JP2022089652A - Optical module - Google Patents

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東市 村上
Toichi Murakami
智治 松下
Tomoharu Matsushita
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Nissei Electric Co Ltd
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Nissei Electric Co Ltd
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Abstract

To provide an optical module that can monitor returned light while suppressing output light attenuation in the optical module using light sources, especially semiconductor lasers.SOLUTION: In an optical module 1 in which light irradiated from a light source is guided to a predetermined location by a reflector 50, a reflective surface 51 and a light-transmitting portion 52 are formed on the reflector, and light irradiated from the light source is irradiated on the reflective surface. On the back of the reflector, a light-receiving part 80 is provided to detect returned light RL transmitted through the light-transmitting portion. When the light source is a semiconductor laser, the light-transmitting portion is provided in parallel with a long axis of a cross section of the light ray.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は光学モジュール、特に複数の半導体レーザが発するレーザ光を合成することで、高出力のレーザを得る構成の光学モジュールに関するものである。 The present invention relates to an optical module, particularly an optical module having a configuration in which a high-power laser is obtained by synthesizing laser light emitted by a plurality of semiconductor lasers.

レーザは、その高いエネルギー密度を利用して、金属に代表される材料加工分野、医療分野など、様々な分野において用いられている。特に材料加工分野においては、加工時間の短縮などを目的として、レーザの高出力化がなされている。 Lasers are used in various fields such as material processing fields typified by metals and medical fields by utilizing their high energy density. Especially in the material processing field, the output of the laser is increased for the purpose of shortening the processing time.

材料加工分野において使用されるレーザの一種に、DDL(Direct Diode Laser)と呼ばれる構成のものが存在する。以下、DDLについて簡単に説明する。 As a kind of laser used in the material processing field, there is a laser having a configuration called DDL (Direct Diode Laser). Hereinafter, DDL will be briefly described.

DDLは特許文献1に記載されたように、複数の半導体レーザを組み合わせたモジュールを使用し、各半導体レーザから放出されたそれぞれのレーザ光をレンズ、反射ミラー等の光学部材を使用して1つのレーザ光に合成し、加工対象物に照射する方式である。 As described in Patent Document 1, the DDL uses a module in which a plurality of semiconductor lasers are combined, and one laser beam emitted from each semiconductor laser is used as one by using an optical member such as a lens and a reflection mirror. This is a method of synthesizing with laser light and irradiating the object to be processed.

DDLを使用する場面において、合成したレーザ光を加工対象物へ直接照射することがあるが、加工対象物によって反射されたレーザ光がモジュール内に戻ってしまう現象が存在する。 In the scene where DDL is used, the synthesized laser light may be directly applied to the object to be processed, but there is a phenomenon that the laser light reflected by the object to be processed returns to the inside of the module.

合成したレーザ光を光ファイバに結合し、光ファイバを通じて加工対象物へと導光することもあるが、この場合でも加工対象物によって反射されたレーザ光が再度光ファイバに結合して光学系を逆走することで、モジュール内に戻ってしまう現象が発生する。 The synthesized laser light may be coupled to the optical fiber and guided to the object to be processed through the optical fiber. Even in this case, the laser light reflected by the object to be processed is coupled to the optical fiber again to form an optical system. By running in the opposite direction, the phenomenon of returning to the inside of the module occurs.

この戻り光は、半導体レーザの破壊やモジュールの温度上昇といった不具合の原因になるため、戻り光を監視し、戻り光が増加した場合はレーザ出力を停止させるなどの制御が行われる場合も存在する。 Since this return light causes problems such as destruction of the semiconductor laser and temperature rise of the module, there are cases where control such as monitoring the return light and stopping the laser output when the return light increases is performed. ..

また、戻り光を監視することで、モジュールの動作状況や加工対象物の加工状況などを判断し、より望ましい動作・加工が行われるようフィードバック制御することも行われている。 In addition, by monitoring the return light, the operating status of the module, the machining status of the object to be machined, and the like are determined, and feedback control is performed so that more desirable motion and machining are performed.

各種のレーザ装置における戻り光の監視方法として、光ファイバに沿ってフォトダイオード等の光検出素子を設け、光ファイバの側面から漏れる光を監視する方法(例えば特許文献2)や、モジュール内に光検出素子を設けて戻り光を監視する方法(例えば特許文献3)などが挙げられる。 As a method of monitoring the return light in various laser devices, a method of providing a photodetector such as a photodiode along the optical fiber to monitor the light leaking from the side surface of the optical fiber (for example, Patent Document 2), or a method of monitoring light in a module. Examples thereof include a method of monitoring return light by providing a detection element (for example, Patent Document 3).

しかしながら、光ファイバの側面から漏れる光を監視する方法では、特許文献2で指摘されている通り、戻り光由来の漏光だけでなく、加工対象物へと向かう出力光由来の漏光も検出するため、戻り光の量を検出するために困難が伴う。 However, in the method of monitoring the light leaking from the side surface of the optical fiber, as pointed out in Patent Document 2, not only the light leakage derived from the return light but also the light leakage derived from the output light toward the object to be processed is detected. Difficulties are associated with detecting the amount of return light.

一方、モジュール内で戻り光を監視する方法の場合、特許文献3に記載されたように、戻り光の一部を光スプリッタやハーフミラーなどの光分岐部材で分岐させ、光検出素子へ導光する方法が存在するが、この方法では出力するレーザ光が光分岐部材を透過する際に減衰してしまうという課題が存在する。 On the other hand, in the case of the method of monitoring the return light in the module, as described in Patent Document 3, a part of the return light is branched by an optical branching member such as an optical splitter or a half mirror, and the light is guided to the photodetection element. However, this method has a problem that the output laser light is attenuated when it passes through the photobranching member.

特開2007-142439号公報JP-A-2007-142439 WO2013/108769号公報WO2013 / 108769A 特開平11-121834号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-121834

本発明の課題は、DDLに代表される半導体レーザを使用した光学モジュールにおいて、出力光の減衰を抑制しつつ、戻り光を監視できる光学モジュールを提供することである。 An object of the present invention is to provide an optical module using a semiconductor laser typified by DDL, which can monitor return light while suppressing attenuation of output light.

発明者は、光学モジュールの構成を鋭意検討した結果、光学モジュールに使用される反射体に反射面と光透過部とを形成し、光源からの照射光を反射面に照射し、戻り光を光透過部から取り出すことで、上記の問題を解決できることを見出した。 As a result of diligent examination of the configuration of the optical module, the inventor forms a reflecting surface and a light transmitting portion on the reflecting body used for the optical module, irradiates the reflecting surface with the irradiation light from the light source, and emits the return light. It was found that the above problem can be solved by taking it out from the transparent part.

