JP2022028425A - Semiconductor laser device and laser device - Google Patents

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Abstract

To provide a semiconductor laser device and a laser device capable of achieving high output power while reducing dimensions in a height direction.SOLUTION: A semiconductor laser device 1 comprises a step-wise mount 10 having a plurality of steps ST, a plurality of semiconductor laser elements 11 mounted on each of the steps ST of the mount 10 and emitting laser beams in a +Z direction, a plurality of collimating optics 12,13 being provided on each of the steps ST of the mount 10 corresponding to the semiconductor laser elements 11 and reflecting laser beams emitted from the corresponding semiconductor laser elements in a second direction intersecting the first direction while collimating the laser beams, and a synthesizing optic 14 to combine the laser beams reflected by the collimating optics 12 and 13.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、半導体レーザ装置及びレーザ装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor laser device and a laser device.

半導体レーザ装置は、概して、半導体レーザ素子、コリメートレンズ、及び集光光学系を備えており、半導体レーザから射出されたレーザ光を、コリメートレンズによってコリメートした後に集光光学系によって集光して外部に出力する。高出力が要求される半導体レーザ装置は、要求される出力に応じた数だけ半導体レーザ素子及びコリメートレンズが設けられる。 A semiconductor laser device generally includes a semiconductor laser element, a collimating lens, and a condensing optical system, and the laser light emitted from the semiconductor laser is collimated by the collimating lens and then condensed by the condensing optical system to be external. Output to. A semiconductor laser device that requires high output is provided with as many semiconductor laser elements and collimating lenses as the number corresponding to the required output.

以下の特許文献１，２には、階段状に形成されたマウントの各段部に、半導体レーザ素子並びにＦ軸（ファスト軸）コリメートレンズ及びＳ軸（スロー軸）コリメートレンズが１つずつ設けられた半導体レーザ装置が開示されている。この半導体レーザ装置では、各段部に設けられた半導体レーザ素子から射出されたレーザ光を、各段部に設けられたコリメートレンズで個別にコリメートした後に、集光光学系によって集光して１本の光ファイバに結合させるようにしている。 In the following Patent Documents 1 and 2, a semiconductor laser element, an F-axis (fast-axis) collimating lens, and an S-axis (slow-axis) collimating lens are provided in each step of the mount formed in a stepped shape. The semiconductor laser device is disclosed. In this semiconductor laser device, the laser light emitted from the semiconductor laser element provided in each stage is individually collimated by the collimating lens provided in each stage, and then condensed by the condensing optical system. It is designed to be coupled to the optical fiber of a book.

特開２０１８－８５４９３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-85493 特開２０１６－１６４６７１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-164671

ところで、上述した特許文献１，２に開示された半導体レーザ装置において、高出力化のために半導体レーザ素子の実装数を増やそうとすると、マウントの段部の数を増加させる必要がある。すると、半導体レーザ装置の高さ方向の寸法が大きくなってしまうという問題がある。 By the way, in the semiconductor laser apparatus disclosed in Patent Documents 1 and 2 described above, in order to increase the number of mounted semiconductor laser elements in order to increase the output, it is necessary to increase the number of stages of the mount. Then, there is a problem that the dimension in the height direction of the semiconductor laser device becomes large.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高さ方向の寸法を小さくしつつ高出力化が可能な半導体レーザ装置及びレーザ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a semiconductor laser device and a laser device capable of increasing the output while reducing the dimensions in the height direction.

上記課題を解決するために、本発明の第１態様による半導体レーザ装置（１，２）は、複数の段部（ＳＴ）を有する階段状のマウント部材（１０）と、前記マウント部材の段部の各々に複数搭載された、第１方向（＋Ｚ方向）に向けてレーザ光を射出する半導体レーザ素子（１１）と、前記マウント部材の段部の各々に前記半導体レーザ素子に対応して複数設けられ、対応する前記半導体レーザ素子から射出されるレーザ光をコリメートしつつ前記第１方向と交差する第２方向（＋Ｘ方向）に向けて反射するコリメート光学系（１２、１３）と、前記コリメート光学系によって反射されたレーザ光を合成する合成光学系（１４）と、を備える。 In order to solve the above problems, the semiconductor laser apparatus (1, 2) according to the first aspect of the present invention has a stepped mount member (10) having a plurality of step portions (ST) and a step portion of the mount member. A plurality of semiconductor laser elements (11) mounted on each of the above to emit laser light in the first direction (+ Z direction), and a plurality of semiconductor laser elements are provided on each of the steps of the mount member corresponding to the semiconductor laser element. The collimating optical system (12, 13) that collimates the laser beam emitted from the corresponding semiconductor laser element and reflects it toward the second direction (+ X direction) intersecting with the first direction, and the collimating optics. It comprises a synthetic optical system (14) that synthesizes the laser beam reflected by the system.

本発明の第１態様による半導体レーザ装置では、複数の段部を有する階段状のマウント部材の段部の各々に、第１方向に向けてレーザ光を射出する半導体レーザ素子が複数搭載されており、マウント部材の段部の各々に、半導体レーザ素子に対応するコリメート光学系が複数設けられている。マウント部材の段部の各々に複数搭載された半導体レーザ素子から射出されたレーザ光は、それぞれ対応するコリメート光学系でコリメートされつつ第１方向と交差する第２方向に向けて反射され、合成光学系で合成される。本発明の第１態様による半導体レーザ装置では、マウント部材の段部に複数の半導体レーザ素子を搭載することにより、段部の数を少なくすることができるため、高さ方向の寸法を小さくしつつ高出力化が可能である。 In the semiconductor laser apparatus according to the first aspect of the present invention, a plurality of semiconductor laser elements that emit laser light in the first direction are mounted on each of the step portions of the stepped mount member having a plurality of step portions. , A plurality of collimating optical systems corresponding to the semiconductor laser element are provided in each of the step portions of the mount member. The laser light emitted from a plurality of semiconductor laser elements mounted on each of the steps of the mount member is reflected in the second direction intersecting the first direction while being collimated by the corresponding collimating optical system, and the combined optics. Synthesized in the system. In the semiconductor laser device according to the first aspect of the present invention, the number of steps can be reduced by mounting a plurality of semiconductor laser elements on the steps of the mount member, so that the dimensions in the height direction can be reduced. High output is possible.

また、本発明の第１態様による半導体レーザ装置は、前記マウント部材の段部の各々に複数設けられる前記コリメート光学系の少なくとも１つ（１２）は、対応する前記半導体レーザ素子から射出されるレーザ光の前記第１方向及び前記第２方向に垂直な第３方向（Ｙ方向）の成分をコリメートする第１コリメートレンズ（１２ａ）と、対応する前記半導体レーザ素子から射出されるレーザ光の前記第２方向の成分をコリメートしつつ前記第２方向に向けて反射するコリメートミラー（１２ｂ）と、を備える。 Further, in the semiconductor laser apparatus according to the first aspect of the present invention, at least one (12) of the collimating optical systems provided in each of the step portions of the mount member is a laser emitted from the corresponding semiconductor laser element. The first collimating lens (12a) that collimates the components of the first direction and the third direction (Y direction) perpendicular to the second direction of light, and the first of the laser light emitted from the corresponding semiconductor laser element. A collimating mirror (12b) that collimates components in two directions and reflects the components in the second direction is provided.

また、本発明の第１態様による半導体レーザ装置は、前記マウント部材の段部の各々に複数設けられる前記コリメート光学系の残りの少なくとも１つ（１３）は、対応する前記半導体レーザ素子から射出されるレーザ光の前記第３方向の成分をコリメートする第１コリメートレンズ（１３ａ）と、対応する前記半導体レーザ素子から射出されるレーザ光の前記第２方向の成分をコリメートする第２コリメートレンズ（１３ｂ）と、前記第２コリメートレンズでコリメートされたレーザ光を前記第２方向に向けて反射する反射ミラー（１３ｃ）と、を備える。 Further, in the semiconductor laser apparatus according to the first aspect of the present invention, at least one (13) of the remaining collimating optical system provided in each of the step portions of the mount member is ejected from the corresponding semiconductor laser element. A first collimating lens (13a) that collimates the component of the laser beam in the third direction, and a second collimating lens (13b) that collimates the component of the laser beam emitted from the corresponding semiconductor laser element in the second direction. ), And a reflection mirror (13c) that reflects the laser beam collimated by the second collimating lens toward the second direction.

また、本発明の第１態様による半導体レーザ装置は、前記半導体レーザ素子が、前記第２方向に直線状に配列されている。 Further, in the semiconductor laser device according to the first aspect of the present invention, the semiconductor laser elements are linearly arranged in the second direction.

或いは、本発明の第１態様による半導体レーザ装置は、前記マウント部材の段部の各々に複数設けられる前記コリメート光学系が、前記第１コリメートレンズ（１２ａ、１３ａ）と、前記コリメートミラー（１２ｂ、１３ｄ）とをそれぞれ備えており、前記半導体レーザ素子が、レーザ光の射出端から前記コリメートミラーまでの距離が同じになるように配置されている。 Alternatively, in the semiconductor laser device according to the first aspect of the present invention, the collimating optical system provided in each of the step portions of the mounting member includes the first collimating lens (12a, 13a) and the collimating mirror (12b, The semiconductor laser element is arranged so that the distance from the emission end of the laser beam to the collimating mirror is the same.

上記課題を解決するために、本発明の第２態様による半導体レーザ装置（１）は、複数の段部（ＳＴ）を有する階段状のマウント部材（１０）と、前記マウント部材の段部の各々に搭載された第１半導体レーザ素子（１１ａ）と、前記マウント部材の段部の各々に搭載された第２半導体レーザ素子（１１ｂ）と、前記マウント部材の段部の各々に前記第１半導体レーザ素子に対応して設けられた第１ファスト軸コリメートレンズ（１２ａ）と、前記マウント部材の段部の各々に前記第２半導体レーザ素子に対応して設けられた第２ファスト軸コリメートレンズ（１３ａ）と、前記マウント部材の段部の各々に前記第１半導体レーザ素子に対応して設けられた、スロー軸コリメートミラー（１２ｂ）と、前記マウント部材の段部の各々に前記第２半導体レーザ素子に対応して設けられた、スロー軸コリメートレンズ（１３ｂ）と、前記マウント部材の段部の各々に前記第２半導体レーザ素子に対応して設けられた反射ミラー（１３ｃ）と、前記スロー軸コリメートミラー及び前記反射ミラーで反射されたレーザ光を合成する合成光学系（１４）と、を備える。 In order to solve the above problems, the semiconductor laser device (1) according to the second aspect of the present invention has a stepped mount member (10) having a plurality of step portions (ST) and each of the step portions of the mount member. The first semiconductor laser element (11a) mounted on the mount member, the second semiconductor laser element (11b) mounted on each of the step portions of the mount member, and the first semiconductor laser on each of the step portions of the mount member. A first fast-axis collimating lens (12a) provided corresponding to the element, and a second fast-axis collimating lens (13a) provided corresponding to the second semiconductor laser element on each of the steps of the mount member. The slow axis collimating mirror (12b) provided in each of the step portions of the mount member corresponding to the first semiconductor laser element, and the second semiconductor laser element in each of the step portions of the mount member. A correspondingly provided slow axis collimating lens (13b), a reflection mirror (13c) provided corresponding to the second semiconductor laser element on each step of the mount member, and the slow axis collimating mirror. And a synthetic optical system (14) that synthesizes the laser beam reflected by the reflection mirror.

また、本発明の第２態様による半導体レーザ装置は、前記合成光学系が、前記スロー軸コリメートミラー及び前記反射ミラーの何れか一方で反射されたレーザ光の偏光状態を変える偏光素子（１４ａ）と、前記偏光素子を介したレーザ光と、前記スロー軸コリメートミラー及び前記反射ミラーの何れか他方で反射されたレーザ光とを合成する偏光合波光学系（１４ｂ、１４ｃ）と、を備える。 Further, in the semiconductor laser apparatus according to the second aspect of the present invention, the synthetic optical system has a polarizing element (14a) that changes the polarization state of the laser light reflected by either the slow axis collimating mirror or the reflection mirror. , A polarized combined wave optical system (14b, 14c) that synthesizes a laser beam through the polarizing element and a laser beam reflected by either the slow axis collimating mirror or the reflection mirror.

また、本発明の第１，第２態様による半導体レーザ装置は、前記合成光学系で合成されたレーザ光を、光ファイバのコアに集光する集光光学系（１５）を備える。 Further, the semiconductor laser apparatus according to the first and second aspects of the present invention includes a condensing optical system (15) that condenses the laser light synthesized by the synthetic optical system on the core of the optical fiber.

