專利名稱：具有恒定激光輸出的激光crt的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子技術領域，具體涉及一種CRT。
背景技術：
CRT是一種是用陰極射線管的顯示器，其主要由玻璃罩、電子槍、偏轉(zhuǎn)線圈、應激面板。應激面板上涂覆有熒光涂層。CRT的工作原理為電子槍陰極發(fā)出電子束，經(jīng)強度控制、聚焦和加速后變成細小的電子流，再經(jīng)過偏轉(zhuǎn)線圈的作用向正確目標偏離，轟擊到涂覆有熒光涂層的應激面板上。這時熒光涂層被啟動，就發(fā)出光線來。傳統(tǒng)的CRT技術被用于電視機、電腦屏幕應用中。CRT技術也可被用于投影光機結(jié)構(gòu)中，但往往效率不高，而且受亮度限制。另外，液晶、DMD或者GLV等需要穩(wěn)定、持續(xù)、均勻的光源以實現(xiàn)視頻顯示?，F(xiàn)有的光源通常采用鹵燈等圖像生成光源設備，還需要高解析度視頻放大器來迅速調(diào)制圖像信號，上述設計導致結(jié)構(gòu)復雜、成本較高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種具有恒定激光輸出的激光CRT，解決以上技術問題。本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn)具有恒定激光輸出的激光CRT，包括一真空管，所述真空管包括一漏斗形的玻璃罩，所述玻璃罩的廣角端設有一應激面板，所述玻璃罩的另一端設有電子槍，其特征在于， 所述電子槍包括一陰極，所述陰極與所述應激面板之間設有一 Gl電極；所述陰極加載負電壓電源，所述應激面板加載正電壓電源，所述負電壓電源和所述正電壓電源串聯(lián)，且連接處接地；所述應激面板采用一激光面板，所述激光面板包括至少兩個激光腔，至少兩個所述激光腔沿厚度方向排列成所述激光面板；所述激光腔包括增益介質(zhì)層、反射層，所述反射層分別設置在所述增益介質(zhì)層的前方和后方。本實用新型的陰極處能發(fā)出高速電子束，足夠強度的電子束射入激光面板上后， 就會產(chǎn)生激光效應，進而產(chǎn)生激光。本實用新型具有能消除激光散斑、功率較大、可控性好等優(yōu)點。上述設計的光源，還可用于背投式和正投式的光源。所述陰極加載0 _20kv的高負電壓電源，所述應激面板加載0 +20kv的高正電壓電源。本實用新型中通過激光CRT的高電壓可被分割，使負電位適用于陰極，正電位適用于陽極，所以在激光面板上的總電位接近正電位與負電位的電勢差。還包括一電子束電流控制系統(tǒng)，所述電子束電流控制系統(tǒng)分別連接所述陰極和所述Gl電極。電子束電流控制系統(tǒng)是用于控制電子槍中的陰極和其他電極，來產(chǎn)生所需恒定的電子束流，電子束在激光面板上掃描后產(chǎn)生所需的激光輸出強度。電子束電流控制系統(tǒng)通過控制Gl電極，來調(diào)節(jié)和控制電流，進而控制激光的輸出強度。因為在本實用新型不需要快速調(diào)制電子束電流，在陰極端只需加載一個恒定電壓產(chǎn)生電子束電流轟擊激光面板從而生成激光光源，不需要在陰極處使用昂貴的調(diào)制電極。 因此電子束控制系統(tǒng)和電子槍的配置較為簡化和便宜。電子束電流控制系統(tǒng)可以單獨調(diào)整陰極、Gl電極或其他電極上控制電流的電壓。本實用新型通過電子束電流控制系統(tǒng)來調(diào)節(jié)電子槍中電極的電壓，可以達到要求單位的恒定輸出。所述負電壓電源和所述正電壓電源的電壓絕對值相同。所述陰極采用浸漬式陰極，所述浸漬式陰極連接一加熱器。浸漬式陰極能產(chǎn)生高密度電子電流，能比傳統(tǒng)的陰極承載更高的負荷。另外，浸漬式陰極物理尺寸小、能提供低電容配置。因此浸漬式陰極能提供高帶寬的視頻和高負載，最終能提供更亮的屏幕亮度。所述Gl電極采用一低電容電極，所述Gl電極與所述陰極之間的距離為0.003 0. 