本発明の光学モジュールは、複数の光源から照射された光を所定の場所へ導光する光学モジュールであって、光学モジュール内には、光を所定の方向へ反射する反射体が設けられ、反射体には反射面と光透過部が形成され、光源からの照射光は反射面に照射されることを特徴とする。 The optical module of the present invention is an optical module that guides light emitted from a plurality of light sources to a predetermined place, and a reflector that reflects the light in a predetermined direction is provided in the optical module to reflect the light. The body is characterized in that a reflecting surface and a light transmitting portion are formed, and the irradiation light from the light source irradiates the reflecting surface.

本発明の光学モジュールは、戻り光を光受光部へと導くための部材を出力光が透過することなく、反射のみによって出力光を対象物へと導くため、出力光の減衰の抑制に寄与するという優れた効果を示す。 The optical module of the present invention contributes to suppressing the attenuation of the output light because the output light is guided to the object only by reflection without transmitting the member for guiding the return light to the light receiving unit. It shows an excellent effect.

本発明の基本的構成である。This is the basic configuration of the present invention. 光源が半導体レーザの場合の、光線の状態と光透過部の位置関係を示す図である。It is a figure which shows the state of a light ray, and the positional relationship of a light transmitting part when a light source is a semiconductor laser. 本発明の実施例である光学モジュールの一例である。It is an example of an optical module which is an embodiment of the present invention. 本発明に使用する反射体の一例である。This is an example of a reflector used in the present invention. 本発明に使用する反射体の変形例である。This is a modification of the reflector used in the present invention. 本発明に使用する反射体の他の変形例である。It is another modification of the reflector used in this invention.

以下、本発明を適用した光学モジュールの態様について図1を参照しながら述べる。
本発明を適用した光学モジュール(1)は、N個の光源(Nは2以上の自然数)を有しており、図1はN=4とし、光源としてレーザ光を照射する半導体レーザを使用した場合について説明する。
Hereinafter, aspects of the optical module to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.
The optical module (1) to which the present invention is applied has N light sources (N is a natural number of 2 or more), N = 4 in FIG. 1, and a semiconductor laser that irradiates a laser beam is used as the light source. The case will be described.

本発明の技術的思想の範囲内において、Nは任意に設定できるとともに、半導体レーザ以外の光源を使用しても良い。 Within the scope of the technical idea of the present invention, N can be arbitrarily set, and a light source other than the semiconductor laser may be used.

図1に示した光学モジュール(1)は、第1~第4光源(10-1~4)から出射された第1~第4光線(L1~L4)をコリメートするFACレンズ(20-1~4)及び、SACレンズ(30-1~4)、コリメートされた各光線を集光レンズ(60)に向かって反射する反射体(50)、集光レンズ(60)によって集光された各光線が結合される光ファイバ(70)を有するが、本発明に必須となるのは光源(10-1~4)と反射体(50)である。 The optical module (1) shown in FIG. 1 is a FAC lens (20-1 to 20-1) that collimates the first to fourth light rays (L1 to L4) emitted from the first to fourth light sources (10-1 to 4). 4), the SAC lens (30-1 to 4), the reflector (50) that reflects each collimated light ray toward the condenser lens (60), and each ray focused by the condenser lens (60). It has an optical fiber (70) to which the lens is coupled, but what is essential for the present invention is a light source (10-1 to 4) and a reflector (50).

本発明で特徴的なことは、反射体(50)に反射面(51)と光透過部(52)が形成されており、第1~第4光源(10-1~4)から照射された第1~第4光線(L1~L4)は全て、反射面(51)に照射されることである。 What is characteristic of the present invention is that a reflecting surface (51) and a light transmitting portion (52) are formed on the reflector (50), and the light is irradiated from the first to fourth light sources (10-1 to 4). All the first to fourth rays (L1 to L4) are applied to the reflecting surface (51).

各光源(10)から照射された光線(L)が反射体(50)の反射面(51)に照射され、
反射によって集光レンズ(60)側に導かれるため、反射体(50)における光線(L)の減衰が最小限となり、出力光の減衰の抑制に寄与する。
The light rays (L) emitted from each light source (10) are applied to the reflective surface (51) of the reflector (50).
Since the light is guided to the condenser lens (60) side by the reflection, the attenuation of the light ray (L) in the reflector (50) is minimized, which contributes to the suppression of the attenuation of the output light.

本発明では原則として、全ての光線(L)が反射体(50)の反射面(51)に照射されるため、反射体(50)における光線(L)の減衰が少ない。 In the present invention, as a general rule, all the light rays (L) are applied to the reflective surface (51) of the reflector (50), so that the light rays (L) are less attenuated in the reflector (50).

また、戻り光(RL)は通常、集光レンズ(60)側から反射体(50)に戻ってくるが、戻り光(RL)はFACレンズ(20)等を使用して特定の形状、強度分布に成型した第1~第4光線(L1~L4)とは異なった形状、強度分布を有した状態で反射体(50)に戻ってくるのが一般的である。 Further, the return light (RL) usually returns to the reflector (50) from the condenser lens (60) side, but the return light (RL) has a specific shape and intensity by using a FAC lens (20) or the like. Generally, it returns to the reflector (50) in a state having a shape and an intensity distribution different from those of the first to fourth rays (L1 to L4) molded into the distribution.

このため、反射体(50)に光透過部(52)が存在することで、戻り光(RL)の一部は光透過部(52)を通過し、反射体(50)の背面側に導光されることになり、反射体(50)の背面に光受光部(80)を設けることで、戻り光(RL)の検出、監視が可能となる。 Therefore, due to the presence of the light transmitting portion (52) in the reflecting body (50), a part of the return light (RL) passes through the light transmitting portion (52) and is guided to the back surface side of the reflecting body (50). The light is emitted, and by providing the light receiving unit (80) on the back surface of the reflector (50), the return light (RL) can be detected and monitored.

本発明は、反射体(50)に照射され、所定の方向に反射された第1~第4光線(L1、~L4)を、集光レンズ(60)を介して光ファイバ(70)に結合する場合に好ましく利用でき、この場合、光ファイバ(70)を逆行してきた戻り光(RL)が反射体(50)を照射するとともに、戻り光(RL)が反射体(50)を照射する範囲に光透過部(52)が含まれるよう構成する。 In the present invention, the first to fourth rays (L1, to L4) irradiated to the reflector (50) and reflected in a predetermined direction are coupled to the optical fiber (70) via the condenser lens (60). In this case, the return light (RL) that has traveled backward through the optical fiber (70) irradiates the reflector (50), and the return light (RL) irradiates the reflector (50). Is configured to include a light transmitting portion (52).

