JPH1117268A - Semiconductor laser array device - Google Patents
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- JPH1117268A JPH1117268A JP16573797A JP16573797A JPH1117268A JP H1117268 A JPH1117268 A JP H1117268A JP 16573797 A JP16573797 A JP 16573797A JP 16573797 A JP16573797 A JP 16573797A JP H1117268 A JPH1117268 A JP H1117268A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体レーザー
アレイ装置に関するものである。さらに詳しくは、この
発明は、高出力レーザー加工、高出力加工用固体レーザ
ーの励起、レーザー核融合用固体レーザーの励起、レー
ザー医療分野等に有用な、高出力・高輝度半導体レーザ
ー光を発生させて、それを集光させることのできる、電
気−光変換効率が高く、小型な、新しい半導体レーザー
アレイ装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser array device. More specifically, the present invention generates a high-power, high-brightness semiconductor laser beam useful for high-power laser processing, excitation of a solid-state laser for high-power processing, excitation of a solid-state laser for laser fusion, laser medical field, and the like. In addition, the present invention relates to a small and compact new semiconductor laser array device capable of condensing the light, having high electric-to-light conversion efficiency.
【０００２】[0002]
【従来の技術とその課題】半導体レーザーは、電気−光
変換効率が高く、理想的な固体レーザーとしての特性を
備えている。しかしながら、従来より、この半導体レー
ザーは、出力ビームのパターンが悪く、集光特性が劣悪
であるために、複数の半導体レーザーを結合させて大出
力のパワーレーザーとして応用できる範囲が非常に限ら
れていた。2. Description of the Related Art Semiconductor lasers have high electrical-optical conversion efficiency and have characteristics as ideal solid-state lasers. However, conventionally, this semiconductor laser has a poor output beam pattern and poor light-gathering characteristics, so that the range in which a plurality of semiconductor lasers can be combined and used as a high-output power laser is extremely limited. Was.
【０００３】それというのも、高い出力を出す半導体レ
ーザーおよびそれを複数個２次元的に配置させた半導体
レーザーアレイでは、その半導体レーザーに横幅の広い
活性層を使用するために、出力レーザー光の横方向モー
ドが悪く、また、活性層の縦と横とで大きく異なった発
散角を有しており、出力レーザー光を集光することが非
常に困難であるといった問題があった。このため、活性
層の広い、高い平均出力を発生できる半導体レーザーお
よび半導体レーザーアレイからの出力レーザー光は、専
らＹＡＧなどの固体レーザー励起用光源としてのみ使用
されており、パワーレーザーとしての応用では１０Ｗク
ラスの出力が達成されているに過ぎなかった。[0003] In a semiconductor laser that emits high power and a semiconductor laser array in which a plurality of lasers are two-dimensionally arranged, an active laser beam having a wide width is used for the semiconductor laser. The lateral mode is poor, and the divergence angles are greatly different between the vertical and horizontal directions of the active layer, so that it is very difficult to collect the output laser light. For this reason, the output laser light from the semiconductor laser and the semiconductor laser array having a wide active layer and capable of generating a high average output is exclusively used as a light source for exciting a solid-state laser such as YAG. Class output was only achieved.
【０００４】たとえば図１に例示したように、従来で
は、半導体レーザーが複数配置されてなる半導体レーザ
ーアレイ（１）は、反射鏡（３）と出力鏡（４）との間
に設けられているＹＡＧロッド（２）の励起用光源とし
て用いられており、半導体レーザーアレイ（１）により
励起されたＹＡＧロッド（１）からの高出力レーザー光
が、レンズ（５）を介して集光されてマルチモード光フ
ァイバー（６）に入射される。そして、このマルチモー
ド光ファイバー（６）の出力側に設けられているレンズ
（７）を通って加工対象物（８）に照射され、加工対象
物（８）をレーザー加工するようにしている。For example, as exemplified in FIG. 1, conventionally, a semiconductor laser array (1) in which a plurality of semiconductor lasers are arranged is provided between a reflecting mirror (3) and an output mirror (4). It is used as a light source for exciting the YAG rod (2). High-power laser light from the YAG rod (1) excited by the semiconductor laser array (1) is condensed via the lens (5) and is multiplied. The light enters the mode optical fiber (6). Then, the object (8) is irradiated through a lens (7) provided on the output side of the multi-mode optical fiber (6), and the object (8) is laser-processed.
