本發(fā)明涉及一種激光照明裝置，具體地說(shuō)，涉及一種同時(shí)用于照明與通信的激光光源裝置。

背景技術(shù)：

可見(jiàn)光通信技術(shù)具有安全節(jié)能、無(wú)需頻譜認(rèn)證、免電磁干擾、通信容量大等很多優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用前景廣闊，是光通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的可見(jiàn)光通信使用LED作為光源，但是由于LED的帶寬很窄，使得以L(fǎng)ED作為光源的可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的傳輸速率受到限制；另一方面高的注入電流密度會(huì)導(dǎo)致LED的輸出光功率下降，使得LED用于通信目的時(shí)在調(diào)制速度和輸出功率之間面臨一個(gè)不可避免的折中。而半導(dǎo)體激光二極管具有良好的光學(xué)特性和更快的頻率響應(yīng)速度，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)照明與通信應(yīng)用，但是傳統(tǒng)的熒光粉及硅膠受到高強(qiáng)度的激光輻射會(huì)瞬間淬滅。這些問(wèn)題亟待解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種同時(shí)用于照明與通信的激光光源裝置，其能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)照明與通信應(yīng)用的激光光源，解決了LED用作可見(jiàn)光通信光源的光功率低和帶寬低的問(wèn)題，同時(shí)也解決了傳統(tǒng)熒光粉及硅膠受到高強(qiáng)度的激光輻射會(huì)瞬間淬滅的問(wèn)題；藍(lán)光半導(dǎo)體激光二極管激發(fā)黃色單晶體熒光片合成的白光，一方面提高了發(fā)光效率，另一方面提高了頻率響應(yīng)速度。

本發(fā)明提供一種同時(shí)用于照明與通信的激光光源裝置，包括：

一鏡筒，該鏡筒為圓管形；

一單晶體熒光片，其安裝在鏡筒內(nèi)；

一會(huì)聚透鏡，其安裝在鏡筒內(nèi)，位于單晶體熒光片的一側(cè)；

一半導(dǎo)體激光二極管；

一半導(dǎo)體致冷器，其位于鏡筒外靠近會(huì)聚透鏡的一側(cè)；

所述半導(dǎo)體激光二極管安裝在半導(dǎo)體致冷器上，該半導(dǎo)體激光二極管位于鏡筒內(nèi)，且靠近會(huì)聚透鏡。

本發(fā)明的有益效果在于：半導(dǎo)體激光二極管與單晶體熒光片非直接接觸，保持間距，通過(guò)會(huì)聚透鏡調(diào)節(jié)激光光束以充分激發(fā)單晶體熒光片發(fā)光，可以使該光源產(chǎn)生的熱量及時(shí)散發(fā)出去，拓寬了可見(jiàn)光通信的應(yīng)用范圍；另一方面，單晶體熒光片具有相比于傳統(tǒng)熒光粉更高的響應(yīng)速度，加快了通信時(shí)的傳輸速度。

附圖說(shuō)明

為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實(shí)施例及附圖詳細(xì)說(shuō)明如后，其中：

圖1是本發(fā)明的同時(shí)用于照明與通信的激光光源裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的同時(shí)用于照明與通信的激光光源的外量子效率隨電流的變化曲線(xiàn)。

圖3是本發(fā)明的同時(shí)用于照明與通信的激光光源的色坐標(biāo)與電流的關(guān)系曲線(xiàn)。

圖4是本發(fā)明的同時(shí)用于照明與通信的激光光源的相關(guān)色溫(CCT)、顯色指數(shù)(CRI)與電流的關(guān)系曲線(xiàn)。

圖5是本發(fā)明的同時(shí)用于照明與通信的激光光源在不同電流下的頻率響應(yīng)曲線(xiàn)。

具體實(shí)施方式

此處說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)例及說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成本發(fā)明的不當(dāng)限定。

請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明提供一種同時(shí)用于照明與通信的激光光源裝置，包括：

一鏡筒1，該鏡筒1為圓管形，所述鏡筒1的長(zhǎng)度可調(diào)，直徑為12.7mm；

其中所述鏡筒1涂有防靜電涂層，其側(cè)面帶有鏤空槽，可以快速、簡(jiǎn)單地進(jìn)行復(fù)雜光學(xué)配件的裝配，并且可以在不拆卸裝置的情況下調(diào)節(jié)光學(xué)元件，還包含內(nèi)徑為17.9mm的可旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)蓋，可以覆蓋透鏡套筒鏤空槽，防止不需要的光線(xiàn)進(jìn)入系統(tǒng)中，并保持套筒中光學(xué)裝置的清潔；

