JP2007041342A - Multiplexing light source - Google Patents

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臣一 下津
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make multiplexed light beams high in output and high in luminosity in a multiplexing light source for multiplexing light beams from a plurality of light sources. <P>SOLUTION: The first multiplexed light beams are guided by multimode optical fibers 15 from a plurality of fiber multiplexing light source units 1 that form the first multiplexed light beams by multiplexing the light beams emitted from a plurality of light sources 11 in first fiber multiplexers 14, and then further multiplexed in a second fiber multiplexer 2 to form second multiplexed light beams. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の光源から出射される光を光ファイバを用いて合波する合波光源に関するものである。   The present invention relates to a combined light source that combines light emitted from a plurality of light sources using an optical fiber.

光ファイバを用いた光源モジュール等において、複数の光源から出射されるレーザ光を合波する場合、特許文献１に開示された技術のように、従来は光源から出射されたレーザ光を集光レンズ等の光学手段を用いてレーザ光を集光させ、合波を行っていた。   When combining laser beams emitted from a plurality of light sources in a light source module or the like using an optical fiber, conventionally, as in the technique disclosed in Patent Document 1, a laser beam emitted from a light source is conventionally used as a condensing lens. The laser beam is condensed by using an optical means such as, and then multiplexed.

また、マルチモード光ファイバを用いた合波は、ファイバレーザ用の要素技術として盛んに研究が行われている。ファイバレーザにおける励起光を合波する場合、特許文献２及び３に開示された技術のように、中心にシングルモード光ファイバを配置して該シングルモード光ファイバの周辺にマルチモード光ファイバを複数本配置して束ね、シングルモード光ファイバのクラッド部とマルチモード光ファイバの出射端のコアを一体化（複数のコアを１つにする）して、入射された励起光を合波していた。
特開２００４−２７３６２０号公報 米国特許５８６４６４４号公報 米国特許６４３４３０２号公報 Further, multiplexing using a multimode optical fiber has been actively studied as an element technology for fiber lasers. When combining pumping light in a fiber laser, as in the techniques disclosed in Patent Documents 2 and 3, a single mode optical fiber is arranged at the center, and a plurality of multimode optical fibers are arranged around the single mode optical fiber. The clad part of the single mode optical fiber and the core of the output end of the multimode optical fiber are integrated (a plurality of cores are made into one), and the incident excitation light is multiplexed.
JP 2004-273620 A US Pat. No. 5,864,644 US Pat. No. 6,434,302

上記したようなファイバレーザを用いた合波の場合、ファイバレーザの励起効率を高めるために高い開口率で合波光が出射されていた。開口率を高くすることにより、出射される合波光の高出力化が可能になる。更にシングルモード光ファイバから出力される信号光とファイバレーザから出力される励起光のオーバーラップを高めることができ、増幅率が高まる。しかし、高い開口率で合波光を出射すると、合波光の輝度が低下してしまうため、高輝度光源には不向きであった。   In the case of multiplexing using the fiber laser as described above, the combined light is emitted with a high aperture ratio in order to increase the excitation efficiency of the fiber laser. By increasing the aperture ratio, it is possible to increase the output of the combined light that is emitted. Furthermore, the overlap between the signal light output from the single mode optical fiber and the pumping light output from the fiber laser can be increased, and the amplification factor is increased. However, when the combined light is emitted with a high aperture ratio, the brightness of the combined light is lowered, so that it is not suitable for a high-intensity light source.

また、特許文献１に開示された技術の場合、光学手段を用いてレーザ光を集光させて合波を行うため、集光ポイントが大気にさらされ、集塵等による汚染が問題となっていた。また、波長多重による合波モジュールが知られているが、シングルモード光ファイバによる合波のみ対応可能であって、マルチモード光ファイバを用いることができなかった。   Further, in the case of the technique disclosed in Patent Document 1, since laser light is condensed using optical means and combined, the condensing point is exposed to the atmosphere, and contamination due to dust collection or the like is a problem. It was. In addition, although a multiplexing module using wavelength multiplexing is known, only multiplexing using a single mode optical fiber can be supported, and a multimode optical fiber cannot be used.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の光源から出射される光を合波して高出力・高輝度な合波光を得るための合波光源を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a combined light source for combining light emitted from a plurality of light sources to obtain combined light with high output and high brightness. To do.

以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明の合波光源は、複数の光源と、該複数の光源から出射された光を合波し、該合波された第１の合波光を出射する第１の光導波路を含む第１の合波手段とを有する複数の光源側合波手段と、該複数の光源側合波手段の各前記第１の光導波路の出射端から延びた該第１の光導波路が一体化されて形成され、該各第１の光導波路から出射された前記第１の合波光を合波して第２の合波光を出射する第２の合波手段と、該第２の合波手段の出射端に入射端が接続された第２の光導波路と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, a combined light source according to the first aspect of the present invention combines a plurality of light sources and light emitted from the plurality of light sources, and combines the combined first light sources. A plurality of light source side multiplexing means having a first multiplexing means including a first optical waveguide for emitting wave light; and extending from the emission end of each of the first optical waveguides of the plurality of light source side multiplexing means. In addition, the first optical waveguide is formed integrally, and the second combined light that combines the first combined light emitted from the first optical waveguides to emit the second combined light. And a second optical waveguide having an incident end connected to the emission end of the second multiplexing unit.

ここで、第１の光導波路が一体化されて形成される形態には、コア部とクラッド部を有する光導波路において、コア部が実質的に一体化したもの、及びコア部とクラッド部の何れも一体化したもの等が含まれる。   Here, in the form in which the first optical waveguide is integrated, the optical waveguide having the core portion and the cladding portion, in which the core portion is substantially integrated, and any of the core portion and the cladding portion is used. Are also integrated.

また、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の合波光源であって、前記複数の光源側合波手段のうち、少なくとも１つが、前記第１の合波手段が、前記複数の光源から出射された光を入射する複数の第３の光導波路と、該複数の第３の光導波路の出射端から延びた該第３の光導波路が一体化されて形成され、該各第３の光導波路から出射された光を合波する合波部とを有するものであることとしてもよい。   Further, as in the invention described in claim 2, in the combined light source according to claim 1, at least one of the plurality of light source side combining units is configured such that the first combining unit includes: A plurality of third optical waveguides for entering light emitted from the plurality of light sources and the third optical waveguide extending from the emission ends of the plurality of third optical waveguides are integrally formed, and It is good also as having a multiplexing part which combines the light radiate | emitted from each 3rd optical waveguide.

