CN110928120B - 一种激光器阵列、激光光源及激光投影设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光器阵列及激光光源和激光投影设备，属于激光显示技术领域。激光器阵列包括发光部，用于发出激光光束，沿发光部的出光方向设置有透光部，用于透射所述激光光束；其中，透光部包括第一透光区域，第二透光区域，第一透光区域和第二透光区域的设置使得从发光部透射过这两个区域的光束具有不同的偏振方向，能够降低激光器阵列出射的激光光束的相干性，利于消散斑。

Description

一种激光器阵列、激光光源及激光投影设备

技术领域

本发明涉及激光显示技术领域，尤其涉及一种激光器阵列和相关的激光光源、激光投影设备。

背景技术

近年来激光被逐渐作为光源应用于投影显示技术领域。但是由于激光的高相干性，不可避免地产生散斑效应。所谓散斑是指相干光源在照射粗糙的物体时，散射光由于波长相同，相位恒定，从而在空间上产生干涉，空间中有的部分发生干涉相长，有的部分发生干涉相消，最终在显示端出现颗粒状的明暗相间的斑点，从而造成投影图像质量的下降。

图1示出了现有技术中一种激光器阵列的结构示意图，其中包括金属支架01，金属支架01形成有多个凹槽02，每个凹槽02内容纳有激光器发光芯片012和准直透镜011，图1所示的激光器发光芯片012和准直透镜011封装在一起，容纳于凹槽02内。激光器阵列发出的激光光束进入到光路中，再经过会聚、整形等照射至光机中的光调制器件，经调制后出射。通常在利用上述激光器阵列作为光源时，需要在光路中设置消散斑元件，以减轻散斑效应。

为减小激光由于激光器本身特性带来的散斑效应，相关技术包括:在激光传输光路中使用旋转的散射片或振动的扩散片，或者是通过设置扩散部件增加激光的空间相位，以破坏相位恒定的干涉条件进行减弱散斑。还有一些方法是通过振动光纤、振动屏幕等方法来削弱散斑的影响，但是受限于应用场景和成本，比如光纤通常要配合耦合透镜使用，且要达到较好的消散斑效果，体积通常较大，不利于家用，而振动屏幕，需要额外对屏幕设置驱动电路，随着屏幕尺寸的增大，也给驱动控制带来的难度且成本较高。

而目前常用的消散斑方案通常是基于激光在传输光路中增加消散斑元件，增加了光路的复杂度，并且消散斑效果也与光路设计的光处理效率有关，大大制约了整个光学系统消散斑问题的解决。

发明内容

为了解决激光投影显示的散斑技术问题，本发明提供了一种激光器阵列，应用在激光光源中，能够发出相干性较低的激光光束，利于降低激光投影显示时的散斑效应。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种激光器阵列，包括：

发光部，用于发出激光光束，沿发光部的出光方向设置有透光部，用于透射激光光束；其中，透光部包括第一透光区域，第二透光区域，第一透光区域和所述第二透光区域的设置使得从发光部透射过这两个区域的光束具有不同的偏振方向；

优选地，第一透光区域和第二透光区域的设置使得从发光部透射过这两个区域的光束的偏振方向正交；或者，

第一透光区域和第二透光区域的设置使得从发光部透射过这两个区域的光束分别为线偏振光和圆偏振光；或者，发光芯片发出的激光光束透过第一透光区域和第二透光区域后分别为线偏振光和圆偏振光；

优选地，透光部包括窗口支架，第一透光区域、第二透光区域分别包括多个第一透光单元，第二透光单元，多个第一透光单元，第二透光单元均粘接在窗口支架上；其中，第一透光单元，第二透光单元的曲率为零；或者，透光部包括透光玻璃板，透光玻璃板上分区域镀膜形成第一透光区域、第二透光区域；

