激光器和投影设备的制作方法

1.本技术涉及光电技术领域，特别涉及一种激光器和投影设备。


背景技术：

2.随着光电技术的发展，激光器被广泛应用，如激光器可以作为光源被应用于投影设备中。
3.如图1所示，相关技术中激光器00包括管壳001、多个发光芯片002和该多个发光芯片002一一对应的多个反射棱镜003。其中，该管壳001的一面具有开口，该多个发光芯片002和该多个反射棱镜003均位于管壳001的容置空间中。该多个发光芯片002的出光方向均相同，如各个发光芯片002均朝y1方向发光。每个发光芯片002向对应的反射棱镜003发出激光，该激光通过反射棱镜003反射后从管壳001的开口射出，进而实现激光器的发光。并且，激光器中不同的发光芯片可以分别发出红色激光、绿色激光和蓝色激光，红色激光的偏振方向垂直于蓝色激光和绿色激光的偏振方向，故激光器发出的激光具有两种不同的偏振方向。
4.由于采用具有多种偏振方向的光线形成的显示画面会出现画面偏色的现象，故在使用相关技术中的激光器作为投影设备的光源形成的投影画面会出现偏色的现象，导致投影设备的投影显示效果较差。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种激光器和投影设备，可以解决投影设备的投影显示效果较差的问题。所述技术方案如下：
6.一方面，提供了一种激光器，所述激光器包括：一面具有开口的管壳，以及位于所述管壳的容置空间中且排布成多行多列的多个发光组件；
7.所述发光组件包括发光芯片和反射棱镜，所述发光芯片用于向所述反射棱镜发出激光，所述反射棱镜用于将所述激光反射至所述开口；
8.所述多个发光组件包括：第一发光组件和第二发光组件，所述第一发光组件中的发光芯片与所述第二发光组件中的发光芯片的出光方向垂直，且所述第一发光组件中的发光芯片与所述第二发光组件中的发光芯片发出的激光通过所述反射棱镜反射后的偏振方向相同
9.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。
10.本技术提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
11.本技术提供的激光器中，第一发光组件中的发光芯片与第二发光组件中的发光芯片的出光方向垂直，第一发光组件中的发光芯片和第二发光组件中的发光芯片发出的激光通过反射棱镜反射后的偏振方向相同，也即是激光器发出仅具有一种偏振方向的激光。如此一来，采用该激光器作为投影设备的光源时，便可以直接采用仅具有一种偏振方向的光
线形成投影画面，避免投影画面出现的偏色现象，提高了投影画面的显示效果。
附图说明
12.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。
13.图1是相关技术提供的一种激光器的结构示意图；
14.图2是本技术实施例提供的一种p偏振光的传播示意图；
15.图3是本技术实施例提供的一种s偏振光的传播示意图；
16.图4是相关技术提供的一种投影设备的部分结构示意图；
17.图5是本技术实施例提供的一种激光器的结构示意图；
18.图6是本技术实施例提供的另一种激光器的结构示意图；
19.图7是本技术实施例提供的再一种激光器的结构示意图；
20.图8是本技术实施例提供的又一种激光器的结构示意图；
21.图9是本技术另一实施例提供的一种激光器的结构示意图；
22.图10是本技术另一实施例提供的另一种激光器的结构示意图；
23.图11是本技术另一实施例提供的再一种激光器的结构示意图；
24.图12是本技术实施例提供的一种激光器发出的激光形成的光斑示意图；
25.图13是本技术另一实施例提供的又一种激光器的结构示意图；
26.图14是本技术再一实施例提供的一种激光器的结构示意图；
27.图15是本技术实施例提供的一种投影设备的结构示意图。
具体实施方式
28.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
29.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。目前的激光器发出的激光包括偏振方向垂直的两种激光，而采用多种偏振方向的激光形成的投影画面的显示效果较差，故导致投影设备的投影显示效果较差。且相关技术中为了保证用仅具有一种偏振方向的激光形成投影画面，在投影设备中还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。但是该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。
30.请继续参考图1，激光器00包括20个发光芯片002，且该20个发光芯片002排布成四行五列，该20个发光芯片002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。
