[发明专利]一种通过陷波合束集成的大色域激光光源系统

说明书

本发明公开了一种通过陷波合束集成的大色域激光光源系统，包括蓝光激光光源Ⅰ1，反绿透蓝合束镜2，绿光激光光源3，蓝光激发光源5，反红透蓝绿合束镜6，荧光单元7，红光激光光源9；所述蓝光激光光源Ⅰ1发出的光束依次经过反绿透蓝合束镜2、匀光片Ⅰ4a、反红透蓝绿合束镜6、红光陷波滤波片10及透镜组Ⅱ11入射至导光管12；所述绿光激光光源3发出的光束依次经过反绿透蓝合束镜（2）、匀光片Ⅰ4a、反红透蓝绿合束镜6、红光陷波滤波片10及透镜组Ⅱ11入射至导光管12。该RGB激光光源的耦合集成系统实现了多光源高效率超小体积的耦合方式，可以满足大色域Rec.2020的要求，同时性价比高，工作温度适应范围广。

技术领域

本发明涉及激光投影领域，具体为一种通过陷波合束集成的大色域激光光源系统，应用于照明、显示、舞台灯光等方面。

背景技术

投影机作为显示行业中最主要的设备之一，自诞生以来即被广泛应用于教育、商业、工程、监控、模拟训练及影院放映等各个行业。但目前全球市场范围内，投影仪中所广泛使用的氙灯，高压汞灯等灯泡寿命短、颜色差、亮度受限、使用成本高、不环保等，已经很难跟上时代的步伐，无法满足24小时/每日，每周7天的持续性工作的需求，诸如控制与监控室，大型建筑物亮化实景等新的行业应用需求。红绿蓝（RGB）激光投影显示技术，可以最真实地再现客观世界丰富、艳丽的色彩，提供更具震撼的表现力，又具有高亮度、超长寿命、使用成本低和绿色环保等特性，被誉为显示行业的终极显示技术。

投影显示的高清晰度、广色域是行业对高质量画质的追求，清晰度从1080p升级到2k，现在进一步升级至4k，色域从Rec.709扩展到DCI-P3。在4k的高清显示下，又应运而生了Rec.2020色域，这是业界对显示画面极致色彩完美表现力的新要求。

但是目前国内外市场上能够商用化（价格低、寿命长、工作温度适应范围广）的绿色半导体激光二极管的波长仅有520nm和525nm，这两种激光波长均不能涵盖色域Rec.2020见附图3所示，要想涵盖Rec.2020必须使用532nm的激光器，目前只有固态激光器可以产生532nm的绿色激光，但是该激光的价格超高，发光稳定性受工作温度影响剧烈，难以在投影行业商业化应用。

发明内容

现有的半导体RGB激光二极管集成光源不满足色域Rec.2020的需求，为了弥补现有的半导体RGB激光二极管耦合集成在色域上的这一缺陷，本发明设计使用红光陷波滤波片的新颖光学光路，耦合集成半导体RGB激光二极管和激光荧光单元，提出了通过陷波合束实现具有大色域的激光密堆积集成光源系统，可有效解决现有由半导体RGB激光二极管耦合集成光源不满足色域Rec.2020的技术问题。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种通过陷波合束集成的大色域激光光源系统，包括蓝光激光光源Ⅰ，反绿透蓝合束镜，绿光激光光源，蓝光激发光源，反红透蓝绿合束镜，荧光单元，红光激光光源等。

所述蓝光激光光源Ⅰ发出的光束依次经过反绿透蓝合束镜、匀光片Ⅰ、反红透蓝绿合束镜、红光陷波滤波片及透镜组Ⅱ入射至导光管。

所述绿光激光光源发出的光束依次经过反绿透蓝合束镜、匀光片Ⅰ、反红透蓝绿合束镜、红光陷波滤波片及透镜组Ⅱ入射至导光管。

所述蓝光激发光源发出的光束依次经过匀光片Ⅱ、反红透蓝绿合束镜、透镜组Ⅰ入射至荧光单元。

所述荧光单元发出的光束依次经过透镜组Ⅰ、反红透蓝绿合束镜、红光陷波滤波片及透镜组Ⅱ入射导光管。

所述红光激光光源发出的光束依次经过匀光片Ⅲ、红光陷波滤波片及透镜组Ⅱ入射导光管。