现有投影领域使用的HLD光源不仅拥有固态光源绿色,环保和长寿命的优点,同时也拥有固态LED缺少的高亮度和直接激光光源缺少的低成本等优点。是实现投影领域高亮度固态光源突破的关键。采用蓝光激发荧光晶体实现高亮度绿光的技术可突破光学扩展量限制,成为了高亮度绿光光源的主要发展方向。但采用这种技术的绿光光源缺少相应的发光模型,激发方式粗糙,亮度存在较大提升空间。亮度受光学扩展量影响,光学扩展量由荧光晶体内部光线传输决定。探究荧光晶体光线传输与光学扩展量关系,对提升光源亮度至关重要。本文通过对绿光光源光线传输进行理论分析,探究蓝光激发方式与光学扩展量关系,希望对光源激发结构优化,进而实现绿光光源发光亮度的大幅提升。本文从蓝光-绿光转化传输机制出发,通过探索荧光材料光致发光机理,研究光线在荧光晶体中的传输,建立了荧光晶体被激发时的发光物理模型。具体研究内容如下:建立荧光晶体材料蓝光-绿光转化与光线传输模型;光源亮度受光学扩展量限制,光学扩展量主要根据光源发光的远场空间分布和近场表面分布进行计算,此两者参数均与荧光晶体被激发时内部光线传输方式有关。因此通过建立荧光晶体材料光线传输模型可快速计算荧光晶体被激发时远场空间分布和近场表面分布。探究光致发光绿光光源光学扩展量分析方法;利用荧光晶体光线传输模型可方便快速的探究荧光晶体远场空间分布和近场表面分布与光源厚度,光束类型,入射角度,聚焦深度,样品倾斜角度和样品形状等参数的关系,进而获得光源的光学扩展量。实验测量光源远场空间分布和近场表面分布,验证了模型的正确性;仿真理论的正确与否需要实验进行验证。经实验结果与仿真结果进行对比,验证得出荧光晶体光线传输模型与荧光晶体实际情况基本一致。上述研究建立了荧光下转换高亮度固态绿光光源的光致发光物理模型,给出了激发光形式与转化绿光的光学扩展量的关系,并进行了实验验证。利用该物理模型,可方便快捷的设计合适的激发方式,对光致发光结构的参数进行优化,进而提高绿光光源能量利用率,提高光源亮度。