - Google Patents

Rgb-лазерный источник для осветительно-проекционной системы Download PDF

Info

Publication number
RU2017108455A
RU2017108455A RU2017108455A RU2017108455A RU2017108455A RU 2017108455 A RU2017108455 A RU 2017108455A RU 2017108455 A RU2017108455 A RU 2017108455A RU 2017108455 A RU2017108455 A RU 2017108455A RU 2017108455 A RU2017108455 A RU 2017108455A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
broadband
mode
tbl
randomly polarized
Prior art date
Application number
RU2017108455A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2685064C2 (ru
RU2017108455A3 (ru
Inventor
Мануэль ЛЕОНАРДО
Игорь САМАРЦЕВ
Алексей АВДОХИН
Грегори КИТОН
Original Assignee
Айпиджи Фотоникс Корпорэйшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Айпиджи Фотоникс Корпорэйшн filed Critical Айпиджи Фотоникс Корпорэйшн
Publication of RU2017108455A publication Critical patent/RU2017108455A/ru
Publication of RU2017108455A3 publication Critical patent/RU2017108455A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2685064C2 publication Critical patent/RU2685064C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3161—Modulator illumination systems using laser light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/48—Laser speckle optics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/353—Frequency conversion, i.e. wherein a light beam is generated with frequency components different from those of the incident light beams
    • G02F1/3532—Arrangements of plural nonlinear devices for generating multi-colour light beams, e.g. arrangements of SHG, SFG, OPO devices for generating RGB light beams
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/355—Non-linear optics characterised by the materials used
    • G02F1/3551—Crystals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/37—Non-linear optics for second-harmonic generation
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S3/0092—Nonlinear frequency conversion, e.g. second harmonic generation [SHG] or sum- or difference-frequency generation outside the laser cavity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06754—Fibre amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06754—Fibre amplifiers
    • H01S3/06758—Tandem amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094042—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a fibre laser
    • H01S3/094046—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a fibre laser of a Raman fibre laser
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/16—Solid materials
    • H01S3/1601—Solid materials characterised by an active (lasing) ion
    • H01S3/1603—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth
    • H01S3/1608—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth erbium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/16—Solid materials
    • H01S3/1601—Solid materials characterised by an active (lasing) ion
    • H01S3/1603—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth
    • H01S3/1618—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth ytterbium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2308—Amplifier arrangements, e.g. MOPA
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2383—Parallel arrangements
    • H01S3/2391—Parallel arrangements emitting at different wavelengths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/30—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects
    • H01S3/302—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects in an optical fibre
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
    • H04N13/334—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using spectral multiplexing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/363—Image reproducers using image projection screens
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3164—Modulator illumination systems using multiple light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/0675—Resonators including a grating structure, e.g. distributed Bragg reflectors [DBR] or distributed feedback [DFB] fibre lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/08018—Mode suppression
    • H01S3/0804—Transverse or lateral modes
    • H01S3/08045—Single-mode emission

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Claims (39)

