JP2001215443A - 光学装置 - Google Patents

光学装置

Info

Publication number
JP2001215443A
JP2001215443A JP2000028153A JP2000028153A JP2001215443A JP 2001215443 A JP2001215443 A JP 2001215443A JP 2000028153 A JP2000028153 A JP 2000028153A JP 2000028153 A JP2000028153 A JP 2000028153A JP 2001215443 A JP2001215443 A JP 2001215443A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical device
light source
parallel
semiconductor laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000028153A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirobumi Suga
博文 菅
Kazunori Kuroyanagi
和典 黒柳
Hirobumi Miyajima
博文 宮島
Akihiro Sone
明弘 曽根
Takayuki Uchiyama
貴之 内山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
Priority to JP2000028153A priority Critical patent/JP2001215443A/ja
Publication of JP2001215443A publication Critical patent/JP2001215443A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源への戻り光がなく、出射される平行光束
の間隔が狭くかつ間隔が一定でない場合であっても光束
を高密度に集光可能な光学装置を提供する。 【解決手段】 光学装置11は、平行光束を出射する光
源21と、ガラス板43 1〜436を有する反射部材41
とから構成される。各ガラス板431〜436の1つの側
面には光反射面471〜476が形成されており、各光反
射面471〜476はそれぞれ各平行光束の光路上に配置
される。光源21から出射された平行光束は、各光反射
面471〜476によって反射され、簡単な集光レンズ等
によって集光される。この光学装置によれば、光反射面
の微細加工が容易になり、各平行光束に対応して各光反
射面の位置を個別に調整することができる。また、光源
に有害な戻り光は発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光学装置に関し、特
に固体レーザの端面励起等に好適に用いられる光学装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体レーザアレイスタックは、活性層
をいくつかの単一モードストライプに分割したアレイ構
造を有する半導体レーザアレイがスタック状に積層され
た構造を有しており、小型かつ安価で高出力のレーザ光
を出射できることから、さまざまな目的の光源として用
いられている。この半導体レーザアレイスタックを固体
レーザの端面励起に用いる場合には、固体レーザの出力
効率及び出力パターンを向上させるために、半導体レー
ザアレイスタックから出射されたレーザ光を効率よく固
体レーザのロッド内に集光させることが重要となる。
【0003】半導体レーザアレイスタックにおいては、
放熱特性等に関する制約上、各半導体レーザアレイは長
尺な形状であり、各半導体レーザアレイ間にはヒートシ
ンク等の放熱部材が配置される。そのため、半導体レー
ザアレイスタックから出射されるレーザ光は断面形状が
長尺であり、各光束間には間隙が存在する。従って、凸
レンズ等の簡単な集光レンズを用いてこのような光束を
効率よく集光するためには、光束が集光レンズに達する
前に予め光束を高密度化しておく必要がある。
【0004】半導体レーザアレイスタックから出射され
る複数本の光束を集光するために用いられる反射部材と
して、図19に示されるような集光プリズムが知られて
いる。この集光プリズム101には、斜面部103と平
面部105とが所定ピッチdで交互に設けられており、
斜面部103及び平面部105を含む側面に鏡面加工が
施されている。このプリズム101を用いる場合、半導
体レーザアレイスタックから出射された各光束は、図1
9中の実線矢印に示されるようにプリズム101の各斜
面部103によって反射され、集光レンズ(図示せず)
等によって集光される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】近年、半導体レーザア
レイスタックの高出力化及び小型化等の要請に伴い、各
半導体レーザアレイの間隔を狭める(例えば1mm以
下)必要性が生じている。また、一般に、半導体レーザ
アレイとヒートシンクとを交互に積層して半導体レーザ
アレイスタックを作製する際には、各半導体レーザアレ
イ間の間隔は必ずしも一定とはならず、間隔にある程度
のばらつきが生じてしまうのが通常である。従って、半
導体レーザアレイスタックから出射される複数本の光束
は、間隔が狭くかつ間隔が一定でない場合も多い。
【0006】しかしながら、上記のような従来の集光プ
リズムでは、加工技術上の点から大きさに限界があり、
例えば1mm以下のような微小ピッチで斜面部を形成す
ることは非常に困難であった。また、出射される光束の
間隔に合わせて斜面部の間隔を形成することは困難であ
り、いったん形成されると再び調節し直すことは不可能
であった。そのため、間隔が狭くかつ間隔が一定でない
光束を、従来の集光プリズムを用いて高密度に集光する
ことは困難であった。
【0007】さらに、従来の集光プリズムを用いる場合
には、半導体レーザアレイスタックから出射された光束
の一部が平面部に反射され、図19において破線矢印で
示されるようにスタック側に戻ってしまうことがあり、
スタックの機能に悪影響を与えるおそれがあった。スタ
ックへの戻り光を防止するためには、集光プリズムの平
面部に反射防止被覆等を施し、斜面部のみを鏡面加工す
ることも考えられるが、このような加工作業は極めて煩
雑かつ困難であり、戻り光を完全に防止することは不可
能であった。
