CN113534587B - 激光器和投影设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种激光器和投影设备，属于光电技术领域。所述激光器包括：激光器包括：底板，以及贴装在底板上的多个发光芯片和至少一个反射棱镜；反射棱镜与至少一个发光芯片对应，反射棱镜位于对应的发光芯片的出光侧，发光芯片用于向对应的反射棱镜发出激光，反射棱镜用于将激光向远离底板的方向出射；多个发光芯片包括：第一类发光芯片和第二类发光芯片，第一类发光芯片与第二类发光芯片发出的激光的偏振方向垂直，且从第一类发光芯片与第二类发光芯片发出的激光的传输方向垂直。本申请解决了投影设备的体积较大的问题。本申请用于发光。

Description

激光器和投影设备

技术领域

本申请涉及光电技术领域，特别涉及一种激光器和投影设备。

背景技术

随着光电技术的发展，投影设备中广泛采用激光器作为光源。目前要求投影设备的光源提供偏振方向均相同的光线，且对于投影设备的小型化的要求越来越高。

相关技术中，激光器包括底板，以及贴装在底板上的一一对应的多个发光芯片和多个反射棱镜。每个反射棱镜位于对应的发光芯片的出光侧，发光芯片用于向反射棱镜发出激光光束，反射棱镜用于将激光光束向远离底板的方向出射。其中，激光为具有一种偏振方向的线偏振光。该多个发光芯片的发光方向均相同，且一部分发光芯片发出的激光光束与另一部分发光芯片发出的激光光束偏振方向垂直，因此整个激光器会发出偏振方向垂直的两种激光光束。

投影光学***中有时期望用于投影的各种颜色的激光光束的偏振特性一致，利于实现激光投影画面的颜色均匀性，因此在对上述激光器进行应用时，需要在投影设备光路中对其中一种偏振方向的激光光束设置半波片，以实现不同偏振极性的激光光束偏振特性一致。

但是半波片通常为晶体生长得到，造价较高，且需要在投影设备配置对应的结构进行安放，增加了结构部件，不利于结构的简化和体积的压缩，有违实现投影设备的小型化的目的。

发明内容

本申请提供了一种激光器和投影设备，可以解决投影设备的体积较大的问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种激光器，所述激光器包括：底板，以及贴装在所述底板上的多个发光芯片和至少一个反射棱镜；所述反射棱镜与至少一个所述发光芯片对应，所述反射棱镜位于对应的所述发光芯片的出光侧，所述发光芯片用于向对应的所述反射棱镜发出激光，所述反射棱镜用于将所述激光向远离所述底板的方向出射；

所述多个发光芯片包括：第一类发光芯片和第二类发光芯片，所述第一类发光芯片与所述第二类发光芯片发出的激光的偏振方向垂直，且从所述第一类发光芯片与所述第二类发光芯片发出的激光的传输方向垂直。

另一方面，提供了一种投影设备，所述投影设备包括：上述的激光器，以及光机和镜头，所述光机位于所述激光器的出光侧，所述镜头位于所述光机的出光侧；

所述激光器用于向所述光机发出激光，所述光机用于将所述激光器发出的激光汇聚至所述镜头，所述镜头用于将所述光机汇聚后的激光进行投射。

本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本申请提供的激光器中，第一类发光芯片与第二类发光芯片发出的激光的偏振方向正交，且第一类发光芯片与第二类发光芯片发出的激光的传输方向垂直，且均平行于底板。由于激光的偏振方向垂直于传输方向，故第一类发光芯片与第二类发光芯片中，一类发光芯片发出的激光的偏振方向平行于底板，另一类发光芯片发出的激光的偏振方向垂直于底板。在这种情况下，反射棱镜可以仅将偏振方向垂直于底板的激光的偏振方向进行更改，具体进行90度极性转换，而不对该一类发光芯片发出的激光的偏振方向进行更改，故第一类发光芯片与第二类发光芯片发出的激光在被反射棱镜反射后，偏振方向变得一致。如此一来，采用该激光器作为投影设备的光源便可以直接得到偏振方向相同的激光，投影设备中无需再设置半波片对其中一种偏振方向的光束进行极性转换，进而投影设备的体积较小，有利于投影设备的小型化。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是相关技术提供的一种激光器的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种P偏振光的传播示意图；

图3是本申请实施例提供的一种S偏振光的传播示意图；

图4是相关技术提供的一种投影设备的部分结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种激光器的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的另一种激光器的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种第一类发光芯片发出的激光的传播示意图；

图8是本申请实施例提供的一种第二类发光芯片发出的激光的传播示意图；

图9是本申请实施例提供的再一种激光器的结构示意图；

图10是本申请实施例提供的又一种激光器的结构示意图；

图11是本申请另一实施例提供的一种激光器的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的一种投影设备的结构示意图；