1. RGB (красный, зеленый, синий)-лазерный источник света для осветительно-проекционной системы, содержащий, по меньшей мере, первый канал, сконфигурированный со следующим:
случайно поляризованный, широкополосный, одномодовый зеленый лазер, содержащий:
накачку с конфигурацией MOPFA (задающий генератор-волоконный усилитель мощности), которая выполнена с возможностью выдачи импульсного, случайно поляризованного, широкополосного, одномодового пучка накачки с основной длиной волны в одномикронном диапазоне длин волн, и
генератор второй гармоники (ГВГ), сконфигурированный с нелинейным кристаллом трибората лития (ТБЛ), в который поступает одномодовый, широкополосный, импульсный пучок накачки и который выдает серию импульсов широкополосного зеленого света в диапазоне длин волн 500-599 нм с большой шириной спектральной линии Δλ1, составляющей по меньшей мере 4 нм;
случайно поляризованный, широкополосный, одномодовый красный лазер, сконфигурированный с волоконной лазерной накачкой квазинепрерывного излучения, которая выполнена с возможностью выдавать случайно поляризованный, широкополосный, одномодовый импульсный пучок накачки со средней длиной волны, и преобразователем частоты с нелинейным кристаллом ТБЛ, в который поступает случайно поляризованный, широкополосный, одномодовый импульсный пучок накачки для выдачи серии импульсов красного света в диапазоне длин волн 600-699 нм с широкой спектральной линией Δλ2 по меньшей мере 4 нм; и
синий лазер, выдающий случайно поляризованный синий свет со средней длиной волны в диапазоне длин волн 400-499 нм с большой шириной спектральной линии Δλ3, составляющей по меньшей мере 4 нм.
2. RGB-источник света по п. 1, дополнительно содержащий второй канал, включающий в себя случайно поляризованные, широкополосные, одномодовые зеленый, красный и синий лазеры, выдающие соответствующие зеленый свет, красный свет и синий
свет со средними длинами волн, которые отличаются от соответствующих средних длин волн первого канала, чтобы выдать трехмерное изображение.
3. RGB-источник света по п. 1 или 2, дополнительно содержащий проектор, выполненный с возможностью выдавать двухмерное или трехмерное изображение.
4. RGB-источник света по п. 2, дополнительно содержащий:
несколько монохроматических красных, зеленых и синих сумматоров, в каждый из которых поступает свет от соответствующих нескольких красных лазеров, нескольких зеленых лазеров и нескольких синих лазеров в каждом из первого и второго каналов, и каждый из которых сконфигурирован для выдачи соответствующего суммарного красного света, зеленого света и синего света с широкой спектральной линией по меньшей мере 8 нм, и
несколько нижестоящих сумматоров, в каждый из которых поступает соответствующий суммарный красный свет, суммарный зеленый свет и суммарный синий свет из соответствующих первого и второго каналов, и каждый из которых выполнен с возможностью выдачи случайно поляризованного белого света.
5. RGB-источник света по п. 1, в котором случайно поляризованный, широкополосный, одномодовый зеленый лазер дополнительно содержит фокусирующую оптическую систему, сконфигурированную для фокусировки случайно поляризованного, широкополосного, одномодового импульсного пучка накачки таким образом, чтобы его диаметр перетяжки составлял не более 40 мкм внутри кристалла ТБЛ.
6. RGB-источник света по п. 5, в котором ГВГ сконфигурирован в качестве однопроходной схемы преобразования и характеризуется наличием вышестоящего и нижестоящего кристаллов ТБЛ типа I, соответствующие оси которых проходят в перпендикулярных плоскостях, и первой фокусирующей линзы, которая фокусирует выходящий пучок из вышестоящего кристалла ТБЛ типа I в пределах объема нижестоящего кристалла ТБЛ типа I, сконфигурированного для выдачи суммарного, случайно поляризованного, широкополосного, одномодового зеленого света и случайно поляризованного, широкополосного, одномодового пучка накачки, непреобразованного в вышестоящем кристалле ТБЛ типа I.
7. RGB-источник света по п. 6, дополнительно содержащий выходной коллимирующий блок, выполненный с возможностью выдачи суммарного, случайно
поляризованного, широкополосного, одномодового зеленого света со средней выходной мощностью, равной сумме мощностей зеленого света, сгенерированного в вышестоящем и нижестоящем кристаллах ТБЛ типа I, причем указанный выходной коллимирующий блок содержит дискриминатор длины волны, прозрачный для случайно поляризованного, широкополосного, одномодового пучка накачки, непреобразованного в нижестоящем кристалле ТБЛ типа I, и отражающий суммарный, случайно поляризованный, широкополосный, одномодовый зеленый свет вдоль выходного пути, на протяжении которого зеркало с высокой отражающей способностью направляет суммарный, широкополосный зеленый свет к нижестоящей фокусирующей линзе для фокусировки суммарного, широкополосного света на выходном коллиматоре.
