本發(fā)明涉及有源光學(xué)器件,特別涉及一種具有波長選擇性輸出的
發(fā)光裝置。
背景技術(shù):
單色光是指單一頻率(或波長)的電磁波,不能產(chǎn)生色散。由紅到紫的七色光中的每種色光并非真正意義上的單色光,它們都有相當寬的頻率(或波長)范圍,如波長為0.62~0.77μm范圍內(nèi)的光都稱紅光。
單色光在色彩顯示,通訊以及光學(xué)成像領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。然而傳統(tǒng)的單色光源器件存在裝置復(fù)雜,體積較大,成本較高,光源的單色性較差,出光的半高寬較大等問題。以熒光粉led顯示為例,傳統(tǒng)的采用熒光粉的單色led,其出光的半高寬近100nm,單色性太差,不能滿足一些特定領(lǐng)域的要求。即使是采用量子點作為熒光或者發(fā)光層的單色光源,其出光的半高寬也達30nm,且量子點發(fā)光受溫度和尺寸的影響,容易出現(xiàn)色飄現(xiàn)象,影響器件的使用,難以實現(xiàn)單色光的選擇性輸出。對于這類光源,我們往往需要在出光面設(shè)置濾波片以降低其發(fā)光波長半高寬,提高出光單色性,但同時阻礙了光源的微型化,集成化發(fā)展。
因此一種新型的兼具波長選擇和小型化,集成化的技術(shù)十分值得期待。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有波長選擇性輸出的發(fā)光裝置,該發(fā)光裝置采用單模或多模光纖束,可以實現(xiàn)對發(fā)光光源波長的選擇性輸出,適用于對單色光有較高要求的領(lǐng)域,且該結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置兼具小型化和集成化的優(yōu)點。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種具有波長選擇性輸出的發(fā)光裝置,其創(chuàng)新點在于:包括自下而上依次設(shè)置發(fā)光光源和介質(zhì)層,且在介質(zhì)層上制備有單?;蚨嗄9饫w結(jié)構(gòu);所述光纖直徑為1~50000nm,單根光纖長度為0.01~5000μm。
一種具有波長選擇性輸出的發(fā)光裝置,其創(chuàng)新點在于:包括自下而上依次設(shè)置發(fā)光光源、熒光層和介質(zhì)層,且在介質(zhì)層上制備有單?;蚨嗄9饫w結(jié)構(gòu);所述光纖直徑為1~50000nm,單根光纖長度為0.01~5000μm。
進一步地,所述介質(zhì)層的材料選用空氣、真空、硅膠、樹脂或聚碳酸酯中的任意一種。
進一步地,所述光纖的纖芯材料可以選用介質(zhì)層的材料,也可以選用非介質(zhì)層材料,所述非介質(zhì)層材料選用空氣、真空、硅膠、樹脂或聚碳酸酯中除介質(zhì)層已選用材料外的任意一種。
進一步地,所述發(fā)光源是發(fā)光二極管、有機發(fā)光二極管、激光器、照明光源或波長涵蓋深紫外,紫外,可見光,紅外,遠紅外,thz和微波一系列的電磁波發(fā)生器中的一種。
進一步地,所述熒光層為熒光粉、熒光陶瓷、量子點、其他光能上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料、其他光能下轉(zhuǎn)換發(fā)光材料或上述材料與介質(zhì)的混合物中的一種。
進一步地,所述發(fā)光光源與介質(zhì)層是接觸的或非接觸的。
進一步地,所述發(fā)光光源與熒光層是接觸的或非接觸的。
進一步地,在所述介質(zhì)層上的非光纖區(qū)域加置有反射鏡。
進一步地,所述反射鏡為金屬ag鏡、多層介質(zhì)膜或其他能反射電磁波的結(jié)構(gòu)中的任意一種。
本發(fā)明的優(yōu)點在于:
(1)本發(fā)明具有波長選擇性輸出的發(fā)光裝置,采用在發(fā)光光源的出光面上壓印單模或多模光纖,通過光纖的直徑,高寬比能夠?qū)崿F(xiàn)波長的選擇性輸出,使得輸出光的半高寬減小,提高光源單色性,可以精確調(diào)制發(fā)光的中心波長;
(2)本發(fā)明具有波長選擇性輸出的發(fā)光裝置,在介質(zhì)層上的非光纖區(qū)域加置有反射鏡,阻擋了非光纖區(qū)域的光出射,進一步保證了出射光的單色性。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
圖1為實施例1提供的具有波長選擇性輸出功能的發(fā)光裝置斷面結(jié)構(gòu)示意圖。其中數(shù)字的含義為:發(fā)光光源101、介質(zhì)層103、介質(zhì)層上的多模光纖結(jié)構(gòu)104、反射鏡105。
圖2為實施例2提供的具有波長選擇性輸出功能的發(fā)光裝置斷面結(jié)構(gòu)示意圖。其中數(shù)字的含義為:發(fā)光源101、熒光層102、介質(zhì)層103、介質(zhì)層上的多模光纖結(jié)構(gòu)104、反射鏡105。
圖3為實施例1,2提供的具有波長選擇性輸出功能的發(fā)光裝置的俯視圖。
具體實施方式
下面的實施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
實施例1
本實施例具有波長選擇性輸出的發(fā)光裝置,為不含熒光層的波長選擇輸出發(fā)光裝置,如圖1所示,包括自下而上依次設(shè)置發(fā)光光源101和介質(zhì)層103,且在介質(zhì)層103上制備有多模光纖結(jié)構(gòu)104,如圖3所示,在介質(zhì)層103上的非光纖區(qū)域設(shè)置有反射鏡105。
作為實施例,更具體地實施方式為發(fā)光光源101為發(fā)光二極管;介質(zhì)層103與發(fā)光光源101采用接觸式,介質(zhì)層103的材料為低折射率硅膠,厚度為50μm;多模光纖結(jié)構(gòu)104的材料為高折射率樹脂,光纖直徑為500nm,光纖長度為40μm,反射鏡105采用金屬ag反射鏡。
實施例2
本實施例具有波長選擇性輸出的發(fā)光裝置,與實施例1相比,增加了熒光層,其他不變,如圖2所示,包括自下而上依次設(shè)置發(fā)光光源101、熒光層102和介質(zhì)層103,且在介質(zhì)層103上制備有多模光纖結(jié)構(gòu)104,如圖3所示,在介質(zhì)層103上的非光纖區(qū)域設(shè)置有反射鏡105。
作為實施例,更具體地實施方式為發(fā)光光源101為發(fā)光二極管;熒光層102為熒光陶瓷,熒光層102與發(fā)光光源101采用接觸式,介質(zhì)層103的材料為低折射率硅膠,厚度為50μm;多模光纖104的材料為高折射率樹脂,光纖直徑為500nm,光纖長度為40μm,反射鏡105采用金屬ag反射鏡。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。