激光顯示光源模組的研究.pdf

1、激光光源模組是激光顯示的核心部分，具有重要的研究意義。由于激光光源獨特的光束質(zhì)量，需采用整形與耦合系統(tǒng)收集紅綠藍(lán)三基色激光，為激光顯示系統(tǒng)提供照明；另外，由于激光良好的相干性，投影到屏幕上的顯示畫面會產(chǎn)生散斑，需要在激光光源模組中加入消散斑模塊，消除影響顯示畫面的散斑。提高光能收集效率，同時最大限度地消除散斑，為投影光機(jī)提供光束質(zhì)量好且非相干的照明光，是激光顯示光源模組的主要內(nèi)容。
　　本文首先介紹了激光顯示的背景技術(shù)以及光源模組

2、的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，通過分析半導(dǎo)體激光器的光束質(zhì)量，并結(jié)合非成像光學(xué)和激光光學(xué)的基本理論，總結(jié)了半導(dǎo)體激光器整形與耦合所遵循的天劍，根據(jù)這個條件并結(jié)合現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器整形與耦合技術(shù)，設(shè)計了一套簡單高效的半導(dǎo)體激光陣列的整形與耦合系統(tǒng)，針對這套系統(tǒng)，分別設(shè)計了半導(dǎo)體激光器的準(zhǔn)直系統(tǒng)和階梯鏡組。關(guān)于綠光全固態(tài)激光器，采用常用的光纖束耦合方案。
　　其次，根據(jù)散斑理論，分析了現(xiàn)有的消散斑技術(shù)方案的效果和可行性，實驗驗證了激光陣列的消

3、散斑效果。結(jié)合激光光源模組的實際，選取運(yùn)動的散射片作為消散斑模塊，對于兩套散射片消散斑的光路系統(tǒng)進(jìn)行了實驗，經(jīng)過綜合評價，選取了平行光照射散射片的光路系統(tǒng)。通過大量的散斑測量實驗，研究了測量參數(shù)對散斑對比度的影響，總結(jié)了一套散斑測量方法。
　　最后，根據(jù)前面的設(shè)計，進(jìn)行了激光光源模組的試制。分別進(jìn)行了溫控散熱實驗、光纖耦合實驗和消散斑模塊的調(diào)試實驗，給出了每個實驗的詳細(xì)操作步驟和結(jié)果，然后連接光機(jī)，測試了投影畫面的亮度、對比度和散