JP2008501236A - 対称レーザビームを成形するためのレーザダイオードアレイ架台及びステップミラー - Google Patents
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Abstract
光学的に積み重ねられたレーザダイオードアレイモジュール(10)には、ステップ状で平行なダイオード取付面(101)を自身の一フェースに有する取付ブロック(100)が含まれ、各ダイオード取付面は、ブロックにおける基準面(102、103)の各ペアと協働して各外側ブロックコーナーを形成し、一連のレーザダイオード(300)がブロックに付着され、ダイオードのファセットが、ダイオードが配置された取付面とともに外側ブロックコーナーを形成している基準面と整列されて、各ダイオードのコーナーがブロックの各コーナーと整列するようにされ、またビーム反射器(200)がブロックに固定され、かつ一連のステップ状で平行な面を有し、各面がレーザダイオードからの各ビーム(500)の1つを遮って反射するように配置されて、反射ビームが平行になりかつ積み重ねられるようにする。レーザダイオード(300)から放射されたビーム(500)はマイクロレンズ(400)によって視準され得る。
Description
本開示は、ダイオードレーザに関し、特に、複数のレーザダイオードをアレイ状に取り付けるためのモジュールに関する。
高出力ダイオードレーザが、多くの異なる用途で用いられている。特定用途のためのレーザの有用性は、レーザの出力パワー、出力光のスペクトル線幅、及び出力光の空間ビーム品質によって特徴付けることができる。
空間ビーム品質は、いくつかの方法で特徴付けることができる。たとえば、空間ビーム品質の波長独立特性が、ビームウェストw0(すなわち、いわゆる「ウエスト」位置におけるビームの半径)とビームの遠視野半角発散Θ0との積として画定されるビームパラメータ積(「BPP」)によって提供される。
BPP=w0Θ0 (1)
BPP=w0Θ0 (1)
別の例として、空間ビーム品質の無次元特性が、ビーム品質係数M2又はQによって提供されるが、ここで、ビーム品質係数は、
M2=1/Q=πw0θ0/λ (2)
によって与えられ、λは出力レーザ光の波長である。
M2=1/Q=πw0θ0/λ (2)
によって与えられ、λは出力レーザ光の波長である。
TEM00モードで動作し、かつガウスビームを放射するレーザが、可能な最も低いBPP(M2=1)を有する。このモードで動作するリッジ導波管及び利得ガイド型レーザダイオードは、単一モードエミッタと呼ばれ、典型的には、3μm幅のストライプ(レーザの横軸に沿った)からなる。これらのエミッタの出力電力は、レーザファセットのカタストロフィック光学損傷(「COD」)ゆえに約1Wに制限される。ファセットエリアを増加させるために、いわゆるテーパーエミッタを用いることができる。
半導体ダイオードレーザからの高パワー出力を達成するために、レーザにおいて活性物質の比較的広い有効横幅を用いることができる。かかるデバイスは、「ワイドストライプエミッタ」、「ブロードストライプエミッタ」、又は「マルチモードデバイス」として周知である。しかしながら、活性物質の有効横幅が、レーザ出力波長の数倍より大きい場合には、利得が、共振キャビティのより高次の空間モードに生じる場合があり、これは、出力レーザ光の空間ビーム品質を低減させる可能性がある。
多数のワイドストライプエミッタ及び/又は単一モードエミッタをシングルチップ上に並べて製作し、シングルエミッタのアレイを作製することができる。アレイにおける多数の個別レーザダイオードエミッタの出力光を非干渉に結合して、チップからの全出力パワーを増加させることができる。しかしながら、結合された出力ビームのビーム品質は、一般に、アレイにおける個別エミッタの数とともに低下する。
これらのレーザダイオードアレイの全出力ビームは、一般に、強非対称である。たとえば、遅軸(すなわちレーザダイオードの横軸)に沿った10mm幅アレイの典型的なビーム積パラメータ(「BPP」)は、BPPslow=500mm*mradとなる可能性があり、一方で速軸(すなわちレーザダイオードの垂直軸)に沿ったアレイの典型的なBPPは、デバイスがTEM00モードで典型的に動作している場合には、BPPFast=0.3mm*mradになる可能性がある。
多くのレーザ用途において、対称ビームが必要とされている。しかしながら、アレイの強非対称なビームを対称的にするのは難しい。アレイの出力ビームは、部分に切り分けて再配列する(たとえば、ステップミラー、傾斜板又は傾斜プリズムによって)ことができ、その結果、再配列されたビームのBPPは、両軸において等しくなるが、しかしかかるやり方で対称ビームを達成するためには、複雑な光学系が必要である。これらの全てのシステムの透過効率は、100%未満である。したがって、1つ又は複数のアレイからの出力ビームを部分に切り分ける光学系を利用せずに、対称的な高パワー出力ビームを生成する光源を有することが望ましい。さらに、かかる高出力ビームの作成のために、複数のレーザダイオードアレイを取り付ける方法を有することが望ましい。
発明の概要
本発明のいくつかの態様は、共通取り付けブロックを備えた、光学的に積み重ねられたレーザダイオードアレイモジュールを特色とするが、この共通取り付けブロックには、多数の個別レーザダイオードが、それらの個別ビームがビーム反射器により遮られて光学的に積み重ねられるような仕方で、別個に固定及び配置される。
本発明のいくつかの態様は、共通取り付けブロックを備えた、光学的に積み重ねられたレーザダイオードアレイモジュールを特色とするが、この共通取り付けブロックには、多数の個別レーザダイオードが、それらの個別ビームがビーム反射器により遮られて光学的に積み重ねられるような仕方で、別個に固定及び配置される。
本発明の一態様によれば、光学的に積み重ねられたレーザダイオードアレイモジュールには、取り付けブロック、ブロックに付着された一連のレーザダイオード、及びブロックに固定されたビーム反射器が含まれる。取り付けブロックは、一連のステップ状で平行なダイオード取り付け面を自身の一フェースに有し、各ダイオード取り付け面は、ブロックにおける基準面のそれぞれのペアと協働して、それぞれの外側ブロックコーナーを形成する。各レーザダイオードは、ダイオード取り付け面のそれぞれの1つに配置され、ダイオードのファセットは、ダイオードが配置された取り付け面とともに外側ブロックコーナーを形成している基準面と整列されて、各ダイオードのコーナーが、ブロックのそれぞれのコーナーと整列されるようにし、各ダイオードの整列されたファセットの1つは、出力ファセット、すなわちダイオードが作動された場合に、ビームがそこから直角に放射される出力ファセットを画定する。ビーム反射器は、一連のステップ状で平行な面を有し、各面は、ダイオードからのビームのそれぞれ1つを遮って反射するように配置されて、反射されたビームが平行になりかつ積み重ねられるようにする。
