本申請一般涉及光學(xué)系統(tǒng)，特別是涉及用于產(chǎn)生給定光譜的輸出光束的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

為了有效地以最少的光浪費進(jìn)行操作，許多投影儀需要具有用于產(chǎn)生足夠大色域的三色平衡的光束。但是，許多傳統(tǒng)的光源產(chǎn)生的光束偏離這種最優(yōu)平衡。作為結(jié)果，產(chǎn)生的光束的一些部分可能不可用于產(chǎn)生投影的圖像；這些部分會造成功率浪費并且促使不想要的熱?？梢允褂昧硗獾墓β蕘響?yīng)對不想要的熱(例如，以主動冷卻部件等的形式)，這導(dǎo)致這種系統(tǒng)的能效的總體劣化。

例如，在光源包含通過藍(lán)光激光器激勵的黃色磷光體(phosphor)的情況下，由黃色磷光體產(chǎn)生的光束可能具有過量的黃色和綠色而紅色不足。雖然諸如量子點(quantum dot)的其它發(fā)射器可發(fā)射紅光，但是這些量子點一般在比許多投影應(yīng)用所需的入射功率水平低的入射功率水平處操作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了產(chǎn)生具有諸如投影的給定應(yīng)用所希望的顏色平衡的輸出光束，提供包含光源、分離器、光學(xué)功率偏移器、以及合成器的系統(tǒng)。分離器被配置為基于輸入光束的波長將來自光源的輸入光束分成沿第一路徑引導(dǎo)的保持光束和沿第二路徑引導(dǎo)的過量光束。過量光束一般包含不能用于給定應(yīng)用的顏色和/或波長的輸入光束。

光學(xué)功率偏移器被定位為攔截過量光束，并且被配置為將過量光束轉(zhuǎn)換成包含相對于過量光束而紅色偏移的至少一些波長和/或功率的功率偏移光束，并且具體轉(zhuǎn)換成用于給定應(yīng)用中的顏色和/或波長。

合成器被定位為攔截保持光束和功率偏移光束兩者，并且被配置為將保持光束和功率偏移光束合成到共同路徑上以產(chǎn)生輸出光束。與輸入光束相比，該輸出光束可包含對諸如投影的給定應(yīng)用有用的顏色和/或波長的更好的平衡。

在本說明書中，要素可被描述為“被配置為”執(zhí)行一種或更多種功能或者“被配置用于”這些功能。一般地，被配置為執(zhí)行或者被配置用于執(zhí)行功能的要素被啟用以執(zhí)行該功能，或者適合執(zhí)行該功能，或者適于執(zhí)行該功能，或者可操作為執(zhí)行該功能，或者以其它方式能夠執(zhí)行該功能。

應(yīng)當(dāng)理解，對于本說明書，“X、Y和Z中的至少一個”和“X、Y和Z中的一者或更多”可被解釋為僅X、僅Y、僅Z、或者兩項或更多項X、Y和Z的任意組合(例如，XYZ、XY、YZ和ZZ等)。在出現(xiàn)“至少之一…”和“一者或更多…”等類似表述的任何情況下，類似的邏輯可適用于兩項或更多項。

本申請的一個方面提供一種用于產(chǎn)生給定輸出光譜的輸出光束的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：光源；分離器，被配置為基于輸入光束的波長，將來自光源的輸入光束分成沿第一路徑引導(dǎo)的保持光束和沿第二路徑引導(dǎo)的過量光束；被定位為攔截過量光束的光學(xué)功率偏移器，光學(xué)功率偏移器被配置為將過量光束轉(zhuǎn)換成包含相對于過量光束紅色偏移的至少一些功率的功率偏移光束；以及被定位為攔截保持光束和功率偏移光束的合成器，合成器被配置為將保持光束和功率偏移光束合成到共同路徑上以產(chǎn)生輸出光束。

