本發(fā)明涉及一種激光管和一種生成激光束的和方法，更具體地涉及多芯片激光管和生成具有可變顏色和可控強(qiáng)度的激光束的方法。

背景技術(shù)：

激光具有許多科學(xué)，軍事，醫(yī)學(xué)和商業(yè)應(yīng)用。隨著連續(xù)波激光發(fā)射技術(shù)的日益成熟，激光技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，如照明，特殊效果光照，視頻圖像形成和投影等。

照明，光照，圖像投影等應(yīng)用的一個(gè)基本要素是產(chǎn)生一顏色和強(qiáng)度均可變的激光束。對(duì)于激光圖像投影，激光束的顏色和強(qiáng)度需能夠快速精確地變化。此外，激光束應(yīng)有高度空間，時(shí)間和相位相干性，以確保高保真的視頻圖像投影。對(duì)于全息圖像投影，激光束也應(yīng)有相位相干性。

為生成一精確且顏色和強(qiáng)度可變可控的激光束，一般需要多個(gè)不同顏色的激光管，以產(chǎn)生多個(gè)激光束，調(diào)整所述激光管的功率水平，將多個(gè)激光管生成的多個(gè)激光束組合成一復(fù)合激光束。將多個(gè)激光管生成的多個(gè)激光束組合成一復(fù)合激光束，需精準(zhǔn)調(diào)校多個(gè)激光發(fā)射器及多個(gè)激光束光路中透鏡和反射鏡的位置和方向。此外，為確保復(fù)合激光束的高相干性，需要精確計(jì)算和校準(zhǔn)多個(gè)激光束通過(guò)透鏡和反射鏡的光程。因此，組裝一個(gè)能滿足此類條件的復(fù)合激光束裝置是一個(gè)微妙細(xì)致的過(guò)程，需要高度技能和經(jīng)驗(yàn)，且非常耗時(shí)。此外，一個(gè)用于將多個(gè)激光束組合為一個(gè)復(fù)合激光束的激光膜組，含有多個(gè)激光管及光學(xué)元件，對(duì)于很多應(yīng)用而言，如帶有視頻圖像投影功能的智能手機(jī)等便攜手提式電子設(shè)備，激光模塊一體化的設(shè)備體積和重量往往都過(guò)于龐大。

因此，具備一個(gè)多色激光束生成的設(shè)備和方法是有益的。激光設(shè)備力求簡(jiǎn)單且小巧，以便組裝為一款輕便的電子儀器，如帶有視頻圖像投影功能的智能手機(jī)。如果所述方法能夠控制激光束的顏色和強(qiáng)度，也是有益的。激光設(shè)備在不同條件下具有可靠性和持久使用壽命將是另一優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一宗旨是提供一激光管，其所生成激光束顏色和光強(qiáng)可變。本發(fā)明的另一宗旨是提供一激光管，其所生成激光束具有高度相干性。

根據(jù)本發(fā)明一特征，一激光管包括：一底座包括一第一主表面和一第二主表面，彼此相對(duì)；一光學(xué)透明體連接于所述底座具有：一第一多變形面；一第二多邊形面全等并平行于所述第一多邊形面；一第一矩形面垂直于并連接所述第一多邊形面和第二多邊形面；一第二矩形面平行于所述第一矩形面并臨近所述底座所述第一主表面；一第三矩形面垂直于并連接所述第一多邊形面和第二多邊形面；及一第四矩形面與所述第三矩形面相對(duì)，并垂直于所述第二矩形面；一第一激光芯片設(shè)置于所述光學(xué)透明體所述第二矩形面，設(shè)定為發(fā)射一第一激光束，并包含一激光二極管引線，一光電二極管引線，及一公共引線；一第二激光芯片設(shè)置于所述光學(xué)透明體所述第二矩形面，設(shè)定為發(fā)射平行于所述第一激光束的一第二激光束，并包含一激光二極管引線，一光電二極管引線，及一公共引線；一第一膜設(shè)置于所述光學(xué)透明體內(nèi)，位于所述第一激光束的一光路上，所述第一膜對(duì)射至其面向所述第一激光芯片的第一側(cè)的光具有反射性；及一第二膜平行于所述第一膜，設(shè)置于所述光學(xué)透明體內(nèi)，并位于所述第二激光束的一光路上，所述第二膜對(duì)射至其面向所述第二激光芯片的第一側(cè)的光具有反射性，對(duì)射至其與第一側(cè)相反的第二側(cè)的光具有透射性；一第一激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)位于所述底座所述第二主表面上，并耦合于所述第一激光芯片所述激光二極管引線；一第二激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)位于所述底座所述第二主表面上，并耦合于所述第二激光芯片所述激光二極管引線；及一接地觸點(diǎn)位于所述底座所述第二主表面上，并耦合于所述第一激光芯片和所述第二激光芯片所述公共引線。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，激光管還包括：一第一光電二極管觸點(diǎn)位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第一激光芯片所述光電二極管引線；及一第二光電二極管觸點(diǎn)位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第二激光芯片所述光電二極管引線。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述第一膜設(shè)定為反射所述第一激光束以產(chǎn)生一第一反射激光束；及所述第二膜設(shè)定為透射所述第一反射激光束并反射所述第二激光束以產(chǎn)生與所述第一反射激光束重合的一第二反射激光束。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述第一激光束和所述第一反射光束在所述光學(xué)透明體的一光程長(zhǎng)度與所述第二激光束和所述第二反射光束在所述光學(xué)透明體的一光程長(zhǎng)度相等。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，激光管還包括：一第三激光芯片設(shè)置于所述光學(xué)透明體所述第二矩形面，設(shè)定為發(fā)射平行于所述第二激光束的一第三激光束，并包含一激光二極管引線，一光電二極管引線，及耦合于所述底座所述第二主表面上所述接地觸點(diǎn)的一公共引線；一第三膜平行于所述第二膜，設(shè)置于所述光學(xué)透明體內(nèi)，并位于所述第三激光束的一光路上，所述第三膜對(duì)射至其面向所述第三激光芯片的第一側(cè)的光具有反射性，對(duì)射至其與第一側(cè)相反的第二側(cè)的光具有透射性；及一第三激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第三激光芯片所述激光二極管引線。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，激光管還包括：一第一光電二極管觸點(diǎn)位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第一激光芯片所述光電二極管引線；一第二光電二極管觸點(diǎn)位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第二激光芯片所述光電二極管引線；及一第三光電二極管觸點(diǎn)位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第三激光芯片所述光電二極管引線。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述第一膜設(shè)定為反射所述第一激光束以產(chǎn)生一第一反射激光束；所述第二膜設(shè)定為透射所述第一反射激光束并反射所述第二激光束以產(chǎn)生與所述第一反射激光束重合的一第二反射激光束；及所述第三膜設(shè)定為透射所述第一反射激光束和第二反射激光束并反射所述第三激光束以產(chǎn)生與所述第一反射激光束和所述第二反射激光束重合的一第三反射激光束。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述第一激光束和所述第一反射激光束在所述光學(xué)透明體中具有第一光程長(zhǎng)度；所述第二激光束和所述第二反射激光束在所述光學(xué)透明體中具有第二光程長(zhǎng)度；所述第三激光束和所述第三反射激光束在所述光學(xué)透明體中具有第三光程長(zhǎng)度；及所述第一光程長(zhǎng)度，所述第二光程長(zhǎng)度，和所述第三光程長(zhǎng)度彼此相等。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述第一膜還設(shè)定為透射所述第一激光束中一部分以產(chǎn)生一第一透射激光束；所述第二膜還設(shè)定為透射所述第二激光束中一部分以產(chǎn)生一第二透射激光束；所述第三膜還設(shè)定為透射所述第三激光束中一部分以產(chǎn)生一第三透射激光束；及所述激光管還包括：一第一光傳感器設(shè)置于所述光學(xué)透明體所述第一矩形面，并位于所述第一透射激光束的一光路上；一第二光傳感器設(shè)置于所述光學(xué)透明體所述第一矩形面，并位于所述第二透射激光束的一光路上；一第三光傳感器設(shè)置于所述光學(xué)透明體所述第一矩形面，并位于所述第三透射激光束的一光路上；一第一傳感器觸點(diǎn)設(shè)置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第一傳感器；一第二傳感器觸點(diǎn)設(shè)置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第二傳感器；及一第三傳感器觸點(diǎn)設(shè)置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第三傳感器。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述光學(xué)透明體的所述第三矩形面與其所述第二矩形面成四十五度角；所述第一膜通過(guò)一鍍膜工藝設(shè)置于所述光學(xué)透明體所述第三矩形面；及所述第二膜和所述第三膜通過(guò)一植入工藝設(shè)置于所述光學(xué)透明體內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述光學(xué)透明體所述第三矩形面垂直于其所述第二矩形面；及所述第一膜，所述第二膜和所述第三膜通過(guò)一植入工藝形成于所述光學(xué)透明體內(nèi)，并分別與其所述第二矩形面成四十五度角。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，激光管還包括：一第四激光芯片設(shè)置于所述光學(xué)透明體所述第二矩形面，設(shè)定為發(fā)射平行于所述第三激光束的一第四激光束，并包含一激光二極管引線，一光電二極管引線，及一耦合于所述接地觸點(diǎn)的公共引線；一第五激光芯片設(shè)置于所述光學(xué)透明體所述第二矩形面，設(shè)定為發(fā)射平行于所述第四激光束的一第五激光束，并包含一激光二極管引線，一光電二極管引線，及一耦合于所述接地觸點(diǎn)的公共引線；一第四膜平行于所述第三膜，設(shè)置于所述光學(xué)透明體內(nèi)，并位于所述第四激光束一光路上，所述第四膜對(duì)射至其面向所述第四激光芯片的第一側(cè)的光具有反射性，對(duì)射至其與第一側(cè)相反的第二側(cè)的光具有透射性；一第五膜平行于所述第四膜，設(shè)置于所述光學(xué)透明體內(nèi)，并位于所述第五激光束一光路上，所述第五膜對(duì)射至其面向所述第五激光芯片的第一側(cè)的光具有反射性，對(duì)射至其與第一側(cè)相反的第二側(cè)的光具有透射性；一第四激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第四激光芯片所述激光二極管引線；及一第五激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)位于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第五激光芯片所述激光二極管引線。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，激光管還包括：一第一光電二極管觸點(diǎn)設(shè)置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第一激光芯片所述光電二極管引線；一第二光電二極管觸點(diǎn)設(shè)置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第二激光芯片所述光電二極管引線；一第三光電二極管觸點(diǎn)設(shè)置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第三激光芯片所述光電二極管引線；一第四光電二極管觸點(diǎn)設(shè)置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第四激光芯片所述光電二極管引線；及一第五光電二極管觸點(diǎn)設(shè)置于所述底座所述第二主表面，并耦合于所述第五激光芯片所述光電二極管引線。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述第一膜設(shè)定為反射所述第一激光束以產(chǎn)生一第一反射激光束；所述第二膜設(shè)定為透射所述第一反射激光束并反射所述第二激光束以產(chǎn)生與所述第一反射激光束重合的一第二反射激光束；所述第三膜設(shè)定為透射所述第一反射激光束和第二反射激光束并反射所述第三激光束以產(chǎn)生與所述第一反射激光束和所述第二反射激光束重合的一第三反射激光束；所述第四膜設(shè)定為透射所述第一反射激光束，所述第二反射激光束，和所述第三反射激光束并反射所述第四激光束以產(chǎn)生與所述第一反射激光束，所述第二反射激光束，和所述第三反射激光束重合的一第四反射激光束；所述第五膜設(shè)定為透射所述第一反射激光束，所述第二反射激光束，所述第三反射激光束，和所述第四反射激光束并反射所述第五激光束以產(chǎn)生與所述第一反射激光束，所述第二反射激光束，所述第三反射激光束，和所述第四反射激光束重合的一第五反射激光束；所述第一激光束和所述第一反射激光束在所述光學(xué)透明體中具有第一光程長(zhǎng)度；所述第二激光束和所述第二反射激光束在所述光學(xué)透明體中具有第二光程長(zhǎng)度；所述第三激光束和所述第三反射激光束在所述光學(xué)透明體中具有第三光程長(zhǎng)度；所述第四激光束和所述第四反射激光束在所述光學(xué)透明體中具有第四光程長(zhǎng)度；所述第五激光束和所述第五反射激光束在所述光學(xué)透明體中具有第五光程長(zhǎng)度；及所述第一光程長(zhǎng)度，所述第二光程長(zhǎng)度，所述第三光程長(zhǎng)度，所述第四光程長(zhǎng)度，和所述第五光程長(zhǎng)度彼此相等。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述第一激光束有一第一頻率和一第一幾何長(zhǎng)度；所述第二激光束有所述第一頻率和長(zhǎng)于所述第一幾何長(zhǎng)度的一第二幾何長(zhǎng)度；所述第三激光束有高于所述第一頻率的一第二頻率和一第三幾何長(zhǎng)度；所述第四激光束有所述第二頻率和長(zhǎng)于所述第三幾何長(zhǎng)度的一第四幾何長(zhǎng)度；及所述第五激光束有高于所述第二頻率的一第三頻率。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述第一，第二，第三，第四，和第五膜還設(shè)定為分別部分透射所述第一，第二，第三，第四，和第五激光束以分別產(chǎn)生第一，第二，第三，第四，和第五透射激光束。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述的激光管還包括：第一，第二，第三，第四，和第五傳感器分別設(shè)置于所述第一，第二，第三，第四，和第五透射激光束的相應(yīng)光路上；第一，第二，第三，第四，和第五傳感器觸點(diǎn)設(shè)置于所述底座所述第二主表面，并分別耦合于對(duì)應(yīng)所述第一，第二，第三，第四，和第五傳感器。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述光學(xué)透明體所述第三矩形面與所述第二矩形面成四十五度角；所述第一膜通過(guò)一鍍膜工藝設(shè)置于所述光學(xué)透明體的所述第三矩形面上；及所述第二膜，所述第三膜，所述第四膜，和所述第五膜通過(guò)一植入工藝形成于所述光學(xué)透明體內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述光學(xué)透明體還包含一第五矩形面垂直于并連接所述第一和第二多邊形面，垂直于所述第二矩形面，并連接所述第二和第三矩形面。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述光學(xué)透明體所述第三矩形面垂直于其所述第二矩形面；及所述第一膜，所述第二膜，所述第三膜，所述第四膜，和所述第五膜通過(guò)一植入工藝設(shè)置于所述光學(xué)透明體內(nèi)并與其所述第二矩形面成四十五度角。