また、請求項３に記載の発明のように、請求項１に記載の合波光源であって、前記複数の光源側合波手段のうち、少なくとも１つが、前記第１の合波手段が、前記複数の光源から出射された光を前記第１の光導波路の入射端に集光する光学手段を有し、前記第１の光導波路が前記光学手段によって集光された光を入射して合波するものであることとしてもよい。   Further, as in the invention described in claim 3, in the combined light source according to claim 1, at least one of the plurality of light source side combining units includes the first combining unit, And optical means for condensing the light emitted from the plurality of light sources at the incident end of the first optical waveguide, and the first optical waveguide receives the light collected by the optical means and combines them. It may be a wave.

また、請求項４に記載の発明のように、請求項１に記載の合波光源であって、前記複数の光源側合波手段のうち、少なくとも１つが、前記第１の合波手段が、前記複数の光源から出射された光を入射する複数の第３の光導波路と、該複数の第３の光導波路の出射端から延びた該第３の光導波路が一体化されて形成され、該各第３の光導波路から出射された光を合波する合波部とを有するものであり、他の少なくとも１つが、前記第１の合波手段が、前記複数の光源から出射された光を前記第１の光導波路の入射端に集光する光学手段を有し、前記第１の光導波路が前記光学手段によって集光された光を入射して合波するものであることとしてもよい。   Further, as in the invention according to claim 4, in the combined light source according to claim 1, at least one of the plurality of light source side combining units is the first combining unit, A plurality of third optical waveguides for entering light emitted from the plurality of light sources and the third optical waveguide extending from the emission ends of the plurality of third optical waveguides are integrally formed, and And a multiplexing unit that multiplexes the light emitted from each of the third optical waveguides, and at least one other of the first multiplexing means uses the light emitted from the plurality of light sources. It is good also as having an optical means to condense at the entrance end of the 1st optical waveguide, and the 1st optical waveguide entering and combining the light condensed by the optical means.

尚、請求項１〜４に記載の発明は、前記第２の合波手段の出射端におけるコアが、ＮＡinput×Ｄinput≦ＮＡoutput×Ｄoutput（但し、ＮＡinputは前記第２の合波手段の出射端の開口率、Ｄinputは前記第２の合波手段の出射端のコア径、ＮＡoutputは前記第２の光導波路の入射端の開口率、Ｄoutputは前記第２の光導波路の入射端のコア径）の関係を満足していることが望ましい。更に、前記第２の合波光源の出射端の開口率が、０．４６未満であり、更に好ましくは０．２２以下であることが望ましい。 In the first to fourth aspects of the present invention, the core at the output end of the second combining means is NA input × D input ≦ NA output × D output (where NA input is the second combining). The aperture ratio at the exit end of the means, D input is the core diameter of the exit end of the second multiplexing means, NA output is the aperture ratio at the entrance end of the second optical waveguide, and D output is the second optical waveguide. It is desirable to satisfy the relationship of the core diameter of the incident end. Furthermore, it is desirable that the aperture ratio at the emission end of the second combined light source is less than 0.46, more preferably 0.22 or less.

また、請求項１〜６に記載の合波光源は、前記光源は紫外光を射出するものであることを特徴とするものである。   The combined light source according to any one of claims 1 to 6 is characterized in that the light source emits ultraviolet light.

また、請求項１〜７に記載の合波光源は、前記複数の第１の光導波路が、中心に何れの前記第１の光導波路も配することなしに束ねられて、前記第１の光導波路の出射端から延びた該第１の光導波路が一体化されて前記第２の合波手段の出射端が形成されているものであることとしてもよい。   Further, in the multiplexed light source according to any one of claims 1 to 7, the plurality of first optical waveguides are bundled without arranging any of the first optical waveguides in the center, and the first light guide The first optical waveguide extending from the exit end of the waveguide may be integrated to form the exit end of the second multiplexing means.

光源側合波手段において複数の光源から出射された光を合波して第１の合波光を形成し、該複数の光源側合波手段の各第１の光導波路の出射端から延びた該第１の光導波路を一体化させ、第１の光導波路によって導波された第１の合波光を更に合波することにより、高出力・高輝度な第２の合波光を得ることができる。また、第１の光導波路を一体化して第２の合波手段を形成するため、第１の合波光の合波が光導波路内において行われる。このため、光学手段を用いて合波する場合より、安定した第２の合波光を得ることができる。   The light emitted from the plurality of light sources in the light source side multiplexing means is combined to form a first combined light, and the first optical waveguide of the plurality of light source side multiplexing means extends from the emission end of each first optical waveguide. By integrating the first optical waveguide and further combining the first combined light guided by the first optical waveguide, it is possible to obtain the second combined light with high output and high luminance. Further, since the first optical waveguide is integrated to form the second combining means, the first combined light is combined in the optical waveguide. For this reason, more stable second combined light can be obtained than when combining using optical means.

更に、第２の合波手段の出射端と第２の光導波路の入射端が、ＮＡinput×Ｄinput≦ＮＡoutput×Ｄoutput（但し、ＮＡinputは第２の合波手段の出射端の開口率、Ｄinputは第２の合波手段の出射端のコア径、ＮＡoutputは第２の光導波路の入射端の開口率、Ｄoutputは第２の光導波路の入射端のコア径）を満足するように第２の合波手段を形成することにより、第２の合波光の損失を抑えることができる。また、第２の合波光源の出射端の開口率が、０．４６未満（更に好ましくは０．２２以下）とすることにより、低ＮＡであって高輝度な第２の合波光を得ることができる。 Further, the output end of the second combining means and the input end of the second optical waveguide are NA input × D input ≦ NA output × D output (where NA input is the opening at the output end of the second combining means) Ratio, D input is the core diameter of the exit end of the second multiplexing means, NA output is the aperture ratio of the entrance end of the second optical waveguide, and D output is the core diameter of the entrance end of the second optical waveguide) By forming the second multiplexing means as described above, the loss of the second combined light can be suppressed. Further, by setting the aperture ratio at the emission end of the second combined light source to be less than 0.46 (more preferably 0.22 or less), it is possible to obtain the second combined light with low NA and high luminance. Can do.