本発明の第１態様によるレーザ装置（７０）は、上記の何れかに記載の半導体レーザ装置（１、２）と、前記半導体レーザ装置から出力されるレーザ光を光学的に結合させるコンバイナ（７２）と、前記コンバイナで結合されたレーザ光を外部に出力する出力端（７４）と、を備える。 The laser device (70) according to the first aspect of the present invention is a combiner (72) that optically combines the semiconductor laser device (1, 2) according to any one of the above with the laser light output from the semiconductor laser device. ), And an output end (74) for outputting the laser beam coupled by the combiner to the outside.

本発明の第２態様によるレーザ装置（６０）は、上記の何れに記載の半導体レーザ装置（１、２）と、コアに希土類が添加された増幅用ファイバ（６４）と、前記半導体レーザ装置から出力されるレーザ光を励起光として前記増幅用ファイバに結合させるコンバイナ（６２）と、前記増幅用ファイバで増幅された光を外部に出力する出力端（６７）と、を備える。 The laser device (60) according to the second aspect of the present invention is derived from the semiconductor laser device (1, 2) according to any of the above, the amplification fiber (64) to which rare earth is added to the core, and the semiconductor laser device. It includes a combiner (62) that couples the output laser light as excitation light to the amplification fiber, and an output end (67) that outputs the light amplified by the amplification fiber to the outside.

本発明によれば、高さ方向の寸法を小さくしつつ高出力化が可能であるという効果がある。 According to the present invention, there is an effect that high output can be achieved while reducing the dimension in the height direction.

本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置の斜視図である。It is a perspective view of the semiconductor laser apparatus according to 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置の平面図である。It is a top view of the semiconductor laser apparatus according to 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置の側面図である。It is a side view of the semiconductor laser apparatus according to 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置の特徴部分を抜き出した平面図である。It is a top view which extracted the characteristic part of the semiconductor laser apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態による半導体レーザ装置の平面図である。It is a top view of the semiconductor laser apparatus according to 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態による半導体レーザ装置の特徴部分を抜き出した平面図である。It is a top view which extracted the characteristic part of the semiconductor laser apparatus by 2nd Embodiment of this invention. 光モジュールの第１構成例を示す側面透視図である。It is a side perspective view which shows the 1st configuration example of an optical module. 光モジュールの第２構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 2nd configuration example of an optical module. 第２構成例に係る光モジュールの平面透視図である。It is a plan perspective view of the optical module which concerns on the 2nd configuration example. 図８，図９に示す光モジュールを複数備える光モジュールユニットを示す斜視図である。8 is a perspective view showing an optical module unit including a plurality of optical modules shown in FIGS. 8 and 9. 本発明の第１実施形態によるレーザ装置の要部構成を示す図である。It is a figure which shows the main part structure of the laser apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態によるレーザ装置の要部構成を示す図である。It is a figure which shows the main part structure of the laser apparatus by 2nd Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施形態による半導体レーザ装置及びレーザ装置について詳細に説明する。尚、以下では理解を容易にするために、図中に設定したＸＹＺ直交座標系（原点の位置は適宜変更する）を必要に応じて参照しつつ各部材の位置関係について説明する。また、以下で参照する図面では、理解を容易にするために、必要に応じて各部材の寸法を適宜変えて図示している。 Hereinafter, the semiconductor laser device and the laser device according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, in order to facilitate understanding, the positional relationship of each member will be described with reference to the XYZ Cartesian coordinate system (the position of the origin is appropriately changed) set in the drawing. Further, in the drawings referred to below, in order to facilitate understanding, the dimensions of each member are appropriately changed and shown.

〔半導体レーザ装置〕
〈第１実施形態〉
図１は、本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置の斜視図であり、図２は、同半導体レーザ装置の平面図であり、図３は、同半導体レーザ装置の側面図である。また、図４は、同半導体レーザ装置の特徴部分を抜き出した平面図である。図１～図３に示す通り、本実施形態の半導体レーザ装置１は、マウント１０（マウント部材）、２Ｎ個（本実施形態ではＮ＝６）の半導体レーザ素子１１、Ｎ個のコリメート光学系１２、Ｎ個のコリメート光学系１３、合成光学系１４、及び集光光学系１５を備える。このような半導体レーザ装置１は、２Ｎ個の半導体レーザ素子１１から射出されるレーザ光を、光ファイバＦＢを介して外部に出力するものである。 [Semiconductor laser device]
<First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view of the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the semiconductor laser device, and FIG. 3 is a side view of the semiconductor laser device. Further, FIG. 4 is a plan view showing a characteristic portion of the semiconductor laser device. As shown in FIGS. 1 to 3, the semiconductor laser device 1 of the present embodiment has a mount 10 (mount member), 2N (N = 6 in this embodiment) semiconductor laser elements 11, and N collimating optical systems 12. , N collimating optical system 13, synthetic optical system 14, and condensing optical system 15. Such a semiconductor laser device 1 outputs laser light emitted from 2N semiconductor laser elements 11 to the outside via an optical fiber FB.

尚、図１～図３中に示すＸＹＺ直交座標系は、Ｚ軸の＋Ｚ方向（第１方向）が半導体レーザ素子１１から射出されるレーザ光の射出方向に設定されている。また、このＸＹＺ直交座標系のＸ軸（第２方向）は、半導体レーザ素子１１のｐｎ接合面に平行な方向（スロー軸）と平行になるよう設定され、Ｙ軸（第３方向）は、半導体レーザ素子１１のｐｎ接合面に垂直な方向（ファスト軸）と平行になるよう設定されている。 In the XYZ Cartesian coordinate system shown in FIGS. 1 to 3, the + Z direction (first direction) of the Z axis is set to the emission direction of the laser beam emitted from the semiconductor laser element 11. Further, the X-axis (second direction) of this XYZ Cartesian coordinate system is set to be parallel to the direction (slow axis) parallel to the pn junction surface of the semiconductor laser element 11, and the Y-axis (third direction) is set. It is set to be parallel to the direction (fast axis) perpendicular to the pn junction surface of the semiconductor laser element 11.

マウント１０は、上述した半導体レーザ素子１１、コリメート光学系１２、コリメート光学系１３、合成光学系１４、及び集光光学系１５が搭載される第１面１０ａと、その反対側の面である第２面１０ｂとを有する平面形状が矩形形状の略板状部材である。マウント１０の第１面１０ａには、Ｎ個の段部ＳＴが階段状に形成されており、第２面１０ｂは平面とされている。 The mount 10 is a first surface 10a on which the above-mentioned semiconductor laser element 11, collimating optical system 12, collimating optical system 13, synthetic optical system 14, and condensing optical system 15 are mounted, and a surface opposite to the first surface 10a. It is a substantially plate-shaped member having a rectangular shape having two surfaces 10b. On the first surface 10a of the mount 10, N stepped portions ST are formed in a stepped shape, and the second surface 10b is a flat surface.

マウント１０に形成された段部ＳＴは、－Ｘ方向に進むにつれて＋Ｙ方向に進むように（高くなるように）に構成されている。言い換えると、マウント１０に形成された段部ＳＴは、＋Ｘ方向に進むにつれて－Ｙ方向に進むように（低くなるように）に構成されている。段部ＳＴのＹ方向の間隔は、ある段部ＳＴに設けられたコリメート光学系１２，１３が、他の段部ＳＴに設けられたコリメート光学系１２，１３を介したレーザ光を遮らないように調整されている。 The step portion ST formed on the mount 10 is configured to advance in the + Y direction (higher) as it advances in the −X direction. In other words, the step portion ST formed on the mount 10 is configured to proceed in the −Y direction (lower) as it advances in the + X direction. The distance between the step portions ST in the Y direction is such that the collimating optical systems 12 and 13 provided in one step portion ST do not block the laser light via the collimating optical systems 12 and 13 provided in the other step portion ST. It has been adjusted to.

マウント１０は、半導体レーザ素子１１の放熱効率を高めるために熱伝導率が高く、且つ温度変化によって生ずる応力を極力低減するために熱膨張率が小さい材料を用いて形成される。例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミックス、或いはモリブデン（Ｍｏ）等の金属が適している。 The mount 10 is formed by using a material having a high thermal conductivity in order to increase the heat dissipation efficiency of the semiconductor laser element 11 and a small thermal expansion rate in order to reduce the stress caused by a temperature change as much as possible. For example, ceramics such as aluminum nitride (AlN) or metals such as molybdenum (Mo) are suitable.

半導体レーザ素子１１は、レーザ光の射出端を＋Ｚ側に向けてマウント１０の段部ＳＴの－Ｚ側に２個ずつ搭載されている。半導体レーザ素子１１をマウント１０の段部ＳＴの各々に２個ずつ搭載するのは、半導体レーザ素子１１が搭載される段部ＳＴの数を減らすことによって半導体レーザ装置１の高さ方向（Ｙ方向）の寸法を小さくするためである。半導体レーザ素子１１は、Ｚ方向におけるレーザ光の射出端の位置が一致するように、Ｘ方向に直線状に配列されている。尚、半導体レーザ素子１１は、直列接続されている。 Two semiconductor laser elements 11 are mounted on the −Z side of the step portion ST of the mount 10 with the emission end of the laser beam facing the + Z side. The reason why two semiconductor laser elements 11 are mounted on each of the step STs of the mount 10 is to reduce the number of the step STs on which the semiconductor laser elements 11 are mounted in the height direction (Y direction) of the semiconductor laser device 1. ) To reduce the size. The semiconductor laser element 11 is linearly arranged in the X direction so that the positions of the emission ends of the laser light in the Z direction coincide with each other. The semiconductor laser element 11 is connected in series.

半導体レーザ素子１１は、不図示の駆動回路から駆動電流が供給された場合に、レーザ光を＋Ｚ方向に向けて射出する。半導体レーザ素子１１から射出されるレーザ光の波長は、例えば０．９μｍ帯である。尚、マウント１０の１つの段部ＳＴに搭載された２つの半導体レーザ素子１１を区別する必要がある場合には、各々を「半導体レーザ素子１１ａ」，「半導体レーザ素子１１ｂ」という。「半導体レーザ素子１１ａ」は、射出したレーザ光がコリメート光学系１２によってコリメートされるものであり、「半導体レーザ素子１１ｂ」は、射出したレーザ光がコリメート光学系１３によってコリメートされるものである。 The semiconductor laser element 11 emits laser light in the + Z direction when a drive current is supplied from a drive circuit (not shown). The wavelength of the laser beam emitted from the semiconductor laser device 11 is, for example, the 0.9 μm band. When it is necessary to distinguish between the two semiconductor laser elements 11 mounted on one stage ST of the mount 10, they are referred to as "semiconductor laser element 11a" and "semiconductor laser element 11b", respectively. In the "semiconductor laser element 11a", the emitted laser light is collimated by the collimating optical system 12, and in the "semiconductor laser element 11b", the emitted laser light is collimated by the collimating optical system 13.

コリメート光学系１２は、半導体レーザ素子１１ａ（第１半導体素子）に対応して設けられており、対応する半導体レーザ素子１１ａから射出されるレーザ光をコリメートしつつ＋Ｘ方向に向けて反射する。コリメート光学系１２は、コリメートレンズ１２ａ（第１コリメートレンズ、第１ファスト軸コリメートレンズ）及びコリメートミラー１２ｂ（スロー軸コリメートミラー）を備える。 The collimating optical system 12 is provided corresponding to the semiconductor laser element 11a (first semiconductor element), and reflects the laser beam emitted from the corresponding semiconductor laser element 11a in the + X direction while collimating. The collimating optical system 12 includes a collimating lens 12a (first collimating lens, first fast axis collimating lens) and a collimating mirror 12b (slow axis collimating mirror).

コリメートレンズ１２ａは、半導体レーザ素子１１ａの＋Ｚ側に配置されており、半導体レーザ素子１１ａから射出されるレーザ光のファスト軸の成分をコリメートするＦＡＣレンズ（ファスト軸コリメートレンズ）である。尚、コリメートレンズ１２ａは、半導体レーザ素子１１ａから射出されるレーザ光のスロー軸の成分をコリメートしない。 The collimating lens 12a is an FAC lens (fast-axis collimating lens) that is arranged on the + Z side of the semiconductor laser element 11a and collimates the fast-axis component of the laser beam emitted from the semiconductor laser element 11a. The collimating lens 12a does not collimate the component of the slow axis of the laser beam emitted from the semiconductor laser element 11a.

