[实用新型]一种具有衍射光学元件与激光器的应急疏散指示光学系统

说明书

本实用新型公开了一种具有衍射光学元件与激光器的应急疏散指示光学系统，包括照射光源和衍射光学元件，衍射光学元件设置在照射光源的后部，照射光源为激光照射光源，用于提供准直光源，衍射光学元件用于提供照射光源所需的光场分布，本实用新型的有益技术效果为使用体积小的衍射光学元件可大幅度缩小光学系统的体积，降低光学产品的成本；而且衍射光学元件所具备的光学指标容差较大，对应用环境的要求较低，可适应复杂多样的应用环境，极大的提升了光学系统的功能和可应用性。

技术领域

本实用新型涉及消防应急的安全疏散系统技术领域，具体涉及一种具有衍射光学元件与激光器的应急疏散指示光学系统。

背景技术

目前，火灾报警系统在现代智能建筑中起到了重要安全保障作用，但就目前来说，建筑物内的逃生仅仅停留在独立性应急疏散标志灯上，传统的消防安全出口标志灯均采用的是LED光源照射所需光场的空间光调制器(如掩膜片)，该设计方式是通过遮挡的方法，对入射光场进行调制实现所需要光场的输出，该设计方法的光学元件复杂、机构尺寸大，光利用效率非常低下且在恶劣条件下光源的传输距离不够。当火灾烟雾较大时，由于这些光源的亮度较差，导致箭头方向或文字提示图案在浓烟中的能见度较差，无法识别正确的逃生方向。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种光学结构设计简单、光利用效率高的具有衍射光学元件与激光器的应急疏散指示光学系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种具有衍射光学元件与激光器的应急疏散指示光学系统，包括照射光源和衍射光学元件，衍射光学元件设置在照射光源的后部，照射光源用于提供光源，衍射光学元件用于提供照射光源所需的光场分布。照射光源与衍射光学元件结合实现所需要的成像光场。衍射光学元件是通过对入射光场的波前调制，实现出射光场的光强分布设计，其所需光场的产生原理与空间光调制器有本质区别，使用一片衍射光学元件即可取代传统方法中的空间光调制器和成像镜头装置，光学元件少、尺寸小，光利用效率可达到90％以上。

进一步，所述照射光源为激光准直光源。

再进一步，所述照射光源发射的光场波前为平面波或近似平面波。

进一步，所述衍射光学元件为菲涅尔型衍射光学元件。在光学里，菲涅尔衍射指的是光波在近场区域的衍射，即光源或衍射的图样的屏与衍射孔(障碍物)的距离是有限的。

再进一步，所述衍射光学元件为夫琅禾费型衍射光学元件。在光学上，夫琅禾费衍射，又称远场衍射，是波动衍射的一种，在场波通过圆孔或狭缝时发生，导致观测到的成像大小有所改变，成因是观测点的远场位置，及通过圆孔向外的衍射波有渐趋平面波的性质。

本实用新型的有益技术效果：

1、基于衍射光学元件的光学特性，结合成像光学系统的特殊设计，只使用2个光学元件——激光照射光源和衍射光学元件，即可实现复杂光学系统的功能；

2、衍射光学元件具有体积小、安装简单、成本低的优点，可大幅度缩小光学系统的体积，降低光学产品的成本；

3、衍射光学元件组合具备光学指标容差较大，相对于空间光调制器组合，其通光区域的细小灰尘、脏污对异形光场的影响很小，对应用环境的要求较低，可适应复杂多样的应用环境，极大的提升了光学系统的功能和可应用性。

附图说明

图1为本实用新型的使用状态图。

附图标记

照射光源1；衍射光学元件2。

具体实施方式