【０００５】このような従来のレーザー加工は、半導体
レーザーアレイにより励起されるＹＡＧ等の固体レーザ
ーを用いて行われているが、ＹＡＧ等の固体レーザーで
は総合効率を高くすることが困難であるため、高出力化
のために装置が非常に大型なものとなっている。そこ
で、半導体レーザーアレイからの出力レーザー光を集光
させて、直接マルチモード光ファイバーに入射させるこ
とができれば、従来のＹＡＧ等の半導体レーザー励起固
体レーザーよりも効率を１桁程度向上させることがで
き、且つ構造の簡略化および小型化が可能となるので、
レーザーの新しい加工応用を実現させることができるよ
うになる。[0005] Such conventional laser processing is performed using a solid-state laser such as YAG excited by a semiconductor laser array. However, it is difficult to increase the overall efficiency with a solid-state laser such as YAG. In order to increase the output, the device is very large. Therefore, if the output laser light from the semiconductor laser array can be condensed and directly incident on the multi-mode optical fiber, the efficiency can be improved by about one digit as compared with a conventional solid-state laser excited by a semiconductor laser such as YAG. In addition, since the structure can be simplified and downsized,
New processing applications of laser can be realized.
【０００６】たとえば、従来では、ガラスロッドレンズ
等を用いて半導体レーザーアレイからの出力レーザー光
を集光させ、光ファイバーに入射させるようにしている
が、そのガラスロッドレンズの形状を、半導体レーザー
アレイの各半導体レーザージャンクションに対して個別
に制御することができないため、２０Ｗ以下程度の低出
力・低輝度のレーザー光しか得ることができていない。For example, conventionally, the output laser light from a semiconductor laser array is condensed using a glass rod lens or the like and is incident on an optical fiber. However, the shape of the glass rod lens is changed to the shape of the semiconductor laser array. Since it is not possible to individually control each semiconductor laser junction, only low-power and low-brightness laser light of about 20 W or less can be obtained.
【０００７】この発明は、以上の通りの事情に鑑みてな
されたものであり、高出力且つ高輝度の半導体レーザー
光を発生させて、それを効率よく集光させることのでき
る、高電気−光変換効率を有する小型な、新しい半導体
レーザーアレイ装置を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a high electric-optical power capable of generating a high-output and high-brightness semiconductor laser beam and condensing it efficiently. It is an object of the present invention to provide a small and new semiconductor laser array device having conversion efficiency.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、複数の半導体レーザーにより構
成された半導体レーザーアレイと、この半導体レーザー
アレイのレーザー光出力側に設けられたマイクロレンズ
アレイと、このマイクロレンズアレイの出力側に設けら
れた集光レンズとを備えた装置であって、半導体レーザ
ーアレイの各半導体レーザーの活性層の幅が集光に必要
な幅を有しており、各半導体レーザーからの出力レーザ
ー光がマイクロレンズアレイによりコリメートされて集
光レンズに照射され、この集光レンズによりコリメート
レーザー光が集光されることを特徴とする半導体レーザ
ーアレイ装置（請求項１）を提供する。According to the present invention, there is provided a semiconductor laser array comprising a plurality of semiconductor lasers, and a microlens provided on a laser light output side of the semiconductor laser array. An apparatus having an array and a condensing lens provided on an output side of the microlens array, wherein a width of an active layer of each semiconductor laser of the semiconductor laser array has a width necessary for condensing. A laser beam output from each of the semiconductor lasers is collimated by a microlens array and irradiated to a condenser lens, and the collimated laser light is condensed by the condenser lens. )I will provide a.
【０００９】また、この発明は、複数の半導体レーザー
により構成された半導体レーザーアレイと、この半導体
レーザーアレイのレーザー光出力側に設けられたマイク
ロレンズアレイとを備えた装置であって、半導体レーザ
ーアレイの各半導体レーザーの活性層の幅が集光に必要
な幅を有しており、各半導体レーザーからの出力レーザ
ー光がマイクロレンズアレイにより集光されることを特
徴とする半導体レーザーアレイ装置（請求項２）をも提
供する。According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus including a semiconductor laser array including a plurality of semiconductor lasers and a microlens array provided on a laser light output side of the semiconductor laser array. Wherein the width of the active layer of each of the semiconductor lasers has a width necessary for focusing, and the output laser light from each semiconductor laser is focused by a microlens array. Item 2) is also provided.