光ファイバ(70)からの戻り光(RL)は、光ファイバ(70)の開口数に従った広がり角度で光ファイバ(70)から出射されるが、戻り光(RL)が反射体(50)に到達した際に、戻り光(RL)の強度分布が最も高い部分が光透過部(52)に照射されるよう構成するのが好ましい。この構成によって戻り光(RL)のうち、特に強度が高い部分が光透過部(52)を透過することになるため、反射体(50)の背面で戻り光(RL)を検出する際の光量を高めることができる。 The return light (RL) from the optical fiber (70) is emitted from the optical fiber (70) at a spread angle according to the number of openings of the optical fiber (70), and the return light (RL) is emitted from the reflector (50). It is preferable that the portion having the highest intensity distribution of the return light (RL) is irradiated to the light transmitting portion (52) when the light transmitting portion (RL) reaches. With this configuration, the portion of the return light (RL) having a particularly high intensity passes through the light transmitting portion (52), so that the amount of light when the return light (RL) is detected on the back surface of the reflector (50). Can be enhanced.

通常、光ファイバ(70)からの戻り光(RL)はガウシアンビームとして出射され、戻り光(RL)の中心軸近傍で強度分布が最も高くなる。 Normally, the return light (RL) from the optical fiber (70) is emitted as a Gaussian beam, and the intensity distribution is highest near the central axis of the return light (RL).

すなわち、本発明は、反射体(50)と光ファイバ(70)との間の空間(光路)において、第1~第4光線(L1~L4)の各中心軸と、戻り光(RL)の中心軸を一致させないことを意図したものと言うことができる。 That is, in the present invention, in the space (optical path) between the reflector (50) and the optical fiber (70), the central axes of the first to fourth rays (L1 to L4) and the return light (RL). It can be said that the intention is not to match the central axes.

なお、必ずしも戻り光(RL)の強度が高い部分が光透過部(52)を透過するように構成する必要はなく、必要な戻り光(RL)の強度が得られる範囲で、反射体(50)における光透過部(52)の位置は任意に設定することができる。 It should be noted that it is not always necessary to configure the portion having a high intensity of the return light (RL) to pass through the light transmitting portion (52), and the reflector (50) is within the range where the required intensity of the return light (RL) can be obtained. ), The position of the light transmitting portion (52) can be arbitrarily set.

光透過部(52)の位置、形状は、第1~第4光線(L1~L4)の状態、戻り光(RL)の状態などに基づいて決定されるが、光源(10-1~4)としてレーザ光を照射する半導体レーザを使用する場合、光透過部(52)の位置、形状は以下に述べるものが好ましく利用できる。 The position and shape of the light transmitting portion (52) are determined based on the state of the first to fourth light rays (L1 to L4), the state of the return light (RL), and the like, and are determined by the light source (10-1 to 4). When a semiconductor laser that irradiates a laser beam is used, the positions and shapes of the light transmitting portion (52) are preferably those described below.

光源(10-1~4)が半導体レーザである場合、第1~第4光線(L1~L4)の断面形状は通常、図2に示したように長軸と短軸を有した略楕円形状を示すとともに、第1~第4光線(L1~L4)の断面の長軸が互いに平行な状態で反射体(50)に照射されるように構成される。 When the light source (10-1 to 4) is a semiconductor laser, the cross-sectional shape of the first to fourth rays (L1 to L4) is usually a substantially elliptical shape having a long axis and a short axis as shown in FIG. The reflector (50) is configured so that the long axes of the cross sections of the first to fourth rays (L1 to L4) are parallel to each other.

この時、長軸が互いに平行な第1~第4光線(L1~L4)の間には、光線が照射されない略長方形状の非照射領域が形成される。反射体(50)における反射面(51)と光透過部(52)が形成される面において、この非照射領域に相当する領域に光透過部(52)を形成する方法が好ましく利用できる。 At this time, a substantially rectangular non-irradiated region is formed between the first to fourth rays (L1 to L4) whose major axes are parallel to each other. On the surface of the reflector (50) on which the reflecting surface (51) and the light transmitting portion (52) are formed, a method of forming the light transmitting portion (52) in the region corresponding to the non-irradiated region can be preferably used.

言い換えると、光源(10)が半導体レーザの場合、光透過部(52)は図2に示したように、半導体レーザが出射した、断面形状が長軸と短軸を有する略楕円形状の光線(L)に対し、長軸に平行な形状となるよう反射体(50)に設けるのが好ましい。 In other words, when the light source (10) is a semiconductor laser, the light transmitting portion (52) is a substantially elliptical light beam emitted by the semiconductor laser having a major axis and a minor axis in cross section, as shown in FIG. It is preferable to provide the reflector (50) so that the shape is parallel to the long axis with respect to L).

このように光透過部(52)を設けることで、光線(L)を確実に反射させるとともに、戻り光(RL)を透過させるために必要な光透過部(52)の面積を抑制できるため、反射体(50)の大きさを必要最小限に抑えることができる。 By providing the light transmitting portion (52) in this way, it is possible to reliably reflect the light beam (L) and suppress the area of the light transmitting portion (52) required for transmitting the return light (RL). The size of the reflector (50) can be minimized.

通常、光透過部(52)の形状は、図2に示したように、高さ方向の寸法に比べて幅方向の寸法が長い長方形状とし、幅方向を光線(L)の長軸に対して平行にすれば良い。 Normally, as shown in FIG. 2, the shape of the light transmitting portion (52) is a rectangle whose width direction is longer than the height direction, and the width direction is with respect to the long axis of the light ray (L). It should be parallel.

図2では光透過部(52)を1箇所のみ設けたが、各光線間に非照射領域が存在する場合は必要に応じて複数の光透過部(52)を設けても良い。また、光線間の非照射領域が狭く、十分な光透過部(52)の形成が困難な場合は、光線群の外側に光透過部(52)を形成する方法や、光源(10)や光源(10)に付随する光学部品の配置を調整して、光透過部(52)の形成に十分な広さの非照射領域を設ける方法が利用できる。 In FIG. 2, only one light transmitting portion (52) is provided, but if there is a non-irradiated region between each light beam, a plurality of light transmitting portions (52) may be provided as needed. Further, when the non-irradiated region between the light rays is narrow and it is difficult to form a sufficient light transmitting portion (52), a method of forming the light transmitting portion (52) outside the light beam group, a light source (10), or a light source. A method of adjusting the arrangement of the optical components attached to (10) to provide a non-irradiated region having a sufficient width for forming the light transmitting portion (52) can be used.

なお、最も理想的な反射体(50)の構成は、各光源(10)からの光線(L)が照射される領域のみに反射面(51)を設け、その他の領域は光透過部(52)とした構成である。 In the most ideal configuration of the reflector (50), the reflecting surface (51) is provided only in the region irradiated with the light rays (L) from each light source (10), and the light transmitting portion (52) is provided in the other regions. ).