31.激光器00中的多个发光芯片002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偏振光的偏振矢量处于包含入射光
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是本技术实施例提供的一种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是本技术实施例提供的一种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。
32.结合图1、图2和图3可知，图1所示的激光器00中红色激光在经过反射棱镜003反射进而射出激光器20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003反射进而射出激光器20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20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。
33.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00和半波片b，半波片b与激光器20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00可以为图1所示的激光器00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。
34.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，相关技术中该投影设备的成本较高，体积较大。
35.本技术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提高投影设备的投影显示效果，并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。
36.图5是本技术实施例提供的一种激光器的结构示意图，图6是本技术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包括一面具有开口的管壳201，以及位于管壳201的容置空间中的多个发光组件(图中未标出)。每个发光组件均包括发光芯片(如第一类发光芯片202a或第二类发光芯片202b)和反射棱镜203，发光芯片用于向反射棱镜203发出激光，该反射棱镜203用于将该激光反射至管壳201的开口，进而实现激光器的发光。示例地，反射棱镜203中朝向发光芯片的表面可以为反射面，该反射面用于反射激光。
37.本技术实施例中，该多个发光组件排布成多行多列，如图5与图6中该多个发光组件的行方向为x2方向，列方向为y2方向。该多个发光组件包括第一发光组件和第二发光组件，其中第一发光组件中的发光芯片的出光方向垂直于第二发光组件中的发光芯片的出光方向，且第一发光组件中的发光芯片发出的激光通过反射棱镜反射后的偏振方向，与第二发光组件中的发光芯片发出的激光通过反射棱镜反射后的偏振方向相同，也即是第一发光组件与第二发光组件发出的激光的偏振方向相同。本技术实施例中，发光芯片的出光方向指的是发光芯片发出的激光束中主光线的传输方向。示例地，该第一发光组件中的发光芯
片为第一类发光芯片202a，第二发光组件中的发光芯片为第二类发光芯片202b，第一类发光芯片202a的出光方向与第二类发光芯片202b的出光方向垂直。例如，第一类发光芯片202a的出光方向为y2方向，第二类发光芯片202b的出光方向为x2方向，x2方向垂直于y2方向。
38.本技术实施例中，第一类发光芯片202a与第二类发光芯片202b的出光方向可以均平行于或大致平行于管壳201的容置空间的底面m，该底面与管壳201的开口相对。管壳201可以包括底板2011，以及位于底板2011上的环形的壳壁2012。发光芯片与反射棱镜203贴装在该底板2011上，且被该壳壁2012围绕。管壳201的容置空间的底面m为该底板2011的贴装面，也即是底板2011中被壳壁2012包围的表面。需要说明的是，本技术实施例以激光器中的各个发光组件排布成多行多列为例，可选地该多个发光组件也可以散乱排布，或者按照其他方式排布，仅需保证第一类发光芯片的出光方向垂直于第二类发光芯片的出光方向即可。