【００１０】さらにまた、この発明は、上記の半導体レ
ーザーアレイ集光装置において、マイクロレンズアレイ
が、半導体レーザーアレイの大きさに対応した基板の両
面に、半導体レーザーアレイの各半導体レーザーからの
出力光をコリメートまたは集光するためのレンズが成形
されてなること（請求項３）や、半導体レーザーアレイ
の活性層の幅が約５〜２０ミクロンであること（請求項
４）等をその好ましい態様としている。Still further, according to the present invention, in the above-described semiconductor laser array condensing device, the microlens array is provided on both surfaces of a substrate corresponding to the size of the semiconductor laser array, so that output light from each semiconductor laser of the semiconductor laser array is provided. Preferably, a lens for collimating or condensing light is formed (claim 3), and the width of the active layer of the semiconductor laser array is about 5 to 20 microns (claim 4). I have.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に沿って実施
例を示し、この発明の実施の形態について詳しく説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【００１２】[0012]
【実施例】図２は、この発明の一実施例である半導体レ
ーザーアレイ装置を例示したものである。たとえばこの
図２に示したように、この発明の半導体レーザーアレイ
装置は、複数の半導体レーザー（１４）により構成され
た半導体レーザーアレイ（９）と、この半導体レーザー
アレイ（９）のレーザー出力側に設けられたマイクロレ
ンズアレイ（１０）と、このマイクロレンズアレイ（１
０）の出力側に設けられた集光レンズ（１２）とを備え
ている。FIG. 2 illustrates a semiconductor laser array device according to an embodiment of the present invention. For example, as shown in FIG. 2, the semiconductor laser array device of the present invention includes a semiconductor laser array (9) constituted by a plurality of semiconductor lasers (14) and a laser output side of the semiconductor laser array (9). The provided micro lens array (10) and the micro lens array (1)
0) is provided on the output side.
【００１３】半導体レーザーアレイ（９）は、たとえば
１Ｗの出力を有する半導体レーザー（１４）が複数個配
置されて構成されており、冷却水を循環させる冷却水取
込み部（９１）と冷却水排出部（９２）とが設けられて
いる。この半導体レーザーアレイ（９）を構成する各半
導体レーザー（１４）の活性層の幅は、出力レーザー光
の集光に必要な幅、たとえば約５〜２０ミクロンを有し
ている。これにより、集光に必要な横モード数を得て、
各半導体レーザー（１４）の単位長さ当たりの数を増や
し、小型の半導体レーザーアレイ（９）で高出力、且つ
高輝度のレーザー光、たとえば１００Ｗ／ｃｍ2 の非常
に高い出力密度、を得ることができるようになる。The semiconductor laser array (9) is constituted by arranging a plurality of semiconductor lasers (14) having an output of, for example, 1 W. A cooling water intake section (91) for circulating cooling water and a cooling water discharge section. (92) are provided. The width of the active layer of each semiconductor laser (14) constituting the semiconductor laser array (9) has a width necessary for converging the output laser light, for example, about 5 to 20 microns. As a result, the number of transverse modes required for focusing is obtained,
Increasing the number of each semiconductor laser (14) per unit length to obtain high-power and high-intensity laser light, for example, a very high output density of 100 W / cm 2 , with a small-sized semiconductor laser array (9). Will be able to
【００１４】但し、半導体レーザーの活性層の幅を上述
のように調節するだけでは、図３に例示したように、各
半導体レーザー（１４）の出力レーザー光の縦と横の発
散角が異なっているために、その出力レーザー光を小さ
く集光させることができない。図３に例示した半導体レ
ーザー（１４）は、横幅１００μｍ、長さ６００μｍ、
厚さ１μｍ以下であり、この半導体レーザー（１４）に
より出力されたレーザー光は、回折拡がりの縦発散角が
４０°、共振器モードによる拡がり、つまり多モードの
横発散角が１０°と、縦発散角と横発散角とが異なって
しまっている。However, by merely adjusting the width of the active layer of the semiconductor laser as described above, the vertical and horizontal divergence angles of the output laser light of each semiconductor laser (14) are different as illustrated in FIG. Therefore, the output laser light cannot be condensed small. The semiconductor laser (14) illustrated in FIG. 3 has a width of 100 μm, a length of 600 μm,
The laser beam output from the semiconductor laser (14) has a thickness of 1 μm or less, and the vertical divergence angle of the diffraction spread is 40 ° and the laser mode spreads, that is, the multimode horizontal divergence angle is 10 °. The divergence angle and the lateral divergence angle are different.
