JP2021158170A - Laser light source module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、出射光の波長が異なる複数のレーザ光源を有するレーザ光源モジュールに関する。 The present invention relates to a laser light source module having a plurality of laser light sources having different wavelengths of emitted light.
レーザ光源モジュールを用いたプロジェクタやヘッドアップディスプレイ装置等の画像描画装置の背景技術として特許文献1がある。特許文献1では、光源ユニットから出射される青、赤、緑の3色のレーザ光を光走査部で2方向に走査してスクリーン上に画像を表示する。光源ユニットには、青、赤、緑の3色のレーザ光源と、その3色のレーザ光源をそれぞれ個別に保持するための3つの光源保持部と、各色のレーザ光源からの出射光をそれぞれ平行光に変換する3つのコリメートレンズと、その3つのコリメートレンズを個々に保持するための3つの光学系保持部を備え、光源保持部と光学系保持部とが色別にレーザ溶着されている。そのため、光源保持部と光学系保持部とは高精度に位置決めされた状態で固定され、振動や衝撃、温度変化などの外乱に対してもその状態を維持できるとされている。
上記のような画像描画装置に多く用いられるレーザ光源は、複数の構成部品を接合した構造となっており、複数の構成部品の熱膨張係数が異なるため環境温度が変化すると熱応力によってレーザチップが反り、発光点の位置が変位する。レーザ光は発光点とコリメートレンズの主点を結ぶ方向に進行するため、発光点の変位はレーザ光の進行方向を変化させ、レーザ光の進行方向のズレが発生する。レーザ光源は出射する光の波長によってレーザチップ長が異なるため、青、赤、緑の3色のレーザ光源は、それぞれ、レーザチップの反りで生じる発光点の変位とそれに伴うレーザ光の進行方向の変化の程度も波長ごとに異なる。この進行方向の変化の波長間での差の影響は照射距離に比例して大きくなり、スクリーン上での色ずれの原因となる。 The laser light source often used in the image drawing device as described above has a structure in which a plurality of components are joined to each other, and since the thermal expansion coefficients of the plurality of components are different, the laser chip is affected by thermal stress when the environmental temperature changes. The position of the light emitting point is displaced due to warpage. Since the laser light travels in the direction connecting the light emitting point and the principal point of the collimating lens, the displacement of the light emitting point changes the traveling direction of the laser light, and the traveling direction of the laser light shifts. Since the laser chip length of the laser light source differs depending on the wavelength of the emitted light, the laser light sources of the three colors of blue, red, and green have the displacement of the light emitting point caused by the warp of the laser chip and the accompanying direction of the laser light. The degree of change also varies from wavelength to wavelength. The effect of the difference between the wavelengths of the change in the traveling direction increases in proportion to the irradiation distance, which causes color shift on the screen.
上記特許文献1では、このようなレーザ光源内部で起こる熱変形について考慮されておらず、環境温度が変化した場合にスクリーン上で色ずれが発生する可能性があった。
The above-mentioned
本発明の目的は、出射光の波長が異なる複数のレーザ光源を用いた場合でも、環境温度の変化に伴って発生するレーザ光の進行方向の変化の波長間での差を低減できるレーザ光源モジュールを提供することである。 An object of the present invention is a laser light source module capable of reducing the difference between wavelengths of changes in the traveling direction of laser light generated by a change in environmental temperature even when a plurality of laser light sources having different wavelengths of emitted light are used. Is to provide.