图13是本申请实施例提供的一种投影设备的部分结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

随着光电技术的发展，投影设备中广泛采用激光器作为光源。且由于目前的激光器发出的激光包括偏振方向垂直的两种激光，故投影设备中还需在激光器的出光方向上设置半波片，以将该两种激光的偏振方向调制为同一方向。因此，目前的投影设备包括的结构较多，投影设备的体积较大，较难实现投影设备的小型化。

图1是相关技术提供的一种激光器的结构示意图。如图1所示，激光器10包括底板101，以及贴装在底板101上的一一对应的多个发光芯片102和多个反射棱镜103。每个反射棱镜103位于对应的发光芯片102的出光侧，发光芯片102用于向对应的反射棱镜103发出激光，反射棱镜103用于将激光向远离底板101的方向出射，进而实现激光器10的出光。图1所示的激光器10包括20个发光芯片102，且该20个发光芯片102排成四行五列，该20个发光芯片102均朝y1方向发光。图1中的x1方向可以为该发光芯片的行方向，y1方向可以为该发光芯片的列方向，x1方向垂直于y1方向。

激光器10中的多个发光芯片102可以包括用于发出红色激光的红色发光芯片，用于发出绿色激光的绿色发光芯片和用于发出蓝色激光的蓝色发光芯片。其中，红色激光为P偏振光，蓝色激光和绿色激光为S偏振光，P偏振光和S偏振光的偏振方向垂直。需要说明的是，在P偏振光以非垂直角度穿透光学元件的表面时，P偏振光的偏振矢量在包含入射光线与反射光线的平面中；在S偏振光以非垂直角度穿透光学元件的表面时，S偏振光的偏振矢量垂直包含入射光线与反射光线的平面。图2是本申请实施例提供的一种P偏振光的传播示意图。当P偏振光穿过图2所示的平面A时，该P偏振光的偏振方向可以为图2所示的方向p，图2中的波形指的是P偏振光的光波的波形。图3是本申请实施例提供的一种S偏振光的传播示意图。当S偏振光穿过图3所示的平面A时，该S偏振光的偏振方向可以为图3所示的方向s，图3中的波形指的是S偏振光的光波的波形。平面A中该方向p垂直于方向s。

请结合图1、图2和图3可知，图1所示的激光器10中红色激光在经过反射棱镜反射进而射出激光器10后，该红色激光的偏振方向平行于y1方向；蓝色激光和绿色激光在经过反射棱镜反射进而射出激光器10后，该蓝色激光和绿色激光的偏振方向平行于x1方向。因此，图1所示的激光器10最终发出的激光中红色激光的偏振方向仍垂直于蓝色激光和绿色激光的偏振方向。

图4是相关技术提供的一种投影设备的部分结构示意图。如图4所示，投影设备可以包括激光器10和半波片B，半波片B与激光器10发出的部分激光对应设置，如半波片B设置在该部分激光的传输方向上。该部分激光包括蓝色激光和绿色激光。图4所示的激光器10可以为图1所示的激光器10的左视图翻转180度之后的示意图。半波片可以用于旋转激光的偏振方向以改变激光的偏振极性，故蓝色激光和绿色激光在穿过半波片后偏振方向变为与红色激光的偏振方向一致，进而投影设备可以采用偏振方向相同的红色激光、蓝色激光和绿色激光进行投影，以便于实现激光投影画面的颜色均匀性。

由于半波片的厚度与其透过的激光的波长相关，故相关技术中需要根据激光器发出的蓝色激光和绿色激光的波长设计对应厚度的半波片。且半波片通过晶体生长得到，半波片的成本较高。半波片还需要用支架固定，半波片的固定难度较大，且设置半波片需要占用投影设备中较多的空间。因此，相关技术中投影设备的成本较高，体积较大。

如图4所示，投影设备还可以包括合光镜J，该合光镜J用于将激光器10发出的红色激光、绿色激光和蓝色激光合成一束激光，并射向所需的方向，如射向图4所示的汇聚透镜G。该合光镜J可以包括反射棱镜J1，二向色镜J2和二向色镜J3。需要说明的是，二向色镜能够对一波长范围的光几乎完全透过，而对另一波长范围的光几乎完全反射。如图4所示的激光器10发出的四束激光沿y1方向依次为绿色激光、蓝色激光、红色激光和红色激光，该二向色镜J2可以对绿色激光完全透过，且对蓝色激光完全反射；该二向色镜J3可以对绿色激光和蓝色激光完全透过，且对红色激光完全反射。合光镜J在将激光器10发出的激光射向汇聚透镜G后，汇聚透镜G可以将该激光汇聚至收光元件H，进而收光元件H可以将收到的激光传输至投影设备的镜头进行投射。

