激光光束匀光整形与消散斑一体化装置

摘要

本发明提供了一种激光光束匀光整形与消散斑一体化装置，属于激光显示和照明领域，尤其涉及激光投影显示和红外激光夜视领域。该装置将光束匀光整形与消散斑统一考虑，采用旋转全息散射器实现消散斑，采用纯相位衍射器件实现匀光整形，通过机械框架将全息散射器件、微型直流电机、纯相位衍射器件及傅里叶变换透镜连接固定成一个结构紧凑的整体，达到同时实现光束匀光整形与消散斑的目的。其中的全息散射器件和纯相位衍射器件均为薄片形衍射光学器件，体积小、轻薄，易于实现光机电集成与小型化；而且通过设计并采用双折射材料加工制作可使其具有保偏性能、充分利用激光本身固有的线偏振特性，进一步提高光能利用率。

主权项

一种激光光束匀光整形与消散斑一体化装置，包括机械框架、微型直流电机、全息散射器件、纯相位衍射器件和傅里叶变换透镜，其特征是：微型直流电机固定在机械框架上，全息散射器件安装在微型直流电机上；纯相位衍射器件固定在机械框架上并位于全息散射器件的后方，傅里叶变换透镜固定在机械框架上并位于纯相位衍射器件的后方，纯相位衍射器件和傅里叶变换透镜的光轴与入射光束共轴，把全息散射器件与纯相位衍射器件通过机械框架固定连接在一起，将光束整形和消散斑集成为一体，入射光束入射到全息散射器件上，全息散射器件在微型直流电机的驱动下高速旋转实现对入射光束的散射并透射，使不相干的散射场在积分时间内随机高速叠加并在视觉上形成平均效果，达到降低或消除散斑与条纹的目的，从全息散射器件出射的光场入射到纯相位衍射器件上，经衍射与透射再入射到傅里叶变换透镜上，经纯相位衍射器件和傅里叶变换透镜共同作用，在傅里叶变换透镜的后焦面上形成所需形状的均匀化光斑。