JP2011155194A - Semiconductor laser device and optical fiber - Google Patents

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順一 西前
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser device and an optical fiber capable of enhancing the coupling efficiency of laser beam incoming to an optical fiber from one end surface thereof and improving output of the laser beam emitted from the other end surface thereof without complication in structure of device. <P>SOLUTION: The semiconductor laser device 1 includes an LD bar 2 and an optical fiber 9a to which light 5 emitted from the LD bar 2 is inputted to the one end surface 10 thereof. The optical fiber 9a is provided with a reflecting part 41 for reflecting the light inputted to the one end surface 10 to the LD bar 2 at least at a part of a clad 33 in the one end surface 10. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、光ファイバの端面を共振器鏡として利用する半導体レーザ装置および端面を共振器鏡として利用できる光ファイバに関するものである。   The present invention relates to a semiconductor laser device that uses an end face of an optical fiber as a resonator mirror and an optical fiber that can use an end face as a resonator mirror.

従来の半導体レーザ装置では、一端にＨＲコート、他端にＡＲコートされたレーザダイオード（以下では、略してＬＤと称する）と、一方の端面がフラット研磨された光ファイバを備え、ＬＤのＡＲコート側の端面から出射した光が、光ファイバのフラット研磨端面に入射するように構成されていた。光ファイバのフラット研磨端面に入射した光は、その一部が反射され、ＬＤのＨＲコート側の端面と光ファイバのフラット研磨端面とで外部共振器が形成される。つまり、光ファイバのフラット研磨端面は、共振器の出力鏡として利用されることとなる。光ファイバのフラット研磨端面に入射した光は、コアに入射した光とクラッドに入射した光を区別することなく反射される。（例えば、特許文献１参照）   A conventional semiconductor laser device includes a laser diode (hereinafter abbreviated as LD) having an HR coat at one end and an AR coat at the other end, and an optical fiber whose one end face is flat-polished. The light emitted from the end face on the side is configured to enter the flat polished end face of the optical fiber. A part of the light incident on the flat polished end face of the optical fiber is reflected, and an external resonator is formed by the end face on the HR coat side of the LD and the flat polished end face of the optical fiber. That is, the flat polished end face of the optical fiber is used as an output mirror of the resonator. Light incident on the flat polished end face of the optical fiber is reflected without distinguishing between light incident on the core and light incident on the cladding. (For example, see Patent Document 1)

特開２００７−２８５７６５号公報（第５〜６頁、図１）JP 2007-285765 A (pages 5 to 6, FIG. 1)

このような半導体レーザ装置にあっては、光ファイバへのレーザ光の結合効率は、レーザ光のビーム品質、即ち、集光点近くでのレーザ光の拡がり角と集光径によって限界が決まる。よって、光ファイバの他方の端面から出射するレーザ光の出力を向上させるためには、光ファイバの一方の端面に入射するレーザ光のビーム品質を向上させることまたは入射するレーザ光自体の出力を上げること、つまり半導体レーザ装置の高輝度化が必要であった。しかし、高輝度化のためには、半導体レーザ装置の構成が複雑化するという問題点があった。   In such a semiconductor laser device, the limit of the coupling efficiency of the laser light to the optical fiber is determined by the beam quality of the laser light, that is, the divergence angle and condensing diameter of the laser light near the condensing point. Therefore, in order to improve the output of the laser light emitted from the other end face of the optical fiber, the beam quality of the laser light incident on one end face of the optical fiber is improved or the output of the incident laser light itself is increased. That is, it is necessary to increase the brightness of the semiconductor laser device. However, there has been a problem that the configuration of the semiconductor laser device becomes complicated in order to increase the luminance.

この発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、半導体レーザ装置の構成を複雑化させることなく、一方の端面から光ファイバに入射する光の結合効率を高め、光ファイバの他方の端面から出射するレーザ光の出力を向上させることができる半導体レーザ装置および光ファイバを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and without increasing the complexity of the configuration of the semiconductor laser device, increases the coupling efficiency of light incident on the optical fiber from one end face, and An object of the present invention is to provide a semiconductor laser device and an optical fiber capable of improving the output of laser light emitted from the other end face.

この発明に係る半導体レーザ装置は、半導体レーザ素子と、半導体レーザ素子から出射した光が、一方の端面に入射する光ファイバと、を備え、光ファイバは、一方の端面におけるクラッドの少なくとも一部に、一方の端面に入射した光を半導体レーザ素子へ反射する反射部を備えたものである。   A semiconductor laser device according to the present invention includes a semiconductor laser element and an optical fiber through which light emitted from the semiconductor laser element enters one end face, and the optical fiber is provided on at least a part of the cladding on the one end face. , Provided with a reflecting portion for reflecting the light incident on one end face to the semiconductor laser element.

また、この発明に係る光ファイバは、一方の端面におけるクラッドの少なくとも一部に所定の波長の光を反射する反射部を備えたものである。   The optical fiber according to the present invention includes a reflecting portion that reflects light of a predetermined wavelength on at least a part of the cladding on one end face.

この発明に係る半導体レーザ装置によれば、光ファイバが、一方の端面におけるクラッドの少なくとも一部に、一方の端面に入射した光を半導体レーザ素子へ反射する反射部を備えたことにより、簡易な構成で、一方の端面から光ファイバに入射する光の結合効率を高め、光ファイバの他方の端面から出射するレーザ光の出力を向上させることができる。   According to the semiconductor laser device of the present invention, the optical fiber includes a reflection part that reflects light incident on one end face to the semiconductor laser element on at least a part of the clad on the one end face. With the configuration, it is possible to increase the coupling efficiency of light incident on the optical fiber from one end face and improve the output of laser light emitted from the other end face of the optical fiber.

また、この発明に係る光ファイバによれば、一方の端面におけるクラッドの少なくとも一部に所定の波長の光を反射する反射部を備えたことにより、簡易な構成で、一方の端面から光ファイバに入射する光の結合効率を高め、他方の端面から出射するレーザ光の出力を向上させることができる。   In addition, according to the optical fiber of the present invention, the reflection portion that reflects light of a predetermined wavelength is provided on at least a part of the cladding on one end surface, so that the optical fiber can be changed from one end surface to the optical fiber with a simple configuration. The coupling efficiency of incident light can be increased, and the output of laser light emitted from the other end face can be improved.

この発明の実施の形態１における半導体レーザ装置を示す上面図である。It is a top view which shows the semiconductor laser apparatus in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１における半導体レーザ装置を示す側面図である。It is a side view which shows the semiconductor laser apparatus in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１における光ファイバの構成の基本となる一般的なステップインデックス型の光ファイバを示す斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows the general step index type optical fiber used as the foundation of the structure of the optical fiber in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１における光ファイバを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the optical fiber in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１における光ファイバの一方の端面を示す正面図である。It is a front view which shows one end surface of the optical fiber in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態２における光ファイバを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the optical fiber in Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態２における光ファイバの一方の端面を示す正面図である。It is a front view which shows one end surface of the optical fiber in Embodiment 2 of this invention.

