JP2003156698A - レーザ光源装置 - Google Patents
レーザ光源装置Info
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- JP2003156698A JP2003156698A JP2001357099A JP2001357099A JP2003156698A JP 2003156698 A JP2003156698 A JP 2003156698A JP 2001357099 A JP2001357099 A JP 2001357099A JP 2001357099 A JP2001357099 A JP 2001357099A JP 2003156698 A JP2003156698 A JP 2003156698A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ特有のスペックルノイズを低減し、光
の利用効率を下げることのない設計度自由なディスプレ
イ用途に適したレーザ光源を得る。 【解決手段】 レーザ光を発するレーザ光源１１ａ、１
１ｂ〜１１ｎの少なくとも一つのレーザ光を、単一のコ
アでマルチモードの伝播が可能な光ファイバ１３の一端
に入射し、光ファイバ１３の中間部付近を加振動手段１
５で振動させることで、光ファイバ１３の他端からレー
ザ光特有のスペックルノイズを低減させた出力を得る。
の利用効率を下げることのない設計度自由なディスプレ
イ用途に適したレーザ光源を得る。 【解決手段】 レーザ光を発するレーザ光源１１ａ、１
１ｂ〜１１ｎの少なくとも一つのレーザ光を、単一のコ
アでマルチモードの伝播が可能な光ファイバ１３の一端
に入射し、光ファイバ１３の中間部付近を加振動手段１
５で振動させることで、光ファイバ１３の他端からレー
ザ光特有のスペックルノイズを低減させた出力を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、特にレーザ光特
有のスペックルノイズを低減した主に民生用ディスプレ
イの光源に適したレーザ光源装置に関する。
有のスペックルノイズを低減した主に民生用ディスプレ
イの光源に適したレーザ光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、レーザ光をディスプレイ用途の光
源として用いる場合、レーザ光はコヒーレント光である
ことから、画像投影用のスクリーン上にスペックルノイ
ズが発生する。
源として用いる場合、レーザ光はコヒーレント光である
ことから、画像投影用のスクリーン上にスペックルノイ
ズが発生する。
【０００３】従来、このスペックルノイズを低減させる
ために、図1０に示すような構成が取れらていた。すな
わち、レーザ光発生部１００１の出力光１００２をスペ
ックルノイズ低減部１００３に入射し、スペックルノイ
ズの低減されたレーザ光１００４を取り出す。
ために、図1０に示すような構成が取れらていた。すな
わち、レーザ光発生部１００１の出力光１００２をスペ
ックルノイズ低減部１００３に入射し、スペックルノイ
ズの低減されたレーザ光１００４を取り出す。
【０００４】スペックルノイズの低減する特開平６−２
０８０８９号「コヒーレント光を用いる無スペックル・
ディスプレイ装置」に示された低減方法について、図１
１を用いてその概略を説明する。
０８０８９号「コヒーレント光を用いる無スペックル・
ディスプレイ装置」に示された低減方法について、図１
１を用いてその概略を説明する。
【０００５】図１１では、拡散板１１０１にレーザ光を
通すことで、レーザ光の散乱角を大きくして、位相をず
らしてスペックルノイズを低減する。さらに、この拡散
板１１０１を回転させることで、空間的なコヒーレント
性を低減してスペックルノイズをより低減させている。
通すことで、レーザ光の散乱角を大きくして、位相をず
らしてスペックルノイズを低減する。さらに、この拡散
板１１０１を回転させることで、空間的なコヒーレント
性を低減してスペックルノイズをより低減させている。
【０００６】また、別なスペックルノイズ低減手段とし
て、特開平１１−１０１９２５号「レーザ照明装置」で
の低減方法を図１２に示す。レーザ光１２０１をレンズ
１２０２に入射させ、大口径ファイバ１２０３に入射さ
せた後、レンズ１２０４にてバンドルファイバ１２０５
に入射する。あるいは、大口径ファイバ１２０３とバン
