[发明专利]激光阵列合光模组

说明书

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种激光阵列合光模组。

背景技术

常用的单颗半导体激光器的光功率大致在几百毫瓦左右，最大的功率也只有一至二瓦。单颗半导体激光器想要做到几瓦甚至十几瓦非常困难。而在有些应用中，比如投影、舞台灯光等，对光源的光功率要求需达到几十瓦。

实现光功率达到几十瓦的光源可以采用阵列排布激光管的方式。现有方案是简单的将激光二极管进行二维排列。由于激光二极管发出的光是一个椭圆高斯的分布，发散角较大，因此需要采用准直透镜将激光二极管发出的光准直。如图1所示，为现有技术中一个4x4结构的激光二级管阵列，其包括激光二极管11和准直透镜12。由于激光二极管11的发光呈椭圆高斯分布，经过准直透镜12后依然形成一个椭圆光斑。如图2所示，为图1中激光二级管11阵列所发出的一个4x4的椭圆光斑阵列。结合图1和图2可知，由于椭圆的长轴的长度大于短轴，现有的光斑阵列中，椭圆形光斑的短轴方向之间则会存在较大的间隙，即光斑不能够紧密的排列在一起，导致光能量密度不够大。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种激光阵列合光模组，旨在提高激光阵列合光的光能量密度。

本发明提供的激光阵列合光模组包括第一光源模块、第二光源模块和单向反射模块，

所述第一光源模块所发光经所述单向反射模块透射形成透射光，所述第二光源模块所发光经所述单向反射模块反射形成反射光，所述反射光与透射光平行且不重合，所述反射光与透射光相互填充对方光斑间的间隙。

优选地，所述单向反射模块上被第一光源模块投影的区域，或所述区域和所述区域相对于单向反射模块的另一面的区域内设有增透单元，用于透射所述第一光源模块的光；所述单向反射模块上被第二光源模块投影的区域内设有反射单元，用于反射所述第二光源模块的光。

优选地，所述单向反射模块上被第一光源模块投影的区域内设有透孔，用于透射所述第一光源模块的光；所述单向反射模块上被第二光源模块投影的区域内设有反射单元，用于反射所述第二光源模块的光。

优选地，所述透孔为椭圆形。

优选地，所述透孔为条状。

优选地，所述第一光源模块包括由若干激光二极管组成的矩阵阵列和用于与每一个激光二极管一一对应的准直透镜。

优选地，，所述第二光源模块包括由若干激光二极管组成的矩阵阵列和用于与每一个激光二极管一一对应的准直透镜。

优选地，所述单向反射模块为透明或非透明材料制成，所述单向反射模块上被第一光源模块投影的区域内设有透孔；所述单向反射模块上被第二光源模块投影的区域内设有反射单元。。

优选地，所述第一光源模块与第二光源模块所发光相互垂直且相交，所述单向反射模块设置于所述第一光源模块与第二光源模块内侧，并与所述第一光源模块所发光呈45°夹角。

优选地，所述透射光中每一椭圆光斑短轴方向的间隙被所述反射光填充，且所述反射光中每一椭圆光斑短轴方向的间隙被所述透射光填充。

本发明采用采用一种新的合光结构，设置有两个光源模块(包括第一光源模块和第二光源模块)，又增设了单向反射模块，使两光源模块所发光分别经反射和透射后形成平行且不重合的光，相互填充了对方的光斑之间的间隙，从而可以提供较高光能量密度的光源，较之现有技术可使光密度得到接近2倍提高，也使得后续的光学系统能够更加简洁小巧。

附图说明

图1为现有技术中的一个4x4结构的激光二级管阵列示意图；

图2为现有技术中的一个4x4的椭圆光斑阵列示意图；

图3为本发明激光阵列合光模组的结构示意图；

图4为本发明激光阵列合光模组第一实施例中单向反射模块的主视结构示意图；

图5为图4中单向反射模块一实施例中的侧视结构示意图；

图6为图4中单向反射模块另一实施例中的侧视结构示意图；

图7为本发明激光阵列合光模组一实施例中4x8的椭圆光斑阵列示意图；

图8为本发明激光阵列合光模组第二实施例中单向反射模块的主视结构示意图；

图9为本发明激光阵列合光模组第三实施例中单向反射模块的主视结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例就本发明的技术方案做进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。