JPH0261611A - Laser light source device for multiplexing - Google Patents

Laser light source device for multiplexing

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JPH0261611A
JPH0261611A JP21223588A JP21223588A JPH0261611A JP H0261611 A JPH0261611 A JP H0261611A JP 21223588 A JP21223588 A JP 21223588A JP 21223588 A JP21223588 A JP 21223588A JP H0261611 A JPH0261611 A JP H0261611A
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laser
laser light
lens
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Kazuo Horikawa
堀川 一夫
Ichiro Miyagawa
一郎 宮川
Koichi Okada
宏一 岡田
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Abstract

PURPOSE:To facilitate the adjustment and to improve the stability with time by composing a collimator optical system of 1st lens parts which are united with laser light sources previously as light source units and 2nd lens parts which are movable about the laser light sources. CONSTITUTION:This device consists of laser light sources 3A - 3J, the collimator optical systems composed of 1st lens parts 6A - 6J and 2nd lens parts 4A - 4J arranged in the optical paths of laser beams 3a - 3j, an optical path adjusting element 5 which projects the laser beams 3a - 3j on mutually close parallel optical paths, and a holding member 2 which supports them integrally. Then the positions of the 1st lens parts 6A - 6J are adjusted mutually and they are fitted to the holding member 2 as the light source units 10A - 10J; and the 2nd lens parts 4A - 4J are fitted to the holding member 2 while their positions are adjusted about the light source units 10A - 10J in a plane perpendicular to the optical axes from them. Therefore, the positions of the laser light sources 3A - 3J are adjusted only as to the 2nd lens parts 4A - 4J. Consequently, the assembly is facilitated and the stability with time is improved.

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の分野) 本発明は半導体レーザ等のレーザ光源から発せられる低
出力のレーザビームを合波して高出力のレーザビームを
得ることを可能にする全波用レーザ光源装置に関し、特
に詳細には組立作業の容易な白波用レーザ光源装置に関
するものである。
Detailed Description of the Invention (Field of the Invention) The present invention relates to a full-wave laser capable of combining low-power laser beams emitted from laser light sources such as semiconductor lasers to obtain a high-power laser beam. The present invention relates to a light source device, and particularly relates to a white wave laser light source device that is easy to assemble.

(従来の技術) 周知のように、レーザビームを光偏向器により偏向して
走査する光走査装置は、例えば各種走査記録装置、走査
読取装置等において広く実用に供されており、このよう
な光走査装置においては、例えば読取りや記録のスピー
ドアップを図るために複数のレーザビームを合波して走
査光として用いることが検討されている。このレーザビ
ームの合波は、レーザ光源が半導体レーザである場合等
に特に求められる。すなわち半導体レーザは、ガスレー
ザ等に比べれば小型、安価で消費電力も少なく、また駆
動電流を変えることによって直接変調が可能である等、
数々の長所を有している反面、連続発振させる場合には
現状では出力がたかだか20〜30771 wと小さく
、したがって高エネルギーの走査光を必要とする光ビー
ム走査装置、例えば感度の低い記録材料(金属膜5アモ
ルファス膜等のDRAM材料等)に記録する走査記録装
置等に用いるのは極めて困難である。
(Prior Art) As is well known, optical scanning devices that scan a laser beam by deflecting it with an optical deflector are widely used in, for example, various scanning recording devices, scanning reading devices, etc. In scanning devices, for example, in order to speed up reading and recording, it is being considered to combine a plurality of laser beams and use them as scanning light. This multiplexing of laser beams is particularly required when the laser light source is a semiconductor laser. In other words, compared to gas lasers, semiconductor lasers are smaller, cheaper, consume less power, and can be directly modulated by changing the drive current.
Although it has many advantages, the current output is only 20 to 30,771 W when continuous oscillation is used, and therefore it is difficult to use a light beam scanning device that requires high-energy scanning light, such as recording materials with low sensitivity ( It is extremely difficult to use this method in a scanning recording device that records on a DRAM material such as a metal film 5 or an amorphous film.

また、ある種の蛍光体に放射線(X線、α線。Also, some types of phosphors are exposed to radiation (X-rays, α-rays.

