專利名稱:基于藍(lán)光固體激光器的食用菌生長(zhǎng)/生產(chǎn)場(chǎng)所的照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種照明設(shè)備,尤其是涉及一種基于藍(lán)光固體激光器的食用菌生長(zhǎng)/生產(chǎn)場(chǎng)所 的照明系統(tǒng)。
技術(shù)背景藍(lán)光對(duì)食用菌的影響是多方面的,它可以影響其代謝、成長(zhǎng)、色素形成和向光性等([l] Casas-Flores S, Rios-Momberg M, Rosales-Saavedra T, Martinez-Hernandez P, Olmedo-Monfil V, Herrera-Estrella A. Cross talk between a fiingal blue-light perception system and the cyclic AMP signaling pathway. EUKARYOTIC CELL, 2006, 5 (3): 499-506)。國(guó)內(nèi)外的研究人員在藍(lán)光對(duì) 食用菌的影響方面已作了大量的研究([2]蘇捷,朱俊晨,楊汝德.藍(lán)光對(duì)真菌的調(diào)控作用及 研究進(jìn)展.微生物學(xué)雜志,2006, 26 (2): 82-85; [3] Alexander Idnurm, Joseph Hertman. Light Controls Growth and Development via a Conserved Pathway in the Fungal Kingdom.Plos Biology, 2005, 3(4):615隱626; [4]RICHARD J. ELLIS, GWYNNE A. BRAGDON and BETHANEE J. SCHLOSSER. Properties of the blue light requirements for primordia initiation and basidiocarp maturation in Coprinus stercorarius. Mycological Research, 1999, 103(6): 779-784)。禾斗學(xué)的藍(lán)光 照明可以控制食用菌向人工希望的方面成長(zhǎng),以致于有研究者認(rèn)為缺少的只是適當(dāng)?shù)墓庠?[5] M. Wada, K. Shimazaki, M. Iino, Light Sensing in Plants. Yamada Science Foundation and Springer-VerlagTokyo, 2005:13)。目前藍(lán)光的產(chǎn)生主要有三種方法 一是直接發(fā)射藍(lán)光的LED; 二是其它波長(zhǎng)的LED發(fā)出的光照射在熒光粉上發(fā)出藍(lán)光;三是半導(dǎo)體激光器泵浦激光晶體產(chǎn) 生合適波段的基頻光經(jīng)倍頻晶體倍頻產(chǎn)生藍(lán)光。前兩種方法都由于某種原因不太理想,而今 年來第三種方法取得了很大的進(jìn)展,波長(zhǎng)上有456nm([6] Jia, F.,Xue, Q. ,Zheng, Q., Bu, Y.,Qian, L. 5.3 W deep-blue light generation by intra-cavity frequency doubling of Nd : GdV04.APPLIED PHYSICS B-LASERS AND OPTICS, 2007, 87 (2): 387-387), 457腦([7] Xue QH, Bu YK, Jia FQ, Zheng Q. Compact efficient 1.5W continuous wave Nd : YV04/LBO blue laser at 457mn . OPTICS COMMUNICATIONS, 2006, 258 (1): 67-71 ), 473nm ([8] Jia, Fu陽qiang, Xue, Qing誦hua, Zheng, Quan, Bu, Yi-kun, Qian, Long-sheng. 2.41 W compact efficient CW blue light generation by intra-cavity frequency doubling of a compact Nd : YAG laser. OPTICS AND LASERTECHNOLOGY, 2007, 39(5): 1081-1083), 447nm ([9] Li, Jing. All-solid-state continuous wave intracavity frequency-tripled Nd : YV04-LiB304 blue laser using double-resonant approach. OPTICS COMMUNICATIONS, 2007, 277(1): 114-117)等,功率上最大已經(jīng)達(dá)到4.6W ([10] Xue QH, Zheng Q, Bu YK, Jia FQ, Qian LS .High-power efficient diode-pumped Nd : YV04/LiB305 457 nm blue laser with 4.6 W of output power. OPTICS LETTERS, 2006, 31 (8): 1070-1072)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于藍(lán)光固體激光器的食用菌生長(zhǎng)/生產(chǎn)場(chǎng)所的照明系統(tǒng)。 本發(fā)明設(shè)有藍(lán)光激光器和光學(xué)系統(tǒng),光學(xué)系統(tǒng)設(shè)有擴(kuò)束系統(tǒng)、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和掃描系統(tǒng),擴(kuò)