由上述介绍可知，相关技术中采用激光器作为投影设备的光源，还需在激光器的出光侧设置半波片，故投影设备的体积较大，成本较高。本申请以下实施例提供了一种激光器，采用该激光器作为投影设备的光源可以减小投影设备的体积，降低投影设备的成本，便于投影设备的小型化。

图5是本申请实施例提供的一种激光器的结构示意图，图6是本申请实施例提供的另一种激光器的结构示意图，且图5可以为图6所示的激光器的俯视图。如图5和图6所示，激光器20包括底板201以及贴装在底板201上的多个发光芯片(如第一类发光芯片202a或第二类发光芯片202b)和至少一个反射棱镜203。反射棱镜203位于对应的发光芯片的出光侧，发光芯片用于向对应的反射棱镜203发出激光，反射棱镜203用于将激光向远离底板201的方向出射，进而实现激光器20的出光。如图6所示，反射棱镜203靠近发光芯片的表面M可以为反射面，该反射面M用于将激光向远离底板201的方向出射。

该多个发光芯片可以包括：第一类发光芯片202a和第二类发光芯片202b。第一类发光芯片202a与第二类发光芯片202b发出的激光的偏振方向垂直(也可以称为正交)，也即是由第一类发光芯片202a射向对应的反射棱镜203的激光的偏振方向，垂直于由第二类发光芯片202a射向对应的反射棱镜203的激光的偏振方向。第一类发光芯片202a发出的激光的传输方向垂直于第二类发光芯片202b发出的激光的传输方向，也即，第一类发光芯片202a的出光方向垂直于第二类发光芯片202b的出光方向。可选地，第一类发光芯片与第二类发光芯片发出的激光的传输方向可以均平行于底板。

本申请实施例中，每个发光芯片的出光方向与该发光芯片对应的反射棱镜203的排布方向相同。示例地，第一类发光芯片202a与对应的反射棱镜203的排布方向为第一方向，第二类发光芯片202b与对应的反射棱镜203的排布方向为第二方向，该第一方向垂直于第二方向。如该第一方向平行于图5或图6所示的方向x2，该第二方向平行于图5或图6所示的方向y2，方向x2和y2所在的平面与底板平行。

需要说明的是，激光的偏振方向垂直于传输方向。本申请实施例中，第一类发光芯片与第二类发光芯片均向平行底板的方向发光，从第一类发光芯片与第二类发光芯片发出的激光的传输方向垂直。第一类发光芯片与第二类发光芯片中，一类发光芯片发出的激光的偏振方向平行于底板，另一类发光芯片发出的激光的偏振方向垂直于底板。假设第一类发光芯片发出的激光的传输方向平行于底板，偏振方向垂直于底板，第二类发光芯片发出的激光的传输方向和偏振方向均平行于底板；故第二类发光芯片发出的激光的偏振方向平行于第一类发光芯片发出的激光的传输方向。

对于射向反射棱镜的反射面M的激光，该反射面M与底板所在的平面呈一夹角。可选地该夹角可以为45°。若该激光的偏振方向与该反射面M平行，即，该偏振方向位于与底板平行的平面内，该偏振方向为线方向，平行于反射面M所在的平面，则该激光在被该反射面M反射后，激光的偏振方向不会改变；若该激光的偏振方向与该反射面M相交，也即，该偏振方向垂直于底板所在的平面，相当于该偏振方向为底板所在平面的垂线方向，从而与反射面M具有夹角，则该激光在被该反射面M反射后，激光的偏振方向会改变，且偏振方向改变的角度可以与入射光与反射光的夹角相同。需要说明的是，激光的偏振方向发生改变也即是该激光的偏振极性发生改变。如第一类发光芯片与第二类发光芯片发出的激光均由平行于底板的传输方向变为远离底板的传输方向，激光的入射光与反射光的夹角可以为90度。第一类发光芯片发出的激光的偏振方向与该激光射向的反射面相交，进而该激光的偏振方向改变90度(也即该激光进行了90度极性转换)，变为平行于底板且与该激光的原传输方向相同。第二类发光芯片发出的激光的偏振方向与该激光射向的反射面平行，故该激光的偏振方向不变，仍与第一类发光芯片发出的激光的原传输方向相同。因此，第一类发光芯片与第二类发光芯片发出的激光朝远离底板的方向出射后偏振方向相同。

