DE102010038572A1 - Apparatus and method for beam shaping - Google Patents

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Abstract

Es wird bereitgestellt eine Vorrichtung zur Strahlformung (1) mit mehreren nebeneinander angeordneten Lichtquellen (21, 22, 23, 24), denen jeweils ein erstes und ein zweites Reflexionselement (101, 102, 103, 104; 111, 112, 113, 114) zugeordnet sind und die jeweils ein Strahlenbündel (51, 52, 53, 54) entlang einer Abstrahlrichtung abgeben, wobei die abgegebenen Strahlenbündel (51–54) in einer Abstrahlebene liegen, zueinander parallel verlaufen und die Reflexionselemente (101–104; 111–114) so angeordnet sind, daß die abgegebenen Strahlenbündel (51–54) jeweils am zugeordneten ersten Reflexionselement (101–104) zum zugeordneten zweiten Reflexionselement (111–114) reflektiert und von diesem erneut reflektiert werden und die von den zweiten Reflexionselementen (111–114) kommenden Strahlenbündel zueinander parallel verlaufen und ein gemeinsames ausfallendes Strahlenbündel (12) bilden, das in senkrechter Projektion auf die Abstrahlebene gesehen weder parallel noch senkrecht zur Abstrahlrichtung verläuft.A device is provided for beam shaping (1) with a plurality of light sources (21, 22, 23, 24) arranged next to one another, each of which has a first and a second reflection element (101, 102, 103, 104; 111, 112, 113, 114) are assigned and each emit a ray bundle (51, 52, 53, 54) along an emission direction, the emitted ray bundles (51-54) lying in an emission plane, running parallel to one another and the reflection elements (101-104; 111-114) are arranged in such a way that the emitted beams (51-54) each reflect on the assigned first reflection element (101-104) to the assigned second reflection element (111-114) and are reflected again by the latter and those from the second reflection elements (111-114) coming bundles of rays run parallel to each other and form a common emerging beam (12) that is neither parallel nor perpendicular when viewed in a vertical projection onto the radiation plane to the direction of radiation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Strahlformung der Strahlenbündel mehrerer Lichtquellen, deren abgegebene Strahlenbündel zueinander parallel verlaufen, sowie ein entsprechendes Verfahren zur Strahlformung.The present invention relates to a device for beam shaping of the beam of several light sources whose emitted radiation beam parallel to each other, and a corresponding method for beam shaping.

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 197 80 124 B4 bekannt, wobei die Oberseite des Wärmeableitkörpers gestuft ausgebildet ist, so daß die nebeneinander angeordneten Lichtquellen (hier Laserelemente) ihre Strahlenbündel jeweils in unterschiedlicher Höhe abgeben. Diese Strahlenbündel werden dann mit Umlenkspiegeln um 90° so umgelenkt, daß die einzelnen Strahlenbündel direkt übereinander liegen und ein gemeinsames Strahlenbündel bilden.Such a device is for example from the DE 197 80 124 B4 known, wherein the top of the heat sink is stepped, so that the juxtaposed light sources (here laser elements) emit their beams each at different heights. These beams are then deflected with deflecting mirrors by 90 ° so that the individual beams lie directly above each other and form a common beam.

Nachteilig an diesem Aufbau ist einerseits, daß aufgrund der gestuften Ausbildung des Wärmeableitkörpers die Wärmeableitung sehr inhomogen ist. Es können von Stufe zu Stufe durchaus Temperaturunterschiede von 1 bis 4°C und mehr auftreten. Bei einer Temperaturabhängigkeit der Wellenlänge der Laserstrahlung von ca. 0,4 nm pro °C und einer Bandbreite der abgegebenen Laserstrahlung von 3 bis 4 nm führt dies zu einer merklichen und unerwünschten Verschiebung der Wellenlänge der Strahlenbündel.A disadvantage of this structure is on the one hand, that due to the stepped design of the heat sink, the heat dissipation is very inhomogeneous. There may be temperature differences of 1 to 4 ° C and more from stage to stage. At a temperature dependence of the wavelength of the laser radiation of about 0.4 nm per ° C and a bandwidth of the emitted laser radiation of 3 to 4 nm, this leads to a significant and undesirable shift in the wavelength of the beam.

Andererseits ist die Fertigung einer solch gestuften Oberseite des Wärmeableitkörpers sehr aufwendig und nur mit einer Genauigkeit von etwa einigen 10 μm möglich.On the other hand, the production of such a stepped top of the heat sink is very expensive and only possible with an accuracy of about a few 10 microns.

Aus der US 6,229,831 B1 ist eine Vorrichtung zur Strahlformung bekannt, bei der die einzelnen Lichtquellen (hier Laserelemente) über Keilelemente auf einer planen Oberseite eines Wärmeableitkörpers angeordnet sind. Die Keilelemente sind so gewählt, daß die Neigung der Oberseite gegenüber der Horizontalen kompensiert wird, so daß die einzelnen Laserelemente ihre Strahlenbündel in horizontaler Richtung abgeben.From the US 6,229,831 B1 a device for beam shaping is known in which the individual light sources (in this case laser elements) are arranged via wedge elements on a planar upper side of a heat dissipation body. The wedge elements are chosen so that the inclination of the upper side is compensated relative to the horizontal, so that the individual laser elements emit their beams in the horizontal direction.