【００１５】そこで、この発明の半導体レーザーアレイ
装置では、上述のようにレーザー光の活性層の幅を集光
に必要な幅にするとともに、半導体レーザーアレイ
（９）のレーザー光の出口側に、プラスチックやガラス
などにより生成されたマイクロレンズアレイ（１０）を
設置させて、このマイクロレンズアレイ（１０）によ
り、半導体レーザーアレイ（９）の各半導体レーザー
（１４）から出力されたレーザー光を平行光束となるよ
うにコリメートさせるようにしている。Therefore, in the semiconductor laser array device according to the present invention, the width of the active layer of the laser beam is set to the width required for condensing as described above, and at the exit side of the laser beam of the semiconductor laser array (9), A microlens array (10) made of plastic, glass, or the like is installed, and the laser light output from each semiconductor laser (14) of the semiconductor laser array (9) is collimated by the microlens array (10). It is made to collimate so that it becomes.
【００１６】マイクロレンズアレイ（１０）は、半導体
レーザーアレイの各半導体レーザーからの出力光をコリ
メートするためのレンズが半導体レーザーアレイの大き
さに対応した基板の両面に成形された単一レンズであ
り、型押し、エッチング、光造形、イオン注入、リソグ
ラフィーなどにより製造され、たとえば両面非球面シリ
ンドリカルレンズとされる。The microlens array (10) is a single lens in which lenses for collimating output light from each semiconductor laser of the semiconductor laser array are formed on both sides of a substrate corresponding to the size of the semiconductor laser array. It is manufactured by embossing, etching, stereolithography, ion implantation, lithography, etc., and is a double-sided aspheric cylindrical lens, for example.
【００１７】そして、このマイクロレンズアレイ（１
０）によりコリメートされたコリメートレーザー光は、
集光レンズ（１２）に照射されて、一点に集光される。
このようにして、この発明の半導体レーザーアレイ装置
により、たとえば１〜１０ｃｍ2 程度の小型な半導体レ
ーザーアレイ（９）によって連続１００Ｗ〜１ｋＷもの
レーザー光を発生させて、そのハイパワーレーザー光を
一点に高い輝度で効率良く集光させることができ、よっ
て、半導体レーザーアレイをパワーレーザーとして使う
ことができるようになる。The micro lens array (1)
The collimated laser light collimated by 0)
The light is radiated to the condenser lens (12) and is focused at one point.
In this way, the semiconductor laser array device of the present invention generates continuous laser light of 100 W to 1 kW by a small semiconductor laser array (9) of, for example, about 1 to 10 cm 2 , and focuses the high-power laser light on one point. The light can be efficiently condensed with high luminance, and thus the semiconductor laser array can be used as a power laser.
【００１８】したがって、図１に例示したような電気−
光変換効率が１０％程度である従来の半導体レーザーア
レイにより励起された固体レーザーよりも約１桁小さい
装置で、同一程度のレーザー加工を行うことができるよ
うになり、たとえば加工用ロボットアームなどに直付け
するなど、様々な産業分野に応用させることができるよ
うになる。また、図２に例示したように、たとえば直径
６００μｍ程度のマルチモード光ファイバー（１３）に
入射させて、数％以内の低い損失の伝送を行うことがで
き、また、レンズ系でさらに転送させて加工対象物の上
に集光させることによりハイパワー半導体レーザー光に
よる穴開け、切断、マーキングや、加熱加工等を実現さ
せることができる。Therefore, the electric power as illustrated in FIG.
The same level of laser processing can be performed with a device that is about one digit smaller than a solid-state laser excited by a conventional semiconductor laser array having a light conversion efficiency of about 10%. It can be applied to various industrial fields such as direct mounting. Further, as illustrated in FIG. 2, the light can be transmitted to a multimode optical fiber (13) having a diameter of, for example, about 600 μm, with a loss of less than several percent, and further transferred by a lens system for processing. By focusing the light on the object, it is possible to realize drilling, cutting, marking, heating, and the like using a high-power semiconductor laser beam.