8. RGB-источник света по п. 6, дополнительно содержащий двоякопреломляющий деполяризатор, расположенный после вышестоящего кристалла ТБЛ типа I, при этом случайно поляризованный, широкополосный, одномодовый зеленый свет из вышестоящего кристалла ТБЛ типа I и случайно поляризованный, широкополосный, одномодовый зеленый свет из нижестоящего кристалла ТБЛ типа I распространяются без помех со стороны друг друга.
9. RGB-источник света по п. 5, в котором ГВГ зеленого лазера дополнительно содержит:
пару разнесенных кристаллов ТБЛ типа II, один из которых вышестоящий, а другой нижестоящий, при этом указанные кристаллы характеризуются наличием соответствующих осей, которые проходят в параллельных плоскостях,
вышестоящую и нижестоящую полуволновые пластины, расположенные перед соответствующими первым и вторым кристаллами ТБЛ типа II и сконфигурированные для предотвращения помех между случайно поляризованным, широкополосным зеленым светом из вышестоящего кристалла ТБЛ типа II и случайно поляризованным, широкополосным зеленым светом из нижестоящего кристалла ТБЛ типа II,
компенсирующую снос пластину, выполненную из двоякопреломляющего материала и расположенную перед первым кристаллом ТБЛ типа II, при этом компенсирующая снос пластина сконфигурирована для обеспечения сноса необыкновенной волны накачки в направлении, противоположном направлению сноса первого кристалла ТБЛ типа II,
выходной коллимирующий блок, выполненный с возможностью выдавать суммарный, случайно поляризованный, широкополосный зеленый свет со средней выходной мощностью, равной сумме мощностей зеленого света, сгенерированного в вышестоящем кристалле ТБЛ типа II, и зеленого света, сгенерированного в нижестоящем кристалле ТБЛ типа II, при этом указанный коллимирующий блок оснащен дискриминатором длины волны, прозрачным для случайно поляризованного, широкополосного, одномодового пучка накачки, непреобразованного вторым кристаллом ТБЛ типа II, и отражающим суммарный, широкополосный зеленый свет вдоль выходного пути.
10. RGB-источник света по п. 5, в котором ГВГ случайно поляризованного, широкополосного, одномодового зеленого лазера содержит кристалл ТБЛ типа I и сконфигурирован для функционирования в качестве многопроходной схемы преобразования частоты, которая оснащена следующим:
вогнутый отражатель с высокой отражающей способностью, расположенный после кристалла ТБЛ типа I на прямом пути распространения света, чтобы получать из него любое непреобразованное, случайно поляризованное, широкополосное, одномодовое световое излучение накачки и случайно поляризованный, широкополосный, одномодовый зеленый свет, при этом вогнутый отражатель с высокой отражающей способностью сконфигурирован для отражения назад полученного света вдоль обратного пути распространения света через кристалл ТБЛ типа I для преобразования непреобразованного, случайно поляризованного, широкополосного, одномодового светового излучения накачки в случайно поляризованный, широкополосный, одномодовый зеленый свет, причем прямой и обратный пути распространения света не пересекают друг друга внутри кристалла ТБЛ типа I, и коллиматор зеленого света, принимающий и выдающий зеленый свет, преобразованный в прямом и обратном направлениях.
11. RGB-источник света по п. 5, в котором ГВГ случайно поляризованного, широкополосного, одномодового зеленого лазера дополнительно содержит компенсирующую снос пластину, расположенную перед кристаллом ТБЛ типа II, при этом ГВГ сконфигурирован для функционирования в качестве многопроходной схемы преобразования частоты, содержащей следующее:
вогнутый отражатель с высокой отражающей способностью, расположенный после кристалла ТБЛ типа II на прямом пути распространения света, чтобы получать из него непреобразованное, случайно поляризованное, широкополосное, одномодовое световое излучение накачки и случайно поляризованный, широкополосный, одномодовый зеленый свет, при этом вогнутый отражатель с высокой отражающей способностью сконфигурирован для отражения назад полученного света вдоль обратного пути распространения света через кристалл ТБЛ типа II для преобразования непреобразованного, случайно поляризованного, широкополосного, одномодового светового излучения накачки в случайно поляризованный, широкополосный, одномодовый зеленый свет, причем прямой и обратный пути распространения света не пересекают друг друга внутри кристалла ТБЛ типа II, и коллиматор зеленого света, принимающий и выдающий зеленый свет, преобразованный в прямом и обратном направлениях.