39.本技术实施例中，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。本技术实施例中所述的对应的发光芯片与反射棱镜指的是同一发光组件中的发光芯片与反射棱镜。需要说明的是，激光的偏振方向垂直于该激光的传输方向。本技术实施例中，第一类发光芯片202a与第二类发光芯片202b的出光方向均向平行于底面m，第一类发光芯片202a的出光方向与第二类发光芯片202b的出光方向垂直。故第一类发光芯片202a与第二类发光芯片202b中，一类发光芯片发出的激光的偏振方向平行于底面m，另一类发光芯片发出的激光的偏振方向垂直于底面m。例如，第一类发光芯片202a发出的激光的偏振方向垂直于底面m，第二类发光芯片202b发出的激光的偏振方向平行于底面m第二类发光芯片202b发出的激光的偏振方向平行于第一类发光芯片202a的出光方向。
40.本技术实施例中，反射棱镜的反射面与底面m成一锐角，如该锐角可以为45度。对于射向反射棱镜的反射面的激光，若射向反射面的激光的偏振方向与该反射面平行，则该激光在被该反射面反射后，激光的偏振方向不会改变。若激光的偏振方向与该反射面相交，则该激光在被该反射面反射后，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。本技术实施例中激光的偏振方向为线方向，且管壳的容置空间的底面与反射棱镜的反射面成锐角。因此，在激光的偏振方向与底面m平行时，该激光的偏振方向平行于反射面，进而该激光在反射棱镜上反射后偏振方向不会改变；在激光的偏振方向与底面m垂直时，激光的偏振方向与反射棱镜的反射面相交，进而该激光在反射棱镜上反射后偏振方向会发生改变，如偏振方向可以旋转90度。
41.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面的传输方向变为垂直底面的传输方向，激光的入射光与反射光的夹角为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，变为平行于底面且平行于该激光的原传输方向。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，仍平行于第一类发光芯片发出的激光的原传输方向。因此，各个发光芯片发出的激光在反射棱镜上反射并射出后，激光的偏振方向均相同。
42.示例地，本技术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。如第一类发光芯片202a用于发出红色激光，第二类发光芯片202b包括：用于发出绿色激光的发光芯片和用于发出蓝色激光的发光芯片，红色激光为p偏振光，蓝色激光和绿色激光均为s偏振光。
43.图7是本技术实施例提供的再一种激光器的结构示意图，图7可以为图5和图6所示的激光器中的截面a-a’的示意图，且图7对第一类发光芯片发出的激光的传播方式进行了示意，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y2，且该激光的偏振方向垂直于底板2011，也即是垂直于y2方向以及图5或图6中的x2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中的反射面相交，故该激光在反射棱镜203的反射面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y2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。
44.图8是本技术实施例提供的又一种激光器的结构示意图，图8可以为图5和图6所示的激光器中的截面b-b’的示意图，且图8对第二类发光芯片发出的激光的传播方式进行了示意。如图8所示，第二类发光芯片202b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平行于底板201，并垂直于激光的传输方向x2，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的反射面平行，故该激光在反射棱镜203的反射面上反射并朝远离底板2011的方向传播后，该激光的偏振方向不变，该偏振方向仍平行于y2方向。该激光的偏振极性并未发生改变。
45.结合图7与图8可知，本技术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y2方向，故激光器20能够发出偏振方向均相同的激光。
46.需要说明的是，本技术实施例中以激光器20包括12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16个、12个或者其他个数，本技术实施例不作限定。
47.综上所述，本技术实施例提供的激光器中，第一发光组件中的发光芯片与第二发光组件中的发光芯片的出光方向垂直，第一发光组件中的发光芯片和第二发光组件中的发光芯片发出的激光通过反射棱镜反射后的偏振方向相同，也即是激光器发出仅具有一种偏振方向的激光。如此一来，采用该激光器作为投影设备的光源时，便可以直接采用仅具有一种偏振方向的光线形成投影画面，避免投影画面出现的偏色现象，提高了投影画面的显示效果。