Bei dieser Ausgestaltung ist die Justierung mittels der Keilelemente aufwendig. Auch ist die Wärmeableitung aufgrund der Keilelemente bei jedem einzelnen Laserelement ungleichmäßig, was nachteilig ist. Außerdem wird die Wärmeableitung durch die zusätzlichen Fügestellen im Wärmeübertragungsweg verschlechtert.In this embodiment, the adjustment by means of the wedge elements is expensive. Also, the heat dissipation due to the wedge members in each individual laser element is uneven, which is disadvantageous. In addition, the heat dissipation is degraded by the additional joints in the heat transfer path.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Vorrichtung zur Strahlformung zur Verfügung zu stellen. Ferner soll ein entsprechendes Verfahren zur Strahlformung bereitgestellt werden.Proceeding from this, it is an object of the invention to provide an improved apparatus for beam shaping. Furthermore, a corresponding method for beam shaping is to be provided.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Strahlformung mit mehreren nebeneinander angeordneten Lichtquellen, denen jeweils ein erstes und ein zweites Reflexionselement zugeordnet sind und die jeweils ein Strahlenbündel entlang einer Abstrahlrichtung abgeben, wobei die abgegebenen Strahlenbündel in einer Abstrahlebene liegen, zueinander parallel verlaufen und die Reflexionselemente so angeordnet sind, daß die abgegebenen Strahlenbündel jeweils am zugeordneten ersten Reflexionselement zum zugeordneten zweiten Reflexionselement reflektiert, von diesem erneut reflektiert werden und die von den zweiten Reflexionselementen kommenden Strahlenbündel zueinander parallel verlaufen und ein gemeinsames ausfallendes Strahlenbündel bilden, das in senkrechter Projektion auf die Abstrahlebene gesehen weder parallel noch senkrecht zur Abstrahlrichtung verläuft.The object is achieved by a device for beam shaping with a plurality of juxtaposed light sources, each of which a first and a second reflection element are assigned and each emit a beam along a radiation direction, the emitted beams lie in a plane of abstraction, parallel to each other and the reflection elements are arranged so that the emitted radiation beams each reflected at the associated first reflection element to the associated second reflection element, are reflected by this again and the coming of the second reflection elements beams parallel to each other and form a common outgoing beam, seen in the vertical projection on the Abstrahlebene neither parallel nor perpendicular to the emission direction.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Strahlformung können die Lichtquellen auf einem planen Abschnitt einer Oberseite eines Wärmeableitkörpers angeordnet werden, so daß eine ausgezeichnete und homogene Wärmeableitung möglich ist. Des weiteren kann die Größe des planen Abschnitts relativ gering gehalten werden, so daß die erforderliche Grundfläche für eine erfindungsgemäße Strahlformungsvorrichtung klein gehalten werden kann. Somit kann eine äußerst kompakte erfindungsgemäße Strahlformungsvorrichtung bereitgestellt werden.In the beam shaping apparatus of the present invention, the light sources can be arranged on a planar portion of an upper surface of a heat dissipation body, so that excellent and homogeneous heat dissipation is possible. Furthermore, the size of the planar portion can be kept relatively low, so that the required footprint for a beam shaping device according to the invention can be kept small. Thus, an extremely compact beam shaping device according to the invention can be provided.

Bevorzugt umfaßt die Strahlformungsvorrichtung einen Wärmeableitkörper mit einer Oberseite, die einen planen Abschnitt aufweist, auf dem die Laserelemente (bevorzugt direkt) angeordnet sind.Preferably, the beam-shaping device comprises a heat-dissipating body with a top side, which has a planar section, on which the laser elements are arranged (preferably directly).

Der plane bzw. ebene Abschnitt der Oberseite kann insbesondere als zusammenhängender Abschnitt ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, daß zwischen den nebeneinander angeordneten Laserelementen beispielsweise Vertiefungen in der Oberseite ausgebildet sind, die dazu führen, daß der plane Abschnitt zwischen den Lichtquellen unterbrochen ist. Es ist bevorzugt, daß die Bereiche der Oberseite des Wärmeableitkörpers, auf denen die Lichtquellen positioniert sind, in derselben Ebene liegen und dadurch den planen Abschnitt bilden. Es ist weiterhin bevorzugt, daß der plane Abschnitt als durchgehender bzw. zusammenhängender Abschnitt der Oberseite ausgebildet ist.The planar or planar section of the upper side can be designed in particular as a continuous section. However, it is also possible that, for example, recesses are formed in the upper side between the juxtaposed laser elements, which result in that the planar section between the light sources is interrupted. It is preferable that the portions of the top surface of the heat sink on which the light sources are positioned lie in the same plane and thereby form the planar portion. It is further preferred that the planar portion is formed as a continuous or contiguous portion of the top.

Die Lichtquellen können insbesondere Laserelemente und/oder LED-Elemente sein. Die von der Lichtquelle abgegebene Strahlung kann im sichtbaren Bereich, im Infrarotbereich oder auch im UV-Bereich liegen, so daß die Lichtquelle auch als Strahlungsquelle bezeichnet werden kann.The light sources may in particular be laser elements and / or LED elements. The radiation emitted by the light source can be in the visible range, in the infrared range or in the UV range, so that the light source can also be referred to as a radiation source.

Bei der erfindungsgemäßen Strahlformungsvorrichtung verläuft das gemeinsame (nach Prinzip der Vorrichtung) ausfallende Strahlenbündel bevorzugt parallel zum planen Abschnitt. Im Querschnitt gesehen kann das ausfallende Strahlenbündel eine rechteckförmige Umhüllende oder eine parallelogrammförmige Umhüllende aufweisen.In the beam-forming device according to the invention, the common (according to principle the device) precipitating beam preferably parallel to the plane section. Seen in cross section, the emergent beam may have a rectangular envelope or a parallelogram envelope.

Das ausfallende Strahlenbündel kann, in senkrechter Projektion auf die Abstrahlebene gesehen, mit der Abstrahlrichtung der emittierenden Lichtquelle ein Winkel einschließen, der zwischen 0° und 90° liegt. Dieser Winkel kann auch als Azimut-Winkel bezeichnet werden.The emergent beam can, viewed in perpendicular projection on the Abstrahlebene, with the emission of the emitting light source include an angle which is between 0 ° and 90 °. This angle can also be referred to as the azimuth angle.

Bevorzugt sind bei der erfindungsgemäßen Strahlformungsvorrichtung weder die ersten Reflexionselemente noch die zweiten Reflexionselemente in Abstrahlrichtung zueinander versetzt angeordnet. Sie sind insbesondere jeweils auf eine Linie angeordnet, wobei die beiden Linien zueinander parallel sein können. Als Bezugspunkte kann man dabei jeweils die Reflexionspunkte eines Zentralstrahls des jeweiligen Strahlenbündels betrachten.In the beam shaping device according to the invention, neither the first reflection elements nor the second reflection elements are preferably arranged offset to one another in the emission direction. In particular, they are each arranged on a line, wherein the two lines can be parallel to one another. In each case, the reflection points of a central ray of the respective ray bundle can be considered as reference points.

Bei der erfindungsgemäßen Strahlformungsvorrichtung können die ersten Reflexionselemente so angeordnet sein, daß die an den Reflexionselementen reflektierten Strahlenbündel schräg zur Abstrahlebene verlaufen. Insbesondere kann jeweils die Richtung des auf das erste Reflexionselement einfallenden Strahlenbündels und die Richtung des vom ersten Reflexionselement reflektierten Strahlenbündels eine Ebene aufspannen, die nicht senkrecht zur Abstrahlebene ist.In the beam shaping device according to the invention, the first reflection elements can be arranged so that the beams reflected at the reflection elements extend obliquely to the radiation plane. In particular, in each case the direction of the radiation beam incident on the first reflection element and the direction of the radiation beam reflected by the first reflection element can span a plane which is not perpendicular to the radiation plane.