12. RGB-источник света по п. 1, в котором волоконная лазерная накачка квазинепрерывного излучения, входящая в состав случайно поляризованного, широкополосного, одномодового красного лазера, сконфигурирована со схемой MOPFA, содержащей генератор на основе одиночного лазерного диода и одномодовый иттербиевый (Yb) волоконный лазерный усилитель мощности, при этом волоконная лазерная накачка квазинепрерывного излучения выполнена с возможностью испускания импульсного светового излучения накачки на одиночной моде с длиной волны в диапазоне 1030-1120 нм;
преобразователь частоты сконфигурирован в качестве однопроходного одномодового волоконного комбинационного преобразователя, соединенного с выходом иттербиевого усилителя мощности и характеризующегося наличием сердцевины, направляющей импульсное световое излучение накачки, и оболочки, окружающей сердцевину,
при этом комбинационный преобразователь вызывает стоксов сдвиг частоты n-го порядка импульсного светового излучения накачки для выдачи светового излучения накачки с желаемой комбинационно сдвинутой длиной волны, которое варьирует в диапазоне 1220-1300 нм и характеризуется широкой спектральной линией по меньшей мере 10 нм, причем n является целым числом.
13. RGB-источник света по п. 12, в котором комбинационный преобразователь сконфигурирован с сохраняющим поляризацию проходящего излучения волокном, которое характеризуется наличием кварцевой сердцевины в кварцевой оболочке или сердцевины из фосфатного стекла,
комбинационный преобразователь с кварцевой сердцевиной характеризуется такой длиной, которая достаточна для вызова стоксовых сдвигов частоты третьего и четвертого порядка для преобразования длины волны накачки в желаемую комбинационно сдвинутую длину волны, и
комбинационный преобразователь с сердцевиной из фосфатного стекла сконфигурирован с такой длиной, которая достаточна для вызова стоксового сдвига частоты первого порядка для преобразования длины волны светового излучения накачки в желаемую комбинационно сдвинутую длину волны.
14. RGB-источник света по п. 12, дополнительно содержащий затравочный источник, функционирующий в режиме непрерывного излучения для испускания света с желаемой комбинационно сдвинутой длиной волны, который введен в однопроходный одномодовый комбинационный преобразователь.
15. RGB-источник света по п. 14, дополнительно содержащий волновой мультиплексор, который объединяет световое излучение накачки и свет с желаемой комбинационно сдвинутой длиной волны либо после, либо перед иттербиевым волоконным лазерным усилителем мощности.
16. RGB-источник света по п. 12, в котором однопроходной комбинационный преобразователь функционирует с эффективностью преобразования в диапазоне 50-80%, при этом общая степень преобразования электрической энергии в оптическую RGB-источника света варьирует в диапазоне от 6-20%.
17. RGB-источник света по п. 1, в котором волоконная лазерная накачка квазинепрерывного излучения, входящая в состав случайно поляризованного, широкополосного, одномодового красного лазера, сконфигурирована с иттербиевым и эрбиевым (Ег) волоконными источниками накачки, каждый из которых характеризуется схемой MOPFA, содержащей генератор на основе одиночного лазерного диода и волоконный лазерный усилитель мощности, при этом волоконная лазерная накачка квазинепрерывного излучения выполнена с возможностью испускания двух импульсных
световых излучений накачки на одиночной моде с длинами волн в диапазонах 1000-1099 нм и 1500-1599 нм соответственно;
преобразователь частоты сконфигурирован в качестве многопроходной схемы преобразования с нелинейным кристаллом ТБЛ, обеспечивающим суммарную частоту световых излучений иттербиевой и эрбиевой накачек для выдачи красного света в диапазоне длин волн 600-699 нм.
18. RGB-источник света по п. 1, в котором накачки зеленого и красного лазеров сконфигурированы с многомодовой усиливающей средой, способной поддерживать только одиночную моду.
RU2017108455A 2014-09-16 2015-09-16 Rgb лазерный источник для осветительно-проекционной системы RU2685064C2 (ru)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462050825P 2014-09-16 2014-09-16
US62/050,825 2014-09-16
US201562112938P 2015-02-06 2015-02-06
US62/112,938 2015-02-06
US201562140911P 2015-03-31 2015-03-31
US62/140,911 2015-03-31
PCT/US2015/050419 WO2016044422A1 (en) 2014-09-16 2015-09-16 Rgb laser source for luminaire projector system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017108455A true RU2017108455A (ru) 2018-10-17
RU2017108455A3 RU2017108455A3 (ru) 2019-03-05
RU2685064C2 RU2685064C2 (ru) 2019-04-16