48.另外，本技术实施例中直接使激光器射出的激光的偏振方向均相同，从源头解决了投影画面偏色的问题，故可以无需再在投影设备中额外增加半波片调整激光的偏振方向，也无需设置体积较大的用于固定半波片的固定装置，有利于投影设备的小型化。
49.请继续参考图5至图8，激光器20还可以包括多个热沉204，每个发光组件还可以包
括一个热沉。每个发光组件中的发光芯片可以通过热沉204贴装在底板2011上，也即是，热沉204贴装在底板2011上，发光芯片贴装在热沉204远离底板2011的表面上。可选地，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。
50.本技术实施例中，激光器中该多个发光组件可以有多种具体排布方式，下面以其中的三种排布方式为例进行介绍：
51.在发光组件的第一种排布方式中，激光器中排布成多行多列的该多个发光组件可以包括多行第一发光组件和多行第二发光组件，且第一发光组件与第二发光组件分别位于管壳的容置空间中错开的两个不同区域。如图5与图6所示，激光器中的多个发光组件包括两行第一发光组件和两行第二发光组件，第一发光组件位于容置空间的底面m上的第一区域q1，第二发光组件位于底面m上的第二区域q2，该两个区域相互独立，不存在交叠。例如该两个区域可以分别位于底面的中线的两侧。需要说明的是，本技术实施例以该第一区域q1与第二区域q2沿y2方向排布为例，可选地，该两个区域也可以沿x2方向排布，本技术实施例不做限定。可选地，激光器中发光芯片的列数范围可以为3～5，如此可以避免激光器的尺寸过大，有利于激光器的小型化。
52.可选地，该第一区域与第二区域的边界形状可以为全等图形，也即是第一区域与第二区域的尺寸相同。示例地，可以将底面m均分为两个区域，该两个区域即为第一区域和第二区域。如此可以保证在该两个区域中任一区域中也可以采用另一区域中的发光芯片的设置方式设置发光芯片，故该管壳还可以用于仅设置一类发光芯片，提高了管壳的通用性。
53.在发光组件的第二种排布方式中，激光器中的排布成多行多列的发光组件可以包括：沿列方向一一交替排布的多行第一发光组件和多行第二发光组件。示例地，图9是本技术另一实施例提供的一种激光器的结构示意图。如图9所示，该激光器20中的发光组件排布成四行四列，其中包括两行第一发光组件和两行第二发光组件，第一发光组件与第二发光组件沿列方向(也即是y2方向)交替排布。如从上到下的顺序(也即是沿y2方向的反方向)第一行中的发光组件均为第一发光组件，第二行中的发光组件均为第二发光组件，第三行中的发光组件均为第一发光组件，第四行中的发光组件均为第二发光组件。可选地，也可以奇数行的发光组件均为第二发光组件，偶数行中的发光组件均为第一发光组件，本技术实施例不做限定。
54.在发光组件的第三种排布方式中，激光器中的排布成多行多列的发光组件中，每行发光组件包括一一交替排布或两两交替排布的第一发光组件和第二发光组件，每列发光组件包括一一交替排布或两两交替排布的第一发光组件和第二发光组件。需要说明的是，该种排布方式中又可以包括四种具体排布方式，第一种为每行发光组件与每列发光组件均包括一一交替排布的第一发光组件和第二发光组件；第二种为每行发光组件与每列发光组件均包括两两交替排布的第一发光组件和第二发光组件；第三种为每行发光组件包括两两交替排布的第一发光组件和第二发光组件，每列发光组件包括一一交替排布的第一发光组件和第二发光组件；第四种为每行发光组件包括一一交替排布的第一发光组件和第二发光
组件，每列发光组件包括两两交替排布的第一发光组件和第二发光组件。本技术实施例中所述的两物体(如a和b)沿某一方向两两交替排布指的是，沿该方向排布两个a之后再排布两个b接着再排布两个a，以此类推。
55.下面仅对该四种具体排布方式中的第一种和第三种进行示意。示例地，图10是本技术另一实施例提供的另一种激光器的结构示意图，图11是本技术另一实施例提供的再一种激光器的结构示意图，图10对上述四种具体排布方式中的第一种进行示意，图11对上述四种具体排布方式中的第三种进行示意，且图10和11均以激光器20中的发光组件排布成四行六列为例。如图10所示，每行发光组件中第(2i-1)个发光组件为第一发光组件，第2i个发光组件为第二发光组件，每列发光组件中第(2i-1)个发光组件为第一发光组件，第2i个发光组件为第二发光组件，其中i≥1，也即是2i-1为奇数，2i为偶数。如图10中每行发光组件第一个、第三个和第五个发光组件为第一发光组件，第二个、第四个和第六个发光组件为第二发光组件；每列发光组件中第一个和第三个发光组件为第一发光组件，第二个和第四个发光组件为第二发光组件。如图11所示，每行发光组件中第(4i-3)个发光组件和第(4i-2)个发光组件为第一发光组件，第(4i-1)个发光组件和第4i个发光组件为第二发光组件；每列发光组件中第(2i-1)个发光组件为第一发光组件，第2i个发光组件为第二发光组件。如图11中每行发光组件第一个、第二个、第五个和第六个发光组件为第一发光组件，第三个和第四个为第二发光组件；每列发光组件中第一个和第三个发光组件为第一发光组件，第二个和第四个发光组件为第二发光组件。
