JP2018056598A - レーザ合成光学装置 - Google Patents
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Abstract
Description
<構成>
図1は、本実施の形態におけるレーザ合成光学装置100の構成を示す図である。以下、各構成部材の配置について図1中に示したXYZ座標系を用いて説明する。
半導体レーザアレイ10aの複数の発光点から射出されたレーザ光束(光軸15aに対応)は、集光部18のレンズアレイ12に入射する。半導体レーザアレイ10bの複数の発光点から射出されたレーザ光束は、反射素子11bで反射して光軸15bの角度が変えられ、集光部18のレンズアレイ12に入射する。半導体レーザアレイ10cの複数の発光点から射出されたレーザ光束は、反射素子11cで反射して光軸15cの角度が変えられ、集光部18のレンズアレイ12に入射する。このとき、各半導体レーザアレイ10a,10b,10cから射出されたレーザ光束の断面はX軸方向(図1の紙面奥行き方向)に細長い楕円形状である。また、レンズアレイ12に入射する各レーザ光束の光軸15a,15b,15cは互いに平行である。
本実施の形態におけるレーザ合成光学装置100は、複数の半導体レーザアレイ10a,10b,10cと、複数の半導体レーザアレイ10a,10b,10cの少なくとも1つの半導体レーザアレイ10b,10cから射出されるレーザ光束を反射する反射素子11b,11cと、を備え、複数の半導体レーザアレイ10a,10b,10cの各々から射出されるレーザ光束が1つの集光点14に集光されるに際して、少なくとも1つの半導体レーザアレイ10b,10cから射出されるレーザ光束は反射素子11b,11cで反射された後、集光点14に集光されることを特徴とする。
図5は、本実施の形態におけるレーザ合成光学装置200の構成を示す図である。実施の形態1においては、集光部18のレンズアレイ12および集光レンズ13の径および各半導体レーザアレイ10a,10b,10cの配置間隔は、各半導体レーザアレイ10a,10b,10cから射出されるレーザ光束の光束径の制約を受ける。
本実施の形態におけるレーザ合成光学装置200は、複数の半導体レーザアレイ10a,10b,10cの各々の出射面側に、レーザ光束を平行光化または集光するレンズ20a,20b,20cをさらに備える。
図7は、本実施の形態におけるレーザ合成光学装置300の構成を示す図である。本実施の形態のレーザ合成光学装置300において、各半導体レーザアレイ10a,10b,10bから射出されるレーザ光束の光軸15a,15b,15cは、集光点14で交差する。
本実施の形態におけるレーザ合成光学装置300において、複数の半導体レーザアレイ10a,10b,10cの各々から集光点14までのレーザ光束の光軸15a,15b,15cに沿った距離が互いに等しく、反射素子11b,11cで反射するレーザ光束は、反射素子11b,11cで反射した後、レーザ光束の光軸15b,15cの角度を変えずに集光点14に到達し、反射素子11b,11cで反射しないレーザ光束は、半導体レーザアレイ10aから射出された後、レーザ光束の光軸15aの角度を変えずに集光点14に到達することを特徴とする。
Claims (3)
- 複数の半導体レーザアレイと、
前記複数の半導体レーザアレイの少なくとも1つの前記半導体レーザアレイから射出されるレーザ光束を反射する反射素子と、
を備え、
前記複数の半導体レーザアレイの各々から射出されるレーザ光束が1つの集光点に集光されるに際して、前記少なくとも1つの半導体レーザアレイから射出されるレーザ光束は前記反射素子で反射された後、前記集光点に集光され、
前記反射素子と前記集光点の間に、前記複数の半導体レーザアレイの各々から射出されるレーザ光束を前記集光点に集光する集光部をさらに備え、
前記複数の半導体レーザアレイの各々から前記集光点までのレーザ光束の光軸に沿った距離が互いに等しく、
前記複数の半導体レーザアレイは同一の平面上に配置され、
前記複数の半導体レーザアレイの各々において、当該半導体レーザアレイのアレイ配列方向は前記同一の平面に垂直な方向であり、
前記複数の半導体レーザアレイの各々から射出されるレーザ光束の前記集光部の入射面における断面が互いにほぼ等しい面積および形状となり、かつ、前記集光部の入射面における前記各レーザ光束が相互に重ならないように、前記各半導体レーザアレイにおけるレーザ光束の出射角度と、前記複数の半導体レーザアレイの各々から前記レーザアレイまでのレーザ光束の光軸に沿った距離とが決められ、前記集光部において集光を行う際に生じる収差を抑制することを特徴とする、
レーザ合成光学装置。 - 前記集光部は、
前記複数の半導体レーザアレイの各々から射出されるレーザ光束を個別に集光する集光レンズを複数備えるレンズアレイと、
前記レンズアレイの出射面側に設けられ、前記レンズアレイの複数の前記集光レンズから射出される複数の前記レーザ光束を前記集光点に集光する集光レンズと、
を備え、
前記複数の半導体レーザアレイの各々から前記レンズアレイの入射面までのレーザ光束の光軸に沿った距離が互いに等しいことを特徴とする、
請求項1に記載のレーザ合成光学装置。 - 前記複数の半導体レーザアレイの各々の出射面側に、レーザ光束を平行光化または集光するレンズをさらに備える、
請求項1または請求項2に記載のレーザ合成光学装置。
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