【0008】本発明は、上記課題を解決するために、光
源への戻り光がなく、光源から出射される平行光束の間
隔が狭くかつ間隔が一定でない場合であっても光束を高
密度に集光することが可能な光学装置を提供することを
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による光学装置
は、一方がそれと垂直な他方より長い長尺な断面形状を
有する平行光束を、断面形状の長軸を平行にして複数本
出射する光源と、1つの側面に光反射面が形成された光
透過板を複数枚有し、各光透過板はそれぞれ各平行光束
の光路上に光反射面が位置するように配置された反射部
材とを備え、各平行光束は、光源への戻り光とならない
方向に各光反射面で反射されることによって、間隔を狭
められて高密度化されることを特徴とする。
【0010】この光学装置では、1つの側面に光反射面
が形成された複数の光透過板(ガラス板等)が反射手段
として用いられる。各光反射面は、各平行光束間の間隔
を狭め、かつ光源への戻り光とならない方向に各平行光
束を反射するような位置に配置される。従って、光源か
ら出射された各平行光束は、各光反射面で反射されるこ
とによって高密度化され、簡単な集光レンズを用いて集
光することが可能になる。
【0011】このように、各光透過板の一側面を反射手
段として用いることにより、従来の集光プリズム等と比
較して光反射面の微細加工が容易になり、各平行光束に
対応して各光反射面の位置を個別に調整することができ
る。従って、光源から出射される平行光束の間隔が狭く
かつ間隔が一定でない場合であっても、光束を高密度に
集光することが可能になる。また、各光透過板の光反射
面以外の部分は光透過性を有するため、光束が光反射面
以外の面で反射することはなく、光源に有害な戻り光は
発生しない。
【0012】この光学装置において、反射部材は、各光
反射面が階段状にずれた状態となるように各光透過板を
重ね合わせて形成されたことが好ましい。
【0013】このように各光反射面を各平行光束の光路
上に階段状に配置することによって、光源から出射され
た平行光束を効率よく高密度化することができる。ま
た、各光透過板が重ね合わせられたことによって、反射
部材の小型化、安定化及び高強度化を図ることができる
と共に、各光透過板を互いに擦り合わせるようにして正
確な位置合わせをすることが可能になる。
【0014】この光学装置において、各光反射面は、各
光透過板の平板面に対して直角でない角度を付けて形成
されたこと(すなわち、各光透過板の一側面を切断又は
研磨することによって角度を付けて形成されたこと)が
好ましい。
【0015】このように各光反射面が角度を付けて形成
されることによって、光源と各光透過板との配置関係を
簡素化することができ、光源から出射された平行光束を
所望の方向に反射することが可能になる。
【0016】また、この光学装置において、各光反射面
は、所定の曲率をもつ凹面として形成されたことも好ま
しい。
【0017】このように各光反射面が所定の曲率をもつ
凹面として形成されることによって、光源から出射され
た平行光束の断面形状を変形して反射することができ、
集光レンズ等を用いることなく集光することも可能にな
る。
【0018】この光学装置における光源は、複数の半導
体レーザアレイがスタック状に配置された半導体レーザ
アレイスタックと、各半導体レーザアレイの光出射面に
対してそれぞれ平行に配置された複数の柱状レンズとか
ら構成されることが好ましい。
【0019】光源に半導体レーザアレイスタックを用い
る場合、高出力のレーザ光を出射することができるた
め、高いパワー密度の光を集光することが可能になる。
また、各半導体レーザアレイから出射されるレーザ光は
発散角が大きいため、柱状レンズを用いて平行化するこ
とによって、平行光束を形成することができる。
【0020】この光学装置において、光源及び反射部材
は、一体化されていることが好ましい。
【0021】このように光源と反射部材とが一体化され
ることによって、光学装置全体を小型化することがで
き、また、いったん反射部材等の位置合わせを行なえ
ば、その後装置を移動又は運搬する場合であっても、そ
の都度位置合わせを行なう必要がなくなる。
【0022】また、この光学装置は、光源及び反射部材
を複数組備えることも好ましい。
【0023】このように光源及び反射部材を複数組有す
る場合、各組からの光束を重畳させることによって、よ
り高いパワー密度の光を集光することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
よる光学装置の実施形態について詳細に説明する。な
お、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複
する説明を省略する。
【0025】まず、本発明による光学装置の第1の実施
形態について説明する。図1は、第1の実施形態による
光学装置の光源及び反射部材の側面図であり、図2は、
第1の実施形態による光学装置を側面方向からみた外観
図である。本実施形態による光学装置11は、半導体レ
ーザアレイスタック23及び複数(本実施形態において
は6本)のマイクロレンズ311〜316を有する光源2
1と、複数(本実施形態においては6枚)のガラス板4
1〜436を有する反射部材41とを備えており、この
光源21と反射部材41とは一体構造として形成されて
いる。
【0026】図3は、本実施形態による光学装置に用い
られる半導体レーザアレイスタック(LDアレイスタッ
ク)の斜視図である。このLDアレイスタック23は、
発光スポットが長手方向に配列されたレーザ出射層27
を有する複数(本実施形態においては6層)の半導体レ
ーザアレイ(LDアレイ)251〜256が、レーザ出射
方向を同一方向とし、レーザ出射面を同一平面として長
手方向及び出射方向と直交する方向にヒートシンク29
を挟んでスタック状に積層された構造を有している。
【0027】このLDアレイスタック23の最上層及び
最下層には電極板35が設置されており、導電線(図示
せず)を介して駆動電源(図示せず)と接続されてい
る。各ヒートシンク29の内部には冷却水路33が形成
されており、レーザ出射時には、冷却水循環装置(図示
せず)から各冷却水路33に冷却水が通水される。ま
た、このLDアレイスタック23の両側の側面には、複
数(本実施形態においては3本)の突起部39を有する
ハウジング部材37が設置されている。
【0028】マイクロレンズ311〜316は、断面が半
円形状の柱状レンズであり、長手方向の長さが各LDア
レイ251〜256とほぼ同一である。これらのマイクロ
