本發(fā)明涉及光學(xué)系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種光譜合成裝置。

背景技術(shù)：

1、在一些應(yīng)用領(lǐng)域涉及光譜合成，使用一種或者多種光源，合成應(yīng)用所需的特定光譜。光譜合成有多種實(shí)現(xiàn)方式，一種為采用氙燈、金鹵燈等氣體放電光源外加濾光片的方式，盡可能地模擬太陽等目標(biāo)光譜。另一種方式為采用多種不同波長的發(fā)光器件混光來形成目標(biāo)光譜，在實(shí)際應(yīng)用中，該類方式需要配光，使出射光的光強(qiáng)度分布或者出射角度符合應(yīng)用要求?，F(xiàn)有技術(shù)中，各發(fā)光器件設(shè)置在基板上，使用反光杯或者透鏡進(jìn)行配光，但是在一些應(yīng)用場景中，需要使用多種不同波長的發(fā)光器件，需要使用的發(fā)光器件數(shù)量較多，而使用反光杯或者透鏡配光，使裝置體積較大，比較笨重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種光譜合成裝置，能夠減小體積和重量。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種光譜合成裝置，包括：

4、基板；

5、至少兩個發(fā)光模塊，分別設(shè)置于所述基板上，所述至少兩個發(fā)光模塊出射至少兩種不同中心波長的光；

6、至少兩個第一配光部，所述第一配光部與所述發(fā)光模塊對應(yīng)設(shè)置且設(shè)置于所述發(fā)光模塊的出光一側(cè)，所述第一配光部設(shè)置有使所述發(fā)光模塊的出射光透過的光學(xué)面，所述光學(xué)面設(shè)置有尺寸在納米尺度的微結(jié)構(gòu)，使得所述發(fā)光模塊的出射光透過所述光學(xué)面時所述出射光的屬性被調(diào)制，使所述出射光通過所述第一配光部后光強(qiáng)度分布滿足要求。

7、可選地，所述光學(xué)面設(shè)置有所述微結(jié)構(gòu)，使得所述發(fā)光模塊的出射光透過所述光學(xué)面時所述出射光的光波相位、光波振幅和偏振態(tài)中的任意一者或者任意多者被調(diào)制，使所述出射光通過所述第一配光部后光強(qiáng)度分布滿足要求。

8、可選地，在所述光學(xué)面上所述微結(jié)構(gòu)在兩個維度排布。

9、可選地，以所述光學(xué)面中心為中心，沿著所述光學(xué)面徑向，所述微結(jié)構(gòu)的形狀參量以梯度變化、分區(qū)域變化或者隨機(jī)變化。

10、可選地，所述微結(jié)構(gòu)包括柱狀凸起，所述柱狀凸起的橫截面尺寸在納米尺度，所述柱狀凸起的高度在納米尺度。

11、可選地，所述柱狀凸起的橫截面為圓形、橢圓形、方形、梯形或者邊數(shù)大于四的多邊形。

12、可選地，所述第一配光部包括層狀基體，所述層狀基體的一側(cè)面為所述光學(xué)面。

13、可選地，所述至少兩個第一配光部為一體成型。

14、可選地，所述至少兩個發(fā)光模塊包括第一發(fā)光模塊、第二發(fā)光模塊、第三發(fā)光模塊和第四發(fā)光模塊，所述第一發(fā)光模塊、所述第二發(fā)光模塊、所述第三發(fā)光模塊和所述第四發(fā)光模塊以矩形陣列排布且各個所述發(fā)光模塊的出射光中心波長不同；

15、或者，所述至少兩個發(fā)光模塊包括第一發(fā)光模塊、第二發(fā)光模塊、第三發(fā)光模塊、第四發(fā)光模塊、第五發(fā)光模塊和第六發(fā)光模塊，所述第一發(fā)光模塊、所述第二發(fā)光模塊、所述第三發(fā)光模塊、所述第四發(fā)光模塊、所述第五發(fā)光模塊和所述第六發(fā)光模塊以矩形陣列排布；

16、或者，所述至少兩個發(fā)光模塊包括第一發(fā)光模塊、第二發(fā)光模塊、第三發(fā)光模塊、第四發(fā)光模塊、第五發(fā)光模塊、第六發(fā)光模塊、第七發(fā)光模塊和第八發(fā)光模塊，所述第一發(fā)光模塊、所述第二發(fā)光模塊、所述第三發(fā)光模塊、所述第四發(fā)光模塊、所述第五發(fā)光模塊、所述第六發(fā)光模塊、所述第七發(fā)光模塊和所述第八發(fā)光模塊以矩形陣列排布；