実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１における半導体レーザ装置１の構成を説明する。図１は、この発明の実施の形態１における半導体レーザ装置１を示す上面図であり、図２は、この発明の実施の形態１におけるレーザ装置１を示す側面図である。 Embodiment 1 FIG.
First, the configuration of the semiconductor laser device 1 according to the first embodiment of the present invention will be described. 1 is a top view showing a semiconductor laser device 1 according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a side view showing the laser device 1 according to Embodiment 1 of the present invention.

図１および図２において、レーザダイオードバー（以下では、略してＬＤバーと称する）２から出射した光５は、光学素子群６によってビーム整形され、集光される。この集光点付近に光ファイバ９ａの一方の端面１０を配置することにより、光ファイバ９ａの一方の端面１０に光５が入射する。光ファイバ９ａの一方の端面１０に入射した光５は、光ファイバ９ａ中を伝搬し、光ファイバ９ａの他方の端面から出射する。尚、光ファイバ９ａは、その中心と光軸とが一致するように配置することが望ましい。   1 and 2, the light 5 emitted from a laser diode bar (hereinafter abbreviated as LD bar) 2 is beam-shaped and condensed by an optical element group 6. By arranging one end face 10 of the optical fiber 9a in the vicinity of the condensing point, the light 5 enters the one end face 10 of the optical fiber 9a. The light 5 incident on one end face 10 of the optical fiber 9a propagates through the optical fiber 9a and exits from the other end face of the optical fiber 9a. The optical fiber 9a is desirably arranged so that its center and the optical axis coincide.

次に、ＬＤバー２について説明する。ＬＤバー２は、例えば、長手方向の長さが１０ｍｍ程度、共振器長が１〜３ｍｍ程度のチップであり、１個のチップ上に数十点の発光点が、その長手方向に並んで形成されている。ＬＤバー２の後端面１３にはＬＤバー２から出射する光５に対する反射コーティングが施され、ＬＤバー２の前端面１４にはＬＤバー２から出射する光５に対する反射防止コーティングが施されており、ＬＤバー２の前端面１４から光５が出射する。ＬＤバー２の前端面１４に反射防止コーティングが施されていることにより、ＬＤバー２単体ではレーザ発振しないようになっている。また、ＬＤバー２は、ヒートシンク１７上に半田付けによって固定され、熱を除去するための冷却ブロック（図示せず）や給電のための電極（図示せず）などが設けられている。   Next, the LD bar 2 will be described. For example, the LD bar 2 is a chip having a length of about 10 mm in the longitudinal direction and a resonator length of about 1 to 3 mm, and several tens of light emitting points are formed side by side in the longitudinal direction on one chip. Has been. The rear end surface 13 of the LD bar 2 is provided with a reflection coating for the light 5 emitted from the LD bar 2, and the front end surface 14 of the LD bar 2 is provided with an antireflection coating for the light 5 emitted from the LD bar 2. The light 5 is emitted from the front end face 14 of the LD bar 2. Since the anti-reflection coating is applied to the front end face 14 of the LD bar 2, the LD bar 2 alone does not oscillate. The LD bar 2 is fixed on the heat sink 17 by soldering, and is provided with a cooling block (not shown) for removing heat, an electrode (not shown) for supplying power, and the like.

次に、ＬＤバー２から出射した光５の光学素子群６によるビーム整形および集光について説明する。   Next, beam shaping and focusing of the light 5 emitted from the LD bar 2 by the optical element group 6 will be described.

ＬＤバー２から出射した光５は、速軸および遅軸を有しており、速軸方向において最大の拡がり角を有し、遅軸方向において最小の拡がり角を有する。速軸は、ＬＤバー２のｐｎ接合面に垂直な方向であり、図１および図２において、光軸と垂直かつＬＤバー２の長手方向と垂直な方向である。つまり図１においては紙面垂直方向である。遅軸は、速軸と垂直かつ光軸と垂直な方向であり、図１および図２において、ＬＤバー２の長手方向である。光５は、速軸方向の拡がり角を抑えて集光効率を高めるために、速軸コリメータ１８によって速軸方向をコリメートされる。   The light 5 emitted from the LD bar 2 has a fast axis and a slow axis, has a maximum divergence angle in the fast axis direction, and a minimum divergence angle in the slow axis direction. The fast axis is a direction perpendicular to the pn junction surface of the LD bar 2, and is a direction perpendicular to the optical axis and perpendicular to the longitudinal direction of the LD bar 2 in FIGS. 1 and 2. In other words, in FIG. The slow axis is a direction perpendicular to the fast axis and perpendicular to the optical axis, and is the longitudinal direction of the LD bar 2 in FIGS. 1 and 2. The light 5 is collimated in the fast axis direction by the fast axis collimator 18 in order to suppress the divergence angle in the fast axis direction and increase the light collection efficiency.

また、ＬＤバー２から出射した光５は、速軸方向と遅軸方向とでビーム品質のバランスが悪く、光軸と垂直な方向に等方的な光ファイバ９ａに効率良く入射させるためには、速軸方向と遅軸方向の等方化を行う必要がある。このため、ビーム変換光学系２１によってビームを９０°回転させ、等方化が行われる。尚、ビーム変換光学系２１は、例えば、独国ＬＩＭＯ社製光学素子ＢＴＳなどを用いてもよい。   Further, the light 5 emitted from the LD bar 2 has a poor balance of beam quality in the fast axis direction and the slow axis direction, and in order to efficiently enter the isotropic optical fiber 9a in the direction perpendicular to the optical axis. It is necessary to make the fast axis direction and the slow axis direction isotropic. For this reason, the beam is rotated 90 ° by the beam conversion optical system 21 and isotropic. The beam conversion optical system 21 may use, for example, an optical element BTS manufactured by LIMO, Germany.

ビーム変換光学系２１によってビームを９０°回転させられた光５は、その後、コリメート光学系２２によって、光軸と垂直かつＬＤバー２の長手方向と垂直な方向、即ち図２においては縦方向にコリメートされる。   The light 5 whose beam has been rotated by 90 ° by the beam converting optical system 21 is then converted by the collimating optical system 22 in a direction perpendicular to the optical axis and perpendicular to the longitudinal direction of the LD bar 2, that is, in the longitudinal direction in FIG. Collimated.

