JP5922026B2 - Light source module - Google Patents

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Description

本発明は、複数の光源からの光を合波して出射する光源モジュールに関する。   The present invention relates to a light source module that combines and emits light from a plurality of light sources.

従来、複数の光源を有し、該光源から出力される光を単一に合波する構成を有した装置が知られている。例えば、特許文献1には、並列配置された3つの光源からのレーザビームをダイクロイックミラー等の光学系を介して合波するレーザディスプレイ装置が開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus having a plurality of light sources and a structure that multiplexes light output from the light sources into a single unit is known. For example, Patent Document 1 discloses a laser display device that combines laser beams from three light sources arranged in parallel through an optical system such as a dichroic mirror.

また、特許文献2には、隣り合う3つのレーザ光源が直角になるように配置され、該レーザ光源の出射光をダイクロイックミラー等の光学系を介して合波し、プロジェクタレンズで投影するレーザディスプレイ装置が開示されている。   Patent Document 2 discloses a laser display in which three adjacent laser light sources are arranged at right angles, and the emitted light from the laser light sources is combined via an optical system such as a dichroic mirror and projected by a projector lens. An apparatus is disclosed.

特開2007−213078号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-213078 特開平11−064789号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-064789

しかしながら、特許文献1および2では、各光源から出射される光を光学系によって光軸を合わせることで合波する。このため、光源の位置は、他の光源の出射方向を遮蔽しないように配設する必要がある。したがって、各光源の配置が制限されると共に集光された光の出射方向に対して垂直な方向にスペースをとるという問題やこのような構成を適用させる装置の形状を制限するという問題があった。   However, in Patent Documents 1 and 2, the light emitted from each light source is multiplexed by aligning the optical axes with an optical system. For this reason, it is necessary to arrange | position the position of a light source so that the emission direction of another light source may not be shielded. Therefore, there is a problem that the arrangement of each light source is restricted and a space is taken in a direction perpendicular to the emission direction of the condensed light, and the shape of a device to which such a configuration is applied is restricted. .

本発明は、上記の問題を鑑みてされたものであり、省スペース化及び適用する装置の形状の制限を軽減することができる光源モジュールを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a light source module capable of saving space and reducing the limitation of the shape of a device to be applied.

本発明の光源モジュールは、少なくとも一部が同一直線上となるように順次配設され、該配設方向へ光を出射する複数の光源と、前記複数の光源から出射される光を夫々伝搬させる複数の光ファイバと、前記複数の光源と同一直線上の前記配設方向に配設され、前記複数の光ファイバによって伝搬された光を合波し、合波光を前記配設方向に出射する光ファイバ型光合波器とを有している。   The light source module of the present invention is sequentially arranged so that at least a part thereof is on the same straight line, and a plurality of light sources that emit light in the arrangement direction and light emitted from the plurality of light sources are propagated respectively. Light that is arranged in the arrangement direction on the same line as the plurality of optical fibers and the plurality of light sources, multiplexes the light propagated by the plurality of optical fibers, and emits the combined light in the arrangement direction And a fiber type optical multiplexer.

上記構成によれば、複数の光源からの光は光ファイバにより光ファイバ型光合波器へ伝搬される。一般的に、光ファイバは材質等に応じた曲げ耐性を有しているため、湾曲されて光ファイバ型光合波器に達することができる。これにより、光源から光ファイバに入射された光は、その光ファイバを通って直接光ファイバ型光合波器に伝搬されるため、反射・回折等を行う光学系が不要となる。さらに、複数の光源が同一直線上に順次配設されるため、各光源において光の出射方向と垂直な方向への小型化を図ることができる。その結果、省スペース化及び適用する装置の形状の制限を軽減することができる。   According to the said structure, the light from a several light source is propagated to an optical fiber type | mold optical multiplexer with an optical fiber. In general, since an optical fiber has bending resistance depending on the material or the like, it can be bent to reach an optical fiber type optical multiplexer. As a result, the light incident on the optical fiber from the light source is propagated directly to the optical fiber type optical multiplexer through the optical fiber, so that an optical system for performing reflection / diffraction or the like becomes unnecessary. Further, since the plurality of light sources are sequentially arranged on the same straight line, each light source can be miniaturized in a direction perpendicular to the light emission direction. As a result, space saving and restriction on the shape of the device to be applied can be reduced.

さらに、光ファイバ型光合波器を用いるため、光源からの光を光ファイバで伝搬するため、反射・回折等を行う光学系が不要となる。これにより、温度変化による部材の膨張収縮や外部からの振動に起因する光軸のズレが発生することがない。その結果、外部環境変化への耐性を向上し、品質を安定化することができる。   Furthermore, since an optical fiber type optical multiplexer is used, light from the light source is propagated through the optical fiber, so that an optical system for performing reflection / diffraction is not required. Thereby, the optical axis shift due to expansion / contraction of the member due to temperature change or vibration from the outside does not occur. As a result, resistance to external environmental changes can be improved and quality can be stabilized.

また、本発明の光源モジュールは、前記複数の光源、前記複数の光ファイバ及び前記光ファイバ型合波器を収容し、少なくとも2つの蓋部材からなり、該蓋部材によって前記複数の光源及び前記光ファイバ型合波器を挟み込んで支持する筐体をさらに有していてもよい。   The light source module of the present invention accommodates the plurality of light sources, the plurality of optical fibers, and the optical fiber multiplexer, and includes at least two lid members, and the plurality of light sources and the light are formed by the lid members. You may further have the housing | casing which supports a fiber type multiplexer.

上記構成によれば、各構成が筐体に挟持された状態で収容されるため、安定した支持を行うことができる。   According to the said structure, since each structure is accommodated in the state clamped by the housing | casing, the stable support can be performed.

また、本発明の光源モジュールにおいて、前記筐体は、少なくとも1つの前記蓋部材が、前記複数の光源及び前記光ファイバ型合波器のうちの少なくとも1つを嵌合可能な窪みを有していてもよい。   In the light source module of the present invention, the housing has a recess in which at least one lid member can fit at least one of the plurality of light sources and the optical fiber multiplexer. May be.

上記構成によれば、複数の光源及び光ファイバ型合波器のうちの少なくとも1つが筐体内部に嵌合された状態で挟持されるため、さらに安定した支持を行うことができる。   According to the above configuration, since at least one of the plurality of light sources and the optical fiber type multiplexer is held in a state of being fitted inside the casing, further stable support can be performed.

また、本発明の光源モジュールにおいて、前記複数の光源は、夫々異なる波長の光を出射する構成であってもよい。   In the light source module of the present invention, the plurality of light sources may be configured to emit light having different wavelengths.

上記構成によれば、複数の光源は、夫々異なる波長の光を出射することが可能となっている。これにより、様々な波長の光を合波することができ、光源モジュールの適用範囲を拡大することができる。   According to the above configuration, the plurality of light sources can emit light having different wavelengths. Thereby, the light of various wavelengths can be combined and the applicable range of a light source module can be expanded.

また、本発明の光源モジュールにおいて、前記複数の光源は、可視光を出射する構成であってもよい。   In the light source module of the present invention, the plurality of light sources may emit visible light.

上記構成によれば、複数の光源は、夫々可視光を出射することが可能となっている。これにより、視認可能な光を出射できるため照明等の種々の機器に適用することができる。   According to the above configuration, each of the plurality of light sources can emit visible light. Thereby, since visible light can be emitted, it can be applied to various devices such as lighting.

また、本発明の光源モジュールにおいて、前記複数の光源は、夫々RGB3原色に対応した波長のレーザを出射するレーザダイオードであってもよい。   In the light source module of the present invention, the plurality of light sources may be laser diodes that emit lasers having wavelengths corresponding to the RGB three primary colors.

上記構成によれば、複数の光源は、夫々RGB3原色に対応する波長のレーザを出射することが可能となっている。これにより、3原色夫々に対応したレーザダイオードの光強度を調整して、光ファイバ型光合波器から出射される光について所望の色を得ることができる。   According to the above configuration, the plurality of light sources can emit lasers having wavelengths corresponding to the RGB three primary colors. As a result, the light intensity of the laser diode corresponding to each of the three primary colors can be adjusted to obtain a desired color for the light emitted from the optical fiber type optical multiplexer.

また、本発明の光源モジュールは、3つの前記光源と、シングルモード伝送する第1〜第3の前記光ファイバとが配設され、前記光ファイバ型光合波器は、前記第1〜第3の光ファイバを、ファイバ軸方向に直交する断面方向から見てこの順に互いに並行に配列した光合波器であり、前記第1の光ファイバと前記第3の光ファイバは、お互い接触することなく、夫々前記第2の光ファイバのみと接触して配列されており、前記第1〜第3の光ファイバのうち、前記第1の光ファイバと前記第2の光ファイバは、互いに等しいパラメータを有し、前記第3の光ファイバは、他の2本の前記光ファイバとは異なるパラメータを有しており、夫々の3本の前記光ファイバから入射される光の波長の関係をλ1<λ2<λ3としたとき、前記第1の光ファイバには前記λ1の波長を有する光が入射され、前記第2の光ファイバには前記λ2の波長を有する光が入射され、前記第3の光ファイバには前記λ3の波長を有する光が入射され、前記λ1、λ2、λ3の波長を有する光の合波光が、前記第1の光ファイバから出射される構成であってもよい。   In the light source module of the present invention, the three light sources and the first to third optical fibers for single mode transmission are arranged, and the optical fiber type optical multiplexer includes the first to third optical fibers. An optical multiplexer in which optical fibers are arranged in parallel with each other in this order when viewed from a cross-sectional direction orthogonal to the fiber axis direction, and the first optical fiber and the third optical fiber are not in contact with each other. Arranged in contact with only the second optical fiber, and of the first to third optical fibers, the first optical fiber and the second optical fiber have equal parameters, The third optical fiber has parameters different from those of the other two optical fibers, and the relationship between wavelengths of light incident from the three optical fibers is λ1 <λ2 <λ3. When the first optical The light having the wavelength of λ1 is incident on the lever, the light having the wavelength of λ2 is incident on the second optical fiber, and the light having the wavelength of λ3 is incident on the third optical fiber. The combined light of the light having the wavelengths of λ1, λ2, and λ3 may be emitted from the first optical fiber.

上記の構成によれば、光源からの3波長の光を、ある一定基準以上の透過率で合波することができる。さらに、3本の光ファイバを一体にする構成であるため、小型である。   According to said structure, the light of 3 wavelengths from a light source can be combined with the transmittance | permeability more than a fixed standard. Furthermore, since it is the structure which integrates three optical fibers, it is small.

また、本発明の光源モジュールの前記光ファイバは、前記光源からの光を、前記光ファイバ型光合波器内において出射するものであり、前記光ファイバ型光合波器は、前記光ファイバの出射端面から出射された前記光を当該出射端面と対向する入射端面から入射する出射側光ファイバと、前記出射端面と前記入射端面との間に介在し、当該出射端面から出射された前記光を前記入射端面へ透過させるゲル状の樹脂からなる保護媒体とを有している構成であってもよい。   Further, the optical fiber of the light source module of the present invention emits light from the light source in the optical fiber type optical multiplexer, and the optical fiber type optical multiplexer has an emission end face of the optical fiber. The light emitted from the exit end face is incident between an exit end face facing the exit end face, and the exit end face and the entrance end face, and the light exited from the exit end face is incident on the entrance side. The structure which has a protective medium which consists of gel-like resin permeate | transmitted to an end surface may be sufficient.

上記の構成によれば、光ファイバの出射端面と出射側光ファイバの入射端面との間にゲル状の樹脂からなる保護媒体が介在している。そのため、振動などによって光ファイバおよび出射側光ファイバの端面同士がこすれたり、光ファイバの出射端面と出射側光ファイバの入射端面との間に掛かる圧着荷重が大きくなったりした場合でも、保護媒体自体が損傷することがない。これにより、保護媒体の損傷が原因による光ファイバ型光合波器の透過特性の劣化を防止することができる。   According to said structure, the protective medium which consists of gel-like resin interposes between the output end surface of an optical fiber, and the input end surface of an output side optical fiber. Therefore, even if the end surfaces of the optical fiber and the exit side optical fiber are rubbed due to vibration or the like, or the crimping load applied between the exit end surface of the optical fiber and the entrance end surface of the exit side optical fiber is increased, the protective medium itself Will not be damaged. As a result, it is possible to prevent deterioration of the transmission characteristics of the optical fiber type optical multiplexer due to the damage of the protective medium.

本発明は、省スペース化及び適用する装置の形状の制限を軽減することができる。   The present invention can save space and limit the shape of a device to be applied.

