一种白光激光模组的制作方法
【专利摘要】一种白光激光模组，涉及一种激光模组。设有绿光Pr:YLF固体激光器、蓝光半导体激光器、红光Pr:YLF固体激光器、蓝绿双色镜、红绿双色镜、聚焦透镜和光纤；蓝光半导体激光器垂直设于绿光Pr:YLF固体激光器的左上方处，红光Pr:YLF固体激光器设于蓝光半导体激光器左侧；蓝绿双色镜设于蓝光与绿光光束的交汇处，用于将蓝光垂直反射使得蓝光与绿光在同一方向上；红绿双色镜设于红光与绿光光束的交汇处，用于将红光垂直反射使得红光与绿光在同一方向上；10倍物镜作为聚焦透镜设于三束光合成的出射端即红绿双色镜的左端；光纤设于聚焦透镜的焦点位置，使得三束光耦合进光纤中。
【专利说明】一种白光激光模组
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种激光模组，尤其是涉及通过光纤耦合方式，将红绿蓝三色激光合成白光的一种白光激光模组。
【背景技术】
[0002]现今的主流显示设备为液晶显示设备，由于液晶面板本身并不发光，需要提供背光光源才可以显示。目前主流的是LED背光模组，中国专利CN201288956公开一种LED背光模组，包括一背板；一导光板，置于所述背板上；数个LED器件，所述LED器件包括数个白光LED和数个红光LED，所述白光LED和红光LED相邻排布在所述导光板的两侧。但LED的发光效率低，而且LED产生的色域范围小。
[0003]与LED背光源相比，激光背光源具有很多优点。从二者光产生的机理来看，LED产生的是荧光，具有较宽的谱线(约为几十纳米)，而激光的谱线宽度只有2~3纳米，这就说明了激光的单色性要远远好于LED的荧光。因此激光作为背光源将会有更宽的色域以及更加丰富的色彩。除此之外，激光的发光效率也远远高于LED，更加环保节能，更符合下一代显示器的要求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对现有的背光模组均为LED模组的不足，提供基于Pr: YLF红绿激光器与蓝光半导体激光器作为光源，并将其耦合进600 μ m光纤产生白光的一种白光激光模组。
[0005]本发明设有523nn f*Pr:YLF固体激光器、449nm蓝光半导体激光器、640nm红光PriYLF固体激光器、蓝绿双色镜、红绿双色镜、聚焦透镜和光纤；
[0006]所述449nm蓝光半导体激光器垂直设于523nm绿光Pr = YLF固体激光器的左上方处，640nm红光Pr = YLF固体激光器设于449nm蓝光半导体激光器左侧；蓝绿双色镜设于蓝光与绿光光束的交汇处，用于将蓝光垂直反射使得蓝光与绿光在同一方向上；红绿双色镜设于红光与绿光光束的交汇处，用于将红光垂直反射使得红光与绿光在同一方向上；10倍物镜作为聚焦透镜设于三束光合成的出射端即红绿双色镜的左端；光纤设于聚焦透镜的焦点位置，使得三束光耦合进光纤中。
[0007]所述光纤可米用纤芯为600 μ m石英光纤。
[0008]本发明采用红光与绿光掺镨氟化物(Pr:YLF)固体激光器将红绿蓝三基色激光耦合进入光纤，并输出白光激光。蓝光与红光分别经过对蓝绿双色镜和红绿双色镜后，最终与绿光一起经过显微目镜的汇聚，耦合进光纤并输出白光激光，克服了现有的背光模组均为LED模组的不足。本发明采用光纤作为耦合手段，并且Pr:YLF的红光与绿光激光器作为光源，将红绿蓝三色激光合成白光，为激光电视提供了理想的光源。
【专利附图】
【附图说明】[0009]图1为本发明实施例的结构组成示意图。
[0010]图2为本发明实施例中蓝绿双色镜的透射率曲线。其中横坐标为波长(nm)，纵坐标为透射率(a.u.)。
[0011]图3为本发明实验装置中红绿双色镜的透射率曲线。其中横坐标为波长(nm)，纵坐标为透射率(a.u.)。
[0012]图4为三基色耦合到光纤中出射的白光激光的光谱图。其中横坐标为波长(nm)，纵坐标为强度(a.u.)。
【具体实施方式】
[0013]以下实施方式将结合说明书附图对本发明作进ー步说明。