そして、光５は、第１のシリンドリカルレンズ２５によってＬＤバー２の長手方向において集光され、第２のシリンドリカルレンズ２６によって光軸と垂直かつＬＤバー２の長手方向と垂直な方向において集光される。このとき、直行する２方向の集光点がほぼ同じ位置になるように、第１のシリンドリカルレンズ２５および第２のシリンドリカルレンズ２６は配置されている。これにより、集光点付近に配置された光ファイバ９ａの一方の端面１０に光５が入射することとなる。   The light 5 is condensed in the longitudinal direction of the LD bar 2 by the first cylindrical lens 25, and condensed in the direction perpendicular to the optical axis and perpendicular to the longitudinal direction of the LD bar 2 by the second cylindrical lens 26. The At this time, the first cylindrical lens 25 and the second cylindrical lens 26 are arranged so that the converging points in two orthogonal directions are substantially at the same position. As a result, the light 5 is incident on one end face 10 of the optical fiber 9a disposed in the vicinity of the condensing point.

次に、光ファイバ９ａについて説明するが、まず、この発明の実施の形態１における光ファイバ９ａの構成の基本となる一般的なステップインデックス型の光ファイバ２９について説明する。図３は、この発明の実施の形態１における光ファイバ９ａの構成の基本となる一般的なステップインデックス型の光ファイバ２９を示す斜視図である。   Next, the optical fiber 9a will be described. First, a general step index type optical fiber 29 serving as the basis of the configuration of the optical fiber 9a according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a perspective view showing a general step index type optical fiber 29 which is the basis of the configuration of the optical fiber 9a according to the first embodiment of the present invention.

ステップインデックス型の光ファイバ２９は、図３に示すように、導光部であるコア３０およびコア３０の外側のクラッド３３を備え、クラッド３３の外側は、クラッド３３の保護および光の漏れ防止のために被覆樹脂３４で覆われている。コア３０とクラッド３３は同心円状に形成されている。図３では、説明のため、クラッド３３および被覆樹脂３４の一部を省略してコア３０がむき出しの様子を示しているが、実際はコア３０の外側はクラッド３３および被覆樹脂３４で覆われている。   As shown in FIG. 3, the step index type optical fiber 29 includes a core 30 that is a light guide and a clad 33 outside the core 30, and the outer side of the clad 33 protects the clad 33 and prevents light leakage. Therefore, it is covered with a coating resin 34. The core 30 and the clad 33 are formed concentrically. In FIG. 3, for the sake of explanation, a part of the clad 33 and the coating resin 34 is omitted and the core 30 is exposed, but the outer side of the core 30 is actually covered with the clad 33 and the coating resin 34. .

コア３０およびクラッド３３としては、例えば石英ガラスやプラスチックが用いられ、クラッド３３よりもコア３０の方が、屈折率が高くなっている。具体的な寸法としては、例えば、コア３０の直径が１０〜４００μｍ程度、クラッド３３の直径が１ｍｍ程度のものが用いられる。入射した光がコア３０中を伝搬するためには、コア３０とクラッド３３との屈折率差によって決まる開口数という指標が表す最大受入角θ以下の拡がり角で光が入射しなければならない。   For example, quartz glass or plastic is used as the core 30 and the clad 33, and the refractive index of the core 30 is higher than that of the clad 33. As specific dimensions, for example, the core 30 having a diameter of about 10 to 400 μm and the clad 33 having a diameter of about 1 mm are used. In order for the incident light to propagate through the core 30, the light must be incident at a divergence angle equal to or smaller than the maximum acceptance angle θ represented by the numerical aperture determined by the refractive index difference between the core 30 and the clad 33.

このため、ＬＤバー２から出射した光５を効率良く光ファイバ２９に結合させるためには、コア３０の径よりも小さいビーム径で、かつ光ファイバ２９の最大受入角θ以下の拡がり角で光５を入射する必要がある。しかし、コア３０の径が小さい光ファイバ２９を用いる場合、コア３０の径よりも小さいビーム径で、かつ光ファイバ２９の最大受入角θ以下の拡がり角で光５を入射することは困難であり、光ファイバ２９への光５の結合効率は、光５の集光点近くでの拡がり角と集光径、即ち、ビーム品質によって限界が決まる。   For this reason, in order to efficiently couple the light 5 emitted from the LD bar 2 to the optical fiber 29, the light has a beam diameter smaller than the diameter of the core 30 and a divergence angle equal to or smaller than the maximum acceptance angle θ of the optical fiber 29. 5 needs to be incident. However, when the optical fiber 29 having a small core 30 diameter is used, it is difficult for the light 5 to be incident with a beam diameter smaller than the core 30 diameter and a divergence angle equal to or smaller than the maximum acceptance angle θ of the optical fiber 29. The limit of the coupling efficiency of the light 5 to the optical fiber 29 is determined by the divergence angle and the condensing diameter of the light 5 near the condensing point, that is, the beam quality.

通常のレーザ発振器では、ビーム品質を向上させると出力が下がる。よって、ビーム品質を向上させて光ファイバ２９の一方の端面から入射する光５の結合効率を高めても、もとの出力が下がっているため、結局、光ファイバ２９の他方の端面から出射するレーザ出力は向上しない。出力を下げずにビーム品質を向上させる、即ち、高輝度化のためにはレーザ発振器の構成が複雑化するという問題があるため、光ファイバ２９を用いて半導体レーザ装置を構成する場合、装置の構成が複雑化してしまう。この発明の実施の形態１における光ファイバ９ａは、一方の端面１０の構成を工夫することにより、この問題を解決している。   In a normal laser oscillator, the output decreases when the beam quality is improved. Therefore, even if the beam quality is improved and the coupling efficiency of the light 5 incident from one end face of the optical fiber 29 is increased, the original output is lowered, so that the light is finally emitted from the other end face of the optical fiber 29. Laser power is not improved. In order to improve the beam quality without lowering the output, that is, to increase the brightness, there is a problem that the configuration of the laser oscillator is complicated. Therefore, when configuring a semiconductor laser device using the optical fiber 29, The configuration becomes complicated. The optical fiber 9a according to the first embodiment of the present invention solves this problem by devising the configuration of one end face 10.

次に、この発明の実施の形態１における光ファイバ９ａについて説明する。図４は、この発明の実施の形態１における光ファイバ９ａを示す斜視図であり、図５は、この発明の実施の形態１における光ファイバ９ａの一方の端面１０を示す正面図である。図４および図５において、図３と同じ符号を付けたものは、同一または相当の構成を示しており、その説明を省略する。   Next, the optical fiber 9a in Embodiment 1 of this invention is demonstrated. 4 is a perspective view showing an optical fiber 9a according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 5 is a front view showing one end face 10 of the optical fiber 9a according to Embodiment 1 of the present invention. 4 and 5, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same or corresponding components, and the description thereof is omitted.

尚、図４では、説明のため、クラッド３３および被覆樹脂３４の一部を省略してコア３０がむき出しの様子を示しているが、実際はコア３０の外側はクラッド３３および被覆樹脂３４で覆われている。   In FIG. 4, for the sake of explanation, a part of the cladding 33 and the coating resin 34 is omitted and the core 30 is exposed. However, the outer side of the core 30 is actually covered with the cladding 33 and the coating resin 34. ing.

