[实用新型]具有球型调制器的照明装置

说明书

一种具有球型调制器的照明装置，其包括光源、光学器件固定器以及球型调制器。光学器件固定器具有凹陷部以及环绕凹陷部的遮蔽部。凹陷部的底部具有开口。球型调制器具有至少一种材料，且此材料的折射系数落在1.3至2.7的范围。光学器件固定器位于光源以及球型调制器之间。球型调制器配置于光学器件固定器的凹陷部并遮蔽开口。光源朝向开口的方向提供光，且光源以及开口沿着球型调制器的光轴排列。

技术领域

本实用新型涉及光学装置。更具体地说，本实用新型涉及具有球型调制器的照明装置。

背景技术

发光二极管(light emitting diode，LED)所输出的光子是来自电子从导电带转换到价电带时所释放的能量。发光二极管的光子发射是自发过程，因为每个能带转换都是独立事件，所以发光二极管产生的自发光谱具有相当大的带宽。通过调整发光二极管的结构以及操作条件，此发光装置可以以新的模式运作，并输出波长带宽小鱼0.1纳米的相干光谱。此为激光二极管(laser diode)，亦即通过受激辐射产生的光放大装置(lightamplification by stimulated emission of radiation)，其可以直接将电能转换为光。

垂直腔面发射激光器(vertical-cavity surface-emitting laser，VCSEL，又译垂直共振腔面射型激光)是一种半导体激光二极管，其激光光束自上表面垂直发出。垂直腔面发射激光器已经应用在大量需要激光装置的产品中，包括电脑鼠标、光纤通讯装置、激光打印机、脸部辨识器、智能眼镜等。

一般而言，垂直腔面发射激光器的大小不超过200微米(micrometer，μm)。相似地，控制从激光二极管发出的光的会聚的透镜尺寸也会变小。此小维度下，在组装、调整透镜以及垂直腔面发射激光器的过程中，操作人员都会面临极大的挑战。因此，本领域需要具有较佳良率的垂直腔面发射激光器工艺。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种照明装置，其用以通过固态光源产生准直光束。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种照明装置，其用以提供会聚光或准直光。照明装置包括光源、光学器件固定器以及球型调制器。光学器件固定器具有凹陷部以及环绕凹陷部的遮蔽部。凹陷部的底部具有开口。球型调制器具有至少一种材料，且此材料的折射系数落在1.3至2.7的范围。光学器件固定器位于光源以及球型调制器之间。球型调制器配置于光学器件固定器的凹陷部并遮蔽开口。光源朝向开口的方向提供光，且光源以及开口沿着球型调制器的光轴排列。

在本实用新型的一些实施例中，球型调制器的中心和光源之间的距离不超过球型调制器的焦距。遮蔽部在球型调制器的周围形成盘状边缘，且光学器件固定器为不透光或适于反射光。球型调制器的直径和光学器件固定器的直径的比值落在1至100范围。盘状边缘的形状为多边形或圆形。凹陷部形成环绕开口的盘底状外缘，且外缘的曲率半径和球型调制器的外表面的曲率半径相同。光学器件固定器的材质包括半导体材质或聚合物材质。

在本实用新型的实施例中，球型调制器为球体，且球体的直径落在5 微米至500微米的范围。

在本实用新型的另一实施例中，球型调制器包括多个第一微球体，且每个第一微球体的直径小于光源所提供的光的波长的至少十倍。

在本实用新型的再一实施例中，球型调制器包括多个第二微球体，且每个第二微球体的直径与每个第一微球体的直径的比值落在0.1至0.9的范围。

在本实用新型的实施例中，第一微球体的材质的折射系数和第二微球体的材质的折射系数不同。

在本实用新型的实施例中，第一微球体的材质为玻璃或聚合物。

附图说明

以下关于本实用新型实施例的详细内容将参照以下图式说明：