場合によっては、ビーム反射器は、レーザダイオードに対してともに反射器を位置付ける、ブロックの2つの直交面に固定される。より優れた位置決め精度のために、ビーム反射器が固定される2つの直交面の1つは、取り付けブロックのダイオード取り付け面に平行であってもよい。
いくつかの実施形態において、反射器は、絶縁層を通して取り付けブロックに固定される。他のいくつかの場合では、反射器は、取り付けブロックの面に直接接して、取り付けブロックに直接固定される。
いくつかの実施形態にはまた一連のレンズが含まれ、各レンズは、ダイオードのそれぞれの1つとビーム反射器との間に配置される。各レンズは、接着剤等で、取り付けブロックの基準面の対応する一面に付着してもよい。いくつかの構成において、レンズはそれぞれ、そのそれぞれのダイオードの出力ファセットに平行な円柱軸を画定する。レンズは、そのそれぞれのダイオードの出力ビームを整列させるために、取り付け中に調節可能なのが好ましい。
いくつかの実施形態において、導電性の電圧プレートが、取り付けブロックに固定され、かつ各レーザダイオードのn面へ電気エネルギを導通させるように配置される。場合によっては、電圧プレートは、ワイヤボンド等によって、各レーザダイオードに直接接続され、ダイオードに電力を並列に供給する。他のいくつかの場合には、電圧プレートは、レーザダイオードのうちの1つに直接接続され、他のレーザダイオードは、電圧プレートが直接接続されたダイオードから直列に電力を受け取るように配置される。
取り付けブロックは、レーザダイオードの動作によって生成される熱を除去する冷却流体の循環のために、ブロック内に冷却通路を画定するのが好ましい。いくつかの構成において、取り付けブロックには上部セクション及び下部セクションが含まれるが、これらのセクションは、上部及び下部セクションの平坦な面に沿って永続的に連結され、冷却通路を画定する。たとえば、上部セクションは、ダイオード取り付け面、及びダイオードが整列される外側コーナーを画定してもよい。冷却通路は、取り付けられたダイオードの少なくとも1つの真下を通過するのが好ましい。
いくつかの実施形態において、レーザダイオードは、ダイオード取り付け面に直接はんだ付けされること等によって、取り付けブロックのダイオード取り付け面に直接固定される。他のいくつかの実施形態において、レーザダイオードは、ダイオードと同様の熱膨張特性を有するように選択された材料のサブマウントを通して取り付けブロックに付着される。たとえば、サブマウントは、取り付けブロックからダイオードを電気的に絶縁してもよい。
好ましくは、取り付けブロックのダイオード取り付け面は、約0.02ミクロン未満の表面粗さを有する。より好ましくは、取り付けブロックの基準面もまた、約0.02ミクロン未満の表面粗さを有する。
現在の好ましい構成において、各ダイオード取り付け面及びそのそれぞれの基準面のペアは全て、それらの相互のコーナーで互いに対して直角であり、コーナーが直角になるようにする。
本発明の別の態様は固体レーザを特色とするが、この固体レーザには、多数のレーザダイオードアセンブリからのビームを単一ビームに結合する光学装置とともに、それぞれが上記のように組み立てられた多数のレーザダイオードモジュールが含まれる。
いくつかの配置において、多数のレーザダイオードモジュールは、それぞれ、第1の共通取り付け面に取り付けられ、かつそれらの出力ビームが平行になるように、配置される。たとえば、例示的な一構成において、レーザダイオードモジュールは一列に配置され、列の交互のモジュールが第2の共通取り付け面に取り付けられて、列のモジュール全てのビーム反射器が重なるようにされ、かつビーム反射器のうちの交互の反射器が反対方向を向くようにされる。
いくつかの場合には、第1及び第2の共通取り付け面は直角である。
いくつかの例にはまた、単一ビームをファイバに集光させる集積集光レンズを備えたファイバカプラが含まれる。
本発明の別の態様は、光学的に積み重ねられたレーザダイオードモジュールを組み立てる方法を特色とする。本方法には、一連のステップ状で平行なダイオード取り付け面を自身の一フェースに有する取り付けブロックに、一連のレーザダイオードを付着させることであって、各ダイオード取り付け面が、ブロックの基準面のそれぞれのペアと協働してそれぞれの外側ブロックコーナーを形成し、各レーザダイオードが、ダイオード取り付け面のそれぞれの1つに配置され、ダイオードのファセットが、ダイオードが配置された取り付け面とともに外側ブロックコーナーを形成している基準面と整列されて、各ダイオードのコーナーが、ブロックのそれぞれのコーナーと整列されるようにし、各ダイオードの整列されたファセットの1つが、出力ファセットを画定することと、ビーム反射器をブロックに固定することであって、反射器が、ダイオードのそれぞれの1つによって生成されたビームを遮りかつ反射するようにそれぞれ配置された一連のステップ状で平行な面を有することと、一連のレンズが取り付けブロックに固定され、各レンズが、ダイオードのそれぞれの1つとビーム反射器との間に配置されることと、レーザダイオードのそれぞれを作動させて、出力ファセットに直角に放射されるビームを生成することと、レンズの少なくとも1つの位置を調節して、その関連するダイオードから放射されたビームを整列させることと、が含まれる。
レンズは、接着剤等を用いて取り付けブロックに固定されるときに、それぞれ調節されるのが好ましい。
本発明の別の態様は、共通取り付けブロックに多数のレーザダイオードを配置しかつ固定する方法を特色とする。本方法には、一連のステップ状で平行なダイオード取り付け面を自身の一フェースに有する取り付けブロックを設けることであって、各ダイオード取り付け面が、ブロックの基準面のそれぞれのペアと協働して、それぞれの外側ブロックコーナーを形成するが、このコーナーでは、コーナーを画定するダイオード取り付け面及び基準面のそれぞれのペアが互いに全て直角であり、コーナーが直角になるようにすることと、ブロックの基準面のそれぞれを接触させることによって、自身に対して取り付けブロックを位置付ける面を備えた器具に取り付けブロックを配置し、器具の直角面のペアが、外側ブロックコーナーそれぞれにおいて、ブロックの直角面のペアと一致し、レーザダイオード取り付け面が露出されていることと、レーザダイオード取り付け面のそれぞれにレーザダイオードを配置し、各レーザダイオードの2つの側面が、器具の直角面の関連するペアと隣接して、レーザダイオードの側面が取り付けブロックの関連する基準面と整列されることと、レーザダイオードを、それらの整列した位置で、取り付けブロックに付着することと、が含まれる。
