CN107959221A - 激光振荡器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够在输出高的激光振荡器用的半导体激光模块中使用塑料透镜并且即使激光输出变化、与光纤的耦合效率也不易下降的激光振荡器。该激光振荡器包括具有多个半导体激光元件的半导体激光模块，该激光振荡器具备：多个第一组透镜，该多个第一组透镜设置于半导体激光模块，使来自半导体激光元件的激光透过；以及第二组透镜，其使透过了多个第一组透镜的所有透过光透过，其中，第一组透镜为塑料透镜，且第二组透镜为玻璃透镜。

Description

激光振荡器
技术领域
本发明涉及一种具备半导体激光模块的激光振荡器。
背景技术
金属、塑料材料等的切割、焊接等中使用的激光振荡器搭载有半导体激光模块来作为光源或激励用的光源。半导体激光模块使半导体激光元件射出的激光与光纤耦合(光耦合)，或者使半导体激光元件射出的激光在空间中传输后提供到谐振器等。
在将半导体激光元件与光纤耦合的光学系统中使用透镜(lens)、镜(mirror)。透镜的材质一般为玻璃。其理由是因为玻璃制的透镜满足耐热性高以及光学特性相对于温度变化的变化小这种要求。
另一方面，塑料制的透镜的成形比较容易。因此，能够大致自由地设计透镜的形状。例如，也能够实现曲率在纵向和横向上不同的非球面形状。此外，能够将安装构件、散热机构也一体成形。
以往提出一种关于使半导体激光模块的半导体激光元件与光纤耦合的构造(例如参照专利文献1)。在专利文献1中提出如下一种技术：使镜的材质为玻璃，使半导体激光模块的壁构件也为玻璃，由此提高粘结性。
另一方面，还提出如下一种技术：在具备利用树脂模制体进行密封的包装的光模块中，在半导体光元件的光轴上，在树脂与气体的界面至少形成两处具有聚光功能的透镜面，不使用玻璃透镜，来提高光耦合度(例如参照专利文献2)。
另外，还提出如下一种技术：在半导体激光模块中，为了应对光学特性相对于温度变化的变化，采用微小球透镜和塑料透镜的两透镜结构，为了减小由于温度变化导致的耦合效率的变化，以摄氏25度以上的温度进行透镜等的光轴调整(例如参照专利文献3)。
专利文献1：日本特开2013-235943号公报
专利文献2：日本特开2010-161204号公报
专利文献3：日本特开2007-047433号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1所记载的技术中，光学构件的材质均为玻璃，半导体激光模块的壁构件也为玻璃，由此来提高粘结性，但没有提及使用塑料制的透镜、镜的情况。
专利文献2所记载的技术是关于进行光通信的发送接收的半导体激光模块的技术，作为激光输出，为数mW。与此相对，金属、塑料材料等的切割、焊接等中使用的激光振荡器用的半导体激光模块的激光输出为数十W到数百W，因此与光通信用的半导体激光模块的要求规格完全不同，具体的结构也不同。即，专利文献2的光通信用的技术是以在激光输出低的领域中使用为前提的。因此，探讨了塑料制的透镜的应用。具体地说，通过将透镜设为两透镜结构来弥补塑料的低折射率性。另一方面，没有提及在高的输出的激光中会成为问题的耐热性、光学特性相对于温度变化的变化。
在专利文献3所记载的技术中，以摄氏25度以上的温度进行透镜等的光轴调整。但是，该技术也没有针对在高的输出的激光中会成为问题的耐热性、光学特性相对于温度变化的变化提出充分的解决方案。
如上所述，专利文献1至3的技术均适合于低输出的激光振荡器。因而，关于在金属、塑料材料等的切割、焊接用途等的输出为数十W到数百W高的激光振荡器用的半导体激光模块中使用塑料透镜的方法没有任何公开。即，当在高输出的激光振荡器中如以往那样使用塑料透镜时，根据激光输出，温度变化，因此光学特性变化，与光纤的耦合效率降低，但没有找出对于该技术问题的解决方法。
本发明是鉴于上述这样的情况而完成的，其目的是提供一种能够在输出高的激光振荡器用的半导体激光模块中使用塑料透镜且即使激光输出变化、与光纤的耦合效率也不易下降的激光振荡器。