β線、γ線、電子線、紫外線等)を照射すると、この放
射線エネルギーの一部が蛍光体中に蓄積され、この蛍光
体に可視光等の励起光を照射すると、蓄積されたエネル
ギーに応じて蛍光体が輝尽発光を示すことが知られてお
り、このような蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被写
体の放射線画像情報を一旦蓄積性蛍光体からなる層を有
する蓄積性蛍光体シートに記録し、この蓄積性蛍光体シ
ートをレーザ光等の励起光で走査して輝尽発光光を生ぜ
しめ、得られた輝尽発光光を光電的に読み取って画像信
号を得、この画像信号に基づき被写体の放射線画像を写
真感光材料等の記録材料、CRT等に可視像として出力
させる放射線画像情報記録再生システムが本出願人によ
り既に提案されている(特開昭55−12429号、同
55−118340号、同55−183472号、同5
6−11395号、同5B−104845号など)。
When irradiated with beta rays, gamma rays, electron beams, ultraviolet rays, etc., some of this radiation energy is accumulated in the phosphor, and when this phosphor is irradiated with excitation light such as visible light, the accumulated energy It is known that stimulable phosphors exhibit stimulated luminescence, and by using such stimulable phosphors, radiation image information of subjects such as the human body can be transferred to stimulable phosphors that have a layer made of stimulable phosphors. This stimulable phosphor sheet is scanned with excitation light such as a laser beam to generate stimulated luminescent light, and the resulting stimulated luminescent light is read photoelectrically to obtain an image signal. The present applicant has already proposed a radiation image information recording and reproducing system that outputs a radiation image of a subject as a visible image to a recording material such as a photographic light-sensitive material, a CRT, etc. based on an image signal (Japanese Patent Laid-Open No. 12429/1989). , No. 55-118340, No. 55-183472, No. 5
No. 6-11395, No. 5B-104845, etc.).

このシステムにおいて放射線画像情報が蓄積記録された
蓄積性蛍光体シートを走査して画像情報の読取りを行な
うのに、半導体レーザを用いた光走査装置の使用が考え
られているが、蓄積性蛍光体シートを高速に読み取るた
めには、十分に高エネルギーの励起光を該蛍光体に照射
する必要があり、したがって前記半導体レーザを用いた
光走査装置を、この放射線画像情報記録再生システムに
おいて画像情報読取りのために使用することも極めて難
しい。
In this system, an optical scanning device using a semiconductor laser is considered to be used to scan the stimulable phosphor sheet on which radiation image information is stored and read the image information. In order to read the sheet at high speed, it is necessary to irradiate the phosphor with sufficiently high-energy excitation light. Therefore, the optical scanning device using the semiconductor laser is used in this radiation image information recording and reproducing system. It is also extremely difficult to use.

そこで上記の通り光出力が低い半導体レーザ等から十分
高エネルギーの走査ビームを得るためには複数のレーザ
光源を使用し、これらのレーザ光源から射出されたレー
ザビームを1本に合波することが望ましい。
Therefore, as mentioned above, in order to obtain a sufficiently high-energy scanning beam from a semiconductor laser etc. with low optical output, it is necessary to use multiple laser light sources and combine the laser beams emitted from these laser light sources into one beam. desirable.

複数のレーザ光源から発せられたレーザビームを上記の
ように1本のレーザビームに合波するためには、通常各
レーザ光源から発せられたレーザビームをそれぞれコリ
メータレンズにより平行ビームにするとともに互いに近
接して平行な光路に導き、これらのレーザビームを集束
レンズにより同一の集束位置に集束させるようになって
いる。
In order to combine laser beams emitted from multiple laser light sources into a single laser beam as described above, the laser beams emitted from each laser light source are usually made into parallel beams using collimator lenses, and then placed close to each other. The laser beams are guided into parallel optical paths, and these laser beams are focused to the same focusing position by a focusing lens.

また、本出願人は、上記レーザビームの合波を効率よく
行なうことを可能とする、複数のレーザ光源を備えた全
波用レーザ光源装置を既に提案した(特願昭83−35
836号等)。かかる光源装置は、上記複数のレーザ光
源とともに、レーザ光源から射出される各レーザビーム
の光路上に配設され、各レーザビームを平行ビームにす
るコリメータ光学系と、上記レーザビームの光路上に配
設され、各レーザビームを互いに近接した平行な光路に
射出させる光路調整素子とが保持部材により一体的に保
持されてなるものであり、このような光源装置を用いれ
ば、該光源装置から射出させたレーザビームを集束レン
ズに入射させるだけで、所望の位置において複数のレー
ザビームを一点に集束させることができる。なお、各レ
ーザビームに対する前記コリメータ光学系は、それぞれ
複数のレンズから構成されている。
Additionally, the present applicant has already proposed a full-wave laser light source device equipped with a plurality of laser light sources, which makes it possible to efficiently combine the laser beams (Patent Application No. 83-35
No. 836, etc.). Such a light source device includes a collimator optical system that is arranged along with the plurality of laser light sources on the optical path of each laser beam emitted from the laser light source, and that converts each laser beam into a parallel beam, and a collimator optical system that is arranged on the optical path of the laser beam. and an optical path adjustment element that directs each laser beam into parallel optical paths close to each other and is integrally held by a holding member.If such a light source device is used, the laser beams will be emitted from the light source device. A plurality of laser beams can be focused on a single point at a desired position simply by making the laser beams enter the focusing lens. Note that the collimator optical system for each laser beam is composed of a plurality of lenses.