Family

ID=55533793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108455A RU2685064C2 (ru) 2014-09-16 2015-09-16 Rgb лазерный источник для осветительно-проекционной системы

Country Status (11)

Country Link
US (1) US10170886B2 (ru)
EP (1) EP3195429B1 (ru)
JP (1) JP6667533B2 (ru)
KR (1) KR102214966B1 (ru)
CN (1) CN106716247B (ru)
AU (1) AU2015317799B2 (ru)
CA (1) CA2961416C (ru)
MX (1) MX2017003540A (ru)
RU (1) RU2685064C2 (ru)
TW (1) TWI569086B (ru)
WO (1) WO2016044422A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210057865A1 (en) * 2018-11-23 2021-02-25 Nuburu, Inc. Multi-wavelength visible laser source

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10409148B2 (en) 2016-11-08 2019-09-10 Ipg Photonics Corporation RGB projector with multi-laser broadband light source and system for dynamically controlling image contrast ratio
US11316319B2 (en) * 2016-12-01 2022-04-26 Ipg Photonics Corporation High-power, rare-earth-doped crystal amplifier based on ultra-low-quantum-defect pumping scheme Utilizing single or low-mode fiber lasers
CN107994448B (zh) * 2017-12-01 2023-05-26 华侨大学 一种白光激光器
JP7193808B2 (ja) * 2018-03-28 2022-12-21 ギガフォトン株式会社 波長変換システム
DE102018116627B3 (de) * 2018-07-10 2019-06-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen räumlich kohärenter Strahlung und Verwendung der Vorrichtung zur Projektion eines Bildes
US10944240B2 (en) 2018-09-25 2021-03-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Multi-section laser for fast modulation and broad spectral linewidth
US20200220332A1 (en) * 2019-01-07 2020-07-09 Li-Cor, Inc. Laser line illumination using combined single-mode and multi-mode laser sources
CN113365568A (zh) 2019-01-15 2021-09-07 波士顿科学医学有限公司 对准方法和工具
JP2022523735A (ja) * 2019-01-31 2022-04-26 アイピージー フォトニクス コーポレーション 多段光パラメトリックモジュールおよびそのモジュールを組み込むピコ秒パルスレーザ発生源
CN111211473A (zh) * 2020-01-09 2020-05-29 浙江大学 全光纤高峰值功率窄线宽拉曼脉冲激光器
US10770282B1 (en) * 2020-03-10 2020-09-08 Rnd-Isan, Ltd Laser-pumped plasma light source and plasma ignition method
US10964523B1 (en) 2020-03-05 2021-03-30 Rnd-Isan, Ltd Laser-pumped plasma light source and method for light generation
US11204536B1 (en) 2020-12-17 2021-12-21 Raytheon Company Ultra-stable dual-mode operation optical crystal assembly for harmonic conversion
RU2757834C1 (ru) * 2021-01-28 2021-10-21 Акционерное Общество "Наука И Инновации" Съемная кассета для усилительного модуля
KR102593596B1 (ko) * 2021-08-26 2023-10-25 힐랩 주식회사 디폴라라이저를 포함하는 고출력 레이저빔 전송장치