示例地，本申请实施例中第一类发光芯片202a发出的激光可以为P偏振光，第二类发光芯片202b发出的激光为S偏振光，且该P偏振光与该S偏振光的传输方向垂直。图7是本申请实施例提供的一种第一类发光芯片发出的激光的传播示意图，图7可以为图5所示的激光器中的截面a-a’的示意图，图7中示出的波形用于示意该第一类发光芯片发出的激光的光波的波形。如图7所示，第一类发光芯片202a在将激光射出后，该激光朝对应的反射棱镜203传播，该激光的传输方向平行于方向x2，且该激光的偏振方向垂直于底板201，也即是垂直于x2方向以及图5或图6中的y2方向。由于第一类发光芯片202a射出的激光的偏振方向与对应的反射棱镜203中的反射面M相交，故该激光在反射棱镜203的反射面M上反射并朝远离底板201的方向传播后，该激光的偏振方向发生改变并变为平行于x2方向。此种情况也即是该激光进行了90度的极性转换的情况。

图8是本申请实施例提供的一种第二类发光芯片发出的激光的传播示意图，图8可以为图5所示的激光器中的截面b-b’的示意图。如图8所示，第二类发光芯片202a在将激光射出后，该激光朝对应的反射棱镜203传播，该激光的传输方向平行于方向y2，且该激光的偏振方向平行于底板201，并垂直于激光的传输方向y2，该激光的偏振方向为垂直于纸面的方向。需要说明的是，图8中垂直于纸面的方向即为图5、图6和图7中的x2方向，故该激光的偏振方向平行于x2方向。由于该激光的偏振方向与该反射棱镜203的反射面M平行，故该激光在反射棱镜203的反射面M上反射并朝远离底板201的方向传播后，该激光在反射后偏振方向不变，该偏振方向仍平行于x2方向。该激光的偏振极性并未发生改变。

结合图7与图8可知，本申请实施例中第一类发光芯片202a与第二类发光芯片202b发出的激光在射出激光器后偏振方向相同，偏振方向均平行于x2方向，故激光器20能够发出偏振方向均相同的激光。

需要说明的是，本申请实施例中以激光器20包括16个发光芯片为例进行示意，可选地，激光器20中发光芯片的个数也可以为20个、12个或者其他个数，本申请实施例不作限定。

综上所述，本申请实施例提供的激光器中，第一类发光芯片与第二类发光芯片发出的激光的偏振方向正交，且第一类发光芯片与第二类发光芯片发出的激光的传输方向垂直，且均平行于底板。由于激光的偏振方向垂直于传输方向，故第一类发光芯片与第二类发光芯片中，一类发光芯片发出的激光的偏振方向平行于底板，另一类发光芯片发出的激光的偏振方向垂直于底板。在这种情况下，反射棱镜可以仅将偏振方向垂直于底板的激光的偏振方向进行更改，具体进行90度极性转换，故第一类发光芯片与第二类发光芯片发出的激光在被反射棱镜反射后，偏振方向变得一致。如此一来，采用该激光器作为投影设备的光源便可以直接得到偏振方向相同的激光，投影设备中无需再设置半波片对其中一种偏振方向的光束进行极性转换，进而投影设备的体积较小，有利于投影设备的小型化。

如图6、图7或图8所示，激光器20还可以包括至少一个热沉204，每个热沉与至少一个发光芯片对应，发光芯片可以通过对应的热沉204贴装在底板201上。可选地，本申请实施例中热沉的导热系数可以较大，进而可以在发光芯片发光产生热量时快速将该热量导出，避免该热量对发光芯片的损坏。如热沉的材料可以包括氮化铝和碳化硅中的一种或多种。

可选地，底板的材料可以包括无氧铜和可伐材料中的一种或多种。当底板的材料包括无氧铜时，由于无氧铜的导热系数也较大，此时底板可以辅助热沉对发光芯片产生的热量进行传导。可选地，底板的厚度范围可以为1毫米～3毫米。

可选地，如图6、图7或图8所示，发光芯片靠近对应的反射棱镜的一端，凸出于热沉靠近该反射棱镜的一端。可选地，发光芯片凸出于热沉的部分，在发光芯片靠近对应的反射棱镜的方向上的长度可以小于15微米。需要说明的是，由于发光芯片发出的激光具有发散角，发光芯片凸出于热沉可以进一步使发光芯片与反射棱镜的距离较近，进而保证发光芯片发出的光较多地射向反射棱镜，避免发光芯片发出的激光射向底板导致的激光浪费，因此激光器发出的激光亮度可以较高。

可选地，激光器中也可以存在部分发光芯片靠近对应的反射棱镜的一端与热沉靠近反射棱镜的一端平齐，或者激光器中的每个中发光芯片靠近反射棱镜的一端均与热沉靠近反射棱镜的一端平齐，本申请实施例不作限定。当发光芯片靠近反射棱镜的一端均与热沉靠近反射棱镜的一端平齐时，发光芯片与热沉的接触面积较大，进而增加了发光芯片中被热沉支撑的区域面积，提高了发光芯片的设置稳固性。并且，发光芯片中各个区域产生的热量均可以直接通过热沉进行传导，因此提高了发光芯片的散热效果。