(発明が解決しようとする課題) ところで上記光源装置を用いてレーザビームの合波を精
度よく行なうためには、光源装置から射出されるレーザ
ビームが互いに平行な所定の光路をとるとともにそれぞ
れが平行ビームとなるように、光源装置内のコリメータ
光学系の各レンズをレーザ光源に対して正しく位置調整
する必要がある。しかしながら、光源装置を組立てる際
に上記各レンズをそれぞれ保持部材に対して移動させて
調整を行なうのは、作業が非常に面倒であり、装置の組
立に要する時間および手間を大幅に増大させてしまうと
いう不都合がある。またこのように組立時に位置調整さ
れたレンズは、環境温度が変化した際等に位置ずれが生
じ易く、経時安定性に欠けるという問題がある。
(Problem to be Solved by the Invention) By the way, in order to combine laser beams with high precision using the above-mentioned light source device, the laser beams emitted from the light source device should take predetermined optical paths parallel to each other, and each laser beam should be parallel to each other. It is necessary to correctly adjust the position of each lens of the collimator optical system in the light source device with respect to the laser light source so that the laser beam becomes a beam. However, when assembling the light source device, it is extremely troublesome to move and adjust each of the lenses relative to the holding member, and this greatly increases the time and effort required to assemble the device. There is this inconvenience. In addition, lenses whose positions are adjusted during assembly in this way tend to be misaligned when the environmental temperature changes, and there is a problem that they lack stability over time.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、組
立てが容易で経時安定性も高い全波用レーザ光源装置を
提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a full-wave laser light source device that is easy to assemble and has high stability over time.

(課題を解決するための手段) 本発明の全波用レーザ光源装置は、複数のレーザ光源、
該複数のレーザ光源から射出される各レーザビームの光
路上に配設された第1のレンズ部と第2のレンズ部から
なるコリメータ光学系、前記レーザビームの光路上に配
設され、各レーザビームを互いに近接した平行な光路に
射出させる光路調整素子、および前記レーザ光源、前記
コリメータ光学系、前記光路調整素子を一体的に支持す
る保持部材からなり、前記・各レーザ光源と、該レーザ
光源に対応する前記各第1のレンズ部が互いに位置調整
がなされて一体化されることにより光源ユニットとして
前記保持部材に取り付けられており、前記第2のレンズ
部が前記保持部材に前記光源ユニットに対して該ユニッ
トの光軸と垂直な平面内において位置調整がなされて取
り付けられていることを特徴とするものである。
(Means for Solving the Problems) A full-wave laser light source device of the present invention includes a plurality of laser light sources,
a collimator optical system including a first lens section and a second lens section disposed on the optical path of each laser beam emitted from the plurality of laser light sources; An optical path adjusting element that emits the beams into parallel optical paths close to each other, and a holding member that integrally supports the laser light source, the collimator optical system, and the optical path adjusting element, the laser light source and the laser light source. The respective first lens parts corresponding to the above are attached to the holding member as a light source unit by mutually adjusting the positions and being integrated, and the second lens parts are attached to the holding member and the light source unit. On the other hand, it is characterized in that the unit is mounted with its position adjusted within a plane perpendicular to the optical axis of the unit.

(作  用) 上記のようにコリメータ光学系を第1のレンズ部と第2
のレンズ部に分け、第1のレンズ部はレーザ光源に対し
て予め位置決めして光源ユニットとして一体化すれば、
第1のレンズ部については装置を組み立てる際に位置調
整を行なうことなく保持部材内に組み込むことができる
。従ってレーザ光源に対する位置調整は第2のレンズ部
についてのみ行なえばよく、作業性が大きく向上する。
(Function) As mentioned above, the collimator optical system is connected to the first lens part and the second lens part.
If the first lens part is positioned in advance with respect to the laser light source and integrated as a light source unit,
The first lens part can be incorporated into the holding member without adjusting the position when assembling the device. Therefore, the position adjustment with respect to the laser light source only needs to be performed for the second lens portion, and work efficiency is greatly improved.