004英寸。即Gl電極與陰極之間的距離為0. 0762mm 0. 1016mm。所述Gl電極與所述激光面板之間還設有一 G2電極，所述G2電極連接所述電子束電流控制系統(tǒng)。通過電子束電流控制系統(tǒng)的控制，G2電極用來控制電子束電流，進而改變電流強度。G2電極處的電壓決定了激光面板前方外界屏幕的亮度。所述G2電極優(yōu)選采用一低電容電極。所述G2電極與所述激光面板之間還設有一 G3電極，所述G3電極前方設有一磁力聚焦線圈。G3電極也可采用一低電容電極。G3電極和磁力聚焦線圈結(jié)合運行將電子束進行預聚焦。另外，G3電極還能對真空管起到電弧防護作用。所述磁力聚焦線圈前方設有一偏轉(zhuǎn)線圈。以便用于將電子束偏轉(zhuǎn)到外界屏幕的理想位置。還包括一激光面板冷卻系統(tǒng)，所述激光面板冷卻系統(tǒng)包括設置在所述激光面板周邊的歧管、熱交換系統(tǒng)、冷卻液，所述冷卻液設置在所述歧管內(nèi)，所述熱交換系統(tǒng)連接所述歧管的入口和出口。冷卻液通過歧管流經(jīng)整個激光面板周邊，激光面板被冷卻，冷卻液溫度上升。升溫的冷卻液從出口離開歧管，從而進入熱交換系統(tǒng)，進行冷卻和冷卻液重新循環(huán)。所述冷卻液采用絕緣、透明的冷卻液。以便激光面板冷卻系統(tǒng)隔離高電壓，省去了其他電隔離系統(tǒng)的設置。所述冷卻液可以采用介質(zhì)冷卻液，如3M公司制造的Fluorinert， 也可以采用全氟液體或其他非導電流體。所述激光面板周邊可以設置至少兩條歧管，至少兩條所述歧管相互聯(lián)通，至少兩條所述歧管中的至少一條連接所述熱交換系統(tǒng)。以便更加有效均勻的冷卻激光面板。有益效果由于采用上述技術方案，本實用新型綜合了 CRT和激光的優(yōu)點，無需昂貴的調(diào)制設備，就能輸出恒定的激光光源，具有能消除激光散斑、功率較大、可控性好等優(yōu)點。本實用新型作為投影設備的光源時，具有高分辨率、高亮度、恒定光輸出等顯著優(yōu)點。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進一步闡述本實用新型。參照圖1，具有恒定激光輸出的激光CRT，包括一真空管，真空管包括一漏斗形的玻璃罩11，玻璃罩11的廣角端設有一應激面板，玻璃罩11的另一端設有電子槍13，電子槍 13包括一陰極131，陰極131與應激面板之間設有一 Gl電極132。陰極131加載負電壓電源，應激面板加載正電壓電源，負電壓電源和正電壓電源串聯(lián)，且連接處接地。負電壓電源和正電壓電源的電壓絕對值相同。陰極131加載0 -20kv的高負電壓電源，應激面板加載0 +20kv的高正電壓電源。應激面板采用一激光面板12，激光面板12包括至少兩個激光腔，至少兩個激光腔沿厚度方向排列成激光面板12。激光腔包括一增益介質(zhì)層、反射層，反射層分別設置在增益介質(zhì)層的前方和后方。本實用新型的陰極131處能發(fā)出高速電子束，足夠強度的電子束射入激光面板12上后，就會產(chǎn)生激光效應，進而產(chǎn)生激光。本實用新型具有能消除激光散斑、功率較大、可控性好等優(yōu)點。上述設計的光源，還可實現(xiàn)背投式和正投式的光源。另外， 本實用新型中通過激光CRT的高電壓可被分割，使負電位適用于陰極131，正電位適用于陽極，在激光面板12上的總電位接近正電位與負電位的電勢差。陰極131采用浸漬式陰極，浸漬式陰極131連接一加熱器。浸漬式陰極131能產(chǎn)生高密度電子電流，能比傳統(tǒng)的陰極131承載更高的負荷。另外，浸漬式陰極131物理尺寸小、能提供低電容配置。因此浸漬式陰極131能提供高帶寬的視頻和高負載，最終能提供更