Ferner können die zweiten Reflexionselemente so angeordnet sein, daß jeweils die Richtung des auf das zweite Reflexionselement einfallenden Strahlenbündels und die Richtung des vom zweiten Reflexionselement reflektierten Strahlenbündels eine Ebene aufspannen, die nicht senkrecht zur Abstrahlebene ist.Further, the second reflection elements can be arranged so that in each case the direction of the beam incident on the second reflection element and the direction of the beam reflected by the second reflection element span a plane which is not perpendicular to the radiation plane.

Ferner können die zweiten Reflexionselemente, in Draufsicht auf die Abstrahlebene gesehen, jeweils direkt oberhalb des zugeordneten ersten Reflexionselementes angeordnet sein. Es ist jedoch auch ein Versatz möglich.Furthermore, the second reflection elements, viewed in plan view of the radiation plane, can each be arranged directly above the associated first reflection element. However, it is also an offset possible.

Die ersten Reflexionselemente können eine Umlenkung der abgegebenen Strahlenbündel im Bereich von 60° bis 120° bewirken. Diese umgelenkten Strahlenbündel können dann mittels der zweiten Reflexionselemente im Bereich von 60° bis 120 umgelenkt werden.The first reflection elements can cause a deflection of the emitted radiation beams in the range of 60 ° to 120 °. These deflected beams can then be deflected by means of the second reflection elements in the range of 60 ° to 120.

Ferner können die ersten und zweiten Reflexionselemente jeweils eine Umlenkung um eine erste bzw. eine zweite Achse bewirken, wobei beide Achsen einen Winkel aus dem Bereich von 60° bis 120°, insbesondere von 90°, einschließen.Furthermore, the first and second reflection elements can each cause a deflection about a first or a second axis, wherein both axes include an angle from the range of 60 ° to 120 °, in particular of 90 °.

Die ersten und zweiten Reflexionselemente können bei der erfindungsgemäßen Strahlformungsvorrichtung so angeordnet sein, daß das ausfallende Strahlenbündel parallel zur Abstrahlebene verläuft. Es ist jedoch auch möglich, daß das ausfallende Strahlenbündel nicht parallel zur Abstrahlebene verläuft.The first and second reflection elements can be arranged in the beam shaping device according to the invention so that the emergent beam is parallel to the radiation plane. However, it is also possible that the emergent beam does not run parallel to the radiation plane.

Bei der erfindungsgemäßen Strahlformungsvorrichtung können zumindest zwei der ersten Reflexionselemente und/oder zumindest zwei der zweiten Reflexionselemente jeweils als zusammenhängendes Bauteil ausgebildet sein. Beispielsweise können die Reflexionselemente als einzelne Flächen eines Kupferspiegelbauteils ausgebildet sein. Natürlich können die Reflexionselemente auch separate Elemente sein.In the case of the beam-shaping device according to the invention, at least two of the first reflection elements and / or at least two of the second reflection elements can each be formed as a continuous component. For example, the reflection elements may be formed as individual surfaces of a copper mirror component. Of course, the reflection elements may also be separate elements.

Der Wärmeableitkörper kann aus einem hoch wärmeleitfähigen Material, insbesondere Kupfer oder einer Kupferlegierung oder Aluminium oder einem Kompositwerkstoff bestehen oder dieses aufweisen. Die Reflexionselemente können als metallische Flächen oder als metallische oder dielektrische Schichten auf einem Trägermaterial ausgebildet sein.The heat dissipation body may consist of a highly thermally conductive material, in particular copper or a copper alloy or aluminum or a composite material or have this. The reflection elements can be designed as metallic surfaces or as metallic or dielectric layers on a carrier material.

Bevorzugt weist die Strahlformungsvorrichtung ein optisches Fokussierelement auf, welches die von den zweiten Reflexionselementen reflektierten Strahlenbündel fokussiert. Das Fokussierelement ist bevorzugt refraktiv und kann ein Element oder auch mehrere Elemente aufweisen. Damit ist beispielsweise die Einkopplung der Laserstrahlung in eine Lichtfaser mit beispielsweise rundem oder rechteckigem, speziell beispielsweise quadratischem Querschnitt möglich.Preferably, the beam-shaping device has an optical focusing element which focuses the beam reflected by the second reflection elements. The focusing element is preferably refractive and may have one or more elements. Thus, for example, the coupling of the laser radiation in an optical fiber with, for example, round or rectangular, especially for example square cross section possible.

Die Vorrichtung kann für jede Lichtquelle zwischen der Lichtquelle und dem zugeordneten ersten Reflexionselement zumindest ein erstes optisches Element zur Kollimation des Strahlenbündels (z. B. in der fast-axis) aufweisen. Das erste optische Element kann als Zylinderlinse oder auch als rotationssymmetrische Linse ausgebildet sein. Die Linsen können separat oder, insbesondere bei der Ausbildung als Zylinderlinsen, als einzelne Segmente eines zusammenhängenden Körpers verwirklicht sein. Eine rotationssymmetrische Linse wird vorteilhaft als Kollimationselement für die fast-axis ausgelegt, während in der slow-axis wegen der linienförmigen Art der Licht- bzw. Strahlungsquelle bei Verwendung von z. B. einem Halbleiter-Laserelement auch nach dem ersten optischen Element noch eine Divergenz vorhanden ist.For each light source between the light source and the associated first reflection element, the device can have at least one first optical element for collimating the radiation beam (eg in the fast-axis). The first optical element may be formed as a cylindrical lens or as a rotationally symmetrical lens. The lenses may be realized separately or, particularly in the form of cylindrical lenses, as individual segments of a coherent body. A rotationally symmetrical lens is advantageously designed as Kollimationselement for the fast-axis, while in the slow-axis because of the linear nature of the light or radiation source when using z. B. a semiconductor laser element even after the first optical element still a divergence is present.

Ferner kann die Vorrichtung für jede Lichtquelle zwischen der Lichtquelle und dem zugeordneten zweiten Reflexionselement zumindest ein zweites optisches Element zur Kollimation (beispielsweise in der slow-axis) aufweisen.Furthermore, the device can have at least one second optical element for collimation (for example in the slow axis) for each light source between the light source and the associated second reflection element.