可选地，如图5至图8所示，反射棱镜203位于底板201的中间区域，发光芯片位于底板201的边缘区域，该边缘区域包围该中间区域。如此一来，激光器中反射棱镜的距离较近，由于各个发光芯片发出的激光最终由反射棱镜射出激光器，故反射棱镜位于底板的中间区域可以保证各个发光芯片射出的激光在射出激光器时距离较近；进而可以保证激光器射出的激光的光束较细，形成的光斑较小，且光斑中各个位置的亮度差异较小，保证光斑的亮度较为均匀。

需要说明的是，图5至图8均以反射棱镜包围的区域中并不设置其他部件为例。此时由于激光器中发光芯片的个数越多，则反射棱镜围成的区域面积越大，激光器形成的光斑越大，该光斑的中间位置与其他位置的亮度差异较大，故本申请实施例中发光芯片的个数可以较小，如小于或等于某个数阈值。如该个数阈值可以为20或者16或者其他个数。示例地，本申请实施例中激光器的功率可以较小，该激光器可以用于微型投影设备的光源。

可选地，反射棱镜包围的区域中也可以还设置有多个发光芯片，此时可以降低激光器形成的光斑的中间位置与其他位置的亮度差异；且同一体积的激光器中可以设置有更多的发光芯片，可以避免激光器的体积的浪费，进一步有助于激光器的小型化，本申请实施例不作限定。可选地，本申请实施例中也可以发光芯片位于底板的中间区域，而使反射棱镜位于底板的边缘区域，本申请实施例不作限定。

需要说明的是，图5至图8以激光器20中各个发光芯片均对应独立的反射棱镜203与热沉204为例进行示意。可选地，激光器中也可以存在热沉对应多个发光芯片中的至少两个发光芯片。其中，该至少两个发光芯片的排布方向垂直于该至少两个发光芯片与对应的反射棱镜203的排布方向，且该至少两个发光芯片相邻。

可选地，激光器中可以存在反射棱镜对应多个发光芯片中至少两个发光芯片。可选地，该至少两个发光芯片可以位于对应的反射棱镜的同侧，且该至少两个发光芯片相邻。如此，该反射棱镜靠近对应的发光芯片的反射面可以用于反射该至少两个发光芯片射出的激光。可选地，该至少两个发光芯片也可以位于反射棱镜的不同侧。如位于反射棱镜中相对的两侧，如此该反射棱镜中位于该两侧中每侧的反射面可以用于反射该侧的发光芯片射出的激光。

示例地，图9是本申请实施例提供的再一种激光器的结构示意图。如图9所示，激光器20包括：沿x2方向排布的四个发光芯片及对应的反射棱镜(位于图9中虚线框K1中)，沿x2方向的反方向排布的四个发光芯片及对应的反射棱镜(位于图9中虚线框K2中)，沿y2方向排布的四个发光芯片及对应的反射棱镜(位于图9中虚线框K3中)，以及沿y2方向的反方向排布的四个发光芯片及对应的反射棱镜(位于图9中虚线框K4中)。图9以每个虚线框中的四个发光芯片对应同一反射棱镜203为例。可选地，每个虚线框中也可以仅相邻的两个发光芯片对应同一反射棱镜，或者相邻的三个发光芯片对应同一反射棱镜，本申请实施例不作限定。

可选地，本申请实施例中激光器20的多个发光芯片可以均对应同一反射棱镜203。示例地，图10是本申请实施例提供的又一种激光器的结构示意图。如图10所示，激光器20可以仅包括一个反射棱镜203，该反射棱镜203位于底板201的中间区域，激光器中的多个发光芯片位于底板201的边缘区域，该多个发光芯片均对应该反射棱镜203，且该反射棱镜203呈四棱台状。该四棱台的四个侧面均可以为反射面，每个反射面用于反射射向该反射面的激光，并将该激光向远离底板的方向出射。如此可以直接在底板201上贴装一个四棱台状的反射棱镜即可，简化了反射棱镜的贴装工艺。且仅设置一个四棱台状的反射棱镜可以使各个发光芯片的排布较为紧凑，可以进一步减小激光器的体积。由于该四棱台状的反射棱镜各个侧面的面积较大，对于该反射棱镜的贴装仅需保证各个发光芯片发出的激光可以射向对应的侧面即可，因此，对于反射棱镜的贴装精准度的要求较低。可选地，该四棱台可以为正四棱台。

可选地，如图5、图6、图9或图10所示，激光器20中多个发光芯片可以围成矩形(图中未对该矩形进行示意)，其中，第一类发光芯片202a可以位于该矩形的一组对边上，第二类发光芯片202b可以位于该矩形的另一组对边上。