そして、中心に第１の光導波路を配することなく複数の第１の光導波路を束ねて第２の合波手段を形成することにより、第１の光導波路の各々に均一に力が加わるため、チャンネル間の特性の均一化、第２の合波光の光強度分布の均一化を実現することができる。   Then, a force is uniformly applied to each of the first optical waveguides by forming the second multiplexing means by bundling a plurality of first optical waveguides without arranging the first optical waveguide at the center. The characteristics between channels can be made uniform, and the light intensity distribution of the second combined light can be made uniform.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

〔第１の実施の形態〕
図１は第１の実施の形態における合波光源１００を示した図である。合波光源１００は、光源１１と、レンズ１２と、マルチモード光ファイバ（第３の光導波路）１３と、マルチモード光ファイバ１３が一体化されて形成された第１ファイバ合波器（第１の合波手段）１４と、第１ファイバ合波部１４によって合波された第１の合波光を出射するマルチモード光ファイバ（第１の光導波路）１５を有する３つのファイバ合波光源ユニット（光源側合波手段）１と、マルチモード光ファイバ１５が一体化されて形成された第２ファイバ合波器（第２の合波手段）２と、第２ファイバ合波器２の出射端に接続され、第２の合波光を出射するマルチモード光ファイバ（第２の光導波路）３と、を備えて構成される。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a combined light source 100 in the first embodiment. The combined light source 100 includes a light source 11, a lens 12, a multimode optical fiber (third optical waveguide) 13, and a first fiber multiplexer (first optical fiber) formed by integrating the multimode optical fiber 13. , And a multi-mode optical fiber light source unit (first optical waveguide) 15 that emits the first combined light combined by the first fiber combining unit 14 (first optical waveguide) 15. Light source side combining means) 1, a second fiber combiner (second combining means) 2 formed by integrating the multimode optical fiber 15, and an output end of the second fiber combiner 2. And a multimode optical fiber (second optical waveguide) 3 that is connected and emits the second combined light.

光源１１として半導体レーザ、発光ダイオード等を用いる。各光源１１から出射される光の光路上には各光源１１に対応してレンズ１２が配置され、各光源１１から出射された光はレンズ１２を介して各マルチモード光ファイバ１３の入射端面に結合されて入射される。   As the light source 11, a semiconductor laser, a light emitting diode or the like is used. A lens 12 is disposed on the optical path of the light emitted from each light source 11 so as to correspond to each light source 11, and the light emitted from each light source 11 passes through the lens 12 to the incident end face of each multimode optical fiber 13. Combined and incident.

各マルチモード光ファイバ１３の出射端側のコアは一体化されて第１ファイバ合波部１４を形成しており、マルチモード光ファイバ１３に入射された光が第１ファイバ合波部１４において合波される。合波された第１の合波光は、マルチモード光ファイバ１５によって導波される。   The cores on the output end side of each multimode optical fiber 13 are integrated to form a first fiber multiplexing unit 14, and light incident on the multimode optical fiber 13 is combined in the first fiber multiplexing unit 14. Waved. The combined first combined light is guided by the multimode optical fiber 15.

第２ファイバ合波器２は、３本のマルチモード光ファイバ１５の出射端側の各コアが一体化されて形成される。マルチモード光ファイバ１５によって導波される各第１の合波光は第２ファイバ合波器２において更に合波され、第２の合波光としてマルチモード光ファイバ３から出射される。即ち、複数の第１ファイバ合波器１４を一段目、第２のファイバ合波器を二段目として多段接続することにより、各第１ファイバ合波器１４によって合波された第１の合波光が第２ファイバ合波器２によって更に合波されるため、高出力・高輝度な第２の合波光を得ることができる。   The second fiber multiplexer 2 is formed by integrating the cores on the emission end side of the three multimode optical fibers 15. Each first combined light guided by the multimode optical fiber 15 is further combined by the second fiber combiner 2 and emitted from the multimode optical fiber 3 as the second combined light. That is, a plurality of first fiber multiplexers 14 are connected in a first stage and a second fiber multiplexer is connected in a second stage, so that the first multiplexers multiplexed by the first fiber multiplexers 14 are connected. Since the wave light is further multiplexed by the second fiber multiplexer 2, it is possible to obtain the second multiplexed light with high output and high luminance.

尚、光源１１とマルチモード光ファイバ１３の数は異なっていてもよく、例えば、１つの光源１１から出射された光がレンズ１２を介して複数のマルチモード光ファイバ１３に入射されるように構成してもよい。また、図１において、各ファイバ合波光源ユニット１が備える光源１１の数を３つとしているが、各ファイバ合波光源ユニット１によって光源１１の数やマルチモード光ファイバ１３の数が異なってもよい。更に、第２ファイバ合波器２に入射される光は全て合波光（第１の合波光）でなくてもよく、複数の光源側合波手段のうち、少なくとも２つ以上はファイバ合波光源ユニット１であり、他の少なくとも１つは１つの光源１１から出射された光をマルチモード光ファイバ１５が導波するものであってもよい。また、マルチモード光ファイバ１３及び１５は、石英ファイバ、ガラスファイバ、プラスチックファイバ等の何れでもよい。   Note that the number of the light sources 11 and the multimode optical fibers 13 may be different. For example, the light emitted from one light source 11 is incident on the plurality of multimode optical fibers 13 via the lens 12. May be. In FIG. 1, the number of the light sources 11 included in each fiber multiplexing light source unit 1 is three. However, even if the number of light sources 11 and the number of multimode optical fibers 13 differ depending on each fiber multiplexing light source unit 1. Good. Further, the light incident on the second fiber multiplexer 2 may not be all combined light (first combined light), and at least two of the plurality of light source side combining means are fiber combined light sources. The multimode optical fiber 15 may guide the light emitted from one light source 11 as at least one other unit 1. In addition, the multimode optical fibers 13 and 15 may be any of quartz fiber, glass fiber, plastic fiber, and the like.

次に、第１ファイバ合波器１４及び第２ファイバ合波器２の作製方法について図２を用いて説明する。尚、図２では第２ファイバ合波器２を例に挙げて説明するが、第１ファイバ合波器も同様の方法で作製可能である。最初にマルチモード光ファイバ１５の所定の領域Ａの被覆１５１を除去し（図２（１））、被覆１５１の除去されたマルチモード光ファイバ１５を複数本（３本）束ねる。続いて、被覆１５１が除去された領域Ａを加熱によって軟化させる。この加熱処理によって複数のマルチモード光ファイバ１５の加熱部分の各コアが一体化されて１つのコアとなる。   Next, the manufacturing method of the 1st fiber multiplexer 14 and the 2nd fiber multiplexer 2 is demonstrated using FIG. In FIG. 2, the second fiber multiplexer 2 is described as an example, but the first fiber multiplexer can also be manufactured by the same method. First, the coating 151 in a predetermined region A of the multimode optical fiber 15 is removed (FIG. 2A), and a plurality of (three) multimode optical fibers 15 from which the coating 151 has been removed are bundled. Subsequently, the region A from which the coating 151 has been removed is softened by heating. By this heat treatment, the respective cores of the heating portions of the plurality of multimode optical fibers 15 are integrated into one core.