Die Vorrichtung kann so ausgebildet sein, daß der optische Weg von jeder Lichtquelle bis zu dem zugeordneten zweiten optischen Element gleich ist. The device may be configured so that the optical path from each light source to the associated second optical element is the same.

Bei der Strahlformungsvorrichtung kann die Wellenlänge der abgegebenen Strahlenbündel im Bereich von ca. 190 nm bis ca. 2000 nm, besonders im Bereich von 250 nm–2000 nm und insbesondere im Bereich von 600 nm bis 1500 nm liegen.In the beam-shaping device, the wavelength of the emitted beam may be in the range of about 190 nm to about 2000 nm, especially in the range of 250 nm-2000 nm and in particular in the range of 600 nm to 1500 nm.

Bei den Laserelementen handelt es sich bevorzugt um Halbleiter-Laserelemente bzw. Laserdioden. Die Laserelemente können als separate Laserelemente und/oder als Laserbarren ausgebildet sein. Die Laserelemente sind bevorzugt als Breitstreifenemitter ausgeführt, welche eine in fast-axis einmodige und in slow-axis multimodige Strahlung emittieren. Die Laserresonatoren dieser multimodigen Laserelemente sind bevorzugt als flächige Wellenleiter ausgebildet. Die Lichtaustrittsflächen dieser Laserelemente stellen linienförmige Strahlquellen dar.The laser elements are preferably semiconductor laser elements or laser diodes. The laser elements may be formed as separate laser elements and / or as laser bars. The laser elements are preferably designed as broad-band emitters, which emit a single-mode in fast-axis and multimode in slow-axis radiation. The laser resonators of these multimode laser elements are preferably designed as planar waveguides. The light exit surfaces of these laser elements represent linear beam sources.

Unter parallel wird hier insbesondere verstanden, daß möglichst eine mathematisch exakte Parallelität vorliegt. Jedoch können Abweichungen im einstelligen Gradbereich beabsichtigt oder unbeabsichtigt vorliegen, was dann immer noch als parallel anzusehen ist. Der Wärmeableitkörper kann insbesondere als im wesentlichen planparallele Platte oder zumindest abschnittsweise keilförmig ausgebildet sein.By "parallel" is meant here in particular that as far as possible a mathematically exact parallelism is present. However, deviations in the single-digit range may be intentional or unintentional, which is still considered to be parallel. The heat-dissipating body can in particular be designed as a substantially plane-parallel plate or at least partially wedge-shaped.

Das gemeinsame ausfallende Strahlenbündel weist – im Querschnitt gesehen, bevorzugt eine Umhüllende auf, die rechteckig oder quadratisch ist. Es können zwei oder mehrere der erfindungsgemäßen Strahlformungsvorrichtung so vorgesehen werden, daß die gemeinsamen ausfallenden Strahlenbündel der einzelnen Strahlformungsvorrichtungen zu einem größeren Gesamtstrahlenbündel überlagert werden. Dies kann beispielsweise für zwei Strahlformungsvorrichtungen mittels eines teiltransparenten Spiegels oder mittels eines polarisationsselektiven Spiegels realisiert werden, der eine Polarisationsrichtung transmittiert und eine dazu orthogonale Transmissionsrichtung reflektiert. Dazu kann die vorliegende Polarisation der jeweiligen gemeinsamen Strahlenbündel ausgenutzt werden. Natürlich ist es auch möglich, polarisationsdrehende Elemente vorzusehen, falls dies notwendig ist. Bevorzugt wird die Polarisationsrichtung der Strahlung einer Strahlformungsvorrichtung um 90° gedreht, während die Polarisationsrichtung der Strahlung einer weiteren Strahlformungsvorrichtung unverändert bleibt. Dann können die Strahlenbündel dieser beiden Strahlformungsvorrichtungen mit einem polarisationsselektiven Spiegel kombiniert werden, indem eines der Strahlenbündel in Transmission durch den Spiegel hindurchgeht du das andere Strahlenbündel um einen Winkel von bevorzugt 90° am Spiegel reflektiert wird und nach dem Spiegel die Strahlengänge beider Strahlformungsvorrichtungen überlagert sind.The common outgoing beam has, seen in cross section, preferably an envelope, which is rectangular or square. Two or more of the beam-shaping device according to the invention may be provided such that the common outgoing beam bundles of the individual beam-shaping devices are superimposed to form a larger total beam. This can be realized for example for two beam-shaping devices by means of a partially transparent mirror or by means of a polarization-selective mirror which transmits a polarization direction and reflects a transmission direction orthogonal thereto. For this purpose, the present polarization of the respective common beam can be exploited. Of course, it is also possible to provide polarization-rotating elements, if necessary. Preferably, the polarization direction of the radiation of a beam-forming device is rotated by 90 °, while the polarization direction of the radiation of another beam-shaping device remains unchanged. Then, the beams of these two beam-forming devices can be combined with a polarization-selective mirror by one of the beams in transmission through the mirror passes you the other beam is reflected by an angle of preferably 90 ° to the mirror and the mirror paths of both beam-forming devices are superimposed after the mirror.

Bei der erfindungsgemäßen Strahlformungsvorrichtung kann, in senkrechter Projektion auf die Abstrahlebene gesehen, das bzw. die Strahlenbündel zwischen den beiden Reflexionselementen (also das vom ersten zum zweiten Reflexionselement reflektierte Strahlenbündel) mit dem ausfallenden Strahlenbündel zusammenfallen.In the case of the beam-shaping device according to the invention, the beam or beams between the two reflection elements (ie the beam reflected by the first to the second reflection element) can coincide with the outgoing beam in a perpendicular projection onto the radiation plane.