光學(xué)功率偏移器的輸入功率偏移輪廓可被選擇為至少部分地與由分離器產(chǎn)生的過量光束的各光譜重疊。

光學(xué)功率偏移器的輸出功率偏移輪廓可被選擇為使得，與保持光束的各光譜合成的光學(xué)功率偏移器的輸出功率偏移輪廓大致匹配輸出光束的給定輸出光譜。

光學(xué)功率偏移器可含被配置為吸收過量光束的至少一些波長并且發(fā)射相對其紅色偏移的光的多個量子點。量子點的尺寸分布和組成中的至少一者可被配置為使得量子點的吸收光譜至少部分地與過量光束的各光譜重疊。量子點的尺寸分布和組成中的至少一者可被配置為使得量子點的吸收光譜是以下中的一種或更多種：與過量光束的各光譜類似；大致匹配過量光束的各光譜。量子點的尺寸分布和組成中的至少一者可被配置為使得與保持光束的各光譜合成的量子點的發(fā)光光譜產(chǎn)生給定輸出光譜。分離器可包含二向色鏡；過量光束可與作為二向色鏡的透射光譜和反射光譜之一的二向色過量光分離輪廓對應(yīng)；并且，量子點的尺寸分布和組成中的至少一者可被配置為使得量子點的吸收光譜至少部分地與二向色過量光分離輪廓重疊。量子點的吸收光譜可以是以下中的一種或更多種：與二向色過量光分離輪廓類似；匹配二向色過量光分離輪廓。

分離器可以是動態(tài)可調(diào)諧的，以基于給定的分離光譜而分離輸入光束。

分離器可進(jìn)一步被配置為基于輸入光束的強度分離輸入光束。分離器可以是動態(tài)可調(diào)諧的，以基于給定的分離強度閾值輪廓而分離輸入光束。

分離器可包含棱鏡、二向色鏡、數(shù)字微鏡器件、帶通濾波器、布拉格疊層(Bragg stack)和光子晶體中的一種或更多種。

光源可包含激光器和光致發(fā)光材料，激光器發(fā)射被配置為激勵光致發(fā)光材料以發(fā)射輸入光束的激光。

合成器可被配置為沿共同路徑向保持光束和功率偏移光束添加來自光源的光的至少一部分和來自其它光源的光中的一者或更多，以產(chǎn)生給定輸出光譜的輸出光束。

附圖說明

為了更好地理解這里描述的各種實施方式并且更清楚地示出它們可以是如何實現(xiàn)的，現(xiàn)在將參照附圖僅通過例子的方式來描述本發(fā)明，其中，

圖1示出根據(jù)非限制性實施方式的被配置為產(chǎn)生給定輸出光譜的輸出光束的系統(tǒng)的示意性表示。

圖2示出根據(jù)非限制性實施方式的與圖1的系統(tǒng)的分離器相關(guān)聯(lián)的光譜的示意性表示。

圖3示出根據(jù)非限制性實施方式的與圖1的系統(tǒng)的光學(xué)功率偏移器相關(guān)聯(lián)的光譜的示意性表示。

圖4示出根據(jù)非限制性實施方式的與圖1的系統(tǒng)的合成器相關(guān)聯(lián)的光譜的示意性表示。

圖5示出根據(jù)非限制性實施方式的與圖1的系統(tǒng)中的外部光補充(supplementation)相關(guān)聯(lián)的光譜的示意性表示。

具體實施方式

圖1示出被配置為產(chǎn)生給定輸出光譜的輸出光束的系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包含光源105、分離器110、光學(xué)功率偏移器135和合成器150。分離器110被配置為基于輸入光束115的波長，將來自光源105的輸入光束115分成沿第一路徑引導(dǎo)的保持光束120和沿第二路徑引導(dǎo)的過量光束125。光學(xué)功率偏移器135被定位為攔截過量光束125，并且被配置為將過量光束125轉(zhuǎn)換成包含相對于過量光束125紅色偏移的至少一些波長和/或功率的功率偏移光束140。如后面詳細(xì)描述的那樣，合成器150被定位為攔截保持光束120和功率偏移光束140，并且被配置為將保持光束120和功率偏移光束140合成到共同路徑上，以產(chǎn)生給定輸出光譜155p的輸出光束155。

光源105可包含由激光器(未示出)激勵的磷光體。分離器110可包含二向色鏡、數(shù)字微鏡器件、帶通濾波器、布拉格疊層和/或光子晶體。光學(xué)反射器130可包含被配置為將來自分離器110的過量光束125引向光學(xué)功率偏移器135的鏡子等。光學(xué)功率偏移器135可包含量子點等，量子點可懸浮于溶液中和/或支撐在支撐基板上等。任選的光導(dǎo)145可包含鏡子或二向色鏡，并且可被配置為將來自光學(xué)功率偏移器135的功率偏移光束140引向合成器150。合成器150也可包含二向色鏡等。