そして複数のマルチモード光ファイバ１５の両端を引っ張って、加熱処理によって軟化された部分を伸延させる（図２（２））。この伸延処理によってマルチモード光ファイバ１５の軟化部分が細径化され、マルチモード光ファイバ１５の両端のファイバ径より軟化部分のファイバ径が細いテーパ構造となる。このように光ファイバが細径化すると導波する光の閉じ込めが弱くなるため、モード径を広げることができる。ここで、マルチモード光ファイバ１５を加熱により軟化させる領域は３ｍｍ長程度でよいが、３〜２０ｍｍ長の領域を軟化させることにより、伸延処理の際に軟化部分を緩やかなテーパ構造にすることができる。これにより、合波光の損失を低減させることができる。   And the both ends of the some multimode optical fiber 15 are pulled, and the part softened by heat processing is distracted (FIG. 2 (2)). This stretching process reduces the diameter of the softened portion of the multimode optical fiber 15, resulting in a tapered structure in which the fiber diameter of the softened portion is narrower than the fiber diameters at both ends of the multimode optical fiber 15. When the diameter of the optical fiber is reduced in this way, the confinement of the guided light becomes weak, so that the mode diameter can be increased. Here, the region in which the multimode optical fiber 15 is softened by heating may be about 3 mm long, but by softening the region having a length of 3 to 20 mm, the softened portion can be made into a gently tapered structure during the distraction treatment. it can. Thereby, the loss of combined light can be reduced.

次に、マルチモード光ファイバ１５の細径化された領域のうち、
ＮＡinput×Ｄinput≦ＮＡoutput×Ｄoutput ・・・（１）
の式を満足する位置でマルチモード光ファイバ１５を切断し、その切断面２１に対して加熱融着や接着剤等を用いてマルチモード光ファイバ３を接続する（図２（３）、（４））。尚、ＮＡinputはマルチモード光ファイバ１５の切断面２１における開口率、Ｄinputは切断面２１のコア径、ＮＡoutputはマルチモード光ファイバ３の入射端面の開口率、Ｄoutputはマルチモード光ファイバ３の入射端面のコア径である。更に、高輝度な合波光を出射させるために、ＮＡoutputは０．４６未満、好ましくは０．２２以下の低ＮＡとする。マルチモード光ファイバ１５において、加熱・伸延処理によって複数のコアが１つのコアとなった部分が第２ファイバ合波器２に相当する。 Next, among the reduced diameter regions of the multimode optical fiber 15,
NA input × D input ≦ NA output × D output (1)
The multi-mode optical fiber 15 is cut at a position satisfying the above formula, and the multi-mode optical fiber 3 is connected to the cut surface 21 by using heat fusion, adhesive, or the like (FIGS. 2 (3) and (4)). )). NA input is the aperture ratio at the cut surface 21 of the multimode optical fiber 15, D input is the core diameter of the cut surface 21, NA output is the aperture ratio of the incident end face of the multimode optical fiber 3, and D output is the multimode optical fiber. 3 is the core diameter of the incident end face. Furthermore, in order to emit high-intensity combined light, the NA output is set to a low NA of less than 0.46, preferably 0.22 or less. In the multimode optical fiber 15, a portion where a plurality of cores become one core by the heating and stretching process corresponds to the second fiber multiplexer 2.

上述した方法で作製された第２ファイバ合波器２の長さ方向の断面図を図３に示す。図３において、点線Ａの位置の断面図を図４（Ａ）、点線Ｂの位置の断面図を図４（Ｂ）、点線Ｃの位置の断面図を図４（Ｃ）、点線Ｄの位置の断面図を図４（Ｄ）に示す。   FIG. 3 shows a cross-sectional view in the length direction of the second fiber multiplexer 2 manufactured by the method described above. 3, the sectional view at the position of dotted line A is FIG. 4 (A), the sectional view at the position of dotted line B is FIG. 4 (B), the sectional view at the position of dotted line C is FIG. A cross-sectional view of FIG.

位置Ａにおいて、マルチモード光ファイバ１５のコアとクラッドの境界はステップ状に変化するステップインデックスと呼ばれる境界面になっている。加熱・伸延処理の行われた部分（位置Ｂ及びＣ）はコアとクラッドの境界面のドーパントが熱拡散し、なだらかな屈折率分布となる。更に、位置Ｃのようにファイバ外径が小さくなると、光ファイバのほぼ全域に光が導波される状態となる。   At the position A, the boundary between the core and the clad of the multimode optical fiber 15 is a boundary surface called a step index that changes stepwise. In the heated and distracted portions (positions B and C), the dopant at the interface between the core and the clad is thermally diffused, resulting in a gentle refractive index distribution. Further, when the outer diameter of the fiber is reduced as in the position C, the light is guided to almost the entire area of the optical fiber.

以上、説明したように、第１ファイバ合波器１４を含む複数のファイバ合波光源ユニット１と、第２ファイバ合波器２とを多段接続することによって、低出力光源から出射された光の合波が繰り返され、マルチモード光ファイバ３から高出力・高輝度な第２の合波光を出射させることができる。また、マルチモード光ファイバの出射端側の各コアを一体化して第１ファイバ合波器１４及び第２ファイバ合波器２を形成することにより、各合波器内において合波が行われるため、光学手段を用いて合波する場合より、安定した合波光を得ることができ、光学手段にかかるコストを削減することができる。更に、合波のために光学手段を用いると、マルチモード光ファイバ１５の出射端面やマルチモード光ファイバ３の入射端面が大気にさらされるため、汚染による性能劣化が問題となるが、第１ファイバ合波器１４及び第２ファイバ合波器２の内部において合波を行うことによって汚染による性能劣化を防ぐことができる。   As described above, by connecting the plurality of fiber multiplex light source units 1 including the first fiber multiplexor 14 and the second fiber multiplexor 2 in multiple stages, the light emitted from the low output light source can be obtained. The multiplexing is repeated, and the second combined light with high output and high brightness can be emitted from the multimode optical fiber 3. In addition, since the first fiber multiplexer 14 and the second fiber multiplexer 2 are formed by integrating the cores on the output end side of the multimode optical fiber, multiplexing is performed in each multiplexer. Therefore, stable combined light can be obtained as compared with the case of combining with optical means, and the cost for the optical means can be reduced. Further, when optical means is used for multiplexing, the emission end face of the multimode optical fiber 15 and the incident end face of the multimode optical fiber 3 are exposed to the atmosphere, so that performance degradation due to contamination becomes a problem. By performing multiplexing inside the multiplexer 14 and the second fiber multiplexer 2, performance degradation due to contamination can be prevented.