レンズ311〜316は、曲面部分を出射方向に向けて、
それぞれLDアレイ251〜256の出射面の近傍に各L
Dアレイ251〜256に対して平行に設置されている。
【0029】一方、反射部材41は、複数(本実施形態
においては6枚)のガラス板431〜436と、2枚の補
助ガラス板45とを備える。各ガラス板431〜436
一側面(図1における上側の側面)には光反射面471
〜476が形成されており、各ガラス板431〜43
6は、各光反射面471〜476がそれぞれ各LDアレイ
251〜256から出射される光束の光路上に位置するよ
うに、LDアレイスタック23のレーザ出射面と平行に
階段状に積層されている。また、2枚の補助ガラス板4
5は、各ガラス板431〜436と平行にガラス板431
〜436を挟むようにして配置されている。
【0030】ここで、この反射部材41の作製方法につ
いて説明する。まず、図4に示されるように、ガラス板
431〜436及び補強板51を重ね合わせ、接着剤等に
よって固定する。図4における破線で示されるように、
これを各ガラス板431〜436の背面側の平板面Sに対
して所定の角度α(以下、反射面角度という。本実施形
態においては、45°)に切断した後、各ガラス板43
1〜436の切断面を研磨し、鏡面加工することによって
光反射面471〜476が形成される。この後、溶剤等を
用いて接着剤を溶かされ、各ガラス板431〜436は分
離される。本実施形態では、上記のように、各ガラス板
に対して研磨及び鏡面加工処理等を同時に行なうことが
できるため、従来の集光プリズム等と比較して、容易に
かつ均一に光反射面を形成することができる。また、薄
いガラス板を用いること等によって、微細な光反射面を
形成することも可能になる。
【0031】各ガラス板431〜436に光反射面471
〜476が形成された後、光源21から出射される各光
束の光路上に各光反射面471〜476が位置するよう
に、各ガラス板431〜436を配置するための位置合わ
せ処理が行なわれる。図5は、各ガラス板の位置合わせ
処理を説明するための斜視図である。この位置合わせ処
理においては、ホルダー部63と、ポンプ部65とを有
する位置調整装置61が用いられる。ホルダー部63
は、図6に示されるような構造を有しており、ガラス板
を保持するホルダー面67と、ホルダー面67から背面
に貫通し、ポンプ部65と接続される排気パイプ69と
を備える。この位置調整装置61では、ポンプ部65を
用い排気パイプ69を介して真空引きすることによっ
て、ホルダー面67上に配置されたガラス板が保持され
る。また、このホルダー部63は、ポンプ部65に対し
ての上下方向への微動、ホルダー面67に垂直な軸に対
しての回転、及びホルダー面67に平行な軸に対しての
回転(すなわちアオリ)が可能な構造となっている。
【0032】この位置調整装置61を用いて、各ガラス
板431〜436が個別に位置合わせされる。すなわち、
図5に示されるように、各光束の出射方向及び反射方向
にそれぞれ投影板71及び73が設置され、各光束が投
影板73上の所定の位置に反射されるように、各ガラス
板431〜436が位置合わせされる。このうち、2枚目
以降のガラス板は、位置合わせされたガラス板に対して
擦り合わせるようにして、容易に位置合わせすることが
できる。このようにして所定の位置に配置されたガラス
板431〜436は、互いに接着され、両面に補助ガラス
板45が配置される。本実施形態では、上記のように、
各光束に対応して各光反射面を個別に位置合わせするこ
とができるため、光源から出射される光束間の間隔が一
定でない場合であっても、各光反射面を各光束の光路上
に正確に配置することが可能になる。また、光源を取り
替える場合にも、各光反射面の位置を再調節することに
よって新しい光源に対しても適応させることができる。
【0033】上記のようにして作製された反射部材41
の背面には、図2に示されるように、反射部材41を保
護するための保護プレート53が配置されている。この
保護プレート53は、ハウジング部材37の突起部39
と接合されており、これによって、光源21と反射部材
41が一体化された構造となっている。このように光源
21と反射部材41とが一体化されることは、小型化及
び可搬性等の観点から好ましい。すなわち、光源21と
反射部材41とを一体化することによって、光学装置1
1全体を小型化することができると共に、いったん反射
部材41等の位置合わせを行なえば、その後この光学装
置11を移動又は運搬する場合であっても、その都度位
置合わせを行なう必要がなくなる。
【0034】続いて、本実施形態による光学装置11の
作用について説明する。駆動電源(図示せず)によって
LDアレイスタック23の各LDアレイ251〜256
電力が供給されると、各LDアレイ251〜256のレー
ザ出射層27からレーザ光が出射される。出射されたレ
ーザ光は発散角が大きいため、出射直後に各マイクロレ
ンズ311〜316によって平行化される。この平行光束
の図1におけるVII−VII断面は、図7に示されるような
形状となる。
【0035】本実施形態では、反射面角度αが鋭角(本
実施形態においては45°)となるように形成されてい
るため、各平行光束は、図1における実線矢印に示され
るように、それぞれ各光反射面471〜476によって上
方へ反射される。反射された光束の図1におけるVIII−
VIII断面は、図8に示されるような形状となり、図7に
示される形状と比較して高密度化されていることが分か
る。このように高密度化された光束は、凸レンズ等のよ
うな簡単な集光レンズ(図示せず)によって容易に集光
することができる。
【0036】また、本実施形態による光学装置11にお
いては、各ガラス板431〜436における光反射面47
1〜476以外の部分は光透過性をもつため、光束が光反
射面471〜476以外の面で反射することはなく(従っ
て、図1において破線矢印で示すようにガラス板431
〜436を透過する)、光源21側への戻り光は発生し
ない。
【0037】次に、本発明による光学装置の第2の実施
形態について説明する。図9は、第2の実施形態による
光学装置の光源及び反射部材の側面図である。本実施形
態による光学装置12は、各ガラス板431〜436が光
反射面471〜476を光源21側に向けて、各LDアレ
イ251〜256と平行となるように配置されている点で
第1の実施形態による光学装置11と異なる。また、本
実施形態では、ガラス板431〜436相互の積層関係も
第1の実施形態と異なり、図9に示されるように、各光