【００１９】図４は、この発明の半導体レーザー装置の
別の一実施例を例示したものである。この図４に例示し
たこの発明の半導体レーザー装置では、縦３×横３個の
高出力半導体レーザー（１４）により構成された３ｃｍ
×３ｃｍの半導体レーザーアレイ（９）のレーザー光出
力側に、マイクロレンズアレイ（１０）のみが設けられ
ている。もちろん、半導体レーザーアレイ（９）を構成
する各半導体レーザー（１４）の活性層は、出力レーザ
ー光を集光するために必要な幅、たとえば５〜２０ミク
ロンの幅を有している。FIG. 4 illustrates another embodiment of the semiconductor laser device of the present invention. In the semiconductor laser device of the present invention illustrated in FIG. 4, a 3 cm × 3 cm high-power semiconductor laser (14) composed of 3 × 3 high-power semiconductor lasers (14) is used.
Only the microlens array (10) is provided on the laser light output side of the semiconductor laser array (9) of 3 cm. Of course, the active layer of each semiconductor laser (14) constituting the semiconductor laser array (9) has a width necessary for condensing the output laser light, for example, a width of 5 to 20 microns.
【００２０】この図４の装置におけるマイクロレンズア
レイ（１０）としては、たとえばレーザーアブレーショ
ンにより精密に生成された、各半導体レーザーからの出
力レーザー光をその波面収差をも含めて補正して集光す
ることのできる、一枚の基板の両面に複数のレンズが成
形されて成る単一レンズが備えられている。このような
単一のマイクロレンズアレイ（１０）により、高出力且
つ高輝度のレーザー光を一点に集光させることができ、
たとえば直径約６００μｍ程度のマルチモード光ファイ
バー（１３）に入射させることができるようになる。As the microlens array (10) in the apparatus shown in FIG. 4, the output laser light from each semiconductor laser, which is precisely generated by, for example, laser ablation, is corrected including the wavefront aberration and collected. There is provided a single lens formed by molding a plurality of lenses on both sides of a single substrate. With such a single microlens array (10), a high-output and high-brightness laser beam can be focused on one point,
For example, the light can be incident on a multi-mode optical fiber (13) having a diameter of about 600 μm.
【００２１】また、この発明における半導体レーザーア
レイ（９）は、たとえば１ｃｍ2 の面積で平均１００Ｗ
程度の出力を得ることができるために、１本のマルチモ
ード光ファイバーで約１ｋＷのレーザー光を伝送させる
ことができるので、図５に例示したように、マルチモー
ド光ファイバー（１３）を複数本、たとえば１０本束
ね、各マルチモード光ファイバー（１３）の出力側にそ
れぞれコリメーターレンズ（１１）を設けて、これら各
コリメーターレンズ（１１）により、伝送されてきた高
出力半導体レーザー光をコリメートさせ、次いで単一の
集光レンズ（１５）によりコリメートレーザー光を、加
工対象物（８）の一点に集光させることができ、１０ｋ
Ｗのハイパワーレーザー光によるレーザー加工を実現さ
せることができる。The semiconductor laser array (9) according to the present invention has an area of, for example, 1 cm 2 and an average of 100 W.
Since about 1 kW of laser light can be transmitted by one multi-mode optical fiber because it is possible to obtain an output of the order, a plurality of multi-mode optical fibers (13), for example, as shown in FIG. A bundle of 10 bundles is provided with a collimator lens (11) on the output side of each multi-mode optical fiber (13), and the transmitted high-power semiconductor laser light is collimated by each of these collimator lenses (11). The collimated laser beam can be focused on one point of the processing object (8) by a single condenser lens (15).
Laser processing using high-power laser light of W can be realized.