以下でより詳細に論じる様々な実施形態において、レーザダイオードは、取り付けブロックの構成によって少なくとも部分的に可能にされる特に正確な高さ変位で、ステップに配置される。これらのステップのそれぞれに直角に、2つの面(互いに直角の)が設けられている。2つの面の第1の面は、レーザダイオードの外側結合ファセットのためのエンドストップとしての役割をする。これによって、レーザダイオードの放射は、この面に正確に直角であることが保証される。2つの面の第2の面は、レーザダイオードの側部ファセットのためのエンドストップとしての役割をする。この面もまた、複数のステップに属する他の全ての第2の面から正確に変位される。すなわち、レーザダイオードは、それらの間の所望の横方向距離で正確に配置される。正確な高さ変位とともに、本明細書で説明する構成が保証できるところでは、レーザダイオードから放射された複数のレーザビームは、3つの直交方向に正確に離間され、かつ互いに平行であり、個別ビームの光の積み重ねをより容易にできる。
以下で説明するいくつかの例がまた、正確に機械加工された面、すなわち2つの追加エンドストップ(再び、機械加工された面に直角な2つの面)を備えた機械加工された面に装着されたステップミラーを特色とし、ダイオードからの平行ビームのそれぞれに対して、ステップミラーの個別ステップのそれぞれを適切に整列することを保証するようにする。ステップミラーは、平行レーザビームを互いの上に正確に積み重ねる目的に役立つ。ステップミラーの位置を画定する3つの面は、取り付けブロックのダイオード取り付け及び基準面に対して正確に機械加工される。これによって、ビームは、大きな整列の手間なしに、互いの上に非常に正確に配置されることが保証される。
一セットの直交基準面はまた、円柱マイクロレンズ用の装着ベースとしての役割をする。レンズが固定されている基準面にレンズの円柱軸がほぼ直角になるようにレンズを配置することによって、マイクロレンズの整列を非常に容易にすることができ、またそれによって保証されるところでは、マイクロレンズの装着に用いられる接着剤は、実質的に、円柱軸に沿ったマイクロレンズの変位だけが生じるような仕方で収縮し、光学的影響が最小限か又は全くないようにする。ステップミラーが装着された後、マイクロレンズを個別に固定及び調節できるので、たとえブロックとステップミラーとの間のいくつかの位置決めエラーを考慮しても、レンズの調節は、完全に組み立てられたモジュールのために必要な唯一の整列ステップとして十分であり得る。
複数のかかる完全に調節された複合ダイオードモジュール又は「Mブロック」を、互いの上に光学的に積み重ねられるレーザビームの数を増加させるようなやり方で、結合することができる。下記の例は、互いに直角な2つの面を備えた中央架台を特色とする。各面は異なる高さでMブロックを保持し、ステップミラーが、中央架台における第1及び第2の面に装着されたMブロックからのビームを交互に積み重なるようにする。これによって、大きな整列の手間なしに、無制限な数のレーザダイオードのビームを、互いの上に正確に積み重ねることが保証される。なぜなら、中央架台の正確に機械加工された面に装着されるMブロックの面は、Mブロックのダイオード取り付け及び基準面に対して正確に機械加工されるからである。
Mブロックは、電気絶縁体(酸化アルミニウム等の)で中央架台を被覆することによって、互いに電気的に絶縁することができる。
Mブロックのレーザダイオードは、正確な高さ変位のステップをまた含む適切なn接触部電圧プレートを用いることによって、電気的に並列に駆動することができる。代替として、Mブロックのレーザダイオードは、n接触部のための導電性及び絶縁性シムの適切なシステムを用いることによって、電気的に直列に駆動することができる。
プラグを備えた単純等リル孔、蓋及びベースを含む部分におけるミリングされた冷却チャネル(この場合、蓋はベースに硬ろう付けされる)、DBC(ダイレクトボンディッドカッパー)で作製された基板、又はマイクロチャネル冷却器もしくはフィン付き冷却器から作製された基板等、任意のレーザダイオードヒートシンク冷却方法を用いて、Mブロックを能動的に水冷することができる。
中央架台をベースプレートに正確に配置して、中央架台における複数のMブロックからの複数の積み重ねられたレーザビームを、反対の偏光状態を備えた、別の中央架台における複数のMブロックからの複数の積み重ねられたレーザビームと正確に結合できるようにすることができる。
いくつかの中央架台をベースプレートに正確に配置して、1つの中央架台における複数のMブロックからの、1つの特定の波長を有する複数の積み重ねられたレーザビームを、別の中央架台における複数のMブロックからの、別の特定の波長を有する複数の積み重ねられたレーザビームと正確に結合できるようにすることができる。
上述の技術を用いて、多数の特定の波長及び2つの偏光状態を備えた、中央架台におけるレーザダイオードの放射を結合することができる。
本発明の1つ又は複数の実施形態の詳細を、添付の図面及び下記の記載において説明する。本発明の他の特徴、目的及び利点は、説明及び図面ならびに特許請求の範囲から明白になるであろう。
様々な図面における同様の参照符号は、同様の要素を示す。
図1は、Mブロック100及びステップミラー200からなるMブロックアセンブリ10を示す。Mブロック100は、互いに対して正確に機械加工された高さを備えて互いに平行な複数のステップ(たとえば6ステップ)101を有する。
第1の面102及び第2の面103は、ステップ101のそれぞれに直角である。また、面102及び103は、互いに直角である。複数の面101、102及び103の設計は、ミリング工具とMブロックとの間で3つの異なる向きだけを用いてMブロック100上で面をミリングすることによって、これらの面を機械加工できるようにされている。各取り付け面101が残りの取り付け面と平行なので、各面101については、ステップミラー200を取り付けるための位置決め面の1つと同様に、Mブロックを単一の位置に固定してダイヤモンドミリングし、許容誤差を最小限にして平行度を保証してもよい。同様に、全ての平行面102は、全ての平行面103が可能なように、単一の向きに保持されたMブロックでミリングしてもよい。3つの全ての面セットは、使用されるMブロックをレーザアセンブリに位置付ける面を始めとする面又は機構の共通セットによって決定される位置においてMブロックが保持される向きに、ミリングしてもよい。ステップミラー200は、Mブロック100がステップミラー200とは別に機械加工されるように、機械加工後にMブロックに固定される。