反射面471〜476の鋭角部分を突き出すような状態で
(すなわち、第1の実施形態における反射面角度αを1
35°としたような状態で)積層されている。この光学
装置12において、光源21から出射された各平行光束
は、図9における実線矢印に示されるように、それぞれ
各光反射面471〜476によって上方へ反射される。
【0038】本実施形態のように反射部材41と各LD
アレイ251〜256とが平行になるように配置される場
合であっても、反射面角度αを鈍角とするようにガラス
板431〜436を階段状に積層することによって、光源
21から出射される平行光束を高密度化することが可能
である。また、本実施形態においても、図9における破
線矢印で示されるように、光源21側への戻り光は発生
しない。
【0039】次に、本発明による光学装置の第3の実施
形態について説明する。図10は、第3の実施形態によ
る光学装置の光源及び反射部材の側面図である。本実施
形態による光学装置13が第1の実施形態による光学装
置11と異なる点は、各ガラス板431〜436の光反射
面471〜476がそれぞれ所定の曲率をもつ凹面に形成
されている点である。このような光反射面471〜476
は、作製の際に、図4に示されるように各ガラス板43
1〜436を平面で切断するかわりに、図11に示される
ように各ガラス板431〜436を曲面(図11における
破線)で切断することによって形成される。
【0040】この光学装置13において、光源21から
出射された各平行光束は、図10における実線矢印に示
されるように、それぞれ各光反射面471〜476によっ
て上方へ反射される。反射された光束の図10における
XII−XII断面は、図12に示されるように、円形状に高
密度化されている。このように高密度化された光束は、
簡単な集光レンズ(図示せず)によって容易に集光する
ことができるのみならず、各光反射面471〜476を所
定の焦点位置を有する凹面として形成することによっ
て、集光レンズを用いることなく集光することも可能に
なる。
【0041】次に、本発明による光学装置の第4の実施
形態について説明する。図13は、第4の実施形態によ
る光学装置の光源及び反射部材の側面図である。本実施
形態による光学装置14は、光源21及び反射部材41
を2組備えており、各光源21は互いに向かい合うよう
に配置され、各反射部材41は反射防止板55を挟んで
互いに背面同士が接合されている。また、各反射部材4
1における各光反射面471〜476は、反射面角度αが
45°より大きく(例えば、50°〜55°程度)なる
ように形成されている。
【0042】この光学装置14において、各光源21か
ら出射された各平行光束は、図13における実線矢印に
示されるように、それぞれ各光反射面471〜476によ
って上方へ反射される。反射された各光束の図13にお
けるXIV−XIV断面は、図14に示されるように、重畳さ
れ高密度化されている。本実施形態のように複数組の光
源21及び反射部材41からの光束を重畳させることに
よって、より高いパワー密度の光を集光することが可能
になる。また、本実施形態では、各反射部材41間に反
射防止板55が配置されることによって、図13におけ
る破線矢印に示されるように、光源21への戻り光や一
方の光源21から他方の光源21への直射光は発生しな
い。
【0043】次に、本発明による光学装置の第5の実施
形態について説明する。図15は、第5の実施形態によ
る光学装置の光源及び反射部材の側面図である。本実施
形態による光学装置15が第1の実施形態による光学装
置11と異なる点は、反射部材41の各ガラス板431
〜436が互いに平行ではなく、各光反射面471〜47
6の反対の側面側(図15における下側)の間隔を広げ
られた状態(いわゆるハの字型)で配置されている点で
ある。このような各ガラス板431〜436の配置は、図
5に示されるように位置調整装置61を用いる際に、平
行光束の長軸と平行な回転軸に対してホルダー部63を
回転させる(すなわち、各ガラス板43 1〜436前後方
向にアオる)ことによって行なわれる。
【0044】この光学装置15において、各光源21か
ら出射された各平行光束は、図15における実線矢印に
示されるように、それぞれ各光反射面471〜476によ
って上方へ反射される。反射された光束の図15におけ
るXVI−XVI断面は、図16に示されるように、1本のラ
イン状に高密度化されている。本実施形態のように各ガ
ラス板431〜436を配置することによって、高いパワ
ー密度を有するライン状の光束を形成することも可能で
ある。
【0045】最後に、本発明による光学装置の第6の実
施形態について説明する。図17は、第6の実施形態に
よる光学装置の光源及び反射部材の側面図である。本実
施形態による光学装置16では、第5の実施形態による
光学装置15と同じように各ガラス板431〜436が各
光反射面471〜476の反対の側面側の間隔を広げられ
た状態で配置されていると共に、各光反射面471〜4
6が凹面に形成されている。ただし、本実施形態にお
いて形成された各光反射面471〜476は、図11に示
されるように形成されたものではなく、例えば図18に
示されるような側面に砥粒が添付された円筒状の研磨装
置81を用いて形成されたものである。
【0046】この光学装置16において、各光源21か
ら出射された各平行光束は、図17における実線矢印に
示されるように、それぞれ各光反射面471〜476によ
って上方へ反射される。反射された光束は、第3の実施
形態による光学装置13によって集光された光束の断面
(すなわち、図12に示されるような断面)と同様に円
形状に高密度化される。従って、このように高密度化さ
れた光束は、簡単な集光レンズ(図示せず)によって容
易に集光することができるのみならず、集光レンズを用
いることなく集光することも可能になる。
【0047】また、本実施形態による光学装置16で
は、各光反射面471〜476は互いに同一の凹面であっ
てもよいため、図18に示される研磨装置81等のよう
な簡易な研磨手段を用いて容易に作成することができ
る。
【0048】なお、本発明による光学装置は上記実施形
態に限定されず、他の条件等に応じた変形態様をとるこ
とが可能である。例えば、光源と反射部材との配置関係
によっては、各光反射面は各ガラス板の側面を切断又は
研磨することなく(すなわち、反射面角度α=90°の
ままで)形成されていてもよい。また、本発明による光
学装置に用いられる反射部材は、上記実施形態中で説明
した作製方法以外の方法によって作製することもでき
る。
