一种降低激光散斑效应的方法及产生该光源的方法.pdf

本发明涉及激光领域，尤其是涉及激光显示光源领域。本发明就是采用激光泵浦获得高光束质量的放大自发辐射光，并将放大自发辐射光通过非临界相位匹配晶体，波导结构倍频晶体获得宽线倍频光。该宽谱倍频光作为激光光源如应用于激光显示可以减少或消除激光散斑效应。本发明提出了一种新方法来产生宽线倍频光，并利用该宽谱倍频光作为激光光源如应用于激光显示可以减少或消除激光散斑效应。

1、  一种降低激光散斑效应的方法，其特征在于：该方法是采用相干自发辐射光的宽频倍频光作为激光光源，降低激光散斑效应。

2、  一种产生如权利要求1所述的宽谱倍频激光光源的方法，其特征在于：该方法是泵浦光源泵浦波导结构无腔激光晶体，产生宽谱的放大自发辐射基波光，再将放大自发辐射基波光耦合到波导结构的非临界相位匹配晶体，产生宽谱倍频光。

3、  根据权利要求2所述的方法，其特征在于：产生所述的宽谱的放大自发辐射基波光是通过半导体激光器泵浦无腔结构固体激光增益介质波导片产生高光束质量的放大自发辐射光。

4、  根据权利要求2所述的方法，其特征在于：产生所述的宽谱的放大自发辐射基波光是通过半导体激光器泵浦掺有激光增益介质的光纤产生高光束质量的放大自发辐射光。

5、  根据权利要求2所述的方法，其特征在于：产生所述的宽谱的放大自发辐射基波光是通过半导体激光器泵浦半导体增益介质产生高光束质量的放大自发辐射光。

6、  根据权利要求2所述的方法，其特征在于：产生所述的宽谱的放大自发辐射基波光是由无谐振腔半导体激光器产生。

7、  根据权利要求2所述的方法，其特征在于：产生所述的宽谱的放大自发辐射基波光是由激光泵浦固体染料激光增益介质直接获得。

一种降低激光散斑效应的方法及产生该光源的方法
技术领域
本发明涉及激光领域，尤其是涉及激光显示光源领域。
背景技术
在激光显示中，激光高度相干性引起的激光散斑效应严重影响了激光显示的光学质量。人们提出了利用不同波长的光源，利用脉冲激光的叠加，移动散射体，移动孔径光阑，振动屏幕等方法来降低散斑，但总体效应离实用性仍有相当距离。
最近伦敦帝国理工大学的科学家提出了制作无谐振腔Nd：YVO₄激光器设想。如图1所示，这种激光器可以输出波片为1.06μm，功率为30W，M2因子为1.3的功率高准直激光束。这样激光功率及光束质量已为腔外倍频提供了现实基础。
发明内容
为此，本发明提出采用一种降低激光散斑效应的方法及产生该光源的方法。
本发明的降低激光散斑效应的方法是采用相干自发辐射光的宽频倍频光作为激光光源，降低激光散斑效应。
本发明的产生所述的宽谱倍频激光光源的方法是泵浦光源泵浦波导结构无腔激光晶体，产生宽谱的放大自发辐射基波光，再将放大自发辐射基波光耦合到波导结构的非临界相位匹配晶体，产生宽谱倍频光。
其中，产生所述的宽谱的放大自发辐射基波光是通过半导体激光器泵浦无腔结构固体激光增益介质波导片产生高光束质量的放大自发辐射光。或者，通过半导体激光器泵浦掺有激光增益介质的光纤产生高光束质量的放大自发辐射光。或者，通过半导体激光器泵浦半导体增益介质产生高光束质量的放大自发辐射光。
产生所述的宽谱的放大自发辐射基波光也可是是由无谐振腔半导体激光器产生。或者，是由激光泵浦固体染料激光增益介质直接获得。
本发明提出了一种新方法来产生宽线倍频光，该宽谱倍频光作为激光光源如应用于激光显示可以减少或消除激光散斑效应。
附图说明
图1是一种无谐振腔Nd：YVO4激光器的结构示意图；
图2是本发明的第一实施方式示意图；
图3是本发明的第二实施方式示意图；
图4是本发明的第三实施方式示意图。
具体实施方式
现结合附图说明和具体实施方式对本发明进一步说明。
本发明就是采用激光泵浦获得高光束质量的放大自发辐射光，并将放大自发辐射光通过非临界相位匹配晶体，波导结构倍频晶体获得宽线倍频光。该宽谱倍频光作为激光光源如应用于激光显示可以减少或消除激光散斑效应。
参阅图1，101为半导体激光器，102为光学耦合系统，103为产生高光束质量的放大自发辐射输出光的无腔激光增益介质，如波导结构激光增益介质片，光纤激光增益介质，104会聚透镜，105为波导结构的倍频器，非临界相位匹配晶体。
本发明的原理是，采用激光泵浦波导结构无腔激光器，如Nd：YVO4波导激光增益介质片，掺Nd3+的光纤，产生高光束质量的宽谱的放大自发辐射(ASE)输出光；并将ASE输出光耦合到高倍频效率的波导结构的非临界相位匹配晶体，波导结构的倍频晶体中的产生宽谱倍频光。
如Nd：YVO4在1.064μm处线宽接近1nm，则倍频光532nm线宽为0.5nm，而线宽为0.5nm的相干长度很短可以大大减缓激光散斑效应。
参阅图3，101A为半导体激光器直接产生基波放大自发辐射(ASE)输出，再进行倍频。
参阅图4，101B为激光泵浦源，103B为直接产生可见光无腔放大自发辐射(ASE)的激光输出，如固体染料片。
由于本专利采用ASE激光输出倍频光，大大加宽激光输出线宽，从而较好减弱作为光源的激光散斑效应。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。