17、或者，所述至少兩個發(fā)光模塊包括以陣列形式排布的四行四列所述發(fā)光模塊，或者所述至少兩個發(fā)光模塊包括以陣列形式排布的五行五列所述發(fā)光模塊。

18、可選地，還包括：

19、至少一個預(yù)設(shè)發(fā)光模塊，所述預(yù)設(shè)發(fā)光模塊用于出射光；

20、至少一個第二配光部，所述第二配光部與所述預(yù)設(shè)發(fā)光模塊對應(yīng)設(shè)置且設(shè)置于所述預(yù)設(shè)發(fā)光模塊的出光一側(cè)，所述第二配光部用于使所述預(yù)設(shè)發(fā)光模塊的出射光通過所述第二配光部后光強(qiáng)度分布滿足要求，所述第二配光部包括反光杯或者透鏡。

21、由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明所提供的一種光譜合成裝置，包括：基板；至少兩個發(fā)光模塊，分別設(shè)置于基板上，所述至少兩個發(fā)光模塊出射至少兩種不同中心波長的光；至少兩個第一配光部，第一配光部與發(fā)光模塊對應(yīng)設(shè)置且設(shè)置于發(fā)光模塊的出光一側(cè)，第一配光部設(shè)置有使發(fā)光模塊的出射光透過的光學(xué)面，光學(xué)面設(shè)置有尺寸在納米尺度的微結(jié)構(gòu)，使得發(fā)光模塊的出射光透過光學(xué)面時出射光的屬性被調(diào)制，使出射光通過第一配光部后光強(qiáng)度分布滿足要求。

22、本發(fā)明的光譜合成裝置通過多個發(fā)光模塊出射不同中心波長的光，混合形成光譜合成裝置的輸出光，使輸出光光譜符合要求。第一配光部依靠在光學(xué)面設(shè)置的尺寸在納米尺度的微結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)配光，與傳統(tǒng)使用的反光杯或者透鏡相比，反光杯依靠大尺寸的反光面配光以及透鏡依靠大尺寸的曲面對光折射進(jìn)行配光，本光譜合成裝置中第一配光部厚度能夠減小，使第一配光部體積較小，能夠使光譜合成裝置減小體積和重量。

技術(shù)特征：

1.一種光譜合成裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜合成裝置，其特征在于，所述光學(xué)面設(shè)置有所述微結(jié)構(gòu)，使得所述發(fā)光模塊的出射光透過所述光學(xué)面時所述出射光的光波相位、光波振幅和偏振態(tài)中的任意一者或者任意多者被調(diào)制，使所述出射光通過所述第一配光部后光強(qiáng)度分布滿足要求。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜合成裝置，其特征在于，在所述光學(xué)面上所述微結(jié)構(gòu)在兩個維度排布。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜合成裝置，其特征在于，以所述光學(xué)面中心為中心，沿著所述光學(xué)面徑向，所述微結(jié)構(gòu)的形狀參量以梯度變化、分區(qū)域變化或者隨機(jī)變化。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜合成裝置，其特征在于，所述微結(jié)構(gòu)包括柱狀凸起，所述柱狀凸起的橫截面尺寸在納米尺度，所述柱狀凸起的高度在納米尺度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光譜合成裝置，其特征在于，所述柱狀凸起的橫截面為圓形、橢圓形、方形、梯形或者邊數(shù)大于四的多邊形。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜合成裝置，其特征在于，所述第一配光部包括層狀基體，所述層狀基體的一側(cè)面為所述光學(xué)面。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的光譜合成裝置，其特征在于，所述至少兩個第一配光部為一體成型。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜合成裝置，其特征在于，所述至少兩個發(fā)光模塊包括第一發(fā)光模塊、第二發(fā)光模塊、第三發(fā)光模塊和第四發(fā)光模塊，所述第一發(fā)光模塊、所述第二發(fā)光模塊、所述第三發(fā)光模塊和所述第四發(fā)光模塊以矩形陣列排布且各個所述發(fā)光模塊的出射光中心波長不同；

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜合成裝置，其特征在于，還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種光譜合成裝置，通過多個發(fā)光模塊出射不同中心波長的光，混合形成光譜合成裝置的輸出光，使輸出光光譜符合要求。第一配光部依靠在光學(xué)面設(shè)置的尺寸在納米尺度的微結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)配光，與傳統(tǒng)使用的反光杯或者透鏡相比，反光杯依靠大尺寸的反光面配光以及透鏡依靠大尺寸的曲面對光折射進(jìn)行配光，本光譜合成裝置中第一配光部厚度能夠減小，使第一配光部體積較小，能夠使光譜合成裝置減小體積和重量。

技術(shù)研發(fā)人員：江磊,王天一,徐汝奇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海秀白信息科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10