なお、上記のように第2のレンズ部は少なくともその先
軸と垂直な面内を移動するものとなっており、第1のレ
ンズ部(すなわち光源ユニット)と第2のレンズ部の光
軸方向の位置精度が保持手段の形状のみによっては十分
に得られない場合には、これらを光軸方向にも調整可能
としてもよい。その場合には、第2のレンズ部を移動さ
せると該レンズ部を3次元方向に移動させなくてはなら
なくなり、移動手段が高価になるため好ましくなく、光
源ユニットをその光軸方向に移動させるようにするのが
望ましい。
As mentioned above, the second lens section moves at least in a plane perpendicular to its tip axis, and the optical axis direction of the first lens section (i.e., the light source unit) and the second lens section If sufficient positional accuracy cannot be obtained only by the shape of the holding means, these may also be adjustable in the optical axis direction. In that case, moving the second lens part requires moving the lens part in a three-dimensional direction, which is not preferable because the moving means becomes expensive, and the light source unit must be moved in the direction of its optical axis. It is desirable to do so.

また、本装置においては、予め光源ユニットに組み込ま
れてなる第1のレンズ部については経時的な位置ずれが
生じにくいので、レーザビームの射出状態の経時安定性
を高めることができる。
Furthermore, in this device, the first lens section, which is pre-assembled in the light source unit, is less likely to shift its position over time, so that the stability of the laser beam emission state over time can be improved.

(実 施 例) 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例による全波用レーザ光源装置
の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a full-wave laser light source device according to an embodiment of the present invention.

図示の全波用レーザ光源装置において、保持部材2の上
板2Aには、それぞれ半導体レーザ3A。
In the illustrated full-wave laser light source device, each of the upper plates 2A of the holding member 2 includes a semiconductor laser 3A.

3B、3C,3D、3E、3F、3G、3H,3L3J
と、第1のレンズ部である凸レンズ6A。
3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 3G, 3H, 3L3J
and a convex lens 6A, which is the first lens portion.

6B、6C,6D、6E、6F、6G、6H,61,6
Jをそれぞれ鏡筒内に保持してなる光源ユニットIOA
、IOB、IOc、IOD、IOE、IOF、10GS
IOH1101SIOJが2列に並んで保持されており
、上板2A内の取付は位置において上記半導体レーザ3
A〜3Jはそのレーザ射出軸が互いに平行になっている
。また、上記光源ユニットIOA〜IOJと対向する上
記上板2Aの底面には、第2のレンズ部である凹レンズ
4A、4B、4C,4D、4E、4F、4G、4H,4
1,4Jが固着されている。さらに保持部材2の中央部
分である支柱2Bの前後面には一対のミラー保持板2E
が取り付けられており、このミラー保持板2Eには、そ
れぞれ上記凹レンズ4A〜4Jと対向して反射ミラー5
が取り付けられている。なお、上記光源ユニットIOA
〜10J1凹レンズ4A〜4J、および反射ミラー5は
、それぞれ上記支柱2Bに対して対称となるように配さ
れている。また支持2Bの一側方には第1の側板2Cが
、他側方には後述する偏光ビームスプリッタや1ノ2波
長板等を支持する第2の側板2Dが取り付けられており
、本装置における保持部材2は、上記上板2A、支柱2
B1第1および第2の側板2C,2D、ミラー保持板2
E、および支柱2Bの下端面に取り付けられた底板2F
からなっている。なお、この保持部材2は、線膨張係数
の小さいノビナイト、コバール、インバー、セラミック
等からなるものである。
6B, 6C, 6D, 6E, 6F, 6G, 6H, 61, 6
The light source unit IOA is formed by holding J in each lens barrel.
, IOB, IOc, IOD, IOE, IOF, 10GS
The IOH1101SIOJ are held in two rows, and the semiconductor lasers 3 are mounted in the upper plate 2A at the same position.
The laser emission axes of A to 3J are parallel to each other. Further, concave lenses 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G, 4H, 4, which are second lens parts, are provided on the bottom surface of the upper plate 2A facing the light source units IOA to IOJ.
1.4J is fixed. Furthermore, a pair of mirror holding plates 2E are provided on the front and rear surfaces of the support column 2B, which is the central part of the holding member 2.
are attached to the mirror holding plate 2E, and a reflecting mirror 5 is mounted on the mirror holding plate 2E, facing each of the concave lenses 4A to 4J.
is installed. In addition, the above light source unit IOA
~10J1 The concave lenses 4A to 4J and the reflective mirror 5 are arranged symmetrically with respect to the support column 2B. Furthermore, a first side plate 2C is attached to one side of the support 2B, and a second side plate 2D that supports a polarizing beam splitter, a 1/2 wavelength plate, etc., which will be described later, is attached to the other side. The holding member 2 includes the upper plate 2A and the support column 2.
B1 first and second side plates 2C, 2D, mirror holding plate 2
E, and the bottom plate 2F attached to the lower end surface of the support column 2B.
It consists of The holding member 2 is made of novinite, kovar, invar, ceramic, or the like, which has a small coefficient of linear expansion.