本發(fā)明的另一宗旨是提供一結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于組裝的激光管，其所生成激光束顏色和光強(qiáng)可變。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，一激光管包括：一第一透明平行六面體具有：第一和第二平行四邊形面彼此全等和平行；第一和第二矩形面彼此全等和平行并垂直于所述第一和第二平行四邊形面；及第三和第四矩形面彼此全等和平行，垂直于所述第一和第二平行四邊形面，與所述第二矩形面成四十五度角；一第一激光芯片設(shè)置于所述第一透明平行六面體所述第二矩形面，并包含一激光二極管引線，一光電二極管引線，和一公共引線；一第一膜設(shè)置于所述第一透明平行六面體所述第三矩形面上，并在所述第一激光芯片發(fā)射的一激光束光路上，所述第一膜對(duì)射至其面向所述第一激光芯片第一側(cè)的光具有反射性；一第二透明平行六面體包含：第一和第二平行四邊形面彼此全等和平行；第一和第二矩形面彼此全等和平行并垂直于所述第一和第二平行四邊形面；一第三矩形面垂直于所述第一和第二平行四邊形面，與所述第二矩形面成四十五度角，并與所述第一透明平行六面體所述第四矩形面接觸；及一第四矩形面全等和平行于所述第三矩形面；一第二激光芯片設(shè)置于所述第二透明平行六面體所述第二矩形面，并包含一激光二極管引線，一光電二極管引線，和一公共引線；一第二膜設(shè)置于所述第二透明平行六面體所述第三矩形面上，并在所述第二激光芯片發(fā)射的一激光束光路上，所述第二膜對(duì)射至其面向所述第二激光芯片的第一側(cè)的光具有反射性，對(duì)射至其與第一側(cè)相反的第二側(cè)的光具有透射性；一透明五面體包含：第一和第二三角形面彼此全等和平行；一第一矩形面垂直于所述第一和第二三角形面，并與所述第二透明平行六面體所述第四矩形面接觸；一第二矩形面垂直于所述第一和第二三角形面，并與所述第一矩形面成四十五度角；及一第三矩形面垂直于所述第一和第二三角形面，并垂直于所述第二矩形面；一第三激光芯片設(shè)置于所述透明五面體所述第二矩形面，并包含一激光二極管引線，一光電二極管引線，和一公共引線；一第三膜設(shè)置于所述透明五面體所述第一矩形面上，并在所述第三激光芯片發(fā)射的一激光束光路上，所述第三膜對(duì)射至其面向所述第三激光芯片的第一側(cè)的光具有反射性，對(duì)射至其與第一側(cè)相反的第二側(cè)的光具有透射性；一底座包含一第一主表面固定于所述第一和第二透明平行六面體和所述透明五面體所述第二矩形面上，和一第二主表面與所述第一主表面相對(duì)；第一，第二，和第三激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)位于所述底座所述第二主表面，并分別耦合于所述第一，第二，第三激光芯片所述激光二極管引線；及一公共觸點(diǎn)設(shè)置于所述底座所述第二主表面上，并耦合于所述第一，第二和第三激光芯片所述公共引線。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，激光管還包括第一，第二和第三激光傳感觸點(diǎn)，設(shè)置于所述底座所述第二主表面，并分別耦合于所述第一，第二，和第三激光芯片所述光電二極管引線。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述第一透明平行六面體的所述第二矩形面，所述第二透明平行六面體的所述第二矩形面，和所述透明五面體的的所述第二矩形面中各有一凹陷，以分別容納相應(yīng)所述第一激光芯片，所述第二激光芯片，和所述第三激光芯片。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述第一激光芯片包括一紅色激光芯片；所述第二激光芯片包括一綠色激光芯片；及所述第三激光芯片包括一藍(lán)色激光芯片。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述第一膜，所述第二膜，和所述第三膜通過(guò)一鍍膜工藝形成。

本發(fā)明的另一宗旨是提供一種復(fù)合激光束的生成方法。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，一種生成復(fù)合激光束的方法包括：提供一光學(xué)透明和無(wú)色材料制成的多面體，具有彼此全等并平行的第一多邊形面和第二多邊形面，以及多個(gè)垂直于所述第一多邊形面和所述第二多邊形面的矩形面，多個(gè)矩形面中的第一矩形面和第二矩形面彼此平行，第三矩形面垂直于所述第二矩形面；形成彼此平行的多個(gè)膜于所述多面體內(nèi)，并與所述多面體所述第二矩形面成四十五度角；校準(zhǔn)多個(gè)激光芯片發(fā)射的多個(gè)激光束的方向垂直于所述多面體所述第二矩形面；鍵合所述多面體所述第二矩形面于一底座，以使得多個(gè)激光芯片臨近底座一第一主表面；形成多個(gè)觸點(diǎn)于所述底座一第二主表面上；及耦合多個(gè)觸點(diǎn)于多個(gè)激光芯片；驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)激光芯片發(fā)射所述多個(gè)激光束；所述多個(gè)膜上反射所述多個(gè)激光束以產(chǎn)生多個(gè)反射光束，彼此互相重合；及多個(gè)反射激光束透射穿過(guò)所述多面體所述第三矩形面，以產(chǎn)生所述復(fù)合激光束。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，形成多個(gè)膜于所述多面體內(nèi)包括通過(guò)一植入工藝形成所述多個(gè)膜。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，在所述多面體所述第二矩形面校準(zhǔn)多個(gè)激光芯片發(fā)射的多個(gè)激光束包括定位所述多個(gè)激光芯片于所述多面體所述第二矩形面，以大幅消除所述多面體中所述多個(gè)激光束之間的光程差。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，所述的方法還包括檢測(cè)所述多個(gè)激光束的強(qiáng)度。

根據(jù)本發(fā)明另一特征，驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)激光管發(fā)射所述多個(gè)激光束包括改變通過(guò)多個(gè)觸點(diǎn)傳輸至所述多個(gè)激光芯片的多個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而調(diào)整所述復(fù)合激光束的顏色和強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

圖1描述根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一激光管的一橫截面視圖；

圖2描述圖1所述根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述激光管的一底視圖；

圖3描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的一激光管中一部分的一橫截面視圖；

圖4描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的一激光管的一橫截面視圖；

圖5描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的一激光管的一橫截面視圖；

圖6描述圖5所述根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述激光管的一底視圖；

圖7描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例一激光管的一橫截面視圖；

圖8描述圖7所述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所述激光管的一底視圖；及

圖9描述根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例一激光束生成方法的流程圖。

具體實(shí)施例

本發(fā)明將通過(guò)實(shí)施例的方式結(jié)合附圖予以闡述。在附圖中，各圖中結(jié)構(gòu)或功能相同或相似的元素會(huì)使用相同的標(biāo)號(hào)。附圖中元素的尺寸和特點(diǎn)僅以方便闡述為目的。它們并不對(duì)本發(fā)明的范圍有所界定，且并不一定表示實(shí)際尺寸和比例關(guān)系。此外，應(yīng)該理解的是，頂，底，上，下，左，右，前、后、垂直、水平等詞匯只是參照附圖的描述，因此不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明各類元件的方向或空間關(guān)系的任何限制。另外，詳細(xì)描述及/或說(shuō)明書(shū)中若出現(xiàn)“本質(zhì)的”及“本質(zhì)上”此類詞匯，表示在無(wú)外在因素影響或無(wú)元件特性變化的情況下，所述元件數(shù)值或狀態(tài)微乎其微的變化或偏差。