优选地，第一透光单元和第二透光单元呈行或者列间隔排列。

或者，每个第一透光单元和每个第二透光单元相邻排列；

优选地，第一透光区域、第二透光区域其中之一为平片玻璃或扩散片，另一为半波片或者四分之一波片；

优选地，还包括准直部，准直部包括多个准直透镜单元，准直透镜单元的数量与发光芯片的数量一致；

优选地，发光芯片呈行列阵列排布；

优选地，发光芯片发出的光束颜色为蓝色、绿色、红色中的其中之一；

或者，发光芯片发出的光束颜色为蓝色、绿色、红色中的其中任两种；

或者，发光芯片发出蓝色激光，红色激光，绿色激光。

以及，本发明还提出了一种激光光源，包括上述的激光器阵列。

以及，本发明还提出了一种激光投影设备，包括上述的激光光源。

本发明上述一个或多个实施例，至少能够达到以下技术效果:由于透光部的第一透光区域和第二透光区域对于激光光束具有不同的透射处理，一种区域可以允许激光按照原先的偏振方向出射，另一区域则可以改变激光光束的偏振方向，从而当激光器发光芯片透过透光部后会形成不同偏振方向的激光光束的混合光束，不同偏振方向的激光光束混合输出，彼此之间的相干性降低，从而能够提供低相干性的激光光束，利于降低后端进行激光投影显示时的散斑效应。

本发明提供的激光光源和激光投影设备也同样具备上述有益技术效果，低相干性的激光光束还能够减少或简化光路中消散斑部件的使用，利于整个光学光路架构复杂度的降低，且利于激光光源和激光投影设备的小型化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种激光器阵列的结构图；

图2A为本发明实施例中激光器阵列的截面示意图；

图2B为本发明实施例中另一激光器阵列的截面示意图；

图3A为图2A中激光器阵列发光部的截面示意图；

图3B为图2A中激光器阵列透光部的正面示意图；

图4A,4B,4C,4D分别为本发明实施例中透光部排布方式的示意图；

图5为本发明实施例中一种激光器阵列的组装结构截面示意图；

图6为本发明实施例中准直部的排布方式示意图。

图7A为本发明实施例中一种激光阵列的正面示意图；

图7B为本发明实施例中一种激光阵列的正面示意图；

图8为本发明实施例中一种激光光源的架构示意图；

图9为本发明实施例中一种激光投影设备的架构示意图；

图10A,10B为本发明实施例中激光光束偏振方向发生改变的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一、

本发明实施例提供了一种激光器阵列，参照图2A，图2A是本发明实施例中激光器阵列的一种截面示意图，本实施例的激光器阵列包括发光部021，用于发出激光光束，以及沿发光部021的出光方向设置有透光部022，用于透射上述激光光束。具体地，参见图3A所示，发光部021包括发光芯片0211，金属基板0212,发光芯片连接固定至金属基板0212上。发光芯片0211在电力驱动下发出激光光束，其中激光光束可以是线偏振光。

以及，透光部022包括第一透光区域，第二透光区域，其中，第一透光区域和第二透光区域的设置使得从发光部022透射过这两个区域的光束具有不同的偏振方向，在一个具体实施中，上述透光部022的第一透光区域和第二透光区域的设置使得从发光部021透射过这两个区域的光束的偏振方向正交，或者，在另一具体实施中，第一透光区域和第二透光区域的设置使得从发光部021透射过这两个区域的光束分别为线偏振光和圆偏振光。

参见图2A，透光部22为一透光层结构，覆盖在发光部021激光光束的出光侧，在一具体实施中，参见图3B所示，透光部022包括窗口支架0221，窗口支架0221上形成了多个镂空的窗口0222，用于粘接容放多个透光单元。在具体实施中，透光单元为透光部件，曲率为零，用于透射激光光束，而不对激光光束产生会聚准直作用。

具体地，多个透光单元可以通过UV玻璃胶固化粘接于窗口支架0221上，该多个透光单元(图中未示出)按照起对透射的激光的极性的改变与否，划分为两种区域：第一透光区域，第二透光区域。发光部021发出的激光光束透过第一透光区域和第二透光区域后的偏振方向不同，比如图10A所示，由原先的线偏振变为圆偏振，偏振方向发生变化，或者，如图10B所示，由原来的线偏振方向变为与原先偏振方向垂直的另一偏振方向，假设透过第一透光区域的激光光束为P光，透过第二透光区域的激光光束为S光，两者偏振方向为90度翻转关系，极性互相垂直。

在一种实施方式中，第一透光区域和第二透光区域其中之一采用平片玻璃，另一采用四分之一波片，这样激光光束透过第一透光区域、第二透光区域之后，其中之一仍保持原来的线偏振方向，而另一则经过四分之一波片后，由于线偏振光垂直入射到四分之一波片上，且线偏振光的偏振化方向与波片的光轴呈45度角，则产生圆偏振光，形成如图10A所示的情况，这样圆偏振光具有多个偏振方向，存在与原先的线偏振光多个不同的偏振方向，偏振方向不同的光束彼此之间的相干性降低，该激光器阵列能够发出低相干性的激光光束，利于降低后端激光投影显示时的散斑效应。