ドルファイバ１２０５を密着させて入射する。つまり、
大口径ファイバ１２０３にてレーザ光の位相をランダム
に乱した後、バンドルファイバ１２０５に入射させるこ
とで、可干渉距離以上の光路差を持つ各光ファイバから
出射された光は、インコヒーレントとなって干渉しなく
なる。これにより、スペックルノイズが低減されたレー
ザ光１２０６が取り出される。
て、特開平１１−１０１９２５号「レーザ照明装置」で
の低減方法を図１２に示す。レーザ光１２０１をレンズ
１２０２に入射させ、大口径ファイバ１２０３に入射さ
せた後、レンズ１２０４にてバンドルファイバ１２０５
に入射する。あるいは、大口径ファイバ１２０３とバン
ドルファイバ１２０５を密着させて入射する。つまり、
大口径ファイバ１２０３にてレーザ光の位相をランダム
に乱した後、バンドルファイバ１２０５に入射させるこ
とで、可干渉距離以上の光路差を持つ各光ファイバから
出射された光は、インコヒーレントとなって干渉しなく
なる。これにより、スペックルノイズが低減されたレー
ザ光１２０６が取り出される。
【０００７】一般的に拡散板などにレーザ光を通すこと
で、レーザ光の強度は弱くなりレーザ光の利用効率が悪
くなる。また、バンドルファイバは各ファイバ間に隙間
が存在するため、レーザ光をファイバに入射させる時に
入射効率が悪くなる。さらに、拡散板などの拡散素子を
同時に使用することが多く、これにより更に効率が悪化
してしまう。
で、レーザ光の強度は弱くなりレーザ光の利用効率が悪
くなる。また、バンドルファイバは各ファイバ間に隙間
が存在するため、レーザ光をファイバに入射させる時に
入射効率が悪くなる。さらに、拡散板などの拡散素子を
同時に使用することが多く、これにより更に効率が悪化
してしまう。
【０００８】ここで、レーザ光をディスプレイ用途の光
源として使用する場合を想定してみると、レーザ光特有
のスペックルノイズを排除し、さらにレーザ光の利用効
率を上げることが重要となる。
源として使用する場合を想定してみると、レーザ光特有
のスペックルノイズを排除し、さらにレーザ光の利用効
率を上げることが重要となる。
【０００９】従って、拡散板はスペックルノイズの低減
を実現するには有効であるが、光の利用効率を下げるこ
とを考慮するとなるべく使用を避けたい。
を実現するには有効であるが、光の利用効率を下げるこ
とを考慮するとなるべく使用を避けたい。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
のレーザ光をディスプレイ用途の光源として用いる場
合、拡散板やバンドルファイバに入射させることでスペ
ックルノイズを低減させている。しかし、光の利用効率
が下がってしまうという問題点があった。
のレーザ光をディスプレイ用途の光源として用いる場
合、拡散板やバンドルファイバに入射させることでスペ
ックルノイズを低減させている。しかし、光の利用効率
が下がってしまうという問題点があった。
【００１１】この発明の目的は、レーザ特有のスペック
ルノイズを低減し、光の利用効率を下げることのない設
計度自由なディスプレイ用途に適したレーザ光源装置を
提供することにある。
ルノイズを低減し、光の利用効率を下げることのない設
計度自由なディスプレイ用途に適したレーザ光源装置を
提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、この発明のレーザ光源装置では、レーザ光を発
するレーザ光源と、単一コアで前記レーザ光をマルチモ
ードで伝播可能な光ファイバと、前記光ファイバの中間
部付近を振動させる手段とを具備したことを特徴とす
る。
ために、この発明のレーザ光源装置では、レーザ光を発
するレーザ光源と、単一コアで前記レーザ光をマルチモ
ードで伝播可能な光ファイバと、前記光ファイバの中間
部付近を振動させる手段とを具備したことを特徴とす
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】図１は、この発明の第１の実施の形態につ
いて説明するための構成図である。レーザ光出力光源１
１ａ〜１１ｎから出射される少なくとも１つのレーザ光
１２は、単一コア・マルチモード光ファイバ１３に入射
する。光ファイバ１３の中間部付近には、光ファイバ１
３に振動１４を与える手段である加振動部１５を設置す
る。加振動部１５から光ファイバ１３に振動１４が加え
ると、レーザ光１２は光ファイバ１３内にて時間的なコ