本申请实施例中第一类发光芯片可以用于发出中心波长位于第一波长范围内的激光，第二类发光芯片中一部分发光芯片可以用于发出中心波长位于第二波长范围内的激光，另一部分发光芯片可以用于发出中心波长位于第三波长范围内的激光；该第一波长范围、第二波长范围和第三波长范围中的波长均不同。

需要说明的是，发光芯片较难发出仅具有一个波长的激光，发光芯片发出的激光包含一个波长范围中多个波长的光。发光芯片发出的激光的中心波长为该多个波长的中值，或者也可以用发光芯片发出的激光的最小波长与最大波长的平均值来表示。如发光芯片发出中心波长为550纳米的激光，那么该发光芯片实际发出的可能是549纳米～551纳米范围内不同波长的激光。

激光器中第一类发光芯片发出的激光与第二类发光芯片发出的激光可以混合得到白色的激光。可选地，该一部分发光芯片与该另一部分发光芯片可以位于该矩形另一组对边中的不同边上。可选地，该一部分发光芯片与该另一部分发光芯片也可以交替排布在该另一组对边中的每条边上，此时该一部分发光芯片与该另一部分发光芯片发出的激光的混光效果较好，本申请实施例不作限定。

示例地，该第一波长范围可以为620纳米～680纳米，该第二波长范围可以为505纳米～525纳米，该第三波长范围可以为407纳米～470纳米。也即是，第一类发光芯片可以发出红色激光，第二类发光芯片中一部分发光芯片可以发出蓝色激光，另一部分发光芯片可以发出绿色激光。由于白光中红光的占比需要较多，而蓝光与绿光的占比相当，如白光中红光、蓝光与绿光的比例可以为2：1：1，故本申请实施例中第一类发光芯片的个数可以与第二类发光芯片的个数相等，第二类发光芯片中一半发光芯片可以用于发出蓝色激光，另一半发光芯片用于发出绿色激光。可选地，该第一波长范围，第二波长范围与该第三波长范围也可以为其他范围，仅需保证第一类发光芯片与第二类发光芯片发出的激光可以混合得到白色的激光即可，本申请实施例不作限定。

发光芯片可以通过多种方式与外部电源电连接。在一种可选实现方式中，激光器还可以包括导电引脚，导电引脚可以通过导线与发光芯片的电极电连接，以将外部电源传输至发光芯片，进而激发发光芯片发出激光。示例地，导电引脚可以通过导线与其相邻的发光芯片的电极相连接，用于发出同一波长范围内的激光的相邻发光芯片的电极之间可以通过导线连接，以将电源传输至每个发光芯片。如该导线可以为金线，也即是该导线的材质为金。在另一种可选实现方式中，在发光芯片与底板之间可以设置导电条，发光芯片的电极与该导电条连接，该导电条可以与外部电源电连接，进而将外部电源传输至发光芯片，激发发光芯片发出激光。需要说明的是，该两种可选实现方式中以多个发光芯片串联为例，可选地各个发光芯片也可以通过导线分别与外部电源电连接，本申请实施例不作限定。

可选地，激光器可以分时发出中心波长在不同波长范围内的激光，进而该不同波长范围的激光进行混合得到白色的激光。示例地，第一类发光芯片、第二类发光芯片中的该一部分发光芯片，以及第二类发光芯片中的该另一部分发光芯片可以依次发出激光，激光器中的第一类发光芯片的电极可以相连接，该一部分发光芯片的电极可以相连接，该另一部分发光芯片的电极可以相连接。本申请实施例中，第一类发光芯片位于矩形的一组对边上，第二类发光芯片中一部分发光芯片与该另一部分发光芯片位于矩形另一组对边中的不同边上，故可以便于将该第一类发光芯片的电极相连接，且便于将该一部分发光芯片的电极相连接，将该另一部分发光芯片的电极相连接。

可选地，本申请实施例中对于发出的激光的中心波长均位于同一波长范围内的相邻的两个发光芯片，该两个发光芯片发出的激光的中心波长不同，该同一波长范围为上述第一波长范围、第二波长范围和第三波长范围中的任一波长范围。例如，本申请实施例中位于发光芯片围成的矩形的同一边上且相邻的任意两个发光芯片发出的激光的中心波长不同。如用于发出红色激光的相邻的两个发光芯片发出的红色激光的中心波长不同，用于发出蓝色激光的相邻的两个发光芯片发出的蓝色激光的中心波长不同，用于发出绿光的相邻的两个发光芯片发出的绿色激光的中心波长也不同。可选地，该任意两个发光芯片发出的激光的中心波长之差的绝对值可以大于或等于1纳米。如该绝对值可以为1纳米或者2纳米。