面102のそれぞれによってエンドストップが提供され、このエンドストップに対して、発光デバイス(たとえば半導体ダイオードレーザ)300の外側結合ファセットを整列させて、任意のかかるレーザダイオード300から放射されたレーザビーム500が、全ての面102に直角になるようにすることができる。レーザダイオード300には1つ又は複数の放射領域を含むことができるが、この放射領域は、シングルチップ発光デバイスの一部とすることができ、またチップが1を超える放射領域を含む場合には、チップは、発光アレイ(たとえばダイオードレーザアレイ)として周知であろう。各レーザダイオード300は、レーザダイオード300から放射されるレーザビーム500が全ての面102に直角であるように整列されるので、全てのレーザビーム500は、レーザ300又はそれらの出力ビーム500を少しも能動的に整列させることなしに、互いに平行である。
面101のそれぞれによって、レーザダイオード300の底部ファセットに対してエンドストップが提供される。面101が、互いに対して正確に機械加工された相対的高さでMブロック100に機械加工されるので、レーザ300から放射される全ての平行レーザビーム500の垂直変位は、互いに正確な相対的高さで整列される。
面103のそれぞれによって、レーザダイオード300の側部ファセットの1つに対してエンドストップが提供される。面103が、互いからの正確に機械加工された距離に配置されるので、これによって、レーザビーム500がレーザ300から放射されてステップミラー200の方向に移動する場合に、全ての平行レーザビーム500間の正確な水平距離が保証される。
したがって、面101、102及び103によって保証されるところでは、全てのレーザダイオード300のビームは、互いに平行であり、3つの全てのデカルト方向において、互いから水平及び垂直に正確に離間される。
ステップミラー200は、図1には示していない、Mブロックの3つの面に正確に整列され、その結果、ステップミラーにおける各ミラー面は、それが反射するレーザビーム500に対する正確に画定された向き、及びビーム500を放射するレーザダイオード400への正確な距離を有する。図1に示すように、ステップミラー200のミラーは、レーザビーム500を90度偏向させ、それらを互いの上に積み重ねる。ステップミラー200からの反射後、全てのレーザビーム500の光路長は、同一である。これは、ステップミラー面及び面102を適切に配置することによって保証される。
また、面103は、レーザダイオード300の速軸方向において、ビーム500を集光又は視準させるための複数のマイクロレンズ400の正確な配置を可能にする目的に役立つ。また、面102は、マイクロレンズ用の基準面の目的に役立ち、レーザダイオード300の外側結合ファセットからの適切な距離を保証する。
全てのレーザダイオード300は、ワイヤボンド305、又はたとえばn接触シム等の他の適切な手段を用いて、電気接続することができる。水入口及び出口取り付け具110及びプラグ111がまた示されているが、これらを用いて、Mブロック100及び取り付けられたレーザダイオード300の独自の能動的な冷却を達成することができる。冷却用流体をレーザダイオード300の近くに搬送する内部孔は、図1に示されていない。
図2aは、面102と平行な平面でMブロック100を示す。正確に配置されたマイクロレンズ400がはっきりと見えるが、これらのマイクロレンズ400は、互いから正確な横及び垂直距離を有する。面102と直角な方向にマイクロレンズ400が有する正確な距離は見えない。面106が見えるが、図17aに示しかつ以下で説明するように、面106は、中央架台20へのMブロックの正確な装着が可能となるように、全ての面101、102及び103に対して正確に製造される。面106は面101に直角であり、面102及び面103に対しては45度の角度に向けられている。
また、2つの非導電性ねじ610を用いてMブロックに装着されたn接触部600が見える。
マイクロレンズ400は、互いに対して横及び垂直方向に正確な距離で配置され、ステップミラー200の面による反射後に、結合されたビームの最大充填率を備えたビーム500の最適な積み重ねを保証する。以下でより詳細に説明するように、面104及び107は、ステップミラー200の正確な配置を保証し、面106は、複数のMブロック100を、中央架台へ、したがって互いに対して正確に配置することを保証する。接着剤貯蔵部105は、ステップミラー200をMブロック100に接合する接着剤を保持するために用いられる。面102は、互いから正確に機械加工された距離で互いに平行であり、ステップミラー200からの反射後に、個別ビームの同一光路長を保証するようにする。
図2bは、マイクロレンズ400の正確な配置を示す。マイクロレンズ400は、面103に直角な軸を有する円柱レンズである。レンズ400をその適切な位置に固定する接着剤を保持するギャップ420が、面103とマイクロレンズ400との間に存在する。硬化プロセス中に、接着剤は収縮し、結果としてマイクロレンズ400の移動をもたらす。この収縮がほぼ円柱軸に沿ってマイクロレンズを移動させ、視準ビーム500には光学的影響をもたらさないことが、特別なセットアップによって保証される。
図3は、全Mブロックアセンブリ100の分解図である。複数の面101、102及び103を備えたMブロック100が示されている。Mブロック100には、ステップミラー200の正確な装着を可能にする、かつレーザビーム500に対してステップミラー200の適切な位置決めを保証する直角面104及び107(図2a)が含まれる。面104にはまたポケット105が含まれるが、このポケット105は、ステップミラー200がMブロック100に接合される場合に、接着剤貯蔵部の役割をする。
取り付け具110及びプラグ111を用い、Mブロック100を通して冷却流体を流し、また簡単な孔を通して流体を送って、複数のレーザダイオード300の近くに冷却流体を搬送する。電気絶縁シート620が、面101上に配置されて、n接触シート600をMブロック100のベースから絶縁し、また2つの絶縁ねじ610によって、n接触シート600はMブロック100に装着される。n接触シートとダイオードとの間の電気接触は、ワイヤボンド305又は他の適切な手段を用いて確立することができる。
レーザダイオード300から放射された光を視準させるために、円柱マイクロレンズ400が用いられる。
図4aは、面101に平行な、Mブロック100の一部の上面図を示す。n接触シート600及びねじ610が、絶縁シート620と同様に見て取れる。ワイヤボンド305は、レーザダイオード300をn接触シート600に接続する。マイクロレンズ400は、レーザダイオード300の光放射を速軸方向に視準させる。ステップミラー200におけるミラーが各レーザダイオード300に面しているが、このミラーは、ビームを90度偏向させ、またビームが結合された場合に全てのレーザビーム500の光路長が同一であることを保証するように、レーザダイオード300に対して位置する。