上記のように光源ユニットIOA〜IOJの内部には、
各半導体レーザ3A〜3Jに対向して第1のレンズ部と
して凸レンズ6A〜6Jが配設されており、(−例とし
て第1図のX−X線断面図である第2図に半導体レーザ
3Aに対向する凸レンズ6Aを示す)、本装置において
は前記凹レンズ4A〜4Jとこれらの凸レンズ6A〜6
Jとによりコリメータ光学系が構成されている。第2図
に示すように半導体レーザ3Aから発せられたレーザビ
ーム3aはこのコリメータ光学系を通過することにより
、平行ビームとなり、他の半導体レーザ3B〜3Jから
発せられたレーザビーム3b〜3jも同様にそれぞれの
光路上に配設されたコリメータ光学系により平行ビーム
となる。
As mentioned above, inside the light source units IOA to IOJ,
Convex lenses 6A to 6J are disposed as first lens sections facing each of the semiconductor lasers 3A to 3J. ), in this device, the concave lenses 4A to 4J and these convex lenses 6A to 6 are shown.
J constitutes a collimator optical system. As shown in FIG. 2, the laser beam 3a emitted from the semiconductor laser 3A becomes a parallel beam by passing through this collimator optical system, and the laser beams 3b to 3j emitted from the other semiconductor lasers 3B to 3J also become parallel beams. A collimator optical system placed on each optical path converts the beam into a parallel beam.

平行ビームとなったレーザビーム3a、 3c、 3e
Laser beams 3a, 3c, 3e that have become parallel beams
.

3g、 31は、下方にそれぞれ配設された前記反射ミ
ラー5に反射された後、偏光ビームスブリッタフに入射
する。前記光源ユニットIOA、 IOc、 IOE。
3g and 31 are reflected by the reflecting mirror 5 disposed below and then incident on the polarized beam splitter. The light source units IOA, IOc, IOE.

LOGS101内の半導体レーザ3A、3C,3E。Semiconductor lasers 3A, 3C, and 3E in LOGS101.

3G、31は、上板2A内においてレーザビーム3a、
 3c、 3es 3g、 31を同一平面内に射出に
よるように配設されており、またこれらのレーザビーム
の光路上にある各反射ミラー5は、図示のように段差の
あるミラー保持板2Eにより上下方向に徐々にずれて保
持されているので、レーザビーム3as3as Bes
 3g、 31の反射ミラー5による反射位置は上下方
向にのみ少しずつずれ、各反射ミラー5により反射され
たレーザビーム38% Bes 3e、 3g、 31
は互いに上下方向にごく近接した平行な光路をとる。ま
た、前記支柱2Bの裏側においては、半導体レーザ3B
、3D、、3F、3H,3Jから発せられたレーザビー
ム3b、 3d、 3f、 3h、 3jが全く同様に
、反射ミラー5に反射されて互い、に上下方向にごく近
接した平行な光路をとる。また、支柱2Bを介して対向
する位置に配された半導体レーザから発せられたレーザ
ビーム(例えばレーザビーム3aと3b、レーザビーム
3cと3d)の反射ミラー5に反射される高さは互いに
等しくなっており、また、すべての光源ユニットl0A
−10Jは、反射ミラー5により反射されたレーザビー
ム3a〜3jにおける偏光方向が一様(第1図において
は矢印a方向)になるように前記上板2Aに固定されて
いる。
3G, 31 are laser beams 3a,
3c, 3es, 3g, and 31 are arranged so as to be emitted within the same plane, and each reflecting mirror 5 on the optical path of these laser beams is separated vertically by a mirror holding plate 2E with a step as shown in the figure. Since the laser beam is held with a gradual shift in the direction, the laser beam 3as3as Bes
The reflection positions by the reflecting mirrors 5 of 3g and 31 are slightly shifted only in the vertical direction, and the laser beam reflected by each reflecting mirror 5 is 38% Bes 3e, 3g, 31
take parallel optical paths very close to each other in the vertical direction. Moreover, on the back side of the pillar 2B, a semiconductor laser 3B
The laser beams 3b, 3d, 3f, 3h, and 3j emitted from , 3D, , 3F, 3H, and 3J are similarly reflected by the reflecting mirror 5 and take parallel optical paths very close to each other in the vertical direction. . Further, the heights of the laser beams (for example, laser beams 3a and 3b, laser beams 3c and 3d) emitted from semiconductor lasers disposed at opposing positions via the pillar 2B and reflected by the reflecting mirror 5 are equal to each other. Also, all light source units 10A
-10J is fixed to the upper plate 2A so that the polarization directions of the laser beams 3a to 3j reflected by the reflection mirror 5 are uniform (in the direction of arrow a in FIG. 1).