用于解决问题的方案
(1)本发明的激光振荡器(例如后述的激光振荡器1、1a)包括具有多个半导体激光元件(例如后述的半导体激光元件3(301、302、303))的半导体激光模块(例如后述的半导体激光模块10、10a、10b)，所述激光振荡器具备：多个第一组透镜(例如后述的第一组透镜400(401、402、403))，该多个第一组透镜设置于所述半导体激光模块，使来自所述半导体激光元件的激光透过；以及第二组透镜(例如后述的第二组透镜600(610))，其使透过了多个所述第一组透镜的所有透过光透过，其中，所述第一组透镜为塑料透镜，且所述第二组透镜为玻璃透镜。
(2)关于(1)的激光振荡器，在其一个方式中，也可以是，所述半导体激光模块还具有镜(例如后述的镜500(501、502、503))，该镜反射来自所述半导体激光元件的激光，所述第一组透镜与所述镜是一体化的。
(3)关于(1)或(2)的激光振荡器，在其一个方式中，也可以是，激光振荡器具备：半导体激光元件用温度调节部(例如后述的半导体激光元件用温度调节部61)，其进行所述半导体激光元件的温度调节；以及透镜用温度调节部(例如后述的透镜用温度调节部62)，其进行所述第一组透镜和/或所述第二组透镜的温度调整，其中，所述透镜用温度调节部构成为与所述半导体激光元件用温度调节部相独立地根据所述半导体激光元件的输出来进行透镜的温度控制。
(4)关于(1)至(3)中的任一个激光振荡器，在其一个方式中，也可以是，激光振荡器具备模块驱动部(例如后述的模块驱动部110)，该模块驱动部对多个所述半导体激光模块中的各个半导体激光模块个别地进行驱动，所述模块驱动部构成为对多个所述半导体激光模块中的各个半导体激光模块选择性地应用并执行以使得输出额定输出的方式驱动所述半导体激光模块的额定驱动模式以及不进行驱动的停止模式这两种控制模式。
(5)关于(1)至(3)中的任一个激光振荡器，在其一个方式中，也可以是，激光振荡器具备模块驱动部(例如后述的模块驱动部110)，该模块驱动部对多个所述半导体激光模块中的各个半导体激光模块个别地进行驱动，所述模块驱动部构成为对多个所述半导体激光模块中的各个半导体激光模块选择性地应用并执行以使得输出额定输出的附近的输出的方式驱动所述半导体激光模块的准额定驱动模式以及不进行驱动的停止模式这两种控制模式。
(6)关于(4)或(5)的激光振荡器，在其一个方式中，也可以是，多个所述半导体激光模块构成包括额定输出不同的半导体激光模块的半导体激光模块组。
(7)关于(1)至(3)中的任一个激光振荡器，在其一个方式中，也可以是，所述半导体激光模块具备：多个半导体激光元件(例如后述的半导体激光元件301、302、303)；以及半导体激光元件驱动部(例如后述的半导体激光元件驱动部310)，其对所述多个半导体激光元件个别地进行驱动，其中，所述半导体激光元件驱动部构成为对多个所述半导体激光元件选择性地应用并执行以使得输出额定输出的方式驱动所述多个半导体激光元件的额定驱动模式以及不进行驱动的停止模式这两种控制模式。
(8)关于(1)至(7)中的任一个激光振荡器，在其一个方式中，也可以是，所述半导体激光模块以在该半导体激光模块中的额定输出时耦合效率最大的方式来设定搭载于该半导体激光模块自身的所述半导体激光元件和与其对应的所述第一组透镜之间的相对位置。
发明的效果
根据本发明，能够实现提供一种能够在输出高的激光振荡器用的半导体激光模块中使用塑料透镜并且即使激光输出变化、与光纤的耦合效率也不易下降的激光振荡器。
附图说明
图1是表示作为本发明的一个实施方式的激光振荡器的概要结构图。
图2是表示图1的激光振荡器的半导体激光模块的概要侧视截面图。
图3A是说明半导体激光模块的耦合效率没有恶化的状态的图。
图3B是说明半导体激光模块的耦合效率恶化的状态的图。
图4是表示图1的激光振荡器的半导体激光模块的概要俯视图。
图5是表示作为本发明的其它实施方式的激光振荡器的半导体激光模块的概要俯视图。