上述した通り、本発明は反射体(50)の背面に、光透過部(52)を透過した戻り光(RL)を受光する光受光部(80)を設ける形で本発明は実施される。光受光部(80)は通常、戻り光(RL)を検出し、電気信号に変換するフォトダイオードなどの光検出素子が使用されるが、戻り光(RL)を吸収し、そのエネルギーを安全に処理するためのダンパーを使用しても良い。 As described above, the present invention is carried out in the form of providing a light receiving portion (80) for receiving the return light (RL) transmitted through the light transmitting portion (52) on the back surface of the reflector (50). The photodetector (80) usually uses a photodetector such as a photodiode that detects the return light (RL) and converts it into an electrical signal, but it absorbs the return light (RL) and safely uses its energy. A damper for processing may be used.

本発明における反射体(50)は、合成石英、BK7ガラスなどで構成された基材に誘電体多層反射膜や金属蒸着膜を設けて反射面(51)となる領域を形成し、光透過部(52)となる領域には誘電体多層反射膜や金属蒸着膜を設けない、あるいは基材上に誘電体多層反射防止膜を設けたものが利用できる。 In the reflector (50) of the present invention, a dielectric multilayer reflective film or a metal vapor deposition film is provided on a substrate made of synthetic quartz, BK7 glass, or the like to form a region to be a reflective surface (51), and a light transmitting portion is formed. A dielectric multilayer antireflection film or a metal vapor deposition film is not provided in the region (52), or a dielectric multilayer antireflection film is provided on the substrate.

[実施例1]
本発明の第1の実施例として、図3に示した光学モジュール(100)を示す。光学モジュール(100)は、筐体(図示せず)内に、複数の光源(10)を備えたサブモジュール(200)を有し、サブモジュール(200)が有する光源(10)から出射された光線(L)を、レンズやミラーで構成された光学系を通じて光ファイバ(70)に結合し、光ファイバ(70)中を伝送させた光線を対象物に照射するのものである。
[Example 1]
As a first embodiment of the present invention, the optical module (100) shown in FIG. 3 is shown. The optical module (100) has a submodule (200) having a plurality of light sources (10) in a housing (not shown), and is emitted from a light source (10) included in the submodule (200). A light ray (L) is coupled to an optical fiber (70) through an optical system composed of a lens or a mirror, and the light ray transmitted through the optical fiber (70) is irradiated to an object.

サブモジュール(200)は、サブモジュール底板(210)と、サブモジュール底板(210)上に設けられた光源、レンズ、ミラー類とで構成される。 The sub-module (200) is composed of a sub-module bottom plate (210) and a light source, a lens, and mirrors provided on the sub-module bottom plate (210).

サブモジュール底板(210)には、第1階段部(221)と、第1階段部(221)に平行な第2階段部(222)が設けられる。 The sub-module bottom plate (210) is provided with a first staircase portion (221) and a second staircase portion (222) parallel to the first staircase portion (221).

第1階段部(221)には、上段から順に第1~第12光源設置面が設けられ、第1~第12光源(10-1~12)がそれぞれの光源設置面に設けられる。 The first staircase portion (221) is provided with first to twelfth light source installation surfaces in order from the upper stage, and first to twelfth light sources (10-1 to 12) are provided on the respective light source installation surfaces.

隣り合う光源設置面の高低差、各光源設置面の面積は均等になるよう形成されている。 The height difference between adjacent light source installation surfaces and the area of each light source installation surface are formed to be equal.

第1~第12光源(10-1~12)は、波長915nm、出力8.3Wの半導体レーザ(LD)であり、サブマウント上に半導体レーザ素子を配置した態様を有する。 The first to twelfth light sources (10-1 to 12) are semiconductor lasers (LDs) having a wavelength of 915 nm and an output of 8.3 W, and have an embodiment in which a semiconductor laser element is arranged on a submount.

第1~第12光源(10-1~12)の出射面近傍には、第1~第12光線(L1~L12)の速軸方向をコリメートするFACレンズ(20-1~12)が設けられる。 FAC lenses (20-1 to 12) that collimate the speed axis direction of the first to twelfth rays (L1 to L12) are provided near the emission surface of the first to twelfth light sources (10-1 to 12). ..

第1~第12光源(10-1~12)を直列接続するよう、各光源の間はリードフレーム(図示せず)で接続される。第1~第12光源(10-1~12)には、第1階段部(221)付近に設けられた電極(図示せず)を通じて電流が供給される。 Each light source is connected by a lead frame (not shown) so that the first to twelfth light sources (10-1 to 12) are connected in series. A current is supplied to the first to twelfth light sources (10-1 to 12) through electrodes (not shown) provided near the first step portion (221).

第2階段部(222)には、上段から順に第1~第12ミラー設置面が設けられ、第1~第12ミラー(40-1~12)がそれぞれのミラー設置面に設けられる。 The first to twelfth mirror installation surfaces are provided on the second staircase portion (222) in order from the upper stage, and the first to twelfth mirrors (40-1 to 12) are provided on the respective mirror installation surfaces.

隣り合うミラー設置面の高低差、各ミラー設置面の面積は均等になるよう形成されている。また、第1~第12ミラー設置面の高さはそれぞれ、第1~第12光源設置面の高さよりも所定量低い高さに設定される。 The height difference between adjacent mirror installation surfaces and the area of each mirror installation surface are formed to be equal. Further, the height of the first to twelfth mirror installation surfaces is set to a height lower than the height of the first to twelfth light source installation surfaces by a predetermined amount, respectively.

ミラー(40)は、基材上に誘電体多層反射膜を設けたものであり、光源(10)が出力する波長に対する高い反射率を有する。ミラー(40)の高さは、対応する光源設置面に設置された光源から出射された光線を所定の方向に反射しつつ、対応する光源設置面の上段に設置された光源から出射された光線に干渉しない高さに設定される。 The mirror (40) has a dielectric multilayer reflective film provided on the base material, and has a high reflectance with respect to the wavelength output by the light source (10). The height of the mirror (40) is the light beam emitted from the light source installed on the upper stage of the corresponding light source installation surface while reflecting the light ray emitted from the light source installed on the corresponding light source installation surface in a predetermined direction. It is set to a height that does not interfere with.