ヒーレンス性が低減される。つまり、光ファイバに振動
を加えることで、光ファイバ内部のレーザ光はモード変
換が起こる。これにより、光ファイバから出力されるレ
ーザ光の明暗が瞬間的に変動し、人間の目では感知でき
ないように明暗が平均化され、スペクトルノイズが低減
されることになる。
いて説明するための構成図である。レーザ光出力光源１
１ａ〜１１ｎから出射される少なくとも１つのレーザ光
１２は、単一コア・マルチモード光ファイバ１３に入射
する。光ファイバ１３の中間部付近には、光ファイバ１
３に振動１４を与える手段である加振動部１５を設置す
る。加振動部１５から光ファイバ１３に振動１４が加え
ると、レーザ光１２は光ファイバ１３内にて時間的なコ
ヒーレンス性が低減される。つまり、光ファイバに振動
を加えることで、光ファイバ内部のレーザ光はモード変
換が起こる。これにより、光ファイバから出力されるレ
ーザ光の明暗が瞬間的に変動し、人間の目では感知でき
ないように明暗が平均化され、スペクトルノイズが低減
されることになる。
【００１５】要するに、光ファイバ１３に振動を加える
ことで、光ファイバ１３内部のレーザ光はモード変換が
起こる。これにより、光ファイバ１３から出力されるレ
ーザ光の明暗が時間的に変動し、人間の目では感知でき
ない程に明暗が平均化されスペックルノイズの低減を実
現することができる。
ことで、光ファイバ１３内部のレーザ光はモード変換が
起こる。これにより、光ファイバ１３から出力されるレ
ーザ光の明暗が時間的に変動し、人間の目では感知でき
ない程に明暗が平均化されスペックルノイズの低減を実
現することができる。
【００１６】コヒーレンス性が低減されたレーザ光は、
光ファイバ１３の出射端よりスペックルノイズが低減さ
れたレーザ光１６として取り出される。
光ファイバ１３の出射端よりスペックルノイズが低減さ
れたレーザ光１６として取り出される。
【００１７】光ファイバ１３に入射されるレーザ光源と
してはいろいろ考えられ、図２、図３はその一例であ
る。
してはいろいろ考えられ、図２、図３はその一例であ
る。
【００１８】すなわち、図２に示すレーザ光出力光源
は、ファイバレーザ光源２１ａ〜２１ｎから出力される
少なくとも一つのレーザ光２２は、単一コア・マルチモ
ード光ファイバ１３に入射する。図３に示すレーザ光出
力光源は、Ｒ，Ｇ，Ｂレーザ光源を用いた場合である。
Ｒ，Ｇ，Ｂレーザ光源３１ａ〜３１ｎの少なくとも一つ
の出力される少なくとも一色のレーザ光３２は、単一コ
ア・マルチモード光ファイバ１３に入射される。
は、ファイバレーザ光源２１ａ〜２１ｎから出力される
少なくとも一つのレーザ光２２は、単一コア・マルチモ
ード光ファイバ１３に入射する。図３に示すレーザ光出
力光源は、Ｒ，Ｇ，Ｂレーザ光源を用いた場合である。
Ｒ，Ｇ，Ｂレーザ光源３１ａ〜３１ｎの少なくとも一つ
の出力される少なくとも一色のレーザ光３２は、単一コ
ア・マルチモード光ファイバ１３に入射される。
【００１９】レーザ光を伝播する手段として単一コア・
マルチモード光ファイバを用いることにより、コア径が
大きいためレーザ光源から出力されるレーザ光を効率よ
く入射することができる。さらに、単一コア・マルチモ
ード光ファイバはレーザ光伝播用でありレーザ光源と一
体ではなく、振動は光ファイバに加えられるためレーザ
光源へ振動が伝わることはなく、どのようなレーザ光源
にも対応ができるようになっている。
マルチモード光ファイバを用いることにより、コア径が
大きいためレーザ光源から出力されるレーザ光を効率よ
く入射することができる。さらに、単一コア・マルチモ
ード光ファイバはレーザ光伝播用でありレーザ光源と一
体ではなく、振動は光ファイバに加えられるためレーザ
光源へ振動が伝わることはなく、どのようなレーザ光源
にも対応ができるようになっている。
【００２０】また、振動を光ファイバに加える際に、そ
の振動により光ファイバの入射端や出射端に振動が伝わ
り、光軸のずれが起きないように光ファイバを部分的に
固定しておく必要がある。その固定位置は、特に定めな
いが、例えば光ファイバの入射端と出射端の位置あるい
は、振動を加える部分の両脇を固定する方法があげられ
る。
の振動により光ファイバの入射端や出射端に振動が伝わ
り、光軸のずれが起きないように光ファイバを部分的に
固定しておく必要がある。その固定位置は、特に定めな
いが、例えば光ファイバの入射端と出射端の位置あるい