Es wird ferner bereitgestellt ein Verfahren zur Strahlformung der Strahlenbündel mehrerer Lichtquellen (z. B. Laserelemente und/oder LED-Elemente), die jeweils ein Strahlenbündel entlang einer Abstrahlrichtung abgeben, wobei die abgegebenen Strahlenbündel in einer Abstrahlebene und zueinander parallel verlaufen, wobei bei dem Verfahren jedes der abgegebenen Strahlenbündel einmal um eine erste und danach einmal um eine zweite Achse so umgelenkt wird, daß die umgelenkten Strahlenbündel zueinander parallel verlaufen und ein gemeinsames ausfallendes Strahlenbündel bilden, das in senkrechter Projektion auf die Abstrahlebene gesehen weder parallel noch senkrecht zur Abstrahlrichtung verläuft.There is further provided a method of beamforming the beams of a plurality of light sources (eg, laser elements and / or LED elements) each emitting a beam along a direction of radiation, wherein the emitted beams are in an abstraction plane and parallel to each other, wherein the Method of each of the emitted beams once around a first and then once deflected about a second axis so that the deflected beam parallel to each other and form a common outgoing beam, seen in perpendicular projection on the Abstrahlebene neither parallel nor perpendicular to the emission direction.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in entsprechender Weise wie die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weitergebildet werden.The inventive method can be further developed in a similar manner as the development of the device according to the invention.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the specified combinations but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail for example with reference to the accompanying drawings, which also disclose characteristics essential to the invention. Show it:

1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Strahlformungsvorrichtung; 1 a schematic side view of a first embodiment of the beam-forming device according to the invention;

2 eine Draufsicht der Strahlformungsvorrichtung von 1, wobei die Linsen 9 ausgeblendet sind; 2 a top view of the beam-forming device of 1 , where the lenses 9 are hidden;

3 eine Vorderansicht der Strahlformungsvorrichtung von 1; 3 a front view of the beam-forming device of 1 ;

4 eine Ansicht von vorne auf ein Laserelement der Vorrichtung von 1 bis 3; 4 a front view of a laser element of the device of 1 to 3 ;

5 eine Schnittansicht A-A gemäß 2; 5 a sectional view AA according to 2 ;

6 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Strahlformungsvorrichtung, und 6 a schematic side view of a second embodiment of the beam-forming device according to the invention, and

7 eine Draufsicht der Strahlformungsvorrichtung von 6, wobei die Linsen 9 ausgeblendet sind; 7 a top view of the beam-forming device of 6 , where the lenses 9 are hidden;

Bei der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform umfaßt die erfindungsgemäße Strahlformungsvorrichtung 1 vier Lichtquellen, die hier als Halbleiter-Laserelemente 21, 22, 23 und 24 ausgebildet sind und die in einer x-Richtung nebeneinander auf einem planen Abschnitt D einer Oberseite 3 eines Wärmeableitkörpers 4 angeordnet sind. In der hier beschriebenen Ausführungsform ist die gesamte Oberseite 3 plan ausgebildet. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.In the in the 1 to 3 embodiment shown comprises the beam shaping device according to the invention 1 four light sources, here as semiconductor laser elements 21 . 22 . 23 and 24 are formed and in an x-direction side by side on a flat portion D of an upper side 3 a Wärmeableitkörpers 4 are arranged. In the embodiment described here, the entire top is 3 plan educated. However, this is not mandatory.

Die Laserelemente 2124 geben jeweils ein Laserstrahlenbündel 51, 52, 53 und 54 ab, das jeweils in z-Richtung läuft, so daß die Abstrahlrichtungen (jeweils z-Richtung) der einzelnen Laserelemente 2124 zueinander parallel sind und die abgegebenen Strahlenbündel 5154 in einer Abstrahlebene liegen, die hier parallel zum planen Abschnitt D ist. Die verwendeten Laserelemente 2124 sind alle gleich ausgebildet und umfassen jeweils, wie in 4 für das Laserelement 21 gezeigt ist, einen Wellenleiter 7, der eine senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Mittellinie M sowie einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist. Die Höhe des Wellenleiters in y-Richtung beträgt ca. 3 μm und die Breite in x-Richtung beträgt ca. 100 μm. Das abgestrahlte Strahlenbündel weist hier eine Wellenlänge aus dem Bereich von 630–1100 nm auf.The laser elements 21 - 24 each give a laser beam 51 . 52 . 53 and 54 which runs in each case in the z-direction, so that the emission directions (in each case z-direction) of the individual laser elements 21 - 24 are parallel to each other and the emitted beams 51 - 54 lie in a level of abstraction, which is here parallel to the plane section D. The used laser elements 21 - 24 are all equally trained and each include, as in 4 for the laser element 21 shown is a waveguide 7 which has a perpendicular to the plane extending center line M and a rectangular cross-section. The height of the waveguide in the y-direction is approximately 3 μm and the width in the x-direction is approximately 100 μm. The emitted radiation beam here has a wavelength in the range of 630-1100 nm.

Das austretende Strahlenbündel 51 weist im Querschnitt typischerweise einen elliptischen Strahlkegel auf (im Fernfeld), wobei die kleine Achse in x-Richtung verläuft. Diese Richtung wird häufig als „slow axis” bezeichnet, wobei der typische Divergenzwinkel in dieser Richtung häufig etwa 7 bis 15° beträgt. Der Divergenzwinkel in y-Richtung, der häufig als „fast axis” bezeichnet wird, beträgt typischerweise 90° (die x-, y- und z-Richtung spannen ein kartesisches Koordinatensystem auf).The emerging beam 51 typically has an elliptical beam cone (in the far field) in cross-section, with the minor axis extending in the x direction. This direction is often referred to as a slow axis, with the typical divergence angle in this direction often being about 7 to 15 degrees. The divergence angle in y-direction, which is often referred to as "fast axis", is typically 90 ° (the x, y, and z directions span a Cartesian coordinate system).

Da die Emitterhöhe entlang der y-Richtung des Laserelementes 2124 nur wenige μm beträgt, wird das abgegebene Strahlenbündel mittels einer ersten Kollimationslinse 81, 82, 83, 84 mit kurzer Brennweite, die häufig zwischen 100 μm und 1.000 μm liegt, sehr gut kollimiert, so daß die Restdivergenz des Strahlenbündels nach der ersten Kollimationslinse 8184 in der fast axis sehr klein ist. Die erste Kollimationslinse 8184 ist dazu bevorzugt in sehr geringem Abstand vor der Strahlaustrittsfläche des Laserelementes 2124 angeordnet, wie in den 2 und 3 angedeutet ist.Since the emitter height along the y-direction of the laser element 21 - 24 is only a few microns, the emitted beam is by means of a first Kollimationslinse 81 . 82 . 83 . 84 with short focal length, which is often between 100 microns and 1,000 microns, very well collimated, so that the residual divergence of the beam after the first collimating lens 81 - 84 in the fast axis is very small. The first collimation lens 81 - 84 is preferred at a very short distance in front of the beam exit surface of the laser element 21 - 24 arranged as in the 2 and 3 is indicated.

