激光模組制造技術

本實用新型專利技術提供了一種激光模組，包括激光二極管，調焦透鏡組，透反鏡，第一聚焦透鏡組，第二聚焦透鏡組，熒光粉層，散射層。激光二極管輸出的激光通過調焦透鏡組后形成光束大小和發散角可控的入射激光束，入射激光束經透反鏡分光變成兩束，一束被第一聚焦透鏡組聚焦到熒光粉層上，另一束被第二聚焦透鏡組聚焦到散射層上；從熒光粉層輸出的熒光和散射層反射的激光混合形成最后的輸出光。通過本實用新型專利技術的激光探照燈的結構，可以方便快捷地獲得不同發散角的出光光束。

Laser module

The utility model provides a laser module, which comprises a laser diode, a focusing lens set, a reflecting mirror, a first focusing lens set, a second focusing lens group, a phosphor powder layer and a scattering layer. The laser diode output through the focusing lens group formed after the incident laser beam size and divergence angle of controllable, incident laser beam through lens reflector splitting into two, one is the first beam focusing lens to focus the phosphor layer, a second lens group focusing beam is focused onto the scattering layer; the formation of output finally, the light from the laser hybrid phosphor layer output fluorescence and scattering layer reflection. Through the structure of the laser searchlight of the utility model, the light beam with different divergence angles can be conveniently and quickly obtained.