保持光束120一般包含要用于投影而實現(xiàn)顏色平衡的波長的光，而過量光束125包含會導(dǎo)致顏色不平衡的波長的光。因此，過量光束125例如通過使用反射器130和/或光學(xué)元件的任何其它適當(dāng)?shù)慕M合如所示出的那樣被傳送給光學(xué)功率偏移器135，這里，過量光束125被轉(zhuǎn)換成包含可用于投影以在與保持光束120合成時實現(xiàn)顏色平衡的波長的光的功率偏移光束140。因而，保持光束120和功率偏移光束140然后通過使用合成器150被合成以產(chǎn)生輸出光束155，該輸出光束155然后可被傳輸?shù)酵队跋到y(tǒng)。以下詳細(xì)描述系統(tǒng)100的操作。

在一些實施方式中，光源105可包含激光器和光致發(fā)光材料的組合，激光器發(fā)射激光以激勵諸如磷光體的光致發(fā)光材料，從而發(fā)射輸入光束115。在激光為藍(lán)色且光致發(fā)光材料是黃色磷光體的示例性實施方式中，輸入光束115可具有圖1所示的光譜115p。

光譜115p提供強度(I)對波長(λ)的曲線圖，其中，峰代表黃色(Y)、綠色(G)和紅色(R)中的每一個；換句話說，在這里描述的波長和/或顏色一般是人視覺系統(tǒng)(HVS)的成分。但是，光譜115p可包含HVS之外的波長，例如，處于紅外和/或紫外波長范圍中的波長。雖然光譜115p示出各顏色的分開的峰，但是可以設(shè)想，光譜115p可包含跨越包含綠色、黃色和紅色中的一些或全部的波長范圍的一個大發(fā)光峰或任意數(shù)量的發(fā)光峰。應(yīng)當(dāng)注意，光譜115p和在附圖中示出以及在這里描述的其它光譜是要展示系統(tǒng)100的操作原理的示意性表示，未必反映它們的相應(yīng)的光束中的任一個的實際光譜。在附圖中示出以及在這里描述的所有光譜僅作為例子被提供，而不是要限制。例如，在這里示出的光譜不是按比例的。而且，一些光譜是關(guān)于強度和/或功率強度繪出的，諸如光譜115p，而其它光譜是關(guān)于百分比(和/或分?jǐn)?shù))反射(和/或反射率)或百分比(和/或分?jǐn)?shù))透射(和/或透射率)和/或百分比(和/或分?jǐn)?shù))吸收繪出的。關(guān)于強度(例如，通過使用y軸上的“I”表示)示出的那些光譜被理解為在系統(tǒng)100的光學(xué)部件之間以光的形式發(fā)射和/或透射和/或傳輸?shù)墓庾V。關(guān)于反射或透射(例如，通過使用y軸上的“Rf”或“T”表示)示出的那些光譜被理解為限定相關(guān)聯(lián)的部件如何與入射于其上面的光，例如這種光的通過相關(guān)聯(lián)的光學(xué)部件反射和/或透射的部分，相互作用的光譜。關(guān)于吸收(例如，通過使用y軸上的“A”表示)所示出的那些光譜被理解為限定相關(guān)聯(lián)的部件如何與入射于其上面的光，例如這種光的被相關(guān)聯(lián)的光學(xué)部件吸收的部分，相互作用的光譜。

在任何情況下，如光譜115p所示，輸入光束115可包含相對較高強度的黃色和綠色、以及相對較低強度的紅色。該波長分布可以是黃色和綠色強發(fā)光而紅色弱發(fā)光的黃色磷光體的發(fā)光光譜的結(jié)果。在使用紅色、綠色和藍(lán)色產(chǎn)生其色域的投影儀中，輸入光束的低紅色強度會導(dǎo)致問題。另外，相對高強度的黃光將不能被該投影儀使用來形成圖像，并且會作為光浪費的形式被丟棄，由此促使不想要的發(fā)熱。而且，會使用功率來產(chǎn)生丟棄的光，其又需要功率來去除；這兩個過程均促使總體系統(tǒng)電氣效率的劣化。如后面將更詳細(xì)地描述的那樣，可從例如為藍(lán)光激光器的磷光體以外的光源獲得用于獲得希望的色域的藍(lán)光。