本発明の実施形態に係る光源モジュールを示す一部透過斜視図である。It is a partially transparent perspective view which shows the light source module which concerns on embodiment of this invention. 光源モジュールにおけるレーザダイオード、光ファイバ、及び、光ファイバ型光合波器の位置関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the positional relationship of the laser diode, optical fiber, and optical fiber type optical multiplexer in a light source module. 本発明の実施形態に係る光ファイバ型光合波器を示す図である。It is a figure which shows the optical fiber type | mold optical multiplexer which concerns on embodiment of this invention. 図3の光ファイバ型光合波器における光結合部の断面図である。It is sectional drawing of the optical coupling part in the optical fiber type | mold optical multiplexer of FIG. 本発明の実施形態に係る光ファイバ型光合波器を構成するシングルモード光ファイバの特性表を示す図である。It is a figure which shows the characteristic table | surface of the single mode optical fiber which comprises the optical fiber type | mold optical multiplexer which concerns on embodiment of this invention. 光ファイバ型光合波器を構成するシングルモード光ファイバに赤色の光を入射したときの巻き径対曲げ損失のグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph of a winding diameter when a red light injects into the single mode optical fiber which comprises an optical fiber type | mold optical multiplexer, and a bending loss. 比較例1、2および実施例における光ファイバ型光合波器の構成表を示す図である。It is a figure which shows the structure table | surface of the optical fiber type | mold optical multiplexer in the comparative examples 1 and 2 and an Example. 比較例1における光ファイバ型光合波器から出射される光の波長対透過率のグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph of the wavelength with respect to the transmittance | permeability of the light radiate | emitted from the optical fiber type | mold optical multiplexer in the comparative example 1. FIG. 比較例2における光ファイバ型光合波器から出射される光の波長対透過率のグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph of the wavelength versus the transmittance | permeability of the light radiate | emitted from the optical fiber type | mold optical multiplexer in the comparative example 2. 実施例における光ファイバ型光合波器から出射される光の波長対透過率のグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph of the wavelength with respect to the transmittance | permeability of the light radiate | emitted from the optical fiber type | mold optical multiplexer in an Example. 本発明の実施形態に係る光源モジュールの一部分解斜視図である。It is a partial exploded perspective view of the light source module which concerns on embodiment of this invention. 光源モジュールにおけるレーザダイオード、光ファイバ、及び、光ファイバ型光合波器の位置関係の変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification of the positional relationship of the laser diode in a light source module, an optical fiber, and an optical fiber type optical multiplexer. 光源モジュールにおけるレーザダイオード、光ファイバ、及び、光ファイバ型光合波器の位置関係の変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification of the positional relationship of the laser diode in a light source module, an optical fiber, and an optical fiber type optical multiplexer. 複数の光ファイバにマルチモード光ファイバを用いた変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification which used the multimode optical fiber for the some optical fiber.

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(光源モジュール)
図1に示すように、本実施形態に係る光源モジュール1は、少なくとも一部が同一直線上となるように順次配設され、該配設方向へ光を出射する光源としてのレーザダイオード11・12・13(第1レーザダイオード11、第2レーザダイオード12、第3レーザダイオード13)と、レーザダイオード11・12・13から出射される光を夫々伝搬させる3本の光ファイバ21・22・23と、レーザダイオード11・12・13と同一直線上の配設方向に配設され、3本の光ファイバ21・22・23によって伝搬された光を合波し、合波光を配設方向に出射する光ファイバ型光合波器30と、を有している。
(Light source module)
As shown in FIG. 1, the light source module 1 according to the present embodiment is sequentially arranged so that at least a part thereof is on the same straight line, and laser diodes 11 and 12 as light sources that emit light in the arrangement direction. 13 (first laser diode 11, second laser diode 12, third laser diode 13) and three optical fibers 21, 22, and 23 for propagating light emitted from the laser diodes 11, 12, and 13, respectively. Are arranged in the same arrangement direction as the laser diodes 11, 12, and 13, combine the light propagated by the three optical fibers 21, 22, and 23, and emit the combined light in the arrangement direction. And an optical fiber type optical multiplexer 30.

また、光源モジュール1は、3つの電力供給ケーブル41・42・43と、3つのレーザダイオード11・12・13、3本の光ファイバ21・22・23及び光ファイバ型光合波器30を収容する筐体50と、を有している。   The light source module 1 also accommodates three power supply cables 41, 42, 43, three laser diodes 11, 12, 13, three optical fibers 21, 22, 23, and an optical fiber type optical multiplexer 30. And a housing 50.

ここで、『配設方向』とは、少なくとも一部が同一直線上に配設される複数の光源が一列に並ぶ方向であり、光源の出射方向である。従って、1つの光源の光の出射方向に次の光源が配設される。即ち、複数の光源は、互いに並列になる位置には配設されない。尚、本実施形態において、光源の数は3つであるがこれに限定されず、例えば、2つであってもよいし、4つ以上であってもよい。   Here, the “arrangement direction” is a direction in which a plurality of light sources at least part of which are arranged on the same straight line are arranged in a line, and is an emission direction of the light sources. Therefore, the next light source is arranged in the light emission direction of one light source. That is, the plurality of light sources are not arranged at positions where they are parallel to each other. In the present embodiment, the number of light sources is three, but is not limited to this. For example, the number may be two, or four or more.

また、『配設方向に出射する』とは、例えば、第2レーザダイオード12は、光の出射位置から、第1レーザダイオード11から第2レーザダイオード12へ向かう方向側へ出射することを示している。   Further, “emitting in the arrangement direction” means, for example, that the second laser diode 12 emits from the light emitting position toward the direction from the first laser diode 11 toward the second laser diode 12. Yes.

次に、本実施形態に係る光源モジュール1の上記の各構成について具体的に説明する。   Next, each structure of the light source module 1 according to the present embodiment will be specifically described.

(光源)
図2は、本実施形態に係る光源モジュール1の構成の位置関係を示す説明図である。図2に示すように、光源としてのレーザダイオード11・12・13は、RGB3原色に対応した波長の可視光を出射する。具体的に、第1レーザダイオード11は青色光(第1の可視光)を出射し、第2レーザダイオード12は赤色光(第2の可視光)を出射し、第3レーザダイオード13は緑色光(第3の可視光)を出射する。
(light source)
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the positional relationship of the configuration of the light source module 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the laser diodes 11, 12, and 13 serving as light sources emit visible light having wavelengths corresponding to the three primary colors of RGB. Specifically, the first laser diode 11 emits blue light (first visible light), the second laser diode 12 emits red light (second visible light), and the third laser diode 13 emits green light. (Third visible light) is emitted.

レーザダイオード11・12・13は、仮想線100(二点鎖線)で示す同一直線上に位置するように配設されている。具体的に、第2レーザダイオード12は、第1レーザダイオード11が出射する青色光の出射方向に配設され、青色光の出射方向と同じ方向に赤色光を出射する。また、第3レーザダイオード13は、第2レーザダイオード12が出射する赤色光の出射方向に配設され、赤色光の出射方向と同じ方向に緑色光を出射する。即ち、レーザダイオード11・12・13は、直列に位置すると共に可視光の出射方向が同軸となるように配設されている。そして、第3レーザダイオード13からの緑色光の出射方向には、光ファイバ型光合波器30が配設されている。尚、レーザダイオード及び光ファイバ型光合波器の配置態様はこれに限定されない。   The laser diodes 11, 12, and 13 are disposed so as to be positioned on the same straight line indicated by a virtual line 100 (two-dot chain line). Specifically, the second laser diode 12 is disposed in the emission direction of the blue light emitted from the first laser diode 11, and emits red light in the same direction as the emission direction of the blue light. The third laser diode 13 is disposed in the direction of red light emitted from the second laser diode 12 and emits green light in the same direction as the direction of red light emission. That is, the laser diodes 11, 12, and 13 are arranged in series and arranged so that the emission direction of visible light is coaxial. An optical fiber type optical multiplexer 30 is disposed in the direction in which green light is emitted from the third laser diode 13. The arrangement of the laser diode and the optical fiber type optical multiplexer is not limited to this.

ここで、レーザダイオード11・12・13の具体的な構成について説明する。図示しないが、レーザダイオード11は、レーザダイオード素子と、CANパッケージ、レンズと、鏡筒と、フランジと、フェルールと、を有している。   Here, a specific configuration of the laser diodes 11, 12, and 13 will be described. Although not shown, the laser diode 11 includes a laser diode element, a CAN package, a lens, a lens barrel, a flange, and a ferrule.

供給される電圧に応じた光強度の青色光を出射するレーザダイオード素子は、筒状のCANパッケージで覆われている。CANパッケージに接着剤で固定された筒状の鏡筒には、CANパッケージ側の端部に出射光と同軸となるようにレンズが設けられている。これにより、レンズには、レーザダイオード素子からのレーザ光が入射される。フランジには、フェルールが鏡筒側に突出した状態で嵌合されると共に、フェルールに嵌挿される光ファイバ21の一端を突出させるための貫通孔が設けられている。フェルールは、一端部がフランジに嵌合されて接着剤で固定されると共に、フランジから突出した他端部が鏡筒に嵌合されて接着剤で固定される。レンズによって集光された青色光は、フェルールに嵌挿された光ファイバ21の他端側に入射される。   The laser diode element that emits blue light having a light intensity corresponding to the supplied voltage is covered with a cylindrical CAN package. In the cylindrical barrel fixed to the CAN package with an adhesive, a lens is provided at the end on the CAN package side so as to be coaxial with the emitted light. Thereby, the laser beam from the laser diode element is incident on the lens. The flange is provided with a through-hole for projecting one end of the optical fiber 21 inserted into the ferrule while being fitted with the ferrule projecting toward the lens barrel. One end of the ferrule is fitted to the flange and fixed with an adhesive, and the other end protruding from the flange is fitted to the lens barrel and fixed with an adhesive. The blue light collected by the lens is incident on the other end side of the optical fiber 21 inserted into the ferrule.

これにより、第1レーザダイオード11から出射する青色光は、光ファイバ21によって伝搬される。尚、第2レーザダイオード12、及び、第3レーザダイオード13の構成については、第1レーザダイオード11と同様であるため説明を省略する。   Thereby, the blue light emitted from the first laser diode 11 is propagated by the optical fiber 21. Note that the configurations of the second laser diode 12 and the third laser diode 13 are the same as those of the first laser diode 11, and thus the description thereof is omitted.

尚、本実施形態の場合、赤色の光とは、波長が600nm〜700nmの範囲となる光である。また、緑色の光とは、波長が490nm〜600nmの範囲となる光である。さらに、青色の光とは、波長が400nm〜500nmの範囲となる光である。即ち、3つのレーザダイオード11・12・13は、夫々青(B)、赤(R)、緑(G)のRGB3原色に対応した波長の可視光(レーザ光)を出射することができるようになっている。尚、本実施形態では、第1レーザダイオ−ド11が青色光、第2レーザダイオ−ド12が赤色光、第3レーザダイオ−ド13が緑色光を出射するようになっているがこれに限定されない。また、緑色の光と青色の光の波長帯域が重なっているなど、上記の波長帯域の値は、目的などによって見解が異なるが、本実施形態においては、上記の波長帯域の可視光を出力するレーザダイオードを夫々に用いる。   In the present embodiment, red light is light having a wavelength in the range of 600 nm to 700 nm. Green light is light having a wavelength in the range of 490 nm to 600 nm. Furthermore, blue light is light having a wavelength in the range of 400 nm to 500 nm. That is, the three laser diodes 11, 12, and 13 can emit visible light (laser light) having wavelengths corresponding to the three primary colors of blue (B), red (R), and green (G), respectively. It has become. In the present embodiment, the first laser diode 11 emits blue light, the second laser diode 12 emits red light, and the third laser diode 13 emits green light. However, the present invention is not limited to this. In addition, in the present embodiment, visible light in the above-described wavelength band is output although the values of the above-described wavelength bands differ depending on the purpose, for example, the wavelength bands of green light and blue light overlap. A laser diode is used for each.

(光ファイバ)
光ファイバ21・22・23は、シングルモード光ファイバであり、上述のように構成されたレーザダイオード11・12・13から出射される各可視光を、光ファイバ型光合波器30まで伝搬する。図2に示すように、光ファイバ21・22・23は、一端が夫々レーザダイオード11・12・13に接続され、他端が光ファイバ型光合波器30に接続されている。
(Optical fiber)
The optical fibers 21, 22, and 23 are single mode optical fibers, and propagate each visible light emitted from the laser diodes 11, 12, and 13 configured as described above to the optical fiber type optical multiplexer 30. As shown in FIG. 2, one end of each of the optical fibers 21, 22, and 23 is connected to the laser diodes 11, 12, and 13, and the other end is connected to the optical fiber type optical multiplexer 30.

具体的に、光ファイバ21は、一端が第1レーザダイオード11に接続され、他端が光ファイバ型光合波器30に接続されている。光ファイバ21は、第1レーザダイオード11からの青色光出射方向へ延在し光ファイバ型光合波器30に至る。尚、光ファイバ21は、第2レーザダイオード12と第3レーザダイオード13とに沿うように、凸状に湾曲されている。即ち、光ファイバ21は、第1レーザダイオード11と光ファイバ型光合波器30との中間位置において第2レーザダイオード12と第3レーザダイオード13とを迂回した状態に配設されている。   Specifically, one end of the optical fiber 21 is connected to the first laser diode 11, and the other end is connected to the optical fiber type optical multiplexer 30. The optical fiber 21 extends in the direction of emitting blue light from the first laser diode 11 and reaches the optical fiber type optical multiplexer 30. The optical fiber 21 is curved in a convex shape so as to follow the second laser diode 12 and the third laser diode 13. That is, the optical fiber 21 is disposed in a state of bypassing the second laser diode 12 and the third laser diode 13 at an intermediate position between the first laser diode 11 and the optical fiber type optical multiplexer 30.

また、光ファイバ22は、一端が第2レーザダイオード12に接続され、他端が光ファイバ型光合波器30に接続されている。光ファイバ22は、第2レーザダイオード12からの赤色光出射方向へ延在し光ファイバ型光合波器30に至る。尚、光ファイバ22は、第3レーザダイオード13に沿うように、光ファイバ21が湾曲する方向とは反対側へ凸状に湾曲されている。即ち、光ファイバ22は、第2レーザダイオード12と光ファイバ型光合波器30との中間位置において第3レーザダイオード13を迂回した状態に配設されている。   The optical fiber 22 has one end connected to the second laser diode 12 and the other end connected to the optical fiber type optical multiplexer 30. The optical fiber 22 extends in the direction of emitting red light from the second laser diode 12 and reaches the optical fiber type optical multiplexer 30. Note that the optical fiber 22 is curved in a convex shape along the third laser diode 13 to the side opposite to the direction in which the optical fiber 21 is curved. That is, the optical fiber 22 is disposed in a state of bypassing the third laser diode 13 at an intermediate position between the second laser diode 12 and the optical fiber type optical multiplexer 30.