图6是表示作为本发明的另一其它实施方式的激光振荡器的半导体激光模块的概要侧视截面图。
图7是表示作为本发明的另一其它实施方式的激光振荡器的半导体激光模块的概要侧视截面图。
图8是表示作为本发明的其它实施方式的激光振荡器的概要结构图。
图9是表示作为本发明的其它实施方式的激光振荡器的半导体激光模块的概要结构图。
图10是表示作为本发明的另一其它实施方式的激光振荡器的半导体激光模块的概要结构图。
附图标记说明
1、1a：激光振荡器；3、301、302、303：半导体激光元件；10、10a、10b、11、12、13、14、15：半导体激光模块；61：半导体激光元件用温度调节部；62：透镜用温度调节部；110：模块驱动部；310：半导体激光元件驱动部；400、401、402、403：第一组透镜；451、452、453：复合光学元件；500、501、502、503：镜；600、610：第二组透镜。
具体实施方式
参照附图来说明作为本发明的一个实施方式的激光振荡器。图1是表示作为本发明的一个实施方式的激光振荡器的概要结构图。
本实施方式的激光振荡器1具有多个(在图示的例子中为3个)半导体激光模块10(11、12、13)。从这些半导体激光模块10(11、12、13)经由光纤20(21、22、23)向谐振器或组合器(combiner)30(谐振器31、组合器32)提供激光。在具备谐振器31的方式中，来自半导体激光模块10(11、12、13)的激光被用作谐振器31的激励光。在只具备组合器32的方式中，通过组合器32将来自多个半导体激光模块11、12、13的激光聚集为一个来使用。也存在具备谐振器31和组合器32这两方的方式。在任意的方式中，激光振荡器1均经由输出用光纤40射出激光。
图2是表示图1的激光振荡器的半导体激光模块的概要侧视截面图。
半导体激光模块10在壳体2之中具备半导体激光元件3和透镜4。从壳体2导出光纤20。从半导体激光元件3射出的激光通过透镜4来与光纤20耦合。
在此，图3A是说明半导体激光模块的耦合效率没有恶化的状态的图。如图3A所示，在半导体激光元件3处于通常的温度范围内时，由半导体激光元件3产生的激光从光纤20的端面20a入射到光纤20内进行传输。在图3A所示的状态下，半导体激光模块的耦合效率没有恶化。
另一方面，图3B是说明半导体激光模块的耦合效率恶化的状态的图。如图3B所示，当半导体激光元件3的输出上升时，透镜4的发热变大，由于形状的变化和折射率的变化而焦点距离发生变化。因而，透镜4将激光聚集到从光纤20的端面20a偏离的位置处，由半导体激光元件3产生的激光向光纤20的耦合效率恶化。相比于玻璃透镜，该现象在塑料透镜中更明显。
图4是表示图1的激光振荡器的半导体激光模块的概要俯视图。
图4的半导体激光模块10b具有多个(在图示的例子中为3个)半导体激光元件301、302、303。并且，设置有分别使由这些多个半导体激光元件301、302、303产生的激光透过的第一组透镜400(401、402、403)、分别使第一组透镜400(401、402、403)的透过光的光轴直角弯折的镜500(501、502、503)、以及使镜501、502、503的所有反射光透过的第二组透镜600(610)。由半导体激光元件301、302、303产生的激光分别被第一组透镜400(401、402、403)和镜501、502、503引导到第二组透镜600(610)后，被第二组透镜600(610)聚光来与光纤20耦合。在本例中，第二组透镜600(610)是单一的透镜。
如上述的那样，在第一组透镜400(401、402、403)中分别只有一个半导体激光元件301、302、303的激光透过。与此相对，在第二组透镜600(610)中，在本实施方式的情况下，所有的半导体激光元件301、302、303的激光透过(聚集)。因而，第一组透镜400(401、402、403)暴露于相对低的能量中，与此相对，第二组透镜600(610)暴露于相对高的能量中。因而，第一组透镜400(401、402、403)的温度的上升相对少，第二组透镜600(610)的温度的上升相对明显。