56.需要说明的是，对于上述发光组件的第二种排布方式与第三种排布方式的激光器，第一发光组件在管壳中的排布较为均匀分散，第二发光组件在管壳中的排布也较为均匀分散。如此可以保证即使仅有第一发光组件发光或者仅有第二发光组件发光，发出的激光形成的光斑的整体尺寸与所有发光组件均发光时的光斑尺寸相差较小，保证激光器的出射光斑的尺寸稳定；且第一发光组件与第二发光组件发出的激光的混光效果较好，激光器发出的激光的均匀性较高。
57.本技术实施例中，可以基于管壳的结构对激光器中的发光芯片进行排布。示例地，请继续参考图5，管壳201的容置空间的底面m可以具有目标边，第一类发光芯片202a的出光方向平行于该目标边，第二类发光芯片202b的出光方向垂直于该目标边。示例地，该底面呈矩形，该目标边为该矩形的长边。该目标边也可以为该矩形的短边，本技术实施例不做限定。本技术实施例的附图中均以发光芯片的出光方向与底面的目标边相关为例，可选地，发光芯片的出光方向也可以与底面的形状及目标边无关，仅需保证第一类发光芯片的出光方向垂直第二类发光芯片的出光方向即可。
58.示例地，在发光组件的上述第一种排布方式中，发光芯片的行方向垂直于该目标边，第一区域q1与第二区域q2的排布方向平行于底面的目标边，本技术实施例中第一区域q1与第二区域q2的排布方向也可以垂直于底面的目标边，本技术实施例不做限定。请继续参考图5与图6，本技术实施例中第一类发光芯片202a和第二类发光芯片202b也可以均排布成多行多列，发光芯片的行方向与列方向即为发光组件的行方向相同与列方向。第一类发光芯片202a的列数可以与第二类发光芯片202b的列数相等，该多列第一类发光芯片202a可以与该多列第二类发光芯片202b一一对应。每列第一类发光芯片202a与对应的一列第二类发光芯片202b在行方向上的距离小于距离阈值，也即是每列第一类发光芯片202a与对应的
一列第二类发光芯片202b在行方向上距离较近。每列第一类发光芯片202a发出的激光与对应的一列第二类发光芯片202b发出的激光在经过反射棱镜203反射后，形成的光斑的中心可以共线。
59.本技术实施例中，激光器中的多个发光组件发出的激光形成的光斑可以排布成多行多列，每行光斑的中心可以共线，每列光斑的中心也可以共线。其中每行光斑由一行发光组件发出的激光形成，每列光斑由一列发光组件发出的激光形成。也即是，每行发光组件中发光芯片发出的激光在经过反射棱镜反射后形成的光斑的中心共线，每列发光组件中发光芯片发出的激光在经过反射棱镜反射后形成的光斑的中心共线。
60.示例地，图12是本技术实施例提供的一种激光器发出的激光形成的光斑示意图，且图12以该激光器中的发光组件基于上述第一种排布方式排布为例。如图12所示，激光器发出的激光形成的多个光斑排布成多行多列，每个光斑为一个发光芯片发出的激光在反射棱镜上反射后形成的光斑。图12中前两行光斑可以为第一类发光芯片发出的激光在反射棱镜上反射后形成的光斑，后两行光斑可以为第二类发光芯片发出的激光在反射棱镜上反射后形成的光斑，每列光斑可以为一列第一类发光芯片发出的激光与对应的一列第二类发光芯片发出的激光形成的光斑。如图12所示，每列光斑中多个光斑的中心可以共线，每行光斑中的多个光斑的中心也可以共线；如第一列光斑的中心可以均位于直线g1上，第一行光斑的中心可以均位于直线g2上。如此可以保证激光器发出的激光较为聚集，便于激光器发出的激光的混光，保证了激光器发出的激光的均匀性较高。
61.需要说明的是，每个光斑的中心与反射棱镜上激光射入的区域的中心位于同一垂线上，故每行发光组件中的反射棱镜上激光射入的区域的中心共线，便可以保证该行发光组件发出的激光形成的光斑的中心共线；每列发光组件中的反射棱镜上激光射入的区域的中心共线，便可以保证该列发光组件发出的激光形成的光斑的中心共线。本技术实施例中，在贴装反射棱镜时可以通过调整每个发光芯片对应的反射棱镜的位置，进而保证每行发光组件中的反射棱镜上激光射入的区域的中心共线，以及每列发光组件中的反射棱镜上激光射入的区域的中心共线。