コリメートミラー１２ｂは、コリメートレンズ１２ａの＋Ｚ側であって、半導体レーザ素子１１ａの射出端から一定の距離だけ離れた位置に配置されている。コリメートミラー１２ｂは、コリメートレンズ１２ａを介したレーザ光のスロー軸の成分をコリメートしつつ、＋Ｘ方向に向けて反射する。コリメートミラー１２ｂは、例えば、図４に示す通り、反射面が放射面（ＺＸ平面における断面形状が放物線となる面）とされたミラーである。尚、コリメートミラー１２ｂは、半導体レーザ素子１１ａから射出されるレーザ光のファスト軸の成分をコリメートしない。 The collimating mirror 12b is arranged on the + Z side of the collimating lens 12a at a position separated from the emission end of the semiconductor laser element 11a by a certain distance. The collimating mirror 12b reflects the component of the slow axis of the laser beam via the collimating lens 12a in the + X direction while collimating. The collimating mirror 12b is, for example, a mirror in which the reflecting surface is a radial surface (a surface having a parabolic cross-sectional shape in the ZX plane) as shown in FIG. The collimating mirror 12b does not collimate the fast-axis component of the laser beam emitted from the semiconductor laser element 11a.

コリメート光学系１３は、半導体レーザ素子１１ｂ（第２半導体素子）に対応して設けられており、対応する半導体レーザ素子１１ｂから射出されるレーザ光をコリメートしつつ＋Ｘ方向に向けて反射する。コリメート光学系１３は、コリメートレンズ１３ａ（第１コリメートレンズ、第２ファスト軸コリメートレンズ）、コリメートレンズ１３ｂ（第２コリメートレンズ、スロー軸コリメートレンズ）、及び反射ミラー１３ｃを備える。 The collimating optical system 13 is provided corresponding to the semiconductor laser element 11b (second semiconductor element), and reflects the laser beam emitted from the corresponding semiconductor laser element 11b in the + X direction while collimating. The collimating optical system 13 includes a collimating lens 13a (first collimating lens, second fast axis collimating lens), a collimating lens 13b (second collimating lens, slow axis collimating lens), and a reflection mirror 13c.

コリメートレンズ１３ａは、半導体レーザ素子１１ｂの＋Ｚ側に配置されており、半導体レーザ素子１１ｂから射出されるレーザ光のファスト軸の成分をコリメートするＦＡＣレンズ（ファスト軸コリメートレンズ）である。尚、コリメートレンズ１３ａは、コリメートレンズ１２ａと同様に、半導体レーザ素子１１ｂから射出されるレーザ光のスロー軸の成分をコリメートしない。 The collimating lens 13a is an FAC lens (fast-axis collimating lens) that is arranged on the + Z side of the semiconductor laser element 11b and collimates the fast-axis component of the laser beam emitted from the semiconductor laser element 11b. The collimating lens 13a, like the collimating lens 12a, does not collimate the component of the slow axis of the laser beam emitted from the semiconductor laser element 11b.

コリメートレンズ１３ｂは、コリメートレンズ１３ａの＋Ｚ側であって、半導体レーザ素子１１ｂの射出端から一定の距離だけ離れた位置に配置されている。この距離は、半導体レーザ素子１１ａの射出端からコリメートミラー１２ｂまでの距離と同程度の距離である。コリメートレンズ１３ｂは、コリメートレンズ１３ａを介したレーザ光のスロー軸の成分をコリメートする。尚、コリメートレンズ１３ｂは、コリメートミラー１２ｂと同様に、半導体レーザ素子１１ｂから射出されるレーザ光のファスト軸の成分をコリメートしない。 The collimating lens 13b is arranged on the + Z side of the collimating lens 13a at a position separated from the emission end of the semiconductor laser element 11b by a certain distance. This distance is about the same as the distance from the ejection end of the semiconductor laser element 11a to the collimating mirror 12b. The collimating lens 13b collimates the component of the slow axis of the laser beam that has passed through the collimating lens 13a. The collimating lens 13b, like the collimating mirror 12b, does not collimate the fast-axis component of the laser beam emitted from the semiconductor laser element 11b.

反射ミラー１３ｃは、コリメートレンズ１３ｂの＋Ｚ側に配置されており、コリメートレンズ１３ｂを介したレーザ光を＋Ｘ方向に向けて反射する。ここで、反射ミラー１３ｃは、反射ミラー１３ｃで＋Ｘ方向に反射されたレーザ光が、コリメートミラー１２ｂで遮られることがないように、コリメートミラー１２ｂよりも＋Ｚ側に配置されている。尚、反射ミラー１３ｃは、図４に示す通り、Ｚ軸からＸ軸の方向に４５°の傾きをもって配置された平面状の反射面を有するミラーである。 The reflection mirror 13c is arranged on the + Z side of the collimating lens 13b, and reflects the laser beam through the collimating lens 13b in the + X direction. Here, the reflection mirror 13c is arranged on the + Z side of the collimating mirror 12b so that the laser beam reflected in the + X direction by the reflection mirror 13c is not blocked by the collimating mirror 12b. As shown in FIG. 4, the reflection mirror 13c is a mirror having a planar reflection surface arranged at an inclination of 45 ° in the direction from the Z axis to the X axis.

合成光学系１４は、マウント１０の＋Ｚ側における第１面１０ａ上に設けられ、コリメート光学系１２（コリメートミラー１２ｂ）によって反射されたレーザ光と、コリメート光学系１３（反射ミラー１３ｃ）によって反射されたレーザ光とを合成する。合成光学系１４は、例えば、１／２波長板１４ａ（偏光素子）、反射ミラー１４ｂ（偏光合波光学系）、及び偏光ビームスプリッタ１４ｃ（偏光合波光学系）を備えており、上記のレーザ光を偏波合成する。 The synthetic optical system 14 is provided on the first surface 10a on the + Z side of the mount 10, and is reflected by the laser beam reflected by the collimating optical system 12 (collimating mirror 12b) and by the collimating optical system 13 (reflection mirror 13c). Combines with the laser light. The synthetic optical system 14 includes, for example, a 1/2 wave plate 14a (polarizing element), a reflection mirror 14b (polarized combined wave optical system), and a polarized beam splitter 14c (polarized combined wave optical system). Polarize and synthesize optics.

１／２波長板１４ａは、マウント１０の第１面１０ａにおいて、コリメートミラー１２ｂの＋Ｘ側に配置されており、コリメートミラー１２ｂで反射されたレーザ光の偏光状態を変える。例えば、コリメートミラー１２ｂで＋Ｘ方向に向けて反射されたレーザ光の偏光状態がＺ軸に平行な直線偏光であるとすると、１／２波長板１４ａは、偏光方向を９０°回転させて偏光状態がＹ軸に平行な直線偏光に変える。 The 1/2 wave plate 14a is arranged on the + X side of the collimating mirror 12b on the first surface 10a of the mount 10, and changes the polarization state of the laser beam reflected by the collimating mirror 12b. For example, assuming that the polarization state of the laser beam reflected in the + X direction by the collimating mirror 12b is linear polarization parallel to the Z axis, the 1/2 wave plate 14a rotates the polarization direction by 90 ° and is in the polarization state. Changes to linear polarization parallel to the Y axis.

反射ミラー１４ｂは、１／２波長板１４ａの＋Ｘ側に配置されており、１／２波長板１４ａを介したレーザ光を＋Ｚ方向に向けて反射する。尚、反射ミラー１４ｂは、図４に示す通り、Ｘ軸からＺ軸の方向に４５°の傾きをもって配置された平面状の反射面を有するミラーである。 The reflection mirror 14b is arranged on the + X side of the 1/2 wave plate 14a, and reflects the laser beam through the 1/2 wave plate 14a in the + Z direction. As shown in FIG. 4, the reflection mirror 14b is a mirror having a planar reflection surface arranged at an inclination of 45 ° in the direction from the X axis to the Z axis.

偏光ビームスプリッタ１４ｃは、マウント１０の第１面１０ａにおいて、反射ミラー１３ｃの＋Ｘ側であって、反射ミラー１４ｂの＋Ｚ側の位置に配置されている。偏光ビームスプリッタ１４ｃは、入射する光をその偏光状態に応じて透過又は反射させる。例えば、偏光ビームスプリッタ１４ｃは、Ｚ軸に平行な直線偏光を透過させ、Ｙ軸に平行な直線偏光を反射させる。 The polarization beam splitter 14c is arranged on the first surface 10a of the mount 10 at a position on the + X side of the reflection mirror 13c and on the + Z side of the reflection mirror 14b. The polarization beam splitter 14c transmits or reflects incident light depending on its polarization state. For example, the polarization beam splitter 14c transmits linear polarization parallel to the Z axis and reflects linear polarization parallel to the Y axis.

ここで、コリメートミラー１２ｂ及び反射ミラー１３ｃで＋Ｘ方向に向けて反射されたレーザ光の偏光状態が共にＺ軸に平行な直線偏光であったとする。コリメートミラー１２ｂで＋Ｘ方向に向けて反射されたレーザ光は、１／２波長板１４ａでＹ軸に平行な直線偏光にされてから反射ミラー１４ｂで反射されて偏光ビームスプリッタ１４ｃに入射するため、偏光ビームスプリッタ１４ｃで反射されて＋Ｘ方向に進む。一方、反射ミラー１３ｃで＋Ｘ方向に向けて反射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１４ｃを透過して＋Ｘ方向に進む。このようにして、コリメートミラー１２ｂ及び反射ミラー１３ｃでＸ方向に向けて反射されたレーザ光が合成される。 Here, it is assumed that the polarization state of the laser beam reflected in the + X direction by the collimating mirror 12b and the reflection mirror 13c is both linear polarization parallel to the Z axis. The laser beam reflected in the + X direction by the collimating mirror 12b is linearly polarized parallel to the Y axis by the 1/2 wavelength plate 14a, then reflected by the reflection mirror 14b and incident on the polarizing beam splitter 14c. It is reflected by the polarization beam splitter 14c and travels in the + X direction. On the other hand, the laser beam reflected by the reflection mirror 13c in the + X direction passes through the polarizing beam splitter 14c and travels in the + X direction. In this way, the laser light reflected in the X direction by the collimating mirror 12b and the reflecting mirror 13c is synthesized.

集光光学系１５は、マウント１０の第１面１０ａ上において、合成光学系１４と光ファイバＦＢの入射端面との間に配置され、合成光学系１４で合成されたレーザ光を光ファイバＦＢのコアに集光する。集光光学系１５は、シリンドリカルレンズ１５ａ及びシリンドリカルレンズ１５ｂを備える。シリンドリカルレンズ１５ａは、合成光学系１４が備える偏光ビームスプリッタ１４ｃの＋Ｘ側に配置されており、合成光学系１４で合成されたレーザ光のファスト軸の成分（Ｙ方向の成分）を集光する。シリンドリカルレンズ１５ｂは、シリンドリカルレンズ１５ａの＋Ｘ側に配置されており、シリンドリカルレンズ１５ａを介したレーザ光のスロー軸の成分（Ｚ方向の成分）を集光する。 The condensing optical system 15 is arranged between the synthetic optical system 14 and the incident end surface of the optical fiber FB on the first surface 10a of the mount 10, and the laser light synthesized by the synthetic optical system 14 is transmitted to the optical fiber FB. Focus on the core. The condensing optical system 15 includes a cylindrical lens 15a and a cylindrical lens 15b. The cylindrical lens 15a is arranged on the + X side of the polarization beam splitter 14c included in the synthetic optical system 14, and collects the fast-axis component (Y-direction component) of the laser beam synthesized by the synthetic optical system 14. The cylindrical lens 15b is arranged on the + X side of the cylindrical lens 15a, and collects a component (Z-direction component) of the slow axis of the laser beam via the cylindrical lens 15a.

尚、光ファイバＦＢは、半導体レーザ素子１１から射出されるレーザ光の進行方向に対して直交する向きに配置され、その入射端面が、例えば、シリンドリカルレンズ１５ｂの焦点位置に配置されるよう位置決めされる。この光ファイバＦＢは、半導体レーザ素子１１の各々から射出されるレーザ光を、半導体レーザ装置１の外部に導くものである。尚、光ファイバＦＢとしては、用途に応じて任意のものを用いることができる。例えば、シングルコアファイバ、マルチコアファイバ、シングルクラッドファイバ、ダブルクラッドファイバ、その他の光ファイバを用いることができる。 The optical fiber FB is arranged in a direction orthogonal to the traveling direction of the laser beam emitted from the semiconductor laser element 11, and its incident end surface is positioned so as to be arranged at the focal position of, for example, the cylindrical lens 15b. Orthogonal. This optical fiber FB guides the laser light emitted from each of the semiconductor laser elements 11 to the outside of the semiconductor laser device 1. As the optical fiber FB, any one can be used depending on the intended use. For example, a single core fiber, a multi-core fiber, a single clad fiber, a double clad fiber, or another optical fiber can be used.