尚、本実施の形態は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、図１ではファイバ合波器を２段（第１ファイバ合波器１４と第２ファイバ合波器２）を備えた合波光源１００について説明したが、３段以上の多段構成を持つ合波光源としてもよい。   It should be noted that the present embodiment can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, in FIG. 1, the multiplexing light source 100 including two stages of fiber multiplexers (the first fiber multiplexer 14 and the second fiber multiplexer 2) has been described. A wave light source may be used.

また、本実施の形態において、マルチモード光ファイバが一体化されて第１ファイバ合波器１４及び第２ファイバ合波器２を形成する形態としてマルチモード光ファイバのコア部とクラッド部が実質的に一体化した場合について説明したが、マルチモード光ファイバのコア部のみが実質的に一体化した形態であってもよい。   Further, in the present embodiment, the core portion and the cladding portion of the multimode optical fiber are substantially formed as a form in which the multimode optical fiber is integrated to form the first fiber multiplexer 14 and the second fiber multiplexer 2. However, only the core portion of the multimode optical fiber may be substantially integrated.

更に、マルチモード光ファイバ１３及びマルチモード光ファイバ１５を複数本束ねる際に図７に示すように中心に１本のマルチモード光ファイバ１５を配置し、その周囲を囲むように他のマルチモード光ファイバ１５を配置させて束ねてもよいが、中心に何れのマルチモード光ファイバ１５を配置せずに束ねることによって、合波光の出力強度分布を均一にすることができる。図５及び図６は、マルチモード光ファイバ１３又はマルチモード光ファイバ１５を複数本束ねる際の各ファイバの配置を説明するための図であり、マルチモード光ファイバの長さ方向に対して直交する方向から見た図である。以下、マルチモード光ファイバ１５を複数本束ねる場合を例に挙げて説明する。図５及び図６において、１つの二重丸は１つのマルチモード光ファイバ１５の断面図であり、各図において１つの二重丸にのみ符号を付して、その他のマルチモード光ファイバの対する符号の付与は省略する。図５及び図６に示すように、複数のマルチモード光ファイバ１５を束ねる際に、マルチモード光ファイバ１５の長さ方向に対して直交する方向の中心にマルチモード光ファイバ１５を配置することなしに束ねる。このとき、マルチモード光ファイバ１５の本数Ｎは、式（１）又は（２）によって決定される。   Further, when a plurality of multimode optical fibers 13 and multimode optical fibers 15 are bundled, one multimode optical fiber 15 is disposed at the center as shown in FIG. 7, and other multimode light is surrounded so as to surround the periphery. The fibers 15 may be arranged and bundled, but the output intensity distribution of the combined light can be made uniform by bundling without placing any multimode optical fiber 15 at the center. 5 and 6 are diagrams for explaining the arrangement of each fiber when a plurality of multi-mode optical fibers 13 or multi-mode optical fibers 15 are bundled, and are orthogonal to the length direction of the multi-mode optical fiber. It is the figure seen from the direction. Hereinafter, a case where a plurality of multimode optical fibers 15 are bundled will be described as an example. 5 and 6, one double circle is a cross-sectional view of one multimode optical fiber 15, and in each figure, only one double circle is attached with a reference numeral to other multimode optical fibers. The reference numerals are omitted. As shown in FIGS. 5 and 6, when bundling a plurality of multimode optical fibers 15, the multimode optical fibers 15 are not arranged at the center in the direction orthogonal to the length direction of the multimode optical fibers 15. Bundle it up. At this time, the number N of the multimode optical fibers 15 is determined by the equation (1) or (2).

Ｎ＝３×ｊ ・・・（１）
Ｎ＝４×ｊ ・・・（２）
ここで、ｊは１以上の整数とする。図５はマルチモード光ファイバ１５の本数が３の倍数のとき、図６は４の倍数のときを示している。マルチモード光ファイバ１５の本数を３の倍数又は４の倍数とすることで、中心にマルチモード光ファイバ１５を配することなしに最密に束ねた構成とすることができる。このような配置構成を用いて複数のマルチモード光ファイバ１５を束ねることにより、マルチモード光ファイバ１５の加熱軟化プロセスの際に全てのファイバに均一に力が加わるようになるため、合波光の出力強度分布の均一化を実現することができる。 N = 3 × j (1)
N = 4 × j (2)
Here, j is an integer of 1 or more. FIG. 5 shows a case where the number of multimode optical fibers 15 is a multiple of 3, and FIG. By setting the number of multimode optical fibers 15 to be a multiple of 3 or a multiple of 4, a configuration in which the multimode optical fibers 15 are bundled most closely without being arranged in the center can be obtained. By bundling a plurality of multi-mode optical fibers 15 using such an arrangement, a force is uniformly applied to all the fibers during the heating and softening process of the multi-mode optical fiber 15. Uniformity of the intensity distribution can be realized.

〔第２の実施の形態〕
第１の実施の形態では、複数の光源から出射された光を第１ファイバ合波器１４にて合波して第１の合波光を出射するマルチモード光ファイバ１５を有する複数のファイバ合波光源ユニット１と、複数の第１の合波光を合波して第２の合波光を形成する第２ファイバ合波器２とを備える合波光源１００について説明した。第２の実施の形態では、複数の光源から出射された光を光学手段を用いて合波する複数のレンズ合波光源ユニットを備える合波光源２００について説明する。尚、図１において説明した構成要素と同様のものについては同じ符号を付し、説明は省略する。 [Second Embodiment]
In the first embodiment, a plurality of fiber multiplexes having a multi-mode optical fiber 15 that multiplexes light emitted from a plurality of light sources by a first fiber multiplexor 14 and emits first multiplex light. The combined light source 100 including the light source unit 1 and the second fiber combiner 2 that combines the plurality of first combined lights to form the second combined light has been described. In the second embodiment, a combined light source 200 including a plurality of lens combining light source units that combine light emitted from a plurality of light sources using optical means will be described. Components similar to those described in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図８は第２の実施の形態における合波光源２００を示した図である。合波光源２００は、光源４１と、コリメートレンズ４２と、集光レンズ（光学手段）４３と、マルチモード光ファイバ（第１の光導波路）１５とを有する３つのレンズ合波光源ユニット（光源側合波手段）４と、マルチモード光ファイバ１５の各コアが一体化されて形成された第２ファイバ合波器２と、第２ファイバ合波器２の出射端に接続され、第２の合波光を出射するマルチモード光ファイバ３とを備えて構成される。   FIG. 8 is a diagram showing a combined light source 200 according to the second embodiment. The combined light source 200 includes three lens combined light source units (light source side) having a light source 41, a collimating lens 42, a condenser lens (optical means) 43, and a multimode optical fiber (first optical waveguide) 15. (Multiplexing means) 4, the second fiber multiplexer 2 formed by integrating the cores of the multimode optical fiber 15, and the second fiber multiplexer 2. And a multimode optical fiber 3 for emitting wave light.