本発明は、上記背景技術及び課題に鑑み、その一例を挙げるならば、レーザ光源と、レーザ光源からの放射光をビーム光に変換するコリメートレンズと、ビーム光のビーム形状を整形するビーム整形プリズムを有するレーザ光源モジュールであって、レーザ光源の環境温度変化によるレーザの発光点位置のずれによる第1の角度ずれと、レーザ光源の環境温度変化によるレーザの波長の変化に対応したビーム整形プリズムの屈折率の変化により変化するビーム整形プリズムの出射角度ずれである第2の角度ずれを互いにキャンセルするようにレーザ光源とビーム整形プリズムを配置する。 In view of the above background techniques and problems, the present invention includes a laser light source, a collimating lens that converts light emitted from the laser light source into beam light, and a beam shaping prism that shapes the beam shape of the beam light. A beam shaping prism that corresponds to the first angular deviation due to the deviation of the emission point position of the laser due to the change in the environmental temperature of the laser light source and the change in the wavelength of the laser due to the change in the environmental temperature of the laser light source. The laser light source and the beam shaping prism are arranged so as to cancel the second angle deviation, which is the emission angle deviation of the beam shaping prism that changes due to the change in the refractive index.
本発明によれば、出射する光の波長が異なる複数のレーザ光源を備えたレーザ光源モジュールにおいて、環境温度の変化に伴って発生するレーザ光の進行方向の角度変化の波長間での差を低減できるレーザ光源モジュールを提供できる。 According to the present invention, in a laser light source module including a plurality of laser light sources having different wavelengths of emitted light, the difference between the wavelengths of the angle change of the traveling direction of the laser light generated with the change of the environmental temperature is reduced. A capable laser light source module can be provided.
以下、本発明の実施例について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施例は、レーザ光源モジュールを適用した走査型画像表示装置を例にして説明する。 This embodiment will be described by taking a scanning image display device to which the laser light source module is applied as an example.
図1は本実施例におけるレーザ光源モジュールを適用した走査型画像表示装置の概略構成図である。図1中の点線は、レーザ光の光路を表す。本実施例における走査型画像表示装置1は、画像表示用のレーザ光を出射するレーザ光源モジュール10と、レーザ光源モジュール10から出射したレーザ光を2次元に走査する光走査部20を主要光学部品として構成している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a scanning image display device to which the laser light source module in this embodiment is applied. The dotted line in FIG. 1 represents the optical path of the laser beam. The scanning
レーザ光源モジュール10には、互いに波長が異なる光を出射する3つのレーザ光源11、12および13が配置されている。
The laser
レーザ光源13は、3つのレーザ光源のうち中間の波長である緑色(G)レーザ光を出射する半導体レーザである。このレーザ光源13が出射した緑色レーザ光は、コリメートレンズ16を透過して略平行なレーザ光に変換されたのち、ダイクロイックミラー17に入射する。
The
レーザ光源12は、3つのレーザ光源の中で最も波長の短い青色(B)レーザ光を出射する半導体レーザである。このレーザ光源12が出射した青色レーザ光は、コリメートレンズ15を透過して略平行なレーザ光に変換され、ダイクロイックミラー17に入射する。
The
ダイクロイックミラー17は、レーザ光源13が出射した緑色レーザ光を透過させる一方、レーザ光源12から出射した青色レーザ光を反射する機能を備えた波長選択性の光学素子であり、このダイクロイックミラー17を透過または反射した2色のレーザ光は、進行方向と位置が揃った略同一の光路を進行してダイクロイックミラー18に入射する。
The
レーザ光源11は、3つのレーザ光源の中で最も波長の長い赤色(R)レーザ光を出射する半導体レーザである。以下、このレーザ光源11を第一のレーザ光源とし、レーザ光源12、13を第二、第三のレーザ光源とする。第一のレーザ光源11が出射した赤色レーザ光は、コリメートレンズ14を透過して略平行なレーザ光に変換されたのち、ダイクロイックミラー18に入射する。
The
ダイクロイックミラー18は、緑色と青色のレーザ光を反射させ、赤色レーザ光のみを透過させる機能を備えた波長選択性の光学素子である。このダイクロイックミラー18を透過または反射した緑色、青色および赤色の3色のレーザ光は、進行方向と位置が揃った略同一の光路を進行し、ビーム整形プリズム19を介してレーザ光を走査する光走査部20に入射する。
The
