3’后转变为s偏振光，因而亦能被双通道二向色镜2的双通道二向色膜5反射，并与被荧光盘4’激发的红绿荧光一起合成另一个通道的白光。这两个通道的白光交于F点，并用一个准直透镜准直。蓝激光模块I在双通道二向色镜2的双通道二向色膜5上的入射光点A和蓝激光模块I，在双通道二向色镜2的双通道二向色膜5上的入射光点B之间的距离由以下条件决定:使两通道的出射交点F位于立方棱镜体(第一直角棱镜7和第二直角棱镜8)外面。
[0046]图5是本实用新型双通道二向色膜5每层膜的膜厚和折射率的对应关系图。双通道二向色膜5由依次设置的第一匹配膜系、主膜系和第二匹配膜系组成，第一匹配膜系和第二匹配膜系均由高折射率膜、次高折射率膜和次低折射率膜三种材料组成;主膜系由高折射率膜、次高折射率膜、次低折射率膜和低折射率膜四种材料组成。高折射率膜为T12膜，它在波长550nm的折射率为2.385;次高折射率膜为Ta2O5膜，它在波长550nm的折射率为2.11;次低折射率膜为S12膜，它在波长550nm的折射率为1.46;低折射率膜为MgF2膜，在波长550nm的折射率为1.38。整个双通道二向色膜的总层数为68层，总厚度为6834nm。第一匹配膜系层数为8层，从第一直角棱镜7斜面向外各膜层的厚度依次为:283.2，11.7，60.7，143.2，70.6，40.1，91.1，49.3，单位为11111;在第一匹配膜系中，第4层为高折射率膜，第2、6、8层为次高折射率膜，其余为次低折射率膜。主膜系为47层，从第一匹配膜系向外各膜层的厚度依次为:90.7，39.2，65.8，55.7，91.3，32.3，117.3，15.9，31.7，77.4，43.7，89.9，55.3，48.5，53.4，98.4，27.3，92.5，20.8，157.6，9.4，161.9，88.2，350.5，96.6，437.7，87.3，462.1，64.2，71.5，101.4，11.0，215.7，71.5，138.6，337.4，42.4，67.5，149.7，14.0，178.8，57.4，5.6，164.7，18.5，181.5，60.4，单位为11111;在主膜系中，第2、4、9、11、13、15、17、19、21、25、27、29、37、42、47层为高折射率膜，第6、23、32、34、40、43、45层为次高折射率膜，第3、8、22、24、30、35、38层为次低折射率膜，其余为低折射率膜。第二匹配膜系层数为13层，从主膜系向外各膜层的厚度依次为:157.6，8.9，168.9，63.9，170.1，9.1，154.6，57.5，383.3，57.5，27.3，32.7，36.0，单位为11111;在第二匹配膜系中，第2、4、6、8、10层为高折射率膜，第
11、13层为次高折射率膜，其余为次低折射率膜。
[0047]图6和图7分别是入射角55°和35°时双通道二向色膜5的偏振透射分光曲线。从图6和图7可以看出，入射角无论是55°还是35°，在短波蓝激光波段区都是偏振膜特性:s偏振反射，P偏振透射;而在长波红绿荧光区，入射角55°时，s和P偏振均透射，相反，入射角35°时，s和P偏振均反射。这种特性是非常奇异的:一方面，对入射角55°是一个长波通型薄膜，而对入射角35°是一个短波通型薄膜;另一方面，在短波蓝激光波段区要求有最大的偏振效应，而在长波红绿荧光区要求有最小的偏振效应。在同一个薄膜上要同时具备这些完全相反的特性，这就是这种双通道二向色膜设计的颠覆性突破。虽然入射角35°时的P偏振红绿荧光反射特性的设计结果尚不是非常理想，但是这已能满足实际使用的要求。实际特性为:若短波蓝激光波段区的波长范围为440-480nm，长波红绿荧光区的波长范围为500-660nm，则在短波长区和长波长区，P和s偏振的平均透射率(T)或反射率(R)分别为:对入射角55°，短波长区了？ = 98.2%，1^ = 100%，长波长区了？ = 98.1%38 = 98.9%;则对入射角35°，短波长区丁卩=97.7%，1^ = 99.5%，长波长区1^ = 93.1%，1^ = 99.9%。这种双通道二向色膜5不仅可用于激光投影装置的双通道激光光源，而且在适当调制荧光盘的情况下可用作多通道光开关。
【主权项】