は、振動を加える部分の両脇を固定する方法があげられ
る。
【００２１】この実施の形態によれば、ディスプレイ用
途の光源に用いる少なくとも一つのレーザ光を単一コア
・マルチモード光ファイバにより一つにまとめ、光ファ
イバに振動を加えることで、レーザ光の利用効率を下げ
ることなく効果的にスペックルノイズを低減できる。
途の光源に用いる少なくとも一つのレーザ光を単一コア
・マルチモード光ファイバにより一つにまとめ、光ファ
イバに振動を加えることで、レーザ光の利用効率を下げ
ることなく効果的にスペックルノイズを低減できる。
【００２２】図４は、この発明の第２の実施の形態につ
いて説明するための構成図である。この実施の形態は、
単一コア・マルチモード光ファイバの中間部付近を振動
させる加振動手段として圧電素子を用いたものである。
なお、図１と同一の構成部分には同一の符号を付して説
明する。
いて説明するための構成図である。この実施の形態は、
単一コア・マルチモード光ファイバの中間部付近を振動
させる加振動手段として圧電素子を用いたものである。
なお、図１と同一の構成部分には同一の符号を付して説
明する。
【００２３】レーザ光出力光源１１ａ，１１ｂ〜１１ｎ
で発生した少なくとも一つのレーザ光１２を単一コア・
マルチモード光ファイバ１３に入射する。光ファイバ１
３の中間部付近には加振動手段１５１を設置する。
で発生した少なくとも一つのレーザ光１２を単一コア・
マルチモード光ファイバ１３に入射する。光ファイバ１
３の中間部付近には加振動手段１５１を設置する。
【００２４】加振動手段１５１は、駆動電圧源４１と圧
電素子４２により構成し、駆動電圧源４１で所定の周波
数を有する電圧Ｖｆを発生させ、この電圧Ｖｆを圧電素
子４２に加えることで、圧電素子４２を電圧Ｖｆのもつ
周波数で振動させる。この振動１４を光ファイバ１３の
中間部付近に加え、レーザ光１２は光ファイバ１３内で
時間的なコヒーレンス性を低減させることになる。コヒ
ーレンス性が低減されたレーザ光は、光ファイバ１３の
出射端よりスペックルが低減されたレーザ光１６を取り
出すことができる。
電素子４２により構成し、駆動電圧源４１で所定の周波
数を有する電圧Ｖｆを発生させ、この電圧Ｖｆを圧電素
子４２に加えることで、圧電素子４２を電圧Ｖｆのもつ
周波数で振動させる。この振動１４を光ファイバ１３の
中間部付近に加え、レーザ光１２は光ファイバ１３内で
時間的なコヒーレンス性を低減させることになる。コヒ
ーレンス性が低減されたレーザ光は、光ファイバ１３の
出射端よりスペックルが低減されたレーザ光１６を取り
出すことができる。
【００２５】圧電素子４２の振動周波数は、特に限定し
ないが２０ｋＨｚ以上の超音波などの高周波を用いるこ
ともできる。この周波数であれば、光ファイバを振動さ
せる音が人の耳に聞こえなくなる。また高周波を用いる
場合、駆動電圧源としてディスプレイの電源回路に用い
られるスイッチングレギュレータなどによって生じる高
周波を用いることもできる。
ないが２０ｋＨｚ以上の超音波などの高周波を用いるこ
ともできる。この周波数であれば、光ファイバを振動さ
せる音が人の耳に聞こえなくなる。また高周波を用いる
場合、駆動電圧源としてディスプレイの電源回路に用い
られるスイッチングレギュレータなどによって生じる高
周波を用いることもできる。
【００２６】図５は、この発明の第３の実施の形態につ
いて説明するための構成図である。この実施の形態は、
単一コア・マルチモード光ファイバ１３の中間部付近を
振動させる加振動手段として空冷式ファンの振動を利用
したもので、図１と同一の構成部分には同一の符号を付
し、ここでは異なる部分について説明する。
いて説明するための構成図である。この実施の形態は、
単一コア・マルチモード光ファイバ１３の中間部付近を
振動させる加振動手段として空冷式ファンの振動を利用
したもので、図１と同一の構成部分には同一の符号を付
し、ここでは異なる部分について説明する。
【００２７】すなわち、光ファイバ１３の中間部付近に
は加振動手段１５２を設置する。加振動手段１５２は、
レーザ光源あるいはディスプレイ本体などに冷却用とし
て用いる空冷式ファン５１の振動１４を、光ファイバ１
３の中間部付近に加える。
は加振動手段１５２を設置する。加振動手段１５２は、
レーザ光源あるいはディスプレイ本体などに冷却用とし
て用いる空冷式ファン５１の振動１４を、光ファイバ１
３の中間部付近に加える。