図４および図５において、光ファイバ９ａは、一方の端面１０近傍においてクラッド３３の外周にガラスブロック３７を備えている。ガラスブロック３７の外径はクラッド３３の外径よりも大きいので、光ファイバ９ａの一方の端面１０の径は、クラッド３３の径よりも大きくなっている。さらに、光ファイバ９ａの一方の端面１０は、ＬＤバー２から出射した光５に対する反射防止コーティング部３８ａと反射コーティング部４１を備える。   4 and 5, the optical fiber 9 a includes a glass block 37 on the outer periphery of the clad 33 in the vicinity of one end face 10. Since the outer diameter of the glass block 37 is larger than the outer diameter of the clad 33, the diameter of one end face 10 of the optical fiber 9 a is larger than the diameter of the clad 33. Furthermore, one end face 10 of the optical fiber 9 a includes an antireflection coating portion 38 a and a reflection coating portion 41 for the light 5 emitted from the LD bar 2.

反射コーティング部４１は、図５に示すように、光ファイバ９ａの一方の端面１０において、ガラスブロック３７およびクラッド３３に設けられている。さらに、この反射コーティング部４１は、コア３０の外周部４２にも設けられている。即ち、反射コーティング部４１は、光ファイバ９ａの一方の端面１０において、ガラスブロック３７、クラッド３３およびコア３０の外周部４２を覆っている。反射コーティング部４１としては、例えばアルミニウムや金などの金属膜、ＳｉＯ２やＴｉＯ２などの膜を積層した多層膜などが用いられる。尚、反射コーティング部４１の反射率は、ＬＤバー２から出射した光５の波長に対して１００％に近い方が好ましい。 As shown in FIG. 5, the reflection coating portion 41 is provided on the glass block 37 and the clad 33 on one end face 10 of the optical fiber 9 a. Further, the reflective coating portion 41 is also provided on the outer peripheral portion 42 of the core 30. That is, the reflective coating portion 41 covers the glass block 37, the clad 33, and the outer peripheral portion 42 of the core 30 on one end face 10 of the optical fiber 9a. As the reflective coating portion 41, for example, a metal film such as aluminum or gold, or a multilayer film in which films such as SiO 2 or TiO 2 are laminated is used. The reflectance of the reflective coating portion 41 is preferably close to 100% with respect to the wavelength of the light 5 emitted from the LD bar 2.

反射防止コーティング部３８ａは、図５に示すように、光ファイバ９ａの一方の端面１０において、反射コーティング部４１が設けられた箇所よりも径方向内側にコア３０と同心円状に設けられている。上述したように、反射コーティング部４１はコア３０の外周部４２にも設けられているため、反射防止コーティング部３８ａの断面積はコア３０の断面積よりも小さくなっている。反射防止コーティング部３８ａの大きさは、反射防止コーティング部３８ａから光ファイバ９ａ中に入る光５が、クラッド３３などには入らずに全てコア３０に入るような大きさとすることが望ましい。尚、ここでは、反射防止コーティング部３８ａとコア３０の中心が一致するとしたが、必ずしも中心が一致していなくてもよい。   As shown in FIG. 5, the antireflection coating portion 38 a is provided concentrically with the core 30 on the inner side in the radial direction of the end surface 10 of the optical fiber 9 a from the location where the reflection coating portion 41 is provided. As described above, since the reflective coating portion 41 is also provided on the outer peripheral portion 42 of the core 30, the cross-sectional area of the antireflection coating portion 38 a is smaller than the cross-sectional area of the core 30. It is desirable that the size of the antireflection coating portion 38a is such that all the light 5 entering the optical fiber 9a from the antireflection coating portion 38a enters the core 30 without entering the cladding 33 or the like. Here, although the center of the antireflection coating portion 38a and the core 30 are coincident, the centers are not necessarily coincident.

反射防止コーティング部３８ａとしては、ＳｉＯ２やＴｉＯ２などの膜を積層した多層膜などが用いられる。尚、反射防止コーティング部３８ａの反射率は、ＬＤバー２から出射した光５の波長に対して０％に近い方が好ましい。 As the antireflection coating portion 38a, a multilayer film in which films such as SiO 2 and TiO 2 are stacked is used. The reflectance of the antireflection coating portion 38a is preferably close to 0% with respect to the wavelength of the light 5 emitted from the LD bar 2.

尚、反射防止コーティング部３８ａと反射コーティング部４１とは互いに重なっておらず、言い換えると、光ファイバ９ａの一方の端面において、反射防止コーティング部３８ａを除く部分が反射コーティング部４１となっている。   The antireflection coating portion 38a and the reflection coating portion 41 do not overlap each other. In other words, the portion other than the antireflection coating portion 38a is the reflection coating portion 41 on one end face of the optical fiber 9a.

ガラスブロック３７は、クラッド３３より外径が大きく、クラッド３３の外周に、コア３０およびクラッド３３と同心円状になるように取り付けられている。そして、光ファイバ９ａの一方の端面１０において反射コーティング部４１が設けられている。例えばクラッド３３の直径が１ｍｍ程度である場合、ガラスブロックの直径は数ｍｍ程度とするのが好ましい。その屈折率は、コア３０の屈折率よりも低く、クラッド３３の屈折率以下であることが好ましい。   The glass block 37 has an outer diameter larger than that of the clad 33 and is attached to the outer periphery of the clad 33 so as to be concentric with the core 30 and the clad 33. A reflective coating portion 41 is provided on one end face 10 of the optical fiber 9a. For example, when the diameter of the clad 33 is about 1 mm, the diameter of the glass block is preferably about several mm. The refractive index is preferably lower than the refractive index of the core 30 and less than or equal to the refractive index of the clad 33.

尚、この光ファイバ９ａは、一方の端面１０においてコア３０の中心と光５の中心が一致するように配置されることが望ましい。   The optical fiber 9a is preferably arranged so that the center of the core 30 and the center of the light 5 coincide with each other on one end face 10.

次に、以上のような構成の光ファイバ９ａの一方の端面１０に光５が入射した場合について説明する。ここでは、入射する光５のビーム径が反射防止コーティング部３８ａの径よりも大きい、光５のビーム形状が反射防止コーティング部３８ａの形状と一致していない、コア３０の中心と光５の中心が一致していないなどの理由により、反射防止コーティング部３８ａから光５がはみ出す場合について説明する。   Next, a case where the light 5 is incident on one end face 10 of the optical fiber 9a having the above configuration will be described. Here, the center of the core 30 and the center of the light 5 where the beam diameter of the incident light 5 is larger than the diameter of the antireflection coating portion 38a, the beam shape of the light 5 does not match the shape of the antireflection coating portion 38a. A case where the light 5 protrudes from the antireflection coating portion 38a due to reasons such as not matching each other will be described.

