[实用新型]一种汽车激光远光灯的光学结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车远光灯，具体涉及一种汽车激光远光灯的光学结构。

背景技术

半导体激光器具有体积小、寿命长、重量轻、结构简单、功率转换效率高、稳定性好等优点在激光通讯，光电检测，印刷制版等领域有着广泛的应用前景。自从大功率半导体激光器的研制成功，特别是连续大功率蓝光、橙光激光器研制成功，使得激光应用到日常照明成为了可能。其节能环保，亮度高，方向性好等优势，更是使得激光应用到汽车照明领域的前景一片光明。

目前汽车远光灯主要是用卤素灯，氙气灯以及LED灯，其中卤素灯、氙气灯是因为寿命以及能耗问题，必然会被固体光源所代替。而LED作为新兴的节能环保固体光源，是照明领域的宠儿，但是其也有其自身的问题，比如说，散热要求很高，电驱动要求严格，光衰以及色温的控制比较困难等等问题，限制着其推广和应用。在灯具上一般使用一定数量普通封装的LED，或者使用尺寸较大的COB封装的LED。如果用这些LED去设计汽车远光灯，技术要求很高，照明效果却跟上一代的卤素、氙气远光灯相比差别不大。因此，人们开始考虑用激光来设计远光灯。较为成熟的做法是用高功率蓝光激光打在透明介质上，透明介质产生一些非线性现象，使得激光波长得以一定程度的展宽[3]，然后激光经过橙黄滤光片，实现白光激光出射。这样得到的白光稳定性较好，但是需要的光机结构非常复杂、非常精密，加工装配起来比较困难。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的缺点与不足，本实用新型提供一种汽车激光远光灯的光学结构。

本实用新型采用如下技术方案：

一种汽车激光远光灯的光学结构，包括半导体激光器、激光耦合器、光纤合束器、传输光纤、光纤分束器、限束反光罩及准直透镜，所述半导体激光器发射的激光通过激光耦合器传输到光纤合束器，所述光纤合束器、传输光纤、光纤分束器依次连接，所述光纤分束器的另一端与限束反光罩连接，所述准直透镜与限束反光罩的另一端连接。

所述光纤分束器在每根光纤末端熔融形成凸面型的光纤微透镜。

所述限束反光罩是喇叭状，最大直径与准直透镜的口径相等。

所述凸面型的光纤微透镜的曲率半径为12.3um。

所述传输光纤长度大于等于2cm，直径为100um的石英光纤。

所述光纤合束要求注入的激光束整形为矩形光束，宽度保持激光器宽度100um，高度小于等于10um。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型通过光纤合束的办法把大功率的蓝光激光、绿色激光、橙色激光以及红色激光混合获得白光光源，不改变出光面积容易可获得高亮度白光。满足远光灯照得更远照得更亮的要求；

(2)本实用新型的高亮度发光面积小，约为100um×100um，准直效果好，在相同功率情况下，在设计的照明区域内，可以得到更高的照度；

(3)本实用新型的专门设计有光线均匀化机构，在规定的照明区域内，与一般卤素灯和LED远光灯比，照度分布更加均匀。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中所示为：1-半导体激光器；2-光纤合束器；3-传输光纤；4-光纤分束器；5-限束反光罩；6-准直透镜；

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，一种汽车激光远光灯的光学结构，包括半导体激光器1，光纤耦合器、光纤合束器2、传输光纤3、光纤分束器4、限束反光罩5及准直透镜6，所述半导体激光器1发出颜色可以是蓝光、绿光、橙光及红色光，半导体激光器1发射的激光通过激光耦合器后传输到光纤合束器2，所述光纤合束器2与传输光纤3的一端连接，其另一端与光纤分束器4一端连接，所述光纤分束器4的另一端与限束反光罩5连接，所述准直透镜6与限束反光罩5的另一端连接。

所述光纤合束器2是多根光纤熔融拉锥成一根光纤，激光合束后的传输光纤3是纤芯直径为100um的石英光纤，对各波长的半导体激光束进行矫正整型，激光耦合器输出光斑形状10um×100um，经过光纤合束器后输出均匀的圆斑，传输光纤的长度大于等于2cm。