【００２８】これにより、レーザ光の利用効率を下げる
ことなく効果的にスペックルノイズを低減できる。この
場合の加振動手段は、レーザ光源あるいはディスプレイ
本体などに冷却用として必要な冷却ファンを兼用でき
る。
ことなく効果的にスペックルノイズを低減できる。この
場合の加振動手段は、レーザ光源あるいはディスプレイ
本体などに冷却用として必要な冷却ファンを兼用でき
る。
【００２９】次に、図６を用いこの発明の第４の実施の
形態について説明する。この実施の形態は、単一コア・
マルチモード光ファイバの中間部付近を振動させる手段
として、光ファイバの振動する部分の光ファイバ長に応
じた共振周波数で振動させるものである。図４と同一の
構成部分には同一の符号を付して説明する。
形態について説明する。この実施の形態は、単一コア・
マルチモード光ファイバの中間部付近を振動させる手段
として、光ファイバの振動する部分の光ファイバ長に応
じた共振周波数で振動させるものである。図４と同一の
構成部分には同一の符号を付して説明する。
【００３０】すなわち、図６は、図４の所定の周波数を
有する電圧Ｖｆを発生させる駆動電圧源４１が発生する
電圧Ｖｆの周波数を、周波数制御手段６３の制御周波数
Ｆｃで変化させて光ファイバ１３の長さに対応させたも
のである。また、単一コア・マルチモード光ファイバ１
３は、光ファイバ固定手段６１，６２で２個所を固定す
る。この固定個所は特に定めないが、例えば光ファイバ
１３の入射端と出射端の位置あるいは加振動手段１５３
で振動を加える部分の両脇を固定する。
有する電圧Ｖｆを発生させる駆動電圧源４１が発生する
電圧Ｖｆの周波数を、周波数制御手段６３の制御周波数
Ｆｃで変化させて光ファイバ１３の長さに対応させたも
のである。また、単一コア・マルチモード光ファイバ１
３は、光ファイバ固定手段６１，６２で２個所を固定す
る。この固定個所は特に定めないが、例えば光ファイバ
１３の入射端と出射端の位置あるいは加振動手段１５３
で振動を加える部分の両脇を固定する。
【００３１】周波数制御手段６３から周波数制御信号Ｆ
ｃを駆動電圧源４１に入力する。ここで周波数は、光フ
ァイバ１３を固定している２個所の固定手段６１，６２
の範囲、つまり振動が加えられる光ファイバ長に応じた
共振周波数とする。周波数を共振周波数に制御された駆
動電圧源４１の電圧Ｖｆは、振動素子４２に加える。こ
れにより振動素子４２は共振周波数で振動する。振動素
子４２としては、圧電素子を利用しても良い。
ｃを駆動電圧源４１に入力する。ここで周波数は、光フ
ァイバ１３を固定している２個所の固定手段６１，６２
の範囲、つまり振動が加えられる光ファイバ長に応じた
共振周波数とする。周波数を共振周波数に制御された駆
動電圧源４１の電圧Ｖｆは、振動素子４２に加える。こ
れにより振動素子４２は共振周波数で振動する。振動素
子４２としては、圧電素子を利用しても良い。
【００３２】この振動１４を光ファイバ１３の中間部付
近に加えることで、先の各実施の形態と同様にコヒーレ
ンス性が低減され、光ファイバ１３の出射端よりスペッ
クルが低減されたレーザ光１６を取り出すことができ
る。
近に加えることで、先の各実施の形態と同様にコヒーレ
ンス性が低減され、光ファイバ１３の出射端よりスペッ
クルが低減されたレーザ光１６を取り出すことができ
る。
【００３３】図７の構成図を用いて、この発明の第５の
実施の形態について説明する。この実施の形態は、単一
コア・マルチモード光ファイバを複数本有した場合の構
成図である。すなわち、図１の構成を複数系統設けて、
複数の単一コア・マルチモード光ファイバ１３１〜１３
３の中間部付近に加振動手段１５を設置したものであ
る。
実施の形態について説明する。この実施の形態は、単一
コア・マルチモード光ファイバを複数本有した場合の構
成図である。すなわち、図１の構成を複数系統設けて、
複数の単一コア・マルチモード光ファイバ１３１〜１３
３の中間部付近に加振動手段１５を設置したものであ
る。
【００３４】図７において、７１〜７３は、光ファイバ
１３１〜１３３にそれぞれ入射するレーザ光出力光源１
１ａ，１１ｂ〜１１ｎを有する光源部である。光源部７
１のレーザ光出力光源１１ａ，１１ｂ〜１１ｎで発生し
た少なくとも一つのレーザ光１２１を単一コア・マルチ
モード光ファイバ１３１に、光源部７２のレーザ光出力
光源１１ａ，１１ｂ〜１１ｎで発生した少なくとも一つ