Ferner sind für jedes der Laserelemente 2124 noch eine zweite Kollimationslinse 91, 92, 93 und 94, ein erster Umlenkspiegel 101, 102, 103 und 104 sowie ein zweiter Umlenkspiegel 111, 112, 113 und 114 vorgesehen. Zur Vereinfachung der Darstellung sind in 2 die zweiten Kollimationslinsen 9194 nicht eingezeichnet und sind in 3 nur das Laserelement 24 mit den zugeordneten weiteren optischen Elementen (84, 104, 94, 114) eingezeichnet. Die reflektierende Fläche der ersten Umlenkspiegel 101104 ist bevorzugt um α = 45° gegenüber der y-Richtung geneigt, wie in 3 für den ersten Umlenkspiegel 104 eingezeichnet ist.Further, for each of the laser elements 21 - 24 another second collimation lens 91 . 92 . 93 and 94 , a first deflecting mirror 101 . 102 . 103 and 104 and a second deflecting mirror 111 . 112 . 113 and 114 intended. To simplify the illustration are in 2 the second collimation lenses 91 - 94 not marked and are in 3 only the laser element 24 with the associated further optical elements ( 84 . 104 . 94 . 114 ). The reflecting surface of the first deflection mirror 101 - 104 is preferably inclined by α = 45 ° with respect to the y-direction, as in 3 for the first deflection mirror 104 is drawn.

Die ersten Umlenkspiegel 101104 führen eine Umlenkung durch, so daß die an den ersten Umlenkspiegeln 101104 reflektierten Strahlenbündel 5154 nach oben (1) verlaufen. Dabei spannen die Richtung des auf den jeweiligen Umlenkspiegel 101104 treffenden Strahlenbündels 5154 (also die Abstrahlrichtung) und die Richtung des am jeweiligen Umlenkspiegel 101104 reflektierenden Strahlenbündels eine Ebene auf, die nicht senkrecht zur Abstrahlebene (xz-Ebene) ist. Man kann auch sagen, daß die reflektierten Strahlenbündel schräg zur Abstrahlebene verlaufen.The first deflection mirrors 101 - 104 perform a deflection, so that the at the first deflecting mirrors 101 - 104 reflected beams 51 - 54 up ( 1 ). The direction of the tension on the respective deflection mirror 101 - 104 meeting the radiation beam 51 - 54 (ie the direction of radiation) and the direction of the respective deflection mirror 101 - 104 reflecting beam on a plane that is not perpendicular to the Abstrahlebene (xz-plane). One can also say that the reflected bundles of rays run diagonally to the plane of abstraction.

Die so umgelenkten Strahlenbündel 5154 laufen jeweils durch die zugeordnete zweite Kollimatorlinse 9194, die eine Kollimation der slow-axis durchführt, und treffen dann auf den jeweiligen zweiten Umlenkspiegel 111114, die eine Umlenkung bewirken, so daß die reflektierten Strahlenbündel 5154 zueinander parallel und parallel zur Abstrahlebene verlaufen. Sie bilden zusammen einen ausfallendes Strahlenbündel 12, dessen Querschnitt (Schnitt A-A gemäß 2) in 5 gezeigt ist. Die einzelnen reflektierten Strahlenbündel 5154 sind parallel so zueinander angeordnet, daß die Umhüllende U1 ein Rechteck ist. In Draufsicht auf den planen Abschnitt D gesehen, schließt das Strahlenbündel 12 mit der Abstrahlrichtung (z-Richtung) einen Azimut-Winkel β zwischen 0° und 90° ein (hier etwa 80°).The thus deflected bundles of rays 51 - 54 each pass through the associated second collimator lens 91 - 94 , which performs a collimation of the slow-axis, and then hit the respective second deflection mirror 111 - 114 , which cause a deflection, so that the reflected beams 51 - 54 parallel to each other and parallel to the abstract plane. Together they form a failing bundle of rays 12 , whose cross section (section AA according to 2 ) in 5 is shown. The individual reflected beams 51 - 54 are arranged parallel to each other so that the envelope U1 is a rectangle. In plan view of the plane section D seen, the beam closes 12 with the emission direction (z-direction) an azimuth angle β between 0 ° and 90 ° (here about 80 °).

Bei der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform weisen die zweiten Kollimationslinsen 9194 jeweils den gleichen Abstand zur Oberseite 3 des Wärmeableitkörpers 4 auf. Nachdem auch der Abstand zwischen Laserelement 2124 und zugeordnetem ersten Umlenkspiegel 101104 für jedes Laserelement 2124 gleich ist, führt dies dazu, daß die optische Weglänge für alle Strahlenbündel 5154 vom Laserelement 2124 bis zur entsprechenden zweiten Kollimatorlinse 9194 gleich ist. Damit wird eine sehr kompakte Strahlformungsvorrichtung 1 bereitgestellt, die eine äußerst geringe Grundfläche (Größe des planen Abschnittes D) aufweist und bei der das ausfallende Strahlenbündel 12 eine rechteckförmige Umhüllende aufweist.In the in the 1 to 3 shown embodiment, the second collimating lenses 91 - 94 each the same distance to the top 3 the Wärmeableitkörpers 4 on. After also the distance between laser element 21 - 24 and associated first deflecting mirror 101 - 104 for each laser element 21 - 24 is the same, this causes the optical path length for all beams 51 - 54 from the laser element 21 - 24 to the corresponding second collimator lens 91 - 94 is equal to. This is a very compact beam-forming device 1 provided, which has a very small footprint (size of the planar portion D) and at the outgoing beam 12 has a rectangular envelope.

Es kann ferner eine Fokussierlinse 14 (gestrichelt und nur in 2 dargestellt) für das Strahlenbündel 12 vorgesehen sein, die dazu dient, das ausfallende Strahlenbündel 12 zu fokussieren, um es beispielsweise in eine Lichtleitfaser (nicht gezeigt) einkoppeln zu können. It may further include a focusing lens 14 (dashed and only in 2 shown) for the beam 12 be provided, which serves to the failing beam 12 to focus, for example, in an optical fiber (not shown) to couple.

Die Lichtleitfaser kann beispielsweise einen runden oder rechteckigen, insbesondere einen quadratischen Kernquerschnitt, aufweisen.The optical fiber may have, for example, a round or rectangular, in particular a square core cross-section.