【００２２】ところで、この発明の半導体レーザーアレ
イ装置において、マルチモード光ファイバーに半導体レ
ーザー光を結合させない場合では、開口数ＮＡの制限が
なくなるので、集光レンズとして、たとえば短い焦点距
離を有するレンズを備えることにより、半導体レーザー
光の焦点スポットのサイズをより小さくすることもでき
る。また、半導体レーザーアレイの各半導体レーザーの
横幅が５μｍ程度になると単一モード発振が可能となる
ので、ストライプの幅を５μｍ程度にして、半導体レー
ザーの数を従来の２０倍程度にするようにしても、高出
力・光輝度半導体レーザー光を発生させて、効率よく集
光させることができる。By the way, in the semiconductor laser array device of the present invention, when the semiconductor laser light is not coupled to the multi-mode optical fiber, there is no limitation on the numerical aperture NA. Therefore, a lens having a short focal length, for example, is provided as a condenser lens. Thereby, the size of the focal spot of the semiconductor laser light can be further reduced. When the width of each semiconductor laser in the semiconductor laser array is about 5 μm, single mode oscillation is possible. Therefore, the width of the stripe is set to about 5 μm, and the number of semiconductor lasers is set to about 20 times that of the conventional semiconductor laser. Also, high-power and high-brightness semiconductor laser light can be generated and efficiently condensed.
【００２３】さらにまた、この発明の半導体レーザーア
レイ装置によって、高出力加工用固体レーザーやレーザ
ー核融合用固体レーザーなどを励起させることもでき
る。もちろん、この発明は以上の例に限定されるもので
はなく、細部については様々な態様が可能であることは
言うまでもない。Furthermore, the solid-state laser for high-power processing, the solid-state laser for laser fusion, and the like can be excited by the semiconductor laser array device of the present invention. Of course, the present invention is not limited to the above-described example, and it goes without saying that various aspects are possible in detail.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、高出力且つ高輝度の半導体レーザー光を発生させ
ることができ、そのハイパワー半導体レーザー光を効率
よく集光させることのできる、高光−電気変換効率で、
且つ小型な、新しい半導体レーザーアレイ装置が提供さ
れ、この半導体レーザーアレイ装置により、半導体レー
ザーアレイをパワーレーザーとして使うことが実現され
る。As described in detail above, according to the present invention, a high-power and high-brightness semiconductor laser beam can be generated, and the high-power semiconductor laser beam can be efficiently condensed. With conversion efficiency,
A new and small semiconductor laser array device is provided, and the use of the semiconductor laser array as a power laser is realized by the semiconductor laser array device.
【図１】従来のマルチモード光ファイバーを介したレー
ザー加工を例示した概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating laser processing via a conventional multimode optical fiber.
【図２】この発明の一実施例である半導体レーザーアレ
イ装置を例示した要部斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an essential part illustrating a semiconductor laser array device according to an embodiment of the present invention;
【図３】半導体レーザーによる出力レーザー光を例示し
た概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an output laser beam by a semiconductor laser.
【図４】この発明の半導体レーザーアレイ装置の別の一
実施例を例示した要部斜視図である。FIG. 4 is a main part perspective view illustrating another embodiment of the semiconductor laser array device of the present invention.
【図５】この発明の半導体レーザーアレイ装置を用いた
ハイパワーレーザー加工の一例を例示した概念図であ
る。FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an example of high-power laser processing using the semiconductor laser array device of the present invention.
１ 半導体レーザーアレイ ２ ＹＡＧロッド ３ 反射鏡 ４ 出力鏡 ５ レンズ ６ マルチモード光ファイバー ７ レンズ ８ 加工対象物 ９ 半導体レーザーアレイ ９１ 冷却水取込み部 ９２ 冷却水排出部 １０ マイクロレンズアレイ １１ コリメーターレンズ １２ 集光レンズ １３ マルチモード光ファイバー １４ 半導体レーザー １５ 集光レンズ Reference Signs List 1 semiconductor laser array 2 YAG rod 3 reflecting mirror 4 output mirror 5 lens 6 multi-mode optical fiber 7 lens 8 workpiece 9 semiconductor laser array 91 cooling water intake unit 92 cooling water discharge unit 10 microlens array 11 collimator lens 12 light condensing Lens 13 Multi-mode optical fiber 14 Semiconductor laser 15 Condensing lens
Claims (4)
半導体レーザーアレイと、この半導体レーザーアレイの
レーザー光出力側に設けられたマイクロレンズアレイ
と、このマイクロレンズアレイの出力側に設けられた集
光レンズとを備えた装置であって、半導体レーザーアレ
イの各半導体レーザーの活性層の幅が集光に必要な幅を
有しており、各半導体レーザーからの出力レーザー光が
マイクロレンズアレイによりコリメートされて集光レン
ズに照射され、この集光レンズによりコリメートレーザ
ー光が集光されることを特徴とする半導体レーザーアレ
イ装置。1. A semiconductor laser array including a plurality of semiconductor lasers, a microlens array provided on a laser light output side of the semiconductor laser array, and a condensing lens provided on an output side of the microlens array. A width of an active layer of each semiconductor laser of the semiconductor laser array has a width necessary for focusing, and output laser light from each semiconductor laser is collimated by a microlens array. A semiconductor laser array device, wherein a collimated laser beam is irradiated onto a condenser lens and the collimated laser light is condensed by the condenser lens.