また、光ファイバ23は、一端が第3レーザダイオード13に接続され、他端が光ファイバ型光合波器30に接続されている。光ファイバ23は、第3レーザダイオード13からの緑色光出射方向へ延在し光ファイバ型光合波器30に至る。   The optical fiber 23 has one end connected to the third laser diode 13 and the other end connected to the optical fiber type optical multiplexer 30. The optical fiber 23 extends in the direction of emitting green light from the third laser diode 13 and reaches the optical fiber type optical multiplexer 30.

このように、レーザダイオード11・12・13と光ファイバ型光合波器30とが、光ファイバ21・22・23によって接続されることで、レーザダイオード11・12・13からの各可視光を光ファイバ型光合波器30まで伝搬することができるようになっている。   In this way, the laser diodes 11, 12, and 13 and the optical fiber type optical multiplexer 30 are connected by the optical fibers 21, 22, and 23, so that each visible light from the laser diodes 11, 12, and 13 can be emitted. Propagation to the fiber type optical multiplexer 30 is possible.

尚、レーザダイオード11・12・13間の間隔は、光ファイバの曲げ損失に応じたものとしてもよい。即ち、湾曲による光ファイバの曲げ損失によって所望の合波光が得られない場合、レーザダイオード11・12・13間の間隔を広げてファイバの曲げ半径を大きくするものであってもよい。これにより、光源モジュール1の性能の低下を防止することができる。また、本実施形態では、光ファイバ21・22・23はシングルモード光ファイバであるがこれに限定されない。   The distance between the laser diodes 11, 12, and 13 may be determined according to the bending loss of the optical fiber. That is, when desired combined light cannot be obtained due to bending loss of the optical fiber due to bending, the fiber bend radius may be increased by widening the distance between the laser diodes 11, 12, and 13. Thereby, the fall of the performance of the light source module 1 can be prevented. In the present embodiment, the optical fibers 21, 22, and 23 are single-mode optical fibers, but are not limited to this.

(光ファイバ型光合波器)
このように各光ファイバ21・22・23と接続された光ファイバ型光合波器30は、3本の光ファイバ21・22・23によって伝搬された可視光を合波し、合波光を第3レーザダイオード13とは反対側に出射する3波長光合波器である。
(Optical fiber type optical multiplexer)
Thus, the optical fiber type optical multiplexer 30 connected to each of the optical fibers 21, 22, and 23 multiplexes the visible light propagated by the three optical fibers 21, 22, and 23, and combines the combined light with the third light. This is a three-wavelength optical multiplexer that emits to the opposite side of the laser diode 13.

本実施形態においては、光ファイバ型光合波器30は、第3レーザダイオード13からの緑色光の出射方向に配設される。即ち、光ファイバ型光合波器30は、レーザダイオード11・12・13と直列になる位置に配設されている。また、光ファイバ型光合波器30は、レーザダイオード11・12・13からの可視光と同じ方向へ合波光を出射する。   In the present embodiment, the optical fiber type optical multiplexer 30 is disposed in the direction in which green light is emitted from the third laser diode 13. That is, the optical fiber type optical multiplexer 30 is disposed at a position in series with the laser diodes 11, 12, and 13. The optical fiber type optical multiplexer 30 emits the combined light in the same direction as the visible light from the laser diodes 11, 12, and 13.

ここで、光ファイバ型光合波器30の具体的な構成、製造方法、及び、比較例を用いた実施例の特性について説明する。   Here, the specific configuration of the optical fiber type optical multiplexer 30, the manufacturing method, and the characteristics of the embodiment using the comparative example will be described.

(光ファイバ型光合波器の構成)
図3は、光ファイバ型光合波器30を示す概略図である。図3に示すように、本実施形態の光ファイバ型光合波器30は、第1の光ファイバとしてのシングルモード光ファイバ31と、第2の光ファイバとしてのシングルモード光ファイバ33と、第3の光ファイバとしてのシングルモード光ファイバ32を備えている。
(Configuration of optical fiber type optical multiplexer)
FIG. 3 is a schematic diagram showing the optical fiber type optical multiplexer 30. As shown in FIG. 3, the optical fiber type optical multiplexer 30 of the present embodiment includes a single mode optical fiber 31 as a first optical fiber, a single mode optical fiber 33 as a second optical fiber, and a third mode. A single mode optical fiber 32 is provided as an optical fiber.

3本のシングルモード光ファイバ31・32・33は、互いに並行に配列されており、光結合部36において3本のシングルモード光ファイバ31・32・33が一括で融着延伸されている。尚、シングルモード光ファイバ31・32・33は、光結合部36においてファイバ軸方向に直交する断面方向から見て互いに並行に配列されていればよい。即ち、シングルモード光ファイバ31・32・33は、光結合部36において、同一平面上に配列された状態にされていてもよいし、螺旋状にねじれた形状の同一曲面上に配列されていてもよい。さらに、シングルモード光ファイバ31とシングルモード光ファイバ32は、お互い接触することなく、夫々がシングルモード光ファイバ33のみと接触して配列されている。   The three single mode optical fibers 31, 32, and 33 are arranged in parallel with each other, and the three single mode optical fibers 31, 32, and 33 are fused and stretched together at the optical coupling portion 36. The single mode optical fibers 31, 32, and 33 may be arranged in parallel with each other when viewed from the cross-sectional direction orthogonal to the fiber axis direction in the optical coupling portion. That is, the single mode optical fibers 31, 32, and 33 may be arranged on the same plane in the optical coupling section 36, or arranged on the same curved surface that is spirally twisted. Also good. Further, the single mode optical fiber 31 and the single mode optical fiber 32 are arranged in contact with only the single mode optical fiber 33 without contacting each other.

また、シングルモード光ファイバ31・32・33は、光が入出射されるポートを有している。具体的に、シングルモード光ファイバ31は、光ファイバ21からの光が入射される入射ポート31−1と、光が出射される出射ポート31−2と、を有している。同様に、シングルモード光ファイバ33は、光ファイバ23からの光が入射される入射ポート33−1および出射ポート33−2を、シングルモード光ファイバ32は、光ファイバ22からの光が入射される入射ポート32−1および出射ポート32−2を、有している。なお、出射ポート33−2および出射ポート32−2は、終端部310により、無反射処理が施されている。また、図1に示すように、シングルモード光ファイバ31は、筐体50外部へ延在している。即ち、光源モジュール1(光ファイバ型光合波器30)から出射される合波光は、シングルモード光ファイバ31を介して外部へ伝搬される。   The single mode optical fibers 31, 32, and 33 have ports through which light enters and exits. Specifically, the single mode optical fiber 31 has an incident port 31-1 into which light from the optical fiber 21 is incident and an output port 31-2 from which light is emitted. Similarly, the single mode optical fiber 33 receives the light from the optical fiber 23, and the single mode optical fiber 32 receives the light from the optical fiber 22. It has an entrance port 32-1 and an exit port 32-2. In addition, the exit port 33-2 and the exit port 32-2 are subjected to non-reflective processing by the termination portion 310. Further, as shown in FIG. 1, the single mode optical fiber 31 extends to the outside of the housing 50. That is, the combined light emitted from the light source module 1 (optical fiber type optical multiplexer 30) is propagated to the outside through the single mode optical fiber 31.

シングルモード光ファイバ31・32・33の夫々の入射ポート31−1、32−1、33−1からは、レーザダイオード11・12・13から光ファイバ21・22・23によって伝搬される異なる波長の光が夫々に入射される。具体的には、図3中の下側に位置するシングルモード光ファイバ32の入射ポート32−1からは赤色の光が入射される。図3中の中央に位置するシングルモード光ファイバ33の入射ポート33−1からは緑色の光が入射される。また、図3中の上側に位置するシングルモード光ファイバ31の入射ポート31−1からは青色の光が入射される。そして、入射された3色の可視光は、光結合部36において合波され、出射ポート31−2から合波光が出射される。即ち、出射ポート31−2からの出射される合波光が、光源モジュール1から出射される合波光となる。なお、出射ポート32−2、33−2は、終端部310により無反射処理が施されていることにより、入射ポートへの光信号の反射を防止している。   Respective incident ports 31-1, 32-1, 33-1 of the single mode optical fibers 31, 32, 33 have different wavelengths propagated from the laser diodes 11, 12, 13 by the optical fibers 21, 22, 23. Light is incident on each. Specifically, red light is incident from the incident port 32-1 of the single mode optical fiber 32 located on the lower side in FIG. Green light is incident from the incident port 33-1 of the single mode optical fiber 33 located at the center in FIG. Also, blue light is incident from the incident port 31-1 of the single mode optical fiber 31 located on the upper side in FIG. The incident three colors of visible light are combined at the optical coupling unit 36, and the combined light is output from the output port 31-2. That is, the combined light output from the output port 31-2 becomes the combined light output from the light source module 1. Note that the exit ports 32-2 and 33-2 are subjected to a non-reflective treatment by the termination portion 310, thereby preventing reflection of the optical signal to the entrance port.

次に、図4は、図3に示す光ファイバ型光合波器30の光結合部36に係る線A−A´に沿う断面図である。図4に示すように、光ファイバ型光合波器30を構成するシングルモード光ファイバ31・32・33は、コア9と、コア9の周囲に形成されたクラッド8と、からなる。尚、シングルモード光ファイバ31・32・33の配列態様はこれに限定されず、シングルモード光ファイバ31とシングルモード光ファイバ32が互いに接触することなく、夫々がシングルモード光ファイバ33のみと接触して配列されていればよい。   Next, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA ′ relating to the optical coupling portion 36 of the optical fiber type optical multiplexer 30 shown in FIG. As shown in FIG. 4, the single mode optical fibers 31, 32, and 33 constituting the optical fiber type optical multiplexer 30 include a core 9 and a clad 8 formed around the core 9. The arrangement mode of the single mode optical fibers 31, 32, and 33 is not limited to this, and the single mode optical fiber 31 and the single mode optical fiber 32 do not contact each other, but each contact only with the single mode optical fiber 33. As long as they are arranged.

(光ファイバ型光合波器のシングルモード光ファイバの特性)
上記のような構成を有するシングルモード光ファイバ31・32・33は、図5の表に示すような特性を有している。ここで、本実施形態の場合、シングルモード光ファイバ31、33は、互いに等しいパラメータを有しており、シングルモード光ファイバ32は、他の2本とは異なるパラメータを有している。なお、パラメータとは、シングルモード光ファイバ31・32・33のパラメータのことであり、具体的には、クラッド径、コアの屈折率、クラッドの屈折率、コアとクラッドとの比屈折率、開口数(NA)、2次モードカットオフ波長、などである。
(Characteristics of single mode optical fiber of optical fiber type optical multiplexer)
The single mode optical fibers 31, 32 and 33 having the above-described configuration have characteristics as shown in the table of FIG. Here, in the case of this embodiment, the single mode optical fibers 31 and 33 have the same parameter, and the single mode optical fiber 32 has a parameter different from the other two. The parameters are parameters of the single mode optical fibers 31, 32, and 33. Specifically, the cladding diameter, the refractive index of the core, the refractive index of the cladding, the relative refractive index of the core and the cladding, the aperture Number (NA), secondary mode cutoff wavelength, etc.

つまり、本実施形態の場合、シングルモード光ファイバ31、33には、同じパラメータを有するシングルモード光ファイバが用いられ、シングルモード光ファイバ32には、それとは異なるシングルモード光ファイバが用いられている。具体的には、シングルモード光ファイバ31、33には、図5におけるシングルモード光ファイバAが用いられ、シングルモード光ファイバ32には、図5におけるシングルモード光ファイバBが用いられている。   That is, in the case of this embodiment, single mode optical fibers having the same parameters are used for the single mode optical fibers 31 and 33, and different single mode optical fibers are used for the single mode optical fiber 32. . Specifically, single mode optical fiber A in FIG. 5 is used for single mode optical fibers 31 and 33, and single mode optical fiber B in FIG. 5 is used for single mode optical fiber 32.

図5に示すように、シングルモード光ファイバAおよびシングルモード光ファイバBにおいて大きく異なる特性は、波長に関する特性である。具体的には、シングルモード光ファイバAは動作波長が445〜600nm、2次モードカットオフ波長が430±15nmである。一方、シングルモード光ファイバBは動作波長が600〜770nm、2次モードカットオフ波長が570±30nmとなり、シングルモード光ファイバAに比べて波長帯が高波長側にある。   As shown in FIG. 5, the characteristics that greatly differ between the single mode optical fiber A and the single mode optical fiber B are the characteristics related to the wavelength. Specifically, the single mode optical fiber A has an operating wavelength of 445 to 600 nm and a secondary mode cutoff wavelength of 430 ± 15 nm. On the other hand, the single mode optical fiber B has an operating wavelength of 600 to 770 nm, a secondary mode cutoff wavelength of 570 ± 30 nm, and has a wavelength band higher than that of the single mode optical fiber A.