束系統(tǒng)的輸入接藍(lán)光激光器的激光束輸出端,偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的輸入接擴(kuò)束系統(tǒng)的輸出端,掃描系
統(tǒng)的輸入接偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的輸出端。
所述的藍(lán)光激光器最好為473/457 nm半導(dǎo)體泵浦藍(lán)光激光器。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以采用普通的
反射鏡或棱鏡。
在藍(lán)光激光器輸出端與光學(xué)系統(tǒng)之間可設(shè)耦合系統(tǒng),耦合系統(tǒng)通過光纖與光學(xué)系統(tǒng)的輸 入端連接。耦合系統(tǒng)可以采用德國(guó)LIMO公司(http:〃limo-microoptic.de)生產(chǎn)的BTS-HOC 150-500光束耦合系統(tǒng),光纖采用普通的多模光纖。對(duì)于光源和被照明場(chǎng)所有一定距離的情況下,可以利用耦合系統(tǒng)將光耦合進(jìn)傳輸介質(zhì), 如光纖,經(jīng)傳輸介質(zhì)傳輸后輸出直接用于照明,或者再通過光學(xué)系統(tǒng)整形,如擴(kuò)束,偏轉(zhuǎn), 掃描,照射在被照明對(duì)象上作為照明光源。
所述光學(xué)系統(tǒng)可設(shè)至少1個(gè),在藍(lán)光激光器輸出端與各光學(xué)系統(tǒng)之間可設(shè)分束系統(tǒng),分 束系統(tǒng)與各光學(xué)系統(tǒng)之間通過光纖連接,藍(lán)光激光器的輸出光束經(jīng)過分束系統(tǒng)輸出多路光, 直接或者通過光學(xué)系統(tǒng)后作為多個(gè)照明光源。分束系統(tǒng)可以采用熔融分束器。
對(duì)于輸出功率比較高的激光器,其輸出光可以經(jīng)過分束系統(tǒng)輸出多路光,直接或經(jīng)過傳 輸介質(zhì)如光纖傳輸后作為多個(gè)照明光源。
本發(fā)明滿足了食用菌生長(zhǎng)/生產(chǎn)場(chǎng)所需要的照明,以促進(jìn)生長(zhǎng)及進(jìn)行觀察、管理、采摘、 包裝等需求,避免了其它可見光源的照明對(duì)食用菌生長(zhǎng)造成的不利影響,具有廣闊的應(yīng)用前 景和市場(chǎng)價(jià)值,本發(fā)明的推廣將具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)組成框圖。 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)組成示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)組成示意圖。 圖4為本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。 實(shí)施例1
參見圖1和2,本發(fā)明設(shè)有藍(lán)光激光器1和光學(xué)系統(tǒng)2,藍(lán)光激光器1采用長(zhǎng)春新產(chǎn)業(yè)光 電技術(shù)有限公司生產(chǎn)的473/457 nm半導(dǎo)體泵浦藍(lán)光激光器。光學(xué)系統(tǒng)2設(shè)有擴(kuò)束系統(tǒng)21、 偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)22和掃描系統(tǒng)23,擴(kuò)束系統(tǒng)21的輸入接藍(lán)光激光器1的激光束輸出端,偏轉(zhuǎn)系統(tǒng) 22的輸入接擴(kuò)束系統(tǒng)21的輸出端,掃描系統(tǒng)23的輸入接偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)22的輸出端。擴(kuò)束系統(tǒng) 21采用THORLABS公司提供的BE系列的擴(kuò)束系統(tǒng),偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)22采用普通的反射鏡或棱鏡, 掃描系統(tǒng)23采用ELECTRO-OPTICAL公司(http:〃www.eopc.com)生產(chǎn)的Acousto-Optic X-Y Scanning System。藍(lán)光激光器1的輸出光經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)整形(如擴(kuò)束、偏轉(zhuǎn)和掃描),照射在 被照明對(duì)象上作為照明光源。
實(shí)施例2
參見圖3,與實(shí)施例l類似,其區(qū)別在于在藍(lán)光激光器1的輸出端與光學(xué)系統(tǒng)2之間設(shè) 耦合系統(tǒng)3,耦合系統(tǒng)3通過光纖4與光學(xué)系統(tǒng)2的輸入端連接。耦合系統(tǒng)3采用德國(guó)LIMO 公司(http:〃limo-microoptic.de)生產(chǎn)的BTS-HOC 150-500光束耦合系統(tǒng),光纖4采用普通的 多模光纖。對(duì)于光源和被照明場(chǎng)所有一定距離的情況下,可以利用耦合系統(tǒng)將光耦合進(jìn)傳輸 介質(zhì),如光纖,經(jīng)傳輸介質(zhì)傳輸后輸出直接用于照明,或者再通過光學(xué)系統(tǒng)整形,如擴(kuò)束、 偏轉(zhuǎn)和掃描,照射在被照明對(duì)象上作為照明光源。