光ファイバ９ａの一方の端面１０に入射した光５のうち、最大受入角θ以下で反射防止コーティング部３８ａに入射した光は、コア３０中に入り、コア３０中を伝搬し、光ファイバ９ａの他方の端面から出射する。反射防止コーティング部３８ａからはみ出して反射コーティング部４１に入射した光は、反射されてＬＤバー２へ戻る。そして、反射されてＬＤバー２へ戻った光は、反射コーティングが施されたＬＤバー２の後端面１３で反射され、光ファイバ９ａの一方の端面１０へ戻ることとなる。つまり、ＬＤバー２の後端面１３と光ファイバ９ａの一方の端面１０によって、不安定型の外部共振器が構成され、光ファイバ９ａの一方の端面１０が外部共振器の共振器鏡を構成しており、出力鏡となっている。   Of the light 5 incident on one end face 10 of the optical fiber 9a, the light incident on the antireflection coating 38a at a maximum acceptance angle θ or less enters the core 30, propagates through the core 30, and The light exits from the other end face. The light that protrudes from the antireflection coating portion 38 a and enters the reflection coating portion 41 is reflected and returns to the LD bar 2. Then, the light reflected and returned to the LD bar 2 is reflected by the rear end face 13 of the LD bar 2 on which the reflective coating is applied, and returns to one end face 10 of the optical fiber 9a. That is, the rear end face 13 of the LD bar 2 and one end face 10 of the optical fiber 9a constitute an unstable external resonator, and the one end face 10 of the optical fiber 9a constitutes a resonator mirror of the external resonator. It is an output mirror.

このようにして、ＬＤバー２の後端面１３と光ファイバ９ａの一方の端面１０によって構成された外部共振器からの出力光は、全てコア３０に入ることとなる。そして、コア３０に入った光は、コア３０中を伝搬し、光ファイバ９ａの他方の端面から出力される。   In this way, all the output light from the external resonator formed by the rear end face 13 of the LD bar 2 and one end face 10 of the optical fiber 9 a enters the core 30. And the light which entered the core 30 propagates in the core 30, and is output from the other end surface of the optical fiber 9a.

この発明の実施の形態１では、以上のような構成としたことにより、ＬＤバー２の後端面１３と光ファイバ９ａの一方の端面１０によって構成される外部共振器からの出力光が全てコア３０に入るため、一方の端面１０から光ファイバ９ａに入射する光５の結合効率を高めることができる。これにより、簡易な構成によって、光ファイバ９ａの他方の端面から出射するレーザ光の出力を向上させることができるという効果がある。   In Embodiment 1 of the present invention, the output light from the external resonator constituted by the rear end face 13 of the LD bar 2 and the one end face 10 of the optical fiber 9a is all core 30 by adopting the above configuration. Therefore, the coupling efficiency of the light 5 incident on the optical fiber 9a from the one end face 10 can be increased. Thereby, there exists an effect that the output of the laser beam radiate | emitted from the other end surface of the optical fiber 9a can be improved with a simple structure.

また、コア３０に入らなかった光５、即ち、光ファイバ９ａの一方の端面１０の反射防止コーティング部３８ａに入射しなかった光５は、反射コーティング部４１によって反射され、外部共振器内のＬＤバー２へ戻るため、無駄になるエネルギーが小さい。   Further, the light 5 that has not entered the core 30, that is, the light 5 that has not entered the antireflection coating portion 38a of the one end face 10 of the optical fiber 9a, is reflected by the reflection coating portion 41, and the LD in the external resonator. Since it returns to the bar 2, less energy is wasted.

さらに、ＬＤバー２の複数の発光点から出射する光５を同時に光ファイバ９ａの一方の端面１０に集光した場合、それぞれの発光点から出射する光５について光ファイバ９ａに結合する最適の集光径が存在するが、この発明の実施の形態１の構成によれば、コア３０からはみ出した光５は、反射コーティング部４１によって反射され、外部共振器内をＬＤバー２へ戻るため、無駄になるエネルギーが小さい。   Further, when the light 5 emitted from the plurality of light emitting points of the LD bar 2 is simultaneously condensed on the one end face 10 of the optical fiber 9a, the optimum light collection that couples the light 5 emitted from each light emitting point to the optical fiber 9a. Although there is an optical diameter, according to the configuration of the first embodiment of the present invention, the light 5 protruding from the core 30 is reflected by the reflective coating portion 41 and returns to the LD bar 2 in the external resonator. The energy to become is small.

同様に、ＬＤバー２、光学素子群６および光ファイバ９ａの位置関係がずれた場合でも、コア３０からはみ出した光５は、反射コーティング部４１によって反射され、外部共振器内をＬＤバー２へ戻るため、光ファイバ９ａの他方の端面からの出力の著しい低下を防ぐことができる。つまり、位置ずれに強く、装置の振動や経時変化の影響が小さいため、信頼性が向上する。   Similarly, even when the positional relationship among the LD bar 2, the optical element group 6, and the optical fiber 9 a is shifted, the light 5 protruding from the core 30 is reflected by the reflective coating portion 41 and passes through the external resonator to the LD bar 2. Therefore, it is possible to prevent a significant decrease in output from the other end face of the optical fiber 9a. That is, it is resistant to misalignment and is less affected by vibrations of the apparatus and changes with time, so that reliability is improved.

上述のように、位置ずれに強いため、光学素子群６の配置精度を下げることができる。さらに、それぞれの光学素子に歪みなど設計値からのずれが生じても、同様に光ファイバ９ａの他方の端面からの出力の著しい低下を防ぐことができる。これにより、光学素子の設計値からの公差を大きく設定することができ、装置のコストを低減できる。   As described above, since it is resistant to displacement, the arrangement accuracy of the optical element group 6 can be lowered. Furthermore, even if a deviation from the design value such as distortion occurs in each optical element, the output from the other end face of the optical fiber 9a can be prevented from being significantly reduced. Thereby, the tolerance from the design value of the optical element can be set large, and the cost of the apparatus can be reduced.

位置ずれに強いことから、より高い配置精度が必要となるコア３０の径が小さい光ファイバ９ａを用いる場合において、より大きな効果を発揮する。コア３０の径が小さい光ファイバ９ａを用いると、光ファイバ９ａの他方の端面から出射するレーザ光のビーム径が小さくなり、ビーム品質が向上する。出力光のビーム品質が向上すると、半導体レーザ装置１をレーザ加工機として用いる場合、加工精度を向上させることができるという効果がある。   Since the optical fiber 9a having a small diameter of the core 30 that requires higher placement accuracy is used, it is more effective because it is resistant to misalignment. When the optical fiber 9a having a small core 30 diameter is used, the beam diameter of the laser light emitted from the other end face of the optical fiber 9a is reduced, and the beam quality is improved. When the beam quality of the output light is improved, there is an effect that when the semiconductor laser device 1 is used as a laser processing machine, the processing accuracy can be improved.