于是，在本发明的实施方式中，应用塑料透镜来作为第一组透镜400(401、402、403)，且应用玻璃透镜来作为第二组透镜600(610)。作为塑料透镜的材料，例如能够列举出添加了硅的树脂、聚酯。
像这样，第一组透镜400(401、402、403)为塑料透镜，因此能够自由地设计形状，能够以非球面形状等进行优化。具有超出了由于焦点位置的变化导致的耦合效率的恶化的效果，因此能够提高作为整体的耦合效率。
图5是表示作为本发明的其它实施方式的激光振荡器的半导体激光模块的概要俯视图。
在图5中，与图4的对应部由相同的标记进行表示。图5的实施方式中的与图4的实施方式的不同之处为图5的半导体激光模块10a具有复合光学元件451、452、453这方面。复合光学元件451、452、453为分别将作为参照图4已述的半导体激光元件301、302、303的激光入射的第一组透镜400(401、402、403)的功能部和作为反射来自半导体激光元件301、302、303的激光的镜501、502、503的功能部按分别相对应地功能部之间进行一体化而成的元件。在本实施方式中，这些复合光学元件451、452、453也为塑料制的。
作为第一组透镜400(401、402、403)的功能部与作为镜500(501、502、503)的功能部一体化，因此部件件数得到削减。另外，能够同时对作为第一组透镜400(401、402、403)的功能部和作为镜500(501、502、503)的功能部进行位置调整，因此有助于削减调整工时。
图6是表示作为本发明的另一其它实施方式的激光振荡器的半导体激光模块的概要侧视截面图。
在图6的实施方式中，半导体激光元件3和透镜4配置在各自的作为温度调节部的冷却机构之上。即，图6的实施方式具备进行半导体激光元件3的温度调节的半导体激光元件用温度调节部61以及进行透镜4(第一组透镜400和/或第二组透镜600)的温度调整的透镜用温度调节部62。
透镜用温度调节部62与半导体激光元件用温度调节部61相独立地根据半导体激光元件3的输出进行透镜的温度控制。
作为半导体激光元件用温度调节部61和透镜用温度调节部62中的冷却机构，能够使用珀耳帖元件等。这些珀耳帖元件设置于壳体2的基部2a。通过从控制部(未图示)驱动这些冷却机构，能够分别对半导体激光元件用温度调节部61和透镜用温度调节部62进行温度控制。在半导体激光元件3的激光的输出高时，以降低透镜4(第一组透镜400和/或第二组透镜600)的温度的方式进行控制，来防止由半导体激光元件3产生的激光与光纤20的耦合效率的恶化。
图7是表示作为本发明的另一其它实施方式的激光振荡器的半导体激光模块的概要侧视截面图。
在图7的实施方式中，半导体激光元件3固定于作为壳体2的下部的基部2a侧，透镜4(第一组透镜400和/或第二组透镜600)固定于作为壳体2的上部的盖体2b侧。半导体激光元件用温度调节部61与图6的例子同样地设置于壳体2的基部2a。另一方面，透镜用温度调节部62a与透镜4的配置对应地配置于盖体2b侧。
在该实施方式中，半导体激光元件3的发热不易传递到透镜4，因此能够防止耦合效率的恶化，还能够提高基于作为透镜用温度调节部62a的冷却机构(例如珀耳帖元件)的温度控制性。
图8是表示作为本发明的其它实施方式的激光振荡器的概要结构图。
在图8中，激光振荡器1a具有多个(在图示的例子中为5个)半导体激光模块10(11、12、13、14、15)。从这些半导体激光模块10(11、12、13、14、15)经由光纤20(21、22、23、24、25)向谐振器或组合器30(31、32)提供激光。与关于图1的实施方式所叙述的同样，在具备谐振器31的方式中，来自半导体激光模块10(11、12、13、14、15)的激光被用作谐振器31的激励光。在只具备组合器32的方式中，通过组合器32将来自多个半导体激光模块11、12、13、14、15的激光聚集为一个来使用。还存在具备谐振器31和组合器32这两方的方式。在任意的方式中，激光振荡器1均经由输出用光纤40射出激光。
