[发明专利]一种微型多色显示线光源及其制作方法

说明书

本发明公开了一种微型多色显示线光源，包括微流控芯片、激光二极管和若干微米光波导，所述激光二极管和微米光波导封装于微流控芯片内，其中一所述微米光波导有源区的出光面设有输入端，所述输入端对应放置于激光二极管的有源区出光面，所述微米光波导与其余微米光波导之间相互耦合并在侧面间隔性地刻蚀有深浅不一的圆孔构成多色显示线光源的侧面输出端，这一微型多色显示线光源可极大地压缩器件尺寸，提高集成度，在警示灯、机器视觉、生物医疗等领域都有重要的作用。

技术领域

本发明涉及多彩显示领域，尤其涉及一种微型多色显示线光源及其制作方法。

背景技术

因具有能量高、单色性好、相干性好等优点，单色激光光源自发明以来在通信、精密仪器制造、高精度测量、显示照明、医学诊断等诸多方面发挥着重要的作用；而多色显示光源比单色光源表现出更为丰富的色彩，因此，多色显示光源在彩色屏显、生物医疗、机器视觉等方面拥有巨大的应用前景。

现有的多色显示光源通常需采用一种或多种单色光源激光器组成，并需要外部光路的调节整合到同一输出，整体体积较为庞大且成本较高；同时，单色激光光源一般以蓝光激光为核心，配合荧光粉的色轮配出白光并利用色轮分出所需的颜色，整体的调整方案上也较为复杂。而随着科技的发展及各种器件的高度集成，在机器视觉以及生物警示灯等方面，需要把多色光源集成在微小尺度上，因而也对这种单色光调出的多颜色显示光源的集成度及亮度调节方案提出了更高的要求。显然，如何得到高集成度的片上多色线光源，满足机器视觉、医学诊断等方面的应用，成为多色显示光源微型化研究过程中一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出了一种高集成度、色度易于调节、低成本的微型多色显示线光源及其制作方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种微型多色显示线光源，包括微流控芯片、激光二极管和若干微米光波导，所述激光二极管和微米光波导封装于微流控芯片内，其中一所述微米光波导有源区的出光面设有输入端，所述输入端对应放置于激光二极管的有源区出光面，所述微米光波导与其余微米光波导之间相互耦合并在侧面间隔性地刻蚀有深浅不一的圆孔构成多色显示线光源的侧面输出端。

在一较佳的实施例中，所述微流控芯片包括基片和盖片。

在一较佳的实施例中，所述激光二极管与微米光波导固装于基片上，所述盖片覆设于基片上。

在一较佳的实施例中，所述微米光波导直径为2～10μm，长度为2～5cm。

在一较佳的实施例中，所述微米光波导之间的耦合长度为2～5μm。

在一较佳的实施例中，所述微米光波导之间的耦合角度为10°～30°。

在一较佳的实施例中，所述微米光波导为微米光纤或聚合物微米线。

在一较佳的实施例中，所述微米光波导的数量为3个。

一种微型多色显示线光源的制作方法，在光学显微镜下，通过微纳操作将一个微米光波导的输入端对应放置于激光二极管有源区出光面以输入单色绿光；再将该微米光波导和其他微米光波导的输入端分别耦合并调节耦合长度，使得所有微米光波导的侧面输出多色光；最后，使用微流控芯片对所述微米光波导和激光二极管进行封装

本发明的有益效果：

1)本发明的多色显示线光源及其制作方法，采用若干微米光波导以一定角度耦合，组成一端输入、多端侧面均匀输出的的分支结构，输入端放置于绿光激光二极管的有源出光面，通过调整波导耦合区长度，使三色光按比例从侧面均匀输出，极大地压缩了器件的尺寸、提高了集成度；