また、上記のような特性を有するシングルモード光ファイバAおよびシングルモード光ファイバBは、曲げ損失についても特性が異なる。図6は、光ファイバ型光合波器30を構成するシングルモード光ファイバAおよびシングルモード光ファイバBに656nmの赤色の光を入射したときの巻き径対曲げ損失のグラフを示す図である。   Further, the single mode optical fiber A and the single mode optical fiber B having the above-described characteristics also have different characteristics with respect to bending loss. FIG. 6 is a graph showing a winding diameter versus bending loss graph when red light of 656 nm is incident on the single mode optical fiber A and the single mode optical fiber B constituting the optical fiber type optical multiplexer 30.

図6に示すように、シングルモード光ファイバAおよびシングルモード光ファイバBに656nmの赤色の光を入射して、巻き径を変化させていくと、シングルモード光ファイバAにおいては、20mm径で約1dBほどの曲げ損失が発生し、12mm径で9dBの曲げ損失が発生する。一方、シングルモード光ファイバBにおいては、12mm径でも曲げ損失が発生することがない。従って、光合波器において、赤色の光を入射するシングルモード光ファイバにシングルモード光ファイバBを用いた方が、取り回しを小さくできるため、より省スペースでシングルモード光ファイバの収納が可能となる。   As shown in FIG. 6, when red light of 656 nm is incident on the single mode optical fiber A and the single mode optical fiber B and the winding diameter is changed, the single mode optical fiber A has a diameter of about 20 mm. A bending loss of about 1 dB occurs, and a bending loss of 9 dB occurs with a diameter of 12 mm. On the other hand, in the single mode optical fiber B, bending loss does not occur even with a diameter of 12 mm. Therefore, in the optical multiplexer, when the single mode optical fiber B is used as the single mode optical fiber that receives the red light, the handling can be reduced, so that the single mode optical fiber can be accommodated in a smaller space.

(光ファイバ型光合波器の製造)
次に、光ファイバ型光合波器30の光結合部36を形成する際に用いた融着延伸方法について、説明する。まず、光結合用部位を有する3本のシングルモード光ファイバ31・32・33を用意する。次に、光結合部36を形成する箇所のみ、クラッド8を保護していた被覆材を除去する。そして、互いに並行に配列し、3本のシングルモード光ファイバ31・32・33における夫々の光結合用部位を当接する。この状態で、当接箇所を加熱して溶融させながら後述する方法で延伸することにより、図3の光ファイバ型光合波器30の光結合部36が形成される。
(Manufacture of optical fiber type optical multiplexer)
Next, the fusion drawing method used when forming the optical coupling part 36 of the optical fiber type optical multiplexer 30 will be described. First, three single mode optical fibers 31, 32, and 33 having optical coupling sites are prepared. Next, the covering material that protected the clad 8 is removed only at the locations where the optical coupling portion 36 is formed. And it arrange | positions mutually parallel and contact | abuts each site | part for optical coupling in three single mode optical fiber 31,32,33. In this state, the optical coupling portion 36 of the optical fiber type optical multiplexer 30 of FIG. 3 is formed by stretching by the method described later while heating and melting the contact portion.

次に、延伸の方法を説明する。3本のシングルモード光ファイバ31・32・33を上記のように当接させる。そして、シングルモード光ファイバ32の入射ポート32−1から赤色の光を入射し、シングルモード光ファイバ31の出射ポート31−2から出射される光の出射パワーをモニタしながら、延伸する。そして、出射ポート31−2から出射される光の出射パワーが所望の値となった所で、延伸を停止することにより、光ファイバ型光合波器30の光結合部36を得ることができる。   Next, the stretching method will be described. Three single mode optical fibers 31, 32, and 33 are brought into contact with each other as described above. Then, the red light is incident from the incident port 32-1 of the single mode optical fiber 32 and is stretched while monitoring the emission power of the light emitted from the emission port 31-2 of the single mode optical fiber 31. Then, when the emission power of the light emitted from the emission port 31-2 reaches a desired value, the optical coupling unit 36 of the optical fiber type optical multiplexer 30 can be obtained by stopping the stretching.

ここで、融着延伸する際のスピードは275μm/秒で、延伸時間は約85秒である。即ち、光結合部36の延伸長は、約23.375mmとなる。なお、入射ポート31−1、32−1、33−1から入射される可視光の波長、延伸を停止する時の出射パワーの値は、目的とする透過率とそのときの波長によって、適宜設定することができる。   Here, the speed at the time of fusion drawing is 275 μm / second, and the drawing time is about 85 seconds. That is, the extension length of the optical coupling portion 36 is about 23.375 mm. Note that the wavelength of visible light incident from the incident ports 31-1, 32-1, 33-1 and the value of the output power when stopping the stretching are appropriately set according to the target transmittance and the wavelength at that time. can do.

なお、上記の融着延伸方法は、赤色の光をシングルモード光ファイバ32に入射した場合を説明した。これは、3色の可視光の中では、赤色の光の波長が一番長く、結合曲線が急勾配となるためである。従って、赤色の光の出射パワーが所望の値になるところで延伸を停止した方が、光学的にはばらつきが小さい光ファイバ型光合波器30の光結合部36を形成することができる。なお、融着延伸においては、赤色の光に限らず、緑色や青色の光を入射して、モニタしてもよい。   In the above-described fusion-stretching method, the case where red light is incident on the single mode optical fiber 32 has been described. This is because the wavelength of red light is the longest among the three colors of visible light, and the coupling curve is steep. Therefore, the optical coupling portion 36 of the optical fiber type optical multiplexer 30 with less optical variation can be formed by stopping the stretching when the emission power of the red light reaches a desired value. In the fusion stretching, not only red light but also green or blue light may be incident and monitored.

(光ファイバ型光合波器の比較例1、2と実施例)
次に、光ファイバ型光合波器30の比較例1、2および実施例を用いて、夫々の特性を比較する。
(Comparative Examples 1 and 2 and Examples of optical fiber type optical multiplexer)
Next, each characteristic is compared using the comparative examples 1 and 2 and the example of the optical fiber type optical multiplexer 30.

図7は、比較例1、2および実施例における3波長光合波器の構成表を示す図である。図7に示すように、比較例1は、光ファイバ型光合波器30を構成する3本のシングルモード光ファイバ31・32・33について全て同じパラメータの光ファイバを用いている。具体的には、3本のシングルモード光ファイバ31・32・33には、図7に示したシングルモード光ファイバAが用いられている。また、比較例1における光ファイバ型光合波器30については、シングルモード光ファイバ31に青色の光が入射され、シングルモード光ファイバ33に緑色の光が入射され、シングルモード光ファイバ32に赤色の光が入射される。   FIG. 7 is a diagram showing a configuration table of the three-wavelength optical multiplexers in Comparative Examples 1 and 2 and the example. As shown in FIG. 7, in Comparative Example 1, optical fibers having the same parameters are used for the three single mode optical fibers 31, 32, and 33 constituting the optical fiber type optical multiplexer 30. Specifically, the single mode optical fiber A shown in FIG. 7 is used for the three single mode optical fibers 31, 32, and 33. Further, in the optical fiber type optical multiplexer 30 in Comparative Example 1, blue light is incident on the single mode optical fiber 31, green light is incident on the single mode optical fiber 33, and red light is incident on the single mode optical fiber 32. Light is incident.

比較例2は、光ファイバ型光合波器30を構成する3本のシングルモード光ファイバ31・32・33について一部パラメータの異なる光ファイバを用いている。具体的には、比較例2のシングルモード光ファイバ31、32には、図5に示したシングルモード光ファイバAが用いられ、シングルモード光ファイバ33には、図5に示したシングルモード光ファイバBが用いられている。   In Comparative Example 2, optical fibers having different parameters are used for the three single mode optical fibers 31, 32, and 33 constituting the optical fiber type optical multiplexer 30. Specifically, the single mode optical fiber 31 shown in FIG. 5 is used for the single mode optical fibers 31 and 32 of the comparative example 2, and the single mode optical fiber 33 shown in FIG. B is used.

また、比較例2における光ファイバ型光合波器30については、比較例1および実施例における光ファイバ型光合波器30に入射される光とは一部異なる。即ち、シングルモード光ファイバ31には青色の光が入射され、シングルモード光ファイバ33には赤色の光が入射され、シングルモード光ファイバ32には緑色の光が入射される。   Further, the optical fiber type optical multiplexer 30 in the comparative example 2 is partially different from the light incident on the optical fiber type optical multiplexer 30 in the comparative example 1 and the example. That is, blue light is incident on the single mode optical fiber 31, red light is incident on the single mode optical fiber 33, and green light is incident on the single mode optical fiber 32.

実施例は、シングルモード光ファイバ31、33について図5に示したシングルモード光ファイバAを使用し、シングルモード光ファイバ32について図5に示したシングルモード光ファイバBを使用している。また、実施例における光ファイバ型光合波器30については、シングルモード光ファイバ31に青色の光が入射され、シングルモード光ファイバ33に緑色の光が入射され、シングルモード光ファイバ32に赤色の光が入射される。   In the embodiment, the single mode optical fiber A shown in FIG. 5 is used for the single mode optical fibers 31 and 33, and the single mode optical fiber B shown in FIG. 5 is used for the single mode optical fiber 32. In addition, in the optical fiber type optical multiplexer 30 in the embodiment, blue light is incident on the single mode optical fiber 31, green light is incident on the single mode optical fiber 33, and red light is incident on the single mode optical fiber 32. Is incident.

ここで、夫々の光ファイバ型光合波器30に入射される青色の光の波長は446nmとし、これをλ1と定義する。緑色の光の波長は532nmとし、これをλ2と定義する。赤色の光の波長帯域は635nmとし、これをλ3と定義する。また、シングルモード光ファイバAの2次モードカットオフ波長は、434nmとし、これをC1と定義する。さらに、シングルモード光ファイバBの2次モードカットオフ波長は、574nmとし、これをC2と定義する。   Here, the wavelength of the blue light incident on each optical fiber type optical multiplexer 30 is 446 nm, which is defined as λ1. The wavelength of green light is 532 nm, which is defined as λ2. The wavelength band of red light is 635 nm, which is defined as λ3. The secondary mode cutoff wavelength of the single mode optical fiber A is 434 nm, which is defined as C1. Further, the secondary mode cutoff wavelength of the single mode optical fiber B is 574 nm, which is defined as C2.

この場合、実施例における光ファイバ型光合波器30は、互いに等しいパラメータを有するシングルモード光ファイバ31、33と、他の2本とは異なるパラメータを有するシングルモード光ファイバ32と、を有しており、夫々の3本のシングルモード光ファイバ31、33、32から入射される光(青色、緑色、赤色の光)の波長の関係をλ1<λ2<λ3としたとき、シングルモード光ファイバ31にはλ1の波長を有する青色の光が入射され、シングルモード光ファイバ33にはλ2の波長を有する緑色の光が入射され、シングルモード光ファイバ32にはλ3の波長を有する赤色の光が入射され、λ1、λ2、λ3の波長を有する光の合波光が、シングルモード光ファイバ31から出射されるようになっている。   In this case, the optical fiber type optical multiplexer 30 in the embodiment includes single mode optical fibers 31 and 33 having parameters that are equal to each other, and a single mode optical fiber 32 that has parameters different from the other two. When the relationship between the wavelengths of light (blue, green, red light) incident from the three single mode optical fibers 31, 33, 32 is λ1 <λ2 <λ3, the single mode optical fiber 31 Blue light having a wavelength of λ1 is incident, green light having a wavelength of λ2 is incident on the single mode optical fiber 33, and red light having a wavelength of λ3 is incident on the single mode optical fiber 32. , Λ1, λ2, and λ3 are combined and emitted from the single mode optical fiber 31.

また、実施例における光ファイバ型光合波器30は、シングルモード光ファイバ31およびシングルモード光ファイバ33の2次モードカットオフ波長C1と、シングルモード光ファイバ32の2次モードカットオフ波長C2と、シングルモード光ファイバ32から入射される赤色の光の波長λ3と、の関係が、C1<C2<λ3となっている。   The optical fiber type optical multiplexer 30 in the embodiment includes a secondary mode cutoff wavelength C1 of the single mode optical fiber 31 and the single mode optical fiber 33, and a secondary mode cutoff wavelength C2 of the single mode optical fiber 32. The relationship with the wavelength λ3 of the red light incident from the single mode optical fiber 32 is C1 <C2 <λ3.

一方、比較例1における光ファイバ型光合波器30は、夫々のシングルモード光ファイバ31、33、32に入射された光の波長と、2次モードカットオフ波長と、の関係が、C1<λ1、λ2、λ3となる。つまり、比較例1では、全てのシングルモード光ファイバ31、33、32の2次モードカットオフ波長が、夫々に入射された光の波長帯域λ1、λ2、λ3よりも小さい値となっている。   On the other hand, in the optical fiber type optical multiplexer 30 in Comparative Example 1, the relationship between the wavelength of the light incident on each single mode optical fiber 31, 33, 32 and the secondary mode cutoff wavelength is C1 <λ1. , Λ2, and λ3. That is, in Comparative Example 1, the secondary mode cutoff wavelengths of all the single mode optical fibers 31, 33, 32 are smaller than the wavelength bands λ1, λ2, λ3 of the incident light.

また、比較例2における光ファイバ型光合波器30は、実施例と同様に、互いに等しいパラメータを有するシングルモード光ファイバ31、32と、他の2本とは異なるパラメータを有するシングルモード光ファイバ33と、を有しているが、シングルモード光ファイバ33およびシングルモード光ファイバ32に入射される光が、実施例とは反対になっている。   Similarly to the embodiment, the optical fiber type optical multiplexer 30 in the comparative example 2 includes single mode optical fibers 31 and 32 having the same parameters, and a single mode optical fiber 33 having parameters different from the other two. However, the light incident on the single mode optical fiber 33 and the single mode optical fiber 32 is opposite to that of the embodiment.