本發(fā)明中，一激光管包括多個(gè)激光發(fā)射元件。所述多個(gè)激光發(fā)射元件設(shè)置為發(fā)射多個(gè)彼此顏色、頻率或波長(zhǎng)不同的激光束。所述激光管還包括多個(gè)光學(xué)元件將多個(gè)激光束組合成一單個(gè)復(fù)合激光束。本發(fā)明提供一生成顏色及強(qiáng)度可調(diào)激光束的方法，所生成的激光束同時(shí)具有高度空間相干性和高度時(shí)間相干性。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，本發(fā)明還有一種生成高度相位相干性的激光束的方法，應(yīng)用范圍廣泛，如照明，特殊效果光照，數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)記錄和檢索，視頻圖像投影，全息成像及投影等。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，圖1與圖2分別描述激光管10的橫截面視圖和底視圖。激光管10發(fā)射一顏色和強(qiáng)度可變可控的連續(xù)激光束37。根據(jù)本發(fā)明，激光束10可為類似視頻投影，光傳感和激光照明如汽車車燈，室內(nèi)外照明，特殊效果光照等應(yīng)用，提供一小巧，精確且高效的光源，

激光管10包括一底座12，優(yōu)選導(dǎo)熱性材料制成，如氮化鎵(GaN)。一紅色激光芯片22，一綠色激光芯片24，和一藍(lán)色激光芯片26設(shè)置于底座12的上主表面，并固定于底座12。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，紅色激光芯片22包括一激光二極管引線32，一光電二極管引線42，和一公共引線52；綠色激光芯片24包括一激光二極管引線34，一光電二極管引線44，和一公共引線54；及，藍(lán)色激光芯片26包括一激光二極管引線36，一光電二極管引線46，和一公共引線56。激光管10的激光芯片22,24及26各自的激光二極管引線32,34及36，分別穿透底座12并形成激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)72，74和76。其光電二極管引線42,44及46分別穿透底座12并形成感應(yīng)觸點(diǎn)82，84及86。其公共引線52，54及56連于一起形成一接地觸點(diǎn)98。圖2描述激光管10的底視圖，描述底座12上主表面相反的一底主表面。圖2還特別顯示位于上部作為三個(gè)插針的激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)72,74和76，位于底部作為三個(gè)插針的感應(yīng)觸點(diǎn)82,84及86，及作為上部和底部之間延長(zhǎng)針的公共觸點(diǎn)98。應(yīng)注意的是，雖然根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例，圖2描述激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)72,74及76，感應(yīng)觸點(diǎn)82,84及86，以及接地觸點(diǎn)98的具體分布，它們并不對(duì)本發(fā)明的范圍有所限定。根據(jù)本發(fā)明，激光管10的觸點(diǎn)72,74,76,82,84,86及98可能采取其他形式，以便更好地與使用激光管10的各類應(yīng)用中的其他回路兼容及連接。根據(jù)本發(fā)明一可選實(shí)施例，觸點(diǎn)72,74,76,82,84,86及98包括一個(gè)或多個(gè)插座。此外，根據(jù)本發(fā)明，觸點(diǎn)72,74,76,82,84,86及98也可包括導(dǎo)電凸塊。

根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，激光芯片22,24及26相應(yīng)的激光二極管引線32,34及36的連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)底座12上的激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)72,74及76，其光電二極管引線42,44及46的連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)底座12上的激光感應(yīng)觸點(diǎn)82,84及86，及，其公共導(dǎo)線52,54及56的連接點(diǎn)與接地觸點(diǎn)98通過(guò)引線鍵合連接。根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例，部分引線，如引線32,34,36,42,44和46通過(guò)倒裝鍵合工藝耦合于相應(yīng)觸點(diǎn)，另一部分引線，如引線52,54及56通過(guò)引線鍵合工藝耦合于相應(yīng)觸點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明及舉例，鍵合步驟214可能包括熱壓鍵合，超聲鍵合，熱超聲鍵合等工藝。

激光管10還包括由一類似石英玻璃的光學(xué)透明且無(wú)色材質(zhì)制成的一立方體16。根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例，透明體16的兩個(gè)不規(guī)則四邊形面彼此相對(duì)，并與其四個(gè)矩形面相接。兩個(gè)不規(guī)則四邊形面之間的距離定義為透明體16的厚度。圖1描述透明體16的橫截面圖，前后不規(guī)則四邊形面彼此相互平行且全等。一頂邊61和一底邊63分別代表透明體16的頂矩形面和底矩形面，彼此平行。一左邊67代表透明體16的左矩形面，與頂邊61及底邊63分別相接并成四十五度角。一右邊69代表透明體16的右矩形面，與其左邊67相對(duì)，并分別與頂邊61及底邊63相接。右邊69垂直于頂邊61及底邊63，即右面垂直于頂面及底面。此外，應(yīng)理解的是，頂、底、左、右、前、后等詞匯僅參照?qǐng)D1的描述，因此它們不對(duì)透明體16的方向有所界定。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，透明體16的底面67中有三個(gè)半球形凹陷，以容納激光芯片22,24及26。

透明體16由左邊67代表的矩形面上有一反射膜62在紅色激光芯片22發(fā)射的一紅色激光束21的光路上。優(yōu)選地，反射膜62具有高反射系數(shù)。反光膜62反射紅色激光芯片22發(fā)射的紅色激光束21，以生成一反射紅色激光束31。根據(jù)本發(fā)明，反光膜62可以包括一種銀，鋁，銅或類似材料制成的膜。

透明體16內(nèi)部設(shè)置有一膜64位于綠色激光芯片24發(fā)射的一激光束23的光路上，平行于反射膜62,并與底邊63成四十五度角。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，膜64對(duì)射至其左側(cè)的光束具有一高透射系數(shù)，對(duì)射至其面向綠色激光芯片24的右側(cè)的光具有高反射系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，膜64可以包括一種銀，鋁，銅或類似材料制成的膜。為提高其對(duì)左側(cè)入射光的透視率，膜64的左側(cè)可以有一抗反射涂層如折射率匹配涂層，單層干涉涂層，多層干涉涂層，蛾眼涂涂層，等。膜64透射反射紅色激光束31并反射綠色激光芯片24發(fā)射的綠色激光束23，以生成一反射綠色激光束33。

透明體16內(nèi)部設(shè)置有一膜66位于藍(lán)色激光芯片26發(fā)射的一激光束25的光路上，平行于反射膜62和64,并與底邊63成四十五度角。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，膜66對(duì)射至其左側(cè)的光束具有高透射系數(shù)，對(duì)射至其面向藍(lán)色激光芯片26的右側(cè)的光具有高反射系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，膜66可以包括一種銀，鋁，銅或類似材料制成的膜。為提高其對(duì)左側(cè)入射光的透視率，膜66的左側(cè)可以有一抗反射涂層如折射率匹配涂層，單層干涉涂層，多層干涉涂層，蛾眼涂涂層，等。膜66透射反射紅色激光束31和反射綠色激光束33，并反射藍(lán)色激光芯片26發(fā)射的藍(lán)色激光束25，以生成一反射藍(lán)色激光束35。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，反射膜62可以通過(guò)鍍膜或其它技術(shù)施與透明體16的左面。根據(jù)本發(fā)明一可選實(shí)施例，通過(guò)一個(gè)植入工藝中在透明體16內(nèi)緊鄰由左邊67代表的左面形成膜62。如圖1所示，透明體16內(nèi)有膜64和膜66，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)例，膜64和66可能涉及一植入工藝。

紅色激光束31，綠色激光束33，和藍(lán)色激光束35在膜66右邊重合并通過(guò)由右邊69代表的透明體16的右面，從而在透明體16外形成一復(fù)合或組合激光束37。為了最大限度地減少或消除激光束37的色散，透明體16的右面最好垂直于反射激光束31，反射激光束33，及反射激光束35。此外，一抗反射涂層(圖1中未顯示)如折射率匹配層，單層干涉膜，多層干涉膜，蛾眼涂層，等，可施于由右邊69代表的透明體16的右面，以進(jìn)一步減少其對(duì)將激光束31,33及35的反射。

此外，可以有3個(gè)凹陷、缺口或孔51,53及55設(shè)置于圖1所示透明體16的底面69，以分別容納激光二極管芯片22,24及26。凹陷51,53和55的深度定義為激光二極管芯片22,24和26的嵌入深度。因此，調(diào)整凹陷51,53及55在透明體16底面的相對(duì)位置深度，即可校準(zhǔn)透明體16中紅色激光束21和31，綠色激光束23和33，及藍(lán)色激光束25和35的光程長(zhǎng)度。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，在實(shí)現(xiàn)復(fù)合激光束37不同顏色的相位相干性方面，該校準(zhǔn)功能較為有益。

根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，激光管10形成過(guò)程中透明體16通過(guò)粘合劑設(shè)置于底座12。根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例，激光管10包含一固定扣或夾具(圖1中未顯示)將透明體16牢牢地固定于底座12。此外，激光管10可以有一蓋子或殼體(圖1中未顯示)與底座12機(jī)械耦合于一體，以保護(hù)透明體16及激光芯片22,24和26免受潛在危險(xiǎn)環(huán)境的損害。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，所述殼體由導(dǎo)熱性材質(zhì)構(gòu)成，有助于激光管在操作過(guò)程中散熱。

圖3是描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的激光管10中一部分的一橫截面圖。如圖1所示，激光管10包括一紅色激光芯片22，一綠色激光芯片24，和一藍(lán)色激光芯片26，鍵合于底座12(圖3中未顯示，與圖1相似)。不同于圖1中含有一透明體16的激光管10，圖3中的激光管10包括按序排列且相鄰的包括三個(gè)多面透明體16R，16G和16B。可用緊固件，支架，和/或光學(xué)膠(圖3中未顯示)固定透明體16R，16G及16B使其底面彼此對(duì)齊，并連接于底座12。優(yōu)選地，透明體16R，16G及16B由光學(xué)透明、無(wú)色、均勻的材質(zhì)如石英玻璃組成。應(yīng)理解的是，頂、底、左、右、前、后等詞匯只是參照?qǐng)D3的描述，因此它們對(duì)激光管10的透明體16R，16G及16B的方向不具限定性。

透明體16R為一立方體，更確切地說(shuō)是一平行六面體，具有彼此相對(duì)，平行，且全等的兩平行四邊形面和四個(gè)連接兩平行四邊形面的矩形面。兩平行四邊形面之間的距離定義了透明體16R的厚度。圖3描述透明體16R前后平行四邊形面之間的一個(gè)橫截面。透明體16R包含由一頂邊61R代表的一頂矩形面和由一底邊63R代表的一底矩形面，彼此相對(duì)且平行。透明體16R還包括由左邊67R代表的一左矩形面和由右邊69R代表的右矩形面，并與頂邊61R代表的頂面和底邊63R代表的底面成45°角。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，一凹陷或缺口51設(shè)置于透明體16R的底面63R，以容納紅色激光芯片22。