在另一实施方式中，第一透光区域和第二透光区域其中之一采用平片玻璃，另一采用半波片，则激光光束透过第一透光区域、第二透光区域之后，其中之一仍保持原来的线偏振方向，而另一经过半波片后，偏振方向发生90度翻转，出射与原激光光束极性不同的偏振光，形成如图10B所示的情况，能够在P光和S光之间进行转换，而偏振方向互相垂直的两束激光，在入射同一散射元件(消散斑部件)时，能够产生两个独立的随机图样的叠加，从而较有利于降低散斑效应，可认为偏振方向不同的同一频率的两束激光光束是不相干的，从而该激光器阵列发出的激光光束的相干性就得到了较大程度的降低，并有利于减弱或消除散斑效应。

在一种实施方式中，根据第一透光区域和第二透光区域包含的窗格的数量，设置多个平片玻璃，半波片或四分之一波片元件，分别粘接到透光部窗口支架的窗口处，与每颗激光器发光芯片的出射光束相对，此时透光部为窗格状的透光结构。

在另一种实施方式中，透光部为一整体的透光结构，比如为透光玻璃板，通过分区域镀膜实现不同区域的透射特性，比如可以部分镀膜实现偏振方向的变化，形成第一透光区域和第二透光区域。具体镀膜的位置可以根据激光光束的偏振方向改变需求而定。

以及，在另一实施方式中，非极性转换元件除了平片玻璃之外，还可以为扩散片材质，这样可以激光光束在透射通过的同时，还能够进行进行匀化。

在一种实施方式中，多个透光单元粘接到窗口0221上形成窗格状的透光层结构，如图5所示的一种激光器阵列封装结构截面示意图，该透光层结构的透光部分覆盖在发光芯片的出光方向上，其边缘部分可以通过焊接或胶粘方式固定到金属基板上，具体地，可以通过电阻焊接的方式实现窗口支架和金属基板的固定，以形成一个密封空间，上述的发光芯片都包含到该密封空间内，以起到对发光芯片的保护作用，起到防尘隔离作用。可选的，在该密封空间内充满氮气，可以进一步防止发光芯片的氧化，提高激光器性能和使用寿命。

其中，透光部的第一透光区域、第二透光区域分别包括多个第一透光单元，第二透光单元，这多个第一透光单元，第二透光单元均粘接在窗口支架0221形成的窗口0222中。在一种实施方式中，激光器阵列中，多个发光芯片的数量与多个第一透光单元和第二透光单元的数量之和一致，即每颗激光器发光芯片发出的光束均对应至一个透光单元，并经该透光单元透射。举例来说，当激光器阵列包括20颗激光器时，即包括20颗发光芯片，则第一透光单元的数量与第二透光单元的数量之和也为20，且每个第一透光单元或第二透光单元正对某一颗发光芯片的出光方向。

当然，也可以几颗激光器发光芯片发出的光束入射至透光单元，即第一透光单元和第二透光的划分与激光器发光芯片的颗数不一致，比如当激光器阵列包括20颗发光芯片时，第一透光单元的数量可以设置为5个，第二透光单元设置为5个，这样共10个透光单元，从而可以每两颗激光器发光芯片发出的激光光束入射至一个透光单元。

当透光单元总数和激光器发光芯片总数一致时，可以将多个且不同偏振方向的激光光束划分的更为细致，从而上述激光光束混合的更为均匀，更有利于降低相干性。

接下来，将结合图4A，4B，4C，4D给出的示例，详细说明透光部透光单元的排列结构。为简便，以激光器阵列包括20颗激光器发光芯片，按照4x5的阵列排布方式进行说明。

如图4A示例，透光部22包括多个第一透光单元0222a，图中填充竖线表示，多个透光单元0222a组成第一透光区域，以及第二透光单元0222b，图中以空白方格表示，多个透光单元0222b组成第二透光区域。图4A示例中，激光器发光芯片(未示出)呈阵列排布，发出P光，其中示例性地，第一透光单元0222a为半波片，第二透光单元0222b为平片玻璃，发光部发出的多个激光光束透过多个第一透光单元0222a组成的第一透光区域后，极性从P光发生90度翻转，变为S光，而发光部发出的多个激光光束透过多个第二透光单元0222b组成的第二透光区域后，由于平片玻璃并不对激光光束的极性发生改变，因此，仍为P光，即发光部发出的激光光束透过第一透光区域和第二透光区域后，激光光束的偏振方向不同，互为垂直。