[0014]參见图1?4，本发明实施例设有523nm绿光Pr:YLF固体激光器l、449nm蓝光半导体激光器2、640nm红光Pr = YLF固体激光器3、蓝绿双色镜4、红绿双色镜5、聚焦透镜6和纤芯600 u m的光纤7。所述449nm蓝光半导体激光器2垂直设于523nm绿光Pr:YLF固体激光器I的左上方处，640nm红光Pr = YLF固体激光器3设于449nm蓝光半导体激光器2左侧；蓝绿双色镜4设于蓝光与绿光光束的交汇处，用于将蓝光垂直反射使得蓝光与绿光在同一方向上；红绿双色镜5设于红光与绿光光束的交汇处，用于将红光垂直反射使得红光与绿光在同一方向上；10倍物镜作为聚焦透镜6设于三束光合成的出射端即红绿双色镜5的左端；纤芯600 u m的光纤7设于聚焦透镜6的焦点位置，使得三束光耦合进光纤中。
[0015]在本发明中，449nm蓝光半导体激光器2作为三基色中的蓝色光源。523nm绿光PriYLF固体激光器I使用Pr = YLF作为增益介质，并且作为三基色中的绿光光源。640nm红光Pr = YLF固体激光器3使用Pr = YLF作为增益介质，并将其作为三基色中的红光光源。
[0016]红绿双色镜5位于绿光输出端与红光输出端，红绿双色镜5对红光有高的反射率，对蓝光与绿光有高的透射率，用于改变红光光路，将红光与绿光置于同一光路；
[0017]蓝绿双色镜4位于绿光输出端与蓝光输出端，蓝绿双色镜4对蓝光有高的反射率，对绿光与红光有高的透射率，用于改变蓝光光路，将蓝光与绿光置于同一光路；
[0018]10倍显微物镜作为聚焦透镜6位于RGB三色光路的输出端,用于将三束在一条光路上的激光耦合进光纤中。
[0019]纤芯600 ii m的光纤7位于聚焦透镜后,用于集成三基色。本发明米用的是600 ii m大孔径的石英光纤，为了增大激光的耦合效率，減少功率损耗。
[0020]纤芯600 U m的光纤7作为耦合介质，合成并输出白光激光。
[0021]图2给出蓝绿双色镜4的透射率曲线图，由图2可以看出，该镜片在449.0nm的反射率为99.1%，在523.0nm与640.0nm处的透射率为98.3%,97.8%。
[0022]图3给出红绿双色镜5的透射率曲线图，由图3可以看出，该镜片在640.0nm的反射率为98.7%，在449.0nm与523.0nm处的透射率为95.7%,96.5%
[0023]图4给出三基色耦合到光纤中出射的白光激光的光谱图，由图4可以看出，出射的激光分在449.0nm,523.0nm,640.0nm三个波长位置均有激射。
[0024]红绿双色镜与蓝绿双色镜分别在640nm、449nm处高反，同时分别在523nm、449nm与523nm、640nm处高透，两镜片用于改变蓝光和红光的光路，将红绿蓝三束光置于同一光路中。红色绿色蓝色的激光，经过同一透镜后一同会聚于600 光纤中，通过光纤耦合后， 在出射端会有白色激光光源。
【权利要求】
1.ー种白光激光模组，其特征在于设有523nm绿光Pr = YLF固体激光器、449nm蓝光半导体激光器、640nm红光Pr = YLF固体激光器、蓝绿双色镜、红绿双色镜、聚焦透镜和光纤； 所述449nm蓝光半导体激光器垂直设于523nm绿光Pr = YLF固体激光器的左上方处，640nm红光Pr = YLF固体激光器设于449nm蓝光半导体激光器左侧；蓝绿双色镜设于蓝光与绿光光束的交汇处，用于将蓝光垂直反射使得蓝光与绿光在同一方向上；红绿双色镜设于红光与绿光光束的交汇处，用于将红光垂直反射使得红光与绿光在同一方向上；10倍物镜作为聚焦透镜设于三束光合成的出射端即红绿双色镜的左端；光纤设于聚焦透镜的焦点位置，使得三束光耦合进光纤中。
2.如权利要求1所述ー种白光激光模组，其特征在于所述光纤米用纤芯为600V- m石英光纤。
【文档编号】F21S2/00GK103457147SQ201310417932
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】蔡志平, 闫宇, 罗塞宇, 刘哲, 王凤娟, 许惠英, 徐斌 申请人:厦门大学