62.本技术实施例中第一类发光芯片发出的激光形成的光斑的尺寸，可以大于第二类发光芯片发出的激光形成的光斑的尺寸。如请继续参考图12，发光芯片发出的激光形成的光斑呈椭圆形，且该椭圆的长轴平行于发光芯片的出光方向，短轴垂直于发光芯片的出光方向；第一类发光芯片发出的红色激光形成的光斑的尺寸较大，第二类发光芯片发出的绿色激光和蓝色激光形成的光斑的尺寸较小。本技术实施例中，第一区域q1与第二区域q2的排布方向平行于底面的目标边，且第一类发光芯片202a的出光方向平行于该目标边，第二类发光芯片202b的出光方向垂直于该目标边，故第一区域q1与第二区域q2的排布方向平行于第一类发光芯片的出光方向。因此，第一类发光芯片202a发出的激光形成的光斑的长轴平行于该目标边，短轴垂直于该目标边，第二类发光芯片202b发出的激光形成的光斑的长轴垂直于该目标边，短轴平行于该目标边。在垂直于目标边的方向(也即x2方向)上，第一类发光芯片202a发出的激光形成的光斑的尺寸(也即该光斑的短轴宽度)与第二类发光芯片202b发出的激光形成的光斑的尺寸(也即该光斑的长轴宽度)差异较小。如此可以保证激光器发出的激光的光斑较为均匀地分布，保证激光器发出的激光的均匀性较高。
63.可选地，激光器中的第一类发光芯片202a的数量可以等于第二类发光芯片202b的
数量，第一类发光芯片202a的行数可以等于第二类发光芯片202b的行数。示例地，本技术实施例中如图5和6所示，激光器可以包括6个第一类发光芯片202a和6个第二类发光芯片202b，且该6个第一类发光芯片202a排布成两行，该6个第二类发光芯片202b也排布成两行。该两行第一类发光芯片2020a可以均为用于发出红色激光的发光芯片，该两行第二类发光芯片202a可以包括：一行用于发出蓝色激光的发光芯片，以及一行用于发出绿色激光的发光芯片。由于激光器发出激光需要进行混光以得到白光，红色激光、绿色激光和蓝色激光以2:1:1的配比混合可以得到白光，故可以设置两行发光芯片用于发出红色激光，一行发光芯片用于发出蓝色激光，以及一行发光芯片用于发出绿色激光。可选地，在需要激光器发出的激光满足其他颜色的要求时，也可以相应地调整不同发光芯片的数量，如也可以设置两行用于发出绿色激光的发光芯片；或者也可以设置用于发出其他颜色的激光的发光芯片，如也可以设置用于发出黄色激光的发光芯片，本技术实施例不做限定。
64.本技术实施例中，发光芯片呈条状，发光芯片的出光方向与该发光芯片的延伸方向(也即条状的长度方向)相同，且发光组件中发光芯片与反射棱镜的排布方向也相同于发光芯片的出光方向。对于发光组件的上述第一种排布方式中均排成多行多列的第一类发光芯片和第二类发光芯片，由于第一类发光芯片202b的出光方向与其行方向垂直，第二类发光芯片202b的出光方向与其行方向平行，故在行方向上，每一列第二发光芯片202b占用的区域宽于每一列第一发光芯片202a占用的区域，所以第一类发光芯片202a的列间距可以大于第二类发光芯片202b的列间距。激光器中的发光芯片的行间距可以相等，如相邻的两行第一类发光芯片202a的间距可以相等，相邻的两行第二类发光芯片202b的间距可以相等，相邻的一行第一类发光芯片202a与第二类发光芯片202b的间距也可以相等；可选地，第一类发光芯片的行间距与第二类发光芯片的行间距也可以不相等，如第一类发光芯片的行间距可以小于第二类发光芯片的行间距。
65.可选地，由于每个发光芯片贴装在对应的热沉上后再与底板固定，如发光芯片可以贴装在对应的热沉的中间位置，故本技术实施例中第一类发光芯片对应的热沉以及第二类发光芯片对应的热沉可以分别排布成多行多列，本技术实施例中可以通过热沉之间的距离表征发光芯片的距离。示例地，热沉呈矩形，热沉的长度方向与其上贴装的发光芯片的长度方向相同，热沉的宽度方向与其上贴装的发光芯片的宽度方向相同。热沉的长度范围可以为1.7毫米～2.7毫米，宽度范围可以为1.4毫米～2.4毫米。第一类发光芯片对应的热沉的列间距范围可以为3.6毫米～6.6毫米，第二类发光芯片对应的热沉的列间距范围可以为3.3毫米～6.3毫米；第一类发光芯片对应的热沉的行间距范围可以为3.3毫米～6.3毫米，第二类发光芯片对应的热沉的行间距范围可以为1.6毫米～6.6毫米。
66.需要说明的是，前述内容以第一类发光芯片和第二类发光芯片的行间距与列间距满足一定的条件为例对发光芯片的位置进行介绍，可选地，发光芯片的发光中心的间距也可以满足一定的条件，进而根据该条件可以确定各个发光芯片的位置。发光芯片具有出光口，发光芯片发出的激光从该出光口射出，该出光口的中心点即为发光芯片的发光中心。示例地，在行方向上，相邻的两个第一类发光芯片的发光中心的距离与相邻的两个第一类发光芯片的发光中心的距离相等，如该距离所在的范围均可以为6毫米～8毫米。如此可以保证每列第一类发光芯片发出的激光与对应的一列第二类发光芯片发出的激光，在经过反射棱镜反射后形成的光斑的中心共线。示例地，在列方向上，相邻的两个第一类发光芯片的发
光中心的距离与相邻的两个第一类发光芯片的发光中心的距离可以相等也可以不相等，如在列方向上相邻的两个第一类发光芯片的发光中心的距离范围可以为6毫米～8毫米，在列方向上相邻的两个第二类发光芯片的发光中心的距离范围也可以为3毫米～8毫米。本技术实施例中，相邻的发光芯片之间的距离较大，可以保证发光芯片在发光时的散热效果较好，避免热量积聚导致对发光芯片的损伤。