第1階段部(221)と第2階段部(222)との間には、第1~第12光線(L1~L12)の遅軸方向をコリメートするSACレンズ(30-1~12)が設けられる。SACレンズ(30)を透過した第1~12光線(L1~L12)は、図2に示した光線(L)の断面形状と同様、長軸と短軸を有した略楕円形状で第1~12ミラー(40-1~12)に照射される。 A SAC lens (30-1 to 12) that collimates the slow axis direction of the first to twelfth rays (L1 to L12) is provided between the first staircase portion (221) and the second staircase portion (222). Be done. The first to twelfth rays (L1 to L12) transmitted through the SAC lens (30) have a substantially elliptical shape having a major axis and a minor axis, similar to the cross-sectional shape of the ray (L) shown in FIG. The 12 mirrors (40-1 to 12) are irradiated.

第1~第12ミラー(40-1~12)で反射された第1~第12光線(L1~L12)は、平面視した際に中心軸が一致した状態の光線群(LG)として、サブモジュール(200)から出射される。光線群(LG)を中心軸に垂直な方向で断面視すると、図4(a)に示すように、コリメートされた第1~第12光線(L1~L12)が垂直方向に沿って並列した状態となっている。 The first to twelfth rays (L1 to L12) reflected by the first to twelfth mirrors (40-1 to 12) are sub as a ray group (LG) in a state where the central axes are aligned when viewed in a plan view. Emitted from the module (200). When the ray group (LG) is viewed in cross section in the direction perpendicular to the central axis, as shown in FIG. 4A, the collimated first to twelfth rays (L1 to L12) are arranged in parallel along the vertical direction. It has become.

光線群(LG)は筐体内に設けられた反射体(50)に対して照射され、反射体(50)は光線群(LG)を集光レンズ(60)に向けて反射する。集光レンズ(60)によって光線群(LG)は光ファイバ(70)に集光・結合される。光ファイバ(70)は最大で約100Wのレーザ光線を伝送する。反射体(50)に照射される光線群(LG)は、幅4mm×高さ4.2mmの大きさを目標として光線サイズが調整される。 The light ray group (LG) is irradiated to the reflector (50) provided in the housing, and the reflector (50) reflects the light ray group (LG) toward the condenser lens (60). The light group (LG) is focused and coupled to the optical fiber (70) by the condenser lens (60). The optical fiber (70) transmits a laser beam of up to about 100 W. The light ray group (LG) irradiated to the reflector (50) is adjusted in light ray size with a target size of 4 mm in width × 4.2 mm in height.

反射体(50)は幅8mm×高さ8mm×厚さ1mmの石英ガラス基板を基材とし、高さ方向中心部の幅8mm×高さ4.4mmの範囲に誘電体多層反射膜による反射面(51)を設け、上端と下端にそれぞれ残った幅8mm×高さ1.8mmの範囲に誘電体多層反射防止膜を設け、光透過部(52)としたものを使用する。実施例1における反射体(50)の概略図を図4に示す The reflector (50) is made of a quartz glass substrate having a width of 8 mm, a height of 8 mm, and a thickness of 1 mm as a base material, and a reflective surface formed by a dielectric multilayer reflective film in a range of a width of 8 mm and a height of 4.4 mm at the center in the height direction. (51) is provided, and a dielectric multilayer antireflection film is provided in the range of width 8 mm × height 1.8 mm remaining at the upper end and the lower end, respectively, and the light transmitting portion (52) is used. A schematic diagram of the reflector (50) in Example 1 is shown in FIG.

実施例1における光透過部(52)は、光線群(LG)が照射される領域の外側に、各光線の断面の長軸に対して略平行に設けられた状態となっている。 The light transmitting portion (52) in the first embodiment is provided on the outside of the region irradiated with the light beam group (LG) substantially parallel to the long axis of the cross section of each light ray.

反射体(50)の背面には、光受光部(80)として、光ファイバ(70)からの戻り光(RL)を受光するフォトダイオードが設けられる。 On the back surface of the reflector (50), a photodiode that receives the return light (RL) from the optical fiber (70) is provided as a light receiving unit (80).

[反射体による出力ロスの評価]
以上のように構成した実施例の光学モジュール(100)において、反射体(50)に照射される光線群(LG)の強度と、反射体(50)によって反射されて集光レンズ(60)へと向かう光線群(LG-R)の強度を比較し、反射体(50)による出力ロスを評価する。
[Evaluation of output loss due to reflector]
In the optical module (100) of the embodiment configured as described above, the intensity of the light beam group (LG) irradiated to the reflector (50) and the light reflected by the reflector (50) to the condenser lens (60). The intensity of the light beam group (LG-R) heading toward the light beam group (LG-R) is compared, and the output loss due to the reflector (50) is evaluated.

評価は室温(20℃)で行う。 Evaluation is performed at room temperature (20 ° C.).

サブモジュール(200)への給電を行い、各光源(10)から8.3Wのレーザ光を出力させることで、サブモジュール(200)から約100Wのレーザ光を出力させる。 By supplying power to the sub-module (200) and outputting a laser beam of 8.3 W from each light source (10), a laser beam of about 100 W is output from the sub-module (200).

反射体(50)の手前(図3のA地点)に、光線群(LG)を受光するのに十分な性能を有する光パワーメータを仮設し、光線群(LG)の強度を測定する。 An optical power meter having sufficient performance to receive the light ray group (LG) is temporarily installed in front of the reflector (50) (point A in FIG. 3), and the intensity of the light ray group (LG) is measured.

反射体(50)と集光レンズ(60)の間(図3のB地点)に、光線群(LG)の強度測定に使用したものと同じ光パワーメータを仮設して反射光線群(LG-R)の強度を測定し、光線群(LG)の強度と比較する。 Between the reflector (50) and the condenser lens (60) (point B in FIG. 3), the same optical power meter used for measuring the intensity of the ray group (LG) is temporarily installed, and the reflected ray group (LG-) is temporarily installed. The intensity of R) is measured and compared with the intensity of the ray group (LG).

実施例1においてサブモジュール(200)から約100Wのレーザ光を出力させた際の、光線群(LG)の強度は97.5W、反射光線群(LG-R)の強度は96.7Wであった。実施例1のようなレーザ装置に使用される、光を反射するミラー等における出力ロスの許容値は一般的に1~2%程度と言われているところ、実施例1の反射体(50)による出力ロスは約0.8%であり、光学モジュール(100)を使用する上で許容できる範囲の出力ロスである。 In Example 1, when a laser beam of about 100 W was output from the submodule (200), the intensity of the light ray group (LG) was 97.5 W, and the intensity of the reflected light ray group (LG-R) was 96.7 W. rice field. The permissible value of output loss in a mirror or the like that reflects light used in a laser device such as the first embodiment is generally said to be about 1 to 2%, but the reflector (50) of the first embodiment. The output loss due to the above is about 0.8%, which is an output loss within an acceptable range for using the optical module (100).