需要说明的是，相关技术中采用激光器作为投影设备的光源进行投影显示时通常会产生散斑效应。散斑效应指的是相干光源发出的两束激光在照射粗糙的物体(如投影设备的屏幕)发生散射后，该两束激光就会在空间中产生干涉，最终在屏幕上出现颗粒状的明暗相间的斑点的效应。激光器中发出波长相同相位恒定的激光的两个相邻的发光芯片为相干光源。散斑效应使得投影图像的显示效果较差，且明暗相间的这些未聚焦的斑点在人眼看来处于闪烁状态，长时间观看易产生眩晕感，用户的观看体验较差。

而本申请实施例中，对于发出的激光的中心波长均位于同一波长范围内的相邻的两个发光芯片，该两个发光芯片发出的激光的中心波长不同，故该两个发光芯片并非相干光源。因此，该两个发光芯片发出的激光较难产生干涉，进而可以降低采用激光器作为投影设备的光源进行投影显示时的散斑效应，避免投影图像变花，提高投影图像的显示效果，避免人眼观看产生的眩晕感。

可选地，对于发出的激光的中心波长均位于同一波长范围内的相邻的两个发光芯片，该两个发光芯片发出的激光的任一波长均不同。如该两个发光芯片中一个发光芯片发出的激光的最大波长，可以小于另一个发光芯片发出的最小波长。如此可以进一步确保该两个发光芯片并非相干光源，避免该两个发光芯片发出的激光产生干涉。

还需要说明的是，相关技术中由于激光器发出偏振方向不同的两种激光，而偏振方向不同的激光在幕布上的反射率不同，如幕布对P偏振光的反射率大于对S偏振光的反射率。并且由于光学镜片本身对P偏振光和S偏振光的透射率和反射率存在差异，如光学镜片对于P偏振光的透过率大于对S偏振光的透过率。因此相关技术中激光器射出的P偏振光能够更多地射向幕布进而反射如人眼。若直接采用相关技术中的激光器发出的激光在幕布上进行投射，则形成的投影图像会出现局部偏色，如部分区域偏红的情况，使得实际显示的颜色与所需显示的颜色不同。且目前超短焦投影设备的应用越来越广泛，而超短焦投影设备中光学镜片的数量越多，故投影图像偏色的情况更加明显。

而本申请实施例中，激光器可以直接发出偏振方向均相同的激光，进而激光器发出的激光在经过光学镜片时的透过率均可以相同，且在幕布上的反射率也均可以相同，进而可以保证不同颜色的光被幕布反射进入人眼的光通量较为均衡，改善投影图像的偏色现象，提高投影图像的显示效果。

可选地，图11是本申请另一实施例提供的一种激光器的结构示意图，图11可以为图10所示的激光器中截面c-c’的示意图，图10可以为图11所示的激光器中部分结构的俯视图。如图11所示，激光器20还可以包括管壳205和密封透光层206。管壳205可以呈环状且贴装在底板201上，管壳205、透光密封层206与底板201可以形成密封空间，激光器20中的发光芯片和反射棱镜可以位于该密封空间内。可选地，该密封空间内可以填充有惰性气体，如氮气，以对发光芯片进行保护，防止发光芯片被氧化。

可选地，该透光密封层206的边缘可以粘贴于管壳205远离底板201的表面上，或者，透光密封层206也可以通过其他部件固定在管壳上。示例地，如图11所示，激光器20还可以包括上盖207，上盖207位于发光芯片202远离底板201的一侧，上盖207可以呈环状，且该上盖207的中间区域朝底板201凹陷。上盖207的边缘区域固定在管壳205远离底板201的表面上。透光密封层206位于上盖207的中间区域远离底板201的一侧，故透光密封层206通过上盖207固定于管壳205上。上盖207、透光密封层206、管壳205和底板201可以形成密封空间，发光芯片和反射棱镜均位于该密封空间中。

可选地，请继续参考图11，该激光器20还可以包括与发光芯片202一一对应的多个准直透镜208，准直透镜208可以位于密封透光层206远离底板201的表面上。每个发光芯片发出的激光在经过对应的反射棱镜反射后可以射向对应的准直透镜208，进而准直透镜208可以对该激光进行准直后射出激光器。可选地，如图11所示，该多个准直透镜208可以一体成型，或者该多个准直透镜也可以相互独立，本申请实施例不作限定。需要说明的是，图11以该多个准直透镜位于透光密封层206远离底板201的一侧为例，可选地，该准直透镜也可以位于上述密封空间内，本申请实施例不作限定。