In 6 und 7 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Strahlformungsrichtung 1 gezeigt, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und zu deren Beschreibung auf die obigen Ausführungen verwiesen wird. Da in der Darstellung von 7 die ersten Umlenkspiegel 101104 fast vollständig durch die zweiten Umlenkspiegel 111114 und die eingezeichneten Strahlenbündel 5154 verdeckt sind, ist nur der erste Umlenkspiegel 101 mit einem Bezugszeichen gekennzeichnet. In 7 sind die Linsen 9 nicht eingezeichnet.In 6 and 7 is a second embodiment of the beam-forming device according to the invention 1 shown, wherein like elements are designated by like reference numerals and reference is made to the description of the above statements. Since in the representation of 7 the first deflection mirrors 101 - 104 almost completely through the second deflecting mirrors 111 - 114 and the drawn ray bundles 51 - 54 are hidden, is only the first deflection mirror 101 marked with a reference numeral. In 7 are the lenses 9 not shown.

Die Ausführungsform gemäß 6 und 7 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 1 bis 3 dadurch, daß die ersten Umlenkspiegel 101104 so orientiert sind, daß sie die einfallenden Strahlenbündel 5154 um 90° in y-Richtung umlenkt. Daher sind die zweiten Umlenkspiegel 111114 direkt oberhalb des jeweils zugeordneten Umlenkspiegels 101104 positioniert. Die zweiten Umlenkspiegel 111114 sind dabei so orientiert, daß die reflektierten Strahlenbündel zwar parallel zum planen Abschnitt D verlaufen, jedoch nicht direkt in x-Richtung. In senkrechter Projektion auf die Abstrahlebene gesehen können die reflektierten Strahlenbündel mit der Abstrahlrichtung (z-Richtung) einen Winkel einschließen, der bevorzugt zwischen größer 0° und kleiner 90° liegt. Dieser Winkel kann als Azimut-Winkel β bezeichnet werden.The embodiment according to 6 and 7 differs from the embodiment according to 1 to 3 in that the first deflecting mirror 101 - 104 are oriented so that they are the incident beams 51 - 54 deflects by 90 ° in the y-direction. Therefore, the second deflecting mirrors 111 - 114 directly above the respective associated deflection mirror 101 - 104 positioned. The second deflection mirror 111 - 114 are oriented so that the reflected beams are parallel to the plane section D, but not directly in the x-direction. Seen in a vertical projection onto the radiation plane, the reflected beam bundles can enclose an angle with the emission direction (z direction), which is preferably between greater than 0 ° and less than 90 °. This angle can be referred to as the azimuth angle β.

Bei dieser Ausführungsform ist Umhüllende des Strahlquerschnittes des ausfallenden Strahlenbündels 12 nicht mehr rechteckig, sondern parallelogrammförmig.In this embodiment, envelope is the beam cross-section of the emergent beam 12 no longer rectangular, but parallelogram-shaped.

Die Umlenkspiegel 101104 sowie 111114 können beispielsweise aus metallischem Vollmaterial bestehen. Es ist auch möglich, daß die reflektierenden Flächen der Umlenkspiegel 101104, 111114 als metallische oder dielektrische Schichten auf einem Trägermaterial ausgebildet sind.The deflection mirror 101 - 104 such as 111 - 114 may for example consist of solid metal material. It is also possible that the reflective surfaces of the deflecting mirror 101 - 104 . 111 - 114 are formed as metallic or dielectric layers on a carrier material.

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Claims (19)