なお、上記第2の側板2Dにはレーザビーム3a〜3j
が側板上の各素子に入射することを許す開口が形成され
ている。
Note that laser beams 3a to 3j are provided on the second side plate 2D.
An opening is formed that allows the light to enter each element on the side plate.

前記偏光ビームスプリッタ7は、矢印a方向に偏光する
光を反射する特性を有するものであり、レーザビーム3
a、 3c、 3es 3g、 31はこの偏光ビーム
スプリッタにより反射される。一方、レーザビーム3b
、 3d、 3f’、 3h、 3jはミラー8により
反射されて光路を約90″変更した後、172波長板9
を通過することにより偏光方向を90°変化せしめられ
、矢印す方向に偏光する光となる。前記偏光ビームスプ
リッタ7は矢印す方向に偏光する光に対してはこれを透
過させるものであり、従ってレーザビーム3b、 3d
、 3f、 3h、 8jは偏光ビームスプリッタ7を
通過して、レーザビーム3bはレーザビーム3aと、レ
ーザビーム3dはレーザビーム3cと、レーザビーム3
rはレーザビーム3eと、レーザビーム3hはレーザビ
ーム3gと、レーザビーム3jはレーザビーム31とそ
れぞれ同一光路に射出される。このように互いに近接し
て平行な光路に射出された10本のレーザビーム3a〜
3jのビーム断面は第3図に示すようになる。
The polarizing beam splitter 7 has a characteristic of reflecting light polarized in the direction of arrow a, and the polarizing beam splitter 7
a, 3c, 3es 3g, 31 are reflected by this polarizing beam splitter. On the other hand, laser beam 3b
, 3d, 3f', 3h, and 3j are reflected by mirror 8 to change the optical path by about 90'', and then pass through 172 wavelength plate 9.
By passing the light, the polarization direction is changed by 90 degrees, and the light becomes polarized in the direction indicated by the arrow. The polarizing beam splitter 7 transmits light polarized in the direction indicated by the arrow, and therefore the laser beams 3b and 3d
, 3f, 3h, and 8j pass through the polarizing beam splitter 7, and the laser beam 3b becomes the laser beam 3a, the laser beam 3d becomes the laser beam 3c, and the laser beam 3
r is emitted onto the same optical path as the laser beam 3e, the laser beam 3h and the laser beam 3g, and the laser beam 3j and the laser beam 31, respectively. In this way, ten laser beams 3a~ emitted to parallel optical paths in close proximity to each other.
The cross section of the beam 3j is shown in FIG.

ところで、上記光源装置を組み立てる際には、レーザビ
ームを所定の状態に射出させるために上述したコリメー
タ光学系の各光学素子の位置を正しく決める必要がある
。コリメータ光学系のうち、第1のレンズ部である前記
凸レンズ6A〜6Jは、半導体レーザ3八〜3Jに対し
て所定の位置をとるように調整されて、光源ユニットl
0A−10Jとして半導体レーザと一体化されており、
一方の第2のレンズ部である凹レンズ4A〜4Jは、そ
の取付時において光軸に垂直な平面内において2次元的
に移動可能となっている(第1図に凹レンズ4Aについ
てその移動方向を矢印で示す)。すなわち、光源装置を
組み立てる際には、まず光源ユニットl0A−10Jを
それぞれ保持部材2の上板2Aに形成された孔部2a(
第2図参照)に嵌入させる。続いて凹レンズ4A〜4J
をそれぞれ上板2Aの底面の、光源ユニットIOA〜I
OJに対向する位置に配し、上記底面上において2次元
に移動させつつ位置決めを行ない、各凹レンズ4A〜4
Jがそれぞれ所定の位置に配された後に、該レンズの支
持枠(第2図に凹レンズ4Aの支持枠4aを示す)と上
板2人の底面の間に接着剤を注入する等して、凹レンズ
4A〜4Jを上板2Aに固定する。
By the way, when assembling the above-mentioned light source device, it is necessary to correctly determine the position of each optical element of the above-mentioned collimator optical system in order to emit a laser beam in a predetermined state. The convex lenses 6A to 6J, which are the first lens portions of the collimator optical system, are adjusted to take predetermined positions with respect to the semiconductor lasers 38 to 3J, and the light source units l
It is integrated with a semiconductor laser as 0A-10J,
The concave lenses 4A to 4J, which are one of the second lens parts, are movable two-dimensionally in a plane perpendicular to the optical axis when they are attached. ). That is, when assembling the light source device, first the light source units 10A-10J are inserted into the holes 2a (
(see Figure 2). Next, concave lenses 4A to 4J
The light source units IOA to I are located on the bottom of the upper plate 2A, respectively.
Each of the concave lenses 4A to 4
After each J is placed in a predetermined position, adhesive is injected between the support frame of the lens (the support frame 4a of the concave lens 4A is shown in FIG. 2) and the bottom of the two upper plates. The concave lenses 4A to 4J are fixed to the upper plate 2A.