各光源４１から出射される光Ｌは、対応するコリメートレンズ４２によって平行化される。平行化された光Ｌは集光レンズ４３によって集光され、マルチモード光ファイバ１５の入射端面に結合される。結合された光はマルチモード光ファイバ１５内において合波され、第１の合波光を形成し、更に第２ファイバ合波器２において複数の第１の合波光が合波されて、マルチモード光ファイバ３から第２の合波光が出射される。   The light L emitted from each light source 41 is collimated by the corresponding collimator lens 42. The collimated light L is collected by the condenser lens 43 and coupled to the incident end face of the multimode optical fiber 15. The combined light is combined in the multimode optical fiber 15 to form a first combined light, and further, a plurality of first combined lights are combined in the second fiber combiner 2 to generate the multimode light. The second combined light is emitted from the fiber 3.

尚、図８において、各レンズ合波光源ユニット４が備える光源の数を３つとしているが、各レンズ合波光源ユニット４によって光源４１の数が異なってもよい。更に、第２ファイバ合波器２に入射される光は全て合波光（第１の合波光）でなくてもよく、複数の光源側合波手段のうち、少なくとも２つ以上はレンズ合波光源ユニット１であって、他の少なくとも１つは１つの光源４１から出射された光をマルチモード光ファイバ１５が導波するものであってもよい。また、図８ではレンズ合波光源４を一段目、第２ファイバ合波器２を二段目とした二段接続の合波光源２００について説明したが、３段以上の多段構成を持つ合波光源としてもよい。   In FIG. 8, the number of light sources included in each lens combining light source unit 4 is three, but the number of light sources 41 may be different depending on each lens combining light source unit 4. Furthermore, the light incident on the second fiber multiplexer 2 may not be all combined light (first combined light), and at least two of the plurality of light source side combining means are lens combined light sources. The unit 1 may be one in which the multimode optical fiber 15 guides light emitted from one light source 41 as at least one other unit. In FIG. 8, the two-stage combined light source 200 having the lens combined light source 4 as the first stage and the second fiber multiplexer 2 as the second stage has been described. A light source may be used.

上記したような光学手段を用いて複数の光を合波する方法は従来から知られており、多くの光源モジュールにおいて用いられている。しかし、光学手段を用いて合波を行う光源モジュールにおいて、更に高輝度・高出力な合波光を得たいときは、光源モジュールの大幅な設計変更が必要であった。そこで、本実施の形態に示したように、光学手段を用いたレンズ合波光源ユニット４（即ち、光学手段を用いた従来の光源モジュールに相当）と、第２ファイバ合波器２とを多段接続することによって、高出力・高輝度な第２の合波光を得ることができる。   A method of multiplexing a plurality of lights using the optical means as described above has been conventionally known and is used in many light source modules. However, in the light source module that performs multiplexing using optical means, when it is desired to obtain combined light with higher luminance and higher output, a significant design change of the light source module is required. Therefore, as shown in the present embodiment, the lens combining light source unit 4 using optical means (that is, equivalent to a conventional light source module using optical means) and the second fiber combiner 2 are multistage. By connecting, the second combined light with high output and high luminance can be obtained.

〔第３の実施の形態〕
第１の実施の形態では、ファイバ合波光源ユニット１によって合波された第１の合波光を第２ファイバ合波器２で更に合波する合波光源１００について説明し、第２の実施の形態では、レンズ合波光源ユニット４によって合波された第１の合波光を第２ファイバ合波器２で更に合波する合波光源２００について説明した。第３の実施の形態では、ファイバ合波光源ユニットとレンズ合波光源ユニットの両方を有し、各光源ユニットにおいて合波された第１の合波光を第２ファイバ合波器２が合波する合波光源３００について説明する。尚、図１及び図８において説明した構成要素と同様のものについては同じ符号を付し、説明は省略する。 [Third Embodiment]
In the first embodiment, a combined light source 100 that further combines the first combined light combined by the fiber combined light source unit 1 with the second fiber combiner 2 will be described. In the embodiment, the combined light source 200 that combines the first combined light combined by the lens combined light source unit 4 with the second fiber combiner 2 has been described. In the third embodiment, both the fiber combined light source unit and the lens combined light source unit are included, and the second combined optical device 2 combines the first combined light combined in each light source unit. The combined light source 300 will be described. Components similar to those described in FIGS. 1 and 8 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図９は第３の実施の形態における合波光源３００を示した図である。合波光源３００は、光源４１と、コリメートレンズ４２と、集光レンズ４３と、マルチモード光ファイバ１５とを有する２つのレンズ合波光源ユニット４と、光源１１と、レンズ１２と、マルチモード光ファイバ１３と、マルチモード光ファイバ１３の各コアが一体化されて形成された第１ファイバ合波器１４と、マルチモード光ファイバ１５とを有するファイバ合波光源ユニット１と、マルチモード光ファイバ１５の各コアが一体化されて形成された第２ファイバ合波器２と、第２ファイバ合波器２の出射端に接続され、第２の合波光を出射するマルチモード光ファイバ３とを備えて構成される。   FIG. 9 is a diagram showing a combined light source 300 according to the third embodiment. The combined light source 300 includes a light source 41, a collimating lens 42, a condensing lens 43, two lens combined light source units 4 having a multimode optical fiber 15, a light source 11, a lens 12, and multimode light. A fiber multiplex light source unit 1 having a fiber 13, a first fiber multiplexer 14 formed by integrating cores of the multimode optical fiber 13, and a multimode optical fiber 15, and a multimode optical fiber 15 And a multi-mode optical fiber 3 that is connected to the output end of the second fiber combiner 2 and emits the second combined light. Configured.