其中，平片玻璃和半波片可以为相同的尺寸。平片玻璃或半波片的厚度可以选择在0.5mm～2mm之间，比如可以选择0.7mm左右。

以图4A所示的排列方式为例，多个第一透光单元和第二透光单元可以呈行间隔排列，则第一透光区域包括两行第一透光单元，第二透光区域包括两行第二透光单元，激光光束透射第一透光区域后仍保持原来的极性，比如为P光，而激光光束透射第二透光区域后，极性发生90度翻转，从原来的P光变为S光，则激光器阵列出射的激光光束中P光和S光间隔排列，为P光和S光的混合光，极性不同的光束同时出射利于降低光束的相干性。

在实际应用中，优选地，当激光器阵列的排列行数为偶数时，对第一透光单元和第二透光单元呈行间隔排列，这样能够使得出射P光和S光的光量相当，消相干的效果更佳，这是因为根据散斑对比度的定义:

其中I为多个斑纹图样的强度,当屏幕上存在N个散斑图样时,在一个积分周期内,散斑对比度减弱为静态时的/>

当上述N个散斑图样各自独立时，则散斑对比度降低至静态时的/>

其他情况下，散斑对比度减弱情况界于上述两个数值之间。其中，当散斑对比度降至4％以下时，人眼就感觉不到了。

而对于两个正交的偏振方向不同的光束，其入射至同一类散射元(消散斑器件)时，将产生独立的散斑图样，每个图样是两个正交的偏振分量之一。根据上述公式，若这两个独立的散斑图样是等强度的，则N＝2,散斑对比度将可降低至原来的1/√2，得到较佳的消散斑效果。

以图4A所示的排列方式为例，第一行，与第二行的激光光束极性不同，偏振方向互相垂直，第二行与第三行的激光光束的极性也不同，偏振方向互相垂直，同理，第三行与第四行也是如此，从而上述四行发光芯片发出的光束两两极性相反，根据上述的偏振光对散斑对比度的影响说明，本实施例提供的激光器阵列能够发出相干性较低的激光光束，在应用于投影显示时达到较佳的消散斑效果。

或者如图4B所示的排列方式，多个第一透光单元0222a和第二透光单元0222b也可以呈列间隔排列，则第一透光区域包括三列第一透光单元0222a，比如为平片₈玻璃或扩散片，第二透光区域包括两列第二透光单元0222b，比如为半波片，激光光束透射第一透光区域的第一透光单元后仍保持原来的极性，比如为P光，而激光光束透射第二透光区域的第二透光单元后，极性发生90度翻转，从原来的P光变为S光，则激光器阵列出射的激光光束中P光和S光间隔排列，为P光和S光的混合光，若每颗激光器发光芯片的发光强度相同，与图4A所示的情况不同的是，此时极性不同的P光和S光的光量强度具有一定差别，不再相当，P光的光强要大于S光的光强。这样消相干的效果稍低于图4A所示的情形。当然也可以通过调整激光器发光芯片的功率来使得P光和S光的光强相当,来获得较佳的消散斑效果。

为了获得尽可能小的散斑对比度数值，在不改变激光器发光芯片发光功率的前提下，尽可能使得偏振方向不同的两种光的光强相当，优选地，当激光器阵列的行数或列数为偶数时，将第一透光单元和第二透光单元呈行或列间隔排列。

图4C示出了又一种透光部的透光单元的排列示例。其中，第一透光单元0222a和第二透光单元0222b呈棋盘格排列，即第一透光单元和第二透光单元两两相邻，当激光器发光芯片为4x5行列排布时，第一透光单元为10颗，第二透光单元也为10颗,激光器发光芯片发出P光，第一透光单元0222a为平片玻璃，第二透光单元0222b为半波片时，激光器发光芯片经第一行透光单元透射的光束为P光，S光，P光，S光，P光，经第二行透光单元透射的光束为S光，P光，S光，P光，S光，第三行与第一行的情形相同，第四行与第二行的情形相同，通过这样设置，可以让P光和S光透射光束彼此相邻设置，混合更加均匀，总的光强相当，从而相邻发光芯片经过透光部之后的光束相干性降低，从而利于降低激光投影显示时的散斑效应。