分離器110可被定位為攔截輸入光束115。在一些實施方式中，分離器110可包含具有圖2所示的透射光譜110a和反射光譜110b的二向色鏡。透射光譜110a示出作為波長的函數(shù)的透射(T)，并且表明分離器110對綠色具有部分透射，但是對黃色或紅色沒有透射。作為結(jié)果，分離器110僅透射包含于輸入光束115中的綠光的一部分。通過分離器110透射的光形成具有僅在綠色上表現(xiàn)出峰的相應(yīng)光譜120p的保持光束120。

反射光譜110b示出作為波長的函數(shù)的反射率(Rf)，并且表明分離器110反射幾乎所有的黃光和紅光，而僅部分地反射綠光。作為結(jié)果，分離器110反射輸入光束115中的幾乎所有的黃光和紅光，而僅反射綠色的一部分以形成具有光譜125p的過量光束125。光譜125p示出，雖然過量光束125保持了輸入光束115中的幾乎全部的黃光和紅光，但是，由于分離器110對綠光的部分反射，因此過量光束125僅包含輸入光束115中的綠光的一部分。

在其它實施方式中，可通過從分離器110反射的光獲得保持光束120，可通過被分離器110透射的光獲得過量光束125，這時系統(tǒng)100的其它部件相應(yīng)地重新定位。在一些實施方式中，分離器110可包括不同波長和/或功率特定的濾光器，濾光器包含但不限于棱鏡、布拉格疊層、光子晶體、帶通濾波器和數(shù)字微鏡器件(DMD)。

在一些實施方式中，分離器110可包含動態(tài)可調(diào)諧濾波器，包含但不限于具有可調(diào)諧光學(xué)部件的棱鏡、機(jī)械交換濾波器(mechanically swapped filter)(例如，通過使用轉(zhuǎn)塔(turret)等)、可調(diào)諧布拉格疊層、可調(diào)諧光子晶體、可調(diào)諧帶通濾波器、以及DMD。這種動態(tài)可調(diào)諧分離器可被配置為基于可動態(tài)改變或選擇的給定分離光譜而分離輸入光束115。

在一些實施方式中，分離器110可進(jìn)一步被配置為進(jìn)一步基于輸入光束115的強度而分離輸入光束115。例如，二向色分離器可對給定的顏色(例如，如同輪廓110a、110b中的綠色)具有部分反射率，或者DMD分離器可僅反射入射于其上的給定顏色的一部分。在一些實施方式中，分離器110可以是動態(tài)可調(diào)諧的，以基于給定分離強度閾值輪廓而分離輸入光束115。例如，DMD分離器110可被動態(tài)控制以反映入射于其上的給定顏色的強度的變化的分?jǐn)?shù)。

光學(xué)功率偏移器135被配置為將過量光束125轉(zhuǎn)換成包含相對于過量光束125紅色偏移的至少一些波長和/或功率的波長偏移和/或光學(xué)功率偏移光束140。紅色偏移可包含向HVS的紅色端的偏移，即，向HVS的具有較長波長的端部和/或向較長波長的偏移(可包含但不限于紅外范圍中的光)。

圖3示出波長偏移和/或功率偏移過程的示意圖，這里，光學(xué)功率偏移器135具有輸入波長偏移和/或輸入功率偏移輪廓135a(例如，吸收的波長和/或功率)以及輸出波長偏移和/或輸出功率偏移輪廓135b(例如，發(fā)射的波長和/或功率的強度)。輸入功率偏移輪廓135a可代表可被光學(xué)功率偏移器135使用、接受和/或吸收以被偏移的波長和/或功率。輸出功率偏移輪廓135b可代表光學(xué)功率偏移器135的波長和/或功率偏移輸出；具體而言，輸出功率偏移輪廓135b示出作為波長的函數(shù)的強度。應(yīng)當(dāng)理解，輸出功率偏移輪廓135b可包含一般不受光學(xué)功率偏移器135影響的波長和/或功率，例如，透過那里的波長和/或功率。在圖3中，示例性輸入功率偏移輪廓135a和輸出功率偏移輪廓135b一起示出光學(xué)功率偏移器135可接受與綠色、黃色和紅色對應(yīng)的波長和/或功率的輸入光并且轉(zhuǎn)換接受的綠色、黃色和紅色光和/或波長和/或功率，以產(chǎn)生紅色偏移光和/或紅色偏移波長和/或紅色偏移功率。

