[发明专利]一种荧光轮及双色激光光源

说明书

本发明公开了一种荧光轮，包括荧光区和透射区；透射区用于分别透射第一激光和第二激光，通过在荧光轮表面设置有扩散层，扩散层至少与透射区对应设置，用于分别对第一激光和第二激光到达透射区之前进行扩散，从而能够在对激光透射的同时还起到消散斑的作用，省去了单独的消散斑部件。本发明还提供了一种应用上述荧光轮的双色激光光源，能够对双色激光进行消散斑，减少了光学部件的使用，降低了双色激光光源的光学架构复杂度，进而利于激光投影设备的小型化。

技术领域

本发明涉及激光照明显示领域，尤其涉及一种荧光轮及双色激光光源。

背景技术

激光是一种高亮度，方向性强，发出单色相干光束的光源，由于激光的诸多优点，近年来被逐渐作为光源应用于投影显示技术领域。但纯激光光源的散斑问题严重且成本高，目前以荧光和激光混合的激光光源应用较为广泛。

其中，荧光是通过波长转换装置上涂覆荧光粉，以激光激发荧光粉的方式来产生的。比如，用蓝色激光激发绿色和红色荧光粉来产生三基色光，其中绿色荧光粉和红色荧光轮是涂覆在旋转的波长转换装置上，通常为荧光轮结构，通过旋转按照时序依次输出三基色光。或者红蓝双色激光光源，激发荧光轮上的绿色荧光粉产生绿色荧光形成三基色光。

目前荧光轮可以分为透射型和反射型两种。

在透射型荧光轮中，涂覆荧光粉部位的基板为透明材质，激发产生的荧光可以360度全方位发散，其中向外发散的部分光束可以通过镀在外层的反射膜反射回来，并穿过荧光轮透明基板形成透射，与激光激励光入射方向一致的方向射出，如图1所示的荧光粉轮外圆周剖面示意图，3b为荧光粉层，通常使用胶体混合荧光粉形成，通过前后两侧的两层玻璃3a夹持固定，前侧玻璃与荧光粉层相接触的内表面镀膜3c，用于透射激光并反射荧光，后侧玻璃用于透射经反射回来的荧光以及直接入射至玻璃表面的荧光。

在反射型荧光轮中，如图2所示，荧光粉通常设置在铝基板的外圆周，激光激发荧光后，一部分荧光被铝基板镜面反射以及一部分荧光可以直接以与激光入射方向相反的方向反射射出，透射后的激光由于与荧光方向相反，需要经过光轴转换的回路设计，最终与荧光进行合光。

在上述两种荧光轮类型中，均设置有激光透射区，根据荧光轮的旋转时序依次输出激光和荧光，经过透射输出后的激光还需要经过消散斑光路进行消散斑才能作为光源使用。

以及伴随着红蓝双色激光的应用，红色激光器代替了红色荧光，提高了激光光源的整体亮度，但激光器种类的增加，进一步加重了散斑现象，需要在光学设计中增加专门的消散斑部件，比如光纤，随机相位板和辅助部件进行消散斑光路设计，以满足投影照明光源的质量，但这也增加了光学架构的体积和复杂性，进而不利于激光投影设备的小型化。

发明内容

本发明提供了一种荧光轮和双色激光光源，通过在荧光轮表面设置至少与透射区对应的扩散层，能够使得荧光轮依次输出激光和荧光的同时，还能够对激光进行扩散起到消散斑的作用，省略了单独的消散斑部件，提高了荧光轮的光处理效率，同时也解决了双色激光光源光学架构设计复杂、光源体积大，不利于激光投影设备小型化的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种荧光轮，包括荧光区和透射区；荧光区用于受激光激励光激发发出荧光；荧光区表面还设置有镀膜，镀膜用于透射激光激励光，反射荧光；其中，

透射区用于分别透射第一激光和第二激光；荧光轮表面还设置有扩散层，所述扩散层至少与透射区对应设置，用于分别对第一激光和第二激光到达透射区之前进行扩散。

所述透射区包括第一激光透射区和第二激光透射区，对应地，所述扩散层包括第一激光扩散区和第二激光扩散区。

进一步地，第一激光扩散区的对光的发散角度大于第二激光扩散区对光的发散角度，其中，第二激光为激光激励光。