【0049】
【発明の効果】本発明による光学装置では、各光透過板
の一側面を反射手段として用いることにより、従来の集
光プリズム等と比較して光反射面の微細加工が容易にな
り、各平行光束に対応して各光反射面の位置を個別に調
整することができる。従って、光源から出射される平行
光束の間隔が狭くかつ間隔が一定でない場合であって
も、光束を高密度に集光することが可能になる。また、
各光透過板の光反射面以外の部分は光透過性を有するた
め、光束が光反射面以外の面で反射することはなく、光
源に有害な戻り光は発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態による光学装置の光源及び反射
部材の側面図である。
【図2】第1の実施形態による光学装置を側面方向から
みた外観図である。
【図3】第1の実施形態による光学装置に用いられる半
導体レーザアレイスタックの斜視図である。
【図4】第1の実施形態による光学装置において、各ガ
ラス板に光反射面を形成する方法を示す断面図である。
【図5】第1の実施形態による光学装置において、各ガ
ラス板の位置合わせ処理を説明するための斜視図であ
る。
【図6】第1の実施形態による光学装置において、各ガ
ラス板の位置合わせ処理に用いられる位置調整装置のホ
ルダー部を示す斜視図である。
【図7】第1の実施形態による光学装置の光源から出射
された光束の断面図である。
【図8】第1の実施形態による光学装置の反射部材によ
って反射された光束の断面図である。
【図9】第2の実施形態による光学装置の光源及び反射
部材の側面図である。
【図10】第3の実施形態による光学装置の光源及び反
射部材の側面図である。
【図11】第3の実施形態による光学装置に用いられる
反射部材の作製方法を示す断面図である。
【図12】第3(及び第6)の実施形態による光学装置
の反射部材によって反射された光束の断面図である。
【図13】第4の実施形態による光学装置の光源及び反
射部材の側面図である。
【図14】第4の実施形態による光学装置の反射部材に
よって反射された光束の断面図である。
【図15】第5の実施形態による光学装置の光源及び反
射部材の側面図である。
【図16】第5の実施形態による光学装置の反射部材に
よって反射された光束の断面図である。
【図17】第6の実施形態による光学装置の光源及び反
射部材の側面図である。
【図18】第6の実施形態による光学装置に用いられる
反射部材の作製方法を示す斜視図である。
【図19】従来の集光プリズムを示す側面図である。
【符号の説明】
11…光学装置、12…光学装置、13…光学装置、1
4…光学装置、15…光学装置、16…光学装置、21
…光源、23…半導体レーザアレイスタック(LDアレ
イスタック)、251〜256…半導体レーザアレイ(L
Dアレイ)、27…レーザ出射層、29…ヒートシン
ク、311〜316…マイクロレンズ、33…冷却水路、
35…電極板、37…ハウジング部材、39…突起部、
41…反射部材、431〜436…ガラス板、45…補助
ガラス板、471〜476…光反射面、51…補強板、5
3…保護プレート、55…反射防止板、61…位置調整
装置、63…ホルダー部、65…ポンプ部、67…ホル
ダー面、69…排気パイプ、71…投影板、73…投影
板、81…研磨装置、101…集光プリズム、103…
斜面部、105…平面部、S…背面側の平板面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01S 5/40 H01S 3/094 S (72)発明者 宮島 博文 静岡県浜松市市野町1126番地の1 浜松ホ トニクス株式会社内 (72)発明者 曽根 明弘 静岡県浜松市市野町1126番地の1 浜松ホ トニクス株式会社内 (72)発明者 内山 貴之 静岡県浜松市市野町1126番地の1 浜松ホ トニクス株式会社内 Fターム(参考) 2H042 DA12 DC08 DD04 DD05 DE07 2H043 BC01 BC08 5F072 AB00 KK05 KK30 PP07 5F073 AB05 AB27 AB29 EA24 FA11 FA30

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方がそれと垂直な他方より長い長尺な
    断面形状を有する平行光束を、前記断面形状の長軸を平
    行にして複数本出射する光源と、 1つの側面に光反射面が形成された光透過板を複数枚有
    し、前記各光透過板はそれぞれ前記各平行光束の光路上
    に前記光反射面が位置するように配置された反射部材と
    を備え、 前記各平行光束は、前記光源への戻り光とならない方向
    に前記各光反射面で反射されることによって、間隔を狭
    められて高密度化されることを特徴とする光学装置。
  2. 【請求項2】 前記反射部材は、前記各光反射面が階段
    状にずれた状態となるように前記各光透過板を重ね合わ
    せて形成されたことを特徴とする請求項1に記載の光学
    装置。
  3. 【請求項3】 前記各光反射面は、前記各光透過板の平
    板面に対して直角でない角度を付けて形成されたことを
    特徴とする請求項1又は2に記載の光学装置。
  4. 【請求項4】 前記各光反射面は、所定の曲率をもつ凹
    面として形成されたことを特徴とする請求項1〜3のい
    ずれかに記載の光学装置。
  5. 【請求項5】 前記光源は、複数の半導体レーザアレイ
    がスタック状に配置された半導体レーザアレイスタック
    と、前記各半導体レーザアレイの光出射面に対してそれ
    ぞれ平行に配置された複数の柱状レンズとから構成され
    ることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光
    学装置。
  6. 【請求項6】 前記光源及び前記反射部材は、一体化さ
    れていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記
    載の光学装置。
  7. 【請求項7】 前記光源及び前記反射部材を複数組備え
    ることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の光
    学装置。
