[发明专利]一种减小激光束相干性的装置

说明书

本发明提供了一种用于减小激光束相干性的装置，所述装置包括矩形腔，所述矩形腔具有第一、第二和第三壁，每个壁包括反射内表面，以及包括分束器的第四壁。第四壁配置为将至少一部分激光束透射到腔中以形成入射在第一壁上的输入激光束。第一壁配置为将输入激光束反射到第二壁上，第二壁配置为将输入激光束反射到第三壁上，第三壁配置为将输入激光束反射到第四壁上。第四壁配置为反射输入激光束的一部分以形成入射在第一壁上的进一步的输入激光束，并将输入激光束的另一部分透射出腔外以形成输出激光器光束。

技术领域

本说明书涉及一种用于减小激光束相干性的装置，具体涉及一种使用固定光学部件减小激光束相干性的装置。

背景技术

激光通常用于图像投影，因为它们可以提供较窄的发射带宽和较高的亮度。然而，激光也倾向于具有高度相干性，这可能引起使用激光投影的图像中的光斑。这样的光 斑可以表现为观众可见的伪像，从而降低投影图像的质量。

为了减轻光斑，一些投影仪设计使用激光束的光路中的移动部件来减小光束的相干性并因此减少光斑。然而，这种移动部件倾向于容易发生机械磨损和故障。此外， 许多这种部件倾向于增加可用于投影图像的激光束的光学扩展量。

发明内容

一种矩形腔，包含具有反射内表面的三个壁和包括分束器的第四壁，可用于产生附加模式，从而降低激光束的相干性。所述腔的壁和分束器相对于激光束是静止的， 并且因此不受到通常影响移动光学部件的机械磨损和故障的影响。此外，这样的腔不 会增加激光束的光学扩展量。

在操作中，第四壁的分束器将激光束的一部分透射到腔中以形成输入激光束。所述输入激光束被三个反射壁反射回分束器，所述分束器将输入激光束的一部分透射到 腔外以形成输出激光束的一部分。分束器还将输入激光束的另一部分反射回反射壁以 形成附加输入激光束。这样，光束继续在三个反射壁和分束器之间循环，并且每当光 束入射到分束器上时，光束的一部分被传出腔外以形成输出激光束的一部分。

所述腔限定了从分束器延伸到第一壁、到第二壁、到第三壁并且回到分束器上的光路。所述光路可以是闭环。当光路的长度大于或等于激光束的相干长度时，所述腔 可以产生附加模式，从而减小激光束的相干性。多个腔可以光学耦合在一起以增加可 以产生的附加模式的数量。

如果四个光学部件(即，三个反射壁和分束器)中的两个或更多个彼此围绕至少两个轴相互倾斜，则所述装置还可以围绕其传播轴旋转激光束。当光学部件以这种方 式倾斜时，每当光束通过光路环路时，由所述通路产生的输出激光束，相对于由输入 激光束的先前通路产生的输出激光束，围绕其传播轴，旋转给定的旋转位移。对于连 续激光束，输出激光束可以是不同旋转朝向的各种输出激光束的组合。因此，所述装 置可以增加激光束的旋转均匀性。

在本说明书中，元件可以被描述为“被配置为”执行一个或多个功能或“配置为 用于”这样的功能。通常，被配置为执行或配置为用于执行功能的元件能够执行所述 功能，或者适合于执行所述功能，或适于执行所述功能，或者可操作地执行所述功能， 或者能够执行所述功能。

应当理解，为了本说明书的目的，“X，Y和Z中的至少一个”和“X，Y和Z中 的一个或多个”的语言可以被解释为仅X，仅Y，仅Z，或X，Y，Z中两个或更多项 的任意组合(例如，XYZ，XY，YZ，ZZ等)。类似的逻辑可以应用到出现的任何“至 少一个...”和“一个或多个...”语言中的两个或更多项。