なお、光線群(LG)の強度が100Wから減少しているのは、FACレンズ(20)、SACレンズ(30)等を透過する際の減衰によるものである。 The intensity of the light beam group (LG) is reduced from 100 W due to the attenuation when passing through the FAC lens (20), the SAC lens (30), and the like.

[戻り光の評価]
実施例の光学モジュール(100)において、光受光部(80)で受光される戻り光(RL)の強度を評価する。
[Evaluation of return light]
In the optical module (100) of the embodiment, the intensity of the return light (RL) received by the light receiving unit (80) is evaluated.

評価は室温(20℃)で行う。 Evaluation is performed at room temperature (20 ° C.).

光ファイバ(70)としてコア径200μm、クラッド径220μm、NA=0.22の石英ガラス製光ファイバを使用し、入射端と出射端は共に平面状に光学研磨され、光透過部(52)に使用したものと同じ誘電体多層反射防止膜を設ける。光ファイバ(70)の長さは50mmとする。 An optical fiber made of quartz glass having a core diameter of 200 μm, a cladding diameter of 220 μm, and NA = 0.22 is used as the optical fiber (70), and both the incident end and the emitted end are optically polished in a flat shape to form a light transmitting portion (52). Provide the same dielectric multilayer antireflection film as used. The length of the optical fiber (70) is 50 mm.

光ファイバ(70)から出射された光を平行化するコリメートレンズと、平行化された光を対象物に集光する集光レンズとを有するレンズユニットを、光ファイバ(70)の出射端前方に配置し、光ファイバ(70)から出射された光をレンズユニットを介して対象物に照射・集光させる。 A lens unit having a collimating lens for parallelizing the light emitted from the optical fiber (70) and a condensing lens for condensing the parallelized light on an object is placed in front of the emission end of the optical fiber (70). Arranged, the light emitted from the optical fiber (70) is irradiated and focused on the object via the lens unit.

レンズユニットは、その焦点が光ファイバ(70)の出射端、及び対象物が存在する位置と一致するよう配置する。また、対象物としてサブモジュール(200)に使用したミラー(40)を使用し、出射光に対して略100%の反射率を示す対象物とする。 The lens unit is arranged so that its focal point coincides with the exit end of the optical fiber (70) and the position where the object is present. Further, the mirror (40) used for the sub-module (200) is used as the object, and the object exhibits a reflectance of approximately 100% with respect to the emitted light.

サブモジュール(200)への給電を行い、各光源(10)から8.3Wのレーザ光を出力させることで光学モジュール(100)から約100Wのレーザ光を出力させ、光ファイバ(70)を通じて、レーザ光を対象物へ照射する。 By supplying power to the sub-module (200) and outputting 8.3 W of laser light from each light source (10), about 100 W of laser light is output from the optical module (100) and through the optical fiber (70). Irradiate the object with laser light.

対象物の表面で反射されたレーザ光の一部は、光ファイバ(70)への再入射によって戻り光(RL)として光学モジュール(100)内へと戻り、集光レンズ(60)によってコリメートされた後、反射体(50)に照射される。 A part of the laser beam reflected on the surface of the object returns to the optical module (100) as return light (RL) by re-incidention to the optical fiber (70), and is collimated by the condenser lens (60). After that, the reflector (50) is irradiated.

図4(b)に、実施例1における反射体(50)に対する戻り光(RL)の照射状態の概略図を示す。戻り光(RL)は光ファイバ(70)から出射された後、集光レンズ(60)によってコリメートされることで、反射体(50)に対して略円形の状態で照射される。 FIG. 4B shows a schematic diagram of the irradiation state of the return light (RL) on the reflector (50) in the first embodiment. The return light (RL) is emitted from the optical fiber (70) and then collimated by the condenser lens (60) to irradiate the reflector (50) in a substantially circular state.

戻り光(RL)のうち、反射面(51)に照射された光(RL-r)はサブモジュール(200)側への戻り光となり、反射体(50)の上端部・下端部に設けられた光透過部(52)に照射された光(RL-t)は光受光部(80)へと向かう戻り光(RL)となる。 Of the return light (RL), the light (RL-r) irradiated to the reflecting surface (51) becomes the return light to the submodule (200) side and is provided at the upper end and the lower end of the reflector (50). The light (RL-t) irradiated to the light transmitting portion (52) becomes the return light (RL) toward the light receiving portion (80).

実施例1において光学モジュール(100)から100Wのレーザ光を出力させた際の、光受光部(80)で受光した戻り光(RL)の強度は1.6Wであった。光学モジュール(100)の動作状態を監視するために必要十分な強度である。 When 100 W of laser light was output from the optical module (100) in Example 1, the intensity of the return light (RL) received by the light receiving unit (80) was 1.6 W. The strength is sufficient and necessary for monitoring the operating state of the optical module (100).

実施例1の結果から、本発明によって対象物に照射する光の出力ロスを抑制しつつ、必要十分な戻り光(RL)を検出できることが確認できた。 From the results of Example 1, it was confirmed that the necessary and sufficient return light (RL) can be detected while suppressing the output loss of the light irradiating the object according to the present invention.

[実施例2]
反射体(50)として、幅8mm×高さ8mm×厚さ1mmの石英基板の高さ方向中心部の前面に、誘電体多層反射膜による反射面(51)を設け、そのうち中心部の幅8mm×高さ0.05mmの範囲は反射面(51)を除去し、誘電体多層反射防止膜を設けて光透過部(52)としたものを使用した以外は、実施例1と同様に構成した光学モジュール(100)を本発明の第2の実施例とする。実施例2における反射体(50)の概略図を図5に示す
[Example 2]
As the reflector (50), a reflective surface (51) made of a dielectric multilayer reflective film is provided on the front surface of the central portion in the height direction of a quartz substrate having a width of 8 mm, a height of 8 mm, and a thickness of 1 mm, of which the width of the central portion is 8 mm. × The range of 0.05 mm in height was configured in the same manner as in Example 1 except that the reflective surface (51) was removed and a dielectric multilayer antireflection film was provided to form a light transmitting portion (52). The optical module (100) is used as a second embodiment of the present invention. A schematic diagram of the reflector (50) in Example 2 is shown in FIG.

実施例2における光線群(LG)を中心軸に垂直な方向で断面視すると、実施例1と同様、図5(a)に示すように、コリメートされた第1~第12光線(L1~L12)が垂直方向に沿って並列した状態となっている。 When the ray group (LG) in Example 2 is viewed in cross section in a direction perpendicular to the central axis, as shown in FIG. 5A, collimated first to twelfth rays (L1 to L12) are viewed in a cross-sectional manner as in Example 1. ) Are in parallel along the vertical direction.