JP2000028153A 2000-02-04 2000-02-04 光学装置 Pending JP2001215443A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000028153A JP2001215443A (ja) 2000-02-04 2000-02-04 光学装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000028153A JP2001215443A (ja) 2000-02-04 2000-02-04 光学装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001215443A true JP2001215443A (ja) 2001-08-10

Family

ID=18553608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000028153A Pending JP2001215443A (ja) 2000-02-04 2000-02-04 光学装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001215443A (ja)

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004021068A1 (ja) * 2002-08-30 2004-03-11 Hamamatsu Photonics K.K. 集光装置
JP2005268394A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd レーザ光照射装置
JP2006032971A (ja) * 2004-07-19 2006-02-02 Trumpf Laser Gmbh & Co Kg ダイオードレーザー装置と該ダイオードレーザー装置のためのビーム形成ユニット
WO2006054026A1 (fr) * 2004-11-22 2006-05-26 Commissariat A L'energie Atomique Dispositif d'egalisation de chemins optiques suivis par une pluralite de faisceaux optiques
US7489447B2 (en) 2002-08-07 2009-02-10 Hamamatsu Photonics K.K. Optical condenser device
JP2009170881A (ja) * 2007-11-16 2009-07-30 Fraunhofer Usa Inc 少なくとも1つの高出力ダイオードレーザを含む高出力レーザダイオードアレイ、及びそれを含むレーザ光源
EP2333832A2 (en) 2009-12-09 2011-06-15 Seiko Epson Corporation Light emitting device and projector
CN102590962A (zh) * 2012-02-22 2012-07-18 中国科学院半导体研究所 将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统
CN103293694A (zh) * 2013-04-22 2013-09-11 中国科学院半导体研究所 一种多个半导体激光器合束系统
JP2013541419A (ja) * 2010-09-09 2013-11-14 リモ パテントフェルヴァルトゥング ゲーエムベーハー ウント コー.カーゲー 作業面において線形強度分布を発生させるためのレーザ装置
WO2014103451A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 株式会社フジクラ 合波装置、合波方法、及び、ldモジュール
JP2014137592A (ja) * 2013-06-25 2014-07-28 Ulvac Japan Ltd 分割素子及びレーザ転写装置
JP2014192450A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Ushio Inc 半導体レーザ装置
WO2015146721A1 (ja) * 2014-03-26 2015-10-01 株式会社フジクラ 導光装置、製造方法、及び、ldモジュール
US20160147025A1 (en) * 2013-07-31 2016-05-26 Fujikura Ltd. Ld module
CN105891977A (zh) * 2016-06-16 2016-08-24 北京为世联合科技有限公司 一种紧凑型激光器
US9645389B2 (en) 2012-08-29 2017-05-09 Fujikura Ltd. Light guiding device, method for producing same, and LD module
JP2018502435A (ja) * 2014-09-19 2018-01-25 ディレクトフォトニクス インダストリーズ ゲーエムベーハーDirectphotonics Industries Gmbh ダイオードレーザー
CN110568622A (zh) * 2019-09-10 2019-12-13 中国科学院半导体研究所 一种光束整形装置
CN115102025A (zh) * 2022-08-25 2022-09-23 苏州长光华芯光电技术股份有限公司 一种半导体激光二极管合束反射镜最优位置检测方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0260181A (ja) * 1988-08-26 1990-02-28 Fuji Photo Film Co Ltd 合波用レーザ光源装置
JPH0261611A (ja) * 1988-08-26 1990-03-01 Fuji Photo Film Co Ltd 合波用レーザ光源装置
JPH08271832A (ja) * 1995-03-29 1996-10-18 Siemens Ag マイクロ光学装置
JPH1168197A (ja) * 1997-08-08 1999-03-09 Nec Corp 半導体レーザ励起固体レーザ装置
JPH1172743A (ja) * 1997-08-27 1999-03-16 Hamamatsu Photonics Kk 集光装置