图8的实施方式具备对多个半导体激光模块11、12、13、14、15个别地进行驱动的模块驱动部110。
模块驱动部110构成为包括：开关部111、112、113、114、115，该开关部111、112、113、114、115插入在从电源部100向半导体激光模块11、12、13、14、15提供激励电流的电路中；以及控制信号产生部116，其产生用于控制这些开关部111、112、113、114、115的控制信号SC1、SC2、SC3、SC4、SC5。
模块驱动部110对多个半导体激光模块11、12、13、14、15中的各个半导体激光模块选择性地应用并执行以使得输出额定输出的方式进行驱动的额定驱动模式(使相应的开关部接通(ON))以及不进行驱动的停止模式(使相应的开关部断开(OFF))这两种控制模式。
即，半导体激光模块10(11、12、13、14、15)的状态只有输出OFF或额定输出ON这两种状态，因此在额定输出时的状态下调整半导体激光模块10(11、12、13、14、15)的透镜、镜即可。在该情况下，在额定的一半的输出时耦合效率没有被优化，但只在额定输出时才使用，因此从原理上来说没有问题。作为激光振荡器1整体的激光输出控制，为离散的输出控制，但半导体激光模块10(11、12、13、14、15)的耦合效率高，因此能够构成高效率的激光振荡器。
作为图8的实施方式的变形例能够如下那样构成激光振荡器。
即，在图8的实施方式中，利用模块驱动部110对多个半导体激光模块10(11、12、13、14、15)选择性地应用以使得输出额定输出的方式进行驱动的额定驱动模式以及不进行驱动的停止模式这两种控制模式进行驱动。与此相对，也可以应用以使得输出额定输出的附近的输出的方式进行驱动的准额定驱动模式，来代替额定驱动模式。
具体地说，在准额定驱动模式中，以额定输出附近例如额定±10％进行控制。其例如如下地构成即可：利用图8的模块驱动部110，进行对于开关部111、112、113、114、115的ON/OFF的控制，并且调节电源部100的输出。
在该情况下，如果在半导体激光模块10(11、12、13、14、15)为额定输出时的状态下调整半导体激光模块10(11、12、13、14、15)的透镜、镜，若为额定±10％左右，则耦合效率的恶化也少。作为激光振荡器整体，能够更顺畅地进行激光输出的控制，由此提高利用了该激光振荡器的激光加工性能、激光加工质量。
作为图8的实施方式的其它变形例，能够如下那样构成激光振荡器。
即，在图8的实施方式中，将半导体激光模块11、12、13、14、15的驱动模式设为额定或停止这两种来对半导体激光模块11、12、13、14、15中的各个半导体激光模块选择性地应用，半导体激光模块11、12、13、14、15的规格(额定输出)本身是相同的。
与此相对，在其它变形例中，作为半导体激光模块10(11、12、13、14、15)，混合有额定输出不同的半导体激光模块来构成半导体激光模块组。
作为具体例，在半导体激光模块组之中混合有50W和100W的半导体激光模块。在该情况下，如果是只有100W的半导体激光模块则只能以100W为单位来控制激光振荡器的激光输出，而通过也具备50W的半导体激光模块，能够以50W为单位来控制激光输出。通过在半导体激光模块组之中具备10W以下这样的半导体激光模块，能够进行更精细的激光输出控制。
图9是表示作为本发明的其它实施方式的激光振荡器的半导体激光模块的概要结构图。
在图9中，对与已述的图4对应的对应部标注相同的标记，省略这些各个对应部的说明。
图9的实施方式具备对多个半导体激光元件301、302、303个别地进行驱动的半导体激光元件驱动部310。
半导体激光元件驱动部310构成为包括：开关部311、312、313，该开关部311、312、313插入在从电源部300向半导体激光元件301、302、303提供激励电流的电路中；以及控制信号产生部314，其产生用于控制这些开关部311、312、313的控制信号SC11、SC12、SC13。