のレーザ光１２２を単一コア・マルチモード光ファイバ
１３２に、光源部７３のレーザ光出力光源１１ａ，１１
ｂ〜１１ｎで発生した少なくとも一つのレーザ光１２３
を単一コア・マルチモード光ファイバ１３３にそれぞれ
に入射する。レーザ光１２１〜１２３は、光ファイバ１
３１〜１３３にそれぞれ入射される。
１３１〜１３３にそれぞれ入射するレーザ光出力光源１
１ａ，１１ｂ〜１１ｎを有する光源部である。光源部７
１のレーザ光出力光源１１ａ，１１ｂ〜１１ｎで発生し
た少なくとも一つのレーザ光１２１を単一コア・マルチ
モード光ファイバ１３１に、光源部７２のレーザ光出力
光源１１ａ，１１ｂ〜１１ｎで発生した少なくとも一つ
のレーザ光１２２を単一コア・マルチモード光ファイバ
１３２に、光源部７３のレーザ光出力光源１１ａ，１１
ｂ〜１１ｎで発生した少なくとも一つのレーザ光１２３
を単一コア・マルチモード光ファイバ１３３にそれぞれ
に入射する。レーザ光１２１〜１２３は、光ファイバ１
３１〜１３３にそれぞれ入射される。
【００３５】ここで、レーザ光が複数のＲ，Ｇ，Ｂの場
合、各色複数のレーザ光をそれぞれ一つの光ファイバ１
３１〜１３３にまとめて入射しても良いし、複数のＲ，
Ｇ，Ｂを組み合わせて入射しても良い。光ファイバ１３
１〜１３３の中間部付近には加振動手段１５を設置す
る。
合、各色複数のレーザ光をそれぞれ一つの光ファイバ１
３１〜１３３にまとめて入射しても良いし、複数のＲ，
Ｇ，Ｂを組み合わせて入射しても良い。光ファイバ１３
１〜１３３の中間部付近には加振動手段１５を設置す
る。
【００３６】加振動手段１５から振動を伝える振動伝播
手段７４に振動１４が加えられる。振動伝播手段７４は
振動が全体に伝われば良く、例えば板状の金属板などで
も良い。この振動伝播手段７４から複数の光ファイバ１
１２に同時に振動が加えられ、レーザ光１２１〜１２３
は光ファイバ１３１〜１３３内にて時間的なコヒーレン
ス性が低減される。コヒーレンス性が低減された複数の
レーザ光は、光ファイバ１１２の出射端よりスペックル
ノイズが低減されたレーザ光１６１〜１６３として取り
出される。
手段７４に振動１４が加えられる。振動伝播手段７４は
振動が全体に伝われば良く、例えば板状の金属板などで
も良い。この振動伝播手段７４から複数の光ファイバ１
１２に同時に振動が加えられ、レーザ光１２１〜１２３
は光ファイバ１３１〜１３３内にて時間的なコヒーレン
ス性が低減される。コヒーレンス性が低減された複数の
レーザ光は、光ファイバ１１２の出射端よりスペックル
ノイズが低減されたレーザ光１６１〜１６３として取り
出される。
【００３７】図８は、この発明の第６の実施の形態につ
いて説明するための構成図である。この実施の形態は、
単一コア・マルチモード光ファイバ１３が長く、コイル
状に束ね、光ファイバの複数の点で振動させたものであ
る。
いて説明するための構成図である。この実施の形態は、
単一コア・マルチモード光ファイバ１３が長く、コイル
状に束ね、光ファイバの複数の点で振動させたものであ
る。
【００３８】すなわち、レーザ光出力光源１１ａ，１１
ｂ〜１１ｎで発生した少なくとも一つのレーザ光１２
を、コイル状に束ねられた単一コア・マルチモード光フ
ァイバ１３に入射する。光ファイバ１３の中間部付近に
は加振動手段１５を設置する。さらに加振動手段１５か
ら振動を伝える振動伝播手段８１に振動１４を加える。
この振動伝播手段８１は光ファイバ１３の複数点で同時
に振動を加えることができる。光ファイバ１３はコイル
状に束ねてあるので、一つの振動手段で、光ファイバの
複数点を同時に効率よく振動させることができる。
ｂ〜１１ｎで発生した少なくとも一つのレーザ光１２
を、コイル状に束ねられた単一コア・マルチモード光フ
ァイバ１３に入射する。光ファイバ１３の中間部付近に
は加振動手段１５を設置する。さらに加振動手段１５か
ら振動を伝える振動伝播手段８１に振動１４を加える。
この振動伝播手段８１は光ファイバ１３の複数点で同時
に振動を加えることができる。光ファイバ１３はコイル
状に束ねてあるので、一つの振動手段で、光ファイバの
複数点を同時に効率よく振動させることができる。
【００３９】これにより、一つの光ファイバの複数点を
同時に振動させることで時間的コヒーレンス性をさらに
低減することができる。
同時に振動させることで時間的コヒーレンス性をさらに
低減することができる。
【００４０】図９は、この発明の第７の実施の形態につ