透明體16R由左邊67R代表的左面設(shè)置有一反射膜62，位于紅色激光芯片22發(fā)射的一激光束21的光路上。優(yōu)選地，反射膜62具有高反射系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，反射膜62可以包括一種銀，鋁，銅或類似材料制成的膜。反射膜62反射紅色激光芯片22發(fā)射的紅色激光束21，以生成一反射紅色激光束31。舉例而言，膜62可以通過(guò)鍍膜或其它技術(shù)施與透明體16R的左面。根據(jù)本發(fā)明一可選實(shí)施例，通過(guò)一植入工藝在透明體16R內(nèi)緊鄰由左邊67R代表的左面形成膜62。

透明體16G為一立方體，更確切地說(shuō)是一平行六面體，具有彼此相對(duì)，平行，且全等的兩平行四邊形面和四個(gè)連接兩平行四邊形面的矩形面。兩平行四邊形面之間的距離定義了透明體16G的厚度。優(yōu)選地，透明體16G與透明體16R厚度相同。然而，這種限制并非本發(fā)明所需。換言之，透明體16G與透明體16R厚度可以不相同。圖3描述透明體16G的前后平行四邊形面之間的一個(gè)橫截面。透明體16G包含由一頂邊61G代表的一頂矩形面和由一底邊63G代表的一底矩形面，彼此平行。透明體16G還包含由一左邊67G代表的一左矩形面和由一右邊69G代表的一右矩形面，彼此平行并分別與頂邊61G代表的頂面和底邊63G代表的底面成45°角。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，透明體16G由邊61G和63G代表的頂面和底面分別與透明體16R相應(yīng)由61R和63R代表的頂面和底面對(duì)齊。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，一凹陷或缺口53設(shè)置于透明體16G的底邊63G，以容納綠色激光芯片24。

透明體16G由左邊67G代表的左面設(shè)置有一膜64位于綠色激光芯片24發(fā)射的一激光束23的光路上。優(yōu)選地，膜64對(duì)射至其面向綠色激光芯片24的右側(cè)的光具有高反射系數(shù)，對(duì)射至其左側(cè)的光具有高透射系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，膜64可以包括一種銀，鋁或類似材料制成的膜。為提高其對(duì)左側(cè)入射光的透視率，膜64的左側(cè)可以有一抗反射涂層如折射率匹配涂層，單層干涉涂層，多層干涉涂層，蛾眼涂涂層，等。膜64設(shè)定為透射反射紅色激光束31并反射綠色激光束23，以生成一反射綠色激光束33。舉例而言，膜64可以通過(guò)鍍膜或其它技術(shù)施與透明體16G的左面。根據(jù)本發(fā)明一可選實(shí)施例，通過(guò)一植入工藝在透明體16G內(nèi)緊鄰由左邊67G代表的左面形成膜64。

透明體16B為一五面體，具有彼此相對(duì)，平行，且全等的兩個(gè)等腰直角三角形面。所述兩個(gè)三角形面與三個(gè)矩形面相連接。兩三角形面之間的距離定義了透明體16B的厚度。優(yōu)選地，透明體16B與透明體16R和16G厚度相同。然而，這種限制并非本發(fā)明所需。換句話說(shuō)，透明體16B與透明體16R和16G的厚度可以不相同。圖3描述透明體16B前后平行三角形面之間的一橫截面。透明體16B包含一由左邊67B代表的一左矩形面，并同由底邊63B代表的底矩形面連接成四十五度角。其由右邊69B代表的一右側(cè)矩形面垂直于所述由底邊63B代表的底矩形面。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，透明體16B的底面和透明體16G的底面對(duì)齊。

激光管10還包括一設(shè)置于透明體16B由底邊63B代表的底面的一藍(lán)色激光芯片26。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，透明體16B由底邊63B代表的底面有一凹槽55，以容納藍(lán)色激光芯片26。

透明體16B由左邊67B代表的左面上有一膜66在藍(lán)色激光芯片26發(fā)射的一激光束25的光徑中。優(yōu)選地，膜66對(duì)射至其面向藍(lán)色激光芯片26的右側(cè)的光具有高反射系數(shù)，對(duì)射至其左側(cè)的光具有高透射系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，膜66可以包括一個(gè)銀，鋁或類似材料制成的膜。為提高其對(duì)左側(cè)入射光的透視率，膜66左側(cè)有一抗反射涂層如折射率匹配涂層，單層干涉涂層，多層干涉涂層，蛾眼涂涂層，等。膜66用于透射反射紅激光束31和反射綠激光束33，并反射藍(lán)色激光束25以產(chǎn)生一反射藍(lán)激光束35。舉例而言，膜66可以通過(guò)鍍膜或其它技術(shù)施與透明體16B的左面。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，通過(guò)一植入工藝在透明體16B內(nèi)緊鄰由左邊67B代表的左面形成反射膜66。

在透明體16B中，反射紅色激光束31，反射綠色激光束33，和反射藍(lán)色激光束35重合并通過(guò)由右邊69B代表的透明體16B的右面，從而在透明體16B外形成一復(fù)合或組合激光束37。為了最大限度地減少或消除激光束37的色散，透明體16B的右面最好垂直于紅色激光束31，綠色激光束33，和藍(lán)色激光束35。此外，一抗反射涂層(圖2中未顯示)如折射率匹配層，單層干涉膜，多層干涉膜，蛾眼涂層，等，可施于由右邊69B代表的透明體16B的右面，以進(jìn)一步減少其對(duì)激光束31,33和35的反射。

根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)例，激光管10的激光二極管芯片22,24和26鍵合于底座12(圖3未中顯示，但與圖1，圖2類似)。激光芯片22,24和26相應(yīng)的激光二極管引線32,34和36分別穿透底座12并形成激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)72,74及76。光電二極管引線42,44和46分別穿透底座12并形成感應(yīng)觸點(diǎn)82,84期86。公共引線52,54和56連于一體形成接地觸點(diǎn)98。根據(jù)本發(fā)明，激光芯片22,24和26的激光二極管引線32,34和36的連接點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)底座12上的激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)72,74和76，其光電二極管引線42,44和46的連接處對(duì)應(yīng)激光感應(yīng)觸點(diǎn)82,84和86，公共觸點(diǎn)52,54和56對(duì)應(yīng)接地觸點(diǎn)98，可能涉及引線鍵合，倒裝焊接等工藝。

參考圖1所描述的激光管10包括三個(gè)激光芯片22,24和26設(shè)置于含有三層膜62,64,和66的單一透明體16，用于反射紅色激光束21，綠色激光束23和藍(lán)色激光束25，以生成一復(fù)合激光束37。圖1所示的激光管10中的單一透明體16結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，易于組裝且更為可靠。至少有膜64和66兩個(gè)膜在透明體16內(nèi)部形成，因此涉及一個(gè)植入工藝。參考圖3所描述的激光管10包括組裝在一起的三個(gè)透明體16R，16G,和16B，鍵合于底座12。然而，三個(gè)膜62，64，和66可形成于相應(yīng)透明體16R，16G，和16B的右表面。形成如圖3所示的激光管10中的膜62，64和66只需通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單和成熟的電鍍工藝。

圖4是描述根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的激光管10的橫截面視圖。激光管10包括一個(gè)由光學(xué)透明，無(wú)色，均質(zhì)材料，如石英玻璃，構(gòu)成的透明長(zhǎng)方體16，鍵合于底座12。透明體16具有三對(duì)矩形面，每一對(duì)的兩個(gè)矩形面彼此全等且平行。圖4描述透明體16前后矩形面之間的一個(gè)橫截面。前后面之間的距離定義為透明體16的厚度。一頂邊61和一底邊63分別代表透明體16的頂面和底面。頂?shù)酌嬷g的距離定義為透明體16的高度或?qū)挾?。一左?7和一右邊69分別代表透明體16的左面和右面。左右面之間的距離定義為透明體16的長(zhǎng)度。右邊69垂直于頂邊61和底邊63，即右面垂直于頂面和底面。應(yīng)理解的是，頂，底，左，右，前和后等詞匯只是參照?qǐng)D4的描述，因此不構(gòu)成對(duì)激光管10所述透明體16方向的任何限制。

激光管10還包括設(shè)置于透明體16由底邊63代表的底面和底座12的一紅色激光芯片22，一綠色激光芯片24，和一藍(lán)色激光芯片26。優(yōu)選地，激光芯片22，24和26是產(chǎn)生連續(xù)激光輸出光束的連續(xù)發(fā)光激光二級(jí)管芯片。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，透明體16由底邊63代表的底面上有三個(gè)凹陷或缺口51，53和55，分別容納激光芯片22，24和26。根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，激光芯片22，24，和26的激光束發(fā)射孔垂直于透明體16的底面。

根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)例，紅色激光芯片22包含一激光二極管引線32，一光電二極管引線42，和一公共引線52；綠色激光芯片24包含一激光二極管引線34，一光電二極管引線44，和一公共引線54；及，藍(lán)色激光芯片26包含一激光二極管引線36，一光電二極管引線46，和一公共引線56。激光芯片22,24和26的激光二極管引線32,34和36分別穿透底座12并形成激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)72,74和76，其光電二極管引線42,44和46分別穿透底座12,并形成感應(yīng)觸點(diǎn)82,84和86，公共引線52,54和56連接于一體形成接地觸點(diǎn)98。

透明體16內(nèi)，在紅色激光芯片22發(fā)射的一紅色激光束21的光徑中有一膜62；在綠色激光芯片24發(fā)射的一綠色激光束23的光徑中有一膜64；在藍(lán)色激光芯片26發(fā)射的一藍(lán)色激光束25的光徑中有一膜66。膜62，64和66彼此平行并與底邊63成45°角。優(yōu)選地，膜62，64和66對(duì)射至其面向相應(yīng)紅色激光芯片22，綠色激光芯片24，和藍(lán)色激光芯片26的右側(cè)的光具有高反射系數(shù)和低透射系數(shù)。另外，膜64和66優(yōu)選地對(duì)射至其左側(cè)的光具有高透射系數(shù)。換言之，膜62，64，和66對(duì)射至其右側(cè)的光是高反射，而膜64和66對(duì)射至其左側(cè)的光是高透射。膜62，64和66在透明體16塊內(nèi)形成。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，膜62，64，和66通過(guò)一植入工藝形成。膜62，64和66可以包括銀，鋁或類似材料制成的膜。為提高其對(duì)左側(cè)入射光的透視率，膜64和66左側(cè)可以有一抗反射涂層如折射率匹配涂層，單層干涉涂層，多層干涉涂層，蛾眼涂涂層，等。

膜62反射紅色激光芯片22發(fā)射并入射到其右側(cè)的紅色激光束21中一壓倒性主要部分，以形成一反射紅激光束31。紅色激光束21中一小部分，例如百分之二(2％)，透射穿過(guò)膜62，形成一透射紅激光束121繼續(xù)向透明體16由頂邊61代表的頂面?zhèn)鞑ァ?/p>