以上説明したコリメート光学系１２，１３、合成光学系１４、及び集光光学系１５に設けられる透過型の光学部品におけるレーザ光の入射面及び射出面には、誘電体多層膜による反射防止コート(ＡＲコート）が形成されている。また、コリメート光学系１２，１３、合成光学系１４、及び集光光学系１５に設けられる反射型の光学部品の反射面には、誘電体多層膜又は金属薄膜による反射コートが形成されている。 The incident surface and the emission surface of the laser beam in the transmissive optical components provided in the collimating optical system 12, 13, the synthetic optical system 14, and the condensing optical system 15 described above are covered with an antireflection coating by a dielectric multilayer film. AR coat) is formed. Further, a reflective coat made of a dielectric multilayer film or a metal thin film is formed on the reflective surface of the reflective optical component provided in the collimating optical systems 12, 13, the synthetic optical system 14, and the condensing optical system 15.

例えば、コリメート光学系１２のコリメートレンズ１２ａ、コリメート光学系１３のコリメートレンズ１３ａ，１３ｂ、合成光学系１４の１／２波長板１４ａ及び偏光ビームスプリッタ１４ｃ、並びに集光光学系１５のシリンドリカルレンズ１５ａ，１５ｂにおけるレーザ光の入射面及び射出面には反射防止コートが形成されている。また、コリメート光学系１２のコリメートミラー１２ｂ、コリメート光学系１３の反射ミラー１３ｃ、及び合成光学系１４の反射ミラー１４ｂの反射面には、反射コートが形成されている。 For example, the collimating lens 12a of the collimating optical system 12, the collimating lenses 13a and 13b of the collimating optical system 13, the 1/2 wavelength plate 14a and the polarizing beam splitter 14c of the synthetic optical system 14, and the cylindrical lens 15a of the condensing optical system 15. An antireflection coat is formed on the incident surface and the emission surface of the laser beam in 15b. Further, a reflective coat is formed on the reflective surface of the collimated mirror 12b of the collimating optical system 12, the reflective mirror 13c of the collimating optical system 13, and the reflective mirror 14b of the synthetic optical system 14.

上記構成の半導体レーザ装置１に対し、不図示の駆動回路から駆動電流が供給されると、供給された駆動電流は直列接続された半導体レーザ素子１１に流れ、これら半導体レーザ素子１１から＋Ｚ方向に向けてレーザ光が射出される。半導体レーザ素子１１のうち、半導体レーザ素子１１ａから＋Ｚ方向に向けて射出されたレーザ光は、図４に示す通り、コリメート光学系１２をなすコリメートレンズ１２ａに入射してファスト軸の成分がコリメートされる。コリメートレンズ１２ａを介したレーザ光は、コリメート光学系１２をなすコリメートミラー１２ｂに入射してスロー軸の成分がコリメートされつつ＋Ｘ方向に向けて反射される。 When a drive current is supplied to the semiconductor laser device 1 having the above configuration from a drive circuit (not shown), the supplied drive current flows through the semiconductor laser elements 11 connected in series, and the supplied drive current flows from these semiconductor laser elements 11 in the + Z direction. A laser beam is emitted toward it. Of the semiconductor laser elements 11, the laser light emitted from the semiconductor laser element 11a in the + Z direction is incident on the collimating lens 12a forming the collimating optical system 12 and the components of the fast axis are collimated as shown in FIG. The laser. The laser beam passing through the collimating lens 12a is incident on the collimating mirror 12b forming the collimating optical system 12, and the components of the slow axis are collimated and reflected in the + X direction.

半導体レーザ素子１１のうち、半導体レーザ素子１１ｂから＋Ｚ方向に向けて射出されたレーザ光は、図４に示す通り、コリメート光学系１３をなすコリメートレンズ１３ａに入射してファスト軸の成分がコリメートされる。コリメートレンズ１３ａを介したレーザ光は、コリメート光学系１３をなすコリメートレンズ１３ｂに入射してスロー軸の成分がコリメートされる。コリメートレンズ１３ｂを介したレーザ光は、コリメート光学系１３をなす反射ミラー１３ｃによって＋Ｘ方向に向けて反射される。 Of the semiconductor laser elements 11, the laser light emitted from the semiconductor laser element 11b in the + Z direction is incident on the collimating lens 13a forming the collimating optical system 13 and the components of the fast axis are collimated as shown in FIG. The laser. The laser beam passing through the collimating lens 13a is incident on the collimating lens 13b forming the collimating optical system 13 to collimate the components of the slow axis. The laser beam passing through the collimating lens 13b is reflected in the + X direction by the reflection mirror 13c forming the collimating optical system 13.

コリメート光学系１２のコリメートミラー１２ｂで＋Ｘ方向に向けて反射されたレーザ光が、合成光学系１４の１／２波長板１４ａに入射すると偏光状態が変わる。１／２波長板１４ａを介したレーザ光は、反射ミラー１４ｂで反射されて偏光ビームスプリッタ１４ｃに入射して＋Ｘ方向に向けて反射される。これに対し、コリメート光学系１３の反射ミラー１３ｃで＋Ｘ方向に向けて反射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１４ｃを透過して＋Ｘ方向に進む。このようにして、コリメートミラー１２ｂ及び反射ミラー１３ｃでＸ方向に向けて反射されたレーザ光が合成される。 When the laser beam reflected by the collimating mirror 12b of the collimating optical system 12 in the + X direction is incident on the 1/2 wave plate 14a of the synthetic optical system 14, the polarization state changes. The laser beam passing through the 1/2 wave plate 14a is reflected by the reflection mirror 14b, incident on the polarizing beam splitter 14c, and reflected in the + X direction. On the other hand, the laser beam reflected in the + X direction by the reflection mirror 13c of the collimating optical system 13 passes through the polarization beam splitter 14c and travels in the + X direction. In this way, the laser light reflected in the X direction by the collimating mirror 12b and the reflecting mirror 13c is synthesized.

合成光学系１４で合成されたレーザ光は、集光光学系１５に入射し、シリンドリカルレンズ１５ａによってファスト軸の成分（Ｙ方向の成分）が集光され、シリンドリカルレンズ１５ｂによってスロー軸の成分（Ｚ方向の成分）が集光される。このように集光されたレーザ光は、光ファイバＦＢの入射端面からコア内に入射し、コアを伝播する。このようにして、半導体レーザ素子１１の各々から射出されたレーザ光は、光ファイバＦＢを介して半導体レーザ装置１の外部に導かれる。 The laser light synthesized by the synthetic optical system 14 is incident on the condensing optical system 15, the fast-axis component (Y-direction component) is focused by the cylindrical lens 15a, and the slow-axis component (Z) is condensed by the cylindrical lens 15b. Directional component) is focused. The laser beam focused in this way enters the core from the incident end face of the optical fiber FB and propagates through the core. In this way, the laser light emitted from each of the semiconductor laser elements 11 is guided to the outside of the semiconductor laser device 1 via the optical fiber FB.

以上の通り、本実施形態では、マウント１０に設けられた段部ＳＴの各々に、＋Ｚ方向に向けてレーザ光を射出する半導体レーザ素子１１ａ，１１ｂを搭載し、半導体レーザ素子１１ａ，１１ｂに対応してコリメート光学系１２，１３をそれぞれ設けている。そして、コリメート光学系１２，１３によって＋Ｘ方向に反射されたレーザ光を合成光学系１４で合成し、集光光学系１５で集光して光ファイバＦＢのコアに入射させている。これにより、マウント１０の段部ＳＴの数を減らすことができるため、高さ方向の寸法を小さくしつつ高出力化が可能である。 As described above, in the present embodiment, the semiconductor laser elements 11a and 11b that emit laser light in the + Z direction are mounted on each of the step portions ST provided on the mount 10, and correspond to the semiconductor laser elements 11a and 11b. The collimating optical systems 12 and 13 are provided, respectively. Then, the laser light reflected in the + X direction by the collimating optical systems 12 and 13 is synthesized by the synthetic optical system 14, condensed by the condensing optical system 15, and incident on the core of the optical fiber FB. As a result, the number of stepped portions ST of the mount 10 can be reduced, so that it is possible to increase the output while reducing the dimension in the height direction.

〈第２実施形態〉
図５は、本発明の第２実施形態による半導体レーザ装置の平面図である。また、図６は、同半導体レーザ装置の特徴部分を抜き出した平面図である。尚，図５，６においては、図１～図４に示した構成に相当する構成については同一の符号を付してある。本実施形態の半導体レーザ装置２が図１～図４に示す半導体レーザ装置１と異なる点は、コリメート光学系１３の構成及び半導体レーザ素子１１ｂの配置である。 <Second Embodiment>
FIG. 5 is a plan view of the semiconductor laser device according to the second embodiment of the present invention. Further, FIG. 6 is a plan view showing a characteristic portion of the semiconductor laser device. In FIGS. 5 and 6, the same reference numerals are given to the configurations corresponding to the configurations shown in FIGS. 1 to 4. The difference between the semiconductor laser device 2 of this embodiment and the semiconductor laser device 1 shown in FIGS. 1 to 4 is the configuration of the collimating optical system 13 and the arrangement of the semiconductor laser element 11b.

図５，６に示す通り、本実施形態の半導体レーザ装置２に設けられるコリメート光学系１３は、コリメート光学系１２と同様の構成であり、コリメートレンズ１３ａ及びコリメートミラー１３ｄを備える。コリメートミラー１３ｄは、図１～図４に示すコリメートミラー１２ｂと同様のものであり、コリメートレンズ１３ａを介したレーザ光のスロー軸の成分をコリメートしつつ、＋Ｘ方向に向けて反射する。 As shown in FIGS. 5 and 6, the collimating optical system 13 provided in the semiconductor laser apparatus 2 of the present embodiment has the same configuration as the collimating optical system 12, and includes a collimating lens 13a and a collimating mirror 13d. The collimating mirror 13d is the same as the collimating mirror 12b shown in FIGS. 1 to 4, and reflects the component of the slow axis of the laser beam through the collimating lens 13a in the + X direction while collimating.

コリメートミラー１３ｄは、コリメートレンズ１３ａの＋Ｚ側であって、半導体レーザ素子１１ｂの射出端から一定の距離だけ離れた位置に配置されている。コリメートミラー１３ｄがコリメートミラー１２ｂと同じ特性を有するものである場合には、スロー軸の成分をコリメートするために必要となる光源（点光源）までの距離は同じになる。このため、半導体レーザ素子１１ｂは、半導体レーザ素子１１ｂの射出端からコリメートミラー１３ｄまでの距離が、半導体レーザ素子１１ａの射出端からコリメートミラー１２ｂまでの距離と同じになるように配置されている。 The collimating mirror 13d is located on the + Z side of the collimating lens 13a and at a position separated from the emission end of the semiconductor laser element 11b by a certain distance. When the collimating mirror 13d has the same characteristics as the collimating mirror 12b, the distance to the light source (point light source) required for collimating the components of the slow axis is the same. Therefore, the semiconductor laser element 11b is arranged so that the distance from the emission end of the semiconductor laser element 11b to the collimating mirror 13d is the same as the distance from the emission end of the semiconductor laser element 11a to the collimating mirror 12b.

以上の通り、本実施形態の半導体レーザ装置２は、コリメート光学系１３の構成及び半導体レーザ素子１１ｂの配置が異なるだけであり、その他は図１～図４に示す半導体レーザ装置１と同様である。このため、本実施形態においても、マウント１０の段部ＳＴの数を減らすことができ、高さ方向の寸法を小さくしつつ高出力化が可能である。また、本実施形態では、コリメート光学系１３がコリメートレンズ１３ａ及びコリメートミラー１３ｄから構成されており、図１～４に示すコリメートレンズ１３ｂが不要になるため、第１実施形態よりも光学部材の数を減らすことができる。その結果、光学部材の実装、調心等に要する工数を低減することが可能になる。 As described above, the semiconductor laser device 2 of the present embodiment is the same as the semiconductor laser device 1 shown in FIGS. 1 to 4 except that the configuration of the collimating optical system 13 and the arrangement of the semiconductor laser element 11b are different. .. Therefore, also in this embodiment, the number of stepped portions ST of the mount 10 can be reduced, and high output can be achieved while reducing the dimensions in the height direction. Further, in the present embodiment, the collimating optical system 13 is composed of the collimating lens 13a and the collimating mirror 13d, and the collimating lens 13b shown in FIGS. Can be reduced. As a result, it is possible to reduce the man-hours required for mounting the optical member, aligning the optical member, and the like.