またコリメータ光学系の、レーザビームの光軸方向の位
置調整は、必要に応じて光源ユニットIOA〜IOJの
位置を上下方向に移動させることにより行なわれる。な
お、光源ユニットl0A−10Jと上板2Aの孔部2a
の周面には、光源ユニットの上下動を容易に行なわせる
ようにネジを切っておいてもよい。また上記のような、
凹レンズ4A〜4Jや光源ユニットl0A−10Jを移
動させることによるレーザビーム3a〜3jの光路およ
び焦点の調整は、偏光ビームスプリッタ7を通過して合
波されたレーザビームが図示しない集束レンズを通過し
た後所定の位置に集束するか否かを検出することにより
行なわれてもよいが、上記合波されたレーザビームの光
路上にハーフミラ−を配して該レーザビームの一部をモ
ニター光として取り出し、このモニター光を集束させて
その集束位置および集束スポット径が所定の状態である
か否かを位置センサにより検出することによって行なっ
てもよい。
Further, the position adjustment of the collimator optical system in the optical axis direction of the laser beam is performed by moving the positions of the light source units IOA to IOJ in the vertical direction as necessary. Note that the light source unit 10A-10J and the hole 2a of the upper plate 2A
The peripheral surface of the light source unit may be threaded so that the light source unit can be easily moved up and down. Also, as above,
Adjustment of the optical path and focus of the laser beams 3a to 3j by moving the concave lenses 4A to 4J and the light source units 10A to 10J is performed when the laser beams that are combined after passing through the polarizing beam splitter 7 pass through a focusing lens (not shown). This may be done by detecting whether or not the combined laser beam is focused on a predetermined position, but a half mirror may be placed on the optical path of the combined laser beam to extract a part of the laser beam as a monitor light. This may be carried out by focusing this monitor light and detecting with a position sensor whether or not the focusing position and focusing spot diameter are in a predetermined state.

