白光激光模組、激光顯示系統和激光投影系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光學領域，特別涉及一種白光激光模組、激光顯示系統和激光投影系統。
【背景技術】
[0002]在現有的激光顯示或者激光照明等需要高亮度白色激光輸出的場合中，通常采用光纖耦合的方法將不同的激光器耦合在一起，然后再進行整形和勻場處理。如圖1所示，分別包括多個半導體激光器的紅光激光器、綠光激光器和藍光激光器出射多束紅光激光束、藍光綠光激光束和藍光激光束。各激光束經準直透鏡整形后，經聚焦透鏡聚焦得到紅光激光束、綠光激光束和藍光激光束需經光纖耦合向外輸出。但是，采用光纖對激光進行耦合，由于需要根據不同的使用環境定制相應的技術光纖，不同的系統需要采用不同的集束光纖，增加了光纖的成本并由此增加了激光光源的成本。光纖的芯徑較小，當需要將較大功率的激光耦合到光纖中時，需要克服很多技術問題。例如通常需要設計多個復雜的光學元件對激光光束整形。這不僅使光源系統結構復雜，體積增加，多個光學元件的使用還導致激光束經歷的界面多，對功率損耗大，導致耦合效率低。
【實用新型內容】
[0003]為了克服現有技術的缺陷，本實用新型提供一種結構簡單，調試方便的白光激光模組、包括該白光激光模組的激光顯示系統和激光投影系統。
[0004]一種白光激光模組，包括順序設置的熱沉、多個半導體激光器、多個非球面準直透鏡、兩個光束折轉器件、一個聚焦透鏡組和電源板，所述熱沉為鋁合金或者無氧銅材質，所述多個半導體激光器與所述多個非球面準直透鏡相匹配，所述多個半導體激光器共用所述一個聚焦透鏡組，所述多個半導體激光器按照順序或陣列排列方式分為L個半導體激光器、Μ個半導體激光器和Ν個半導體激光器，L、Μ、Ν分別為大于等于2的整數其中，所述L個半導體激光器發射出的激光通過各自的非球面準直透鏡準直，經過一個折轉器件折轉，再經過所述的聚焦透鏡組；所述的Μ個半導體激光器發射出的激光通過各自的非球面準直透鏡準直，經過一個折轉器件折轉，再經過所述的聚焦透鏡組；所述的Ν個半導體激光器發射出的激光通過各自的非球面準直透鏡準直，經過所述的聚焦透鏡組。
[0005]光束折轉器件為折轉棱鏡或者反射鏡組。
[0006]多個半導體激光器均采用Τ0型封裝、C型封裝或者F型封裝。
[0007]多個半導體激光器安裝時為垂直安裝或者水平安裝。
[0008]L個半導體激光器發射的光為綠光，輸出的波長相同。
[0009]Μ個半導體激光器發射的光為藍光，輸出的波長相同。
[0010]Ν個半導體激光器發射的光為紅光，輸出的波長相同。
[0011 ] 電源板為所述多個半導體激光器供電。
[0012]熱沉為鋁合金或者無氧銅材質，為如上所述的半導體激光器散熱。
[0013]本實用新型中，通過采用多個獨立的激光器，并經過各自的準直透鏡整形出射光束，其中部分激光器出射的激光經光束折轉元件折轉以減小激光器之間的發光間隙，然后通過聚焦透鏡組將光束聚焦，從而實現高亮度、高功率的白光激光輸出，特別適合面向激光顯示、激光照明、激光加工等多個方面的應用。本實用新型實施例提供的白光激光模組，將不同顏色的半導體激光器通過同一聚焦透鏡組聚焦，不再需要利用光纖進行耦合。由于結構簡單，對準直的要求低，方便調節，成本低廉。本實用新型的白光激光模組，結構緊湊，體積小，方便散熱，穩定性好。根據本實用新型的白光激光模組，可實現高亮度、高功率、高穩定性的白光激光輸出，特別適合面向顯示等應用。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0015]圖1是現有技術提供的白光激光模組的結構示意圖；
[0016]圖2是本實用新型實施例提供的白光激光模組的結構示意圖；
