[发明专利]一种激光器和激光投影设备

说明书

本发明公开了一种激光器和激光投影设备，激光器包括：管壳；管壳包括底板和位于底板之上的环状侧壁，底板和环状侧壁形成容置空间；多个激光芯片组件固定于管壳的底板之上；至少一个棱镜固定于管壳的底板上，位于激光芯片组件的出光侧。激光芯片组件包括出射激光的偏振方向不同的第一激光芯片组件和第二激光芯片组件，通过在第一激光芯片组件或第二激光芯片组件出光侧的棱镜上设置相位延迟片，使激光器最终出射的激光的偏振方向相同，从而可以避免由于偏振态不同而导致的色彩问题。

技术领域

本发明涉及激光投影显示技术领域，尤其涉及一种激光器和激光投影设备。

背景技术

目前，激光投影行业的发展十分迅速，激光器作为其中的核心部件之一，起到了无可替代的作用。半导体激光器是在生产完芯片后，在对芯片进行封装而成的。所以激光器的封装能力对激光器的应用、成本、性能等指标具有十分重大的影响。

现有的激光器封装技术，可以分为Bank封装和MCL(Multi Chip LD，简称MCL)多芯片封装两种方式。其中，MCL多芯片封装由于体较小、集成化高、成本低等优势，成为现今应用较多的一种封装技术。

基于激光器的发展和对色彩显示的需求，目前主流应用的激光器已经从单色激光升级到三色激光器。随着激光器亮度的提高，为了使得系统的体积最小化，三色激光封装到一个管壳里面已经成为了必然趋势，并且已经得到了广泛地应用。但是，其存在的弊端就是三色激光偏振态不一样，需要在设计光路系统时，增加改变偏振态的系统，从而增加系统的成本、体积和组装难度。

发明内容

本发明一些实施例中，激光器包括：管壳；管壳包括底板和位于底板之上的环状侧壁，底板和环状侧壁形成容置空间；多个激光芯片组件固定于管壳的底板之上；至少一个棱镜固定于管壳的底板上，位于激光芯片组件的出光侧。激光芯片组件包括出射激光的偏振方向不同的第一激光芯片组件和第二激光芯片组件，通过在第一激光芯片组件或第二激光芯片组件出光侧的棱镜上设置相位延迟片，使激光器最终出射的激光的偏振方向相同，从而可以避免由于偏振态不同而导致的色彩问题。

本发明一些实施例中，棱镜的顶面为一平面，将相位延迟片设置在该顶面的边缘处，并向棱镜的反射面伸出一定距离，这样可以使激光芯片组件出射的激光在经过棱镜反射之后再入射到相位延迟片上。

本发明一些实施例中，由于激光芯片组件和棱镜通常采用烧结金浆或者烧结银浆等手段与管壳贴合，因此可以在相位延迟片与棱镜相接触的表面上设置镀金层，从而可以采用相同的工艺将相位延迟片贴合在棱镜上。除此之外，也可以采用不含有机物的抗高温胶水将相位延迟片粘贴在棱镜上。

本发明一些实施例中，第一激光芯片组件可以包括红色激光芯片组件，第二激光芯片组件可以包括绿色激光芯片组件和蓝色激光芯片组件；或者，第一激光芯片组件可以包括绿色激光芯片组件和蓝色激光芯片组件，第二激光芯片组件可以包括红色激光芯片组件。

本发明一些实施例中，激光器还包括多个准直透镜，准直透镜位于管壳形成的容置空间内。一个准直透镜对应一个激光芯片组件，准直透镜位于对应的激光芯片组件与对应的棱镜之间。准直透镜用于对激光芯片组件出射的激光进行准直，这样在设置相位延迟片时就不需要考虑不同角度入射到相位延迟片的效果，从而简化设计。

本发明一些实施例中，准直透镜可以采用单片透镜或透镜组，具体可以采用非球面透镜、柱状透镜、自由曲面透镜或菲涅尔透镜。除此之外，也可以将棱镜的反射面设置为曲面同时起到反射光线以及准直光线的作用，此时棱镜的反射面优选采用非球面的曲面。

本发明一些实施例中，密封玻璃位于管壳的上方开口位置，密封玻璃与管壳的边缘焊接，从而实现对激光器的封装。

本发明一些实施例中，各激光芯片组件沿设定方向排列为多行，将棱镜设置为沿激光芯片组件行方向延伸的条形棱镜，从而使得一个棱镜对应至少一行激光芯片组件，这样可以减少棱镜的数量。