また、コア３０からはみ出した光５がクラッド３３中を伝搬すると、光ファイバ９ａの損傷や劣化の原因となるが、光ファイバ９ａの一方の端面１０においてクラッド３３は反射コーティング部４１を備えているため、クラッド３３に光５が入ることを防止できる。これにより、光ファイバ９ａの損傷や劣化を防ぐことができる。   Further, when the light 5 protruding from the core 30 propagates through the clad 33, the optical fiber 9 a is damaged or deteriorated. However, the clad 33 includes a reflective coating portion 41 on one end face 10 of the optical fiber 9 a. Therefore, the light 5 can be prevented from entering the clad 33. Thereby, damage and deterioration of optical fiber 9a can be prevented.

加えて、光ファイバ９ａの一方の端面１０を外部共振器の出力鏡として利用しているため、光５と光ファイバ９ａとの位置調整と、共振器鏡の調整とを同時に行うことができる。これにより、構成の単純化とコスト削減が可能となる。   In addition, since one end face 10 of the optical fiber 9a is used as the output mirror of the external resonator, the position adjustment of the light 5 and the optical fiber 9a and the adjustment of the resonator mirror can be performed simultaneously. As a result, the configuration can be simplified and the cost can be reduced.

また、ガラスブロック３７を設けて光ファイバ９ａの一方の端面１０の径をクラッド３３の径よりも大きくしたことにより、クラッド３３からはみ出した光５も反射できる。これにより、無駄になるエネルギーをさらに減らすことができ、位置ずれに対してもさらに強くすることができる。尚、ガラスブロック３７を設ける代わりに、光ファイバ９ａの一方の端面１０を含む箇所において、クラッド３３の径を大きくしておいても同様の効果が得られる。   Further, by providing the glass block 37 and making the diameter of one end face 10 of the optical fiber 9a larger than the diameter of the cladding 33, the light 5 protruding from the cladding 33 can also be reflected. As a result, wasted energy can be further reduced, and it is possible to further increase the displacement. Note that the same effect can be obtained by increasing the diameter of the clad 33 in a place including the one end face 10 of the optical fiber 9a instead of providing the glass block 37.

さらに、ＬＤバー２の前端面１４に反射防止コーティングを施し、ＬＤバー２単体ではレーザ発振しないようにしたことにより、コア３０に入らない光までレーザ発振することがない。言い換えると、半導体レーザ装置１では、レーザ発振した光のほとんどがコア３０に入るため、無駄になるエネルギーが少ない。   Further, the anti-reflection coating is applied to the front end face 14 of the LD bar 2 so that the LD bar 2 itself does not oscillate, so that the laser beam does not oscillate even if it does not enter the core 30. In other words, in the semiconductor laser device 1, since most of the laser-oscillated light enters the core 30, less energy is wasted.

尚、この発明の実施の形態１では、光源として、１個のチップ上に複数の発光点が１次元状に並んだＬＤバー２を用いた。しかし、これに限ることはなく、１個のチップ上に１個の発光点を持つシングルエミッタ型のＬＤ、複数のＬＤバーを一体として構成したスタック型のＬＤを用いた場合においても効果が得られる。ただし、より多くの発光点を持つＬＤバー、スタック型のＬＤにおいて、より大きな効果を発揮する。   In the first embodiment of the present invention, the LD bar 2 in which a plurality of light emitting points are arranged one-dimensionally on one chip is used as the light source. However, the present invention is not limited to this, and an effect can be obtained even when a single-emitter type LD having one light emitting point on a single chip or a stack type LD in which a plurality of LD bars are integrated. It is done. However, a larger effect is exhibited in an LD bar having a larger number of emission points and a stacked LD.

また、この発明の実施の形態１では、反射防止コーティング部３８ａの大きさはコア３０の断面積よりも小さくした。しかし、コア３０の断面積と同等またはコア３０の断面積より大きくても一定の効果が得られる。ただし、コア３０の断面積よりも小さくし、反射防止コーティング部３８ａに入射した光５がコア３０のみに入るように構成する方が、より大きな効果が得られる。   In the first embodiment of the present invention, the size of the antireflection coating portion 38 a is smaller than the cross-sectional area of the core 30. However, even if the cross-sectional area of the core 30 is equal to or larger than the cross-sectional area of the core 30, a certain effect can be obtained. However, it is possible to obtain a larger effect by making it smaller than the cross-sectional area of the core 30 so that the light 5 incident on the antireflection coating portion 38a enters only the core 30.

さらに、この発明の実施の形態１では、コア３０、クラッド３３および被覆樹脂３４からなる光ファイバ９ａを用いた。しかし、クラッド３３が二重になっているものや、コア３０とクラッド３３の間や二重になっているクラッド３３同士の間にエアギャップを設けたもの、被覆樹脂３４の外側を覆う保護管を設けたものなどを用いてもよい。   Furthermore, in the first embodiment of the present invention, the optical fiber 9a composed of the core 30, the clad 33 and the coating resin 34 is used. However, the clad 33 is doubled, the air gap is provided between the core 30 and the clad 33 or between the double clads 33, and the protective tube covers the outside of the coating resin 34. You may use what provided.

クラッド３３が二重になっており、コア３０だけでなく内側のクラッド３３にも光が伝搬するタイプの光ファイバを用いる場合、反射防止コーティング部３８ａの大きさは、コア３０の径より大きく、内側のクラッド３３の径よりも小さい程度が望ましい。反射コーティング部４１は、反射防止コーティング部３８ａを除く箇所に設ける。   When the clad 33 is double and an optical fiber in which light propagates not only to the core 30 but also to the inner clad 33 is used, the size of the antireflection coating portion 38a is larger than the diameter of the core 30, A degree smaller than the diameter of the inner cladding 33 is desirable. The reflection coating portion 41 is provided at a place other than the antireflection coating portion 38a.

また、光ファイバ９ａの一方の端面１０近傍および他方の端面近傍に所定の波長の光を反射するファイバグレーティングを形成することにより光ファイバ９ａの内部において光共振器を形成し、この光共振器内のコア３０にＹｂ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｎｄなどの希土類元素を添加してもよい。これにより、光５の波長変換を行うファイバレーザとしての使用が可能となる。   An optical resonator is formed inside the optical fiber 9a by forming a fiber grating that reflects light of a predetermined wavelength in the vicinity of one end face 10 and the other end face of the optical fiber 9a. A rare earth element such as Yb, Er, Tm, or Nd may be added to the core 30. As a result, it can be used as a fiber laser that performs wavelength conversion of the light 5.