實(shí)施例3
參見圖4,與實(shí)施例l類似,其區(qū)別在于設(shè)有3個(gè)光學(xué)系統(tǒng)21, 22, 23,在藍(lán)光激光器 1的輸出端與各光學(xué)系統(tǒng)21 23之間設(shè)分束系統(tǒng)5,分束系統(tǒng)5與各光學(xué)系統(tǒng)21 23之間通 過光纖41, 42, 43連接,藍(lán)光激光器l的輸出光束經(jīng)過分束系統(tǒng)5輸出多路光,直接或者通 過光學(xué)系統(tǒng)21 23后作為多個(gè)照明光源。分束系統(tǒng)5采用OPNETI公司(http://www. opneti.com)的熔融分束器。
對(duì)于輸出功率比較高的激光器,其輸出光可以經(jīng)過分束系統(tǒng)輸出多路光,直接或經(jīng)過傳 輸介質(zhì)如光纖傳輸后作為多個(gè)照明光源。
實(shí)際上,由于激光器輸出的光雖然方向性比較好,但是有一定的發(fā)散角。在光源和被照 明對(duì)象有一定距離的情況下,可以直接用作照明光源。
權(quán)利要求
1.基于藍(lán)光固體激光器的食用菌生長(zhǎng)/生產(chǎn)場(chǎng)所的照明系統(tǒng),其特征在于設(shè)有藍(lán)光激光器和光學(xué)系統(tǒng),光學(xué)系統(tǒng)設(shè)有擴(kuò)束系統(tǒng)、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和掃描系統(tǒng),擴(kuò)束系統(tǒng)的輸入接藍(lán)光激光器的激光束輸出端,偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的輸入接擴(kuò)束系統(tǒng)的輸出端,掃描系統(tǒng)的輸入接偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的輸出端。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于藍(lán)光固體激光器的食用菌生長(zhǎng)/生產(chǎn)場(chǎng)所的照明系統(tǒng),其特 征在于所述的藍(lán)光激光器為473/457 nm半導(dǎo)體泵浦藍(lán)光激光器。
3. 如權(quán)利要求1所述的基于藍(lán)光固體激光器的食用菌生長(zhǎng)/生產(chǎn)場(chǎng)所的照明系統(tǒng),其特 征在于偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)為反射鏡或棱鏡。
4. 如權(quán)利要求1所述的基于藍(lán)光固體激光器的食用菌生長(zhǎng)/生產(chǎn)場(chǎng)所的照明系統(tǒng),其特 征在于在藍(lán)光激光器輸出端與光學(xué)系統(tǒng)之間設(shè)耦合系統(tǒng),耦合系統(tǒng)通過光纖與光學(xué)系統(tǒng)的輸 入端連接。
5. 如權(quán)利要求1所述的基于藍(lán)光固體激光器的食用菌生長(zhǎng)/生產(chǎn)場(chǎng)所的照明系統(tǒng),其特 征在于光纖為多模光纖。
6. 如權(quán)利要求1所述的基于藍(lán)光固體激光器的食用菌生長(zhǎng)/生產(chǎn)場(chǎng)所的照明系統(tǒng),其特 征在于所述光學(xué)系統(tǒng)設(shè)至少1個(gè),在藍(lán)光激光器輸出端與各光學(xué)系統(tǒng)之間設(shè)分束系統(tǒng)。
7. 如權(quán)利要求6所述的基于藍(lán)光固體激光器的食用菌生長(zhǎng)/生產(chǎn)場(chǎng)所的照明系統(tǒng),其特 征在于分束系統(tǒng)與各光學(xué)系統(tǒng)之間通過光纖連接。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的基于藍(lán)光固體激光器的食用菌生長(zhǎng)/生產(chǎn)場(chǎng)所的照明系統(tǒng), 其特征在于分束系統(tǒng)為熔融分束器。
全文摘要
基于藍(lán)光固體激光器的食用菌生長(zhǎng)/生產(chǎn)場(chǎng)所的照明系統(tǒng),涉及一種照明設(shè)備。提供一種基于藍(lán)光固體激光器的食用菌生長(zhǎng)/生產(chǎn)場(chǎng)所的照明系統(tǒng)。設(shè)有藍(lán)光激光器和光學(xué)系統(tǒng),光學(xué)系統(tǒng)設(shè)有擴(kuò)束系統(tǒng)、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和掃描系統(tǒng),擴(kuò)束系統(tǒng)的輸入接藍(lán)光激光器的激光束輸出端,偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的輸入接擴(kuò)束系統(tǒng)的輸出端,掃描系統(tǒng)的輸入接偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的輸出端。滿足了食用菌生長(zhǎng)/生產(chǎn)場(chǎng)所需要的照明,以促進(jìn)生長(zhǎng)及進(jìn)行觀察、管理、采摘、包裝等需求,避免了其它可見光源的照明對(duì)食用菌生長(zhǎng)造成的不利影響。
文檔編號(hào)A01G9/20GK101317540SQ200810071368
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日
發(fā)明者王曉忠, 蔡志平 申請(qǐng)人:廈門大學(xué)