67.可选地，本技术实施例中对于上述发光芯片的第一种排布方式，每行第一发光组件中发光芯片的出光方向均相同且均垂直于行方向，每行第一发光组件中的反射棱镜一体成型；每列第二发光组件中发光芯片的出光方向均相同且均平行于行方向，每列第二发光组件中的反射棱镜一体成型。示例地，反射棱镜可以呈条状，每个反射棱镜可以与多个发光芯片对应，该多个发光芯片的出光方向均相同，且该出光方向平行于该反射棱镜的延伸方向(也即长度方向)。如此对于多个发光芯片对应的反射棱镜仅需进行一次粘贴工序即可，无需分别粘贴每个发光芯片对应的反射棱镜，减少了激光器的制备工序，降低了激光器的制备复杂度。图13是本技术另一实施例提供的又一种激光器的结构示意图，如图13所示，每行第一发光组件中发光芯片的出光方向均为y2方向，每行第一发光组件中的反射棱镜一体成型为一个条状的反射棱镜。每列第二发光组件中发光芯片的出光方向均为x2方向，每列第二发光组件中的反射棱镜一体成型为一个条状的反射棱镜。也即每行第一类发光芯片202a与一个反射棱镜203对应，每行第一类发光芯片202a的出光方向(也即y2方向)垂直于对应的反射棱镜203的延伸方向(也即x2方向)。每列第二类发光芯片202b与一个反射棱镜203对应，每列第二类发光芯片202b的出光方向(也即x2方向)垂直于对应的反射棱镜203的延伸方向(也即y2方向)。可选地，一行第一类发光芯片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，本技术实施例不作限定。
68.图14是本技术再一实施例提供的一种激光器的结构示意图。如图14所示，激光器20还可以包括密封盖板205、密封透光层206和准直镜组207。密封盖板205呈环状，密封盖板205的外边缘与壳壁2012远离底板2011的表面固定。密封透光层206位于密封盖板205远离底板2011的一侧，且密封透光层206的边缘与密封盖板205的内边缘固定。管壳201、密封盖板205和透光密封层206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。准直镜组207位于透光密封层206远离底板2011的一侧，准直镜组207的边缘与密封盖板205的外边缘远离底板2011的表面固定。可选地，准直镜组207可以通过粘贴的方式固定，或者也可以进行机械固定。该准直镜组207包括与激光器中的各个发光芯片一一对应的多个准直透镜t。每个发光芯片发出的激光在经过对应的反射棱镜203反射后可以射向对应的准直透镜t，进而准直透镜t可以对该激光进行准直后射出。需要说明的是，对光线进行准直也即是对光线进行一定程度的会聚，使得光线的发散角度变小，更加接近平行光。
69.本技术实施例中，如图14所示，准直镜组207中第一类发光芯片202a对应的各个准直透镜可以一体成型，第二类发光芯片202b对应的各个准直透镜可以一体成型。如准直镜组207可以包括相互独立的第一镜组2071和第二镜组2072，第一镜组包括第一类发光芯片202a对应的各个准直透镜，第二镜组2072包括第二类发光芯片202b对应的各个准直透镜。如此可以对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分别进行耦合，以保
证第一类发光芯片发出的激光可以较为精准地射入第一镜组中对应的准直透镜，且保证第二类发光芯片发出的激光可以较为精准地射入第二镜组中对应的准直透镜。
70.另外，第一镜组和第二镜组的结构形状也可以分别进行设计，提高了准直镜组的制备灵活性。示例地，可以根据射向每个准直透镜的光斑的形状设计准直透镜的形状，如图12所示，光斑的形状可以呈椭圆形，则可以使准直透镜在底板上的正投影呈矩形，以保证准直透镜在尺寸较小的基础上实现对射入的全部激光进行收光。如每个准直透镜包括相对的第一面和第二面，该第一面为相对第二面靠近底板的矩形平面，该第二面为相对第一面远离底板的凸弧面。图12所示的光斑相匹配的准直镜组中，第一镜组中的准直透镜的第一面的长边平行于y2方向，短边平行于x2方向；第二镜组中的准直透镜的第一面的长边平行于x2方向，短边平行于y2方向。该种设计方式也可以称为第一镜组中的准直透镜竖排设计，第二镜组中的准直透镜横排设计。
71.本技术实施例中密封盖板205的外边缘的厚度可以小于预设的厚度阈值，该外边缘的厚度较薄，该外边缘可以通过平行封焊技术固定于壳壁2012远离底板的表面上。该密封盖板205可以为钣金件，该密封盖板205的各个位置的厚度相同或大致相同。需要说明的是，在通过平行封焊技术固定密封盖板205的外边缘与壳壁2012时，会先将密封盖板205放置壳壁2012远离底板2011的一侧，且使密封盖板205的外边缘搭接在管壳201的壳壁2012远离底板2011的表面上。接着需要采用封焊设备对该外边缘进行加热，使该外边缘与壳壁2012的连接位置熔融，进而将该外边缘与管壳201的壳壁2012焊接在一起。可选地，在将密封盖板205与管壳201固定之前，可以先将透光密封层206与密封盖板205固定，如可以通过密封胶将透光密封层206的边缘与密封盖板205的内边缘进行固定。