尚、図９において、合波光源３００は１つのファイバ合波光源ユニット１と２つのレンズ合波光源ユニット４を備えることとしているが、ファイバ合波光源ユニット１とレンズ合波光源ユニット４がそれぞれ１つ以上配置された構成であればよい。また、ファイバ合波光源ユニット１及びレンズ合波光源ユニット４が備える光源の数を３つとしているが、各光源ユニットによって光源の数が異なってもよい。更に、第２ファイバ合波器２に入射される光は全て合波光（第１の合波光）でなくてもよく、少なくとも１つはファイバ合波光源ユニット１によって合波された第１の合波光、他の少なくとも１つはレンズ合波光源ユニット４によって合波された第１の合波光であれば、他は１つの光源から出射された光をマルチモード光ファイバ１５が導波するものであってもよい。   In FIG. 9, the combined light source 300 includes one fiber combined light source unit 1 and two lens combined light source units 4, but the fiber combined light source unit 1 and the lens combined light source unit 4 respectively. What is necessary is just the structure by which one or more are arrange | positioned. Moreover, although the number of the light sources with which the fiber combining light source unit 1 and the lens combining light source unit 4 are provided is three, the number of light sources may differ with each light source unit. Further, the light incident on the second fiber multiplexer 2 may not be all combined light (first combined light), and at least one of the first combined light by the fiber combined light source unit 1 may be used. If the wave light is at least one first combined light combined by the lens combined light source unit 4, the other is that the multimode optical fiber 15 guides the light emitted from one light source. There may be.

このように、ファイバ合波光源ユニット１とレンズ合波光光源ユニット４の両方を含む光源ユニットを一段目、第２ファイバ合波器２を二段目として多段接続することによって、高出力・高輝度な第２の合波光を得ることができる。例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の３色の光を合波して、ＲＧＢ光を出射する合波光源の場合、Ｒ及びＧの光はレンズ合波光源ユニットを用いて高出力な光を得ることができるが、Ｂの光を出射する光源は他の色に比べて光出力が低いため、同様のレンズ合波光源ユニットを用いると、Ｒ及びＧの光の出力よりＢの光の出力が低くなっていた。そのため、従来はＲ及びＧの光を出射する光源の出力を下げ、３色の光出力のバランスを取って合波を行っていた。しかし、光出力の弱いＢの光をファイバ合波光源ユニットを用いて合波することにより、高出力・高輝度なＢの合波光を得ることができる。   In this way, by connecting the light source unit including both the fiber combined light source unit 1 and the lens combined light source unit 4 in the first stage and the second fiber combiner 2 in the second stage, high output and high brightness Second combined light can be obtained. For example, in the case of a combined light source that combines light of three colors of R (red), G (green), and B (blue) and emits RGB light, the light of R and G is a lens combined light source unit. It is possible to obtain high output light by using a light source that emits B light, but the light output is lower than that of other colors. The output of B light was lower than the output. Therefore, conventionally, the output of the light source that emits R and G light is lowered, and the light output of the three colors is balanced to perform multiplexing. However, by combining the B light having a weak light output by using the fiber combined light source unit, it is possible to obtain the combined light of B with high output and high brightness.

このように、各光源ユニットが有する光源の出力に応じてファイバ合波光源ユニット１又はレンズ合波光源ユニット４を適用し、各光源ユニットから出力された第１の合波光を第２ファイバ合波器２によって合波することによって、各光源の光出力に差があっても、パワーバランスを保って合波を行うことができる。   As described above, the fiber combined light source unit 1 or the lens combined light source unit 4 is applied according to the output of the light source included in each light source unit, and the first combined light output from each light source unit is combined with the second fiber combined light. By combining with the device 2, even if there is a difference in the light output of each light source, it is possible to perform multiplexing while maintaining power balance.

また、本実施の形態の他の実施例を図１０に示す。図１０に示す合波光源４００は、３つのレンズ合波光源ユニット４から出射された合波光をファイバ合波器６によって合波して第１の合波光を形成し、該第１の合波光と２つのレンズ合波光源ユニット４から出射された第１の合波光を第２ファイバ合波器２が合波して第２の合波光を得るものである。この２段以上で多段接続された合波光源４００のように、各光源ユニットとしてレンズ合波光源ユニット４を用い、各合波光を更に合波する手段としてファイバ合波器を用いてもよい。つまり、第２の合波光を得る合波手段（多段接続のうちの最終段の合波手段。図１０における第２ファイバ合波器２に相当）が、マルチモード光ファイバの出射端の各コアを一体化させて形成した合波器であれば、前段の合波手段はファイバ合波、レンズ合波の何れの方法を用いてもよい。   Another example of this embodiment is shown in FIG. The combined light source 400 shown in FIG. 10 combines the combined light emitted from the three lens combined light source units 4 by the fiber combiner 6 to form the first combined light, and the first combined light. The first combined light emitted from the two lens combined light source units 4 is combined by the second fiber combiner 2 to obtain the second combined light. Like the combined light source 400 connected in multiple stages in two or more stages, the lens combined light source unit 4 may be used as each light source unit, and a fiber combiner may be used as means for further combining the combined light. That is, the multiplexing means for obtaining the second multiplexed light (the final-stage multiplexing means in the multi-stage connection, which corresponds to the second fiber multiplexer 2 in FIG. 10) is each core at the output end of the multimode optical fiber. As long as the multiplexer is formed by integrating the two, the preceding multiplexing means may use any method of fiber multiplexing and lens multiplexing.

尚、ファイバ合波器６は複数のマルチモード光ファイバ５の出射端側の各コアが一体化されて形成されたものであり、第１の実施の形態において第２ファイバ合波器２を用いて説明した作製方法と同じ方法で作製されるものである。   The fiber multiplexer 6 is formed by integrating the cores on the output end side of the plurality of multimode optical fibers 5, and the second fiber multiplexer 2 is used in the first embodiment. The same manufacturing method as described above is used.