取り付け具110及びプラグ111によって、冷却流体が、Mブロック100を通って流れ、ブロックを冷却することが可能になる。
図4bは、面103に平行な、Mブロック100の一部の側面図を示す。ステップミラー200のミラーは、この平面に対して45度の角度に向けられている。マイクロレンズ400の円柱軸は、この平面に直角である。面103は互いに平行であり、互いに対して正確な距離に配置され、ビームの適切な光の積み重ねを保証するようにする。
図4cは、図4bの一部の詳細図であり、面103に平行なMブロック100の側面図を示す。レーザダイオード300に対する円柱マイクロレンズ400の正確な配置を図4dで見て取ることができるが、この配置によって、レーザビーム500の適切な視準が保証される。また、互いに対するレーザダイオード300の正確な位置決めが見える。図示の場合に、レーザダイオード300は、ワイヤボンド305によってn接触シート600に電気接続される。マイクロレンズ400及びレーザダイオード300は、レーザダイオード300の放射線が最小の損失でステップミラー200から反射されるように、配置される。この意味は、視準ビームの速軸における対称的な強度分布の場合に、レーザビームのそれぞれにおける光軸が、ステップミラー200の対応するステップの中心にあるということである。
溝105は、ステップミラー200を装着するための接着剤貯蔵部の一部である。
図4dは、図4aの一部の詳細図であり、面101に平行な、Mブロック100の一部の上面図を示す。面103及び102が、レーザダイオード300を正確に配置するためのエンドストップとしてどのように役立つかを、図4dから見て取ることができる。また、マイクロレンズ400を装着するための接着剤を含むギャップ420が見える。面103の正確な機械加工によって、極めて小さなギャップ幅420(10μm以下のオーダ)が可能になり、したがって、接着剤の硬化中に非常に制御された収縮プロセスが保証される。さらに、ジオメトリの特定の選択によって保証されるところでは、収縮はマイクロレンズ400のほぼ円柱軸に沿って発生し、したがって収縮は、視準ビーム500に光学的影響を少しももたらさない。どのようにステップミラー200の個別ステップが、面102及び103に対して45度の角度で配置され、したがってビーム500の正確な90度の偏向を保証するかを、図4dから見て取ることができる。
図5は、マイクロレンズ400を、レーザダイオード300及び互いに対してどのように整列させることができるか、ならびにマイクロレンズの整列を、Mブロック100へのステップミラー200の装着後にどのように行い得るかを示す。面101、102及び103に対して非常に正確にステップミラー200を配置することができるのに対して、ステップミラー200のステップとレーザダイオード300の外側結合ファセットとの間には、少なくとも2つのインタフェースを含む許容差チェーンが存在する。したがって、ステップミラー200の装着後の、マイクロレンズ400の能動的な整列を利用して、レーザダイオード300の外側結合ファセットの配置とステップミラー200のステップとの間のどんな不正確さも補償することができる。マイクロレンズ400は、6軸アライメントステージに装着された真空コレット490を用いて、レーザダイオード300の前部に配置される。能動的な整列中に、ステップミラー200から遠い距離の偏向レーザビーム500の位置及びサイズは、ビーム500が、完全に視準され、他のレーザビームからの適切な垂直距離において(整列されるのが第1のビームである場合を除いて)、かつ水平方向に他のビームに並んで、正確に配置されるまで調節される。有利なことに、このアプローチによって、モジュールを完全に組み立て、かつ交換可能なユニットとして調節することが可能になる。
多数のMブロック100のレーザビーム500が、互いに適切に整列されることになる場合には、整列器具、すなわちMブロック面106が正確に装着されかつテンプレートが器具から遠い距離で配置される基準面を備えた整列器具が、各Mブロックの個々のレーザビームの所望のサイズ及び配置を指示する。このようにして、任意のMブロックのレーザビーム500の第1のビームは、面106及び面106の2つの直角エッジに反復可能に関係付けられ、1つの特定のMブロック100のレーザビーム500が互いに正確に整列されるだけでなく、多数のMブロック100のレーザビーム500もまた互いに整列され、これは、多数のMブロック100が中央架台に配置される場合には、有用になり得る。
マイクロレンズ400の一側でのみMブロック100の面103にマイクロレンズ400を装着することに、十分な信頼性がない場合には、レンズプレート410を、マイクロレンズ400のもう他側及び隣接面103に装着して、両側からマイクロレンズ400を保持することができる。
図6aは、n接触部600の上面図を示す。ワイヤボンド305の装着を可能にする複数の薄い領域601が示されている。典型的には、ワイヤボンド305は、レーザダイオードとn接触部600との間のかなりの高差を埋めることを考慮されていないので、領域601は薄くされる。他方で、n接触部600は、剛性及びいくらかの熱除去能力を保証するために、ある厚さを有するべきである。ワイヤボンド305を用いて、面101間の高差を埋める能力が制限されているために、n接触シート600は、面101と平行で、Mブロックと同様に離間されたステップを含む。n接触シート600のこれらのステップは、コイニング作業を用いて、非常に正確かつ安価に作製することができる。
図6bは、ワイヤボンディングのために用いられる薄い領域601を示す、n接触部600の側面図を示す。
図6cは、n接触シート600のステップを含む、n接触部600の側面図を示す。
図7aは、代替冷却方式のための構造を備えたMブロックを示す。図示のように、Mブロック100には、硬ろうを用いてろう付けされた蓋120及びベース130が含まれる。ろう付け後に、面101、102、103、114及び106は、正確に機械加工される。上記のように、ステップミラー200は、完成したMブロック100に装着される。
図7bは、この代替冷却方式の分解図を示す。蓋120には、レーザダイオード300の非常に均一な冷却を保証する、機械加工された冷却チャネル121が含まれる。冷却流体は、ベース130を通って蓋120における冷却チャネル121に供給される。
図8は、複数の冷却チャネル121がはっきり見える蓋120の底面図を示す。面122は、ベース130への非常に良好な硬ろう付けを保証するために、平坦なのが好ましい。
図9aは、ベース130の上面図を示すが、このベース130には、複数の冷却チャネル121を蓋に通す複数の冷却流体入口孔131、及び蓋における複数の冷却チャネル121から流体を除去する複数の冷却流体出口孔132が含まれる。面134は、蓋の面122をはんだ付けできる平坦な面である。平坦な面を用いて、非常に良好なはんだ接合を可能にすることができる。