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5214420A (en) * 1989-02-27 1993-05-25 Texas Instruments Incorporated Spatial light modulator projection system with random polarity light
EP0742940A4 (en) * 1994-01-31 1998-09-30 Sdl Inc LASER-LIGHTED DISPLAY SYSTEM
EP1012818A4 (en) * 1996-11-29 2000-11-08 Laser Optics Res Corp SYSTEM AND METHOD FOR MONOCHROMATIC R, V, B LASER LIGHT SOURCE DISPLAY
DE10009381B4 (de) * 2000-02-29 2005-02-24 Jenoptik Ldt Gmbh Anordnung zur Erzeugung roter, grüner und blauer Laserstrahlung
CA2415142C (en) * 2000-07-10 2012-03-20 Corporation For Laser Optics Research Systems and methods for speckle reduction through bandwidth enhancement
US20030031215A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-13 Kane Thomas J. Compound light source employing passive Q-switching and nonlinear frequency conversion
DE10147362B4 (de) * 2001-09-26 2009-07-30 Lumera Laser Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur optischen Frequenzkonversion von zumindest zwei Laserstrahlen aus ultrakurzen Strahlungsimpulsen
CA2417041A1 (en) * 2002-04-12 2003-10-12 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber component, optical module, and optical communication system
US6711187B2 (en) * 2002-04-22 2004-03-23 Evans & Sutherland Computer Corporation Rapidly oscillating laser light source
JP4265424B2 (ja) * 2003-05-26 2009-05-20 三菱電機株式会社 波長変換方法、波長変換レーザ装置、およびレーザ加工装置
TWI255961B (en) * 2003-05-26 2006-06-01 Mitsubishi Electric Corp Wavelength conversion method, wavelength conversion laser, and laser processing apparatus
RU2254649C2 (ru) * 2003-07-30 2005-06-20 Корнев Алексей Федорович Лазерный проектор и устройство для формирования лазерного излучения синего диапазона видимого спектра для лазерного проектора
AU2005287885B2 (en) * 2004-09-23 2011-06-09 Macquarie University A selectable multiwavelength laser for outputting visible light
US7420994B2 (en) * 2005-03-04 2008-09-02 Corning Incorporated Pulsed cascaded Raman laser
CN101558534A (zh) * 2005-03-30 2009-10-14 诺瓦光电技术公司 可制造垂直扩充空腔表面发射激光器阵列
EP2013951A4 (en) * 2006-04-28 2011-08-03 Corning Inc PULSED RAMAN LASER SYSTEMS IN ULTRAVIOLET AND VISIBLE LIGHT
US20090185583A1 (en) * 2006-06-02 2009-07-23 Corning Incorporated UV and Visible Laser Systems
US7394841B1 (en) * 2007-01-18 2008-07-01 Epicrystals Oy Light emitting device for visual applications
US20090086016A1 (en) * 2007-09-27 2009-04-02 Wei Su Stereoscopic image display employing solid state light sources
US7773655B2 (en) * 2008-06-26 2010-08-10 Vadim Chuyanov High brightness laser diode module
US7764723B2 (en) * 2008-06-26 2010-07-27 Ipg Photonics Corporation High brightness laser module
US8615029B2 (en) * 2009-12-30 2013-12-24 Ipg Photonics Corporation Optical device
WO2011109753A1 (en) * 2010-03-05 2011-09-09 TeraDiode, Inc. Wavelength beam combining based pump / pulsed lasers
JP5878165B2 (ja) * 2010-04-21 2016-03-08 モビアス フォトニクス， インク． 多波長ラマンレーザ
US20140160442A1 (en) * 2010-12-07 2014-06-12 Laser Light Engines, Inc. Despeckling of Continuous-Wave Lasers
DE102011076436B4 (de) * 2011-05-25 2015-08-13 Carl Zeiss Smt Gmbh Beleuchtungsoptik für die Projektionslithografie
US9279445B2 (en) * 2011-12-16 2016-03-08 Asml Netherlands B.V. Droplet generator steering system
US9046697B2 (en) * 2012-01-02 2015-06-02 Jgm Associates, Inc. Low-speckle light sources and displays employing multimode optical fiber
WO2013106456A1 (en) * 2012-01-09 2013-07-18 Ipg Photonics Corporation Single mode single frequency laser system with harmonic generation
WO2014138399A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-12 Ipg Photonics Corporation Ultra high power single mode fiber laser system with non-uniformly configured fiber-to fiber rod multimode amplifier
JP2016513874A (ja) * 2013-03-06 2016-05-16 アイピージー フォトニクス コーポレーション 非一様に構成されたファイバ−ファイバロッドマルチモード増幅器を備える超ハイパワー単一モードファイバレーザシステム
PL3092690T3 (pl) * 2014-01-06 2024-05-27 Ipg Photonics Corporation Jednomodowy zielony laser światłowodowy ultrawysokiej mocy pracujący w trybie fali ciągłej i quasi-ciągłej
US10008819B2 (en) * 2014-09-16 2018-06-26 Ipg Photonics Corporation Broadband red light generator for RGB display
US10409148B2 (en) * 2016-11-08 2019-09-10 Ipg Photonics Corporation RGB projector with multi-laser broadband light source and system for dynamically controlling image contrast ratio