以及，在又一实施例中，当激光器发光芯片不是规则的行和列的排布方式，比如图4D所示的情况，激光器发光芯片排列得可以较为紧凑，利于减少体积。其中图中方格图案的示意第一透光单元，斜线阴影的示意第二透光单元，优选地，按照每个第一透光单元和每个第二透光单元相邻的方式进行排列。这样可以尽可能相邻的透光单元分别出射不同偏振方向的激光光束，均衡的分配P光和S光的分布，使得P光和S光的光强度相当，且混合匀化程度较高。

本领域技术人员能够理解，基于上述分配原则，考虑到加工制作的便利性，优先地，选择行数或者列数为偶数时，将第一透光单元和第二透光单元按照行间隔或者列间隔排列，当激光器发光芯片的排列不是规则的行列排布时，则按照第一透光单元和第二透光单元两两相邻的方式，尽可能使得两种透光单元的数量相当进行排布。

综上，对于图4A～图4D所示例的几种透光部的排列方式中，由于透光部的不同区域对于激光光束具有不同的处理方式，一种区域可以允许激光按照原先的偏振方向出射，另一区域则可以改变激光光束的偏振方向，因此，当激光器发光芯片透射透光部后形成不同偏振方向的激光光束的混合光束，而偏振方向不同，光强度相当的两种激光光束有较大概率形成多个独立散斑图样，利于消散斑，这样降低了激光器阵列出射的激光光束的相干性。

以及，在上述示例中，第一透光单元也可以选择四分之一波片，第二透光单元选择平片玻璃或扩散片材质。则激光光束透过第一透光单元后由线偏振光变为圆偏振光，而激光光束透过第二透光单元仍为原来的线偏振方向，从而从一个激光器阵列出射的激光光束中包括了多个偏振方向，彼此之间的相干性得到了一定程度的降低。

需要说明的是，上述示例中的第一透光单元，第一透光区域，第二透光单元，第二透光区域，以及激光器发光芯片发出P光，S光或者圆偏振光并不对激光器阵列形成限定，仅用于阐明一种具体的实施方式。以及，在实施中，本领域技术人员能够理解，对于第一透光单元和第二透光单元的材质选择也并不局限于本实施例的举例，两者可以互换。

以及，在实际应用中，由于激光器发光芯片发出的激光光束在快轴和慢轴的发散角度不同，使得实际激光光束在快轴方向上呈相对较大的发散状态，比如呈30度发散，而慢轴只有8～10度的发散角，均存在发散的情况，因此，作为激光器阵列组件而言，理论上期望出射相对平行的光束，因此激光器发光芯片发出的光束还需要准直，准直后的光束基本呈平行状态出射，这样有利于后面光路的设计。在一种具体实施中，可以直接在激光器发光芯片上方设置微透镜作为准直镜，然后进行密封封装，比如激光器阵列的最外层设置透光层与金属基板密封连接，将发光芯片和微透镜容纳于密封空间内。

参见图2B，在透光部022的出光侧设置有准直部023，准直部023为一准直镜组，由多个透镜单元结构组成，能够对光束进行准直会聚。

参见图6，准直镜组包括多个准直透镜单元0231，多个准直透镜单元0231的数量与发光芯片数量或透光部的透光单元数量一致，即一个准直透镜单元与透光部的一个透光单元对应，也与一个发光芯片相对应，用于将对应的发光芯片发出的，且透射过第一透光单元或第二透光单元的激光光束进行准直。该准直镜组设置在激光光束的出光方向上。在实际应用中，多个准直透镜单元可以为阵列排列，比如制作成复眼透镜阵列。

可选的，上述准直镜组可以一体成型制作成一个整体，从而覆盖到发光芯片的出光方向上或反射部的出光方向上；也可以每一个准直镜组单独分离设置，独立覆盖在发光芯片的出光方向上或反射部的出光方向上。准直镜组的材质可以选择B270、K9，透光率高且硬度较高的光学玻璃材质。

参见图5所示，为一个激光器阵列封装的结构示意图，在该激光器阵列的最外侧还设置有准直部053，具体地，准直部053为复眼透镜阵列。其中，准直部053的四周边缘部分通过UV胶与透光部052或金属基板0512的四周边缘部分粘接，构成封装后的激光器阵列。封装后，发光芯片(图中未示出)被封闭在透光部052和金属基板0512围合形成的密封空间内。以及引脚0514从金属基板的侧面引出。