このような関係にある比較例1、2および実施例の光ファイバ型光合波器30について、入射ポート31−1、32−1、33−1の夫々に入射される可視光において、出射ポート31−2から出射される光の波長に対する透過率をグラフ化したものを図8〜図10に示す。   Regarding the optical fiber type optical multiplexer 30 of the comparative examples 1 and 2 and the example having such a relationship, in the visible light incident on each of the incident ports 31-1, 32-1, and 33-1, the output port 31 is provided. FIG. 8 to FIG. 10 are graphs showing the transmittance with respect to the wavelength of light emitted from -2.

なお、図8〜図10に示す波長対透過率のグラフを作成する際は、レーザー光源を用いて波長の異なる光を光ファイバ型光合波器30に入射し、光パワーメータを用いて出射された光の透過率の測定を6ポイント行った。   When creating the wavelength versus transmittance graphs shown in FIGS. 8 to 10, light having different wavelengths is incident on the optical fiber type optical multiplexer 30 using a laser light source, and is emitted using an optical power meter. The light transmittance was measured at 6 points.

図8は、比較例1における波長対透過率のグラフである。図8に示すように、入射ポート31−1に青色の光のみを入射した場合、出射ポート31−2に出射される光は、青色の波長である446nmにおいて、出射ピーク値が80%近く得ることができる。また、入射ポート32−1に赤色の光のみを入射した場合、出射ポート31−2に出射される光は、赤色の波長である635nmにおいて、出射ピーク値が100%得ることができる。しかしながら、入射ポート33−1に緑色の光のみを入射した場合、出射ポート31−2に出射される光は、緑色の波長である532nmにおいて、出射ピーク値が40%ほどしか得ることが出来ず、目標とする基準の透過率60%を大きく下回っている。   FIG. 8 is a graph of wavelength versus transmittance in Comparative Example 1. As shown in FIG. 8, when only blue light is incident on the incident port 31-1, the light emitted to the output port 31-2 has an output peak value of nearly 80% at a blue wavelength of 446 nm. be able to. Further, when only red light is incident on the incident port 32-1, the light emitted to the output port 31-2 can obtain an output peak value of 100% at a red wavelength of 635 nm. However, when only green light is incident on the incident port 33-1, the light emitted to the emission port 31-2 can only obtain an emission peak value of about 40% at a green wavelength of 532 nm. , Well below the target standard transmittance of 60%.

また、図9は、比較例2における波長対透過率のグラフである。図9に示すように、入射ポート31−1に青色の光のみを入射した場合、出射ポート31−2に出射される光は、青色の波長である446nmにおいて、出射ピーク値が100%近く得ることができる。しかしながら、入射ポート33−1に赤色の光のみを入射した場合、出射ポート31−2に出射される光は、赤色の波長である635nmにおいて、出射ピーク値が10%ほどしか得ることができない。さらに、入射ポート32−1に緑色の光のみを入射した場合も、出射ポート31−2に出射される光は、緑色のポイント波長である532nmにおいて、出射ピーク値が10%ほどしか得ることが出来ず、目標とする基準の透過率60%を大きく下回っている。   FIG. 9 is a graph of wavelength versus transmittance in Comparative Example 2. As shown in FIG. 9, when only blue light is incident on the incident port 31-1, the light emitted to the output port 31-2 has an output peak value of nearly 100% at a blue wavelength of 446 nm. be able to. However, when only red light is incident on the incident port 33-1, the light emitted to the output port 31-2 can obtain an output peak value of only about 10% at a red wavelength of 635 nm. Furthermore, even when only green light is incident on the incident port 32-1, the light emitted to the emission port 31-2 can obtain only about 10% of the emission peak value at 532 nm, which is the green point wavelength. It is not possible, and it is far below the target transmittance of 60%.

一方、図10は、実施例における波長対透過率のグラフである。図10に示すように、入射ポート31−1に青色の光のみを入射した場合、出射ポート31−2に出射される光は、青色の波長である446nmにおいて、出射ピーク値を70%得ることができる。また、入射ポート32−1に赤色の光のみを入射した場合、出射ポート31−2に出射される光は、赤色の波長である635nmにおいて、出射ピーク値を70%以上得ることができる。さらに、入射ポート33−1に緑色の光のみ入射した場合、出射ポート31−2に出射される光は、緑色の波長である532nmにおいて、出射ピーク値を目標とする基準の透過率60%以上を得ることができる。   On the other hand, FIG. 10 is a graph of wavelength versus transmittance in the example. As shown in FIG. 10, when only blue light is incident on the incident port 31-1, the light emitted to the output port 31-2 obtains an output peak value of 70% at a blue wavelength of 446 nm. Can do. In addition, when only red light is incident on the incident port 32-1, the light emitted to the output port 31-2 can obtain an output peak value of 70% or more at a red wavelength of 635 nm. Further, when only green light is incident on the incident port 33-1, the light emitted to the emission port 31-2 is at a reference wavelength of 60% or more at the emission peak value at a green wavelength of 532 nm. Can be obtained.

以上の結果から、比較例1のように、光ファイバ型光合波器30を構成するシングルモード光ファイバ31・32・33に全て同じパラメータを有するシングルモード光ファイバAを用いた場合、緑色の光の透過率が目標とする基準の60%を大きく下回ってしまう。   From the above results, when the single mode optical fiber A having the same parameters is used for the single mode optical fibers 31, 32, and 33 constituting the optical fiber type optical multiplexer 30 as in Comparative Example 1, the green light The transmittance of this is much lower than the target standard of 60%.

また、比較例2のように、シングルモード光ファイバ31に青色の光を入射し、シングルモード光ファイバ33に赤色の光を入射し、シングルモード光ファイバ32に緑色の光を入射した場合、緑色の光と赤色の光の透過率が、著しく悪化してしまう。   Further, as in Comparative Example 2, when blue light is incident on the single mode optical fiber 31, red light is incident on the single mode optical fiber 33, and green light is incident on the single mode optical fiber 32, the green color The transmittance of light and red light is significantly deteriorated.

一方、実施例のように、シングルモード光ファイバ31、33に同じパラメータを有するシングルモード光ファイバAを用い、シングルモード光ファイバ32に他の2本とは異なるパラメータを有するシングルモード光ファイバBを用い、さらに、シングルモード光ファイバ31に青色の光を入射し、シングルモード光ファイバ33に緑色の光を入射し、シングルモード光ファイバ32に赤色の光を入射した場合、結果的に、入射された3波長の光を、目標とする基準(60%)以上の透過率で合波することができる。   On the other hand, the single mode optical fiber A having the same parameter is used for the single mode optical fibers 31 and 33 and the single mode optical fiber B having a parameter different from the other two is used for the single mode optical fiber 32 as in the embodiment. In addition, when blue light is incident on the single mode optical fiber 31, green light is incident on the single mode optical fiber 33, and red light is incident on the single mode optical fiber 32, the light is incident as a result. In addition, it is possible to multiplex light of three wavelengths with a transmittance equal to or higher than a target reference (60%).

このように、3本のシングルモード光ファイバ31・32・33へ入射される波長の異なる光、特に赤色、青色、緑色の光を、透過率を一定基準(60%)以上で合波するためには、上述した実施例のようなシングルモード光ファイバ31・32・33の構成、および配列が必要となる。   As described above, in order to multiplex light having different wavelengths incident on the three single-mode optical fibers 31, 32, and 33, particularly red, blue, and green light, with a transmittance of a certain standard (60%) or more. For this, the configuration and arrangement of the single mode optical fibers 31, 32, and 33 as in the above-described embodiment are required.

(電力供給ケーブル)
上述のように合波される各可視光を出射するレーザダイオード11・12・13は、3つの電力供給ケーブル41・42・43から電力が供給されることにより、駆動が制御される。
(Power supply cable)
The laser diodes 11, 12, and 13 that emit the visible lights combined as described above are driven by power supplied from the three power supply cables 41, 42, and 43.

図1に示すように、3つの電力供給ケーブル41・42・43は、筐体50内部に収容されるレーザダイオード11・12・13と、筐体50外部に設けられ各レーザダイオード11・12・13を独立して駆動制御する駆動部(図示せず)とを接続する。電力供給ケーブル41・42・43は、夫々信号線とグランド線とを有している。駆動部は、レーザダイオード11・12・13へ電力を供給すると共に、その電圧値を変更することによりレーザダイオード11・12・13夫々の光強度を調節することができるようになっている。   As shown in FIG. 1, the three power supply cables 41, 42, and 43 are provided with laser diodes 11, 12, and 13 housed inside the housing 50 and the laser diodes 11, 12, and 13 provided outside the housing 50. 13 is connected to a drive unit (not shown) that independently controls the drive. The power supply cables 41, 42, and 43 each have a signal line and a ground line. The driving section supplies power to the laser diodes 11, 12, and 13 and can adjust the light intensity of each of the laser diodes 11, 12, and 13 by changing the voltage value.

電力供給ケーブル41・42・43は、レーザダイオード11・12・13から、筐体50に形成された開口を介して外部の制御部に至るようになっている。尚、電力供給ケーブル41・42・43は、筐体50内壁と、レーザダイオード11・12・13とによって挟みこまれるように支持されるものであってもよい。これにより、電力供給ケーブル41・42・43を固定することができる。尚、本実施形態において、電力供給ケーブル41・42・43は、丸型の信号線とグランド線とが一体形成されたものであるがこれに限定されない。例えば、電力供給ケーブルは、FPC(フレキシブルプリント基板)やFFC(フレキシブルフラットケーブル)でも良い。   The power supply cables 41, 42, and 43 extend from the laser diodes 11, 12, and 13 to an external control unit through an opening formed in the housing 50. The power supply cables 41, 42, and 43 may be supported so as to be sandwiched between the inner wall of the housing 50 and the laser diodes 11, 12, and 13. Thereby, the power supply cables 41, 42, and 43 can be fixed. In the present embodiment, the power supply cables 41, 42, and 43 are formed by integrally forming round signal lines and ground lines, but are not limited thereto. For example, the power supply cable may be FPC (flexible printed circuit board) or FFC (flexible flat cable).

(筐体)
筐体50は、上述のように、レーザダイオード11・12・13、光ファイバ21・22・23及び光ファイバ型光合波器30を収容している。図11は、光源モジュール1の一部分解斜視図である。図11に示すように、筐体50は、2つの蓋部材51・52からなり、該蓋部材51・52によってレーザダイオード11・12・13及び光ファイバ型光合波器30を挟み込んで支持する。
(Casing)
As described above, the housing 50 accommodates the laser diodes 11, 12, 13, the optical fibers 21, 22, 23 and the optical fiber type optical multiplexer 30. FIG. 11 is a partially exploded perspective view of the light source module 1. As shown in FIG. 11, the housing 50 includes two lid members 51 and 52, and the laser diodes 11, 12, and 13 and the optical fiber type optical multiplexer 30 are sandwiched and supported by the lid members 51 and 52.

具体的に、蓋部材51は、レーザダイオード11・12・13、及び、光ファイバ型光合波器30が嵌合する窪み51aが形成されている。レーザダイオード11・12・13、及び、光ファイバ型光合波器30は、筐体50の長手方向と垂直方向の側面の少なくとも一部が筐体50の内壁に当接するように、窪み51aに嵌合される。これにより、レーザダイオード11・12・13、及び、光ファイバ型光合波器30は、筐体50の長手方向と垂直な方向に動きが規制される。   Specifically, the lid member 51 is formed with a recess 51a into which the laser diodes 11, 12, 13 and the optical fiber type optical multiplexer 30 are fitted. The laser diodes 11, 12, and 13 and the optical fiber type optical multiplexer 30 are fitted in the recess 51 a so that at least a part of the side surface in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the housing 50 is in contact with the inner wall of the housing 50. Combined. Accordingly, the movements of the laser diodes 11, 12, and 13 and the optical fiber type optical multiplexer 30 are restricted in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the housing 50.

筐体50は、レーザダイオード11・12・13、及び、光ファイバ型光合波器30が蓋部材51の窪み51aに嵌合された状態で、蓋部材51と蓋部材52との開放面を合わせ、蓋部材51及び蓋部材52に形成された螺合穴にネジを螺合させることにより、蓋部材51と蓋部材52とが固定される。これにより、レーザダイオード11・12・13、及び、光ファイバ型光合波器30は、蓋部材51と蓋部材52とによって挟持された状態に支持されるようになっている。   The housing 50 has the open surfaces of the lid member 51 and the lid member 52 in a state where the laser diodes 11, 12, and 13 and the optical fiber type optical multiplexer 30 are fitted in the recess 51 a of the lid member 51. The lid member 51 and the lid member 52 are fixed by screwing screws into the screw holes formed in the lid member 51 and the lid member 52. Accordingly, the laser diodes 11, 12, and 13 and the optical fiber type optical multiplexer 30 are supported in a state of being sandwiched between the lid member 51 and the lid member 52.

尚、筐体50はこの態様に限定されるものではない。例えば、レーザダイオード11・12・13を支持する箇所及び光ファイバ型光合波器30を支持する箇所の隣り合う同士の間に対応する箇所において、例えば、蛇腹構造を有している、又は、変形可能な樹脂等の材質で形成されていることにより屈曲可能に形成されていてもよい。これにより、適用する装置の形状に合わせることができ、省スペース化・小型化を図ることができる。   In addition, the housing | casing 50 is not limited to this aspect. For example, at a location corresponding to a position between the locations supporting the laser diodes 11, 12, and 13 and the location supporting the optical fiber type optical multiplexer 30, for example, it has a bellows structure or is deformed It may be formed to be bendable by being formed of a material such as a resin that can be used. Thereby, it can match with the shape of the apparatus to apply, and space saving and size reduction can be achieved.