図9bは、ベース130の側面図を示すが、このベース130には、複数の流体入力孔131及び水出力孔132から流体を供給及び除去する2つの冷却流体マニホールド孔133(そのうちの1つが示されている)が含まれる。
図10は、上記の代替冷却方式を用いて組み立てられた全Mブロックアセンブリ10の上面図を示す。複数のレーザダイオード300の下の複数の冷却チャネル121が、破線として見える。また、ステップミラー200、マイクロレンズ400及びワイヤボンド305が見える。
図11aは、Mブロック100の別の冷却代替を示すが、そこでは、ダイレクトカッパーボンディッド(DCB)基板が用いられ、この基板からMブロック100が機械加工される。ダイレクトカッパーボンディッド基板には、2つのセラミックス層142、及び金属シートを直接接合することによって形成された多数の冷却チャネル141が含まれる。一番上のセラミックス層142の上には、ヒートシンク143が接合されるが、このヒートシンク143は、上記のように正確に機械加工され、その上にレーザダイオード300が直接配置される。
図11bは、レーザダイオード300とヒートシンク143との間にサブマウント310が配置されていることを除いて、図11aと同じ構造を示す。サブマウント310は、レーザダイオード300の硬ろう付けを可能にするために、レーザダイオード300の結晶材料に対して膨張適合性とすることができる。かかる膨張適合性サブマウント310はまた、他の冷却方式とともに用いることができる。
図12aは、レーザダイオード300に硬ろう付けするための膨張適合性サブマウント311を含む1つの代替取り付け構成を示す。Mブロック100には、言及した冷却方法のいずれかによって形成された冷却チャネル121が含まれる。サブマウント311は、電気的に絶縁しており、レーザダイオード300のp側は、絶縁性サブマウント311に硬ろう付けされる。レーザダイオード300のn側は、ワイヤボンド305又は任意の他の適切な方法によって、n接触シート600に接触される。絶縁体620は任意である。
図12bは、レーザダイオード300を配置する硬ろう付けのための膨張適合性サブマウント313を含む別の取り付け構成を示す。Mブロック100には、言及した冷却方法のいずれかによって形成された冷却チャネル121が含まれる。サブマウント313は、導電性であり、レーザダイオード300のp側は、導電性サブマウント313に硬ろう付けされる。レーザダイオード300のn側は、ワイヤボンド305又は任意の他の適切な方法によって、n接触シート600に接触される。n接触シート600は、絶縁体620を用いて導電性サブマウント313から分離され、また導電性サブマウント313及び絶縁体620は、絶縁体312上に配置される。
図13aは、ワイヤボンド305を用いてレーザダイオード300とn接触シート600との間で電気接触がどのようになされるかを一般的に示す。n接触シート600は、絶縁体620を用いてMブロック100から絶縁される。
代替として、図13bは、n接触シム315を用いてレーザダイオード300とn接触シート600との間で電気接触がどのようになされるかを示す。n接触シート600は、絶縁体620を用いてMブロック100から絶縁される。
図14a及び14bは、Mブロック100における全てのレーザダイオード300を直列に駆動するために、Mブロック100をどのように構成できるかを示す。直列式のn接触シート700によって、第1のレーザダイオード300への電流フロー701が可能になる。図14bは、図14aの詳細を示し、また第1のレーザダイオード300のn接触部へ流れる電流702が、どのようにレーザダイオード300を通過し、次に電流703が、小さなn接触シム710に沿って第2のダイオードのn側に流れ続けるかを示す。電流703は、第2のダイオードを、そのp側へと通過し、そこから電流704が、次のダイオードのn側へ流れる等である。図14aは、どのように電流705が最後のダイオードのp側から、いくつかの端部ワイヤボンドを通って、Mブロック100に流れるかを示すが、Mブロック100は、互いに直列の複数のレーザダイオード300のシステムにおけるp接触部としての役割をする。
図14bはまた、導電性サブマウント(又は金属めっきされた絶縁性サブマウント)314、及び小さなn接触シム710をサブマウント314から絶縁する小さな絶縁体720を示す。
小さなn接触シム710間の絶縁体720、n接触シート700、及び導電性又は金属被覆絶縁性サブマウント314が、よりよく見える。どのように電流702が、ダイオード300のn側に流込み、電流703が、p側から次のダイオードへ流れ出るかがまた明らかである。
図15は、全てのダイオードが直列であるMブロック100の分解図を示す。ステップミラー200、マイクロレンズ400、Mブロック100、導電性又は金属被覆絶縁性サブマウント314、レーザダイオード300、絶縁体720、小さなn接触シム710、n接触シート700、及びn接触シート700をMブロック100に装着する絶縁性ネジ610が見える。
図16は、どのようにレーザダイオード300が、接合プロセス中に面102及び103に正確に整列され得るかを示す。Mブロック100は、ホルダ840内に配置される。正確に機械加工されたテンプレート800には、正確に機械加工された面810及び820が含まれる。全ての面810は互いに平行であり、全ての面820は互いに平行である。面810は面820に直角であり、面810はアンダーカット830によって面820から分離される。全ての面810は、全ての面102と直接接触され、全ての面820は、面103と直接接触される。かかる許容差は、現代のダイヤモンド機械加工ツールの1.0μmの精度ゆえに可能である。
接合プロセス中に、レーザダイオード300の外側結合ファセットが面810に押しつけられ、その側部ファセットが面820に押しつけられて、レーザダイオード300の正確な配置が保証される。次に、レーザダイオードは、面101に接合される。場合によっては、整列器具の面810は、それぞれわずかにステップ状にされ、整列のときに、レーザダイオードの外側結合ファセットは、約10μmの突き出しを備える等、取り付けブロックの取り付け面101の上にわずかに突き出すようにされる。これは、はんだが出力ファセットを這い上がらないように保証するのに役立つ。
図17aは、中央架台20に装着された複数のMブロック10を示す。中央架台及びMブロック面106が正確に機械加工されているので、全てのMブロック10における全てのレーザダイオードビームの極めて正確な配置を達成することができる。Mブロック10は、互いから所定の距離離れて、中央架台20の2つの装着面に交互に配置されている。装着面の1つにおいて、Mブロック10は、逆さに装着され、最小の高さで最大数の合計ビーム500を保証するが、これは、結合されたビームの最適な充填率に対応する。