言い換えれば、レーザ光源モジュール10は、R、B、Gのレーザ光源11、12、13と、それぞれのレーザ光源から出射したレーザ光の放射光を略平行なレーザ光であるビーム光に変換する複数のコリメートレンズ14、15、16と、それぞれのビーム光を1つのビーム光路上に整列させるためのダイクロイックミラー17と18からなるビーム結合部と、1つのビーム光路上に整列させたレーザ光のビーム形状を整形するビーム整形プリズム19を有する。
In other words, the laser
光走査部20は、装置内に反射ミラー21を備え、その反射面を2軸まわりに傾斜させる機能を有する。光走査部20は、入射したレーザ光を反射し、所定の距離だけ離れたスクリーン30上で2方向に走査して画像を描画する。
The
図2は本実施例におけるレーザ光源として用いられる半導体レーザの構造を説明する図である。図2において、(a)は、レーザ光源11、12、および13に対応した半導体レーザの構造を示す斜視図である。(a)において、レーザ光源は、ステムと呼ばれる円板状の台座に対して缶状の金属で封止した構造であるが、内部構造を見やすくするために、ステム113、ヒートシンク112、サブマウント111、およびレーザチップ110のみを記載している。レーザチップ110は、円板状の台座であるステム113に接続された半円筒形のヒートシンク112の平らな面にサブマウント111を介して接合されている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of a semiconductor laser used as a laser light source in this embodiment. In FIG. 2, FIG. 2A is a perspective view showing a structure of a semiconductor laser corresponding to
このようなレーザ光源では、熱膨張係数の異なる部材を接合して構成されているために環境温度が変化すると熱応力によってレーザチップが反り、発光点の位置が変位する。
図2(b)、(c)は、(a)の白抜矢印方向から見た概略断面模式図である。(b)は環境温度が標準温度の場合を示しており、(c)は環境温度が上昇したときの場合を示している。
Since such a laser light source is constructed by joining members having different coefficients of thermal expansion, the laser chip warps due to thermal stress when the ambient temperature changes, and the position of the light emitting point is displaced.
2 (b) and 2 (c) are schematic cross-sectional schematic views seen from the direction of the white arrow in (a). (B) shows the case where the ambient temperature is the standard temperature, and (c) shows the case where the ambient temperature rises.
レーザチップ110およびサブマウント111に対して、ヒートシンク112の熱膨張係数が大きいため、環境温度が上昇した際には、(c)のように、レーザチップ110は、図において左側、すなわちヒートシンク112の反対側へ反る。これによりレーザ光の発光点の位置が矢印で示すように左側に変位する。なお、(c)は環境温度が上昇した場合の例を示したが、発光点の変位は温度変化と各部品の線膨張係数にほぼ比例するため、環境温度が下降した場合には、変位の方向が逆向きになる。
Since the coefficient of thermal expansion of the
このレーザチップ110の反りの大きさは、レーザ光源が出射する光の波長で決まるレーザチップ長に比例する。すなわち、図1において、3つのレーザ光源の中で最も長い波長の光を出射し最長のレーザチップを搭載している第一のレーザ光源11ではレーザチップの反りが顕著であるのに対して、第一のレーザ光源11よりも短い波長の光を出射しレーザチップの長さが第一のレーザ光源11よりも短い第二、第三のレーザ光源12、13ではレーザチップの反りも小さい。従って、RGBのレーザ光源毎に、レーザチップの反りによるレーザ光の発光点の位置の変位は異なる。
The magnitude of the warp of the
次に、レーザ光の発光点位置変化とレンズを介したレーザ光の進行方向の進行角度ずれとの関係について説明する。図3は、レーザ光源から出射したレーザ光がレンズを介してスクリーンに照射される状態を示した模式図である。図3において、レーザ光源100のレーザ光の発光点が△aだけ図上において左側にずれた場合、レーザ光は、レンズ120を介するので、レーザ光の進行角度ずれとなり、スクリーン30上には図上において右側にずれることになる。レーザ光の発光点とレンズ間の距離aに対して、レンズとスクリーン間の距離bが長い場合には、スクリーン上でのずれ量△bは△aよりも大きな値となる。
Next, the relationship between the change in the position of the emission point of the laser beam and the deviation of the traveling angle in the traveling direction of the laser beam through the lens will be described. FIG. 3 is a schematic view showing a state in which the laser light emitted from the laser light source is applied to the screen through the lens. In FIG. 3, when the emission point of the laser light of the
また、上記したように、環境温度変化により生じるレーザチップの反りによるレーザ光の発光点の位置の変位はRGBのレーザ毎に異なるので、スクリーン上で色ずれの原因となる。 Further, as described above, the displacement of the position of the emission point of the laser light due to the warp of the laser chip caused by the change in the environmental temperature is different for each RGB laser, which causes color shift on the screen.