このように本実施例の光源装置によれば、第1のレンズ
部である凸レンズは、予め半導体レーザとともに光源ユ
ニット内に組み入れられているので、半導体レーザに対
して位置決めを行なう必要がなく、半導体レーザに対す
る光学素子の位置調整は第2のレンズ部である凹レンズ
のみを動かすことにより行なうことができる。従って装
置組立時のコリメータ光学系の位置調整を短時間のうち
に容易に行なうことができるようになる。また周囲の温
度等環境が変化しても、第1のレンズ部と半導体レーザ
との位置関係にはほとんど変化が生じないので、レーザ
ビームの射出状態の安定性を高めることができる。なお
、第2のレンズ部は装置を組み立てる際だけでなく、該
レンズ部の経時的な位置変化等を補正することができる
ように、装置組立後も位置を調整可能にしてもよい。ま
た、第1のレンズ部および第2のレンズ部は、それぞれ
1本のレーザビームの光路について複数のレンズからな
るものであってもよい。さらに、上記光源装置の各光学
素子を支持する保持手段2の上板2A、支柱2B、側板
2C,2D、ミラー保持板2E、底板2Fは、その一部
もしくは全部を一体成形することが望ましく、一体成形
を行なえば、加工、組立てが容易になるとともに、接合
部が経時変化により位置ずれするおそれもなくなるので
、装置全体の合波の精度も高めることができる。
As described above, according to the light source device of this embodiment, the convex lens that is the first lens portion is incorporated in the light source unit together with the semiconductor laser in advance, so there is no need to position it with respect to the semiconductor laser. The position of the optical element relative to the laser can be adjusted by moving only the concave lens, which is the second lens portion. Therefore, the position of the collimator optical system can be easily adjusted in a short time when assembling the device. Further, even if the environment such as the surrounding temperature changes, there is almost no change in the positional relationship between the first lens part and the semiconductor laser, so the stability of the laser beam emission state can be improved. Note that the position of the second lens part may be adjustable not only when assembling the apparatus, but also after assembling the apparatus so that changes in the position of the lens part over time can be corrected. Further, each of the first lens section and the second lens section may be composed of a plurality of lenses for the optical path of one laser beam. Further, it is preferable that the top plate 2A, support column 2B, side plates 2C, 2D, mirror holding plate 2E, and bottom plate 2F of the holding means 2, which support each optical element of the light source device, are partially or entirely integrally molded. If integral molding is performed, processing and assembly will be easier, and there will be no fear that the joints will shift in position due to changes over time, so it is possible to improve the accuracy of the multiplexing of the entire device.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明の全波用レーザ光源装置に
よれば、コリメータ光学系を、光源ユニットとしてレー
ザ光源と予め一体化されている第1のレンズ部と、レー
ザ光源に対して移動可能な第2のレンズ部とからなるよ
うにしたので、コリメータ光学系のすべてのレンズをレ
ーザ光源に対して位置調整する場合に比べ調整が容易に
なるとともに、経時安定性を高めることができる。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the full-wave laser light source device of the present invention, the collimator optical system is formed by combining the first lens portion, which is integrated in advance with the laser light source as a light source unit, and the laser light source. Since the second lens part is movable relative to the laser light source, adjustment is easier than when adjusting the position of all lenses in the collimator optical system relative to the laser light source, and stability over time is improved. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例による全波用レーザ光源装置
の斜視図、 第2図は第1図のX−X線断面図、 第3図は上記光源装置から射出されたレーザビームのビ
ーム断面を示す概略図である。 2・・・保持部材 3A、 3B、 3C,3D、 3E、 3F、 3G
。 3H,31,3J・・・半導体レーザ 3a、 3bs 3cs 3ds 3es 3f’、 
3g、 3h、 31.3j・・・レーザビーム 4A、4B、4C,4D、4E、4F、4G。 4H,41,4J・・・凹レンズ 5・・・反射ミラー 6A、6B、6C,6D16E、6F、6G。 6H,6I、6J・・・凸レンズ 7・・・偏光ビームスプリッタ 10ASIOB、10°C,IOD、IOE、IOF、
LOG。
FIG. 1 is a perspective view of a full-wave laser light source device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line X-X in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram showing a laser beam emitted from the light source device. FIG. 3 is a schematic diagram showing a beam cross section. 2... Holding members 3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 3G
. 3H, 31, 3J... Semiconductor laser 3a, 3bs 3cs 3ds 3es 3f',
3g, 3h, 31.3j...Laser beams 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G. 4H, 41, 4J...Concave lens 5...Reflection mirror 6A, 6B, 6C, 6D16E, 6F, 6G. 6H, 6I, 6J...Convex lens 7...Polarizing beam splitter 10ASIOB, 10°C, IOD, IOE, IOF,
LOG.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 複数のレーザ光源、該複数のレーザ光源から射出される
各レーザビームの光路上に配設された第1のレンズ部と
第2のレンズ部からなるコリメータ光学系、前記レーザ
ビームの光路上に配設され、各レーザビームを互いに近
接した平行な光路に射出させる光路調整素子、および前
記レーザ光源、前記コリメータ光学系、前記光路調整素
子を一体的に支持する保持部材からなり前記各レーザ光
源と、該レーザ光源に対応する前記各第1のレンズ部が
互いに位置調整がなされて一体化されることにより光源
ユニットとして前記保持部材に取り付けられており、前
記第2のレンズ部が前記保持部材に前記光源ユニットに
対して該ユニットの光軸と垂直な平面内において位置調
整がなされて取り付けられている全波用レーザ光源装置
A collimator optical system including a plurality of laser light sources, a first lens section and a second lens section disposed on the optical path of each laser beam emitted from the plurality of laser light sources, and a collimator optical system disposed on the optical path of the laser beam. Each of the laser light sources includes an optical path adjustment element that is provided and emits each laser beam into a parallel optical path close to each other, and a holding member that integrally supports the laser light source, the collimator optical system, and the optical path adjustment element; The respective first lens portions corresponding to the laser light source are attached to the holding member as a light source unit by mutually adjusting their positions and being integrated, and the second lens portion is attached to the holding member as a light source unit. A full-wave laser light source device that is attached to a light source unit with its position adjusted within a plane perpendicular to the optical axis of the unit.
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