膜64反射綠色激光芯片24發(fā)射并入射到其右側(cè)的綠色激光束23中一壓倒性主要部分，以形成一反射綠激光束33。綠色激光束23中一小部分，例如2％，透射穿過(guò)膜64，以形成一透射綠色激光束123繼續(xù)向透明體16由頂邊61代表的頂面?zhèn)鞑ァ４送?，傳播到?4左側(cè)的反射紅色激光束31透射穿過(guò)膜64與反射綠色激光束33重合。

膜66反射藍(lán)色激光芯片26發(fā)射并入射到其右側(cè)的藍(lán)激光束25中一壓倒性主要部分，以形成一反射藍(lán)色激光束35。藍(lán)色激光束25中一小部分，例如2％，透射穿過(guò)膜66，以形成一透射藍(lán)色激光束125繼續(xù)向透明體16由頂邊61代表的頂面?zhèn)鞑?。此外，傳播到?6左側(cè)的反射紅色激光束31和反射綠色激光束33透射穿過(guò)膜66與反射藍(lán)色激光束35重合。

在膜66右邊，反射紅色激光束31，反射綠色激光束33，和反射藍(lán)色激光束35重合并通過(guò)由右邊69代表的透明體16的右面，從而在透明體16外形成一復(fù)合或組合激光束37。為了最大限度地減少或消除激光束37的色散，透明體16的右面最好垂直于反射紅色激光束31，反射綠色激光束33，和反射藍(lán)色激光束35。此外，一抗反射涂層(圖4中未顯示)如折射率匹配層，單層干涉膜，多層干涉膜，蛾眼涂層，等，可施于由右邊69代表的透明體16的右面以進(jìn)一步減少其對(duì)激光束31,33和35的反射。

在一些應(yīng)用，如視頻圖像投影和三維成像等中，保持高度相位相干性及，高度空間相干性和高度時(shí)間相干性，是有益且至關(guān)重要的。在這類應(yīng)用中，應(yīng)盡量減小甚至消除在復(fù)合激光束37的紅色，綠色，和藍(lán)色激光之間的光程差。由于一光束的光程長(zhǎng)度等該光束的幾何長(zhǎng)度乘以介質(zhì)折射系數(shù)，且石英晶體折射系數(shù)隨著光頻率變高或光波長(zhǎng)變短而增加，當(dāng)一紅光束與一綠光束在透明體16中有相同幾何長(zhǎng)度時(shí)，紅光束比綠光束將有一個(gè)更短的光程長(zhǎng)度。同理，當(dāng)一綠光束與一藍(lán)光束在透明體16中有相同幾何長(zhǎng)度時(shí)，綠光束比藍(lán)光束將有一個(gè)更短的光程長(zhǎng)度。為了最大限度地減少甚至消除紅，綠，藍(lán)激光束之間的光程差，如圖4所示，紅色激光束在透明體16中應(yīng)有最長(zhǎng)的幾何路徑長(zhǎng)度，而藍(lán)色激光束在透明體16中應(yīng)有最短的幾何路徑長(zhǎng)度。通過(guò)調(diào)整激光芯片位置可以輕易并精確地確定該激光芯片所發(fā)射的激光束在透明體16中的幾何路徑長(zhǎng)度。因此，適當(dāng)定位紅色激光芯片22，綠色激光芯片24，和藍(lán)色激光芯片26即可很容易地達(dá)到消除紅色，綠色和藍(lán)色激光束透明體11塊中的光程差的目的。

激光管10還包括光傳感器芯片122，124和126，設(shè)置于頂邊61所代表的透明體16的頂面并分別在相應(yīng)透射紅色激光束121，透射綠色激光束123，和透射藍(lán)色激光束125的光徑上。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，頂邊61所代表的透明體16的頂面上形成有三個(gè)凹陷或切口151，153，和155分別容納光傳感器芯片122，124，和126。舉例而言，光傳感器芯片122，124，和126定位于各自的缺口151，153和155，通過(guò)一個(gè)光學(xué)膠粘結(jié)與透明體16。根據(jù)本發(fā)明一可選實(shí)施例，光傳感器芯片122，124，和126安裝在一支撐件或緊固件上(圖4中未顯示)。光傳感器芯片122,124和126分別檢測(cè)相應(yīng)透射激光束121,123和125的強(qiáng)度。所測(cè)強(qiáng)度與激光芯片22,24和26發(fā)射的相應(yīng)激光束21,23和25，及相應(yīng)反射激光束31,33和35的強(qiáng)度成正比例關(guān)系。因此，傳感器芯片122,124和126可以感測(cè)激光管10的復(fù)合激光束37的顏色和強(qiáng)度。

根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)例，紅色激光芯片22包含一激光二極管引線32，一光電二極管引線42，及一公共引線52；綠色激光芯片24包含一激光二極管引線34，一光電二極管引線44，及一公共引線54；及，藍(lán)色激光芯片26包含一激光二極管引線36，一光電二極管引線46，及一公共引線56。激光芯片22,24和26的激光二極管引線32,34和36分別穿透底座12并形成激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)72,74和76。其光電二極管引線42,44和46分別穿透底座12并形成感應(yīng)觸點(diǎn)82,84和86。公共引線52,54和56連于一體形成一接地觸點(diǎn)98。

根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)例，傳感器觸點(diǎn)122,124和126有三個(gè)光傳感器，如光電二極管。傳感器芯片122包括一第一引線142和一第二引線152；傳感器芯片124包括一第一引線144和一第二引線154；及，傳感器芯片126包括一第一引線146和一第二引線156。根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例，舉例而言，第一引線142,144和146分別與傳感器芯片122,124和126中所述光電二極管的正極相連。及，第二引線152,154和156分別與所述光電二極管的負(fù)極連接。第一引線142,144和146分別穿透底座12并形成三個(gè)新的傳感器觸點(diǎn)(圖4中未顯示)。第二引線152,154和156連于一體形成一公共引線158。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)例，公共引線158耦合于接地引線98(圖4中未顯示)。

圖5和圖6分別描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的激光管10的橫截面視圖和底視圖。激光管10包括一底座12和一連接于底座頂主表面的矩形透明體16。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，底座12由導(dǎo)熱材料構(gòu)成，如氮化鎵(GaN)。透明體16由光學(xué)透明，無(wú)色，均質(zhì)材料如石英玻璃構(gòu)成。透明體16具有三對(duì)矩形面，每一對(duì)的兩個(gè)矩形面彼此全都且平行。圖5描述透明體16彼此平行且全等的前后矩形面之間的一個(gè)橫截面。前后面之間的距離定義為透明體16的厚度。一頂邊61和一底邊63分別代表透明體16的頂面和底面。頂?shù)酌嬷g的距離定義為透明體16的高度或?qū)挾?。一左?7和一右邊69分別代表透明體16的左面和右面。左右面之間的距離定義為透明體16的長(zhǎng)度。右邊69垂直于頂邊61和底邊63，表示右面垂直于頂面和底面。應(yīng)理解的是，頂，底，左，右，前，和后等詞匯只是參照?qǐng)D5和圖6的描述，因此不構(gòu)成對(duì)激光管10的底座12和透明體16方向的任何限制。

激光管10還包括設(shè)置于底座12和透明體16由底邊63代表的底面的兩個(gè)紅色激光芯片22a和22b，兩個(gè)綠色激光芯片24a和24b，及一個(gè)藍(lán)色激光芯片26。優(yōu)選地，激光芯片22a和22b，24a和24b，及26是產(chǎn)生連續(xù)激光輸出光束的連續(xù)發(fā)光激光芯片。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，紅色激光芯片22a和22b分別設(shè)置于由底邊63代表的透明體16的底面中形成的一長(zhǎng)隧道或深孔51a和一短隧道或淺孔51b中。同樣地，綠色激光芯片24a和24b分別設(shè)置于由底邊63代表的透明體16的底面中形成的一長(zhǎng)隧道或深孔53a和一短隧道或淺孔53b中。另外，藍(lán)色激光芯片26設(shè)置于由底邊63代表的透明體16的底面中形成的一隧道或孔55中。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，隧道或孔51a,51b,53a,53b,和55的深度和位置依據(jù)為盡量減小或消除各相應(yīng)激光芯片22a，22b，24a，24b，和26發(fā)射的激光束在透明體16中光程差而確定。

透明體16內(nèi)，膜62a,62b,64a,64b,和66，設(shè)置為分別在相應(yīng)紅色激光芯片22a發(fā)射的一紅激光束21a，紅色激光芯片22b發(fā)射的一紅激光束21b，綠色激光芯片24a發(fā)射的一綠激光束23a，綠色激光芯片24b發(fā)射的一綠激光束23b，和藍(lán)色激光芯片26發(fā)射的一藍(lán)激光束25的光路上。膜62a,62b,64a,64b,和66彼此平行并分別與底邊63成45°角。根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，膜62a,62b,64a,64b,和66對(duì)入射至其面向相應(yīng)紅色激光芯片22a和22b，綠色激光芯片24a和24b，和藍(lán)色激光芯片26的右側(cè)的光具有高反射系數(shù)，如大于0.98，和低透射系數(shù)。另外，膜62b,64a,64b,和66優(yōu)選地對(duì)入射至其左側(cè)的光具有接近于一的透射系數(shù)。換言之，膜62a,62b,64a,64b,和66對(duì)射至其右側(cè)的光是高反射，而膜62b,64a,64b,和66對(duì)射至其左側(cè)的光是高透射。膜62a,62b,64a,64b,和66在透明體16塊內(nèi)形成。本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，膜62a,62b,64a,64b,和66可能通過(guò)一植入工藝形成。膜62a,62b,64a,64b,和66可以包括銀，鋁，或類似材料制成的膜。為提高其對(duì)左側(cè)入射光的透視率，膜62b，64a，64b，和66左側(cè)可以有一抗反射涂層如折射率匹配涂層，單層干涉涂層，多層干涉涂層，蛾眼涂涂層，等。

膜62a和62b反射紅色激光芯片22a和22b發(fā)射并入射到其右側(cè)的紅色激光束21a和21b中一壓倒性主要部分，以形成反射紅色激光束31a和31b。紅色激光束21a和21b中一小部分，例如百分之二(2％)，分別透射穿過(guò)膜62a和62b，形成透射紅激光束121a和121b繼續(xù)向透明體16由頂邊61代表的頂面?zhèn)鞑?。此外，傳播到?2b左側(cè)的反射紅色激光束31a透射穿過(guò)膜62b與反射紅色激光束31b重合。