〔光モジュール〕
以上説明した第１実施形態による半導体レーザ装置１及び第２実施形態による半導体レーザ装置２は、取り扱いを容易にするため、信頼性を向上させるため、堅牢性を高めるため、その他の目的で筐体に収容されてモジュール化されることが多い。以下、半導体レーザ装置をモジュール化した光モジュールの構成例について説明する。 [Optical module]
The semiconductor laser device 1 according to the first embodiment and the semiconductor laser device 2 according to the second embodiment described above are housings for easy handling, reliability improvement, robustness, and other purposes. It is often housed in and modularized. Hereinafter, a configuration example of an optical module in which a semiconductor laser device is modularized will be described.

〈第１構成例〉
図７は、光モジュールの第１構成例を示す側面透視図である。第１構成例に係る光モジュールＭ１は、前述した第１実施形態による半導体レーザ装置１を筐体に収容してモジュール化したものである。尚、光モジュールＭ１は、前述した第２実施形態による半導体レーザ装置２を筐体に収容してモジュール化したものであっても良い。 <First configuration example>
FIG. 7 is a side perspective view showing a first configuration example of the optical module. The optical module M1 according to the first configuration example is a module in which the semiconductor laser device 1 according to the first embodiment described above is housed in a housing. The optical module M1 may be a module in which the semiconductor laser device 2 according to the second embodiment described above is housed in a housing.

光モジュールＭ１は、筐体本体２１、蓋部材２２、及び一対のコネクタ２３を備える概ね直方体形状のモジュールである。筐体本体２１は、半導体レーザ装置１のマウント１０と、マウント１０と一体となってマウント１０の外周を囲う枠体２４とからなる。枠体２４は、放熱効率を高めるために熱伝導率が高い銅（Ｃｕ）等の金属で形成されている。尚、枠体２４の表面には、ハンダの濡れ性をよくするために、金メッキが施されているのが望ましい。 The optical module M1 is a module having a substantially rectangular parallelepiped shape, which includes a housing body 21, a lid member 22, and a pair of connectors 23. The housing body 21 includes a mount 10 of the semiconductor laser device 1 and a frame body 24 that is integrated with the mount 10 and surrounds the outer periphery of the mount 10. The frame body 24 is made of a metal such as copper (Cu) having high thermal conductivity in order to improve heat dissipation efficiency. It is desirable that the surface of the frame body 24 is gold-plated in order to improve the wettability of the solder.

枠体２４は、蓋部材２２が配置される側（＋Ｙ側）の端部において、内周面側に全周に亘って切り欠き２４ａを有する。この切り欠き２４ａに蓋部材２２の外周部が嵌められる。また、枠体２４には、光ファイバＦＢを筐体本体２１の内側から筐体本体２１の外側に導出するための貫通孔、一対のコネクタ２３を筐体本体２１の内側から筐体本体２１の外側に導出するための貫通孔が形成されている。 The frame body 24 has a notch 24a on the inner peripheral surface side at the end on the side where the lid member 22 is arranged (+ Y side) over the entire circumference. The outer peripheral portion of the lid member 22 is fitted into the notch 24a. Further, in the frame body 24, a through hole for leading the optical fiber FB from the inside of the housing body 21 to the outside of the housing body 21 and a pair of connectors 23 are provided from the inside of the housing body 21 to the housing body 21. A through hole is formed to lead out to the outside.

また、枠体２４は、蓋部材２２が配置される側とは反対側（－Ｙ側）の端部において、±Ｚ方向に張り出す張出部２４ｂを有する。図７では、－Ｚ方向に張り出す３つの張出部２４ｂが示されている。この張出部２４ｂは、ボルトＢＴ１の挿通孔を有しており、ボルト締結により枠体２４を支持部材に固定するために用いられる。 Further, the frame body 24 has an overhanging portion 24b that projects in the ± Z direction at the end portion on the side opposite to the side on which the lid member 22 is arranged (−Y side). In FIG. 7, three overhanging portions 24b overhanging in the −Z direction are shown. The overhanging portion 24b has an insertion hole for the bolt BT1 and is used for fixing the frame body 24 to the support member by fastening the bolt.

蓋部材２２は、平面視形状が枠体２４の平面視形状と同様の形状であり、平面視での大きさが枠体２４の平面視での大きさよりも僅かに小さな矩形形状の板状部材である。蓋部材２２は、枠体２４と同様に、放熱効率を高めるために熱伝導率が高い銅（Ｃｕ）等の金属で形成されている。蓋部材２２の外周部が、枠体２４の切り欠き２４ａに嵌められると、半導体レーザ装置１の各種光学部品は、筐体本体２１と蓋部材２２とによって仕切られる空間に収容される。 The lid member 22 has a rectangular shape in which the plan view shape is similar to that of the frame body 24 in a plan view, and the size in the plan view is slightly smaller than the size in the plan view of the frame body 24. Is. Like the frame body 24, the lid member 22 is made of a metal such as copper (Cu) having a high thermal conductivity in order to improve heat dissipation efficiency. When the outer peripheral portion of the lid member 22 is fitted into the notch 24a of the frame body 24, various optical components of the semiconductor laser device 1 are housed in a space partitioned by the housing body 21 and the lid member 22.

一対のコネクタ２３は、半導体レーザ装置１に設けられた複数の半導体レーザ素子１１に対して駆動電流を供給するものである。前述の通り、複数の半導体レーザ素子１１は直列接続されている。このため、一対のコネクタ２３の一方は、外部から供給される駆動電流を筐体本体２１の内部に供給するコネクタであり、他方は、直列接続された半導体レーザ素子１１を流れた駆動電流を、外部に導くコネクタである。 The pair of connectors 23 supply a drive current to a plurality of semiconductor laser elements 11 provided in the semiconductor laser device 1. As described above, the plurality of semiconductor laser elements 11 are connected in series. Therefore, one of the pair of connectors 23 is a connector that supplies the drive current supplied from the outside to the inside of the housing body 21, and the other is the drive current that flows through the semiconductor laser element 11 connected in series. It is a connector that leads to the outside.

このような構成の光モジュールＭ１は、例えば、図７に示す通り、ボルトＢＴ１によって冷却板ＣＰ等の冷却機構にボルト締結された状態で用いられる。一対のコネクタ２３を介して半導体レーザ素子１１に駆動電流が供給されると、半導体レーザ素子１１からはレーザ光が射出され、半導体レーザ素子１１は発熱する。半導体レーザ素子１１から発せられた熱は、筐体本体２１（マウント１０及び枠体２４）を介して冷却板ＣＰに伝わる。このようにして半導体レーザ素子１１の放熱が行われる。 As shown in FIG. 7, for example, the optical module M1 having such a configuration is used in a state of being bolted to a cooling mechanism such as a cooling plate CP by a bolt BT1. When a drive current is supplied to the semiconductor laser element 11 via the pair of connectors 23, laser light is emitted from the semiconductor laser element 11 and the semiconductor laser element 11 generates heat. The heat generated from the semiconductor laser element 11 is transferred to the cooling plate CP via the housing body 21 (mount 10 and frame 24). In this way, heat is dissipated from the semiconductor laser element 11.

〈第２構成例〉
図８は、光モジュールの第２構成例を示す斜視図であり、図９は、同光モジュールの平面透視図である。第２構成例に係る光モジュールＭ２は、前述した第１実施形態による半導体レーザ装置１を筐体に収容して水冷可能なようにモジュール化したものである。尚、光モジュールＭ２は、前述した第２実施形態による半導体レーザ装置２を筐体に収容して水冷可能なようにモジュール化したものであっても良い。 <Second configuration example>
FIG. 8 is a perspective view showing a second configuration example of the optical module, and FIG. 9 is a plan perspective view of the optical module. The optical module M2 according to the second configuration example is a module in which the semiconductor laser device 1 according to the first embodiment described above is housed in a housing and can be water-cooled. The optical module M2 may be a module in which the semiconductor laser device 2 according to the second embodiment described above is housed in a housing and can be water-cooled.

光モジュールＭ２は、筐体本体３１、第１蓋部材（図示省略）、第２蓋部材３２、及び一対のコネクタ３３を備える概ね直方体形状のモジュールである。筐体本体３１は、半導体レーザ装置１のマウント１０と、マウント１０と一体となってマウント１０の外周を囲う枠体３４とからなる。筐体本体３１の一部をなすマウント１０の第２面１０ｂ側（図１，図３参照）には、図９に示す通り、冷却媒体（例えば、温調された冷却水）を循環させるための流路ＷＰ１が形成されている。この流路ＷＰ１は、複数回折れ曲がって延在し、一方の端部に入口Ｅ１を有するとともに他方の端部に出口Ｅ２を有する流路である。 The optical module M2 is a module having a substantially rectangular parallelepiped shape, which includes a housing main body 31, a first lid member (not shown), a second lid member 32, and a pair of connectors 33. The housing body 31 includes a mount 10 of the semiconductor laser device 1 and a frame body 34 that is integrated with the mount 10 and surrounds the outer periphery of the mount 10. As shown in FIG. 9, a cooling medium (for example, temperature-controlled cooling water) is circulated on the second surface 10b side (see FIGS. 1 and 3) of the mount 10 forming a part of the housing body 31. Flow path WP1 is formed. This flow path WP1 is a flow path that is bent and extends a plurality of times and has an inlet E1 at one end and an outlet E2 at the other end.

筐体本体３１の一部をなす枠体３４は、放熱効率を高めるために熱伝導率が高い銅（Ｃｕ）等の金属で形成されている。尚、枠体３４の表面には、ハンダの濡れ性をよくするために、金メッキが施されているのが望ましい。枠体３４は、第１蓋部材（図７に示す蓋部材２２と同様の部材）が配置される側（＋Ｙ側）の端部において、内周面側に全周に亘って切り欠き３４ａを有する。この切り欠き３４ａに第１蓋部材の外周部が嵌められる。 The frame body 34 forming a part of the housing body 31 is made of a metal such as copper (Cu) having high thermal conductivity in order to improve heat dissipation efficiency. It is desirable that the surface of the frame 34 is gold-plated in order to improve the wettability of the solder. The frame body 34 has a notch 34a on the inner peripheral surface side over the entire circumference at the end on the side (+ Y side) where the first lid member (a member similar to the lid member 22 shown in FIG. 7) is arranged. Have. The outer peripheral portion of the first lid member is fitted into the notch 34a.

また、枠体３４には、光ファイバＦＢを筐体本体３１の内側から筐体本体３１の外側に導出するための貫通孔、一対のコネクタ３３を筐体本体３１の内側から筐体本体３１の外側に導出するための貫通孔が形成されている。加えて、枠体３４には、流路ＷＰ１の入口Ｅ１に取り付けられる継手３５を配置するための貫通孔、流路ＷＰ１の出口Ｅ２に取り付けられる継手３６を配置するための貫通孔が形成されている。 Further, in the frame body 34, a through hole for leading the optical fiber FB from the inside of the housing body 31 to the outside of the housing body 31 and a pair of connectors 33 are provided from the inside of the housing body 31 to the housing body 31. A through hole is formed to lead out to the outside. In addition, the frame body 34 is formed with a through hole for arranging the joint 35 attached to the inlet E1 of the flow path WP1 and a through hole for arranging the joint 36 attached to the outlet E2 of the flow path WP1. There is.

第２蓋部材３２は、例えば、枠体３４と同様の金属で形成された三角柱状体である。この第２蓋部材３２は、マウント１０の第２面１０ｂ側に形成された流路ＷＰ１を覆った状態で、筐体本体３１に形成される凹部３１ａに嵌め込まれて筐体本体３１にリン銅ロウ、銀ロウ等の接着剤等により固定される。流路ＷＰ１が第２蓋部材３２で覆われることにより、流路ＷＰ１からの冷却媒体の漏洩が抑制される。 The second lid member 32 is, for example, a triangular columnar body made of the same metal as the frame body 34. The second lid member 32 is fitted into the recess 31a formed in the housing body 31 in a state of covering the flow path WP1 formed on the second surface 10b side of the mount 10, and is fitted into the housing body 31 with phosphor bronze. It is fixed with an adhesive such as wax or silver wax. By covering the flow path WP1 with the second lid member 32, leakage of the cooling medium from the flow path WP1 is suppressed.