【技術實現步驟摘要】
激光模組
本技術涉照明領域，特別是涉及利用激光照明的特種照明領域。
技術介紹
目前，LED光源正在取代傳統的白熾燈和節能燈成為一種新型的照明光源，但LED亮度有限，在一些需要高亮光源的特殊應用領域，例如舞臺燈光照明，汽車大燈，投影顯示等領域，LED就無法滿足要求了。與LED同源的半導體激光二極管，也具有高效，節能，環保，壽命長的優點，利用激光激發熒光粉技術（遠程熒光粉技術）可以得到超高亮度的點光源，該點光源可用在一些特殊的照明領域。激光激發熒光粉技術是將激光聚焦到熒光粉層上，形成一個發光點很小的點光源，熒光粉受激產生高亮度的受激光，通常由藍色激光激發黃色熒光粉，產生的黃光與剩余的藍光混合形成白光，再由光學系統收集出射。激光光源的特點是，由于激光能量集中，因而可以形成超高亮度的點光源，利用該點光源可以設計出光束發散角非常小的激光探照燈。激光探照燈的光束發散角可以控制在1°以內，因而可以形成幾公里的照射距離，但在近距離照明時，如此小的發散角就不合適了，需要能夠方便快捷地調節光束的發散角，實現遠近光調節。此外，由于激光激發熒光粉技術方案的復雜性，在光學系統設計時既要考慮激光的會聚，又要考慮熒光的收集，尤其是兩種光的混合和勻光，使得傳統LED手電所使用的調焦方案不再適用。
技術實現思路
為了獲得遠距離照明和近距離照明都適用的激光探照燈，本技術提出了一種光源模組結構，包括：激光二極管，調焦透鏡組，透反鏡，第一聚焦透鏡組，第二聚焦透鏡組，熒光粉層，散射層；其中，調焦透鏡組位于激光二極管與透反鏡之間，第一聚焦透鏡組和第二聚焦透鏡組相對透反鏡對稱設置；所述的調焦透鏡組包含至少一種透鏡及透鏡調節裝置，從激光二極管輸出的激光經調焦透鏡組后形成入射激光束，所述的透鏡調節裝置通過調節透鏡的位置或組合方式從而改變激光二極管輸出的準直激光光束的光束大小或發散角；所述的入射激光束經透反鏡分光變成兩束，一束被第一聚焦透鏡組聚焦到熒光粉層上，另一束被第二聚焦透鏡組聚焦到散射層上；所述熒光粉層吸收入射激光并將其轉換為與之波長不同的熒光。這樣，通過調焦透鏡組對入射激光束的光斑大小和發散角進行調節，改變后續光路中的光斑尺寸，可以改變最后出射光束的擴散角，從而獲得對應不同照射距離的光束。附圖說明圖1是本技術的激光探照燈的一種實施例的結構示意圖；圖2是本技術的一種擴大出射光束發散角的光學原理圖；圖3是本技術另一種擴大出射光束發散角的光學原理圖；圖4是本技術采用出射透鏡組對出射光束進行調節的光學原理圖。具體實施方式圖1是本技術設計的激光模組的一種實施例的結構示意圖。該激光探照燈包括激光二極管101，調焦透鏡組110，透反鏡102，第一聚焦透鏡組103，第二聚焦透鏡組104，熒光粉層105，散射層106。其中，調焦透鏡組110包括一個凹透鏡112和一個凸透鏡113；第一聚焦透鏡組103和第二聚焦透鏡組104相對于透反鏡102對稱設置。從激光二極管101出射準直激光，將準直激光通過凹透鏡112和凸透鏡113后的激光束作為入射激光光束，此時凹透鏡112和凸透鏡113的位置剛好使得入射激光光束為一束平行光，入射激光光束經透反鏡102分光變成兩束，一束進入反射光路，一束進入透射光路。反射光路中的第一聚焦透鏡組103將透反鏡102反射的激光聚焦到熒光粉層105上，透射光路中的第二聚焦透鏡組104將透射光路的激光聚焦到散射層106上。熒光粉層105設置在一個反射基板上，它能夠吸收激光并出射熒光，出射的熒光再經過第一聚焦透鏡組103收集，成為準直熒光光束，該準直熒光光束將透過透反鏡102出射。散射層106具有散射和反射的作用，散射層106對透射光路的激光散射并反射，反射的激光再經第二聚焦透鏡組104收集，成為準直激光光束，該準直激光光束將經透反鏡102反射輸出。最終反射光路出射的準直熒光光束和透射光路出射的準直激光光束合成一束光，此結構所合成的光束的發散角最小。在本實施例中，優選的，透反鏡102相對于入射激光束成45°傾斜放置，反射光路與透射光路的光軸相互垂直。透反鏡102對入射激光光束的分光比例可以根據需要合理設置，例如，反射光束80%，透射光束20%，當透射光路的激光光束經過散射層106反射回來之后，其中的80%將被透反鏡102再次反射出去，只有其中的20%會再次透過透反鏡102浪費掉，因而總共損失的光能量只有20%×20%=4%，基本可以忽略不計。在本實施例中，透反鏡102除了對入射激光光束進行分光之外，還將對熒光粉層105出射的熒光進行濾光。作為本技術的優選實施例，通常入射激光光束選用藍光，熒光粉層105選用黃色熒光粉，這樣，熒光粉層105出射的黃光和散射層106反射的藍光混合可以得到白光。為了輸出白光，熒光粉層105輸出的黃光應完全透過透反鏡102。本技術具有很大的自由度，利用該光源結構只需將入射激光光束和熒光粉換成不同波長的激光和熒光粉，就能得到不同的輸出光，這種簡單的替換同理應包含在本技術的保護范圍之內。在本實施例中，熒光粉層105設置在一個反射基板上，形成反射式熒光粉層，反射基板能幫助熒光粉層散熱。散射層106也設置在一個反射基板上，形成散射反射層，可以提高反射率。為了使最終的輸出光中熒光和激光能混合均勻，經第一聚焦透鏡組103收集的熒光和第二聚焦透鏡組104收集的激光應具有相同的光束直徑和發散角分布。如圖2所示，是本實施例中一種擴大出射光束發散角的方法的光學原理示意圖，通過將凸透鏡113沿激光光束平移，可以擴大入射激光光束的發散角，從而擴大后續光路中的光斑大小，使得照射到熒光粉層105和散射層106上的激光同時變大，經過熒光粉層105激發的熒光和經過散射層106反射的藍光光束的發散角均變大，使得最后合成光的發散角相應地變大。如圖3所示，是本實施例中另一種擴大出射光束發散角的方法的光學原理示意圖，通過將凹透鏡112沿激光光束平移，可以使得入射激光光束收縮，經過第一聚焦透鏡組103和第二聚焦透鏡組104后的光束光斑都會變大，因此，經過熒光粉層105激發的熒光和經過散射層106反射的藍光光束的發散角均會變大，使得最后合成光的發散角相應地變大。圖3是本技術的另一種出射光調節方式的示意圖，在出射光路中設置一個出射光透鏡組109，其中包括第一出光透鏡107和第二出光透鏡108，經過兩個透鏡的作用，可以進一步調節出射光的發散角。本技術通過調節透鏡組110的作用，可以非常方便快捷地調節入射激光束的光斑大小，從而改變后續光路中的光斑大小，實現對出射光束的發散角進行快速調節。以上所述僅為本技術的實施例，并非因此限制本技術的專利范圍，凡是利用本技術說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的
，均同理包括在本技術的專利保護范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種激光模組，其特征在于，包括：激光二極管，調焦透鏡組，透反鏡，第一聚焦透鏡組，第二聚焦透鏡組，熒光粉層，散射層；從激光二極管輸出的激光先經過調焦透鏡組后形成入射激光束，所述的入射激光束經透反鏡分光變成兩束，一束被第一聚焦透鏡組聚焦到熒光粉層上，另一束被第二聚焦透鏡組聚焦到散射層上；其中，所述的調焦透鏡組包含至少一種透鏡及至少一種透鏡調節裝置，所述的透鏡調節裝置通過調節透鏡的位置或組合方式從而改變入射到透反鏡上的激光光束的大小或發散角。

【技術特征摘要】
1.一種激光模組，其特征在于，包括：激光二極管，調焦透鏡組，透反鏡，第一聚焦透鏡組，第二聚焦透鏡組，熒光粉層，散射層；從激光二極管輸出的激光先經過調焦透鏡組后形成入射激光束，所述的入射激光束經透反鏡分光變成兩束，一束被第一聚焦透鏡組聚焦到熒光粉層上，另一束被第二聚焦透鏡組聚焦到散射層上；其中，所述的調焦透鏡組包含至少一種透鏡及至少一種透鏡調節裝置，所述的透鏡調節裝置通過調節透鏡的位置或組合方式從而改變入射到透反鏡上的激光光束的大小或發散角。2.如權利要求1所述的激光模組，其特征在于，所述調焦透鏡組至少包含一個凹透鏡和一個凸透鏡，還包括至少一個透鏡調節裝置，所述的透鏡調節裝置可以將凹透鏡或凸透鏡進行旋轉或平移操作，從而改變入射激光束的光斑大小或發散角。3.如權利要求2所述的激光模組，其特征在于，所述的透鏡調節裝置采用純機械裝置或...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃帆，龍濤，鄒誠，韓捷飛，初寧，
申請(專利權)人：超視界激光科技蘇州有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇,32