光源系统及激光投影设备的制作方法

本申请涉及激光投影领域，特别涉及一种光源系统及激光投影设备。

背景技术：

1、随着科技的不断发展，激光投影设备越来越多的应用于人们的工作和生活中。目前，激光投影设备主要包括光源系统、光机系统和成像系统。

2、其中，光源系统用于向光机照明系统提供激光光束；光机照明系统用于将光源系统提供的激光光束调制为影像光束后出射至成像系统；所述成像系统用于将影像光束成像后出射至投影屏幕。

3、然而，光源系统提供的激光具有较强的相干性，当相干光通过成像系统进行成像时，会在投影屏幕上形成不规则的强度分布，出现随机分布的斑点，即激光散斑，导致投影屏幕上所呈现的投影画面的显示效果较差。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种光源系统及激光投影设备。可以解决现有技术的投影屏幕上所呈现的投影画面的显示效果较差的问题，所述技术方案如下：

2、一方面，提供了一种光源系统，包括：激光器、耦合组件、多模光纤和匀光组件；

3、所述耦合组件位于所述激光器的出光侧和所述多模光纤的入光侧之间，所述匀光组件位于所述多模光纤的出光侧；所述耦合组件用于将所述激光器出射的激光光束耦合至所述多模光纤的入光侧，且所述多模光纤用于将所述激光光束导向所述匀光组件；

4、其中，所述多模光纤包括：用于传输所述激光光束的纤芯，以及用于包裹所述纤芯的包层，在所述纤芯的轴心线与所述包层之间，所述纤芯在不同位置处的折射率不同。

5、另一方面，提供了一种激光投影设备，包括：光源系统、光机照明系统和成像系统，所述光源系统为上述的光源系统；

6、所述光源系统用于向所述光机照明系统提供激光光束；

7、所述光机照明系统用于将所述光源系统提供的激光光束调制为影像光束后出射至所述成像系统；

8、所述成像系统用于将所述影像光束成像后出射至投影屏幕。

9、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

10、一种光源系统包括：激光器、耦合组件、多模光纤和匀光组件。在激光器出射激光光束，且耦合组件将此激光光束耦合至多模光纤后，由于包裹在纤芯外的包层的折射率较小，而纤芯的折射率较大。因此，耦合至纤芯内的激光会在包层所包裹的区域内进行多次全反射，且在全反射的过程中，激光能够沿着多模光纤中的纤芯传输。在耦合至多模光纤内的激光光束中，激光入射的入射角和入射位置均各不相同，使得多模光纤中会形成多种激光的传输模式，进而可以有效的降低激光的空间相干性，从而可以有效的抑制激光产生的散斑，使得后续投射在投影屏幕上的投影画面的显示效果较好。并且，由于在多模光纤中的纤芯的轴心线与包层之间，多模光纤的纤芯在不同位置处的折射率不同。因此，激光在多模光纤中的纤芯内的传输轨迹是曲线轨迹。在这种情况下，在多模光纤的不同位置处，多模光纤的纤芯内传输的激光的角度是不同的。为此，可以通过改变多模光纤的长度，来改变从多模光纤的出光侧出射的激光光束的出射角。这样，在本申请提供的这种光源系统后续与光机照明系统配合组装时，由于不同类型的光机照明系统，需要让光源系统出射的激光光束的出射角不同。因此，可以按照光机照明系统的需求，来调整光源系统中的多模光纤的长度，以灵活调整从多模光纤的出光侧出射的激光光束的出射角，使得从多模光纤的出光侧出射的激光光束能够匹配光机照明系统。如此，仅需要调整光源系统中的多模光纤的长度，就能够让这种光源系统适配不同类型的光机照明系统，进而可以保证这种光源系统具有较高的通用性。

技术特征：

1.一种光源系统，其特征在于，包括：激光器、耦合组件、多模光纤和匀光组件；

2.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，在所述纤芯的轴心线与所述包层之间，所述纤芯在各个位置处的折射率沿所述纤芯的轴心线至所述包层的方向逐渐减小，且所述包层的折射率小于所述纤芯的最小折射率。

3.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述光源系统还包括：与所述多模光纤相邻的扰动装置，所述扰动装置用于带动所述多模光纤中的至少部分产生周期性振动。

4.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述多模光纤中靠近入光侧的第一端部和靠近出光侧的第二端部均固定在所述光源系统的壳体内，所述多模光纤中位于所述第一端部和所述第二端部之间的部分分布在所述壳体外，且处于激光投影设备的散热风道内。

5.根据权利要求1至4任一所述的光源系统，其特征在于，所述耦合组件包括：位于所述激光器的出光侧的反射镜组，以及位于所述反射镜组和所述多模光纤之间的聚焦透镜；

6.根据权利要求5所述的光源系统，其特征在于，所述激光器包括：用于发出第一类激光的至少一行第一激光单元，以及用于发出第二类激光的至少一行第二激光单元；

7.根据权利要求1至4任一所述的光源系统，其特征在于，所述耦合组件包括：曲面反射镜，且所述曲面反射镜与所述激光器之间的排布方向，和所述曲面反射镜与所述多模光纤之间的排布方向相交；

8.根据权利要求1至4任一所述的光源系统，其特征在于，所述多模光纤的入光侧和出光侧中的至少一侧设置有调光部件。

9.根据权利要求8所述的光源系统，其特征在于，所述调光部件包括：扩散层和/或衍射层；

10.一种激光投影设备，其特征在于，包括：光源系统、光机照明系统和成像系统，所述光源系统为权利要求1至9任一所述的光源系统；

技术总结
本申请公开了一种光源系统及激光投影设备，属于激光投影领域。光源系统包括：激光器、耦合组件、多模光纤和匀光组件。在激光器出射激光光束，且耦合组件将此激光光束耦合至多模光纤后，由于包裹在纤芯外的包层的折射率较小，而纤芯的折射率较大。因此，耦合至纤芯内的激光会在包层所包裹的区域内进行多次全反射，且在全反射的过程中，激光能够沿着多模光纤中的纤芯传输。在耦合至多模光纤内的激光光束中，激光入射的入射角和入射位置均各不相同，使得多模光纤中会形成多种激光的传输模式，进而可以有效的降低激光的空间相干性，从而可以有效的抑制激光产生的散斑，使得后续投射在投影屏幕上的投影画面的显示效果较好。

技术研发人员：颜珂
受保护的技术使用者：青岛海信激光显示股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/12