[0017]圖3是本實用新型實施例的立體圖；
[0018]圖4是本實用新型實施例中設置有半導體激光器的基板示意圖。
[0019]圖5是本實用新型實施例中的白光激光模組輸出的白光的波長。
[0020]圖中各符號表示含義如下:
[0021]1'為多個半導體激光器，
[0022]2'為多個準直透鏡，
[0023]3'為聚焦透鏡組，
[0024]4'為集束光纖，
[0025]l'A為紅光激光器，
[0026]1 B為綠光激光器，
[0027]1 C為藍光激光器。
[0028]20為多個半導體激光器，
[0029]21為多個準直透鏡，
[0030]22為光束折轉器件，
[0031]23為聚焦透鏡組，
[0032]20A為N個紅光半導體激光器，
[0033]20B為L個綠光半導體激光器，
[0034]20C為Μ個藍光半導體激光器。
[0035]31為熱沉，
[0036]32為多個半導體激光器，
[0037]33為多個準直透鏡，
[0038]34為光束折轉器件，
[0039]35為聚焦透鏡組，
[0040]32Α為Ν個紅光半導體激光器，
[0041]32Β為L個綠光半導體激光器，
[0042]32C為Μ個藍光半導體激光器，
[0043]41為熱沉，
[0044]42為多個半導體激光器，
[0045]43為電路板，
[0046]44為限位孔，
[0047]45為插針。
【具體實施方式】
[0048]為了更清楚地說明本實用新型，下面結合優選實施例和附圖對本實用新型做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領域技術人員應當理解，下面所具體描述的內容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本實用新型的保護范圍。
[0049]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0050]如圖2所示，本實用新型實施例提供的一種白光模組，包括順次設置的多個半導體激光器20、多個非球面準直透鏡21、兩個光束折轉器件22、一個聚焦透鏡組23，所述多個半導體激光器20與所述多個非球面準直透鏡21相匹配，所述多個半導體激光器20共用所述一個聚焦透鏡組，所述多個半導體激光器按照順序排列方式分為L個半導體激光器20Β、Μ個半導體激光器20C和Ν個半導體激光器20Α，其中，所述L個半導體激光器20Β發射出的激光通過各自的非球面準直透鏡準直，經過折轉器件22折轉，再經過所述的聚焦透鏡組23聚焦；所述的Μ個半導體激光器20C發射出的激光通過各自的非球面準直透鏡準直，經過折轉器件22折轉，再經過所述的聚焦透鏡組23聚焦；所述的Ν個半導體激光器20Α發射出的激光通過各自的非球面準直透鏡準直，經過所述的聚焦透鏡組23聚焦。
[0051]如圖2所示，L個半導體激光器20Β經過L個非球面準直透鏡后入射到光束折轉器件22上，通過光束折轉器件22將激光發射方向折轉后進入聚焦透鏡組23 ;Μ個半導體激光器20C經過Μ個非球面準直透鏡后入射到光束折轉器件22上，通過光束折轉器件22將激光發射方向折轉后進入聚焦透鏡組23 ;Ν個半導體激光器20Α經過Ν個非球面準直透鏡后入射到聚焦透鏡組23。其中，由于多個激光器20發出的光束是平行的，在排列時多個激光器20之間具有一定的距離，因此多個光束之間也存在一定的距離，L個半導體激光器20Β經過L個非球面準直透鏡后入射到光束折轉器件22上，通過光束折轉器件22將激光發射方向折轉后，使得L個半導體激光器20Β間的發光間隙大大減小…個半導體激光器20C經過Μ個非球面準直透鏡后入射到光束折轉器件22上，通過光束折轉器件2