図17b及び17cは、Mブロックアセンブリ10を含む中央架台20の端面図及び側面図を示す。共通取り付け面31に沿った機構30によって、各Mブロックアセンブリは中央架台に正確に配置される。
図18は、ファイバ結合ダイオードレーザシステムを示すが、このシステムは、第1の波長で光を放射する2つの中央取り付けMブロックスタック1100、及び第2の波長で光を放射する2つの中央取り付けMブロックスタック1150に基づいている。4つの全ての中央取り付けMブロックスタック1100及び1150は、ビーム成形光学装置1200を用いて成形される個別ビームのスタックを放射する。第1の波長の放射線は、折り曲げミラー1220を通った後、第2の波長には透過性で第1の波長には反射性であるダイクロイックミラー1230を用いて、第2の波長の放射線と結合される。これは、2度、すなわち左側の2つのスタックに対して一度、及び右側の2つのスタックに対して一度発生する。
結合された第1及び第2の波長の2つの残ったビームの1つは、半ラムダプレート1240を通ることによって、結合された第1及び第2の波長のもう一方のビームに直角にその偏光状態を変更する。
その後、結合された第1及び第2の波長の2つの残ったビームは、偏光結合プリズム1250において結合された偏光である。ビームは、一セットの後方散乱フィルタ1300に沿ってビームスイッチ1400へと進む。ビームは、ビームスイッチを出てビームダンプ1500(待機中のレーザ)へと伝わるか、集積集光レンズを備えたファイバカプラ1600へと伝わることができるが、これらの集積集光レンズは、ファイバプラグ1620を用いて固定されたファイバ1640へビームを集光させる。全システムは、ベースプレート1700に取り付けられる。
図19は、図18に記載したシステムの3次元図及び詳細を示す。
図20は、Mブロック3100の代替設計を示す。この場合に、代替ステップミラー3200は、絶縁体3300を用いてMブロックから分離される。
図21は、別のかかる代替を示す。この場合に、Mブロック100の各ステップ面101には複数のレーザダイオード300が含まれるが、このステップ面101は、完全には膨張適合性でないサブマウントにレーザダイオード300が硬ろう付けされる場合に、レーザダイオード300に応力緩和を提供できる。さらに、この構成はまた、熱除去にもまた有益であろう。
特定の実施形態に関する他の詳細は、2004年6月1日出願された係属中の米国仮特許出願第60/575,390号明細書、又は「ダイオードレーザアレイスタック(DIODE LASER ARRAY STACK)」なる名称の、本発明者らによって本出願と同時に出願された米国特許出願で見出してもよい。これらの言及した出願の両方の内容全体は、参照により本明細書に組み込まれている。
本発明の多くの実施形態を説明した。しかしながら、本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに、様々な修正をなし得ることが理解されるであろう。したがって、他の実施形態は、特許請求の範囲内にある。
Claims (28)
- 光学的に積み重ねられたレーザダイオードアレイモジュール(10)であって、
一連のステップ状で平行なダイオード取り付け面(101)を自身の一フェースに有する取り付けブロック(100)であって、各ダイオード取り付け面が、前記ブロックの基準面(102、103)のそれぞれのペアと協働して、それぞれの外側ブロックコーナーを形成する取り付けブロックと、
前記ブロックに付着された一連のレーザダイオード(300)であって、各レーザダイオードが、前記ダイオード取り付け面(101)のそれぞれの1つに配置され、前記ダイオードのファセットが、前記ダイオードが配置された前記取り付け面とともに前記外側ブロックコーナーを形成している前記基準面(102、103)と整列されて、各ダイオードのコーナーが、前記ブロックのそれぞれのコーナーと整列するようにされ、各ダイオードの前記整列されたファセットの1つが、出力ファセット、すなわち前記ダイオードが作動された場合に、ビームがそこから直角に放射される出力ファセットを画定する一連のレーザダイオードと、
前記ブロックに固定されたビーム反射器(200、3200)であって、前記反射器が、一連のステップ状で平行な面を有し、各面が、前記ダイオード(300)からのビーム(500)のそれぞれ1つを遮って反射するように配置され、前記反射されたビームが平行になりかつ積み重ねられるようにするビーム反射器と、
を含むレーザダイオードアレイモジュール。 - 前記ビーム反射器が、前記レーザダイオード(300)に対して前記反射器(200)をともに位置付ける、前記ブロック(100)の2つの直交面(104、107)に固定される、請求項1に記載のモジュール。
- 前記ビーム反射器(200)が固定される前記2つの直交面のうちの1つ(104)が、前記取り付けブロック(100)の前記ダイオード取り付け面(101)に平行である、請求項2に記載のモジュール。
- 前記反射器(3200)が、絶縁層(3300)を通して前記取り付けブロックに固定される、請求項1〜3のいずれか一項に記載のモジュール。
- 前記反射器(200)が、前記取り付けブロックの面(104、107)に直接接して、前記取り付けブロック(100)に直接固定される、請求項1〜3のいずれか一項に記載のモジュール。
- 一連のレンズ(400)をさらに含み、各レンズが、前記ダイオード(300)のそれぞれ1つと前記ビーム反射器(200)との間に配置される、請求項1〜5のいずれか一項に記載のモジュール。
- 各レンズ(400)が、接着剤で接着されること等によって、前記取り付けブロックにおける前記基準面(103)の対応する1つに付着される、請求項6に記載のモジュール。
- 前記レンズ(400)が、そのそれぞれのダイオード(300)の前記出力ファセットに平行な円柱軸をそれぞれ画定し、及び/又は前記レンズが、そのそれぞれのダイオードの前記出力ビーム(500)を整列させるために、取り付け中に調節可能である、請求項6に記載のモジュール。
- 前記取り付けブロック(100)に固定された、かつ各レーザダイオード(300)のn面へと電気エネルギを供給及び導通するように配置された導電性電圧プレート(600、700)をさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載のモジュール。
- 前記電圧プレート(600)が、ワイヤボンド(305)によって、各レーザダイオード(300)に直接接続され、前記ダイオードに並列に電力を供給する、請求項9に記載のモジュール。