(光源モジュール1の概要)
以上のように、光源モジュール1は、少なくとも一部が同一直線上となるように順次配設され、該配設方向へ光を出射する複数の光源(レーザダイオード11・12・13)と、複数の光源から出射される光を夫々伝搬させる複数の光ファイバ(光ファイバ21・22・23)と、複数の光源と同一直線上の配設方向に配設され、複数の光ファイバによって伝搬された光を合波し、合波光を前記配設方向に出射する光ファイバ型光合波器(光ファイバ型光合波器30)とを有した構成にされている。
(Outline of the light source module 1)
As described above, the light source module 1 is sequentially arranged so that at least a part thereof is on the same straight line, and a plurality of light sources (laser diodes 11, 12, and 13) that emit light in the arrangement direction, A plurality of optical fibers (optical fibers 21, 22, 23) for propagating light emitted from each light source, and disposed in the same arrangement direction as the plurality of light sources and propagated by the plurality of optical fibers An optical fiber type optical multiplexer (optical fiber type optical multiplexer 30) that combines the light and emits the combined light in the arrangement direction is configured.

上記構成によれば、複数の光源からの可視光は光ファイバにより光ファイバ型光合波器へ伝搬される。一般的に、光ファイバは材質等に応じた曲げ耐性を有しているため、湾曲されて光ファイバ型光合波器に達することができる。これにより、光源から光ファイバに入射された光は、その光ファイバを通って直接光ファイバ型光合波器に伝搬されるため、反射・回折等を行う光学系が不要となる。さらに、複数の光源が同一直線上に順次配設されるため、各光源において光の出射方向と垂直な方向への小型化を図ることができる。その結果、省スペース化及び適用する装置の形状の制限を軽減することができる。   According to the above configuration, visible light from a plurality of light sources is propagated to the optical fiber type optical multiplexer by the optical fiber. In general, since an optical fiber has bending resistance depending on the material or the like, it can be bent to reach an optical fiber type optical multiplexer. As a result, the light incident on the optical fiber from the light source is propagated directly to the optical fiber type optical multiplexer through the optical fiber, so that an optical system for performing reflection / diffraction or the like becomes unnecessary. Further, since the plurality of light sources are sequentially arranged on the same straight line, each light source can be miniaturized in a direction perpendicular to the light emission direction. As a result, space saving and restriction on the shape of the device to be applied can be reduced.

さらに、光ファイバ型光合波器を用いるため、光源からの可視光を光ファイバで伝搬するため、反射・回折等を行う光学系が不要となる。これにより、温度変化による部材の膨張収縮や外部からの振動に起因する光軸のズレが発生することがない。その結果、外部環境変化への耐性を向上し、品質を安定化することができる。   Furthermore, since an optical fiber type optical multiplexer is used, visible light from the light source is propagated through the optical fiber, so that an optical system for performing reflection / diffraction is not required. Thereby, the optical axis shift due to expansion / contraction of the member due to temperature change or vibration from the outside does not occur. As a result, resistance to external environmental changes can be improved and quality can be stabilized.

また、光源モジュール1は、3つの光源、3本の光ファイバ及び前記光ファイバ型合波器を収容し、2つの蓋部材(蓋部材51・52)からなり、該蓋部材によって3つの光源及び光ファイバ型合波器を挟み込んで支持する筐体(筐体50)をさらに有している。これにより、各構成が筐体に挟持された状態で収容されるため、安定した支持を行うことができる。   The light source module 1 accommodates three light sources, three optical fibers, and the optical fiber type multiplexer, and includes two lid members (lid members 51 and 52). It further has a housing (housing 50) that sandwiches and supports the optical fiber type multiplexer. Thereby, since each structure is accommodated in the state clamped by the housing | casing, stable support can be performed.

また、光源モジュール1の筐体は、少なくとも1つの蓋部材が、3つの光源及び光ファイバ型合波器のうちの少なくとも1つを嵌合可能な窪み(窪み51a)を有している。これにより、さらに安定した支持を行うことができる。   Moreover, the housing | casing of the light source module 1 has a hollow (dent 51a) in which at least 1 lid member can fit at least one of three light sources and an optical fiber type multiplexer. Thereby, the more stable support can be performed.

また、光源モジュール1は、複数の光源が、RGB3原色に対応した夫々異なる波長の可視光レーザを出射するレーザダイオードである。これにより、様々な波長の光を合波することができ、光源モジュールの適用範囲を拡大することができる。また、視認可能な光を出射できるため照明等の種々の機器に適用することができる。さらに、3原色夫々に対応したレーザダイオードの光強度を調整して、光ファイバ型光合波器から出射される光について所望の色を得ることができる。   The light source module 1 is a laser diode in which a plurality of light sources emit visible light lasers having different wavelengths corresponding to the three primary colors of RGB. Thereby, the light of various wavelengths can be combined and the applicable range of a light source module can be expanded. Moreover, since visible light can be emitted, it can be applied to various devices such as lighting. Furthermore, by adjusting the light intensity of the laser diode corresponding to each of the three primary colors, a desired color can be obtained for the light emitted from the optical fiber type optical multiplexer.

(変形例)
以上、本発明の実施例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
(Modification)
The embodiments of the present invention have been described above, but only specific examples have been illustrated, and the present invention is not particularly limited. Specific configurations and the like can be appropriately changed in design. In addition, the actions and effects described in the embodiments of the present invention only list the most preferable actions and effects resulting from the present invention, and the actions and effects according to the present invention are described in the embodiments of the present invention. It is not limited to things.

例えば、本実施形態において、3本のシングルモード光ファイバ31・32・33の入射ポート31−1、33−1、32−1から夫々入射される光は、青色、緑色、赤色であったが、これに限定される必要はない。図7の実施例に示すような波長と2次モードカットオフ波長の対応関係であれば、何れの波長を用いていてもよい。   For example, in the present embodiment, the light incident from the incident ports 31-1, 33-1 and 32-1 of the three single mode optical fibers 31, 32, and 33 are blue, green, and red, respectively. It is not necessary to be limited to this. Any wavelength may be used as long as it corresponds to the wavelength and the secondary mode cutoff wavelength as shown in the embodiment of FIG.

また、本実施形態において、出射パワーのある一定基準は、透過率60%であるが、これに限定する必要はなく、60%より大きくてもよいし、60%より小さくてもよい。   In the present embodiment, the certain standard of the output power is the transmittance of 60%, but it is not necessary to be limited to this, and it may be larger than 60% or smaller than 60%.

また、本実施形態において、図2に示すように、レーザダイオード11・12・13と、光ファイバ型光合波器30とは、仮想線100で示される同一直線上に一列に配設される構成であったが、これに限定されない。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the laser diodes 11, 12, and 13 and the optical fiber type optical multiplexer 30 are arranged in a line on the same straight line indicated by the virtual line 100. However, it is not limited to this.

例えば、図12に示すように、レーザダイオード11・12・13と、光ファイバ型光合波器30とは、少なくとも一部が、仮想線100で示される同一直線上に配設される構成であってもよい。即ち、先の実施形態と比較して、レーザダイオード11・12を夫々光ファイバ21・22の湾曲方向へずらすように配設しても良い。これにより、小型化を図ると共に、光ファイバ21・22の湾曲を減少させて伝搬されるレーザの損失を軽減することができる。   For example, as shown in FIG. 12, the laser diodes 11, 12, and 13 and the optical fiber type optical multiplexer 30 have a configuration in which at least a part is disposed on the same straight line indicated by the virtual line 100. May be. That is, as compared with the previous embodiment, the laser diodes 11 and 12 may be arranged so as to be shifted in the bending direction of the optical fibers 21 and 22, respectively. As a result, it is possible to reduce the loss of the propagated laser by reducing the curvature of the optical fibers 21 and 22 while reducing the size.

また、本実施形態において、図2に示すように、3つのレーザダイオード11・12・13を有する構成であったが、これに限定されない。例えば、図13に示すように、2つのレーザダイオード12・13と、これらから出射される光を伝搬する2本の光ファイバ22・23とを有する構成であってもよい。このように、光源が2つである場合、図13に記載の光ファイバ型光合波器130は、2入力1出力であってもよいし、3入力1出力であってもよい。光ファイバ型光合波器130が3入力1出力である場合は、3入力のうちの何れか2入力を使えばよい。また、4つ以上のレーザダイオードと、4つ以上のレーザダイオードに対応する複数の光ファイバとを有する構成であってもよい。   Moreover, in this embodiment, as shown in FIG. 2, it was the structure which has the three laser diodes 11 * 12 * 13, However, It is not limited to this. For example, as shown in FIG. 13, a configuration having two laser diodes 12 and 13 and two optical fibers 22 and 23 for propagating light emitted therefrom may be used. Thus, when there are two light sources, the optical fiber type optical multiplexer 130 illustrated in FIG. 13 may have two inputs and one output, or may have three inputs and one output. When the optical fiber type optical multiplexer 130 has three inputs and one output, any two inputs out of the three inputs may be used. Moreover, the structure which has a several optical fiber corresponding to four or more laser diodes and four or more laser diodes may be sufficient.

また、本実施形態において、3つのレーザダイオード11・12・13は、全て異なる波長の可視光を出射するものであったが、これに限定されない。例えば、複数の光源のうち、少なくとも2つ以上の光源、又は、全ての光源が同じ波長のものであってもよい。また、光源が出射する光は可視光に限定されるものではない。   In the present embodiment, the three laser diodes 11, 12, and 13 all emit visible light having different wavelengths, but the present invention is not limited to this. For example, at least two or more of the plurality of light sources, or all the light sources may have the same wavelength. The light emitted from the light source is not limited to visible light.

また、本実施形態において、光ファイバ21・22・23は、シングルモード光ファイバであったが、これに限定されない。例えば、複数の光ファイバがマルチモード光ファイバであってもよい。以下、マルチモード光ファイバを用いた本実施形態の変形例について説明する。   In the present embodiment, the optical fibers 21, 22, and 23 are single mode optical fibers, but are not limited thereto. For example, the plurality of optical fibers may be multimode optical fibers. Hereinafter, modifications of the present embodiment using a multimode optical fiber will be described.

図14は、複数の光ファイバにマルチモード光ファイバを用いた変形例を示す説明図である。図14に示すように、本変形例の光源モジュール201は、少なくとも一部が同一直線上となるように順次配設され、該配設方向へ光を出射する4つの光源210a・210b・210c・210dと、4つの光源210a・210b・210c・210dから出射される光を夫々伝搬させる4本の入射側光ファイバ220・220・220・220と、4つの光源210a・210b・210c・210dと同一直線上の配設方向に配設され、マルチモード光ファイバである4つの入射側光ファイバ220・220・220・220によって伝搬された光を合波し、合波光を配設方向に出射する光ファイバ型光合波器230とを有している。   FIG. 14 is an explanatory diagram showing a modification in which a multimode optical fiber is used for a plurality of optical fibers. As shown in FIG. 14, the light source module 201 of this modification is sequentially arranged so that at least a part thereof is on the same straight line, and four light sources 210a, 210b, 210c, which emit light in the arrangement direction. 210d, four incident-side optical fibers 220, 220, 220, and 220 for propagating light emitted from the four light sources 210a, 210b, 210c, and 210d, respectively, and the same as the four light sources 210a, 210b, 210c, and 210d Light that is arranged in a linear arrangement direction and that combines the light propagated by the four incident-side optical fibers 220, 220, 220, and 220, which are multimode optical fibers, and emits the combined light in the arrangement direction A fiber type optical multiplexer 230.

図14に示すように、光ファイバ型光合波器230は、入射された光を出射端面から出射する4本の入射側光ファイバ220と、出射端面から出射された光を出射端面と対向する入射端面から入射する出射側光ファイバ221と、出射端面と入射端面との間に介在し、出射端面から出射された光を入射端面へ透過させるゲル状の樹脂からなる保護媒体250と、を備える。尚、本変形例の光ファイバ型光合波器230の説明において、「入射」とは光ファイバ型光合波器230への入射を示し、「出射」とは光ファイバ型光合波器230からの出射を示す。   As shown in FIG. 14, the optical fiber type optical multiplexer 230 includes four incident-side optical fibers 220 that emit incident light from the exit end face, and an entrance that faces the exit light from the exit end face. An exit-side optical fiber 221 that is incident from the end face; and a protective medium 250 that is interposed between the exit end face and the entrance end face and is made of a gel-like resin that transmits light emitted from the exit end face to the entrance end face. In the description of the optical fiber type optical multiplexer 230 according to the present modification, “incident” indicates incidence to the optical fiber type optical multiplexer 230, and “outgoing” means emission from the optical fiber type optical multiplexer 230. Indicates.

また、光ファイバ型光合波器230は、入射側光ファイバ220を収納する入射側光学部材213と、出射側光ファイバ221を収納する出射側光学部材223と、入射側光ファイバ210の出射端面と出射側光ファイバ221の入射端面とを対向させるように、入射側光学部材213と出射側光学部材223とを保持する保持部材232と、入射側光学部材213と出射側光学部材223と保持部材232とを一体的に収納する保持ケース233と、を備え、保持部材232は、保持ケース233に接触されることなく保持ケース233内に収納されている。   In addition, the optical fiber type optical multiplexer 230 includes an incident side optical member 213 that accommodates the incident side optical fiber 220, an emission side optical member 223 that accommodates the emission side optical fiber 221, and an emission end face of the incident side optical fiber 210. A holding member 232 that holds the incident-side optical member 213 and the emitting-side optical member 223, and the incident-side optical member 213, the emitting-side optical member 223, and the holding member 232 so as to face the incident end face of the emitting-side optical fiber 221. The holding member 232 is stored in the holding case 233 without being in contact with the holding case 233.

