[发明专利]波长转换装置和激光荧光转换型光源

权利要求书

1.一种波长转换装置，所述波长转换装置包括封装组件和荧光组件，所述荧光组件含有荧光材料并且能够将入射光转换成不同波长的出射光，其特征在于，

所述封装组件被形成为长方体状且具有四个侧面和一个封闭端面，所述封装组件的与所述封闭端面相对的另一端是开口，并用作光出射端，所述封装组件的所述四个侧面之中的一个侧面或两个相对侧面用作光入射端并且形成有用于透过所述入射光的入射光窗口，所述入射光窗口的表面设置有允许特定波长和/或入射角的光束透过的光学膜，并且所述封闭端面的内表面和所述四个侧面之中的除了用作所述光入射端的侧面之外的其它侧面的内表面为反射表面；

所述荧光组件设置在所述封装组件内部的空腔中，所述荧光组件被形成为薄片状且一端被牢固地连接至所述封闭端面，所述荧光组件与所述入射光窗口之间具有空气间隙；并且

所述荧光组件的与所述入射光窗口相对的表面被形成为具有多级台阶的阶梯结构，所述荧光组件的厚度沿着从所述封闭端面至所述光出射端的方向上阶梯式地递减，并且在所述阶梯结构的至少部分台阶的侧壁设置有朗伯反射层或镜面反射层。

2.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述荧光组件是由复相荧光陶瓷构成的。

3.根据权利要求2所述的波长转换装置，其特征在于，构成所述荧光组件的荧光陶瓷是YAG:Ce和Al₂O₃的复相陶瓷。

4.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述光学膜是只能透过以-8.5°至+8.5°范围内的入射角入射的光束的角度选择透射膜。

5.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述多级台阶的各级台阶的顶面间的间距不小于30μm。

6.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述朗伯反射层或所述镜面反射层的厚度为50μm。

7.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述荧光组件的长度不大于所述封装组件的长度的3/4。

8.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述封装组件的所述四个侧面之中只有一个侧面用作所述光入射端，所述荧光组件的背对着所述光入射端的表面粘接有陶瓷热沉基板，所述陶瓷热沉基板与所述荧光组件之间的粘接表面为反射表面。

9.根据权利要求8所述的波长转换装置，其特征在于，所述陶瓷热沉基板的长度与所述封装组件的长度相同。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的波长转换装置，其特征在于，所述阶梯结构的各级台阶的侧壁被形成为弧面。

11.根据权利要求10所述的波长转换装置，其特征在于，所述侧壁被形成为抛物柱面或抛物面。

12.根据权利要求10所述的波长转换装置，其特征在于，在所述阶梯结构的至少部分台阶的侧壁设置有所述镜面反射层的情况下，所述入射光在所述阶梯结构的各级台阶的顶面上的入射位置位于相应的所述镜面反射层的弧面的焦点位置。

13.一种激光荧光转换型光源，其特征在于，所述激光荧光转换型光源包括激光装置和如权利要求1～12中任一项所述的波长转换装置，所述激光装置用作所述波长转换装置的入射光源，所述激光装置发出的激光光束能够透过所述光入射端的所述光学膜照射至所述荧光组件的所述阶梯结构的各级台阶的顶面。