在一个实施方式中，发光芯片可以直接通过焊锡焊接到金属基板上，或者,如图3A所示，发光芯片0211还可以通过热沉0213连接至金属基板0212上，发光芯片0211先通过焊接或导热胶粘接方式固定连接到热沉0213的一面，热沉的另一面再通过焊接或导热胶粘接的方式固定连接到金属基板0212上。

需要说明的是，发光芯片和金属基板的连接方式固定连接方式不作特定限制，可以采用焊接的方式，也可以采用导热胶粘接的方式，只要保证该连接方式不会大幅影响热量的传导即可。

每个发光芯片可以通过电连接方式串联在一起，具体的，每个发光芯片都可以连接有金丝，该金丝最终连接到引脚(Pin)，以实现每个发光芯片的通电。可选的，该金丝可以通过胶粘方式固定在金属基板上。

在一个实施方式中，该激光器阵列中的金属基板优选为铜基板，导热性能较好，厚度可在1mm至3mm范围内选择。

以及，在一个实施方式中，该激光器阵列中的发光芯片所发出的光束可以均为蓝色，也可以均为绿色，也可以均为红色；也可以一部分发光芯片发出蓝色光，另一部分发光芯片发出红色光或绿色光；还可以一部分发光芯片发出蓝色光，一部分发光芯片发出红色光，一部分发光芯片发出绿色光。

在本发明的一个实施方式中，该激光器阵列中如果有多个发光芯片发出同一种颜色的光，无论是蓝色、红色还是绿色，则该多个发光芯片中相邻的发光芯片所发出的光束波长不相同，即存在一定的波长差。采用该种设计方案可以大幅降低相邻激光光束之间的时间相干影响，降低激光显示的散斑影响。本实施例优选该波长差为至少1nm，进一步可优选为2nm。

当发光芯片发出蓝色激光，红色激光时，发出蓝色激光的发光芯片和发出红色激光的发光芯片与第一透光单元和第二透光单元的排列规律一致。这样，蓝色激光和红色激光不仅波长不同，且偏振极性也不同，利于从时间相干性和空间相干性两个维度共同进行消散斑。

如图7A所示，示出了一种双色激光器阵列的发光面结构示意图，其中，红色激光发光芯片和蓝色发光芯片可以彼此相邻排列，第一透光单元和第二透光单元分别覆盖在蓝色激光发光芯片和红色激光发光芯片的发光面上，也彼此间隔排列，以第一透光单元为半波片，第二透光单元为平片玻璃为例，第一行和第三行的第一透光单元分别正常透射蓝色激光，第二行和第四行的第二透光单元则透射经极性翻转的红色激光。

当然，红色激光发光芯片和蓝色激光发光芯片也可以按照行或者列间隔排列，比如第一行和第三行为蓝色激光发光芯片，第二行和第四行为红色激光发光芯片，而第一透光单元和第二透光单元并不按照行或列排列，而是按照棋盘格两两相邻设置，这样也能得到波长不同，极性不同，以及即使波长相同，极性也可能不同的多个激光光束，这样偏振方向的激光光束的散斑对比度也可以获得降低，获得较佳的消散斑效果。

如图7B所示，示出了一种三色激光器阵列的发光面结构示意图，其中在呈阵列排布的多颗发光芯片中，包括红色、绿色、蓝色三色激光发光芯片，其中，第一行和第二行为蓝色激光发光芯片，第三行为红色激光发光芯片，第四行为绿色激光发光芯片，其中，第一行和第三行设置有第一透光单元，第二行和第四行设置有第二透光单元，这样，第一行和第二行透光单元透射的蓝色激光极性不同，第二行透光单元透射的蓝色激光与第三行透射的红色激光极性不同，第三行透光单元透射的红色激光又与第四行透光单元透射的绿色激光极性不同，从而整个激光器阵列能够发出波长不同且极性不同的多个激光光束。

上述实施方式中的多色激光器阵列能够发出多种波长、且不同极性的激光光束，基于与上述偏振光降低散斑对比度的原理，也同样能够降低激光光束的散斑效应，在此不再赘述。

实施例二、

本发明还提供了一种激光光源，如图8所示，包括激光器阵列801，会聚整形部件802，会聚整形部件802对激光器阵列801发出的激光光束进行会聚整形形成照明光束，再经过匀光部803的匀化并入射至光机中。其中，匀光部803可以为光导管，也可以为复眼透镜。在进入整形后的激光光束在入射匀光部803之前，或者经匀光部803匀化之后均可以再经过比如运动的扩散轮，扩散片，或者相位调整器件，进行消散斑。