半導体レーザーアレイと、この半導体レーザーアレイの
レーザー光出力側に設けられたマイクロレンズアレイと
を備えた装置であって、半導体レーザーアレイの各半導
体レーザーの活性層の幅が集光に必要な幅を有してお
り、各半導体レーザーからの出力レーザー光がマイクロ
レンズアレイにより集光されることを特徴とする半導体
レーザーアレイ装置。2. An apparatus comprising: a semiconductor laser array composed of a plurality of semiconductor lasers; and a microlens array provided on a laser light output side of the semiconductor laser array, wherein each semiconductor laser of the semiconductor laser array is provided. Wherein the width of the active layer has a width necessary for light collection, and output laser light from each semiconductor laser is collected by a microlens array.
ーアレイの大きさに対応した基板の両面に、半導体レー
ザーアレイの各半導体レーザーからの出力光をコリメー
トまたは集光するためのレンズが成形されてなることを
特徴とする請求項１または２の半導体レーザーアレイ装
置。3. A microlens array in which lenses for collimating or condensing output light from each semiconductor laser of the semiconductor laser array are formed on both surfaces of a substrate corresponding to the size of the semiconductor laser array. 3. The semiconductor laser array device according to claim 1, wherein:
５〜２０ミクロンであることを特徴とする請求項１ない
し３の半導体レーザーアレイ装置。4. The semiconductor laser array device according to claim 1, wherein the width of the active layer of the semiconductor laser array is about 5 to 20 microns.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16573797A JPH1117268A (en) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | Semiconductor laser array device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16573797A JPH1117268A (en) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | Semiconductor laser array device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1117268A true JPH1117268A (en) | 1999-01-22 |
Family
ID=15818130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16573797A Pending JPH1117268A (en) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | Semiconductor laser array device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1117268A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002202442A (en) * | 2000-11-06 | 2002-07-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | Coupling laser beam source and aligner |
| JP2004071694A (en) * | 2002-08-02 | 2004-03-04 | Nichia Chem Ind Ltd | High-output semiconductor laser apparatus |
| JP2008276242A (en) * | 2001-03-13 | 2008-11-13 | Heidelberger Druckmas Ag | Printing form exposure device |
| JP2011076092A (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Limo Patentverwaltung Gmbh & Co Kg | Device for shaping laser beam |
| WO2016129323A1 (en) * | 2015-02-09 | 2016-08-18 | 三菱電機株式会社 | Laser module and laser machining apparatus |
| JP2018056598A (en) * | 2018-01-11 | 2018-04-05 | 三菱電機株式会社 | Laser combining optical device |
-
1997
- 1997-06-23 JP JP16573797A patent/JPH1117268A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002202442A (en) * | 2000-11-06 | 2002-07-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | Coupling laser beam source and aligner |
| JP2008276242A (en) * | 2001-03-13 | 2008-11-13 | Heidelberger Druckmas Ag | Printing form exposure device |
| JP2004071694A (en) * | 2002-08-02 | 2004-03-04 | Nichia Chem Ind Ltd | High-output semiconductor laser apparatus |
| JP2011076092A (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Limo Patentverwaltung Gmbh & Co Kg | Device for shaping laser beam |
| EP2309309B1 (en) * | 2009-10-01 | 2018-03-07 | LIMO Patentverwaltung GmbH & Co. KG | Device for shaping laser radiation |
| WO2016129323A1 (en) * | 2015-02-09 | 2016-08-18 | 三菱電機株式会社 | Laser module and laser machining apparatus |
| JP2018056598A (en) * | 2018-01-11 | 2018-04-05 | 三菱電機株式会社 | Laser combining optical device |
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