ここで、半導体レーザのビーム形状は半導体レーザの出力端近傍と、出力端から離れた場所で異なる。離れた場所のビームパターンFFP(Far Field Pattern)は、レーザチップの水平方向と垂直方向では光の発散角度が異なる。そのため、レーザ光源モジュールの光利用効率を上げる為に、くさび形のビーム整形プリズムを配置し、比較的発散角度の広い方向のFFPを圧縮する方式が取られる。 Here, the beam shape of the semiconductor laser differs between the vicinity of the output end of the semiconductor laser and the location away from the output end. The beam pattern FFP (Far Field Pattern) at a distant place has different light emission angles in the horizontal direction and the vertical direction of the laser chip. Therefore, in order to improve the light utilization efficiency of the laser light source module, a method of arranging a wedge-shaped beam shaping prism and compressing FFP in a direction having a relatively wide divergence angle is adopted.
図4は、ビーム整形プリズムの特性を説明する図である。図4において、ビーム整形プリズム19は、入射光Aに対して、出射面からその法線に対する角度θ2でレーザ光の進行角度を変更する。出射面の法線と入射光の成す角をθ1、頂角をθ3、ビーム整形プリズム19を構成している硝材の屈折率をn1、空気中の屈折率をn2とすると、
n1sinθ1=n2sinθ2
n2=1.0より、n1sinθ1=sinθ2
θ2=sin−1(n1sinθ1)
θ3=θ1であるから、
θ2=sin−1(n1sinθ3)…式(1)
となる。
すなわち、ビーム整形プリズムからの出射光であるレーザ光の進行角度θ2は、ビーム整形プリズム19の屈折率n1と、その頂角θ3で決まる。
FIG. 4 is a diagram illustrating the characteristics of the beam shaping prism. In FIG. 4, the
n 1 sinθ 1 = n 2 sinθ 2
From n 2 = 1.0, n 1 sinθ 1 = sinθ 2
θ 2 = sin -1 (n 1 sin θ 1 )
Since θ 3 = θ 1 ,
θ 2 = sin -1 (n 1 sin θ 3 ) ... Equation (1)
Will be.
That is, the traveling angle θ 2 of the laser beam, which is the light emitted from the beam shaping prism, is determined by the refractive index n 1 of the
ここで、レーザ光源のレーザの波長は環境温度変化により変化し、温度が上昇すると波長は長くなる。一方、ビーム整形プリズム19を構成している硝材の屈折率n1は、一般的に図5に示すように、波長が長くなるに従って小さくなる。すなわち環境温度変化によりビーム整形プリズムの屈折率n1が変化しビーム整形プリズムの出射角度ずれが発生する。
Here, the wavelength of the laser of the laser light source changes due to a change in the environmental temperature, and the wavelength becomes longer as the temperature rises. On the other hand, the refractive index n 1 of the glass material constituting the
従って、レーザ光源の発光点位置のずれによる角度ずれと、ビーム整形プリズムの出射角度ずれを互いにキャンセルするようにレーザ光源の設置角度とビーム整形プリズムの設置角度を配置することで、結果的にスクリーン上での色ずれ量を小さくすることが可能となる。 Therefore, by arranging the installation angle of the laser light source and the installation angle of the beam shaping prism so as to cancel the angle deviation due to the deviation of the emission point position of the laser light source and the emission angle deviation of the beam shaping prism, as a result, the screen It is possible to reduce the amount of color shift above.