4本の入射側光ファイバ220は、マルチモード光ファイバであり、光ファイバ型光合波器230において4本の入射側光ファイバ220が束ねられている。そのため、同波長や異なる波長、また異なる出力パワーの光などを結合することができるようになっている。また、光源との接続が容易で、発光面積の大きいハイパワー光源にも接続することができる。夫々の入射側光ファイバ220は、中心部に光の経路であるコアを有し、その周面に厚さの薄いクラッドが覆うようにして構成されている。束ねられた4本の入射側光ファイバ220は、接着剤によって接着固定されており、入射側光学部材213の中心部に形成された貫通穴に収納されている。接着剤は、波長400nmでの透過率が50%以上で、かつガラス転移温度が130℃以上、ショア硬さが80以上の特性を有する物質で形成されており、4本の入射側光ファイバ220同士を接着固定すると共に、入射側光ファイバ220と入射側光学部材213の内面とを接着固定している。ここで、上記のような特性を有する接着剤を使用する理由は、透過率が50%より小さいと接着剤が漏れ光を吸収して発熱し、劣化を早めてしまうためである。また、接着剤のガラス転移温度が130℃より小さいと温度上昇によりガラス転移温度を超える可能性があり、接着剤の物性変化によって、結果的に光ファイバ型光合波器230の透過率が低下する可能性がある。さらに、接着剤のショア硬さが80より小さいと製造過程における研磨作業の際に削れすぎてへこんでしまい、その部分にゴミが付着したり、へこんだ箇所で光が散乱したり、などの不具合が生じてしまうためである。   The four incident side optical fibers 220 are multimode optical fibers, and the four incident side optical fibers 220 are bundled in the optical fiber type optical multiplexer 230. Therefore, it is possible to couple light having the same wavelength, different wavelengths, or different output powers. Further, it can be easily connected to a light source and can be connected to a high power light source having a large light emitting area. Each incident-side optical fiber 220 has a core that is a light path in the center, and is configured so that a thin clad is covered on the peripheral surface thereof. The bundled four incident-side optical fibers 220 are bonded and fixed with an adhesive, and are accommodated in a through hole formed at the center of the incident-side optical member 213. The adhesive is formed of a material having a transmittance of 50% or more at a wavelength of 400 nm, a glass transition temperature of 130 ° C. or more, and a Shore hardness of 80 or more, and the four incident-side optical fibers 220. The incident side optical fiber 220 and the inner surface of the incident side optical member 213 are bonded and fixed together. Here, the reason why the adhesive having the above characteristics is used is that if the transmittance is less than 50%, the adhesive absorbs the leaked light and generates heat, and the deterioration is accelerated. Further, if the glass transition temperature of the adhesive is lower than 130 ° C., the glass transition temperature may be exceeded due to the temperature rise, and as a result, the transmittance of the optical fiber type optical multiplexer 230 decreases due to a change in physical properties of the adhesive. there is a possibility. In addition, if the shore hardness of the adhesive is less than 80, it will be excessively shaved during the polishing process in the manufacturing process, resulting in dents, dust adhering to that part, and light scattering at the dents. This is because of this.

出射側光ファイバ221は、1本のマルチモード光ファイバから構成され、入射側光ファイバ220と同様に、中心部に光の経路であるコアを有し、その周面に厚さの薄いクラッドが覆っている。出射側光ファイバ221は、出射側光学部材223の中心部に形成された貫通穴に収納されており、出射側光ファイバ221と出射側光学部材223の内面との隙間に充填された接着剤によって接着固定されている。なお、出射側光ファイバ221のコア径は、入射側光ファイバ220のコア径よりも大きく設定されている。より詳細には、4本の入射側光ファイバ220のコアの領域全てが、出射側光ファイバ221のコアの領域に含まれるように夫々のコア径が設定されている。これは、入射側光ファイバ220の出射端面と出射側光ファイバ221の入射端面との間240における光結合の際、入射側光ファイバ220のコアから出射された光を出射側光ファイバ221のコアへ低損失で伝送させるためである。さらに、出射側光ファイバ221の開口数(NA)は、入射側光ファイバ220の開口数(NA)以上に設定されている。これにより、入射側光ファイバ220から出射された光は、出射側光ファイバ221内へ低損失で伝送される。   The output side optical fiber 221 is composed of a single multimode optical fiber, and has a core that is a light path at the center, like the incident side optical fiber 220, and a thin clad on the peripheral surface thereof. Covering. The exit-side optical fiber 221 is housed in a through hole formed in the center of the exit-side optical member 223, and an adhesive filled in the gap between the exit-side optical fiber 221 and the inner surface of the exit-side optical member 223. Bonded and fixed. The core diameter of the exit side optical fiber 221 is set larger than the core diameter of the entrance side optical fiber 220. More specifically, the respective core diameters are set so that all the core regions of the four incident side optical fibers 220 are included in the core region of the emission side optical fiber 221. This is because the light emitted from the core of the incident side optical fiber 220 is converted into the core of the output side optical fiber 221 during optical coupling between the output end surface of the incident side optical fiber 220 and the incident end surface of the output side optical fiber 221. This is for transmission with low loss. Further, the numerical aperture (NA) of the emission side optical fiber 221 is set to be equal to or larger than the numerical aperture (NA) of the incident side optical fiber 220. Thereby, the light emitted from the incident side optical fiber 220 is transmitted into the emission side optical fiber 221 with low loss.

上記の入射側光ファイバ220および出射側光ファイバ221は、図1の拡大部235に示すように、入射側光ファイバ220の出射端面と出射側光ファイバ221の入射端面とが対向するようにして配置されている。そして、入射側光ファイバ220と出射側光ファイバ221との間240には、保護媒体250が介在している。   The entrance side optical fiber 220 and the exit side optical fiber 221 are arranged so that the exit end face of the entrance side optical fiber 220 and the entrance end face of the exit side optical fiber 221 face each other as shown in the enlarged portion 235 of FIG. Has been placed. A protective medium 250 is interposed between the incident side optical fiber 220 and the output side optical fiber 221.

保護媒体250は、入射側光ファイバ220の出射端面から出射された光を出射側光ファイバ221の入射端面へ透過させるゲル状の樹脂からなる。保護媒体250は、入射側光ファイバ220の出射端面および出射側光ファイバ221の入射端面を完全に覆うようにして設けられているため、入射側光ファイバ220と出射側光ファイバ221との間240には空気層が存在していない。そのため、入射側光ファイバ10から入力された光が、空気中のシリコン化合物と化学反応を起こしてSiO2を形成し、入射側光ファイバ220の出射端面および出射側光ファイバ221の入射端面にそのSiO2が付着することがなく、光の透過特性を劣化させてしまうことがない。また、保護媒体250は、ゲル状の樹脂であるため、高い粘性を有している。具体的に、保護媒体250には、混和ちょう度(JISK2220)が300の樹脂が用いられている。ここで、光ファイバ型光合波器230の使用状況によっては、振動などが起こる場合がある。保護媒体250が、入射側光ファイバ220の出射端面および出射側光ファイバ221の入射端面の少なくとも一方に蒸着法やイオンアシスト法によって成膜された膜体、所謂固体物である場合、両者に形成された保護媒体同士が振動によって衝突したり、互いにこすりあったりして、保護媒体自体が損傷する恐れがある。その点、光ファイバ型光合波器230は、入射側光ファイバ220の出射端面と出射側光ファイバ221の入射端面との間240にゲル状の樹脂からなる保護媒体250が介在している。そのため、振動などによって入射側光ファイバ220および出射側光ファイバ221の端面同士がこすれたり、入射側光ファイバ220の出射端面と出射側光ファイバ221の入射端面との間240に掛かる圧着荷重が大きくなったりした場合でも、保護媒体250自体が損傷することがない。これにより、保護媒体250の損傷が原因による光ファイバ型光合波器230の透過特性の劣化を防止することができる。   The protective medium 250 is made of a gel-like resin that transmits light emitted from the emission end face of the incident side optical fiber 220 to the incident end face of the emission side optical fiber 221. Since the protective medium 250 is provided so as to completely cover the exit end face of the entrance side optical fiber 220 and the entrance end face of the exit side optical fiber 221, a space 240 between the entrance side optical fiber 220 and the exit side optical fiber 221 is provided. There is no air layer. Therefore, the light input from the incident side optical fiber 10 chemically reacts with a silicon compound in the air to form SiO 2, and the SiO 2 is formed on the outgoing end face of the incident side optical fiber 220 and the incoming end face of the outgoing side optical fiber 221. Does not adhere, and the light transmission characteristics are not deteriorated. Further, since the protective medium 250 is a gel-like resin, it has a high viscosity. Specifically, for the protective medium 250, a resin having a miscibility (JISK2220) of 300 is used. Here, depending on the usage condition of the optical fiber type optical multiplexer 230, vibration or the like may occur. When the protective medium 250 is a film body formed by vapor deposition or ion assist on at least one of the exit end face of the entrance side optical fiber 220 and the entrance end face of the exit side optical fiber 221, a so-called solid material is formed on both. The protected protective media may collide with each other by vibration or rub against each other, and the protective media themselves may be damaged. In that respect, in the optical fiber type optical multiplexer 230, a protective medium 250 made of a gel-like resin is interposed between the exit end face of the entrance side optical fiber 220 and the entrance end face of the exit side optical fiber 221. For this reason, the end faces of the incident side optical fiber 220 and the outgoing side optical fiber 221 are rubbed due to vibration or the like, and the pressure load applied between the outgoing end face of the incident side optical fiber 220 and the incident end face of the outgoing side optical fiber 221 is large. Even if it happens, the protective medium 250 itself is not damaged. Thereby, it is possible to prevent deterioration of the transmission characteristics of the optical fiber type optical multiplexer 230 due to the damage of the protective medium 250.

また、保護媒体250は、入射側光ファイバ220および出射側光ファイバ221との屈折率差が小さいシリコーンからなるゲル状の樹脂である。具体的に、保護媒体250には、屈折率nD25が1.448〜1.475、波長400nmにおける透過率が95%以上であるシリコーンからなるゲル状の樹脂が用いられている。また、シリコーンは耐熱性に優れているため、温度上昇した場合でも保護媒体250が変質しにくく、耐光性にも優れているため、保護媒体250の屈折率や透過率が変化しにくい。   The protective medium 250 is a gel-like resin made of silicone having a small refractive index difference between the incident side optical fiber 220 and the output side optical fiber 221. Specifically, a gel-like resin made of silicone having a refractive index nD25 of 1.448 to 1.475 and a transmittance of 95% or more at a wavelength of 400 nm is used for the protective medium 250. In addition, since silicone is excellent in heat resistance, the protective medium 250 hardly changes even when the temperature rises, and the light resistance is also excellent, so that the refractive index and transmittance of the protective medium 250 hardly change.

入射側光ファイバ220の出射端面と出射側光ファイバ221の入射端面とを対向させるように、入射側光学部材213と出射側光学部材223とを保持する保持部材232は、中空円筒状の割りスリーブである。具体的に、保持部材232は、保持部材232内に圧入された入射側光学部材213および出射側光学部材223の外周面に内面が密着して接することによって、入射側光学部材213および出射側光学部材223を保持している。また、保持部材232の材質は、ジルコニアである。ジルコニアは光を外部に放出しやすいため、入射側光学部材213や出射側光学部材223を介して漏れた光をそのまま外部に放出する。一方、ニッケルなどの金属スリーブの場合は、漏れた光を外部に放出しにくいため、全ての光が入射側光ファイバ220の接着剤や入射側光学部材213、および出射側光学部材223の内部に吸収されてしまい、その結果、内部温度が上昇して接着剤が劣化してしまう。その点、保持部材232はジルコニア製であるため、漏れ光が外部に放出され、内部温度の上昇を防ぐことができる。   The holding member 232 that holds the incident side optical member 213 and the emission side optical member 223 so that the emission end face of the incidence side optical fiber 220 and the incidence end face of the emission side optical fiber 221 are opposed to each other is a hollow cylindrical split sleeve. It is. Specifically, the holding member 232 comes into close contact with the outer peripheral surfaces of the incident side optical member 213 and the emission side optical member 223 press-fitted into the holding member 232, so that the incident side optical member 213 and the emission side optical member are in contact with each other. The member 223 is held. The material of the holding member 232 is zirconia. Since zirconia tends to emit light to the outside, the light leaked through the incident side optical member 213 and the emission side optical member 223 is directly emitted to the outside. On the other hand, in the case of a metal sleeve such as nickel, it is difficult to emit leaked light to the outside, so that all the light enters the adhesive of the incident side optical fiber 220, the incident side optical member 213, and the output side optical member 223. As a result, the internal temperature rises and the adhesive deteriorates. In that respect, since the holding member 232 is made of zirconia, leakage light is emitted to the outside, and an increase in internal temperature can be prevented.

