[发明专利]一种基于波带拓宽的激光投影消散斑光路装置

说明书

本发明涉及一种基于波带拓宽的激光投影消散斑光路装置，属于投影光源技术领域。本发明的目的是解决现有激光投影系统存在的散斑技术问题。本发明采取的技术方案为：一种基于波带拓宽的激光投影消散斑光路装置，包括宽波带非相干光源模组、激光模组、透镜组、空间耦合装置和匀光管，所述的激光模组与所述的宽波带非相干光源模组的出射光方向垂直设置，在所述宽波带非相干光源模组和所述激光模组的出射光方向垂直相交处放置所述空间耦合装置，所述透镜组位于所述激光模组的出射光的方向上并位于激光模组与空间耦合装置之间，所述匀光管设在所述空间耦合装置的一侧并位于空间耦合装置的出射光方向上。

技术领域

本发明涉及一种基于波带拓宽的激光投影消散斑光路装置，属于投影光源技术领域。

背景技术

激光具有亮度高，单色性(相干性)与方向性好等特点，在科学研究，工程技术及工农业生产中具有十分重要和广泛的应用。

激光的相干性好，容易产生散斑和背景条纹，这是采用普通非相干光光源时所没有的。有关降低或消除散斑和背景条纹的原理和方法，文献中已有多种论述，如：采用多波长激光或脉冲激光叠加等方法降低时间相干性，采用激光器阵列，光纤束、旋转或振动散射体、振动光纤、振动屏幕、超声光栅等方法降低空间相干性。

中国专利CN 103837992 B公开了一种光纤输出激光均匀化消散斑的方法。该方法包括对光纤输出激光器的光纤输出端面或光纤端帽输出面进行粗化处理，将位于插芯中的光纤输出端面或者将光纤端帽输出面清洗后悬浮浸入到腐蚀液中，腐蚀时间为2～20min；所得光纤输出端面由光滑平面变为粗化表面；给激光器通电，观察光斑，所得均匀化的激光束无暗心、无光环、无手电筒现象。但是光纤端面在腐蚀液中粗化处理得到的粗化表面会有一定的吸收损耗，效率不高，光功率的损耗较大。

中国专利CN103364956B公开了一种光纤输出激光均匀化消散斑的方法及装置，该方法是通过给光纤施加应力改善光纤输出激光光束的空间分布，同时由震动马达带给光纤的轻微震动匀化照射面上的干涉散斑，该发明的光纤输出激光均匀化消散斑的装置包括底座、光纤、光纤压紧器、震动源；光纤压紧器由顶紧螺丝及上、下两页片扣合组成，扣合面为起伏面，该发明用于光纤输出半导体光纤耦合输出激光器，解决了光纤输出激光的空间分布不均匀性及相干散斑问题。但通过对光纤施加应力来改变输出光束空间分布，方法简单方便，对于光斑中的圆环螺旋条纹有明显的效果，但该方法对于光场中的干涉散斑没有任何效果。

中国专利CN102169239A公开了一种激光投影系统，该激光投影系统包括光源、相位延迟元件和光束扫描元件。光源包括至少一个频率变换激光源，该激光源包括波长可调激光二极管和波长变换器件。相位延迟元件被配置成将频率变换激光束的偏振分解成两个正交的线偏分量以使一个偏振分量相对于另一个相位滞后。2D图像帧内的频率变换激光束偏振是各偏振分量相对于彼此滞后的程度的函数并随波长可调激光二极管的输出中的波长变化而变化。2D图像帧中的频率变换激光束的偏振变化足以跨2D图像帧置乱图像斑点图案。但该系统的装置不够紧凑，元器件较多，可靠性差。

激光投影技术作为一种新型投影技术，具有宽色域、高亮度、等特征，但由于激光具有高相干性，激光投影的图像会存在散斑的问题，即在投影图像上分布着明暗的干涉条纹和斑点，使得观众产生强烈的不适感，且其成本较大，性价比较差。

发明内容

本发明的目的是解决现有激光投影系统存在的消除散斑困难的技术问题，提供一种基于波带拓宽的激光投影消散斑光路装置。

为了解决上述的技术问题，本发明采取的技术方案为：