JPH11504131A (ja) * 1995-04-26 1999-04-06 フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デア・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲナー・フェライン 単数または複数の固体レーザおよび/または半導体レーザの照射野を形成し案内する装置とその方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0260181A (ja) * 1988-08-26 1990-02-28 Fuji Photo Film Co Ltd 合波用レーザ光源装置
JPH0261611A (ja) * 1988-08-26 1990-03-01 Fuji Photo Film Co Ltd 合波用レーザ光源装置
JPH08271832A (ja) * 1995-03-29 1996-10-18 Siemens Ag マイクロ光学装置
JPH11504131A (ja) * 1995-04-26 1999-04-06 フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デア・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲナー・フェライン 単数または複数の固体レーザおよび/または半導体レーザの照射野を形成し案内する装置とその方法
JPH1168197A (ja) * 1997-08-08 1999-03-09 Nec Corp 半導体レーザ励起固体レーザ装置
JPH1172743A (ja) * 1997-08-27 1999-03-16 Hamamatsu Photonics Kk 集光装置

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7489447B2 (en) 2002-08-07 2009-02-10 Hamamatsu Photonics K.K. Optical condenser device
CN1310058C (zh) * 2002-08-30 2007-04-11 浜松光子学株式会社 聚光装置
WO2004021068A1 (ja) * 2002-08-30 2004-03-11 Hamamatsu Photonics K.K. 集光装置
US7733570B2 (en) 2002-08-30 2010-06-08 Hamamatsu Photonics K.K. Condenser
JP4554242B2 (ja) * 2004-03-17 2010-09-29 三井造船株式会社 レーザ光照射装置およびそれを用いた蛍光観察装置
JP2005268394A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd レーザ光照射装置
JP2006032971A (ja) * 2004-07-19 2006-02-02 Trumpf Laser Gmbh & Co Kg ダイオードレーザー装置と該ダイオードレーザー装置のためのビーム形成ユニット
WO2006054026A1 (fr) * 2004-11-22 2006-05-26 Commissariat A L'energie Atomique Dispositif d'egalisation de chemins optiques suivis par une pluralite de faisceaux optiques
JP2009170881A (ja) * 2007-11-16 2009-07-30 Fraunhofer Usa Inc 少なくとも1つの高出力ダイオードレーザを含む高出力レーザダイオードアレイ、及びそれを含むレーザ光源
EP2333832A2 (en) 2009-12-09 2011-06-15 Seiko Epson Corporation Light emitting device and projector
EP2333832A3 (en) * 2009-12-09 2015-04-01 Seiko Epson Corporation Light emitting device and projector
US8632224B2 (en) 2009-12-09 2014-01-21 Seiko Epson Corporation Light emitting device and projector
KR101769653B1 (ko) * 2010-09-09 2017-08-18 리모 파텐트페어발퉁 게엠베하 운트 코. 카게 작업 평면에서 선형 강도 분포를 생성하는 레이저 장치
JP2013541419A (ja) * 2010-09-09 2013-11-14 リモ パテントフェルヴァルトゥング ゲーエムベーハー ウント コー.カーゲー 作業面において線形強度分布を発生させるためのレーザ装置
CN102590962A (zh) * 2012-02-22 2012-07-18 中国科学院半导体研究所 将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统
US9645389B2 (en) 2012-08-29 2017-05-09 Fujikura Ltd. Light guiding device, method for producing same, and LD module
JP2014126852A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Fujikura Ltd 合波装置、合波方法、及び、ldモジュール
WO2014103451A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 株式会社フジクラ 合波装置、合波方法、及び、ldモジュール
US9774171B2 (en) 2012-12-27 2017-09-26 Fujikura Ltd. Multiplexer, multiplexing method, and LD module using outside-reflecting double mirrors
JP2014192450A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Ushio Inc 半導体レーザ装置
CN103293694A (zh) * 2013-04-22 2013-09-11 中国科学院半导体研究所 一种多个半导体激光器合束系统
JP2014137592A (ja) * 2013-06-25 2014-07-28 Ulvac Japan Ltd 分割素子及びレーザ転写装置
US9594252B2 (en) * 2013-07-31 2017-03-14 Fujikura Ltd. LD module