実施例2における光透過部(52)は、第6光線(L6)と第7光線(L7)が照射される領域の隙間に、各光線の断面の長軸に対して略平行に設けられた状態となっている。 The light transmitting portion (52) in the second embodiment is provided substantially parallel to the long axis of the cross section of each light ray in the gap of the region irradiated with the sixth light ray (L6) and the seventh light ray (L7). It is in a state.

実施例2における戻り光(RL)は、図5(b)に示すように、反射体(50)の中心付近に照射された光(RL-t)が光受光部(80)へと向かう戻り光(RL)となり、その他の領域に照射された光(RL-r)がサブモジュール(200)側への戻り光となる。 In the return light (RL) in the second embodiment, as shown in FIG. 5 (b), the light (RL-t) irradiated near the center of the reflector (50) is returned toward the light receiving unit (80). It becomes light (RL), and the light (RL-r) irradiated to other regions becomes the return light to the submodule (200) side.

実施例2の光学モジュール(100)に対して、実施例1と同様に反射体(50)による出力ロス、及び戻り光の評価を行った。 For the optical module (100) of Example 2, the output loss due to the reflector (50) and the return light were evaluated in the same manner as in Example 1.

実施例2における光線群(LG)の強度は97.5W、反射光線群(LG-R)の強度は96.5Wであった。反射体(50)による出力ロスは約1%であり、光学モジュール(100)を使用する上で許容できる範囲の出力ロスである。 The intensity of the light ray group (LG) in Example 2 was 97.5 W, and the intensity of the reflected light ray group (LG-R) was 96.5 W. The output loss due to the reflector (50) is about 1%, which is an acceptable range for using the optical module (100).

実施例2における光受光部(80)で受光した戻り光(RL)の強度は1.5Wであった。光学モジュール(100)の動作状態を監視するために必要十分な強度である。 The intensity of the return light (RL) received by the light receiving unit (80) in Example 2 was 1.5 W. The strength is sufficient and necessary for monitoring the operating state of the optical module (100).

実施例1、2における、反射体(50)による出力ロス、及び戻り光(RL)の強度は同等であるが、反射体(50)上で光透過部(52)が占める面積は実施例2の方が小さい。このことより、実施例2の態様は、戻り光(RL)の強度が高い中心部分が光透過部(52)を透過する構成により、効率良く戻り光(RL)を検出できる態様と評価できる。 In Examples 1 and 2, the output loss due to the reflector (50) and the intensity of the return light (RL) are the same, but the area occupied by the light transmitting portion (52) on the reflector (50) is that of Example 2. Is smaller. From this, it can be evaluated that the embodiment of the second embodiment can efficiently detect the return light (RL) by the configuration in which the central portion having a high intensity of the return light (RL) passes through the light transmitting portion (52).

[実施例3]
反射体(50)として、幅8mm×高さ8mm×厚さ1mmの石英ガラス基板を基材とし、高さ方向中心部の幅8mm×高さ4.6mmの範囲に誘電体多層反射膜による反射面(51)を設け、上端と下端にそれぞれ残った幅8mm×高さ1.7mmの範囲に誘電体多層反射防止膜を設けた光透過部(52)に加え、反射面(51)中心部の幅2mm×高さ0.1mmの範囲の反射面(51)を除去し、誘電体多層反射防止膜を設けた光透過部(52)も形成したものを使用した以外は、、実施例1と同様に構成した光学モジュール(100)を本発明の第3の実施例とする。実施例3における反射体(50)の概略図を図6に示す
[Example 3]
As the reflector (50), a quartz glass substrate having a width of 8 mm, a height of 8 mm, and a thickness of 1 mm is used as a base material, and reflection is performed by a dielectric multilayer reflective film in a range of a width of 8 mm and a height of 4.6 mm at the center in the height direction. In addition to the light transmitting portion (52) provided with the surface (51) and the dielectric multilayer antireflection film provided in the range of width 8 mm × height 1.7 mm remaining at the upper end and the lower end, respectively, the central portion of the reflective surface (51). Example 1 except that the reflective surface (51) in the range of 2 mm in width × 0.1 mm in height was removed and a light transmitting portion (52) provided with a dielectric multilayer antireflection film was also formed. A third embodiment of the present invention is an optical module (100) configured in the same manner as above. A schematic diagram of the reflector (50) in Example 3 is shown in FIG.

実施例3における光線群(LG)を中心軸に垂直な方向で断面視すると、実施例1、2と同様、図6(a)に示すように、コリメートされた第1~第12光線(L1~L12)が垂直方向に沿って並列した状態となっている。 When the light beam group (LG) in Example 3 is cross-sectionally viewed in a direction perpendicular to the central axis, as in Examples 1 and 2, as shown in FIG. 6A, collimated first to twelfth light rays (L1). ~ L12) are in parallel along the vertical direction.

実施例3における光透過部(52)は、光線群(LG)が照射される領域の外側と、第6光線(L6)と第7光線(L7)が照射される領域の隙間のそれぞれに、各光線の断面の長軸に対して略平行に設けられた状態となっており、第6光線(L6)と第7光線(L7)が照射される領域の隙間に形成された光透過部(52)については、反射体(50)の中心付近のみに設けられた状態となっている。 The light transmitting portion (52) in the third embodiment is provided in the outside of the region irradiated with the light ray group (LG) and in the gaps between the regions irradiated with the sixth light ray (L6) and the seventh light ray (L7). A light transmitting portion (a light transmitting portion) formed in a gap between a region irradiated with a sixth light ray (L6) and a seventh light ray (L7), which is provided substantially parallel to the long axis of the cross section of each light ray. Regarding 52), it is provided only near the center of the reflector (50).

実施例3における戻り光(RL)は、図6(b)に示すように、反射体(50)の上端部・下端部、及び中心付近に照射された光(RL-t)が光受光部(80)へと向かう戻り光(RL)となり、その他の領域に照射された光(RL-r)がサブモジュール(200)側への戻り光となる。 As shown in FIG. 6B, the return light (RL) in the third embodiment is the light receiving portion of the light (RL-t) irradiated to the upper end portion / the lower end portion and the vicinity of the center of the reflector (50). It becomes the return light (RL) toward (80), and the light (RL-r) irradiated to other regions becomes the return light toward the submodule (200) side.

実施例3の光学モジュール(100)に対して、実施例1、2と同様に反射体(50)による出力ロス、及び戻り光(RL)の評価を行った。 For the optical module (100) of Example 3, the output loss due to the reflector (50) and the return light (RL) were evaluated in the same manner as in Examples 1 and 2.