如光譜125p所示，過量光束125具有相對較高強度的黃色、相對適中強度的綠色和相對較低強度的紅色。過量光束125中的黃色和綠色可作為輸入光被光學(xué)功率偏移器135接受，該光學(xué)功率偏移器135紅色偏移這些波長和/或功率，并且產(chǎn)生紅色的輸出光，如功率偏移光束140的光譜140p所示。在一些實施方式中，光譜125p中的任何紅光可被吸收并且作為紅光被重新發(fā)射并且/或者透過光學(xué)功率偏移器135，這補充通過光學(xué)功率偏移器135輸出的紅光。作為替代方案，分離器110可被配置為不向光學(xué)功率偏移器135傳輸紅光，而只傳輸在給定應(yīng)用中不能用的那樣的光。

回到圖1，光導(dǎo)145可以是對功率偏移光束140具有全反射率的全反射器或部分反射器。合成器150被定位為攔截保持光束120和功率偏移光束140，并且被配置為將保持光束120和功率偏移光束140合成到共同路徑上，以產(chǎn)生輸出光束155。如圖所示，在一些實施方式中，合成器150可包含被配置為透射功率偏移光束140并且進(jìn)一步被配置為將保持光束120反射到與功率偏移光束140相同的路徑上的二向色鏡。

圖4示意性地示出通過合成器150合成保持光束120的光譜120p與功率偏移光束140的光譜140p以產(chǎn)生輸出光束155的輸出光譜155p。由于保持光束120包含綠光且功率偏移光束140包含紅光，因此該合成導(dǎo)致包含綠光和紅光的輸出光束155?？梢钥闯?，通過使用系統(tǒng)100，例如在被RGB投影儀使用的情況下，黃色(和/或綠色和/或其它顏色的光)過量且紅色不足的輸入光束115(參見圖1)被轉(zhuǎn)換成具有可用于RGB投影儀的相對強度的綠色和紅色且沒有黃光和/或黃光最少化的輸出光束155(參見圖4)。另外，系統(tǒng)100在不丟棄并由此不浪費輸入光束115的黃光的情況下實現(xiàn)該轉(zhuǎn)換，并且不需要另外的、外部供電的紅光源以補充輸入光束115的紅光不足。

在一些實施方式中，可向輸出光束155添加藍(lán)光。圖1示出入射于光導(dǎo)145上的補充光束160。在本實施方式中，光導(dǎo)145可以是可透射補充光束160而反射功率偏移光束140的部分反射器。合成器150類似地可透射補充光束160并且沿對于輸出光束155的共同路徑將其與輸出光束155合成。

補充光束160可由用于激勵光源105的光致發(fā)光材料以產(chǎn)生輸入光束115的同一激光器產(chǎn)生，并且，系統(tǒng)100可包含用于向光導(dǎo)145引導(dǎo)輸入光束115的一部分的鏡子和/或其它光學(xué)部件。作為替代方案，補充光束160可以來自與光源105不同的其它光源。事實上，補充光束160可包含來自光源105的光的至少一部分與來自其它光源(未示出)的光中的一者或更多。當(dāng)激光器包含用于激勵黃色磷光體的藍(lán)光激光器時，來自藍(lán)光激光器的光可被添加到輸出光束155以產(chǎn)生具有所有的藍(lán)、綠和紅這三種顏色的補充輸出光束。圖5由此進(jìn)一步繪出具有綠光和紅光的輸出光譜155p和具有藍(lán)光的補充光束光譜160p。添加藍(lán)光產(chǎn)生例如供RGB投影儀使用的具有光譜165p的補充輸出光束155，該光譜165p具有所有的藍(lán)、綠和紅這三種顏色和/或波長。