膜64a和64b分別反射綠色激光芯片24a和24b發(fā)射并入射到其右側(cè)的綠激光束23a和23b中一壓倒性主要部分，以形成反射綠色激光束33a和33b。綠色激光束23a和23b中一小部分，例如2％，分別透射穿過(guò)膜64a和64b，以形成透射綠光束123a和123b繼續(xù)向透明體16由頂邊61代表的頂面?zhèn)鞑ァ４送?，反射紅色激光束31a和31b傳播到膜64a的左側(cè)并透射穿過(guò)膜64a與反射綠色激光束33a重合。傳播到膜64b左側(cè)的反射紅激光束31a和31b，及反射綠激光束33a透射穿過(guò)膜64b與反射綠激光束33b重合。

膜66反射藍(lán)色激光芯片26發(fā)射并入射到其右側(cè)的藍(lán)激光束25中一壓倒性主要部分，以形成一反射藍(lán)色激光束35。藍(lán)色激光束25中一小部分，例如2％，透射穿過(guò)膜66，以形成一透射藍(lán)色光束125繼續(xù)向透明體16由頂邊61代表的頂面?zhèn)鞑?。此外，傳播到?6左側(cè)的反射紅激光束31a和31b，及反射綠激光束33a和33b透射穿過(guò)膜66與反射藍(lán)激光束35重合。

在膜66右邊，反射紅色激光束31a和31b，反射綠色激光束33a和33b，及反射藍(lán)色激光束35重合并通過(guò)由右邊69代表的透明體16的右面，從而在透明體16外形成一復(fù)合或組合激光束37。為了最大限度地減少或消除激光束37的色散，透明體16的右面最好垂直于反射紅色激光束31a和31b，反射綠色激光束33a和33b，及反射藍(lán)色激光束35。此外，一抗反射涂層(圖5中未顯示)如折射率匹配層，單層干涉膜，多層干涉膜，蛾眼涂層，等，可施于透明體16的右面以進(jìn)一步減少其對(duì)反射紅激光束31a和31b，反射綠激光束33a和33b，及反射藍(lán)激光束35的反射。

激光管10還包括光傳感器122a和122b，124a和124b，及126，設(shè)置于頂邊61所代表的透明體16的頂面并分別在相應(yīng)透射紅色激光束121a和121b，透射綠色激光束123a和123b，及透射藍(lán)色激光束125的光徑上。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中，頂邊61所代表的透明體16的頂面上形成有五個(gè)凹陷或切口151a,151b,153a,153b,和155，分別容納光傳感器122a和122b，124a和124b，及126。舉例而言，光傳感器122a和122b，124a和124b，及126定位于各自的缺口151a和151b,153a和153b,及155，通過(guò)一個(gè)光學(xué)膠粘結(jié)于透明體16。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，光傳感器122a和122b，124a和124b，及126通過(guò)一支撐件或緊固件(圖5中未顯示)安裝于透明體16。

光傳感器122a和122b，124a和124b，及126分別檢測(cè)相應(yīng)透射激光束121a和121b，123a和123b，及125的強(qiáng)度。所測(cè)強(qiáng)度與激光芯片22a和22b，24a和24b，及26發(fā)射的相應(yīng)激光束21a和21b，23a和23b，及25，及相應(yīng)反射激光束31a和31b，33a和33b，及35的強(qiáng)度成正比例關(guān)系。因此，傳感器122a和122b，124a和124b，及126可以感測(cè)激光管10的的復(fù)合激光束37的顏色和光強(qiáng)。

根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，紅色激光芯片22a包含一激光二極管引線32a，一光電二極管引線42a，及一公共引線52a；紅色激光芯片22b包含一激光二極管引線32b，一光電二極管引線42b，及一公共引線52b；綠色激光芯片24a包含一激光二極管引線34a，一光電二極管引線44a，及一公共引線54a；綠色激光芯片24b包含一激光二極管引線34b，一光電二極管44b，及一公共引線54b；及，藍(lán)色激光芯片26包含一激光二極管引線36，一光電二極管引線46，及一公共引線56。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，傳感器芯片122a，122b，124a，124b和126有五個(gè)光傳感器，如，光電二極管。傳感器芯片122a包含一第一引線142a和一第二引線152a；傳感器芯片122b包含一第一引線142b和一第二引線152b；傳感器芯片124a包含一第一引線144a和一第二引線154a；傳感器芯片124b包含一第一引線144b和一第二引線154b；及，傳感器芯片126包含一第一引線146和一第二引線156。

參考圖5和圖6,激光芯片22a,22b,24a,24b和26的激光二極管引線32a,32b,34a,34b和36分別穿透底座12并形成激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)72a,72b,74a,74b和76。其光電二極管引線42a,42b,44a,44b和46分別穿透底座12并形成光電二極管觸點(diǎn)82a,82b,84a,84b和86。傳感器芯片122a,122b,124a,124b和126的第一引線142a,142b,144a,144b和146分別穿透底座12，并形成傳感器觸點(diǎn)182a,182b,184a,184b和186。其激光二極管公共引線52a,52b,54a,54b和56連于一體形成一公共激光二極管引線58。第二引線152a,152b,154a,154b和156連于一體形成一公共傳感器引線158。公共激光二極管引線58和公共傳感器引線158連于一體(圖5中未顯示)并穿透底座12形成一接地觸點(diǎn)98。根據(jù)本發(fā)明，激光芯片22a,22b,24a,24b和26的激光二極管引線32a,32b,34a,34b和36的連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)于底座12上的激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)72a,72b,74a,74b和76，光電二極管42a,42b,44a,44b和46的連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)底座上激光感應(yīng)觸點(diǎn)82a,82b,84a,84b和86，傳感器芯片122a,122b,124a,124b,和126的第一引線142a,142b,144a,144b和146的連接點(diǎn)，對(duì)應(yīng)底座上的傳感器觸點(diǎn)182a,182b,184a,184b和186，及，公共引線52a,52b,54a,54b和56的連接點(diǎn)及傳感器芯片122a,122b,124a,124b,和126，第二引線152a,152b,154a,154b,和156對(duì)應(yīng)底座12上的接地觸點(diǎn)98，可能涉及引線鍵合，倒樁焊接等或多種鍵合相結(jié)合的工藝。

圖6描述激光管10的一底視圖，顯示底座12所述頂主表面(如圖5所示)相對(duì)的一底主表面。圖6描述設(shè)置于第一排作為五個(gè)插針的激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)72a,72b,74a,74b和76，第二排作為五個(gè)插針的光電二極管觸點(diǎn)82a,82b,84a,84b和86，第三排作為五個(gè)插針的傳感器觸點(diǎn)182a,182b,184a,184b和186，及，作為延長(zhǎng)針位于底座12上的接地觸點(diǎn)98。應(yīng)注意的是，根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例，雖然圖6描述激光管10所述觸點(diǎn)的一具體分布，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的任何限制。根據(jù)本發(fā)明，底座12上的觸點(diǎn)72a,72b,74a,74b,76,82a,82b,84a,84b,86,182a,182b,184a,184b,186,和98可能采取其他形式，以便更好地與使用激光管10的各類應(yīng)用中的其他回路兼容及連接。

圖7和圖8分別描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的激光管10的橫截面視圖和底視圖。激光管10包括一連接于底座12上或頂主表面的七面體16，激光芯片22a，22b，24a，24b和26設(shè)置于其間。透明體16一個(gè)由光學(xué)透明，無(wú)色，均質(zhì)材料，如石英玻璃制成。透明七面體16具有一前五邊形面與一后五邊形面彼此全等且平行。透明七面體16還有五個(gè)矩形面垂直于前后五邊形面。每一矩形面與前后五邊形面五對(duì)邊中相應(yīng)一對(duì)邊連接。每一對(duì)的兩個(gè)矩形面彼此全都且平行。前五邊形面與后五邊形面之間的距離定義為透明體16的厚度。圖7描述透明體16前后五邊形面之間的一個(gè)橫截面。一頂邊61和一底邊63分別代表透明體16的頂矩形面和底矩形面。頂面與底面之間的距離定義為透明體16的高度。一右邊69垂直于頂邊61和底邊63，表示透明體16的一右矩形面垂直于頂面和底面。一左下邊65平行于右邊69表示透明體16的一左下矩形面平行于右面。左下面與右面之間的距離定義為透明體16的長(zhǎng)度。一左上邊67與頂邊61及左下邊65各成一四十五度角，表示透明體16的一左上矩形面與頂面和左下面分別構(gòu)成四十五度角。應(yīng)該理解的是，頂，底，左，右，上，下，前，和后等詞匯只是參照?qǐng)D7的描述，因此不構(gòu)成對(duì)激光管10的底座12或透明體16取向的任何限制。

兩個(gè)紅色激光芯片22a和22b，兩個(gè)綠色激光芯片24a和24b，及一個(gè)藍(lán)色激光芯片26設(shè)置于透明體16由底邊63代表的底面。優(yōu)選地，激光芯片22a和22b，24a和24b，及26是產(chǎn)生連續(xù)激光輸出光束的連續(xù)發(fā)光激光芯片。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，紅色激光芯片22a和22b分別設(shè)置于由底邊63代表的透明體16的底面中形成的一長(zhǎng)隧道或深孔51a和一短隧道或淺孔51b中。同樣地，綠色激光芯片24a和24b分別設(shè)置于由底邊63代表的透明體16的底面中形成的一長(zhǎng)隧道或深孔53a和一短隧道或淺孔53b中。另外，藍(lán)色激光芯片26設(shè)置于由底邊63代表的透明體16的底面中形成的一隧道或孔55中。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，隧道或孔51a，51b，53a，53b，和55的深度和位置依據(jù)為盡量減小或基本消除各相應(yīng)激光芯片22a，22b，24a，24b，和26發(fā)射的激光束在透明體16中光程差而確定。舉例而言，孔51a比孔51b深，以便紅色激光芯片22a在透明體16中的位置比紅色激光芯片22b更深。因此，紅色激光束21a的幾何長(zhǎng)度比21b更短。優(yōu)選地，所述反射紅色激光束31a有一比31b長(zhǎng)的幾何長(zhǎng)度，兩者間的幾何長(zhǎng)度差與21a和21b之間的幾何長(zhǎng)度差相等。同樣地，孔53a比孔53b深，以便綠色激光芯片24a在透明體16中的位置比綠色激光芯片24b更深。因此，綠色激光束23a有一比23b更短的幾何長(zhǎng)度。優(yōu)選地，所述反射綠色激光束33a的幾何長(zhǎng)度比33b更長(zhǎng)，兩者間的幾何長(zhǎng)度差與綠色激光束23a和23b之間的幾何長(zhǎng)度差相等。