第１の実施の形態における合波光源を示した図The figure which showed the combined light source in 1st Embodiment 合波光源の製造方法を説明するための図The figure for demonstrating the manufacturing method of a light source マルチモード光ファイバと合波器の長さ方向の断面図Cross-sectional view of multimode optical fiber and multiplexer in length direction マルチモード光ファイバと合波器の各位置における断面図Cross-sectional view at each position of multimode optical fiber and multiplexer 本数が３の倍数の時のマルチモード光ファイバの配置を説明するための図The figure for demonstrating arrangement | positioning of the multimode optical fiber when the number is a multiple of 3. 本数が４の倍数の時のマルチモード光ファイバの配置を説明するための図The figure for demonstrating arrangement | positioning of the multimode optical fiber when the number is a multiple of 4. マルチモード光ファイバの従来の配置を説明するための図Diagram for explaining a conventional arrangement of a multimode optical fiber 第２の実施の形態における合波光源を示した図The figure which showed the combined light source in 2nd Embodiment 第３の実施の形態における合波光源を示した図The figure which showed the combined light source in 3rd Embodiment 第３の実施の形態における他の実施例の合波光源を示した図The figure which showed the combining light source of the other Example in 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１００、２００、３００、４００ 合波光源
１ ファイバ合波光源ユニット
１１、４１ 光源
１３、１５、３ マルチモード光ファイバ
１４ 第１ファイバ合波器
２ 第２ファイバ合波器
４ レンズ合波光源ユニット
４２ コリメートレンズ
４３ 集光レンズ 100, 200, 300, 400 Combined light source 1 Fiber combined light source unit 11, 41 Light sources 13, 15, 3 Multimode optical fiber 14 First fiber combiner 2 Second fiber combiner 4 Lens combined light source unit 42 Collimating lens 43 Condensing lens

Claims (8)

複数の光源と、該複数の光源から出射された光を合波し、該合波された第１の合波光を出射する第１の光導波路を含む第１の合波手段とを有する複数の光源側合波手段と、
該複数の光源側合波手段の各前記第１の光導波路の出射端から延びた該第１の光導波路が一体化されて形成され、該各第１の光導波路から出射された前記第１の合波光を合波して第２の合波光を出射する第２の合波手段と、
該第２の合波手段の出射端に入射端が接続された第２の光導波路と、
を備えることを特徴とする合波光源。 A plurality of light sources, and a plurality of first light combining means including a first optical waveguide for combining the light emitted from the plurality of light sources and emitting the combined first combined light. Light source side multiplexing means;
The first optical waveguides extending from the emission ends of the first optical waveguides of the plurality of light source side multiplexing means are formed integrally and the first optical waveguides emitted from the first optical waveguides. Second combining means for combining the combined light and emitting the second combined light;
A second optical waveguide having an incidence end connected to the emission end of the second multiplexing means;
A combined light source comprising: 前記複数の光源側合波手段のうち、少なくとも１つが、前記第１の合波手段が、前記複数の光源から出射された光を入射する複数の第３の光導波路と、該複数の第３の光導波路の出射端から延びた該第３の光導波路が一体化されて形成され、該各第３の光導波路から出射された光を合波する合波部とを有するものであることを特徴とする請求項１に記載の合波光源。   At least one of the plurality of light source side combining units includes a plurality of third optical waveguides on which the first combining unit receives light emitted from the plurality of light sources, and the plurality of third optical waveguides. The third optical waveguide extending from the output end of the optical waveguide is formed integrally, and has a multiplexing portion that combines the light emitted from each third optical waveguide. The combined light source according to claim 1, wherein: 前記複数の光源側合波手段のうち、少なくとも１つが、前記第１の合波手段が、前記複数の光源から出射された光を前記第１の光導波路の入射端に集光する光学手段を有し、前記第１の光導波路が前記光学手段によって集光された光を入射して合波するものであることを特徴とする請求項１に記載の合波光源。   At least one of the plurality of light source side multiplexing means is an optical means for the first multiplexing means to condense the light emitted from the plurality of light sources at the incident end of the first optical waveguide. 2. The combined light source according to claim 1, wherein the first optical waveguide is configured to receive and combine the light condensed by the optical means. 前記複数の光源側合波手段のうち、少なくとも１つが、前記第１の合波手段が、前記複数の光源から出射された光を入射する複数の第３の光導波路と、該複数の第３の光導波路の出射端から延びた該第３の光導波路が一体化されて形成され、該各第３の光導波路から出射された光を合波する合波部とを有するものであり、
他の少なくとも１つが、前記第１の合波手段が、前記複数の光源から出射された光を前記第１の光導波路の入射端に集光する光学手段を有し、前記第１の光導波路が前記光学手段によって集光された光を入射して合波するものであることを特徴とする請求項１に記載の合波光源。 At least one of the plurality of light source side combining units includes a plurality of third optical waveguides on which the first combining unit receives light emitted from the plurality of light sources, and the plurality of third optical waveguides. The third optical waveguide extending from the output end of the optical waveguide is formed integrally, and has a multiplexing portion for combining the light emitted from each third optical waveguide,
At least one other of the first optical waveguide includes optical means for condensing the light emitted from the plurality of light sources at an incident end of the first optical waveguide, and the first optical waveguide The combined light source according to claim 1, wherein the light collected by the optical means is incident and combined. 前記第２の合波手段の出射端におけるコアが、
ＮＡinput×Ｄinput≦ＮＡoutput×Ｄoutput
（但し、ＮＡinputは前記第２の合波手段の出射端の開口率、Ｄinputは前記第２の合波手段の出射端のコア径、ＮＡoutputは前記第２の光導波路の入射端の開口率、Ｄoutputは前記第２の光導波路の入射端のコア径）
の関係を満足していることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の合波光源。 The core at the exit end of the second multiplexing means is
NA input × D input ≦ NA output × D output
(Where NA input is the aperture ratio of the exit end of the second multiplexing means, D input is the core diameter of the exit end of the second multiplexing means, and NA output is the entrance end of the second optical waveguide. Aperture ratio, D output is the core diameter of the incident end of the second optical waveguide)
The combined light source according to claim 1, wherein the following relationship is satisfied. 前記第２の合波光源の出射端の開口率が、０．４６未満であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の合波光源。   The combined light source according to any one of claims 1 to 5, wherein an aperture ratio of an emission end of the second combined light source is less than 0.46. 前記光源は紫外光を射出するものであることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の合波光源。   The combined light source according to any one of claims 1 to 6, wherein the light source emits ultraviolet light. 前記複数の第１の光導波路が、中心に何れの前記第１の光導波路も配することなしに束ねられて、前記第１の光導波路の出射端から延びた該第１の光導波路が一体化されて前記第２の合波手段の出射端が形成されているものであることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の合波光源。   The plurality of first optical waveguides are bundled without arranging any of the first optical waveguides in the center, and the first optical waveguides extending from the emission end of the first optical waveguide are integrated. The combined light source according to claim 1, wherein an output end of the second combining means is formed.
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