全固態(tài)彩色激光表演系統(tǒng)研究.pdf

1、激光表演系統(tǒng)是集激光技術(shù)和大屏幕投影顯示技術(shù)于一體的高技術(shù)產(chǎn)品，涉及激光、計算機、多媒體等多項技術(shù)內(nèi)容，也稱作激光演示技術(shù)。激光表演具有：激光水幕表演，激光音樂噴泉，激光舞臺藝術(shù)，激光主題樂園，激光廣告等多種表現(xiàn)形式，被廣泛應用于商業(yè)、文化、娛樂等領(lǐng)域，具有非常大的社會效益和經(jīng)濟效益。本文針對激光表演用全固態(tài)小功率三基色激光光源、全彩色激光的實現(xiàn)、大功率紅、綠、黃三色激光光源，以及矢量式和光柵式兩種全彩色激光表演控制軟件，進行了系統(tǒng)的分

2、析和研究，設計開發(fā)出矢量式和光柵式兩種全彩色激光表演控制軟件，研制出200毫瓦全固態(tài)全彩色激光表演系統(tǒng)樣機和5瓦紅綠黃三色激光表演系統(tǒng)樣機。 第一章，介紹了激光表演的研究意義和應用價值，并對激光演示技術(shù)的研究歷史、發(fā)展趨勢進行了詳細論述。 第二章，介紹了色度學中關(guān)于混色法的相關(guān)理論，給出了用X．Y坐標表述的色度圖，通過色度圖分析了三基色光合成全彩色的原理和方法；介紹了激光圖像掃描原理及掃描器件種類和特點：分析了計算機繪圖

3、的兩種圖像形式的各自特點以及激光矢量圖形生成文件格式；最后介紹了系統(tǒng)控制平臺的三種形式。 第三章，介紹分析了LD端面泵浦耦合方式；給出利用追跡法設計自聚焦透鏡的理論計算模型和設計結(jié)果；對單管LD泵浦的紅、綠、藍三色激光器進行了設計分析和實驗研究，獲得了280毫瓦、1．5瓦、230毫瓦，光．光轉(zhuǎn)換效率分別為7％、29％和9％的671nm、532nm、473nm三基色激光光源；分析了各種合成全彩色光的方法；最后給出了研制完成的小功率

4、全彩色激光表演樣機。 第四章，分析了聲光調(diào)Q激光器的特點；分析了非穩(wěn)腔的特性以及利用平凸非穩(wěn)腔獲得高光束質(zhì)量激光輸出的結(jié)果；對LD側(cè)面泵浦準連續(xù)紅、綠激光器進行了分析設計和實驗研究；通過對綠光輸出功率給予分檔控制，實現(xiàn)了5瓦級紅、綠、黃三色大功率激光光源；最后給出了一種新的擴束鏡結(jié)構(gòu)，以及研制完成的5瓦級紅、綠、黃三色大功率激光表演樣機。 第五章，對矢量式彩色激光表演控制方案和系統(tǒng)組成硬件進行了分析和介紹，以WINDOW

5、S和Visual C++6．0作為系統(tǒng)軟件的開發(fā)平臺，通過優(yōu)化核心算法，解決激光演示圖形的失真問題；通過對多媒體接口和音樂要素分析，分別實現(xiàn)了對背景音樂和音樂要素的控制；最后開發(fā)完成了一套基于PC機的可視化全彩色矢量式激光表演音樂控制軟件。 第六章，介紹了光柵式激光表演原理及對系統(tǒng)性能參數(shù)的要求；對以BF533芯片為核心的DSP信息處理控制電路性能進行了分析，設計了帶有運算放大器的D/A轉(zhuǎn)換電路；設計開發(fā)完成一套基于獨立處理器—