いて説明するための構成図である。この実施の形態は、
単一コア・マルチモード光ファイバ１３が長く、円状に
束ねたものである。
いて説明するための構成図である。この実施の形態は、
単一コア・マルチモード光ファイバ１３が長く、円状に
束ねたものである。
【００４１】レーザ光出力光源１１ａ，１１ｂ〜１１ｎ
で発生した少なくとも一つのレーザ光１２を、マルチモ
ードで伝播可能な単一コアの光ファイバ１３に入射す
る。光ファイバ１３の中間部付近には加振動手段１５を
設置する。
で発生した少なくとも一つのレーザ光１２を、マルチモ
ードで伝播可能な単一コアの光ファイバ１３に入射す
る。光ファイバ１３の中間部付近には加振動手段１５を
設置する。
【００４２】ここで、コイル状と異なる優位点として、
円状に束ねている光ファイバ１３を一巻き毎に直径を変
化させることができることである。これにより周期性を
持たせないように振動させる位置を複数点配置すること
で時間的コヒーレンスをより低減させることができる。
円状に束ねている光ファイバ１３を一巻き毎に直径を変
化させることができることである。これにより周期性を
持たせないように振動させる位置を複数点配置すること
で時間的コヒーレンスをより低減させることができる。
【００４３】上記した各実施の形態では、レーザ光特有
のスペックルノイズを低減するための手段により、光の
利用効率を下げることなく、レーザ光のコヒーレント性
を低減することが可能となる。
のスペックルノイズを低減するための手段により、光の
利用効率を下げることなく、レーザ光のコヒーレント性
を低減することが可能となる。
【００４４】このように、レーザ光をディスプレイ用途
の光源として用いる場合、レーザ光がコヒーレント光で
あることから、画像投影用のスクリーン上にスペックル
ノイズが発生する。このスペックルノイズを低減させる
ために、ディスプレイ用途の光源に用いる少なくとも一
つのレーザ光を、少なくとも一つの単一コア・マルチモ
ード光ファイバにより一つにまとめて、光ファイバに振
動を加えることでレーザ光特有のスペックルノイズを低
減し、光の利用効率を下げることのない設計度自由なデ
ィスプレイ用途に適したレーザ光源を得ることができ
る。
の光源として用いる場合、レーザ光がコヒーレント光で
あることから、画像投影用のスクリーン上にスペックル
ノイズが発生する。このスペックルノイズを低減させる
ために、ディスプレイ用途の光源に用いる少なくとも一
つのレーザ光を、少なくとも一つの単一コア・マルチモ
ード光ファイバにより一つにまとめて、光ファイバに振
動を加えることでレーザ光特有のスペックルノイズを低
減し、光の利用効率を下げることのない設計度自由なデ
ィスプレイ用途に適したレーザ光源を得ることができ
る。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のレーザ
光源装置によれば、レーザ光を単一コア・マルチモード
光ファイバにより一つにまとめ、光ファイバに振動を加
えることでレーザ光特有のスペックルノイズを低減でき
る。
光源装置によれば、レーザ光を単一コア・マルチモード
光ファイバにより一つにまとめ、光ファイバに振動を加
えることでレーザ光特有のスペックルノイズを低減でき
る。
【図１】この発明の第１の実施の形態について説明する
ための構成図。
ための構成図。
【図２】図１に用いるレーザ光源の一例について説明す
るための構成図。
るための構成図。
【図３】図１に用いるレーザ光源の他例について説明す
るための構成図。
るための構成図。
【図４】この発明の第２の実施の形態について説明する
ための構成図。
ための構成図。
【図５】この発明の第３の実施の形態について説明する
ための構成図。
ための構成図。
【図６】この発明の第４の実施の形態について説明する
ための構成図。
ための構成図。
【図７】この発明の第５の実施の形態について説明する
ための構成図。
ための構成図。
【図８】この発明の第６の実施の形態について説明する
ための構成図。
ための構成図。
【図９】この発明の第７の実施の形態について説明する
ための構成図。
ための構成図。
【図１０】従来のスペックルノイズの低減について説明
するため構成図。
するため構成図。
【図１１】従来のスペックルノイズの低減の概略につい
て説明するための概略図。
て説明するための概略図。
【図１２】従来の他のスペックルノイズの低減について
説明するため構成図。
説明するため構成図。