図6は、本実施例における環境温度変化によるスクリーン上での色ずれ量を小さくする構成を説明する模式図である。図6において、図3と同じ構成は同じ符号を付し、その説明は省略する。図6において、図3と異なる点は、レーザ光源100からのレーザ光の進行方向に対してレンズ120の後にビーム整形プリズム19を配置している点である。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration for reducing the amount of color shift on the screen due to a change in the environmental temperature in this embodiment. In FIG. 6, the same configurations as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In FIG. 6, the difference from FIG. 3 is that the
図6(a)において、環境温度が上昇して、レーザ光源100のレーザ光の発光点が△aだけ図上において左側にずれた場合、レンズ120を介した後のレーザ光の進行角度ずれは図上において右側となる。一方、環境温度の上昇により、レーザ光の波長が長くなりビーム整形プリズム19の屈折率n1は小さくなる。そのため、式(1)により、ビーム整形プリズムからの出射光であるレーザ光の進行角度θ2は小さくなる。よって、ビーム整形プリズム19を通過後のレーザ光の進行角度ずれは、図上において左側に補正するように働く。一方、図6(b)のようにビーム整形プリズム19を、図6(a)に対して左右対称の形状で配置した場合、ビーム整形プリズム19を通過後のレーザ光の進行角度ずれは、図上において右側に増幅するように働く。そのために、スクリーン30上でのずれ量として、 図6(a)の△cは図6(b)の△dより小さくできる。これにより、スクリーン上での色ずれ量を小さくすることが可能となる。
In FIG. 6A, when the ambient temperature rises and the emission point of the laser beam of the
図7は、本実施例における構成により色ずれ量を低減した計算結果である。図7において、条件としては、環境温度を65℃から35℃に変化させたときの、RGBそれぞれのレーザ光源による角度変化量を示している。なお、ビーム整形プリズムの光学ガラス材料は硝材BK7、圧縮比2.1である。ここで、圧縮比とは、図4における、入射光Aのビーム径と出射光Bのビーム径の比率である。図7においては、レーザ光源の発光点位置のずれによるスクリーン入射角度ずれ200と、ビーム整形プリズムの出射角度ずれ300と、レーザ光源の発光点位置のずれによるスクリーン入射角度ずれ200とビーム整形プリズムの出射角度ずれ300とでキャンセルした合計角度変化400と、合計角度変化400の結果においてRGBのレーザ光源のうち中間の波長である緑色(G)レーザ光源による合計角度変化を基準にした正規化合計角度変化500を示している。すなわち、レーザ光源の発光点位置のずれによるスクリーン入射角度ずれ200が、ビーム整形プリズムの出射角度ずれ300でキャンセルされて、合計角度変化400は、レーザ光源の発光点位置のずれによるスクリーン入射角度ずれ200よりも小さくなっている。
FIG. 7 is a calculation result in which the amount of color shift is reduced by the configuration in this embodiment. In FIG. 7, as a condition, the amount of change in angle due to each of the RGB laser light sources when the environmental temperature is changed from 65 ° C. to 35 ° C. is shown. The optical glass material of the beam shaping prism is a glass material BK7 and a compression ratio of 2.1. Here, the compression ratio is the ratio of the beam diameter of the incident light A and the beam diameter of the emitted light B in FIG. In FIG. 7, the screen
図8は、図7での条件において、ビーム整形プリズムの硝材を変えて、本実施例における構成により色ずれ量を低減した計算結果である。すなわち、図8では、ビーム整形プリズムの硝材をZF2としてプリズムの材質を変え、他の条件は図7と同じである。図8においては、ビーム整形プリズムの出射角度ずれ300が図7と比べて大きくなり、正規化合計角度変化500は、図7と比べてRのレーザ光源で小さくなり、Bのレーザ光源で大きくなるものの、全体としてRとBのレーザ光源のバランスが取れた結果となる。
FIG. 8 is a calculation result in which the glass material of the beam shaping prism is changed under the conditions of FIG. 7 and the amount of color shift is reduced by the configuration in this embodiment. That is, in FIG. 8, the glass material of the beam shaping prism is ZF2, and the material of the prism is changed, and other conditions are the same as in FIG. 7. In FIG. 8, the
図9は、図8での条件において、ビーム整形プリズムの圧縮比を2.1から1.81と小さくした場合の、本実施例における構成により色ずれ量を低減した計算結果である。圧縮比を小さくすることは、頂角θ3を小さくすることであって、式(1)により、ビーム整形プリズムからの出射光であるレーザ光の進行角度θ2は小さくなる。よって、ビーム整形プリズムの出射角度ずれ300は、図8に比べて小さくなる。その結果、正規化合計角度変化500は、図8と比べてRのレーザ光源では同じで、Bのレーザ光源で小さくなり、より色ずれ量を低減できる。