一対のコネクタ３３は、半導体レーザ装置１に設けられた複数の半導体レーザ素子１１に対して駆動電流を供給するものである。前述の通り、複数の半導体レーザ素子１１は直列接続されている。このため、一対のコネクタ３３の一方は、外部から供給される駆動電流を筐体本体３１の内部に供給するコネクタであり、他方は、直列接続された半導体レーザ素子１１を流れた駆動電流を，外部に導くコネクタである。 The pair of connectors 33 supply a drive current to a plurality of semiconductor laser elements 11 provided in the semiconductor laser device 1. As described above, the plurality of semiconductor laser elements 11 are connected in series. Therefore, one of the pair of connectors 33 is a connector that supplies a drive current supplied from the outside to the inside of the housing body 31, and the other is a drive current that flows through the semiconductor laser element 11 connected in series. It is a connector that leads to the outside.

このような構成の光モジュールＭ２は、例えば、冷却媒体が継手３５を介して流路ＷＰ１の入口Ｅ１に供給されつつ、流路ＷＰ１を循環した冷却媒体が出口Ｅ２から継手３６を介して外部に排出される状態で用いられる。一対のコネクタ３３を介して半導体レーザ素子１１に駆動電流が供給されると、半導体レーザ素子１１からはレーザ光が射出され、半導体レーザ素子１１は発熱する。半導体レーザ素子１１から発せられた熱は、マウント１０を介して冷却媒体に伝わる。このようにして半導体レーザ素子１１の放熱が行われる。 In the optical module M2 having such a configuration, for example, the cooling medium is supplied to the inlet E1 of the flow path WP1 through the joint 35, and the cooling medium circulating through the flow path WP1 is supplied from the outlet E2 to the outside through the joint 36. It is used in the state of being discharged. When a drive current is supplied to the semiconductor laser element 11 via the pair of connectors 33, laser light is emitted from the semiconductor laser element 11 and the semiconductor laser element 11 generates heat. The heat generated from the semiconductor laser device 11 is transferred to the cooling medium via the mount 10. In this way, heat is dissipated from the semiconductor laser element 11.

図１０は、図８，図９に示す光モジュールを複数備える光モジュールユニットを示す斜視図である。尚、図１０では、一部を断面図として図示している。図１０に示す光モジュールユニットＭＵは、複数（図１０に示す例では、１２個）の光モジュールＭ２と、マニホールド４０とを備える。複数の光モジュールＭ２は、互いに隣り合うものが互いに離間するように、高さ方向（Ｙ方向）に並列されている。光モジュールＭ２の各々は、ボルトＢＴ２によってマニホールド４０に固定されている。 FIG. 10 is a perspective view showing an optical module unit including a plurality of optical modules shown in FIGS. 8 and 9. In addition, in FIG. 10, a part is shown as a cross-sectional view. The optical module unit MU shown in FIG. 10 includes a plurality of (12 in the example shown in FIG. 10) optical modules M2 and a manifold 40. The plurality of optical modules M2 are arranged in parallel in the height direction (Y direction) so that adjacent ones are separated from each other. Each of the optical modules M2 is fixed to the manifold 40 by bolts BT2.

図１０に示す通り、マニホールド４０は、冷却媒体が流通する第１流路４１と第２流路４２とが内部に形成された略直方体形状の部材である。第１流路４１は、光モジュールＭ２の流路ＷＰ１に供給される冷却媒体が流通する流路である。第２流路４２は、光モジュールＭ２の流路ＷＰ１を流通した後の冷却媒体が流通する流路である。 As shown in FIG. 10, the manifold 40 is a member having a substantially rectangular parallelepiped shape in which a first flow path 41 and a second flow path 42 through which a cooling medium flows are formed therein. The first flow path 41 is a flow path through which the cooling medium supplied to the flow path WP1 of the optical module M2 flows. The second flow path 42 is a flow path through which the cooling medium after flowing through the flow path WP1 of the optical module M2 flows.

第１流路４１は、Ｙ方向に延びる直線状の流路である。第１流路４１の長手方向の中央部の側面には貫通孔が形成されており、この貫通孔に継手５１が取り付けられている。継手５１は筒状に形成されており、継手５１を介して外部から冷却媒体が第１流路４１へ流入する。また、第１流路４１の継手５１が設けられる側とは反対側の側面には、複数の貫通孔４３が形成されている。光モジュールＭ２の各々に取り付けられた継手３５がそれぞれの貫通孔４３に挿入されることによって、第１流路４１と光モジュールＭ２の流路ＷＰ１の入口Ｅ１とが接続される。即ち、光モジュールＭ２の各々が有する流路ＷＰ１は、第１流路４１によって並列に接続される。 The first flow path 41 is a linear flow path extending in the Y direction. A through hole is formed on the side surface of the central portion of the first flow path 41 in the longitudinal direction, and the joint 51 is attached to the through hole. The joint 51 is formed in a cylindrical shape, and a cooling medium flows into the first flow path 41 from the outside through the joint 51. Further, a plurality of through holes 43 are formed on the side surface of the first flow path 41 opposite to the side on which the joint 51 is provided. By inserting the joints 35 attached to each of the optical modules M2 into the respective through holes 43, the first flow path 41 and the inlet E1 of the flow path WP1 of the optical module M2 are connected. That is, the flow paths WP1 of each of the optical modules M2 are connected in parallel by the first flow path 41.

第２流路４２は、第１流路４１と平行して形成されたＹ方向に延びる直線状の流路である。第２流路４２の長手方向の中央部の側面には貫通孔が形成されており、この貫通孔に継手５２が取り付けられている。継手５２は筒状に形成されており、継手５２を介して冷却媒体が第２流路４２から外部へ流出する。また、第２流路４２の継手５２が設けられる側とは反対側の側面には、複数の貫通孔４４形成されている。光モジュールＭ２の各々に取り付けられた継手３６がそれぞれの貫通孔４４に挿入されることによって、第２流路４２と光モジュールＭ２の流路ＷＰ１の出口Ｅ２とが接続される。即ち、光モジュールＭ２の各々が有する流路ＷＰ１は、第２流路４２によって並列に接続される。 The second flow path 42 is a linear flow path formed in parallel with the first flow path 41 and extending in the Y direction. A through hole is formed on the side surface of the central portion of the second flow path 42 in the longitudinal direction, and the joint 52 is attached to the through hole. The joint 52 is formed in a cylindrical shape, and the cooling medium flows out from the second flow path 42 through the joint 52. Further, a plurality of through holes 44 are formed on the side surface of the second flow path 42 opposite to the side on which the joint 52 is provided. By inserting the joints 36 attached to each of the optical modules M2 into the respective through holes 44, the second flow path 42 and the outlet E2 of the flow path WP1 of the optical module M2 are connected. That is, the flow paths WP1 of each of the optical modules M2 are connected in parallel by the second flow path 42.

このような構成の光モジュールユニットＭＵでは、例えば、外部から供給される冷却媒体が継手５１を介してマニホールド４０の第１流路４１に流入する。第１流路４１に流入した冷却媒体は、第１流路４１に形成された複数の貫通孔４３に挿入された継手３５を介して、各光モジュールＭ２の流路ＷＰ１の入口Ｅ１に供給される。入口Ｅ１に供給された冷却媒体は、各光モジュールＭ２の流路ＷＰ１を循環して出口Ｅ２から排出される。出口Ｅ２から排出された冷却媒体は、マニホールド４０の第２流路４２に形成された複数の貫通孔４４に挿入された継手３６を介して第２流路４２に流入する。第２流路４２に流入した冷却媒体は、継手５２を介して外部に流出する。 In the optical module unit MU having such a configuration, for example, a cooling medium supplied from the outside flows into the first flow path 41 of the manifold 40 via the joint 51. The cooling medium that has flowed into the first flow path 41 is supplied to the inlet E1 of the flow path WP1 of each optical module M2 via the joints 35 inserted into the plurality of through holes 43 formed in the first flow path 41. To. The cooling medium supplied to the inlet E1 circulates in the flow path WP1 of each optical module M2 and is discharged from the outlet E2. The cooling medium discharged from the outlet E2 flows into the second flow path 42 through the joints 36 inserted into the plurality of through holes 44 formed in the second flow path 42 of the manifold 40. The cooling medium that has flowed into the second flow path 42 flows out to the outside through the joint 52.

光モジュールユニットＭＵは、上述の通り、冷却媒体が、各光モジュールＭ２の流路ＷＰ１を循環している状態で用いられる。光モジュールユニットＭＵに設けられた各光モジュールＭ２に設けられた一対のコネクタ３３を介して半導体レーザ素子１１に駆動電流が供給されると、半導体レーザ素子１１からはレーザ光が射出され、半導体レーザ素子１１は発熱する。半導体レーザ素子１１から発せられた熱は、マウント１０を介して冷却媒体に伝わる。このようにして、各光モジュールＭ２において半導体レーザ素子１１の放熱が行われる。 As described above, the optical module unit MU is used in a state where the cooling medium circulates in the flow path WP1 of each optical module M2. When a drive current is supplied to the semiconductor laser element 11 via a pair of connectors 33 provided in each optical module M2 provided in the optical module unit MU, laser light is emitted from the semiconductor laser element 11 to emit a semiconductor laser. The element 11 generates heat. The heat generated from the semiconductor laser device 11 is transferred to the cooling medium via the mount 10. In this way, heat is dissipated from the semiconductor laser element 11 in each optical module M2.

〔レーザ装置〕
〈第１実施形態〉
図１１は、本発明の第１実施形態によるレーザ装置の要部構成を示す図である。図１１に示す通り、本実施形態のレーザ装置６０は、励起光源６１、コンバイナ６２、共振器用ファイバ６３、増幅用ファイバ６４、共振器用ファイバ６５、デリバリファイバ６６、及び出力端６７を備える。このようなレーザ装置６０は、いわゆる前方励起型のファイバレーザ装置である。 [Laser device]
<First Embodiment>
FIG. 11 is a diagram showing a main configuration of a laser device according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 11, the laser apparatus 60 of the present embodiment includes an excitation light source 61, a combiner 62, a resonator fiber 63, an amplification fiber 64, a resonator fiber 65, a delivery fiber 66, and an output end 67. Such a laser device 60 is a so-called forward excitation type fiber laser device.

ここで、共振器用ファイバ６３、増幅用ファイバ６４、及び共振器用ファイバ６５は、共振器Ｒを構成している。共振器Ｒは、励起光源６１が出力する励起光によってレーザ光である信号光を生成する。尚、本明細書では、増幅用ファイバ６４から見て、励起光源６１側を「前方」といい、出力端６７側を「後方」という場合がある。 Here, the resonator fiber 63, the amplification fiber 64, and the resonator fiber 65 constitute the resonator R. The resonator R generates signal light, which is a laser beam, by the excitation light output by the excitation light source 61. In the present specification, the excitation light source 61 side may be referred to as "front" and the output end 67 side may be referred to as "rear" when viewed from the amplification fiber 64.

また、図１１では、各種ファイバの融着接続部を×印で示している。この融着接続部は、実際には、補強部（図示省略）の内部に配置されて保護される。補強部は、例えば、光ファイバを収容可能な溝が形成されたファイバ収容体と、融着接続部がファイバ収容体の溝に収容された状態で各種ファイバをファイバ収容体に固定する樹脂とを備えるものである。尚、図１１以外の図においても、各種ファイバの融着接続部を×印で示している。 Further, in FIG. 11, fusion splicing portions of various fibers are indicated by x marks. This fusion splicing portion is actually arranged and protected inside a reinforcing portion (not shown). The reinforcing portion includes, for example, a fiber accommodating body in which a groove capable of accommodating an optical fiber is formed, and a resin for fixing various fibers to the fiber accommodating body while the fusion splicing portion is accommodated in the groove of the fiber accommodating body. To prepare. In drawings other than FIG. 11, fusion splicing portions of various fibers are indicated by x marks.

励起光源６１は、複数の光モジュールユニットＭＵを備えており、励起光（前方励起光）を出力する。光モジュールユニットＭＵは、例えば、図１０に示すものを用いることができる。励起光源６１に設けられる光モジュールユニットＭＵの数は、レーザ装置６０の出力端６７から出力されるレーザ光のパワーに応じて任意の数とすることができる。コンバイナ６２は、励起光源６１に設けられた光モジュールユニットＭＵの各々が出力した励起光を、共振器Ｒの前方の端部（共振器用ファイバ６３の前方の端部）に結合させる。 The excitation light source 61 includes a plurality of optical module units MU, and outputs excitation light (forward excitation light). As the optical module unit MU, for example, the one shown in FIG. 10 can be used. The number of optical module units MU provided in the excitation light source 61 can be any number depending on the power of the laser beam output from the output end 67 of the laser device 60. The combiner 62 couples the excitation light output by each of the optical module units MU provided in the excitation light source 61 to the front end portion of the resonator R (the front end portion of the resonator fiber 63).