综上所述，本申请实施例提供的激光器中，第一类发光芯片与第二类发光芯片发出的激光的偏振方向正交，且第一类发光芯片与第二类发光芯片发出的激光的传输方向垂直，且均平行于底板。由于激光的偏振方向垂直于传输方向，故第一类发光芯片与第二类发光芯片中，一类发光芯片发出的激光的偏振方向平行于底板，另一类发光芯片发出的激光的偏振方向垂直于底板。在这种情况下，反射棱镜可以仅将偏振方向垂直于底板的激光的偏振方向进行更改，具体进行90度极性转换，故第一类发光芯片与第二类发光芯片发出的激光在被反射棱镜反射后，偏振方向变得一致。如此一来，采用该激光器作为投影设备的光源便可以直接得到偏振方向相同的激光，投影设备中无需再设置半波片对其中一种偏振方向的光束进行极性转换，进而投影设备的体积较小，有利于投影设备的小型化。

图12是本申请实施例提供的一种投影设备的结构示意图。如图12所示，该投影设备可以包括：激光器20，以及光机30和镜头40，光机30位于激光器20的出光侧，镜头40位于光机30的出光侧；激光器20用于向光机30发出激光，光机30用于将激光器20发出的激光汇聚至镜头40，镜头40用于将光机20汇聚后的激光进行投射。该激光器20可以为图5、图6以及图9至图11中任一激光器。

图13是本申请实施例提供的一种投影设备的部分结构示意图。如图13所示，投影设备中的光机30可以包括扩散轮301，该扩散轮301包括能够旋转的扩散片，该扩散轮301可以用于将聚焦后的激光光束进行滤色，对该激光光束的光斑进行均匀化，进而能够起到消除散斑的作用。可选地，光机30还可以包括光棒302和光阀303。该光棒302用于将滤色后的激光光束进行收集；该光阀303用于接收对光棒302收集的激光光束进行调制，进而将调制后的激光光束输入镜头40。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光器，其特征在于，所述激光器包括：底板，以及贴装在所述底板上的多个发光芯片和至少一个反射棱镜；所述反射棱镜与至少一个所述发光芯片对应，所述反射棱镜位于对应的所述发光芯片的出光侧，所述发光芯片用于向对应的所述反射棱镜发出激光，所述反射棱镜用于将所述激光向远离所述底板的方向出射；

所述多个发光芯片包括：第一类发光芯片和第二类发光芯片，所述第一类发光芯片与所述第二类发光芯片发出的激光的偏振方向垂直，且从所述第一类发光芯片与所述第二类发光芯片发出的激光的传输方向垂直；

其中，所述第一类发光芯片与所述第二类发光芯片中的一类发光芯片发出的激光的偏振方向平行于所述底板，另一类发光芯片发出的激光的偏振方向垂直于所述底板，所述反射棱镜用于将偏振方向垂直于所述底板的激光的偏振方向进行九十度极性转换，而不对偏振方向平行于所述底板的激光的偏振方向进行更改。

2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述反射棱镜与所述多个发光芯片中至少两个发光芯片对应，所述至少两个发光芯片位于所述反射棱镜的同侧，且所述至少两个发光芯片相邻。

3.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述反射棱镜位于所述底板的中间区域，所述发光芯片位于所述底板的边缘区域，所述边缘区域包围所述中间区域。

4.根据权利要求3所述的激光器，其特征在于，所述反射棱镜与所述多个发光芯片对应，且所述反射棱镜呈四棱台状。

5.根据权利要求1至4任一所述的激光器，其特征在于，所述第一类发光芯片位于矩形的一组对边上，所述第二类发光芯片位于所述矩形的另一组对边上。

6.根据权利要求5所述的激光器，其特征在于，所述第一类发光芯片用于发出中心波长位于第一波长范围内的激光，所述第二类发光芯片中一部分发光芯片用于发出中心波长位于第二波长范围内的激光，另一部分发光芯片用于发出中心波长位于第三波长范围内的激光；所述第一波长范围、所述第二波长范围和所述第三波长范围中的波长均不同；

所述一部分发光芯片与所述另一部分发光芯片位于所述另一组对边中的不同边上。

7.根据权利要求6所述的激光器，其特征在于，位于所述矩形同一边上且相邻的任意两个所述发光芯片发出的激光的中心波长不同。

8.根据权利要求7所述的激光器，其特征在于，所述任意两个所述发光芯片发出的激光的中心波长之差的绝对值大于或等于1纳米。

9.根据权利要求1至4任一所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括管壳和密封透光层，所述管壳、所述密封透光层与所述底板形成密封空间，所述多个发光芯片和所述至少一个反射棱镜位于所述密封空间内。

10.一种投影设备，其特征在于，所述投影设备包括：权利要求1至9任一所述的激光器，以及光机和镜头，所述光机位于所述激光器的出光侧，所述镜头位于所述光机的出光侧；

所述激光器用于向所述光机发出激光，所述光机用于将所述激光器发出的激光汇聚至所述镜头，所述镜头用于将所述光机汇聚后的激光进行投射。

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