加えて、この発明の実施の形態１では、光ファイバ９ａの一方の端面１０近傍においてクラッド３３の外周にガラスブロック３７を設けた。しかし、ガラスブロック３７に限ることはなく、取り付けることによってクラッド３３よりも径を大きくすることができて、かつ、反射コーティング部４１を形成することができるものであれば他のものでもよく、例えば銅などの金属ブロックを用いてもよい。   In addition, in the first embodiment of the present invention, the glass block 37 is provided on the outer periphery of the clad 33 in the vicinity of one end face 10 of the optical fiber 9a. However, the present invention is not limited to the glass block 37, and any other material may be used as long as the diameter can be made larger than that of the clad 33 by attachment and the reflective coating portion 41 can be formed. A metal block such as copper may be used.

尚、この発明の実施の形態１では、ＬＤバー２、光学素子群６、光ファイバ９ａを全て一直線上に配置した。しかし、適宜ミラーを配置して光５の光路を曲げることにより、必ずしもＬＤバー２、光学素子群６、光ファイバ９ａを全て一直線上に配置しなくともよくなる。   In the first embodiment of the present invention, the LD bar 2, the optical element group 6, and the optical fiber 9a are all arranged on a straight line. However, by appropriately arranging a mirror and bending the optical path of the light 5, it is not always necessary to arrange the LD bar 2, the optical element group 6, and the optical fiber 9a all on a straight line.

また、この発明の実施の形態１では、反射コーティング部４１は、光ファイバ９ａの一方の端面１０において、ガラスブロック３７とクラッド３３については全面を覆うように設けた。しかし、必ずしも全面を覆う必要はなく、ガラスブロック３７についてその内周付近のみ、または、クラッド３３についてその内周付近のみに反射コーティング部４１を設けても一定の効果が得られる。さらに、必ずしも環状に設ける必要もなく、例えば島状に点在するように設けても一定の効果が得られる。コア３０の外周部４２についても同様に必ずしも環状に反射コーティング部４１を設ける必要はない。反射防止コーティング部３８ａについても同様であり、必ずしも円状に設ける必要はない。   In Embodiment 1 of the present invention, the reflective coating portion 41 is provided so as to cover the entire surface of the glass block 37 and the cladding 33 on one end face 10 of the optical fiber 9a. However, it is not always necessary to cover the entire surface. Even if the reflective coating portion 41 is provided only in the vicinity of the inner periphery of the glass block 37 or only in the vicinity of the inner periphery of the clad 33, a certain effect can be obtained. Further, it is not always necessary to provide a ring shape. For example, a certain effect can be obtained even if it is provided so as to be scattered in an island shape. Similarly, the outer peripheral portion 42 of the core 30 is not necessarily provided with the reflective coating portion 41 in an annular shape. The same applies to the antireflection coating portion 38a, and it is not always necessary to provide it in a circular shape.

実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２における光ファイバ９ｂを示す斜視図であり、図７は、この発明の実施の形態２における光ファイバ９ｂの一方の端面１０を示す正面図である。図６において図４と、図７において図５と同じ符号を付けたものは、同一または相当の構成を示しており、その説明を省略する。この発明の実施の形態１とは、光ファイバ９ｂの一方の端面１０の反射防止コーティング部３８ｂの形状を、円形ではなく長方形とした構成が相違している。 Embodiment 2. FIG.
6 is a perspective view showing an optical fiber 9b according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 7 is a front view showing one end face 10 of the optical fiber 9b according to Embodiment 2 of the present invention. 6 and FIG. 7 denoted by the same reference numerals as those in FIG. 5 indicate the same or equivalent configurations, and the description thereof is omitted. The first embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the antireflection coating portion 38b on one end face 10 of the optical fiber 9b has a rectangular shape instead of a circular shape.

尚、図６では、説明のため、クラッド３３および被覆樹脂３４の一部を省略してコア３０がむき出しの様子を示しているが、実際はコア３０の外側はクラッド３３および被覆樹脂３４で覆われている。   In FIG. 6, for the sake of explanation, a part of the clad 33 and the coating resin 34 is omitted and the core 30 is exposed, but the outer side of the core 30 is actually covered with the clad 33 and the coating resin 34. ing.

反射防止コーティング部３８ｂは、図６および図７に示すように、光ファイバ９ｂの一方の端面１０において、コア３０と中心が一致した長方形で、コア３０の断面積よりも小さくなっている。反射防止コーティング部３８ｂの大きさは、反射防止コーティング部３８ｂから光ファイバ９ｂ中に入る光５が、クラッド３３などには入らずに全てコア３０に入るような大きさとすることが望ましい。   As shown in FIGS. 6 and 7, the antireflection coating portion 38 b is a rectangle whose center coincides with the core 30 on one end face 10 of the optical fiber 9 b and is smaller than the cross-sectional area of the core 30. It is desirable that the size of the antireflection coating portion 38b is such that all the light 5 entering the optical fiber 9b from the antireflection coating portion 38b enters the core 30 without entering the cladding 33 or the like.

そして、反射コーティング部４１は、図６および図７に示すように、光ファイバ９ｂの一方の端面１０において、ガラスブロック３７、クラッド３３およびコア３０の外周部４２に設けられている。   As shown in FIGS. 6 and 7, the reflective coating portion 41 is provided on the outer peripheral portion 42 of the glass block 37, the clad 33, and the core 30 on one end face 10 of the optical fiber 9 b.

尚、反射防止コーティング部３８ｂと反射コーティング部４１とは互いに重なっておらず、言い換えると、光ファイバ９ｂの一方の端面において、反射防止コーティング部３８ｂを除く部分が反射コーティング部４１となっている。   The antireflection coating portion 38b and the reflection coating portion 41 do not overlap each other. In other words, the portion other than the antireflection coating portion 38b is the reflection coating portion 41 on one end face of the optical fiber 9b.

一般に、ＬＤから出射するレーザ光のビーム形状は円形ではなく、長方形に近い形状となる。この発明の実施の形態２においても、ＬＤバー２から出射する光５のビーム形状は円形ではなく、長方形に近い形状となる。よって、円形の反射防止コーティング部３８ａを用いた場合、光５のビーム形状と合わないため、反射防止コーティング部３８ａからはみ出す光が多くなってしまう。そこで、長方形の反射防止コーティング部３８ｂを用いることにより、反射防止コーティング部３８ｂからはみ出す光を減らすことができる。   In general, the beam shape of the laser beam emitted from the LD is not a circle but a shape close to a rectangle. Also in the second embodiment of the present invention, the beam shape of the light 5 emitted from the LD bar 2 is not a circle but a shape close to a rectangle. Therefore, when the circular antireflection coating portion 38a is used, it does not match the beam shape of the light 5, so that the light protruding from the antireflection coating portion 38a increases. Therefore, by using the rectangular antireflection coating portion 38b, the light protruding from the antireflection coating portion 38b can be reduced.