共振器用ファイバ６３の前方の端部は、コンバイナ６２に融着接続されており、共振器用ファイバ６３の後方の端部は、増幅用ファイバ６４の前方の端部に融着接続されている。共振器用ファイバ６３のコア内には、ＨＲ－ＦＢＧ（High Reflectivity-Fiber Bragg Grating）６３ａが形成されている。ＨＲ－ＦＢＧ６３ａは、励起状態にされた増幅用ファイバ６４の活性元素が放出する光のうち、信号光の波長の光をほぼ１００％の反射率で反射するように調整されている。ＨＲ－ＦＢＧ６３ａは、その長手方向に沿って一定の周期で高屈折率の部分が繰り返される構造となっている。 The front end of the resonator fiber 63 is fusion spliced to the combiner 62, and the rear end of the resonator fiber 63 is fusion spliced to the front end of the amplification fiber 64. An HR-FBG (High Reflectivity-Fiber Bragg Grating) 63a is formed in the core of the resonator fiber 63. The HR-FBG63a is adjusted so as to reflect light having a wavelength of signal light with a reflectance of almost 100% among the light emitted by the active element of the excited fiber 64 for amplification. The HR-FBG63a has a structure in which a portion having a high refractive index is repeated at a constant cycle along the longitudinal direction thereof.

増幅用ファイバ６４は、１種類又は２種類以上の活性元素が添加されたコアと、コアを覆う第１クラッドと、第１クラッドを覆う第２クラッドと、第２クラッドを覆う保護被覆とを有する。つまり、増幅用ファイバ６４は、ダブルクラッドファイバである。コアに添加される活性元素としては、例えばエルビウム（Ｅｒ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、或いはネオジム（Ｎｄ）等の希土類元素が使用される。これらの活性元素は、励起状態で光を放出する。 The amplification fiber 64 has a core to which one or more kinds of active elements are added, a first clad covering the core, a second clad covering the first clad, and a protective coating covering the second clad. .. That is, the amplification fiber 64 is a double clad fiber. As the active element added to the core, for example, a rare earth element such as erbium (Er), ytterbium (Yb), or neodymium (Nd) is used. These active elements emit light in the excited state.

コア及び第１クラッドとしてはシリカガラス等を用いることができる。第２クラッドとしては、ポリマー等の樹脂を用いることができる。保護被覆としては、アクリル樹脂やシリコーン樹脂等の樹脂材料を用いることができる。増幅用ファイバ６４は、シングルモードファイバである。尚、増幅用ファイバ６４として、マルチモードファイバやフューモードファイバを用いることもできる。フューモードファイバが伝播するモードの数は、例えば、２以上２５以下である。 Silica glass or the like can be used as the core and the first clad. As the second clad, a resin such as a polymer can be used. As the protective coating, a resin material such as an acrylic resin or a silicone resin can be used. The amplification fiber 64 is a single mode fiber. As the amplification fiber 64, a multimode fiber or a fumode fiber can also be used. The number of modes propagated by the fumode fiber is, for example, 2 or more and 25 or less.

共振器用ファイバ６５の前方の端部は、増幅用ファイバ６４の後方の端部に融着接続されており、共振器用ファイバ６５の後方の端部は、デリバリファイバ６６の前方の端部に融着接続されている。共振器用ファイバ６５のコア内には、ＯＣ－ＦＢＧ（Output Coupler-Fiber Bragg Grating）６５ａが形成されている。ＯＣ－ＦＢＧ６５ａは、ＨＲ－ＦＢＧ６３ａとほぼ同様の構造を有しているが、ＨＲ－ＦＢＧ６３ａよりも低い反射率で、光を反射するように調整されている。例えば、ＯＣ－ＦＢＧ６５ａは、信号光の波長の光に対する反射率が１０～２０％程度となるように調整されている。 The front end of the resonator fiber 65 is fused to the rear end of the amplification fiber 64, and the rear end of the resonator fiber 65 is fused to the front end of the delivery fiber 66. It is connected. An OC-FBG (Output Coupler-Fiber Bragg Grating) 65a is formed in the core of the fiber 65 for a resonator. OC-FBG65a has almost the same structure as HR-FBG63a, but is adjusted to reflect light with a lower reflectance than HR-FBG63a. For example, the OC-FBG65a is adjusted so that the reflectance of the signal light with respect to the light having a wavelength is about 10 to 20%.

増幅用ファイバ６４内では、ＨＲ－ＦＢＧ６３ａ及びＯＣ－ＦＢＧ６５ａで反射した信号光が、増幅用ファイバ６４の長手方向で往復する。信号光は、この往復に伴って増幅されてレーザ光となる。このように、共振器Ｒ内では、光が増幅されて信号光（レーザ光）が生成される。 In the amplification fiber 64, the signal light reflected by the HR-FBG63a and OC-FBG65a reciprocates in the longitudinal direction of the amplification fiber 64. The signal light is amplified along with this round trip to become laser light. In this way, in the resonator R, the light is amplified and signal light (laser light) is generated.

デリバリファイバ６６は、共振器Ｒ内で生成されたレーザ光を伝送する。デリバリファイバ６６は、コアと、コアを囲うクラッドと、クラッドを覆う被覆と備える。デリバリファイバ６６としては、例えば、シングルモードファイバを用いることができる。尚、デリバリファイバ６６は、例えば、マルチモードファイバであっても、フューモードファイバであっても良い。 The delivery fiber 66 transmits the laser beam generated in the resonator R. The delivery fiber 66 includes a core, a clad surrounding the core, and a coating covering the clad. As the delivery fiber 66, for example, a single mode fiber can be used. The delivery fiber 66 may be, for example, a multimode fiber or a fumode fiber.

出力端６７は、デリバリファイバ６６の後方の端部に接続されており、デリバリファイバ６６によって伝送されてきたレーザ光を射出する。出力端６７は、デリバリファイバ６６によって伝送されてきたレーザ光を透過する柱状体（光透過柱状部材）を備える。この部材は、いわゆるエンドキャップと呼ばれる。 The output end 67 is connected to the rear end of the delivery fiber 66 and emits the laser beam transmitted by the delivery fiber 66. The output end 67 includes a columnar body (light transmitting columnar member) that transmits the laser beam transmitted by the delivery fiber 66. This member is a so-called end cap.

本実施形態のレーザ装置６０は、例えば、図１０に示す光モジュールユニットＭＵを複数備える。各々の光モジュールユニットＭＵは、例えば、高さ方向の寸法を小さくしつつ高出力化が可能な第１実施形態の半導体レーザ装置１をモジュール化した光モジュールＭ２を複数備えている。このため、本実施形態のレーザ装置６０では、励起光源６１を小型化しつつ高出力化が可能である。 The laser device 60 of the present embodiment includes, for example, a plurality of optical module units MUs shown in FIG. Each optical module unit MU includes, for example, a plurality of optical modules M2 that are modularized from the semiconductor laser device 1 of the first embodiment capable of increasing the output while reducing the dimensions in the height direction. Therefore, in the laser device 60 of the present embodiment, it is possible to increase the output while reducing the size of the excitation light source 61.

〈第２実施形態〉
図１２は、本発明の第２実施形態によるレーザ装置の要部構成を示す図である。図１２に示す通り、本実施形態のレーザ装置７０は、レーザ光源７１、コンバイナ７２、デリバリファイバ７３、及び出力端７４を備える。 <Second Embodiment>
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a main part of a laser device according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, the laser apparatus 70 of the present embodiment includes a laser light source 71, a combiner 72, a delivery fiber 73, and an output end 74.

レーザ光源７１は、複数の光モジュールユニットＭＵを備えており、レーザ光を出力する。光モジュールユニットＭＵは、例えば、図１０に示すものを用いることができる。レーザ光源７１に設けられる光モジュールユニットＭＵの数は、レーザ装置７０の出力端７４から出力されるレーザ光のパワーに応じて任意の数とすることができる。コンバイナ７２は、レーザ光源７１に設けられた光モジュールユニットＭＵの各々が出力したレーザ光を、デリバリファイバ７３に結合させる。 The laser light source 71 includes a plurality of optical module units MU, and outputs laser light. As the optical module unit MU, for example, the one shown in FIG. 10 can be used. The number of optical module units MU provided in the laser light source 71 may be any number depending on the power of the laser beam output from the output terminal 74 of the laser device 70. The combiner 72 couples the laser light output by each of the optical module units MU provided in the laser light source 71 to the delivery fiber 73.

デリバリファイバ７３は、コンバイナ７２で結合されたレーザ光を伝送する。デリバリファイバ７３は、コアと、コアを囲うクラッドと、クラッドを覆う被覆と備える。デリバリファイバ７３としては、例えば、シングルモードファイバを用いることができる。尚、デリバリファイバ７３は、例えば、マルチモードファイバであっても、フューモードファイバであっても良い。出力端７４は、デリバリファイバ７３の後方の端部に接続されており、デリバリファイバ７３によって伝送されてきたレーザ光を射出する。 The delivery fiber 73 transmits the laser beam coupled by the combiner 72. The delivery fiber 73 includes a core, a clad surrounding the core, and a coating covering the clad. As the delivery fiber 73, for example, a single mode fiber can be used. The delivery fiber 73 may be, for example, a multimode fiber or a fumode fiber. The output end 74 is connected to the rear end of the delivery fiber 73 and emits the laser beam transmitted by the delivery fiber 73.

本実施形態のレーザ装置７０は、例えば、図１０に示す光モジュールユニットＭＵを複数備える。各々の光モジュールユニットＭＵは、例えば、高さ方向の寸法を小さくしつつ高出力化が可能な第１実施形態の半導体レーザ装置１をモジュール化した光モジュールＭ２を複数備えている。このため、本実施形態のレーザ装置７０では、レーザ光源７１を小型化しつつ高出力化が可能である。 The laser device 70 of the present embodiment includes, for example, a plurality of optical module units MUs shown in FIG. Each optical module unit MU includes, for example, a plurality of optical modules M2 that are modularized from the semiconductor laser device 1 of the first embodiment capable of increasing the output while reducing the dimensions in the height direction. Therefore, in the laser device 70 of the present embodiment, it is possible to increase the output while reducing the size of the laser light source 71.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、マウント１０に６段の段部ＳＴが形成されている例について説明した。しかしながら、マウント１０に形成される段部ＳＴは、６段より少なくても良く、６段より多くても良い。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and can be freely changed within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, an example in which a six-stage step portion ST is formed on the mount 10 has been described. However, the step portion ST formed on the mount 10 may be less than 6 steps or more than 6 steps.

また、上記実施形態では、マウント１０に設けられた段部ＳＴの各々に半導体レーザ素子１１が２つずつ搭載されている例について説明した。しかしながら、マウント１０に設けられた段部ＳＴの各々には、３つ以上の半導体レーザ素子１１が搭載されていても良い。尚、マウント１０の段部ＳＴの各々に３つ以上の半導体レーザ素子１１が搭載されている場合であっても、各々の半導体レーザ素子１１から射出されたレーザ光は、合成光学系１４で１つに合成されることになる。 Further, in the above embodiment, an example in which two semiconductor laser elements 11 are mounted on each of the step portions ST provided on the mount 10 has been described. However, three or more semiconductor laser elements 11 may be mounted on each of the step portions ST provided on the mount 10. Even when three or more semiconductor laser elements 11 are mounted on each of the step portions ST of the mount 10, the laser light emitted from each semiconductor laser element 11 is 1 in the synthetic optical system 14. It will be synthesized into one.

また、上述した実施形態では、合成光学系１４が、コリメート光学系１２（コリメートミラー１２ｂ）によって反射されたレーザ光と、コリメート光学系１３（反射ミラー１３ｃ）によって反射されたレーザ光とを偏波合成する例について説明した。しかしながら、合成光学系１４が行うレーザ光の合成方法は、偏波合成に制限される訳ではなく、波長合成等の他の合成方法を用いることができる。 Further, in the above-described embodiment, the synthetic optical system 14 polarizes the laser light reflected by the collimating optical system 12 (collimating mirror 12b) and the laser light reflected by the collimating optical system 13 (reflection mirror 13c). An example of synthesizing was explained. However, the method for synthesizing the laser beam performed by the synthetic optical system 14 is not limited to the polarization synthesis, and other synthesis methods such as wavelength synthesis can be used.