根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，紅色激光芯片22a包含一激光二極管引線32a，一光電二極管引線42a，和一公共引線52a；紅色激光芯片22b包含一激光二極管引線32b，一光電二極管引線42b，和一公共引線52b；綠色激光芯片24a包含一激光二極管芯片34a，一光電二極管芯片44a，和一公共引線54a；綠色激光芯片24b包含一激光二極管芯片34b，一光電二極管芯片44b，和一公共引線54b；及，藍(lán)色激光芯片26包含一激光二極管引線36，一光電二極管引線46，和一公共引線56。激光二極管引線32a,32b,34a,34b和36分別穿透底座12并形成激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)72a,72b,74a,74b和76,光電二極管引線42a,42b,44a,44b和46分別穿透底座12并形成光電二極管觸點(diǎn)82a,82b,84a,84b和86。激光二極管公共引線52a,52b,54a,54b和56連于一體形成一公共激光二極管引線58，激光二極管引線58穿透底座12，以耦合于底座12上的一接地觸點(diǎn)98。根據(jù)本發(fā)明，激光芯片22a,22b,24a,24b和26相應(yīng)的激光二極管引線32a,32b,34a,34b和36的連接點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)底座12上的激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)72a,72b,74a,74b和76。光電二極管引線42a,42b,44a,44b和46的連接點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)底座12上的激光感應(yīng)觸點(diǎn)82a,82b,84a,84b和86；及，公共引線52a,52b,54a,54b和56的連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)接地觸點(diǎn)98，可能涉及引線鍵合，倒裝焊接等或多種鍵合方式相結(jié)合的工藝。

圖8描述底座12一下或底主表面上排作為五個(gè)插針或凸起的激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)72a,72b,74a,74b和76，下排作為五個(gè)插針或凸起的光電二極管觸點(diǎn)82a,82b,84a,84b和86，及作為延長(zhǎng)針或凸起的接地觸點(diǎn)98。應(yīng)注意的是，根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例，雖然圖8描述激光管10觸點(diǎn)的一具體分布，其對(duì)本發(fā)明的范圍并無(wú)任何限制。根據(jù)本發(fā)明，激光管10底座12上的觸點(diǎn)72a,72b,74a,74b,76,82a,82b,84a,84b,86及98的形狀和分布，可能采取其他形式，以便更好地與使用激光管10的各類應(yīng)用中的其他回路兼容及連接。根據(jù)本發(fā)明可選實(shí)施例，激光管10的所述觸點(diǎn)包含一個(gè)或多個(gè)插座。另外，根據(jù)本發(fā)明激光管10所述觸點(diǎn)也可包含導(dǎo)電凸塊。

透明體16由左上邊67代表的左上矩形面上有一個(gè)反射膜62a在紅色激光芯片22a發(fā)射的一紅色激光束21a的光徑中。優(yōu)選地，反射膜62a對(duì)射至其面向紅色激光芯片22a的右側(cè)的光具有高反射系數(shù)。反光膜62a反射紅色激光芯片22a發(fā)射的紅色激光束21a，以生成一反射紅色激光束31a，根據(jù)本發(fā)明，反光膜62a可以包括一種銀，鋁，銅或類似材料制成的膜。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，反射膜62a可以通過(guò)鍍或其它技術(shù)施與透明體16的左上矩形面。根據(jù)本發(fā)明的一可選實(shí)施例，通過(guò)一個(gè)植入工藝中在透明體16內(nèi)緊鄰由左上邊67代表的左上矩形面形成反射膜62a。

透明體16內(nèi)，膜62b，64a，64b，和66分別設(shè)置于在相應(yīng)紅色激光芯片22b發(fā)射的一紅激光束21b，綠色激光芯片24a發(fā)射的一綠激光束23a，綠色激光芯片24b發(fā)射的一綠激光束23b，和藍(lán)色激光芯片26發(fā)射的一藍(lán)激光束25的光徑上。膜62b，64a，64b，和66彼此平行，平行于透明體16左上面上的反射膜62a，并與底邊63成四十五度角。根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，膜62b，64a，64b，和66對(duì)入射至其面向相應(yīng)紅色激光芯片22b，綠色激光芯片24a和24b，和藍(lán)色激光芯片26的右側(cè)的光具有高反射系數(shù)。另外，膜62b，64a，64b，和66優(yōu)選地對(duì)入射至其左側(cè)的光具有接近于一的透射系數(shù)。換言之，膜62b，64a，64b和66對(duì)射至其右側(cè)的光是高反射，而對(duì)射至其左側(cè)的光高透射。膜62b，64a，64b，和66在透明體16塊內(nèi)形成。本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，膜62b，64a，64b，和66通過(guò)一植入工藝形成。膜62b，64a，64b，和66可以包括銀，鋁，或類似材料制成的膜。為提高其對(duì)左側(cè)入射光的透視率，膜62b，64a，64b，和66左側(cè)可以有一抗反射涂層如折射率匹配涂層，單層干涉涂層，多層干涉涂層，蛾眼涂涂層，等。

膜62b反射紅色激光芯片22b發(fā)射并入射到其右側(cè)的紅激光束21b，以形成一反射紅激光束31b。此外，傳播到膜62b左側(cè)的反射紅激光束31a透射穿過(guò)膜62b與反射紅激光束31b重合。

膜64a和64b分別反射綠色激光芯片24a和24b發(fā)射并入射到其右側(cè)的綠激光束23a和23b，以形成一反射綠激光束33a和33b。此外，傳播到膜64a左側(cè)的反射紅激光束31a和31b透射穿過(guò)膜64a與反射綠激光束33a重合。另外，傳播到膜64a左側(cè)的反射紅色激光束31a和31b，及反射綠色激光束33a透射穿過(guò)膜64a與反射綠色激光束33b重合。

膜66反射藍(lán)色激光芯片26發(fā)射并入射到其右側(cè)的藍(lán)激光束25，以形成一反射藍(lán)激光束35。此外，傳播到膜66左側(cè)的反射紅激光束31a和31b，及反射綠激光束33a和33b透射穿過(guò)膜66與反射藍(lán)激光束35重合。

在膜66右邊，反射紅激光束31a和31b，反射綠激光束33a和33b，及反射藍(lán)激光束35重合并通過(guò)由右邊69代表的透明體16的右面，從而在透明體16外形成一復(fù)合或組合激光束37。為了最大限度地減少或消除激光束37的色散，透明體16的右面最好垂直于反射紅激光束31a和31b，反射綠激光束33a和33b，及反射藍(lán)激光束35。此外，一抗反射涂層(圖8中未顯示)如折射率匹配層，單層干涉膜，多層干涉膜，蛾眼涂層，等，可施于由右邊69代表的透明體16的右面以進(jìn)一步減少其對(duì)反射紅激光束31a和31b，反射綠激光束33a和33b，及反射藍(lán)激光束35的反射。

圖1,2,3與圖4所描述的激光管10各包括一紅色激光芯片22，綠色激光芯片24，和一藍(lán)色激光芯片26。圖5,6,7與圖8所描述的激光管10各包括兩個(gè)激光芯片22a和22b，兩個(gè)綠色激光芯片24a和24b，及一個(gè)藍(lán)色激光芯片26。與參考圖1-圖5所描述的激光管10相比，圖5-圖8描述的激光管10可產(chǎn)生亮度更高的組合激光束37，有益于產(chǎn)生更高分辨率，亮度更高的圖像。應(yīng)理解的是，根據(jù)本發(fā)明的激光管不限于如上圖1-圖8所描述的包括三個(gè)或五個(gè)激光芯片。根據(jù)本發(fā)明，一激光管可以包括任意數(shù)量，任何顏色組合的激光芯片。此外，調(diào)校激光芯片在透明體16中位置，以消除光程差是本發(fā)明一可選特征。對(duì)于一些對(duì)激光束相位相干性無(wú)高要求的應(yīng)用，無(wú)需調(diào)校激光管以消除光程差。

圖1-圖8所描述的激光管10可用作要求高時(shí)間相干性，高空間相干性及/或高相位相干性的一光源。另外，激光管10比傳統(tǒng)光源和發(fā)光二極管(LEDs)更為高效可靠。通過(guò)將多個(gè)不同顏色的激光芯片22,24和26封裝于單一激光管10內(nèi)，本發(fā)明提供一可變顏色和可控強(qiáng)度的激光光源，該光源緊湊、可靠且高效。以上特性對(duì)如便攜式或手提式視頻投影儀，代激光投影功能的智能手機(jī)等移動(dòng)應(yīng)用是十分重要。

根據(jù)本發(fā)明，圖1,3,和圖4所描述的激光管10內(nèi)的激光芯片22,24和26及圖5-圖7所描述的激光芯片22a,22b,24a,24b和26可能包括一個(gè)或多個(gè)垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)二極管，一個(gè)或多個(gè)垂直擴(kuò)展腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器(VECSEL)二極管，一個(gè)或多個(gè)邊緣發(fā)射激光二極管等。另外，所述激光芯片22,24和26或激光芯片22a,22b,24a,24b和26內(nèi)的半導(dǎo)體結(jié)可包含雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)，量子阱，多量子阱等。舉例而言，激光芯片22,24和26或激光芯片22a,22b,24a,24b和26內(nèi)的半導(dǎo)體材料的種類可能包括鋁鎵銦磷化物(AlGaInP,AlInGaP,InGaAlP)，磷化銦鎵(InGaP)，摻釹釩酸釔(Nd:YVO4)，摻銪釩酸釔(Eu:YVO4)，氮化鎵銦(InGaN)等。激光芯片22,24和26或22a,22b,24a,24b和26內(nèi)半導(dǎo)體材料的種類和性質(zhì)，取決于諸如性能和規(guī)格要求，能量，制造工藝，良品率，成本等。

圖9是描述根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種組合激光束生成方法或過(guò)程200的流程圖。根據(jù)本發(fā)明，過(guò)程200包括一激光管制備子過(guò)程或分過(guò)程210，以生成一光強(qiáng)和顏色可變的激光束，一驅(qū)動(dòng)激光管子過(guò)程或分過(guò)程220，以生成一光強(qiáng)可控的和顏色可變的激光束。子過(guò)程210通常由一激光投影設(shè)備的制造商或其供應(yīng)商/經(jīng)銷商實(shí)施，及，子過(guò)程220通常由所述激光投影設(shè)備的用戶實(shí)施。

激光管制備子過(guò)程或分過(guò)程210始于一步驟202：提供一透明無(wú)色材料，如石英材質(zhì)的多面體。優(yōu)選地，多面體具有一前多邊形面和一后多邊形面彼此全等且平行。該多面透明體還具有多個(gè)矩形面垂直于并連接前和后多邊形面。矩形面數(shù)目等于前和后多邊形前面邊數(shù)。具體而言，該多面透明體的矩形面至少包括一個(gè)頂面,一個(gè)底面，一個(gè)左面，和一個(gè)垂直于底面的右面。

激光模塊制備子過(guò)程或分過(guò)程210進(jìn)入一步驟204：在多面透明體內(nèi)部或面上形成多個(gè)彼此平行并與多面透明體底面成四十五度角的膜。如下所述,膜與膜的間距對(duì)應(yīng)激光芯片在透明體底邊的位置，并可能影響激光束在多面透明體中的光程。優(yōu)選地，該多個(gè)膜對(duì)入射到其面向多面透明體底面之右側(cè)(如圖1，3,4,5和圖7所示)的光具有高反光率。舉例而言，多個(gè)膜包括銀膜或鋁膜。多面透明體內(nèi)部的膜可通過(guò)一個(gè)植入工藝形成。多面透明體面上，如左面上的膜可通過(guò)一個(gè)鍍膜工藝形成。