光ファイバ９ｂの一方の端面１０に入射したときのビーム形状が長方形であっても、光ファイバ９ｂを伝搬する間にビーム形状が円形に整形されるため、光ファイバ９ｂの他方の端面から出射するレーザ光のビーム形状は円形となる。   Even if the beam shape when entering the one end face 10 of the optical fiber 9b is rectangular, the beam shape is shaped into a circle while propagating through the optical fiber 9b, so that the light is emitted from the other end face of the optical fiber 9b. The beam shape of the laser light is circular.

この発明の実施の形態２では、以上のような構成としたことにより、反射防止コーティング部３８ｂからはみ出す光を減らすことができる。このため、光ファイバ９ｂへの光５の結合効率をさらに高めることができ、光ファイバ９の他方の端面から出射するレーザ光の出力をさらに向上させることができるという効果がある。   In the second embodiment of the present invention, the light that protrudes from the antireflection coating portion 38b can be reduced by adopting the above configuration. For this reason, the coupling efficiency of the light 5 to the optical fiber 9b can be further increased, and the output of the laser beam emitted from the other end face of the optical fiber 9 can be further improved.

尚、この発明の実施の形態２では、長方形の反射防止コーティング部３８ｂを用いた。しかし、これに限ることはなく、例えば楕円形などでもよく、ビーム形状と合う形状を適宜選択して反射防止コーティング部３８ｂを形成してもよい。   In the second embodiment of the present invention, the rectangular antireflection coating portion 38b is used. However, the present invention is not limited to this. For example, an oval shape may be used, and the antireflection coating portion 38b may be formed by appropriately selecting a shape that matches the beam shape.

以上、この発明の実施の形態１および２について説明した。これらの、この発明の実施の形態１および２で説明した構成は互いに組合せることができる。   The first and second embodiments of the present invention have been described above. These configurations described in the first and second embodiments of the present invention can be combined with each other.

１ レーザ装置
２ レーザダイオードバー
５ レーザ光
９ａ、９ｂ 光ファイバ
１０ 光ファイバの一方の端面
１４ レーザダイオードバーの前端面
３０ コア
３３ クラッド
３７ ガラスブロック
３８ａ、３８ｂ 反射防止コーティング部
４１ 反射コーティング部
４２ コアの外周部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser apparatus 2 Laser diode bar 5 Laser beam 9a, 9b Optical fiber 10 One end surface of optical fiber 14 Front end surface of laser diode bar 30 Core 33 Clad 37 Glass block 38a, 38b Antireflection coating part 41 Reflective coating part 42 Core of The outer periphery

Claims (14)

半導体レーザ素子と、
前記半導体レーザ素子から出射した光が、一方の端面に入射する光ファイバと、
を備えた半導体レーザ装置において、
前記光ファイバは、前記一方の端面におけるクラッドの少なくとも一部に、前記一方の端面に入射した光を前記半導体レーザ素子へ反射する反射部を備えたことを特徴とする半導体レーザ装置。 A semiconductor laser element;
An optical fiber in which light emitted from the semiconductor laser element is incident on one end surface;
In a semiconductor laser device comprising:
The optical fiber includes a reflecting portion that reflects light incident on the one end face to the semiconductor laser element at least in a part of the clad on the one end face. 反射部は、光ファイバの一方の端面におけるコアの外周部の少なくとも一部にも設けられたことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。   2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the reflecting portion is also provided on at least a part of the outer peripheral portion of the core on one end face of the optical fiber. 光ファイバは、一方の端面における反射部よりも径方向内側のコアの少なくとも一部に、前記一方の端面に入射した光の反射を防止する反射防止部を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の半導体レーザ装置。   2. The optical fiber includes an antireflection portion that prevents reflection of light incident on the one end surface at least in a part of the core radially inward of the reflection portion on the one end surface. Alternatively, the semiconductor laser device according to claim 2. 光ファイバは、外径がクラッドよりも大きいブロックをクラッドの外周に備え、一方の端面におけるブロックの少なくとも一部にも反射部が設けられたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。   The optical fiber includes a block having an outer diameter larger than that of the clad on the outer periphery of the clad, and at least a part of the block on one end face is provided with a reflecting portion. 2. A semiconductor laser device according to claim 1. ブロックは、ガラスブロックであることを特徴とする請求項４記載の半導体レーザ装置。   5. The semiconductor laser device according to claim 4, wherein the block is a glass block. 反射部は、反射コーティング部であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。   The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the reflection part is a reflection coating part. 反射防止部は、反射防止コーティング部であることを特徴とする請求項３ないし請求項６のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。   The semiconductor laser device according to claim 3, wherein the antireflection part is an antireflection coating part. 半導体レーザ素子は、光が出射する面に、出射する光の反射を防止する反射防止コーティング部を備え、前記半導体レーザ素子単体ではレーザ発振しないことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。   8. The semiconductor laser device according to claim 1, further comprising an antireflection coating portion for preventing reflection of emitted light on a surface from which light is emitted, and the semiconductor laser device alone does not oscillate. 2. A semiconductor laser device according to claim 1. 光ファイバは、所定の波長の光を反射するファイバグレーティングを備えたことにより、前記光ファイバの内部において光共振器を構成し、前記光共振器内においてコアに希土類元素が添加されたことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。   The optical fiber includes a fiber grating that reflects light of a predetermined wavelength, thereby forming an optical resonator inside the optical fiber, and a rare earth element is added to the core in the optical resonator. 9. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein: 一方の端面におけるクラッドの少なくとも一部に所定の波長の光を反射する反射部を備えたことを特徴とする光ファイバ。   An optical fiber comprising a reflecting portion for reflecting light of a predetermined wavelength on at least a part of a clad on one end face. 反射部は、一方の端面におけるコアの外周部の少なくとも一部にも設けられたことを特徴とする請求項１０記載の光ファイバ。   The optical fiber according to claim 10, wherein the reflecting portion is also provided on at least a part of the outer peripheral portion of the core on one end face. 一方の端面における反射部よりも径方向内側のコアの少なくとも一部に、所定の波長の光の反射を防止する反射防止部を備えたことを特徴とする請求項１０または請求項１１のいずれかに記載の光ファイバ。   12. The antireflection portion for preventing reflection of light of a predetermined wavelength is provided on at least a part of the core on the radially inner side of the reflection portion on one end face. An optical fiber as described in 1. 反射部は、反射コーティング部であることを特徴とする請求項１０ないし請求項１２のいずれか１項に記載の光ファイバ。   The optical fiber according to any one of claims 10 to 12, wherein the reflection portion is a reflection coating portion. 反射防止部は、反射防止コーティング部であることを特徴とする請求項１２または請求項１３のいずれかに記載の光ファイバ。   The optical fiber according to claim 12 or 13, wherein the antireflection part is an antireflection coating part.
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