1.一种双通道二向色镜，其特征在于，包括: 斜面相对设置的第一直角棱镜和第二直角棱镜； 设置在所述第一直角棱镜和第二直角棱镜两个斜面之间的双通道二向色膜和胶合层。2.根据权利要求1所述的双通道二向色镜，其特征在于，所述的双通道二向色膜设置在所述第一直角棱镜的斜面上，所述的胶合层的一面与所述双通道二向色膜连接，另一面与所述第二直角棱镜的斜面连接。3.根据权利要求1所述的双通道二向色镜，其特征在于，所述的第一直角棱镜和第二直角棱镜大小相等，均为等腰直角棱镜。4.根据权利要求1所述的双通道二向色镜，其特征在于，所述的双通道二向色膜包括:在第一直角棱镜的斜面上依次设有第一匹配膜系、主膜系和第二匹配膜系； 所述的第一匹配膜系和第二匹配膜系均由高折射率膜、次高折射率膜和次低折射率膜组成;所述的主膜系由高折射率膜、次高折射率膜、次低折射率膜和低折射率膜组成;所述的高折射率膜为T12膜，次高折射率膜为Ta2O5膜，次低折射率膜为S12膜，低折射率膜为MgF2 膜。5.根据权利要求4所述的双通道二向色镜，其特征在于，所述的双通道二向色膜包括:所述的第一匹配膜系层数为8层，从第一直角棱镜的斜面向外各膜层的厚度依次为:283.2，11.7，60.7，143.2，70.6，40.1，91.1，49.3，单位为11111;在第一匹配膜系中，第4层为高折射率膜，第2、6、8层为次高折射率膜，其余为次低折射率膜。6.根据权利要求4所述的双通道二向色镜，其特征在于，所述的主膜系为47层，从第一匹配膜系向外各膜层的厚度依次为:90.7，39.2，65.8，55.7，91.3，32.3，117.3，15.9，31.7，77.4，43.7，89.9，55.3，48.5，53.4，98.4，27.3，92.5，20.8，157.6，9.4，161.9，88.2，350.5，96.6，437.7，87.3，462.1，64.2，71.5，101.4，11.0，215.7，71.5，138.6，337.4，42.4，67.5，149.7，14.0，178.8，57.4，5.6，164.7，18.5，181.5，60.4，单位为醒;在主膜系中，第2、4、9、11、13、15、17、19、21、25、27、29、37、42、47层为高折射率膜，第6、23、32、34、40、43、45层为次高折射率膜，第3、8、22、24、30、35、38层为次低折射率膜，其余为低折射率膜。7.根据权利要求4所述的双通道二向色镜，其特征在于，所述的第二匹配膜系层数为13层，从主膜系向外各膜层的厚度依次为:157.6，8.9，168.9，63.9，170.1，9.1，154.6，57.5，383.3，57.5，27.3，32.7，36.0，单位为11111;在第二匹配膜系中，第2、4、6、8、10层为高折射率膜，第11、13层为次高折射率膜，其余为次低折射率膜。8.一种投影装置，其特征在于，采用双通道激光光源，所述的双通道激光光源，包括: 权利要求1?7任一项所述的双通道二向色镜； 用于向所述双通道二向色镜发出s偏振的蓝激光的第一蓝激光模块； 用于向所述双通道二向色镜发出P偏振的蓝激光的第二蓝激光模块； 沿所述第一蓝激光模块的光路方向设置的第一 1/4波片和第一荧光盘； 沿所述第二蓝激光模块的光路方向设置的第二 1/4波片和第二荧光盘。9.根据权利要求8所述的投影装置，其特征在于，所述的第一蓝激光模块发出s偏振的蓝激光在所述双通道二向色镜的双通道二向色膜上的入射角为55°。10.根据权利要求8所述的投影装置，其特征在于，所述的第二蓝激光模块发出P偏振的蓝激光在所述双通道二向色镜的双通道二向色膜上的入射角为35°。
【专利摘要】本实用新型公开了一种双通道二向色镜及投影装置，双通道二向色镜包括：斜面相对设置的第一直角棱镜和第二直角棱镜；设置在第一直角棱镜和第二直角棱镜两个斜面之间的双通道二向色膜和胶合层。投影装置采用双通道激光光源，包括：双通道二向色镜；用于向双通道二向色镜发出s偏振的蓝激光的第一蓝激光模块；用于向双通道二向色镜发出p偏振的蓝激光的第二蓝激光模块；沿第一蓝激光模块的光路方向设置的第一1/4波片和第一荧光盘；沿第二蓝激光模块的光路方向设置的第二1/4波片和第二荧光盘。本实用新型的投影装置采用双通道激光光源，其输出亮度能够提高一倍，当其中一个通道的激光照明失效时，投影装置仍能继续工作。
【IPC分类】G02B5/30, G03B21/20, G02B27/10
【公开号】CN205193309
【申请号】CN201520970634
【发明人】艾曼灵, 金波, 顾培夫
【申请人】杭州科汀光学技术有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月30日