多個(gè)膜中除去最左邊的膜(如圖1，3,4,5和圖7所示)的其它膜優(yōu)選地對(duì)入射到其左側(cè)的光具有高透光率。為達(dá)到高透光率，子過(guò)程或分過(guò)程210包括一步驟206：在膜左側(cè)加上抗反射涂層。舉例而言，抗反射涂層可以是折射率匹配層，單層干涉膜，多層干涉膜，蛾眼涂層，等。

在一步驟208中，將多個(gè)激光芯片設(shè)置在該透明體底面上，并使其所發(fā)射的激光束方向彼此平行且垂直于多面透明體底面。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，多個(gè)激光芯片的數(shù)目等于在步驟204中形成的多個(gè)膜的數(shù)目。此外，激光芯片之間的間距優(yōu)選地與膜之間的間距相同。如此設(shè)置，在被膜反射后，各激光芯片發(fā)出的激光束彼此重合向多面透明體右面形成一個(gè)組合或復(fù)合激光束(如圖1，3，4，5和圖7所示)。在得益于高相位相干性，以及高空間相干性和高時(shí)間相干性的應(yīng)用中，發(fā)射高頻率激光束的，例如藍(lán)色激光束，的激光芯片應(yīng)在發(fā)射低頻率激光束，例如紅色激光束，的激光芯片的右邊。這樣高頻率激光束會(huì)比低頻率激光束有更短的幾何路徑長(zhǎng)度。多個(gè)激光芯片彼此橫向位置和激光芯片相對(duì)于多面透明體底面的縱向位置(如圖5和圖7所示)依據(jù)多面透明體對(duì)不同頻率激光束的折射率而定，以減少或基本上消除激光束之間的光程差。

在一個(gè)可選步驟209中，將多個(gè)光傳感器安裝到多面透明體上并在透射通過(guò)多個(gè)膜的多個(gè)激光束的光徑上(如圖4、5所示)。由于多個(gè)膜的透光率是確定的，透射激光束的強(qiáng)度與由多個(gè)膜反射的激光束的強(qiáng)度成正比。因此，多個(gè)傳感器檢可測(cè)組合激光束的顏色和強(qiáng)度。

在激光管封裝步驟212中，步驟208中底面設(shè)置有多個(gè)激光芯片的透明體和步驟209中頂面裝有多個(gè)傳感器芯片的透明體封裝或連接于一底座。根據(jù)本發(fā)明一可選實(shí)施例，所述激光芯片設(shè)置于底座，且透明體與底座相連接，多個(gè)激光芯片內(nèi)置其間。根據(jù)本發(fā)明，透明體可能通過(guò)粘合劑及/或一扣鉤，一夾具或緊固件與底座連接。

在步驟214中，如下述子過(guò)程220所述，激光芯片的引線耦合于底座中的觸點(diǎn)，以接收電信號(hào)。各激光芯片包括一激光二極管引線，一光電二極管引線，及一公共引線。根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，所述多個(gè)激光芯片的公共引線耦合于一體，以在底座上形成一接地引線。因此，含有三個(gè)激光芯片的激光管(如圖1,3或圖4所示)，包含至少七個(gè)觸點(diǎn)，分別為三個(gè)激光二極管觸點(diǎn)，三個(gè)光電二極管觸點(diǎn)，及一個(gè)接地觸點(diǎn)(如圖2所示)。同樣地，含有五個(gè)激光芯片的激光管(如圖5或圖7所示)，有至少十一個(gè)觸點(diǎn)，分別為五個(gè)激光二極管觸點(diǎn)，五個(gè)光電二極管觸點(diǎn)，及一接地觸點(diǎn)(如圖8所示)。同時(shí)包含多個(gè)傳感器芯片的激光管(如圖4或圖5所示)，有設(shè)置于于底座的新觸點(diǎn)(如圖6所示)，用于將所述激光管耦合于一光感測(cè)或反饋回路。

根據(jù)本發(fā)明一可選實(shí)施例，連接激光芯片引線的步驟214將發(fā)射同色激光束，如紅色或綠色，的兩個(gè)激光芯片的所述激光二極管引線，連接至激光管底座上的一激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)。因此，包含兩個(gè)紅色激光芯片，兩個(gè)綠色激光芯片，及一個(gè)藍(lán)色激光芯片的激光管(如圖7所示)，可在底座上有三個(gè)激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)，分別為一耦合于兩個(gè)紅色激光芯片的紅色激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)，一耦合于兩個(gè)綠色激光芯片的綠色激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)，及一耦合于一藍(lán)色激光芯片的藍(lán)色激光驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)。該實(shí)施例中，所述兩個(gè)紅色激光芯片彼此并聯(lián)耦合，并接收相同的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。同樣地，兩個(gè)綠色激光芯片彼此并聯(lián)耦合，并接收相同的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明，將激光芯片引線和傳感器芯片引線連接至激光管底座上觸點(diǎn)的步驟214可能涉及引線鍵合，倒裝焊接等工藝。此外，步驟214可能涉及不同鍵合技術(shù)相結(jié)合的工藝。舉例而言，根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例，設(shè)置于底座底面的激光二極管引線，光電二極管引線，和公共引線通過(guò)倒裝焊接與相應(yīng)觸點(diǎn)連接。同樣地，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，透明體頂面上的傳感器芯片引線通過(guò)引線鍵合工藝耦合于相應(yīng)觸點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明，舉例而言，鍵合步驟214可涉及熱壓焊接，超聲鍵合，熱超聲鍵合等工藝。

通過(guò)步驟202，204，206，208，212，,214和可選步驟209，激光管制備子過(guò)程或分過(guò)程210形成一激光管。所形成激光管的例子包括如上參考圖1-8所述的激光管。然而，激光管制備子過(guò)程或分過(guò)程210可用于制備包括任何數(shù)量及任何頻率組合的激光芯片的激光管。激光芯片的數(shù)量和頻率決定了激光管的復(fù)合激光束的強(qiáng)度和顏色范圍。

在子過(guò)程210中形成激光管后，組合激光束生成方法或過(guò)程200繼續(xù)至驅(qū)動(dòng)激光管子過(guò)程或分過(guò)程220。分過(guò)程220始于一步驟222：驅(qū)動(dòng)所述激光管中的多個(gè)激光芯片發(fā)射不同顏色的多個(gè)激光束，如，不同頻率或不同波長(zhǎng)的激光束。多個(gè)膜反射和發(fā)射多個(gè)激光束，從而形成一個(gè)由多面透明體右面射出的復(fù)合激光束。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，一激光驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生多個(gè)模擬激光驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)多個(gè)激光芯片。模擬激光驅(qū)動(dòng)信號(hào)的強(qiáng)度決定相應(yīng)激光芯片發(fā)射激光束的強(qiáng)度，從而決定激光管復(fù)合激光束的顏色和強(qiáng)度。

緊隨子過(guò)程220之后的是感測(cè)所述激光束強(qiáng)度的步驟224。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，通過(guò)激光芯片內(nèi)的光電二極管進(jìn)行檢測(cè)。各光電二極管感應(yīng)相應(yīng)激光二極管激光束的強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例，通過(guò)激光管內(nèi)透明體頂面的傳感器芯片進(jìn)行檢測(cè)(如圖4和圖5所示)。一信號(hào)處理器處理感測(cè)到的信號(hào)并生成表明激光管復(fù)合激光束的顏色和強(qiáng)度的反饋信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明及應(yīng)用類型的不同，一控制電路可根據(jù)反饋信號(hào)產(chǎn)生各類指令信號(hào)，如調(diào)整模擬激光驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)激光模塊分過(guò)程220還包括一步驟226：調(diào)節(jié)激光管的復(fù)合激光束。激光驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)調(diào)制信號(hào)調(diào)制多個(gè)模擬激光驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而調(diào)制或改變從多個(gè)激光芯片發(fā)射的多個(gè)激光束的強(qiáng)度。多個(gè)激光束的強(qiáng)度變化決定的激光管復(fù)合激光束的強(qiáng)度和顏色變化。

至此，應(yīng)領(lǐng)會(huì)本發(fā)明已提供一種激光管和一種產(chǎn)生激光束的方法。根據(jù)本發(fā)明，激光管包括多個(gè)顏色，例如，紅色，綠色，和藍(lán)色的激光芯片，發(fā)射多個(gè)激光束射入一光學(xué)透明體。多個(gè)反射和透射膜結(jié)合激光芯片的多束激光，形成一具有預(yù)定顏色和預(yù)定強(qiáng)度的組合激光束，從激光管中射出。一激光驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生多個(gè)激光驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)多個(gè)激光芯片生成多個(gè)不同顏色激光束，每一個(gè)激光束的強(qiáng)度由相應(yīng)的激光驅(qū)動(dòng)信號(hào)決定。通過(guò)調(diào)整激光驅(qū)動(dòng)器的多個(gè)激光驅(qū)動(dòng)信號(hào)，可以調(diào)節(jié)組合激光束的顏色和強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，激光管還包括多個(gè)光傳感器檢測(cè)多個(gè)激光束的強(qiáng)度，從而檢測(cè)激光管組合激光束的顏色和強(qiáng)度。此外，通過(guò)調(diào)校所述激光管中多個(gè)激光芯片的位置可以消除光學(xué)透明體中不同激光束之間的光程差。因此，激光管的組合激光束具有很高的相位相干性，以及高空間相干性和高時(shí)間相干性。

本發(fā)明提供的激光管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。激光束的顏色和強(qiáng)度可以很容易地根據(jù)不同條件和特殊要求進(jìn)行調(diào)整。在激光視頻圖像投影等應(yīng)用中，激光束的高相位相干性可以通過(guò)消除透明體內(nèi)激光光束光程差而輕易實(shí)現(xiàn)。得益于石英的機(jī)械性能，在石英透明體內(nèi)內(nèi)或周邊精確定位激光管簡(jiǎn)單而容易。因此，產(chǎn)生一可變顏色和強(qiáng)度的組合激光束的方法可以輕易和高效地實(shí)施。此外，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，激光管在各種環(huán)境中均可靠耐用。

雖然本發(fā)明描述了各種實(shí)施例并提供了相應(yīng)附圖，本領(lǐng)域人員可根據(jù)本發(fā)明所述內(nèi)容做出各種修改和調(diào)整。例如，根據(jù)本發(fā)明的激光管，不限于如上所述地具有一個(gè)或兩個(gè)紅色激光管，一個(gè)或兩個(gè)綠色激光管，及一個(gè)藍(lán)色激光管。此外，在一個(gè)激光管的光學(xué)體的形狀不限于如上參考圖1，3,4,5,6和圖7所述。因此，某些具體實(shí)施例中的描述不對(duì)本發(fā)明范圍構(gòu)成限定。本發(fā)明的保護(hù)范圍由相應(yīng)權(quán)利要求書(shū)中內(nèi)容限定。