一單晶體熒光片2，其安裝在鏡筒1內(nèi)；

其中所述單晶體熒光片2的形狀為圓柱狀，厚度為0.5至2mm，直徑為6至12mm，單晶體熒光片由于晶界的減少能夠承受較高的溫度，延長(zhǎng)該激光光源裝置的使用壽命；

一會(huì)聚透鏡3，其安裝在鏡筒1內(nèi)，位于單晶體熒光片2的一側(cè)，所述單晶體熒光片2位于會(huì)聚透鏡3的焦點(diǎn)處；

其中所述會(huì)聚透鏡3為雙凸透鏡或平凸透鏡，焦距為5至15mm，小的焦距有利于減小整個(gè)激光光源裝置的長(zhǎng)度；所述會(huì)聚透鏡3表面鍍有增透膜，增透波長(zhǎng)為350至700nm，可以增加該激光光源裝置的光輸出；

其中所述單晶體熒光片2與會(huì)聚透鏡3之間有5至15mm的間距，與傳統(tǒng)的熒光粉直接涂敷在芯片上相比，可以大大增加散熱，有利于該激光光源裝置的使用壽命的延長(zhǎng)；

一半導(dǎo)體激光二極管4，所述半導(dǎo)體激光二極管4為藍(lán)光半導(dǎo)體激光二極管，單晶體熒光片2被藍(lán)光激發(fā)后發(fā)射黃光，所述半導(dǎo)體激光二極管4的波長(zhǎng)為440至470nm；

一半導(dǎo)體致冷器5，其位于鏡筒1外靠近會(huì)聚透鏡3的一側(cè)；

其中所述半導(dǎo)體致冷器5可以精確控制半導(dǎo)體激光二極管4的工作溫度(-55℃至+150℃)，使半導(dǎo)體激光二極管4的芯片不受溫度的影響，增加該激光光源裝置的工作穩(wěn)定性；

所述半導(dǎo)體激光二極管4安裝在半導(dǎo)體致冷器5上，該半導(dǎo)體激光二極管4位于鏡筒1內(nèi)，且靠近會(huì)聚透鏡3；

其中所述半導(dǎo)體激光二極管4通過(guò)半導(dǎo)體激光二極管安裝座一端連接鏡筒一端連接半導(dǎo)體致冷器。

本發(fā)明的工作過(guò)程為，

請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D1，一種同時(shí)用于照明與通信的激光光源裝置，包括：一鏡筒1，一單晶體熒光片2，其安裝在鏡筒1內(nèi)，一會(huì)聚透鏡3，其安裝在鏡筒1內(nèi)，位于單晶體熒光片2的一側(cè)，一半導(dǎo)體激光二極管4，一半導(dǎo)體致冷器5，其位于鏡筒1外靠近會(huì)聚透鏡3的一側(cè)，所述單晶體熒光片2位于會(huì)聚透鏡3的焦點(diǎn)處，所述半導(dǎo)體激光二極管4安裝在半導(dǎo)體致冷器5上，該半導(dǎo)體激光二極管4位于鏡筒1內(nèi)，且靠近會(huì)聚透鏡3。

當(dāng)圖1中的半導(dǎo)體激光二極管4處于正常工作狀態(tài)時(shí)，其發(fā)出的藍(lán)光激光經(jīng)過(guò)會(huì)聚透鏡3會(huì)聚并激發(fā)位于其焦點(diǎn)處的單晶體熒光片2發(fā)射黃光，部分藍(lán)光與黃光混合形成白光。該激光光源裝置合成的白光的外量子效率隨著輸入電流的增加而增加最后趨于飽和，如圖2所示；該激光光源裝置合成的白光具有相對(duì)穩(wěn)定的色品質(zhì)，其色坐標(biāo)隨輸入電流的增加變化不大，如圖3所示，其相關(guān)色溫(CCT)以及顯色指數(shù)(CRI)隨輸入電流的波動(dòng)也很小，如圖4所示；該激光光源裝置合成的白光的頻率響應(yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于白光LED，如圖5所示。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種改變和變化。凡對(duì)本發(fā)明所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。