本实施例中的激光器阵列801可以是实施例一种任一激光器阵列示例，由于采用了该激光器阵列，能够从源头抑制激光光束的相干特性或散斑效应，提供了高质量的照明光束，更重要的，可以大大简化光路中消散斑部件的使用，简化光路架构，利于小型化。

实施例三、

本发明还提供了一种激光投影设备，如图9所示，包括激光光源901，光调制器件902，投影镜头903，激光光源901发出激光光束形成照明光束照射至光调制器件902，具体地，是照射到光调制器件902上，在DLP架构中，光调制器件902可以具体为DMD数字微镜阵列，包括上百万个微小反射镜，光调制器件902根据图像显示信号对应的驱动信号对照明光束进行调制，调制后的光束进入投影镜头成像，其中，激光光源为上述实施例中的激光光源。本实施例中提供激光投影设备，可以是激光投影仪，激光投影电视，其中的激光光源能够提高高质量的照明光束，降低散斑效应，同时利于光学架构的简化，实现激光投影设备的小型化。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种激光器阵列，其特征在于，包括发光部，所述发光部包括设置于金属基板上的多个发光芯片，用于发出激光光束，所述发光芯片呈行列阵列排布；沿所述发光部的出光方向设置有透光部，用于透射所述激光光束；在所述透光部的出光侧设置有准直透镜组，由多个准直透镜单元结构组成，一个准直透镜单元与一个发光芯片对应；

所述透光部和所述金属基板围合形成一个密封空间，多个所述发光芯片位于所述密封空间内，

其中，所述透光部包括第一透光区域，第二透光区域，所述第一透光区域和所述第二透光区域的设置使得从所述发光部透射过这两个区域的光束具有不同的偏振方向；

所述第一透光区域、所述第二透光区域分别包括多个第一透光单元，第二透光单元；

每个所述第一透光单元或者每个所述第二透光单元至少对应一个所述发光芯片；

所述第一透光单元和所述第二透光单元其中之一为平板玻璃或扩散片，另一为半波片或者四分之一波片。

2.根据权利要求1所述的激光器阵列，其特征在于，当所述第一透光单元和所述第二透光单元其中之一为平板玻璃或扩散片，另一为半波片时，所述第一透光区域和所述第二透光区域的设置使得从所述发光部透射过这两个区域的光束的偏振方向正交。

3.根据权利要求1所述的激光器阵列，其特征在于，当所述第一透光单元和所述第二透光单元其中之一为平板玻璃或扩散片，另一为四分之一波片时，所述第一透光区域和所述第二透光区域的设置使得从所述发光部透射过这两个区域的光束分别为线偏振光和圆偏振光。

4.根据权利要求1所述的激光器阵列，其特征在于，所述透光部包括窗口支架，所述多个第一透光单元，第二透光单元均粘接在所述窗口支架上；其中，所述第一透光单元，第二透光单元的曲率为零；或者，

所述透光部包括透光玻璃板，所述透光玻璃板上分区域镀膜形成所述第一透光区域、第二透光区域。

5.根据权利要求4所述的激光器阵列，其特征在于，所述第一透光单元和所述第二透光单元呈行或者列间隔排列。

6.根据权利要求4所述的激光器阵列，其特征在于，每个所述第一透光单元和每个所述第二透光单元相邻排列。

7.根据权利要求1所述的激光器阵列，其特征在于，所述发光芯片发出的光束颜色为蓝色、绿色、红色中的其中之一；

或者，所述发光芯片发出的光束颜色为蓝色、绿色、红色中的其中任两种；

或者，所述发光芯片发出蓝色激光，红色激光，绿色激光。

8.一种激光光源，其特征在于，包括上述权利要求1~7任一所述的激光器阵列，以及会聚整形部件，所述会聚整形部件对所述激光器阵列发出的激光光束进行会聚整形形成照明光束。

9.一种激光投影设备，其特征在于，包括激光光源，光调制器件，投影镜头，所述激光光源发出激光光束形成照明光束照射至所述光调制器件，所述光调制器件根据图像显示信号对应的驱动信号对所述照明光束进行调制，调制后的光束进入投影镜头成像，其中，所述激光光源为权利要求8所述的激光光源。

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