１１ａ〜１１ｎ…レーザ光出力光源
１３，１３１〜１３３…単一コア・マルチモード光ファ
イバ １５，１５１〜１５３…加振動部 ２１ａ〜２１ｎ…ファイバレーザ光源 ３１ａ〜３１ｎ…レーザ光出力光源 ５１…空冷式ファン ６１…周波数制御手段 ６２，６３…光ファイバ固定手段 ７１〜７３…光源部 ７４，８１…振動伝播手段
イバ １５，１５１〜１５３…加振動部 ２１ａ〜２１ｎ…ファイバレーザ光源 ３１ａ〜３１ｎ…レーザ光出力光源 ５１…空冷式ファン ６１…周波数制御手段 ６２，６３…光ファイバ固定手段 ７１〜７３…光源部 ７４，８１…振動伝播手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 岡野 英明
神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株
式会社東芝横浜事業所内
(72)発明者 加治 伸暁
神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株
式会社東芝横浜事業所内
Ｆターム(参考） 2H041 AA23 AB18 AC01
5F072 FF09 JJ20 KK30 MM03 MM20
YY15
Claims (6)
- 【請求項１】 レーザ光を発するレーザ光源と、 単一コアで前記レーザ光をマルチモードで伝播可能な光
ファイバと、 前記光ファイバの中間部付近を振動させる手段とを具備
したことを特徴とするレーザ光源装置。 - 【請求項２】 前記レーザ光を出力する光源のレーザ光
は、ファイバレーザ光であることを特徴とする請求項１
記載のレーザ光源装置 - 【請求項３】 前記レーザ光を出力する光源のレーザ光
は、赤色、緑色、青色の少なくとも一色のレーザ光であ
ることを特徴とする請求項１記載のレーザ光源装置。 - 【請求項４】 前記光ファイバの中間部付近を振動する
手段として、圧電素子を用いることを特徴とする請求項
１〜３のいずれかに記載のレーザ光源装置。 - 【請求項５】 前記光ファイバの中間部付近を振動させ
る手段は、空冷式ファンによる振動を利用したことを特
徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレーザ光源装
置。 - 【請求項６】 前記光ファイバの中間部付近を振動させ
る手段は、前記マルチモード光ファイバの振動する部分
の光ファイバ長に応じた共振周波数で振動させることを
特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のレーザ光源装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001357099A JP2003156698A (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | レーザ光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001357099A JP2003156698A (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | レーザ光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003156698A true JP2003156698A (ja) | 2003-05-30 |
Family
ID=19168496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001357099A Withdrawn JP2003156698A (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | レーザ光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003156698A (ja) |
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-
2001
- 2001-11-22 JP JP2001357099A patent/JP2003156698A/ja not_active Withdrawn
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