[发明专利]一种激光光源及激光投影仪

说明书

本申请公开了一种激光光源及激光投影仪。该激光光源包括：激光器，以及在所述激光器发射的激光光束的光路中设置的耦合聚焦镜以及由金属薄板制成的保护板，所述保护板上对应于耦合光纤端面的位置设置有通孔，所述通孔的直径介于所述耦合聚焦镜聚焦得到的激光光斑直径和所述耦合光纤的包覆层内径之间。激光器发射的激光光束入射至耦合聚焦镜，耦合聚焦镜将入射光束进行聚焦，聚焦后的光束通过保护板上的通孔入射至耦合光纤的端面。

技术领域

本申请涉及光学技术领域，尤其涉及一种激光光源及激光投影仪。

背景技术

三基色激光投影仪的示意图如图1所示。其中，半导体激光器(蓝色DLP，绿色DLP和红色DLP)发出的激光经过扩束、匀场、消相干等处理后进入光机，光机对入射光束进行调制后输出到投影镜头，并最终在投影到屏幕上形成投影图像。

目前，针对激光投影仪，为了实现高亮度输出，并在体积上紧凑，安装方便，通常采用超短焦设计，以达到三基色激光投影的高亮度输出，这对半导体激光器的散热提出了更高的要求，特别是红色半导体激光器，随着功率的增加，通常需要进行水冷散热来严格控制温度。因此，目前5000lm以上的三基色激光投影仪通常采用光纤耦合的方案，将光源及散热系统做到机下摆放，而激光投影的照明模块和投影镜头放在机上部分，形成了灵活的分离式设计。

目前，为了实现高功率可见光半导体激光耦合进入光纤，通常采用空间透镜耦合的方式，如图2所示，通过耦合聚焦镜将入射光束汇聚到光纤端面。光纤外层包裹有包覆层，以起到保护光纤的作用，包覆层所承受的耐光功率密度低于光纤内芯的耐光功率密度一到两个数量级。由于可见光半导体激光器的输出功率较大，而耦合光纤端面通常仅为百微米量级，因此受光面积极其有限，耦合聚焦镜对入射光束的汇聚点位置的微小的位置偏移，会导致汇聚的高功率激光光束照射到包覆层，由于其耐光功率密度低，因此造成光纤包覆层的损伤。

发明内容

本申请实施例提供一种激光光源及激光投影仪。

第一方面，提供一种激光光源，包括：激光器，以及在所述激光器发射的激光光束的光路中设置的耦合聚焦镜以及由金属薄板制成的保护板，所述保护板上对应于耦合光纤端面的位置设置有通孔，所述通孔的直径介于所述耦合聚焦镜聚焦得到的激光光斑直径和所述耦合光纤的包覆层内径之间。所述激光器发射的激光光束入射至所述耦合聚焦镜，所述耦合聚焦镜将入射光束进行聚焦，聚焦后的光束通过所述保护板上的通孔入射至所述耦合光纤的端面。

根据本申请的上述实施例，在激光光束的光路中，在耦合聚焦镜与耦合光纤之间设置有保护板，该保护板上设置有通孔，使得耦合聚焦镜将入射光束进行聚焦，聚焦后的光束通过保护板上的通孔入射至耦合光纤的端面。由于通孔的直径介于耦合聚焦镜聚焦得到的激光光斑直径和耦合光纤的包覆层内径之间，这样，一方面保证在激光光斑未发生偏移时，可以使得激光光斑通过该通孔，并被耦合到耦合光纤中，另一方面，在激光光斑发生偏移时，可以避免耦合光纤端面的包覆层被偏移的激光光斑照射造成耦合光纤损坏，

在一种可能的实现方式中，所述保护板与所述耦合光纤的端面之间存在空气间隙。

根据本申请的上述实施例，保护板与耦合光纤的端面之间存在空气间隙，可以避免保护板直接接触耦合光纤端面，进而避免保护板的热量直接传导到耦合光纤端面，导致耦合光纤端面烧蚀。

在一种可能的实现方式中，在所述保护板朝向所述耦合光纤端面方向的表面上，贴敷有高导热材料。

根据本申请的上述实施例，通过在保护板朝向所述耦合光纤端面方向的表面上贴敷有高导热材料，可以更好地散热。

在一种可能的实现方式中，所述保护板具有散热结构，或者连接散热结构。

根据本申请的上述实施例，通过在保护板上设置散热结构或链接散热结构，更有利于激光光源的散热。