US20160147025A1 (en) * 2013-07-31 2016-05-26 Fujikura Ltd. Ld module
CN106104343B (zh) * 2014-03-26 2018-12-14 株式会社藤仓 导光装置、制造方法以及ld模块
US20170010417A1 (en) * 2014-03-26 2017-01-12 Fujikura Ltd. Light guiding device, manufacturing method, and ld module
CN106104343A (zh) * 2014-03-26 2016-11-09 株式会社藤仓 导光装置、制造方法以及ld模块
WO2015146721A1 (ja) * 2014-03-26 2015-10-01 株式会社フジクラ 導光装置、製造方法、及び、ldモジュール
US9864142B2 (en) 2014-03-26 2018-01-09 Fujikura Ltd. Light guiding device, manufacturing method, and LD module
JP2018502435A (ja) * 2014-09-19 2018-01-25 ディレクトフォトニクス インダストリーズ ゲーエムベーハーDirectphotonics Industries Gmbh ダイオードレーザー
CN105891977A (zh) * 2016-06-16 2016-08-24 北京为世联合科技有限公司 一种紧凑型激光器
CN110568622A (zh) * 2019-09-10 2019-12-13 中国科学院半导体研究所 一种光束整形装置
CN110568622B (zh) * 2019-09-10 2020-10-16 中国科学院半导体研究所 一种光束整形装置
CN115102025A (zh) * 2022-08-25 2022-09-23 苏州长光华芯光电技术股份有限公司 一种半导体激光二极管合束反射镜最优位置检测方法
CN115102025B (zh) * 2022-08-25 2022-11-08 苏州长光华芯光电技术股份有限公司 一种半导体激光二极管合束反射镜最优位置检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001215443A (ja) 光学装置
JP3071360B2 (ja) リニアアレイレーザダイオードに用いる光路変換器及びそれを用いたレーザ装置及びその製造方法
US10833482B2 (en) Diode laser apparatus with FAC lens out-of-plane beam steering
CN102089943B (zh) 高亮度二极管输出方法和装置
US7010194B2 (en) Method and apparatus for coupling radiation from a stack of diode-laser bars into a single-core optical fiber
US5828683A (en) High density, optically corrected, micro-channel cooled, v-groove monolithic laser diode array
US20080063017A1 (en) Laser Diode Array Mounting
US7006549B2 (en) Apparatus for reducing spacing of beams delivered by stacked diode-laser bars
US7751458B2 (en) High power laser diode array comprising at least one high power diode laser and laser light source comprising the same
US7773653B2 (en) Diode laser arrangement and associated beam shaping unit
US20040252744A1 (en) Apparatus for reducing spacing of beams delivered by stacked diode-laser bars
FI116010B (fi) Menetelmä ja laserlaite suuren optisen tehotiheyden tuottamiseksi
JP4430676B2 (ja) 交互配置された光学板を用いたビーム合波
JPWO2002082163A1 (ja) 半導体レーザ装置およびそれを用いた固体レーザ装置
KR101729341B1 (ko) 레이저 빔 인터리빙
EP2342597B1 (en) Interleaving laser beams
JP3831082B2 (ja) 集光装置
EP1008007A1 (en) Monolithic multi-faceted mirror for combining multiple beams from different light sources by reflection
US10527256B2 (en) Compact high-spectral-radiance light source including a parabolic mirror and plano-convex fluorescent body
WO2005101096A1 (ja) 集光装置及び集光ミラー
JP4153130B2 (ja) レーザ装置
JP2004093827A (ja) 集光装置
JP2003124558A (ja) 半導体レーザ装置
JP2002151799A (ja) レーザダイオードモジュール装置
US20150085370A1 (en) Beam-stacking element for diode-laser bar stack

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070131

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100519

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100525

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101005