72.本技术实施例中管壳的材质可以为铜，如无氧铜，该透光密封层的材质可以为玻璃，该密封盖板的材质可以为不锈钢。需要说明的是，铜的导热系数较大，本技术实施例中管壳的材质为铜，如此可以保证管壳的底板上设置的发光芯片在工作时产生的热量可以快速地通过管壳进行传导，进而较快的散发，避免热量聚集对发光芯片的损伤。可选地，管壳的材质也可以为铝、氮化铝和碳化硅中的一种或多种。本技术实施例中密封盖板的材质也可以为其他可伐材料，如铁镍钴合金或其他合金。透光密封层的材质也可以为其他透光且可靠性较强的材质，如树脂材料等。
73.请继续参考图5、6、8-11和13，壳壁2012的相对两侧可以具有多个开孔，激光器20还可以包括：多个导电引脚208，该多个导电引脚208可以分别穿过壳壁2012中的开孔伸向管壳201的容置空间内，进而与壳壁2012固定。导电引脚208可以与发光芯片的电极电连接，以将外部电源传输至发光芯片，进而激发发光芯片射出激光。可选地，该开孔的孔径可以为1.2毫米，导电引脚208的直径可以为0.55毫米。
74.可选地，本技术实施例中在组装激光器时，可以先在管壳的壳壁上的开孔中放置环状的焊料结构(如环状玻璃珠)，将导电引脚穿过该焊料结构及该焊料结构所在的开孔。然后，将壳壁放置在底板的四周边缘，且在底板与管壳之间放置环形银铜焊料，接着将该底板、壳壁和导电引脚的结构放入高温炉中进行密封烧结，待密封烧结并固化后底板、壳壁、导电引脚以及焊料即可为一个整体，进而实现壳壁开孔处的气密。还可以将透光密封层与密封盖板进行固定，如透光密封层的边缘粘贴于密封盖板的内边缘，得到上盖组件。接着可以将发光芯片与热沉的组合件，以及反射棱镜焊接在管壳的底板上，继而采用平行封焊技
术将上盖组件焊接在管壳的壳壁远离底板的表面上，最后将准直镜组进行光路耦合后通过环氧胶固定在上盖组件远离底板的一侧，至此完成激光器的组装。需要说明的是，上述组装过程仅为本技术实施例提供的一种示例性的过程，其中的各个步骤中采用的焊接工艺也可以采用其他工艺代替，各个步骤的先后顺序也可以适应调整，本技术实施例对此不做限定。
75.需要说明的是，本技术以上实施例均以管壳的底板与壳壁为需要组装的两个单独的结构为例进行说明。可选地，底板与壳壁也可以一体成型。如此可以避免底板与壳壁在高温焊接时由于底板与壳壁的热膨胀系数不同导致的底板产生褶皱，进而可以保证底板的平坦度，保证发光芯片在底板上的设置可靠性，且保证发光芯片发出的光线按照预定的发光角度出射，提高激光器的发光效果。
76.综上所述，本技术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的出光方向垂直，第一类发光芯片和第二类发光芯片发出的激光通过反射棱镜反射后的偏振方向相同，也即是激光器发出仅具有一种偏振方向的激光。如此一来，采用该激光器作为投影设备的光源时，便可以直接采用仅具有一种偏振方向的光线形成投影画面，避免投影画面出现的偏色现象，提高了投影画面的显示效果。
77.图15是本技术实施例提供的一种投影设备的结构示意图。如图15所示，该投影设备可以包括：激光器20、光机30和镜头40。该激光器20用于向光机30发出光线，该光机30用于将射入的光线调制后射向镜头40，镜头40用于将射入的光线进行投射。该激光器可以为上述任一激光器20。由于上述激光器20发出的激光的偏振方向一致，因此采用该激光器作为光源的投影设备可以根据该偏振方向一致的激光可以形成显示效果较好的投影画面。
78.可选地，光机可以包括透镜组、全内反射(total internal reflection prism，tir)棱镜组和光调制部件。光源组件出射的光线依次经过透镜组、全内反射(total internal reflection prism，tir)棱镜组和光调制部件后射出至镜头。光导管的出光面与光调制器件的入光面互为共轭的物像关系。光调制部件可以为硅基液晶(liquid crystal on silicon，lcos)，液晶显示器(liquid crystal display，lcd)或者数字微镜器件(digital micromirror device，dmd)。
79.需要指出的是，在本技术实施例中，本技术中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
80.以上所述仅为本技术的可选实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。