[发明专利]一种基于光学介质膜的激光分光退相干装置

说明书

本发明提供了一种基于光学介质膜的激光分光退相干装置，包括透明基底，全反射镜，介质膜部分反射镜阵列以及导光棱镜。一束激光入射至该激光分光退相干装置，首先经过导光棱镜和透明基底到达全反射镜，再经过全反射镜和介质膜部分反射镜阵列的反射和透射作用，多个子激光束从激光分光退相干装置的一侧出射，该激光分光退相干装置破坏了激光的相干性且出射的多个子激光束光强相等。与现有技术相比，本发明结构简单且易加工。

技术领域

本发明涉及光学设计技术领域，更具体地说，涉及一种基于光学介质膜的激光分光退相干装置。

背景技术

激光具有高亮度、宽色域、长寿命等优点，目前已经广泛应用于显示领域。激光的发光光谱线宽很窄，如激光投影显示中常用的半导体激光二极管，线宽约1-2nm，窄线宽导致激光有很高的相干性，高相干性带来的散斑问题是制约激光显示发展的一个重要因素，解决散斑问题的出发点是破坏激光的相干性，使用N个光强相等且非相干的激光束作为光源可将散斑对比度降低至最小值C_min＝1/N^1/2。

专利CN 107085314A提出了一种低散斑激光光源以及投影装置，是将多个独立的半导体激光器封装在壳体内，每个半导体激光器产生的激光束互不相干，因此该装置可以发出低相干性的激光束。

但是，该装置存在结构复杂，不易加工的缺点。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种基于光学介质膜的激光分光退相干装置，技术方案如下：

一种基于光学介质膜的激光分光退相干装置，所述激光分光退相干装置包括：

透明基底、全反射镜、介质膜部分反射镜阵列以及导光棱镜；

所述全反射镜位于所述透明基底的第一表面，所述介质膜部分反射镜阵列位于所述透明基底的第二表面，所述导光棱镜位于所述透明基底的第二表面的边缘位置；

其中，一束激光入射至所述激光分光退相干装置，经过所述导光棱镜和所述透明基底到达所述全反射镜，再经过所述全反射镜和所述介质膜部分反射镜阵列的反射和透射作用，多个子激光束从所述激光分光退相干装置的一侧出射。

优选的，在上述激光分光退相干装置中，所述多个子激光束的光强相等。

优选的，在上述激光分光退相干装置中，所述多个子激光束为非相干的激光束，相邻两子激光束之间的光程差大于激光的相干长度。

优选的，在上述激光分光退相干装置中，所述介质膜部分反射镜阵列为若干个包含单层或多层介质膜的反射镜，其反射率依次达到或接近(N-1)/N、(N-2)/(N-1)、(N-3)/(N-2)、……、3/4、2/3、1/2和0，其中N为需要分出子激光束的个数。

优选的，在上述激光分光退相干装置中，所述全反射镜为金属全反射镜或介质膜全反射镜，所述全反射镜的反射率为100％。

优选的，在上述激光分光退相干装置中，所述导光棱镜朝向入射激光的一侧镀有增透膜。

优选的，在上述激光分光退相干装置中，入射激光为阵列入射激光。

一种基于光学介质膜的激光分光退相干装置，所述激光分光退相干装置包括：两组上述任一项所述的激光分光退相干装置；

第一组所述激光分光退相干装置的出射光束作为第二组所述激光分光退相干装置的入射光束。

相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：