また、上述した第１実施形態では、半導体レーザ装置１に設けられたコリメートミラー１２ｂで＋Ｘ方向に向けて反射されたレーザ光の偏光方向を１／２波長板１４ａによって変え、反射ミラー１３ｃで＋Ｘ方向に向けて反射されたレーザ光と合成する例について説明した。しかしながら、これとは逆に、半導体レーザ装置１に設けられた反射ミラー１３ｃで＋Ｘ方向に向けて反射されたレーザ光の偏光方向を１／２波長板１４ａによって変え、コリメートミラー１２ｂで＋Ｘ方向に向けて反射されたレーザ光と合成するようにしても良い。 Further, in the first embodiment described above, the polarization direction of the laser light reflected in the + X direction by the collimating mirror 12b provided in the semiconductor laser apparatus 1 is changed by the 1/2 wavelength plate 14a, and the reflection mirror 13c changes the polarization direction by + X. An example of synthesizing with a laser beam reflected in a direction has been described. However, on the contrary, the polarization direction of the laser beam reflected in the + X direction by the reflection mirror 13c provided in the semiconductor laser apparatus 1 is changed by the 1/2 wavelength plate 14a, and the collimating mirror 12b changes the polarization direction in the + X direction. It may be combined with the laser beam reflected toward it.

同様に、上述した第２実施形態では、半導体レーザ装置２に設けられたコリメートミラー１２ｂで＋Ｘ方向に向けて反射されたレーザ光の偏光方向を１／２波長板１４ａによって変え、コリメートミラー１３ｄで＋Ｘ方向に向けて反射されたレーザ光と合成する例について説明した。しかしながら、これとは逆に、半導体レーザ装置２に設けられたコリメートミラー１３ｄで＋Ｘ方向に向けて反射されたレーザ光の偏光方向を１／２波長板１４ａによって変え、コリメートミラー１２ｂで＋Ｘ方向に向けて反射されたレーザ光と合成するようにしても良い。 Similarly, in the second embodiment described above, the polarization direction of the laser light reflected in the + X direction by the collimating mirror 12b provided in the semiconductor laser apparatus 2 is changed by the 1/2 wave plate 14a, and the collimating mirror 13d is used. An example of synthesizing with a laser beam reflected in the + X direction has been described. However, on the contrary, the polarization direction of the laser light reflected in the + X direction by the collimating mirror 13d provided in the semiconductor laser apparatus 2 is changed by the 1/2 wavelength plate 14a, and the collimating mirror 12b changes the polarization direction in the + X direction. It may be combined with the laser beam reflected toward it.

また、図１１に示すレーザ装置６０及び図１２に示すレーザ装置７０は、１つの出力端６７，７４を有するものであったが、出力端６７，７４の先にさらに光ファイバ等を接続してもよい。また、出力端６７，７４の先にビームコンバイナを接続し、複数のレーザ装置からのレーザ光を束ねるように構成されていてもよい。 Further, the laser device 60 shown in FIG. 11 and the laser device 70 shown in FIG. 12 had one output end 67, 74, but an optical fiber or the like is further connected to the tip of the output ends 67, 74. May be good. Further, a beam combiner may be connected to the tip of the output ends 67 and 74 so as to bundle the laser light from a plurality of laser devices.

また、レーザ装置は、ＭＯＰＡ（Master Oscillator Power Amplifier）方式のファイバレーザ装置であっても良い。更に、レーザ装置は、半導体レーザ（ＤＤＬ：Direct Diode Laser）やディスクレーザのように、共振器が光ファイバ以外で構成され、共振器から射出されるレーザ光を光ファイバに集光するレーザ装置であっても良い。 Further, the laser device may be a MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) type fiber laser device. Further, the laser device is a laser device such as a semiconductor laser (DDL: Direct Diode Laser) or a disk laser, in which the resonator is composed of a non-optical fiber and the laser light emitted from the resonator is focused on the optical fiber. There may be.

１，２…半導体レーザ装置、１０…マウント、１１…半導体レーザ素子、１２…コリメート光学系、１２ａ…コリメートレンズ、１２ｂ…コリメートミラー、１３…コリメート光学系、１３ａ，１３ｂ…コリメートレンズ、１３ｃ…反射ミラー、１３ｄ…コリメートミラー、１４…合成光学系、１４ａ…１／２波長板、１４ｂ…反射ミラー、１４ｃ…偏光ビームスプリッタ、１５…集光光学系、６０…レーザ装置、６２…コンバイナ、６４…増幅用ファイバ、６７…出力端、７０…レーザ装置、７２…コンバイナ、７４…出力端、ＳＴ…段部 1, 2, ... semiconductor laser device, 10 ... mount, 11 ... semiconductor laser element, 12 ... collimating optical system, 12a ... collimating lens, 12b ... collimating mirror, 13 ... collimating optical system, 13a, 13b ... collimating lens, 13c ... reflection Mirror, 13d ... Collimated optics, 14 ... Synthetic optics, 14a ... 1/2 wavelength plate, 14b ... Reflection mirror, 14c ... Polarized beam splitter, 15 ... Condensing optics, 60 ... Laser device, 62 ... Combiner, 64 ... Amplifying fiber, 67 ... output end, 70 ... laser device, 72 ... combiner, 74 ... output end, ST ... stage

Claims (10)

複数の段部を有する階段状のマウント部材と、
前記マウント部材の段部の各々に複数搭載された、第１方向に向けてレーザ光を射出する半導体レーザ素子と、
前記マウント部材の段部の各々に前記半導体レーザ素子に対応して複数設けられ、対応する前記半導体レーザ素子から射出されるレーザ光をコリメートしつつ前記第１方向と交差する第２方向に向けて反射するコリメート光学系と、
前記コリメート光学系によって反射されたレーザ光を合成する合成光学系と、
を備える半導体レーザ装置。 A stepped mount member with multiple steps and
A plurality of semiconductor laser elements mounted on each of the steps of the mount member to emit laser light in the first direction, and
A plurality of laser diodes are provided on each of the steps of the mount member corresponding to the semiconductor laser element, and the laser light emitted from the corresponding semiconductor laser element is collimated and directed toward a second direction intersecting with the first direction. Reflecting collimated optical system and
A synthetic optical system that synthesizes the laser beam reflected by the collimating optical system, and
A semiconductor laser device equipped with. 前記マウント部材の段部の各々に複数設けられる前記コリメート光学系の少なくとも１つは、
対応する前記半導体レーザ素子から射出されるレーザ光の前記第１方向及び前記第２方向に垂直な第３方向の成分をコリメートする第１コリメートレンズと、
対応する前記半導体レーザ素子から射出されるレーザ光の前記第２方向の成分をコリメートしつつ前記第２方向に向けて反射するコリメートミラーと、
を備える、請求項１記載の半導体レーザ装置。 At least one of the collimating optical systems provided in each of the step portions of the mounting member is
A first collimating lens that collimates the components of the laser beam emitted from the corresponding semiconductor laser device in the first direction and the third direction perpendicular to the second direction.
A collimating mirror that collimates the component of the laser beam emitted from the corresponding semiconductor laser device in the second direction and reflects the component in the second direction.
The semiconductor laser apparatus according to claim 1. 前記マウント部材の段部の各々に複数設けられる前記コリメート光学系の残りの少なくとも１つは、
対応する前記半導体レーザ素子から射出されるレーザ光の前記第３方向の成分をコリメートする第１コリメートレンズと、
対応する前記半導体レーザ素子から射出されるレーザ光の前記第２方向の成分をコリメートする第２コリメートレンズと、
前記第２コリメートレンズでコリメートされたレーザ光を前記第２方向に向けて反射する反射ミラーと、
を備える請求項２記載の半導体レーザ装置。 At least one of the remaining collimating optical systems provided in each of the steps of the mounting member is
A first collimating lens that collimates the component of the laser beam emitted from the corresponding semiconductor laser device in the third direction, and a first collimating lens.
A second collimating lens that collimates the component of the laser beam emitted from the corresponding semiconductor laser device in the second direction, and a second collimating lens.
A reflection mirror that reflects the laser beam collimated by the second collimating lens toward the second direction,
2. The semiconductor laser device according to claim 2. 前記半導体レーザ素子は、前記第２方向に直線状に配列されている、請求項３記載の半導体レーザ装置。 The semiconductor laser device according to claim 3, wherein the semiconductor laser element is linearly arranged in the second direction. 前記マウント部材の段部の各々に複数設けられる前記コリメート光学系は、前記第１コリメートレンズと、前記コリメートミラーとをそれぞれ備えており、
前記半導体レーザ素子は、レーザ光の射出端から前記コリメートミラーまでの距離が同じになるように配置されている、
請求項２記載の半導体レーザ装置。 The collimating optical system provided in each of a plurality of steps of the mounting member includes the first collimating lens and the collimating mirror, respectively.
The semiconductor laser element is arranged so that the distance from the emission end of the laser beam to the collimating mirror is the same.
The semiconductor laser device according to claim 2. 複数の段部を有する階段状のマウント部材と、
前記マウント部材の段部の各々に搭載された第１半導体レーザ素子と、
前記マウント部材の段部の各々に搭載された第２半導体レーザ素子と、
前記マウント部材の段部の各々に前記第１半導体レーザ素子に対応して設けられた第１ファスト軸コリメートレンズと、
前記マウント部材の段部の各々に前記第２半導体レーザ素子に対応して設けられた第２ファスト軸コリメートレンズと、
前記マウント部材の段部の各々に前記第１半導体レーザ素子に対応して設けられた、スロー軸コリメートミラーと、
前記マウント部材の段部の各々に前記第２半導体レーザ素子に対応して設けられた、スロー軸コリメートレンズと、
前記マウント部材の段部の各々に前記第２半導体レーザ素子に対応して設けられた反射ミラーと、
前記スロー軸コリメートミラー及び前記反射ミラーで反射されたレーザ光を合成する合成光学系と、
を備える半導体レーザ装置。 A stepped mount member with multiple steps and
The first semiconductor laser element mounted on each of the steps of the mount member,
The second semiconductor laser element mounted on each of the steps of the mount member,
A first fast-axis collimating lens provided corresponding to the first semiconductor laser element on each step of the mount member, and
A second fast-axis collimating lens provided corresponding to the second semiconductor laser element on each step of the mount member, and
A slow-axis collimating mirror provided corresponding to the first semiconductor laser element on each step of the mount member, and
A slow-axis collimating lens provided corresponding to the second semiconductor laser element on each step of the mount member, and
A reflection mirror provided corresponding to the second semiconductor laser element on each step of the mount member, and
A synthetic optical system that synthesizes the laser light reflected by the slow-axis collimating mirror and the reflection mirror, and
A semiconductor laser device equipped with. 前記合成光学系は、前記スロー軸コリメートミラー及び前記反射ミラーの何れか一方で反射されたレーザ光の偏光状態を変える偏光素子と、
前記偏光素子を介したレーザ光と、前記スロー軸コリメートミラー及び前記反射ミラーの何れか他方で反射されたレーザ光とを合成する偏光合波光学系と、
を備える請求項６記載の半導体レーザ装置。 The synthetic optical system includes a polarizing element that changes the polarization state of the laser beam reflected by either the slow-axis collimating mirror or the reflection mirror.
A polarized combined wave optical system that synthesizes a laser beam that has passed through the polarizing element and a laser beam that is reflected by either the slow-axis collimated mirror or the reflected mirror.
The semiconductor laser apparatus according to claim 6. 前記合成光学系で合成されたレーザ光を、光ファイバのコアに集光する集光光学系を備える、請求項１から請求項７の何れか一項に記載の半導体レーザ装置。 The semiconductor laser apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising a condensing optical system that condenses the laser light synthesized by the synthetic optical system on the core of the optical fiber. 請求項１から請求項８の何れか一項に記載の半導体レーザ装置と、
前記半導体レーザ装置から出力されるレーザ光を光学的に結合させるコンバイナと、
前記コンバイナで結合されたレーザ光を外部に出力する出力端と、
を備えるレーザ装置。 The semiconductor laser device according to any one of claims 1 to 8.
A combiner that optically combines the laser light output from the semiconductor laser device,
An output end that outputs the laser beam coupled by the combiner to the outside,
A laser device equipped with. 請求項１から請求項８の何れか一項に記載の半導体レーザ装置と、
コアに希土類が添加された増幅用ファイバと、
前記半導体レーザ装置から出力されるレーザ光を励起光として前記増幅用ファイバに結合させるコンバイナと、
前記増幅用ファイバで増幅された光を外部に出力する出力端と、
を備えるレーザ装置。 The semiconductor laser device according to any one of claims 1 to 8.
Amplification fiber with rare earth added to the core,
A combiner that couples the laser light output from the semiconductor laser device to the amplification fiber as excitation light.
An output end that outputs the light amplified by the amplification fiber to the outside,
A laser device equipped with.
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