在一些實施方式中，光學(xué)功率偏移器135的輸入功率偏移輪廓135a可被選擇為至少部分地與由分離器110產(chǎn)生的過量光束125的光譜125p重疊。部分重疊可包含存在于過量光束125中的光的波長中的至少一些能夠被光學(xué)功率偏移器135使用以產(chǎn)生紅色偏移輸出?？杀还鈱W(xué)功率偏移器135使用的過量光束125的波長越多，則系統(tǒng)100將越有效地將過量光束125轉(zhuǎn)換成可用于產(chǎn)生給定輸出光譜的輸出光束155的功率偏移光束140。如后面將進(jìn)一步描述的那樣，可通過選擇光學(xué)功率偏移器135的材料或者定制其光學(xué)性能選擇輸入功率偏移輪廓135a。

在一些實施方式中，光學(xué)功率偏移器135的輸出功率偏移輪廓135b可被選擇為使得與保持光束120的光譜120p合成的輸出功率偏移輪廓135b大致匹配輸出光譜155p。例如，與光譜120p合成的輸出功率偏移輪廓135b大致匹配輸出光譜155p可包含使得類似的顏色在相對的強度，這些相對的強度處于在本領(lǐng)域中已知的對例如為圖像投影的輸出光束155的所選應(yīng)用使用功率偏移光束140和保持光束120的合成是可接受的公差內(nèi)。

例如，當(dāng)輸出光譜155p具有大致相等強度的綠光和紅光且保持光束120具有綠光和至少一些紅光時，則輸出功率偏移輪廓135b可被選擇為使得輸出光束155包含對于在RGB投影儀中產(chǎn)生圖像有用的平衡的綠光和紅光。換句話說，由光學(xué)功率偏移器135產(chǎn)生的紅光補充保持光束120的綠光和任何紅光，并且產(chǎn)生具有希望的平衡和/或大致相等的強度的綠光和紅光的合成光束。如后面將進(jìn)一步描述的那樣，可通過選擇光學(xué)功率偏移器135的材料或者定制其光學(xué)性能來選擇輸出功率偏移輪廓135b。

在一些實施方式中，光學(xué)功率偏移器135可包含被配置為吸收過量光束125的至少一些波長且發(fā)射相對于這些波長紅色偏移的光的多個量子點。量子點可包含諸如光學(xué)吸收和發(fā)光的光學(xué)性能可依賴于粒子的尺寸分布和/或組成的半導(dǎo)體粒子。量子點可包含半導(dǎo)體納米粒子。光學(xué)功率偏移器135可在支撐基板上包含量子點層。量子點可吸收過量光束125的至少一些波長并且發(fā)射相對于它們吸收的波長和/或功率紅色偏移的光。

當(dāng)量子點被用于實現(xiàn)光學(xué)功率偏移器135時，輸入功率偏移輪廓135a可與量子點的吸收光譜對應(yīng)，并且輸出功率偏移輪廓135b可與量子點的發(fā)光光譜對應(yīng)。量子點的尺寸分布和/或組成可被配置和/或選擇為使得量子點的吸收光譜至少部分地與過量光束125的光譜125p重疊。部分重疊可包含存在于光譜125p中的波長中的至少一些包含于量子點的吸收輪廓中。

參照圖3，例如，在光譜125p與輸入功率偏移輪廓135a之間存在部分重疊(在量子點與吸收輪廓對應(yīng)的情況下)，原因是兩個輪廓均具有黃光和綠光。重疊越多，則能被光學(xué)功率偏移器135吸收和偏移的過量光束125越多，并且，系統(tǒng)100可將過量光束125轉(zhuǎn)換成可用于補充保持光束120以產(chǎn)生輸出光束155的功率偏移光束140的效率越高。

事實上，在一些實施方式中，光譜125p和輸入功率偏移輪廓135a可匹配。例如，光譜125p與輸入功率偏移輪廓135a的理想“匹配”導(dǎo)致存在于光譜125p中的所有波長的100％吸收。換句話說，光譜125p和輸入功率偏移輪廓135a中的每一個可被選擇，使得在光學(xué)功率偏移器135處接收的所有光被光學(xué)功率偏移器135吸收并且被轉(zhuǎn)換成紅光和/或給定光譜。由此，通過選擇量子點的組成和/或定制它們的尺寸分布，量子點的吸收光譜可被定制為與過量光束125的光譜125p類似。術(shù)語“類似”可被解釋為光譜125p和量子點的吸收輪廓重疊。重疊可包含過量光束125中的能量的至少約60％能夠被量子點吸收以激勵量子點發(fā)射紅色偏移光。在其它實施方式中，光譜125p可大致匹配量子點的吸收光譜。該匹配可包含過量光束125中的能量的至少約85％能夠被量子點吸收以激勵量子點發(fā)射紅色偏移光。