FIG. 9 shows a calculation result in which the amount of color shift is reduced by the configuration in this embodiment when the compression ratio of the beam shaping prism is reduced from 2.1 to 1.81 under the conditions shown in FIG. Reducing the compression ratio means reducing the apex angle θ 3 , and according to Eq. (1), the traveling angle θ 2 of the laser beam, which is the light emitted from the beam shaping prism, is reduced. Therefore, the
以上のように本実施例によれば、出射する光の波長が異なる複数のレーザ光源を備えたレーザ光源モジュールにおいて、環境温度の変化に伴って発生するレーザ光の進行方向の角度変化の波長間での差を低減できるレーザ光源モジュールを提供できる。 As described above, according to the present embodiment, in a laser light source module provided with a plurality of laser light sources having different wavelengths of emitted light, between wavelengths of an angular change in the traveling direction of the laser light generated with a change in the environmental temperature. It is possible to provide a laser light source module capable of reducing the difference between the two.
以上実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 Although the examples have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned examples, and various modifications are included. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to those having all the described configurations.
1:走査型画像表示装置、10:レーザ光源モジュール、11、12、13、100:レーザ光源、14、15、16:コリメートレンズ、17、18:ダイクロイックミラー、19:ビーム整形プリズム、20:光走査部、21:反射ミラー、30:スクリーン、110:レーザチップ、111:サブマウント、112:ヒートシンク、113:ステム、120:レンズ 1: Scanning image display device, 10: Laser light source module, 11, 12, 13, 100: Laser light source, 14, 15, 16: Collimating lens, 17, 18: Dicroic mirror, 19: Beam shaping prism, 20: Light Scanning unit, 21: Reflective mirror, 30: Screen, 110: Laser chip, 111: Submount, 112: Light source, 113: Stem, 120: Lens
Claims (8)
前記レーザ光源の環境温度変化によるレーザの発光点位置のずれによる第1の角度ずれと、前記レーザ光源の環境温度変化によるレーザの波長の変化に対応した前記ビーム整形プリズムの屈折率の変化により変化する前記ビーム整形プリズムの出射角度ずれである第2の角度ずれを互いにキャンセルするように前記レーザ光源と前記ビーム整形プリズムを配置したことを特徴とするレーザ光源モジュール。 A laser light source module having a laser light source, a collimating lens that converts synchrotron radiation from the laser light source into beam light, and a beam shaping prism that shapes the beam shape of the beam light.
Changes due to a first angular shift due to a shift in the position of the emission point of the laser due to a change in the environmental temperature of the laser light source and a change in the refractive index of the beam shaping prism corresponding to a change in the wavelength of the laser due to a change in the environmental temperature of the laser light source. A laser light source module characterized in that the laser light source and the beam shaping prism are arranged so as to cancel the second angle deviation which is the emission angle deviation of the beam shaping prism.
