[发明专利]激光显示用低相干混沌激光器

说明书

本发明公开了一种激光显示用低相干混沌激光器，涉及激光显示所用光源领域，该激光器主要包括TO封装激光器壳体，TO封装激光器壳体本体外侧有三个引脚，TO封装激光器壳体内的支撑架上固定有激光器芯片，TO封装激光器壳体出光窗口处固定有胶合透镜，胶合透镜为准直透镜和透反镜组合而成，准直透镜和透反镜沿着光路依次放置并且紧贴固定，透反镜与准直透镜接触的内侧面镀有透反膜；激光器芯片的激光出射中心位于准直透镜的焦距处。光束被准直透镜准直，经过透反镜，透反镜上的透反膜使一部分激光透射出去，另一部分反射回激光器芯片，对激光器芯片形成反馈产生混沌激光，降低激光的相干性实现散斑抑制，更易于激光显示系统的结构优化与集成。

技术领域

本发明涉及激光显示所用的激光器领域，具体为一种激光显示用低相干混沌激光器。

背景技术

激光显示技术凭借其色域空间大、色饱和度高、电光转换效率高、光源寿命长等优势，成为继CRT、等离子、LCD/LED显示技术之后，最具潜力的新一代显示技术。然而，由于激光的时、空间相干性极高，使得激光投影成像时存在复合散斑，造成投影图像的分辨率和对比度严重下降。该问题一直是阻碍激光显示技术发展的关键问题。因此，研究者从控制激光时间和空间相干性入手，提出了多种方法进行散斑的抑制。具体方法主要分为三类：

1）改进投影屏幕：运动屏幕使干涉散斑无法在固定位置形成长时间干涉；添加胶态分散物质的屏幕，布朗运动的内部颗粒的散射同样抑制了散斑的形成；

2）改进激光传输相位：传输光路中加入移动或旋转的相位随机散射屏、具有特殊编码结构的相位散射屏、微扫描透镜、衍射器件、可变型反射镜、旋转匀质通光管、胶态散射体、高频振动光纤、多模光纤等，调整激光光束中基元光波的相位分布，从而改变散斑的空间分布，形成光能分别均匀的图像，实现激光显示中散斑的消除；

3）改进系统光源：使用多个独立光源（多波长）、随机激光、D型腔激光器、飞秒激光光源、白光激光器等方法减弱了激光的时间相干性，从而可在激光显示领域抑制散斑的形成。

这些方法中屏幕的改进需要在激光投影时配备额外的投影屏幕，使得激光显示技术的适用性和便携性降低；相位改进技术虽然省去了配置屏幕的问题，但这些消散斑装置增加成本的同时必然限制了激光投影仪设计尺寸的优化，不利于产品的集成化发展；改进光源的方法中也是在原有激光器基础上添加额外装置或研制新型的激光器芯片，受激光器芯片工艺成熟度限制，新型芯片难以在短时间内实现大规模产业化应用。

因此，在激光显示领域，急需在现有激光器芯片的基础上，开发出集成化的低相干激光器，为激光显示提供小型化、易于系统集成的专用光源。

发明内容

本发明为了解决在现有激光器芯片的基础上，改进现有的激光器，为激光显示提供小型化、易于系统集成的专用光源的问题，提供了一种激光显示用低相干混沌激光器。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种激光显示用低相干混沌激光器，包括TO封装激光器壳体，所述TO封装激光器壳体本体外侧有二至四个引脚，所述TO封装激光器壳体内的支撑架上固定有激光器芯片，所述TO封装激光器壳体出光窗口处固定有胶合透镜，所述胶合透镜为准直透镜和透反镜组合而成，所述准直透镜和透反镜沿着光路依次放置并且紧贴固定，所述透反镜与准直透镜接触的内侧面镀有透反膜；所述激光器芯片的激光出射中心位于准直透镜的焦距处、并与胶合透镜同轴放置。