半导体激光元件驱动部310对多个半导体激光元件301、302、303中的各个半导体激光元件选择性地应用并执行以使得输出额定输出的方式进行驱动的额定驱动模式(使相应的开关部ON)以及不进行驱动的停止模式(使相应的开关部OFF)这两种控制模式。半导体激光元件301、302、303的额定输出比半导体激光模块10(11、12、13、14、15)的额定输出小，因此作为激光振荡器整体能够更顺畅地进行激光输出的控制。
图10是表示作为本发明的另一其它实施方式的激光振荡器的半导体激光模块的概要结构图。
在图10中，对与已述的图5和图9对应的对应部标注相同的标记，省略这些各个对应部的说明。
如对照已述的图5和图9来理解图10的那样，在图10的实施方式中，关于利用半导体激光元件驱动部310对多个半导体激光元件301、302，303个别地进行驱动的部分的结构与图9的结构相同。不同之处在于透镜和镜被置换为复合光学元件451、452、453。复合光学元件451、452、453为分别将作为图9中的第一组透镜400(401、402、403)的功能部和作为用于反射来自半导体激光元件301、302、303的激光的镜501、502、503的功能部按分别相对应的功能部之间进行一体化而成的元件。关于具有这些复合光学元件451、452、453的部分的结构与参照图5已述的方式相同。
在图10的实施方式中，能够实现兼具已述的图5和图9的实施方式中的各自的优点的激光振荡器。
在参照以上的附图已述的实施方式中，半导体激光模块10、10b能够采用如下方式：以在该半导体激光模块10、10b的额定输出时耦合效率为最大的方式调整搭载于半导体激光模块10、10b的内部的半导体激光元件3和与其对应的第一组透镜400之间的相对位置。
通过预先这样设定半导体激光元件3和与其对应的第一组透镜400之间的相对位置，特别是在只以额定输出使用半导体激光模块10、10b的情况下，耦合效率始终最大。
将以上参照附图所说明的作为本发明的实施方式的激光振荡器的结构、作用、效果概括如下。
(1)作为本发明的实施方式的激光振荡器是包括具有多个半导体激光元件3(301、302、303)的半导体激光模块10(11～13；11～15)的激光振荡器1，所述激光振荡器1具备：多个第一组透镜400(401、402、403)，该多个第一组透镜400(401、402、403)设置于半导体激光模块10(11～13；11～15)，使来自半导体激光元件3(301、302、303)的激光透过；以及第二组透镜600(610)，其使透过了多个第一组透镜400(401、402、403)的所有透过光透过，其中，第一组透镜400(401、402、403)为塑料透镜，且第二组透镜600(610)为玻璃透镜。
在上述(1)的激光振荡器中，作为由于暴露于相对高的能量中而温度的上升明显的第二组透镜600(610)，使用玻璃透镜，并且作为由于暴露于相对低的能量中而温度的上升少的第一组透镜400(401、402、403)，使用塑料透镜，由此能够提供可靠性高且价格低的激光振荡器。
另外，由于作为第一组透镜400(401、402、403)，使用塑料透镜，因此关于透镜400能够自由设计形状，能够以非球面形状进行优化。具有超出了由于焦点位置的变化导致的耦合效率的恶化的效果，因此能够提高作为整体的耦合效率。
(2)作为本发明的实施方式的激光振荡器，在其一个方式中，半导体激光模块10(11～13；11～15)还具有镜500(501、502、503)，该镜500(501、502、503)用于反射来自半导体激光元件301、302、303的激光，第一组透镜400(401、402、403)与镜500(501、502、503)是一体化的。