- 前記電圧プレート(700)が、前記レーザダイオード(300)の1つに直接接続され、前記レーザダイオードのうちの他のものが、前記電圧プレートが直接接続された前記ダイオードから直列に電力を受け取るように配置された、請求項10に記載のモジュール。
- 前記取り付けブロック(100)が、前記レーザダイオード(300)の動作によって生成される熱を除去する冷却流体の循環のために、自身の内に冷却通路(121、141)を画定する、請求項1〜11のいずれか一項に記載のモジュール。
- 前記取り付けブロック(100)が、上部セクション(120)及び下部セクション(130)を含み、前記冷却通路(121、141)を画定するために、前記上部セクション(120)及び下部セクション(130)は、自身の平坦な平面(122、134)に沿って永続的に連結され、特に前記冷却通路が、前記取り付けられたダイオード(300)の少なくとも1つの真下を通る、請求項12に記載のモジュール。
- 前記上部セクション(120)が、前記ダイオードが整列される前記ダイオード取り付け面(101)及び前記外側コーナーを画定する、請求項13に記載のモジュール。
- 前記レーザダイオード(300)が、前記ダイオード取り付け面に直接はんだ付けされることによって、前記取り付けブロック(100)の前記ダイオード取り付け面(101)に直接固定される、請求項1〜14のいずれか一項に記載のモジュール。
- 前記レーザダイオードが(300)が、前記ダイオードと同様の熱膨張特性を有するように選択された材料のサブマウント(311、313)を通して前記取り付けブロックに付着される、請求項1〜14のいずれか一項に記載のモジュール。
- 前記サブマウント(311)が、前記ダイオードを前記取り付けブロックから電気的に絶縁する、請求項16に記載のモジュール。
- 前記取り付けブロック(100)の前記ダイオード取り付け面(101)が、約0.02ミクロン未満の表面粗さを有する、請求項1〜17のいずれか一項に記載のモジュール。
- 前記取り付けブロック(100)の前記基準面(102、103)が、約0.02ミクロン未満の表面粗さを有する、請求項18に記載のモジュール。
- 各ダイオード取り付け面(101)及びそのそれぞれの前記基準面(102、103)のペアが、それらの相互のコーナーで互いに対して全て直角であり、前記コーナーが直角になるようにする、請求項1〜19のいずれか一項に記載のモジュール。
- 請求項1に従ってそれぞれ組み立てられた多数のレーザダイオードモジュール(10)と、
前記多数のレーザダイオードアセンブリからの前記ビーム(500)を単一ビームへと結合するように構成された光学装置と、
を含む固体レーザ。 - 前記多数のレーザダイオードモジュール(10)が、それぞれ、第1の共通取り付け面(31)に取り付けられ、かつそれらの出力ビームが平行であるように配置された、請求項21に記載のレーザ。
- 前記レーザダイオードモジュール(10)が一列に配置され、前記列の交互のモジュールが、第2の共通取り付け面に取り付けられて、前記列の前記モジュールの全てのビーム反射器が重なるようにされ、かつ前記ビーム反射器の交互の反射器が反対方向を向いている、請求項22に記載のレーザ。
- 前記第1及び第2の共通取り付け面が直角である、請求項23に記載のレーザ。
- 前記単一ビームをファイバ(1640)に集光させる集積集光レンズを備えたファイバカプラ(1600)をさらに含む、請求項21〜24のいずれか一項に記載のレーザ。
- 光学的に積み重ねられたレーザダイオードモジュールを組み立てる方法であって、
一連のステップ状で平行なダイオード取り付け面(101)を自身の一フェースに有する取り付けブロック(100)に、一連のレーザダイオード(300)を付着することであって、各ダイオード取り付け面が、前記ブロックの基準面(102、103)のそれぞれのペアと協働して、それぞれの外側ブロックコーナーを形成し、各レーザダイオードが、前記ダイオード取り付け面(101)のそれぞれの1つに配置され、前記ダイオードのファセットが、前記ダイオードが配置された前記取り付け面とともに前記外側ブロックコーナーを形成している前記基準面と整列されて、各ダイオードのコーナーが、前記ブロックのそれぞれのコーナーと整列されるようにし、各ダイオードの前記整列されたファセットの1つが出力ファセットを画定することと、
ビーム反射器(200)を前記ブロックに固定することであって、一連のステップ状で平行な面を有する前記反射器が、それぞれ、前記ダイオードのそれぞれ1つによって生成されたビーム(500)を遮って反射するように配置されることと、
接着剤等で一連のレンズ(400)を前記取り付けブロックに固定することであって、各レンズが、前記ダイオードのそれぞれの1つと前記ビーム反射器との間に配置されることと、
前記レーザダイオード(300)のそれぞれを作動させて、前記出力ファセットに直角に放射されるビームを生成することと、
前記レンズ(400)の少なくとも1つの位置を調節して、その関連するダイオードから放射される前記ビームを整列させることと、
を含む方法。 - 前記レンズ(400)が、それらが前記取り付けブロック(100)に固定されるときに、それぞれ調節される、請求項26に記載の方法。
- 多数のレーザダイオードを共通取り付けブロックに配置及び固定する方法であって、
一連のステップ状で平行なダイオード取り付け面(101)を自身の一フェースに有する取り付けブロック(100)を設けることであって、各ダイオード取り付け面が、前記ブロックの基準面(102、103)のそれぞれのペアと協働して、それぞれの外側ブロックコーナーを形成し、このコーナーでは、前記コーナーを画定する前記ダイオード取り付け面及び基準面のそれぞれのペアが全て互いに直角であり、前記コーナーが直角になるようにすることと、
前記ブロックの前記基準面(102、103)のそれぞれを接触させることによって、自身に対して前記取り付けブロックを位置付ける面を備えた器具(800)に取り付けブロックを配置することであって、前記器具の直角面(810、820)のペアが、前記外側ブロックコーナーのそれぞれにおいて、前記ブロックの直角面のペアと一致し、前記レーザダイオード取り付け面(101)が露出されていることと、
レーザダイオード(300)を前記レーザダイオード取り付け面のそれぞれに配置することであって、各レーザダイオードの2つの側面が、前記器具における前記直角面(810、820)の関連するペアに接して、前記レーザダイオードの前記側面を、前記取り付けブロックの関連する基準面(102、103)と整列させることと、
前記レーザダイオード(300)を、それらの整列された位置で前記取り付けブロックに付着することと、
を含む方法。
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