入射側光学部材213は、ステンレス製のフランジ214にジルコニア製のキャピラリ215が圧入されて一体的に構成されたものである。フランジ214およびキャピラリ215の内部には、貫通穴が形成されており、この貫通穴には、保護チューブ212に通された入射側光ファイバ220が、フランジ214側から挿入されている。そして、上記のように入射側光学部材213に挿入された入射側光ファイバ220は、入射側光学部材213の内部に充填された接着剤によって、接着固定されている。また、フランジ214は、保持ケース233の内壁に接するようにして収納されており、保持部材232を保持ケース233に接触することなく保持すると共に、入射側光学部材213の内部で発生した熱を保持ケース233へ放熱させる役割を有する。また、入射側光学部材213の端面(キャピラリ215の端面)は、入射側光ファイバ220の出射端面と共に平面状に研磨されている。ここで、入射側光ファイバ220の出射端面が平面状に研磨されていない場合、出射端面は曲面状になっているため、出射側光ファイバ221の入射端面との間240でフィジカルコンタクトできない箇所に、入射側光ファイバ220の出射端面が配置される場合がある。そして、このような箇所に配置された入射側光ファイバ220からの光は、出射側光ファイバ221の入射端面に向けて斜めに出射されてしまい、出射側光ファイバ221の入射端面との間240で光損失が生じてしまう恐れがある。しかしながら、上記のように入射側光ファイバ220の出射端面が平面状に研磨されているため、入射側光ファイバ220の出射端面から出射された光は、真っ直ぐに出射側光ファイバ221の入射端面へ伝送される。これにより、入射側光ファイバ220からの光を出射側光ファイバ221内へ低損失で伝送することができる。   The incident side optical member 213 is integrally configured by press-fitting a zirconia capillary 215 into a stainless steel flange 214. A through hole is formed in the flange 214 and the capillary 215, and the incident side optical fiber 220 passed through the protective tube 212 is inserted into the through hole from the flange 214 side. The incident side optical fiber 220 inserted into the incident side optical member 213 as described above is bonded and fixed by an adhesive filled in the incident side optical member 213. The flange 214 is housed in contact with the inner wall of the holding case 233, holds the holding member 232 without contacting the holding case 233, and holds heat generated inside the incident side optical member 213. It has a role of radiating heat to the case 233. Further, the end face of the incident side optical member 213 (end face of the capillary 215) is polished in a planar shape together with the emission end face of the incident side optical fiber 220. Here, when the exit end face of the incident side optical fiber 220 is not polished in a flat shape, the exit end face has a curved surface, so that it cannot be physically contacted with the entrance end face 240 of the exit side optical fiber 221. In some cases, the exit end face of the incident side optical fiber 220 is disposed. Then, the light from the incident side optical fiber 220 arranged at such a location is emitted obliquely toward the incident end face of the emission side optical fiber 221, and 240 between the incident end face of the emission side optical fiber 221. There is a risk of optical loss. However, since the exit end face of the incident side optical fiber 220 is polished flat as described above, the light emitted from the exit end face of the entrance side optical fiber 220 goes straight to the entrance end face of the exit side optical fiber 221. Is transmitted. Thereby, the light from the incident side optical fiber 220 can be transmitted into the emission side optical fiber 221 with low loss.

出射側光学部材223は、図14に示すように、ステンレス製のフランジ224にジルコニア製のキャピラリ225が圧入されて一体的に構成されたものである。フランジ224およびキャピラリ225の内部には、貫通穴が形成されており、この貫通穴には、保護チューブ222に通された出射側光ファイバ221が、フランジ224側から挿入されている。そして、上記のように出射側光学部材223に挿入された出射側光ファイバ221は、出射側光学部材223の内部に充填された接着剤によって、接着固定されている。また、フランジ224は、保持ケース233の内壁に下端部が接するようにして収納されており、保持部材232を保持ケース233に接触することなく保持すると共に、出射側光学部材223の内部で発生した熱を保持ケース233へ放熱させる役割を有する。また、フランジ224は、バネ234によって、保持ケース233の出射側内壁と接続されている。バネ234は、フランジ224と保持ケース233との間を接続することによって、その付勢力で、入射側光学部材213の端面と出射側光学部材223の端面との間隔を一定に保っている。ここで、入射側光学部材213の端面と出射側光学部材223の端面との間隔は、その間に介在する保護媒体250の粘度によっても調整される。保護媒体250には、混和ちょう度(JISK2220)が300の樹脂が用いられており、バネ234の付勢力と共に、入射側光学部材213の端面と出射側光学部材223の端面との間隔が調整される。また、出射側光学部材223の端面(キャピラリ225の端面)は、入射側光ファイバ220の出射端面と同様に、出射側光ファイバ221の入射端面と共に平面状に研磨されている。   As shown in FIG. 14, the emission-side optical member 223 is integrally formed by press-fitting a zirconia capillary 225 into a stainless steel flange 224. A through hole is formed inside the flange 224 and the capillary 225, and the emission side optical fiber 221 passed through the protective tube 222 is inserted into the through hole from the flange 224 side. The exit-side optical fiber 221 inserted into the exit-side optical member 223 as described above is bonded and fixed by an adhesive filled in the exit-side optical member 223. The flange 224 is housed so that the lower end is in contact with the inner wall of the holding case 233, holds the holding member 232 without contacting the holding case 233, and is generated inside the emission side optical member 223. It has a role of radiating heat to the holding case 233. Further, the flange 224 is connected to the emission side inner wall of the holding case 233 by a spring 234. The spring 234 connects between the flange 224 and the holding case 233, and the biasing force keeps the distance between the end surface of the incident side optical member 213 and the end surface of the output side optical member 223 constant. Here, the distance between the end face of the incident side optical member 213 and the end face of the exit side optical member 223 is also adjusted by the viscosity of the protective medium 250 interposed therebetween. The protective medium 250 is made of a resin having a miscibility (JISK2220) of 300, and the distance between the end surface of the incident side optical member 213 and the end surface of the output side optical member 223 is adjusted together with the biasing force of the spring 234. The In addition, the end face of the exit-side optical member 223 (end face of the capillary 225) is polished in a planar shape together with the entrance end face of the exit-side optical fiber 221 in the same manner as the exit end face of the entrance-side optical fiber 220.

このような光ファイバ型光合波器230は、図14に示すように、入射側光ファイバ220の夫々の先端に設けられた先端フェルール216に、夫々光源210a・210b・210c・210dが入射側光ファイバ220を介して接続されるようになっている。光源210a・210b・210c・210dからは、例えば同波長や異なる波長、また異なる出力パワーの光などが出力されるようになっている。そして、入射側光ファイバ220内を伝送した光は、入射側光ファイバ220と出射側光ファイバ221との間240で、出射側光ファイバ221へ結合されるようになっている。また、結合された光は、出射側光ファイバ221を伝送し、出射側光ファイバ221の先端に設けられた先端フェルール226に接続された機器へ出力されるようになっている。このように、光ファイバ型光合波器230を用いて光源210a・210b・210c・210dからの光を結合することによって、パワー結合や波長結合された光を出力することができるようになっている。なお、入射側光ファイバ220が、例えば標準的な光ファイバに比べて径が小さい場合であって、かつ標準的な光ファイバに適用される部品や機器を使用したい場合は、入射側光ファイバ220の先端に標準的な光ファイバを融着しても良い。つまり、融着によって入射側光ファイバ10から標準的な光ファイバに変換することで、標準的な光ファイバに適用される部品や機器に対応させても良い。   As shown in FIG. 14, such an optical fiber type optical multiplexer 230 has light sources 210 a, 210 b, 210 c, and 210 d connected to incident side light on the tip ferrules 216 provided at the respective tips of the incident side optical fibers 220. Connection is made via a fiber 220. From the light sources 210a, 210b, 210c, and 210d, for example, light having the same wavelength, different wavelengths, or different output powers are output. The light transmitted through the incident side optical fiber 220 is coupled to the output side optical fiber 221 at a space 240 between the incident side optical fiber 220 and the output side optical fiber 221. Further, the combined light is transmitted through the emission side optical fiber 221 and output to a device connected to the tip ferrule 226 provided at the tip of the emission side optical fiber 221. As described above, by combining the light from the light sources 210a, 210b, 210c, and 210d using the optical fiber type optical multiplexer 230, it is possible to output power-coupled or wavelength-coupled light. . If the incident side optical fiber 220 is smaller in diameter than, for example, a standard optical fiber, and if it is desired to use components and equipment that are applied to the standard optical fiber, the incident side optical fiber 220 is used. A standard optical fiber may be fused to the tip of the wire. In other words, the incident-side optical fiber 10 may be converted from the incident-side optical fiber 10 to a standard optical fiber by fusion so as to be compatible with components and devices applied to the standard optical fiber.

1 光源モジュール
11 第1レーザダイオード
12 第2レーザダイオード
13 第3レーザダイオード
21・22・23 光ファイバ
30 光ファイバ型光合波器
41・42・43 電力供給ケーブル
50 筐体
51・52 蓋部材
51a 窪み
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source module 11 1st laser diode 12 2nd laser diode 13 3rd laser diode 21 * 22 * 23 Optical fiber 30 Optical fiber type optical multiplexer 41 * 42 * 43 Power supply cable 50 Case 51 * 52 Cover member 51a Dimple

Claims (6)

少なくとも一部が同一直線上となるように順次配設され、該配設方向へ光を出射する複数の光源と、
前記複数の光源から出射される光を夫々伝搬させる複数の光ファイバと、
前記複数の光源と同一直線上の前記配設方向に配設され、前記複数の光ファイバによって伝搬された光を合波し、合波光を前記配設方向に出射する光ファイバ型光合波器とを有し、
前記複数の光源の数は3つであり、
前記複数の光ファイバは、シングルモード伝送する第1〜第3の前記光ファイバであり、
前記3つの光源と前記第1〜第3の前記光ファイバとが配設され、
前記光ファイバ型光合波器は、
前記第1〜第3の光ファイバを、ファイバ軸方向に直交する断面方向から見てこの順に互いに並行に配列した光合波器であり、
前記第1の光ファイバと前記第3の光ファイバは、お互い接触することなく、夫々前記第2の光ファイバのみと接触して配列されており、
前記第1〜第3の光ファイバのうち、前記第1の光ファイバと前記第2の光ファイバは、互いに等しい2次モードカットオフ波長を有し、前記第3の光ファイバは、他の2本の前記光ファイバとは異なる2次モードカットオフ波長を有しており、
夫々の3本の前記光ファイバから入射される光の波長の関係をλ1<λ2<λ3としたとき、前記第1の光ファイバには前記λ1の波長を有する光が入射され、前記第2の光ファイバには前記λ2の波長を有する光が入射され、前記第3の光ファイバには前記λ3の波長を有する光が入射され、前記λ1、λ2、λ3の波長を有する光の合波光が、前記第1の光ファイバから出射されることを特徴とする光源モジュール。
A plurality of light sources arranged sequentially so that at least a part thereof is on the same straight line, and emitting light in the arrangement direction;
A plurality of optical fibers that respectively propagate the light emitted from the plurality of light sources;
An optical fiber type optical multiplexer that is arranged in the arrangement direction on the same straight line as the plurality of light sources, multiplexes the light propagated by the plurality of optical fibers, and emits the combined light in the arrangement direction; Have
The number of the plurality of light sources is three;
The plurality of optical fibers are first to third optical fibers that perform single mode transmission,
The three light sources and the first to third optical fibers are disposed;
The optical fiber type optical multiplexer is:
An optical multiplexer in which the first to third optical fibers are arranged in parallel with each other in this order as seen from the cross-sectional direction orthogonal to the fiber axis direction,
The first optical fiber and the third optical fiber are arranged in contact with only the second optical fiber without contacting each other,
Of the first to third optical fibers, the first optical fiber and the second optical fiber have secondary mode cutoff wavelengths that are equal to each other, and the third optical fiber is the other two. A second-order mode cutoff wavelength different from that of the optical fiber,
When the relationship between the wavelengths of light incident from the three optical fibers is λ1 <λ2 <λ3, light having the wavelength of λ1 is incident on the first optical fiber, and the second The light having the wavelength of λ2 is incident on the optical fiber, the light having the wavelength of λ3 is incident on the third optical fiber, and the combined light of the light having the wavelengths of λ1, λ2, and λ3 is The light source module is emitted from the first optical fiber.
前記複数の光源は、夫々異なる波長の光を出射することを特徴とする請求項1に記載の光源モジュール。 The light source module according to claim 1, wherein each of the plurality of light sources emits light having a different wavelength. 前記複数の光源は、可視光を出射することを特徴とする請求項1または2に記載の光源モジュール。 Wherein the plurality of light sources, a light source module according to claim 1 or 2, characterized in that emits visible light. 前記複数の光源は、夫々RGB3原色に対応した波長のレーザを出射するレーザダイオードであることを特徴とする請求項1に記載の光源モジュール。 2. The light source module according to claim 1, wherein the plurality of light sources are laser diodes that emit lasers having wavelengths corresponding to RGB three primary colors. 前記複数の光源、前記複数の光ファイバ及び前記光ファイバ型光合波器を収容し、少なくとも2つの蓋部材からなり、該蓋部材によって前記複数の光源及び前記光ファイバ型合波器を挟み込んで支持する筐体をさらに有していることを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載の光源モジュール。 The plurality of light sources, the plurality of optical fibers, and the optical fiber type optical multiplexer are accommodated, and include at least two lid members, and the plurality of light sources and the optical fiber type optical multiplexer are sandwiched by the lid members. the light source module according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it further includes a support to the housing. 前記筐体は、少なくとも1つの前記蓋部材が、前記複数の光源及び前記光ファイバ型光合波器のうちの少なくとも1つを嵌合可能な窪みを有していることを特徴とする請求項に記載の光源モジュール。 Wherein the housing, at least one of said cover member, according to claim, characterized in that it has a fittable recesses at least one of the plurality of light sources and the optical fiber-type optical multiplexer 5 The light source module according to 1.
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