在上述(2)的激光振荡器中，作为第一组透镜400(401、402、403)的功能部与作为镜500(501、502、503)的功能部一体化，因此部件件数得到削减。另外，能够同时对作为第一组透镜400(401、402、403)的功能部和作为镜500(501、502、503)的功能部进行位置调整，因此有助于削减调整工时，进而成本得到降低。
(3)作为本发明的实施方式的激光振荡器，在其一个方式中，具备：半导体激光元件用温度调节部61，其进行半导体激光元件3的温度调节；以及透镜用温度调节部62，其进行透镜4(第一组透镜400和/或第二组透镜600)的温度调整，其中，透镜用温度调节部62与半导体激光元件用温度调节部61相独立地根据半导体激光元件3的输出来进行透镜的温度控制。
在上述(3)的激光振荡器中，根据半导体激光元件3的输出来进行透镜4(第一组透镜400和/或第二组透镜600)的温度调整，由此能够消除由于温度变化导致的透镜的焦点距离的变化，从而提高半导体激光模块的耦合效率。
(4)作为本发明的实施方式的激光振荡器，在其一个方式中，具备模块驱动部110，该模块驱动部110对多个半导体激光模块11、12、13、14、15中的各个半导体激光模块个别地进行驱动，模块驱动部110对多个半导体激光模块11、12、13、14、15中的各个半导体激光模块选择性地应用并执行以使得输出额定输出的方式驱动半导体激光模块11、12、13、14、15的额定驱动模式以及不进行驱动的停止模式这两种控制模式。
在上述(4)的激光振荡器中，半导体激光模块11、12、13、14、15只以固定的输出被驱动，因此没有由于输出的变化导致的耦合效率的变化。
(5)作为本发明的实施方式的激光振荡器，在其一个方式中，具备模块驱动部110，该模块驱动部110对多个半导体激光模块11、12、13、14、15中的各个半导体激光模块个别地进行驱动，模块驱动部110对多个半导体激光模块11、12、13、14、15中的各个半导体激光模块选择性地应用并执行以使得输出额定输出的附近的输出的方式驱动半导体激光模块11、12、13、14、15的准额定驱动模式以及不进行驱动的停止模式这两种控制模式。
在上述(5)的激光振荡器中，半导体激光模块11、12、13、14、15只以大致固定的输出被驱动，因此没有由于输出的变化导致的耦合效率的变化。以额定输出的附近的范围进行输出的控制，因此作为激光振荡器整体，能够精细地控制其激光输出。
(6)作为本发明的实施方式的激光振荡器，在其一个方式中，多个半导体激光模块11、12、13、14、15构成包括额定输出不同的半导体激光模块的半导体激光模块组。
在上述(6)的激光振荡器中，在半导体激光模块组之中混合有额定输出不同的半导体激光模块，由此输出的组合的种类增加，因而作为激光振荡器整体，能够精细地控制其激光输出。
(7)作为本发明的实施方式的激光振荡器，在其一个方式中，半导体激光模块10a、10b具备：多个半导体激光元件301、302、303；以及半导体激光元件驱动部310，其对多个半导体激光元件301、302、303个别地进行驱动，其中，半导体激光元件驱动部310对多个半导体激光元件301、302、303中的各个半导体激光元件选择性地应用并执行以使得输出额定输出的方式驱动多个半导体激光元件301、302、303的额定驱动模式以及不进行驱动的停止模式这两种控制模式。
在上述(7)的激光振荡器中，以半导体激光元件的驱动个数来控制输出，因此相比于以半导体激光模块的驱动个数来进行控制，能够精细地控制激光输出。
(8)作为本发明的实施方式的激光振荡器，在其一个方式中，半导体激光模块10、10b以在该半导体激光模块10、10b的额定输出时耦合效率为最大的方式设定搭载于半导体激光模块10、10b自身的半导体激光元件3和与其对应的第一组透镜400之间的相对位置。
在上述(8)的激光振荡器中，事先以额定输出进行半导体激光元件3与透镜400之间的相对位置的调整，由此能够得到高的耦合效率。