在一些實施方式中，包含量子點的光學(xué)功率偏移器135與過量光束125的所有波長相互作用，并且不原樣透射過量光束125的任何波長。在這些實施方式中，量子點的發(fā)光光譜與功率偏移光束140的光譜140p對應(yīng)。量子點的尺寸分布和/或組成可被配置為使得與保持光束120的光譜120p合成的量子點的發(fā)光光譜產(chǎn)生輸出光譜155p。量子點的發(fā)光光譜和光譜120p的合成可大致匹配輸出光束155的希望的光譜。這種“大致匹配”可包含使得類似的顏色處在相對的強度，這些相對的強度在本領(lǐng)域中已知的對例如為圖像投影的輸出光束155的給定應(yīng)用使用功率偏移光束140(在這種情況下，是由量子點發(fā)射的光)和保持光束120的合成可接受的公差內(nèi)。

除了量子點的組成和尺寸分布以外，它們的配體(ligand)、它們的支撐基板和/或它們的懸浮介質(zhì)以及它們的周圍的其它方面也可被控制，以定制它們的吸收和發(fā)光性能。當(dāng)光學(xué)功率偏移器135包含量子點時，系統(tǒng)100的設(shè)置將輸入光束115的僅僅一部分引導(dǎo)到量子點上，這在不使量子點暴露于輸入光束115的全功率(其可能潛在地超過量子點的運行功率閾值)下的情況下允許量子點通過紅色偏移過量光束125而促進(jìn)系統(tǒng)100的工作能力(functioning)。

在一些實施方式中，分離器110可包含二向色鏡。過量光束125可與二向色過量光分離輪廓(其可以是分離器110的透射光譜110a和反射光譜110b中的一個)對應(yīng)并且由其形成。雖然在圖2中示出且在以上描述的示例性實施方式中，過量光束125與分離器110的透射光譜110a對應(yīng)，但是在其它實施方式中，過量光束125可與反射光譜110b對應(yīng)。當(dāng)光學(xué)功率偏移器135包含量子點時，量子點的尺寸分布和組成中的至少一者可被配置為使得，量子點的吸收光譜至少部分地與二向色過量光分離輪廓重疊。部分重疊可包含在二向色過量光分離輪廓與量子點的吸收光譜之間存在共同的波長。該重疊可允許由分離器110分離的過量光束125中的至少一些被光學(xué)功率偏移器135的量子點吸收。

量子點的吸收光譜也可與二向色過量光分離輪廓類似和/或大致匹配。術(shù)語“類似”可意味著二向色過量光分離輪廓和量子點的吸收輪廓重疊。該重疊可包含相應(yīng)地分離成二向色過量光分離輪廓的過量光束125中的能量的至少約60％能夠被量子點吸收以激勵量子點發(fā)射紅色偏移光。短語“大致匹配”可包含過量光束125中的能量的約60％～約90％被量子點吸收以激勵量子點發(fā)射紅色偏移光，但是，其它吸收百分比也在本發(fā)明的各實施方式的范圍內(nèi)。

系統(tǒng)100中的要素的精確配置不是限制性的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，為了從輸入光束115產(chǎn)生輸出光束155，可以使用光源105、分離器110、光學(xué)功率偏移器135和合成器150的其它配置。特別地，可以使用不同的光束路徑和不同數(shù)量、類型及配置的光引導(dǎo)元件(諸如鏡子)。

作為透射型的替代或者除了透射型以外，這些不同的配置可包含反射型的光學(xué)功率偏移器135。換句話說，可從光學(xué)功率偏移器135反射功率偏移光束140。

在附圖中示出和/或在這里描述的光譜的具體波長和強度(包含但不限于輸入、輸出、過量、保持、功率偏移和補充光束；發(fā)光和吸收輪廓；透射和反射輪廓；以及輸入和輸出功率偏移輪廓)僅是示例性的，不是意在限制。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，還有更多的可能的替代性實施方式和修改，并且，以上的例子僅是一個或更多個實施方式的例示。因此，范圍僅由所附的權(quán)利要求限定。