亮的屏幕亮度。Gl電極132采用一低電容電極，Gl電極132與陰極131之間的距離為0. 003 0. 004英寸。即Gl電極132與陰極131之間的距離為0. 0762mm 0. 1016mm。在具體實施時，通過選擇Gl電極132與陰極131之間不同的間距就能得到不同的截止電壓。還包括一電子束電流控制系統(tǒng)14，電子束電流控制系統(tǒng)14分別連接陰極131和 Gl電極132。電子束電流控制系統(tǒng)14是用于控制電子槍13中的陰極131和其他電極，來產(chǎn)生所需恒定的電子束流，電子束在激光面板12上掃描后產(chǎn)生所需的激光輸出強度。電子束電流控制系統(tǒng)14通過控制Gl電極132，來調(diào)節(jié)和控制電流，進而控制激光的輸出強度。因為在本實用新型不需要快速調(diào)制電子束電流，在陰極131端只需加載一個恒定電壓產(chǎn)生電子束電流轟擊激光面板12從而生成激光光源，不需要在陰極131處使用昂貴的調(diào)制電極。 因此電子束控制系統(tǒng)和電子槍13的配置較為簡化和便宜。電子束電流控制系統(tǒng)14可以單獨調(diào)整陰極131、Gl電極132或其他電極上控制電流的電壓。本實用新型通過電子束電流控制系統(tǒng)14來調(diào)節(jié)電子槍13中電極的電壓，可以達到要求單位的恒定輸出。Gl電極132與激光面板12之間還設有一 G2電極133，G2電極133連接電子束電流控制系統(tǒng)14。通過電子束電流控制系統(tǒng)14的控制，G2電極133用來控制電子束電流，進而改變電流強度。G2電極133處的電壓決定了激光面板12前方外界屏幕的亮度。G2電極 133優(yōu)選采用一低電容電極。G2電極133與激光面板12之間還設有一 G3電極134，G3電極134前方設有一磁力聚焦線圈135。G3電極134也可采用一低電容電極。G3電極134和磁力聚焦線圈135結(jié)合運行將電子束進行預聚焦。另外，G3電極134還能對真空管起到電弧防護作用。磁力聚焦線圈135前方設有一偏轉(zhuǎn)線圈136。以便用于將電子束偏轉(zhuǎn)到外界屏幕的理想位置。還包括激光面板冷卻系統(tǒng)，激光面板冷卻系統(tǒng)包括設置在激光面板周邊的歧管、熱交換系統(tǒng)、冷卻液，冷卻液設置在歧管內(nèi)，熱交換系統(tǒng)連接歧管的入口和出口。冷卻液通過歧管流經(jīng)整個激光面板周邊，激光面板被冷卻，冷卻液溫度上升。升溫的冷卻液從出口離開歧管，從而進入熱交換系統(tǒng)，進行冷卻和冷卻液重新循環(huán)。冷卻液采用絕緣、透明的冷卻液。以便激光面板冷卻系統(tǒng)隔離高電壓，省去了其他電隔離系統(tǒng)的設置。冷卻液可以采用介質(zhì)冷卻液，如3M公司制造的Fluorinert，也可以采用全氟液體或其他非導電流體。激光面板周邊可以設置至少兩條歧管，至少兩條歧管相互聯(lián)通，至少兩條歧管中的至少一條連接熱交換系統(tǒng)。以便更加有效均勻的冷卻激光面板。實施方式一參照圖1，陰極131加載_20kv的負電壓電源，激光面板加載+20kv的正電壓電源，使得轟擊到激光面板12的電子總電壓為40kv。兩個電壓電源之間有接地裝置。則1)陰極131的-20kv接在靠近真空管壁一側(cè)，在陰極131的_20kv電壓電源定義為電子槍段的電壓。2)Gl電極132用來調(diào)節(jié)和控制電流或輸出強度。由于陰極131為_20kv，Gl電極 132可以在-120v Ov范圍調(diào)制。-120v是真空管的切斷電壓，即將Gl電極132調(diào)制_120v 時，沒有電子可以發(fā)射。3)和陰極131、Gl電極132相關聯(lián)，G2電極133電壓設置為+1200v。4)和陰極132關聯(lián)，G3電極134是預聚焦電極，電壓約為+5000v。因此，要電子槍端及陰極131要維持在_20kv，電流密度和數(shù)量需要通過Gl來調(diào)節(jié)。另外，在電子槍端的高電壓可以為任意值，電子槍中的電極上的電壓也可以根據(jù)需要設計。還可以將激光面板上的電壓設計為_20kv，電子槍段電壓為+20kv。