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210057865A1 (en) * 2018-11-23 2021-02-25 Nuburu, Inc. Multi-wavelength visible laser source
US11870203B2 (en) * 2018-11-23 2024-01-09 Nuburu, Inc. Multi-wavelength visible laser source

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017535822A (ja) 2017-11-30
CA2961416A1 (en) 2016-03-24
EP3195429B1 (en) 2020-01-15
EP3195429A4 (en) 2018-07-04
US10170886B2 (en) 2019-01-01
KR102214966B1 (ko) 2021-02-09
TWI569086B (zh) 2017-02-01
KR102214966B9 (ko) 2022-09-20
JP6667533B2 (ja) 2020-03-18
TW201617723A (zh) 2016-05-16
AU2015317799A1 (en) 2017-04-13
US20180233878A1 (en) 2018-08-16
AU2015317799B2 (en) 2020-05-14
CA2961416C (en) 2021-07-20
CN106716247B (zh) 2020-05-19
RU2685064C2 (ru) 2019-04-16
KR20170055494A (ko) 2017-05-19
CN106716247A (zh) 2017-05-24
EP3195429A1 (en) 2017-07-26
MX2017003540A (es) 2017-10-16
RU2017108455A3 (ru) 2019-03-05
WO2016044422A1 (en) 2016-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017108455A (ru) Rgb-лазерный источник для осветительно-проекционной системы
KR102270001B1 (ko) Ｒｇｂ 디스플레이를 위한 광대역 적색광 발생기
KR102550608B1 (ko) 나노초-이하의 확장 스펙트럼 발생 레이저 시스템
TWI474060B (zh) 超連續光譜產生系統
RU2013125757A (ru) Схема лазерного усилителя с поперечной накачкой
US7974318B2 (en) Infra-red multi-wavelength laser source
US9728932B2 (en) Fiber coupled modular laser system
RU2014137183A (ru) Архитектура лазерной системы (варианты)
WO2018140927A1 (en) Tunable nonlinear solid state raman laser laser source
CN114498280B (zh) 一种红光激光器、激光频率变换装置以及生成红光激光的方法
Sumpf Wavelength stabilized high-power diode lasers—Devices and applications
RU2599918C1 (ru) Устройство для частотного преобразования лазерного излучения на основе вынужденного комбинационного рассеяния
RU2247452C2 (ru) Лазерное передающее устройство
WO2020221852A1 (en) Optical apparatus and methods
CN105226483A (zh) 一种绿光激光器

Legal Events

Date Code Title Description
TC4A Change in inventorship

Effective date: 20210623