前記ビーム整形プリズムの材質を変えることで該ビーム整形プリズムの出射角度ずれを調整し、前記第1の角度ずれと前記第2の角度ずれをキャンセルするように構成することを特徴とするレーザ光源モジュール。 In the laser light source module according to claim 1.
A laser light source module characterized in that the emission angle deviation of the beam shaping prism is adjusted by changing the material of the beam shaping prism to cancel the first angle deviation and the second angle deviation. ..
前記ビーム整形プリズムの圧縮比により該ビーム整形プリズムの出射角度ずれを調整し、前記第1の角度ずれと前記第2の角度ずれをキャンセルするように構成することを特徴とするレーザ光源モジュール。 In the laser light source module according to claim 1.
A laser light source module characterized in that the emission angle deviation of the beam shaping prism is adjusted by the compression ratio of the beam shaping prism to cancel the first angle deviation and the second angle deviation.
前記レーザ光源の環境温度変化によるレーザの発光点位置のずれによる第1の角度ずれと、前記レーザ光源の環境温度変化によるレーザの波長の変化に対応した前記ビーム整形プリズムの屈折率の変化により変化する前記ビーム整形プリズムの出射角度ずれである第2の角度ずれを互いにキャンセルするように前記レーザ光源と前記ビーム整形プリズムを配置したことを特徴とするレーザ光源モジュール。 A plurality of laser light sources, a plurality of collimating lenses that convert the synchrotron radiation from each laser light source into beam light, a beam coupling part for aligning each beam light on one beam optical axis, and one beam. A laser light source module having a beam shaping prism that shapes the beam shape of laser light aligned on the optical axis.
Changes due to a first angular shift due to a shift in the position of the emission point of the laser due to a change in the environmental temperature of the laser light source and a change in the refractive index of the beam shaping prism corresponding to a change in the wavelength of the laser due to a change in the environmental temperature of the laser light source. A laser light source module characterized in that the laser light source and the beam shaping prism are arranged so as to cancel the second angle deviation which is the emission angle deviation of the beam shaping prism.
前記複数のレーザ光源は、R、B、Gのレーザ光源であって、
前記ビーム結合部は、2つのダイクロイックミラーからなることを特徴とするレーザ光源モジュール。 In the laser light source module according to claim 4.
The plurality of laser light sources are R, B, and G laser light sources.
The beam coupling unit is a laser light source module characterized by comprising two dichroic mirrors.
前記ビーム整形プリズムの材質を変えることで該ビーム整形プリズムの出射角度ずれを調整し、前記第1の角度ずれと前記第2の角度ずれをキャンセルするように構成することを特徴とするレーザ光源モジュール。 In the laser light source module according to claim 4.
A laser light source module characterized in that the emission angle deviation of the beam shaping prism is adjusted by changing the material of the beam shaping prism to cancel the first angle deviation and the second angle deviation. ..
前記ビーム整形プリズムの圧縮比により該ビーム整形プリズムの出射角度ずれを調整し、前記第1の角度ずれと前記第2の角度ずれをキャンセルするように構成することを特徴とするレーザ光源モジュール。 In the laser light source module according to claim 4.
A laser light source module characterized in that the emission angle deviation of the beam shaping prism is adjusted by the compression ratio of the beam shaping prism to cancel the first angle deviation and the second angle deviation.
前記第1の角度ずれと前記第2の角度ずれを互いにキャンセルした後の合計角度変化において、前記R、B、Gのレーザ光源のうち中間の波長であるGのレーザ光源における前記合計角度変化を基準にして、前記レーザ光源と前記ビーム整形プリズムを配置したことを特徴とするレーザ光源モジュール。 In the laser light source module according to claim 5.
In the total angle change after canceling the first angle deviation and the second angle deviation from each other, the total angle change in the laser light source of G having an intermediate wavelength among the laser light sources of R, B, and G is used. A laser light source module characterized in that the laser light source and the beam shaping prism are arranged as a reference.
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JP2020055211A JP2021158170A (en) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | Laser light source module |
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2020
- 2020-03-26 JP JP2020055211A patent/JP2021158170A/en active Pending
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