[发明专利]一种光束汇聚装置与出光系统

说明书

本申请提供了一种光束汇聚装置与出光系统，涉及光束汇聚技术领域。该光束汇聚装置包括第一光源、第二光源、第一透镜模块、第二透镜模块、第一同向镜以及第三透镜模块，第一同向镜包括透射区与反射区，第一透镜模块与第二透镜模块中至少一个包括TIR透镜，以通过TIR透镜产生环形光束；其中，第一光源产生的第一光束通过第一透镜模块传播至第一同向镜的透射区；第二光源产生的第二光束通过第二透镜模块传播至第一同向镜的反射区；第一同向镜用于将第一光束与第二光束沿同一方向传播至第三透镜模块，以通过第三透镜模块将第一光束与第二光束汇聚并发出。本申请提供的光束汇聚装置与出光系统具有提升了出光系统光效的优点。

技术领域

本申请涉及光束汇聚技术领域，具体而言，涉及一种光束汇聚装置与出光系统。

背景技术

在目前的出光系统中，经常采用将两个不同光源发出的光束汇聚成同一光束的方式实现。

例如，光源1和光源2具有不同的波长，首先经过一个或多个透镜后传播至二向色镜，之后通过二向色镜耦合，再经过一个或多个透镜汇聚，最终输出混合光。二向色镜通常为长波通，透过长波长的光、反射短波长的光(短波通也可以，与长波通相反，透过波短长的光、反射长波长的光)。不同波长的透射率和反射率由二向色的种类决定(主要取决于表面镀膜)。

然而，二向色镜透射波长和反射波长的过渡带为一个波段，称为截止带，受镀膜本身和加工工艺的影响，截止带宽度通常为10-30nm。在截止带中的波长一部分被透射，一部分被反射。

因此，当两个光源发出光的波长处于截止带时，无法达到较高的透射率或反射率，最终导致整个出光系统的光效较低。

综上，现有技术中存在出光系统的光效较低的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种光束汇聚装置与出光系统，以解决现有技术中存在的出光系统的光效较低的问题。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

一方面，本申请实施例提供了一种光束汇聚装置，所述光束汇聚装置包括第一光源、第二光源、第一透镜模块、第二透镜模块、第一同向镜以及第三透镜模块，所述第一同向镜包括透射区与反射区，所述第一透镜模块与所述第二透镜模块中至少一个包括TIR透镜，以通过所述TIR透镜产生环形光束；其中，

所述第一光源产生的第一光束通过所述第一透镜模块传播至所述第一同向镜的透射区；

所述第二光源产生的第二光束通过所述第二透镜模块传播至所述第一同向镜的反射区；

所述第一同向镜用于将所述第一光束与所述第二光束沿同一方向传播至所述第三透镜模块，以通过所述第三透镜模块将所述第一光束与所述第二光束汇聚并发出。

可选地，所述第一透镜模块包括准直透镜，所述第二透镜模块包括TIR透镜，所述透射区设置为圆形，所述反射区设置为圆环形，所述圆形与所述圆环形不交叠且圆心重合；其中，

所述透射区的面积大于或等于所述第一光束透过所述准直透镜后形成的平行光束的面积；

所述反射区的面积大于或等于所述第二光束透过所述TIR透镜后形成的环形光束的面积。

可选地，所述第一透镜模块包括准直透镜，所述第二透镜模块包括TIR透镜，所述透射区设置为圆形，所述第一同向镜除所述透射区外的区域设置为反射区；其中，

所述透射区的面积大于或等于所述第一光束透过所述准直透镜后形成的平行光束的面积。

可选地，所述第一同向镜的反射区镀有反射膜，所述第一同向镜的透射区镀有增透膜。

可选地，所述第一同向镜为中空的反光镜，所述反光镜的中空区域为透射区。