光束匀化组件及激光发射装置的制作方法

本申请实施例涉及光学，具体涉及一种光束匀化组件及激光发射装置。

背景技术：

1、目前，在光学领域，针对具有排列分布的多个发光区域的光源，想要达到输出均匀光斑的目的，需要设置透镜与波导组合来对光源输出的光束进行整形。

2、透镜一般采用单个凹面面型来对光源当中所有的发光区域统一进行扩束，扩束后的光束再通过波导进行匀化后输出。这种方案对光束的匀化效果有限，并且需要较长的波导实现对扩束后的光束的匀化，进而导致产品体积大。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种光束匀化组件及激光发射装置，用于提升光束匀化效果，同时缩短光路长度，减小产品体积。

2、根据本申请实施例的一个方面，提供一种光束匀化组件，应用于光源，光源具有至少一行沿第一方向排列分布的多个发光区域，光束匀化组件包括沿光路方向依次设置的光束整形部和导光部；光束整形部沿第一方向具有内凹的第一面型，第一面型的数量与发光区域的数量相等，第一面型用于与发光区域一一对应设置，以在第一方向上对每个发光区域出射的光束分别进行扩束后输出至导光部；导光部用于对输入至其内的光束进行匀化后输出。

3、根据本申请实施例的另一个方面，提供一种激光发射装置，包括具有至少一行沿第一方向排列分布的多个发光区域的光源和上述任一项中的光束匀化组件，光束匀化组件设置于光源的输出端，光束匀化组件用于对光源出射的光束进行匀化后输出。

4、本申请实施例提供的光束匀化组件通过与光源中每个发光区域一一对应设置的且为内凹的第一面型对每个发光区域发出的光束进行扩束处理，使得每个发光区域发出的光束强度从高斯分布变化为超高斯分布，接着通过导光部将输入至其内的光束进行融合及匀化后，输出均匀度高、强度分布曲线趋近于平顶的光束，最终形成匀化效果良好的光斑，满足特定场景的需求。

5、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种光束匀化组件，应用于光源，所述光源具有至少一行沿第一方向排列分布的多个发光区域，其特征在于，所述光束匀化组件包括沿光路方向依次设置的光束整形部和导光部；

2.根据权利要求1所述的光束匀化组件，其特征在于，所述光束整形部还沿第二方向具有外凸的第二面型，其中，所述第二方向与所述第一方向垂直及所述光路方向均垂直；

3.根据权利要求2所述的光束匀化组件，其特征在于，所述第一面型沿所述第一方向呈球面、椭球面或双曲面中的任意一种；和/或，

4.根据权利要求2所述的光束匀化组件，其特征在于，所述光束匀化组件包括光波导，所述光波导的入射面形成所述光束整形部，所述第二面型和所述第一面型均设置于所述光波导的入射面，所述光波导的主体形成所述导光部。

5.根据权利要求2所述的光束匀化组件，其特征在于，所述光束整形部包括透镜；

6.根据权利要求1-5中任一项所述的光束匀化组件，其特征在于，所述光束匀化组件应用于沿所述第二方向具有多行所述发光区域的光源；

7.根据权利要求6所述的光束匀化组件，其特征在于，多个所述子匀化组件的输入端为一体结构，其余部分为分体结构。

8.根据权利要求6所述的光束匀化组件，其特征在于，所述光束匀化组件应用于多行所述发光区域沿所述第二方向呈对齐式分布的光源，多个所述子匀化组件的入射端相互对齐；或，

9.根据权利要求6所述的光束匀化组件，其特征在于，所述导光部为实心结构，多个所述子匀化组件的导光部中，沿所述第二方向位于两侧的两个导光部的出射面为斜面，且所述位于两侧的两个导光部沿所述光路方向的尺寸均从二者之间相背离一侧至二者之间相向一侧的方向逐渐增大，以使所述位于两侧的两个导光部中，任意一个出射的光束均朝向另一个的所在位置偏折。

10.根据权利要求6所述的光束匀化组件，其特征在于，所述导光部为实心结构，多个所述子匀化组件的导光部中，相邻的两个所述子匀化组件的导光部之间具有联结区域，所述联结区域用于供相邻的两个导光部内的光束相互穿过。

11.根据权利要求10所述的光束匀化组件，其特征在于，所述联结区域位于相邻的两个所述导光部的中间段和/或尾端。

12.根据权利要求6所述的光束匀化组件，其特征在于，所述导光部为空心结构，所述导光部的内部具有导光腔体，多个所述子匀化组件的导光部中，相邻的两个所述导光部之间相对开设有通孔，所述通孔用于供相邻的两个导光腔体内的光束相互穿过。

13.根据权利要求12所述的光束匀化组件，其特征在于，所述通孔位于相邻的两个所述导光部的中间段和/或尾端。

14.根据权利要求13所述的光束匀化组件，其特征在于，所述子匀化组件的数量至少为三个，所述通孔位于相邻的两个所述导光部的尾端，使得沿所述第二方向位于两侧的所述子匀化组件的导光部的长度大于其余所述子匀化组件的导光部的长度，其中，所述长度为沿所述光路方向的尺寸。

15.根据权利要求6所述的光束匀化组件，其特征在于，所述导光部为实心结构，所述子匀化组件的数量为两个，两个所述子匀化组件的导光部之间具有联结区域，所述联结区域用于供两个所述导光部内的光束相互穿过；或，

16.一种激光发射装置，其特征在于，包括具有至少一行沿第一方向排列分布的多个发光区域的光源和权利要求1-15中任一项所述的光束匀化组件，所述光束匀化组件设置于所述光源的输出端，所述光束匀化组件用于对所述光源出射的光束进行匀化后输出。

技术总结
本申请实施例涉及光学技术领域，公开了一种光束匀化组件及激光发射装置，该光束匀化组件应用于光源，光源具有至少一行沿第一方向排列分布的多个发光区域，光束匀化组件包括沿光路方向依次设置的光束整形部和导光部；光束整形部沿第一方向具有内凹的第一面型，第一面型的数量与发光区域的数量相等，第一面型用于与发光区域一一对应设置，以在第一方向上对每个发光区域出射的光束分别进行扩束后输出至导光部；导光部用于对输入至其内的光束进行匀化后输出。通过上述方式，本申请实施例能够提升光束匀化效果，同时缩短光路长度，减小产品体积。

技术研发人员：蔡磊
受保护的技术使用者：西安炬光科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15