実施例3における光線群(LG)の強度は97.5W、反射光線群(LG-R)の強度は95.6Wであった。反射体(50)による出力ロスは約1.9%であり、実施例1、2よりも増加したが、光学モジュール(100)を使用する上で許容できる範囲に留まっている。 The intensity of the light ray group (LG) in Example 3 was 97.5 W, and the intensity of the reflected light ray group (LG-R) was 95.6 W. The output loss due to the reflector (50) was about 1.9%, which was higher than that of Examples 1 and 2, but remained within an acceptable range for using the optical module (100).

実施例3における光受光部(80)で受光した戻り光(RL)の強度は2.6Wであり、実施例1、2と比べて50%以上増加した。 The intensity of the return light (RL) received by the light receiving unit (80) in Example 3 was 2.6 W, which was increased by 50% or more as compared with Examples 1 and 2.

以上の結果から、実施例3の態様は、より多くの戻り光(RL)を検出する必要がある場合に利用できる態様と評価できる。 From the above results, the embodiment of Example 3 can be evaluated as an embodiment that can be used when it is necessary to detect more return light (RL).

以上の通り、本発明の採用により、反射体(50)による出力ロスを抑制しつつ、光受光部(80)で必要十分な戻り光(RL)を検出できることが確認できた。 As described above, by adopting the present invention, it was confirmed that the light receiving unit (80) can detect the necessary and sufficient return light (RL) while suppressing the output loss due to the reflector (50).

以上述べた実施例は、本発明の一例に過ぎず、本発明の思想の範囲内であれば、種々の変更および応用が可能であり、適宜変更されて供されることは言うまでもない。例えば、実施例における光線群(LG)の大きさを調整するために、光路中のSACレンズ(30)を傾斜して配置するなど、光学モジュール(100)の構成要素を適宜変更・調整することが可能である。 It goes without saying that the above-described embodiment is merely an example of the present invention, and various modifications and applications are possible within the scope of the idea of the present invention, and are appropriately modified and provided. For example, in order to adjust the size of the light beam group (LG) in the embodiment, the components of the optical module (100) are appropriately changed and adjusted, such as arranging the SAC lens (30) in the optical path at an angle. Is possible.

本発明の光学モジュールは材料加工用のレーザ装置の光源として使用される、複数の半導体レーザを使用したレーザモジュールの他、対象物に投光し、対象物からの反射光を受光・判定することで対象物の状態を評価するための光源装置などにも利用できる。 The optical module of the present invention is a laser module using a plurality of semiconductor lasers used as a light source of a laser device for material processing, as well as projecting light on an object and receiving and determining reflected light from the object. It can also be used as a light source device for evaluating the state of an object.

1 光学モジュール
10 光源
20 FACレンズ
30 SACレンズ
40 ミラー
50 反射体
51 反射面
52 光透過部
60 集光レンズ
70 光ファイバ
80 光受光部
100 光学モジュール
200 サブモジュール
210 サブモジュール底板
221 第1階段部
222 第2階段部
300 筐体
301 蓋
302 底板
303 嵩上部
L 光線
RL 戻り光
LG、LG-R 光線群
1 Optical module 10 Light source 20 FAC lens 30 SAC lens 40 Mirror 50 Reflector 51 Reflective surface 52 Light transmitting part 60 Condensing lens 70 Optical fiber 80 Light receiving part 100 Optical module 200 Submodule 210 Submodule bottom plate 221 First staircase part 222 2nd staircase 300 Housing 301 Lid 302 Bottom plate 303 Bulk upper L ray RL Return light LG, LG-R ray group

Claims (7)

N個の光源(Nは2以上の自然数)を有する光学モジュールであって、該光学モジュール内には第i光源(iはN以下の自然数)から照射された第i光線を所定の方向へ反射する反射体が設けられ、該反射体には反射面と光透過部が形成されていると共に、第1光源~第N光源から照射された第1光線~第N光線は全て、該反射面に照射されることを特徴とする光学モジュール。 An optical module having N light sources (N is a natural number of 2 or more), and the i-ray ray emitted from the i-th light source (i is a natural number of N or less) is reflected in a predetermined direction in the optical module. A reflecting body is provided, and a reflecting surface and a light transmitting portion are formed on the reflecting body, and all the first to Nth rays radiated from the first light source to the Nth light source are formed on the reflecting surface. An optical module characterized by being irradiated. 該反射体に照射された該第1光線~第N光線のそれぞれは、該反射体によって所定の方向へ反射された後、集光レンズを介して光ファイバに結合されるとともに、該光ファイバを逆行する戻り光が該反射体に照射され、該戻り光が該反射体を照射する範囲に該光透過部が含まれるよう構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の光学モジュール。 Each of the first to Nth rays irradiated on the reflector is reflected by the reflector in a predetermined direction, and then is coupled to the optical fiber via a condenser lens, and the optical fiber is formed. The optical module according to claim 1, wherein a retrograde return light is applied to the reflector, and the light transmitting portion is included in a range in which the return light irradiates the reflector. .. 該反射体と該光ファイバとの間の空間において、該第1光線~第N光線の各中心軸と、該戻り光の中心軸とが一致していないことを特徴とする、請求項2に記載の光学モジュール。 The second aspect of the present invention is characterized in that, in the space between the reflector and the optical fiber, the central axes of the first to Nth rays and the central axes of the return light do not coincide with each other. Described optical module. 該N個の光源は、照射する光線の断面形状が長軸と短軸を略楕円形状である半導体レーザであり、該第1光線~第N光線のそれぞれは断面形状の長軸が互いに平行な状態で該反射体に照射されるとともに、該光透過部は該長軸に対して略平行に設けられていることを特徴とする、請求項1~3の何れか一項に記載の光学モジュール。 The N light sources are semiconductor lasers in which the cross-sectional shapes of the light rays to be irradiated are substantially elliptical on the long axis and the short axis, and the long axes of the cross-sectional shapes of each of the first light rays to the Nth light rays are parallel to each other. The optical module according to any one of claims 1 to 3, wherein the reflector is irradiated in a state and the light transmitting portion is provided substantially parallel to the long axis. .. 該光透過部は、第i光線と第i+1光線とが該反射体に照射される領域の間に形成されていることを特徴とする、請求項4に記載の光学モジュール。 The optical module according to claim 4, wherein the light transmitting portion is formed between a region where the i-th ray and the i + 1-th ray are irradiated on the reflector. 該光透過部が、該反射体に複数設けられていることを特徴とする、請求項1~5の何れか一項に記載の光学モジュール。 The optical module according to any one of claims 1 to 5, wherein a plurality of the light transmitting portions are provided on the reflector. 該光透過部を透過した該戻り光を受光する光受光部が設けられていることを特徴とする、請求項2~6の何れか一項に記載の光学モジュール。
The optical module according to any one of claims 2 to 6, wherein a light receiving unit for receiving the return light transmitted through the light transmitting unit is provided.
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