以激光CRTl為基礎的激光光源，可以應用于投影系統(tǒng)的光源，有效應用于光柵光閥(GLV)投影機和其他投影顯示燈設備。例如，激光CRT可以單獨與SLM對接應用。也可以在其他領域應用，如應用于光纖交換機、光纖路由器、激光醫(yī)療設備等。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.具有恒定激光輸出的激光CRT，包括一真空管，所述真空管包括一漏斗形的玻璃罩， 所述玻璃罩的廣角端設有一應激面板，所述玻璃罩的另一端設有電子槍，其特征在于，所述電子槍包括一陰極，所述陰極與所述應激面板之間設有一 Gl電極；所述陰極加載負電壓電源，所述應激面板加載正電壓電源，所述負電壓電源和所述正電壓電源串聯(lián)，且連接處接地；所述應激面板采用一激光面板，所述激光面板包括至少兩個激光腔，至少兩個所述激光腔沿厚度方向排列成所述激光面板；所述激光腔包括增益介質(zhì)層、反射層，所述反射層分別設置在所述增益介質(zhì)層的前方和后方。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有恒定激光輸出的激光CRT，其特征在于所述陰極采用浸漬式陰極，所述浸漬式陰極連接一加熱器。
3.根據(jù)權利要求1所述的具有恒定激光輸出的激光CRT，其特征在于還包括一電子束電流控制系統(tǒng)，所述電子束電流控制系統(tǒng)分別連接所述陰極和所述Gl電極。
4.根據(jù)權利要求3所述的具有恒定激光輸出的激光CRT，其特征在于所述Gl電極采用一低電容電極，所述Gl電極與所述陰極之間的距離為0. 0762mm 0. 1016mm。
5.根據(jù)權利要求3所述的具有恒定激光輸出的激光CRT，其特征在于所述Gl電極與所述激光面板之間還設有一 G2電極，所述G2電極連接所述電子束電流控制系統(tǒng)。
6.根據(jù)權利要求5所述的具有恒定激光輸出的激光CRT，其特征在于所述G2電極與所述激光面板之間還設有一 G3電極，所述G3電極前方設有一磁力聚焦線圈；所述磁力聚焦線圈前方設有一偏轉(zhuǎn)線圈。
7.根據(jù)權利要求1至6中任意一項所述的具有恒定激光輸出的激光CRT，其特征在于 還包括一激光面板冷卻系統(tǒng)，所述激光面板冷卻系統(tǒng)包括設置在所述激光面板周邊的歧管、熱交換系統(tǒng)、冷卻液，所述冷卻液設置在所述歧管內(nèi)，所述熱交換系統(tǒng)連接所述歧管的入口和出口。
8.根據(jù)權利要求7所述的具有恒定激光輸出的激光CRT，其特征在于所述冷卻液采用絕緣、透明的冷卻液。
9.根據(jù)權利要求7所述的具有恒定激光輸出的激光CRT，其特征在于所述激光面板周邊設置至少兩條歧管，至少兩條所述歧管相互聯(lián)通，至少兩條所述歧管中的至少一條連接所述熱交換系統(tǒng)。
10.根據(jù)權利要求1所述的具有恒定激光輸出的激光CRT，其特征在于所述陰極加載 0 _20kv的高負電壓電源，所述應激面板加載0 +20kv的高正電壓電源。
專利摘要本實用新型涉及電子技術領域，具體涉及一種CRT。具有恒定激光輸出的激光CRT，包括真空管，真空管包括玻璃罩，玻璃罩的廣角端設有應激面板，玻璃罩的另一端設有電子槍，電子槍包括陰極，陰極與應激面板之間設有G1電極。陰極加載負電壓電源，應激面板加載正電壓電源，負電壓電源和正電壓電源串聯(lián)，且連接處接地。應激面板采用一激光面板。由于采用上述技術方案，本實用新型綜合了CRT和激光的優(yōu)點，無需昂貴的調(diào)制設備，就能輸出恒定的激光光源，具有能消除激光散斑、功率較大、可控性好等優(yōu)點。
文檔編號H01J29/89GK202339897SQ20112032655
公開日2012年7月18日 申請日期2011年9月1日 優(yōu)先權日2011年9月1日
發(fā)明者伯納德.K.凡塞爾, 夏忠平, 張學淵, 趙健, 邁克爾.D.田伯瑞, 鐘偉杰 申請人:上海顯恒光電科技股份有限公司