Vorrichtung zur Strahlformung (1) mit mehreren nebeneinander angeordneten Lichtquellen (21, 22, 23, 24), denen jeweils ein erstes und ein zweites Reflexionselement (101, 102, 103, 104; 111, 112, 113, 114) zugeordnet sind und die jeweils ein Strahlenbündel (51, 52, 53, 54) entlang einer Abstrahlrichtung abgeben, wobei die abgegebenen Strahlenbündel (5154) in einer Abstrahlebene liegen, zueinander parallel verlaufen und die Reflexionselemente (101104; 111114) so angeordnet sind, daß die abgegebenen Strahlenbündel (5154) jeweils am zugeordneten ersten Reflexionselement (101104) zum zugeordneten zweiten Reflexionselement (111114) reflektiert, von diesem erneut reflektiert werden, die von den zweiten Reflexionselementen (111114) kommenden Strahlenbündel zueinander parallel verlaufen und ein gemeinsames ausfallendes Strahlenbündel (12) bilden, das in senkrechter Projektion auf die Abstrahlebene gesehen weder parallel noch senkrecht zur Abstrahlrichtung verläuft.Apparatus for beam shaping ( 1 ) with several juxtaposed light sources ( 21 . 22 . 23 . 24 ), each having a first and a second reflection element ( 101 . 102 . 103 . 104 ; 111 . 112 . 113 . 114 ) are assigned and each of a beam ( 51 . 52 . 53 . 54 ) along a radiation direction, wherein the emitted radiation beam ( 51 - 54 ) lie in an abstraction plane, run parallel to one another and the reflection elements ( 101 - 104 ; 111 - 114 ) are arranged so that the emitted radiation beams ( 51 - 54 ) each at the associated first reflection element ( 101 - 104 ) to the associated second reflection element ( 111 - 114 ) are reflected by the latter, which are reflected by the second reflection elements ( 111 - 114 ) coming parallel to each other and a common outgoing beam ( 12 ), which, when viewed perpendicular to the plane of abstraction, is neither parallel nor perpendicular to the emission direction. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das ausfallende Strahlenbündel (12) in senkrechter Projektion auf die Abstrahlebene gesehen mit der Abstrahlrichtung einen Winkel einschließt, der zwischen 0° und 90° liegt.Apparatus according to claim 1, wherein the emergent beam ( 12 ) viewed in a vertical projection on the abstract plane with the emission direction encloses an angle which lies between 0 ° and 90 °. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der weder die ersten Reflexionselemente (101104) noch die zweiten Reflexionselemente (111114) in Abstrahlrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.Device according to Claim 1 or 2, in which neither the first reflection elements ( 101 - 104 ) nor the second reflection elements ( 111 - 114 ) are arranged offset in the emission direction to each other. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der die ersten Reflexionselemente (101104) so angeordnet sind, daß jeweils die Richtung des auf das erste Reflexionselement (101104) einfallenden Strahlenbündels (5154) und die Richtung des vom ersten Reflexionselement reflektierten Strahlenbündels eine Ebene aufspannen, die nicht senkrecht zur Abstrahlebene ist.Device according to one of the preceding claims, in which the first reflection elements ( 101 - 104 ) are arranged so that in each case the direction of the on the first reflection element ( 101 - 104 ) incident beam ( 51 - 54 ) and the direction of the beam reflected by the first reflection element span a plane which is not perpendicular to the plane of abstraction. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der die zweiten Reflexionselemente (111114) so angeordnet sind, daß jeweils die Richtung des auf das zweite Reflexionselement (111114) einfallenden Strahlenbündels und die Richtung des vom zweiten Reflexionselement (111114) reflektierten Strahlenbündels eine Ebene aufspannen, die nicht senkrecht zur Abstrahlebene ist.Device according to one of the preceding claims, in which the second reflection elements ( 111 - 114 ) are arranged so that in each case the direction of the on the second reflection element ( 111 - 114 ) incident beam and the direction of the second reflection element ( 111 - 114 ) reflected beam span a plane that is not perpendicular to the Abstrahlebene. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, mit einem Wärmeableitkörper (4), der eine Oberseite (3) mit einem planen Abschnitt (D) aufweist, wobei die Lichtquellen (5154) auf dem planen Abschnitt (D) angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, comprising a heat dissipation body ( 4 ), which has a top ( 3 ) having a planar portion (D), wherein the light sources ( 51 - 54 ) are arranged on the plane section (D). Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der die zweiten Reflexionselemente (111114), in Draufsicht auf die Abstrahlebene gesehen, jeweils oberhalb des zugeordneten ersten Reflexionselementes (101104) angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, in which the second reflection elements ( 111 - 114 ), seen in plan view of the Abstrahlebene, each above the associated first reflection element ( 101 - 104 ) are arranged. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der die ersten Reflexionselemente (101104) eine Umlenkung im Bereich von 60 bis 120°, bewirken.Device according to one of the preceding claims, in which the first reflection elements ( 101 - 104 ) cause a deflection in the range of 60 to 120 °. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der die zweiten Reflexionselemente (111114) eine Umlenkung im Bereich von 60° bis 120°, bewirken.Device according to one of the preceding claims, in which the second reflection elements ( 111 - 114 ) cause a deflection in the range of 60 ° to 120 °. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der die ersten und zweiten Reflexionselemente (101104, 111114) so angeordnet sind, daß das ausfallende Strahlenbündel (12) parallel zur Abstrahlebene verläuft.Device according to one of the preceding claims, in which the first and second reflection elements ( 101 - 104 . 111 - 114 ) are arranged so that the outgoing beam ( 12 ) runs parallel to the Abstrahlebene. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der zumindest zwei der ersten Reflexionselemente und/oder zumindest zwei der zweiten Reflexionselemente jeweils als zusammenhängendes Bauteil ausgebildet sind.Device according to one of the above claims, wherein at least two of the first reflection elements and / or at least two of the second reflection elements are each formed as a continuous component. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der ein Fokussierelement (14) vorgesehen ist, welches das ausfallende Strahlenbündel (12) fokussiert.Device according to one of the preceding claims, in which a focusing element ( 14 ) is provided which the outgoing beam ( 12 ) focused. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der für jede Lichtquelle (2124) zwischen der Lichtquelle (2124) und dem zugeordneten ersten Reflexionselement (101104) ein erstes optisches Element (81, 82, 83, 84) zur Kollimation des Strahlenbündels (5154) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, in which for each light source ( 21 - 24 ) between the light source ( 21 - 24 ) and the associated first reflection element ( 101 - 104 ) a first optical element ( 81 . 82 . 83 . 84 ) for collimation of the beam ( 51 - 54 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der für jede Lichtquelle (2124) zwischen der Lichtquelle (2124) und dem zugeordneten zweiten Reflexionselement (111114) zumindest ein zweites optisches Element (91, 92, 93, 94) zur Kollimation des Strahlenbündels (5154) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, in which for each light source ( 21 - 24 ) between the light source ( 21 - 24 ) and the associated second reflection element ( 111 - 114 ) at least one second optical element ( 91 . 92 . 93 . 94 ) for collimation of the beam ( 51 - 54 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der der optische Weg jedes Strahlenbündels (5154) von der Lichtquelle (2124) bis zu dem zugeordneten zweiten optischen Element (9194) gleich ist.Device according to Claim 14, in which the optical path of each beam ( 51 - 54 ) from the light source ( 21 - 24 ) to the associated second optical element ( 91 - 94 ) is equal to. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, bei der das zweite optische Element (9194) jeweils zwischen dem ersten und zweiten Reflexionselement (101104; 111114) angeordnet ist.Device according to Claim 14 or 15, in which the second optical element ( 91 - 94 ) between each of the first and second reflection elements ( 101 - 104 ; 111 - 114 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der ein drittes optisches Element im Strahlengang nach den zweiten Reflexionselementen (111114) angeordnet ist, welches im ausfallenden Strahlenbündel (12) die Strahlung der einzelnen Strahlenbündel kollimiert.Device according to one of claims 1 to 13, wherein a third optical element in the beam path after the second reflection elements ( 111 - 114 ) is arranged, which in outgoing radiation beam ( 12 ) the radiation of the individual beam collimates. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der die Lichtquellen (2124) als Laserelemente ausgebildet sind.Device according to one of the preceding claims, in which the light sources ( 21 - 24 ) are formed as laser elements. Verfahren zur Strahlformung der Strahlenbündel mehrerer Lichtquellen, die jeweils ein Strahlenbündel entlang einer Abstrahlrichtung abgeben, wobei die abgegebenen Strahlenbündel in einer Abstrahlebene und zueinander parallel verlaufen, wobei bei dem Verfahren jedes der abgegebenen Strahlenbündel einmal um eine erste und danach einmal um eine zweite Achse so umgelenkt wird, daß die umgelenkten Strahlenbündel zueinander parallel verlaufen und ein gemeinsames ausfallendes Strahlenbündel bilden, das in senkrechter Projektion auf die Abstrahlebene gesehen weder parallel noch senkrecht zur Abstrahlrichtung verläuft.A method of beamforming the beams of a plurality of light sources, each of which emits a beam along a radiation direction, wherein the emitted beams in an abstrahlebene and parallel to each other, wherein the method of each of the emitted beams once deflected by a first and then once around a second axis so is that the deflected bundles of rays parallel to each other and form a common outgoing beam, seen in perpendicular projection on the Abstrahlebene neither parallel nor perpendicular to the emission direction.
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