如以上那样，本发明在其实施方式中，在激光振荡器用中采用塑料透镜。塑料透镜能够自由地设计形状，因此能够设为最适于半导体激光模块的光学设计的透镜形状。由此，能够得到高的耦合效率。另外，通过透镜的一体化，能够削减透镜的个数，还能够降低激光的损失。由此，有助于激光振荡器的效率提高、高输出化。
另外，塑料透镜需要考虑耐热性这方面，并且光学特性相对于温度变化的变化大。因此，在本发明的实施方式中，以在激光强度低的部位(不暴露于相对强的能量的部位)配置塑料透镜、根据需要使透过透镜的激光强度始终固定等方式来使用塑料透镜。换言之，在从使用条件来看应用没有障碍、适合有效利用塑料透镜的特质的部位应用塑料透镜，来实现作为激光振荡器的效率提高、高输出化。
此外，本发明并不限定为已述的实施方式，能够进行各种变形变更地进行实施。在能够达成本发明的目的的范围内的变形、改进也包括在本发明中。例如，在实施方式中设置有多个半导体激光模块，但并不限制于此。也可以为在一台激光振荡器设置有一个半导体激光模块的方式。

Claims (8)

1.一种激光振荡器，包括具有多个半导体激光元件的半导体激光模块，
所述激光振荡器具备：多个第一组透镜，该多个第一组透镜设置于所述半导体激光模块，使来自所述半导体激光元件的激光透过；以及
第二组透镜，其使透过了多个所述第一组透镜的所有透过光透过，
其中，所述第一组透镜为塑料透镜，且所述第二组透镜为玻璃透镜。
2.根据权利要求1所述的激光振荡器，其特征在于，
所述半导体激光模块还具有镜，该镜反射来自所述半导体激光元件的激光，
所述第一组透镜与所述镜是一体化的。
3.根据权利要求1或2所述的激光振荡器，其特征在于，
所述激光振荡器具备：半导体激光元件用温度调节部，其进行所述半导体激光元件的温度调节；以及透镜用温度调节部，其进行所述第一组透镜和/或所述第二组透镜的温度调整，
其中，所述透镜用温度调节部与所述半导体激光元件用温度调节部相独立地根据所述半导体激光元件的输出来进行透镜的温度控制。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的激光振荡器，其特征在于，
所述激光振荡器具备模块驱动部，该模块驱动部对多个所述半导体激光模块中的各个半导体激光模块个别地进行驱动，
所述模块驱动部对多个所述半导体激光模块中的各个半导体激光模块选择性地应用并执行以使得输出额定输出的方式驱动所述半导体激光模块的额定驱动模式以及不进行驱动的停止模式这两种控制模式。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的激光振荡器，其特征在于，
所述激光振荡器具备模块驱动部，该模块驱动部对多个所述半导体激光模块中的各个半导体激光模块个别地进行驱动，
所述模块驱动部对多个所述半导体激光模块中的各个半导体激光模块选择性地应用并执行以使得输出额定输出的附近的输出的方式驱动所述半导体激光模块的准额定驱动模式以及不进行驱动的停止模式这两种控制模式。
6.根据权利要求4或5所述的激光振荡器，其特征在于，
多个所述半导体激光模块构成包括额定输出不同的半导体激光模块的半导体激光模块组。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的激光振荡器，其特征在于，
所述半导体激光模块具备：多个半导体激光元件；以及半导体激光元件驱动部，其对所述多个半导体激光元件个别地进行驱动，
其中，所述半导体激光元件驱动部对所述半导体激光元件选择性地应用并执行以使得输出额定输出的方式驱动所述多个半导体激光元件的额定驱动模式以及不进行驱动的停止模式这两种控制模式。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的激光振荡器，其特征在于，
所述半导体激光模块以在该半导体激光模块中的额定输出时耦合效率最大的方式来设定搭载于该半导体激光模块自身的所述半导体激光元件和与其对应的所述第一组透镜之间的相对位置。
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