[发明专利]采用环形电子束激发的激光装置及投影系统

权利要求书

1.采用环形电子束激发的激光装置，包括一真空管，所述真空管的一端设有一半导体芯片，所述真空管的另一端设有电子枪，其特征在于，所述电子枪采用一环形电子枪，所述半导体芯片的激发面朝向所述环形电子枪；

所述环形电子枪包括一阴极，所述阴极呈环状，所述阴极的中部为激光透光区域；所述真空管上设有一激光出射口，所述激光出射口位于所述激光透光区域的后方；

所述环形电子枪发出的电子束为环形电子束，所述电子束射到所述半导体芯片上后，产生激光效应，进而产生激光，所述激光穿过所述激光透光区域后，从所述激光出射口射出。

2.根据权利要求1所述的采用环形电子束激发的激光装置，其特征在于：所述真空管采用中空的长条形真空管，所述环形电子枪设置在所述长条形真空管沿长度方向上的一端，所述半导体芯片设置在所述长条形真空管沿长度方向上的另一端。

3.根据权利要求1或2所述的采用环形电子束激发的激光装置，其特征在于：还包括一散热系统，所述散热系统的热交换机构紧密贴合设置在所述半导体芯片的背部。

4.根据权利要求3所述的采用环形电子束激发的激光装置，其特征在于：还包括一聚焦偏转系统，所述聚焦偏转系统设置在所述环形电子枪和所述半导体芯片之间，所述聚焦偏转系统用于将所述环形电子束聚焦到所述半导体芯片上。

5.根据权利要求4所述的采用环形电子束激发的激光装置，其特征在于：为了能够更好的控制空心电子束，所述聚焦偏转系统采用一复合磁聚焦偏转系统，所述复合磁聚焦偏转系统包括一设置在所述电子枪前方的阴极透镜聚焦系统和设置在所述阴极透镜聚焦系统前方的聚焦偏转系统。

6.根据权利要求1所述的采用环形电子束激发的激光装置，其特征在于：为了保证高的透过率，所述阴极中间的激光透光区域采用蓝宝石玻璃。

7.根据权利要求1所述的采用环形电子束激发的激光装置，其特征在于：为了减少所述半导体芯片过热，所述环形电子枪产生的电子束采用短脉冲的方式轰击所述半导体芯片。

8.根据权利要求2所述的采用环形电子束激发的激光装置，其特征在于：为了保证半导体芯片边缘发出的激光能够不受阻碍的通过所述激光透光区域，所述真空管的长度与所述激光透光区域的半径之间的关系如下：

L×tanθ2+s2<r;]]>

其中，L为所述真空管的长度；θ为激光发散角度；s为所述半导体芯片的直径；r为所述激光透光区域的半径。

9.投影系统，包括光源系统、光学棱镜、投影光学系统，所述光源系统包括三个根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于，三个所述激光装置产生的激光光源颜色分别为三原色中的一种，三个所述激光装置产生的激光分别通过光学棱镜形成一束三色合成光。

10.根据权利要求9所述的投影系统，其特征在于：所述光学棱镜采用一X棱镜，三个所述激光装置产生的激光分别通过所述X棱镜的合色形成三色合成光。