JPH11346028A - アレイ式半導体レーザ用光結合装置及び該装置を含むスタック型半導体レーザ用光結合装置 - Google Patents
アレイ式半導体レーザ用光結合装置及び該装置を含むスタック型半導体レーザ用光結合装置Info
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- JPH11346028A JPH11346028A JP15151098A JP15151098A JPH11346028A JP H11346028 A JPH11346028 A JP H11346028A JP 15151098 A JP15151098 A JP 15151098A JP 15151098 A JP15151098 A JP 15151098A JP H11346028 A JPH11346028 A JP H11346028A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スタック型半導体レーザ励起固体レーザ装置
において、半導体レーザ用光結合装置の伝搬効率を向上
するとともに、安価な装置を供給することである。 【解決手段】 複数のアレイ式半導体レーザ１２が積層
されて構成されるスタック型半導体レーザ１１におい
て、ＬＤ光１は、各々のアレイ式半導体レーザ１２ごと
にマイクロレンズ２１によりファースト軸方向に整形さ
れ、第１次の光集束器５０の複数の光導波路５２へ導か
れる。光導波路結合部５４において１本に纏められ、第
２次の光集束器６０の光導波路６２へ導かれる。光導波
路６２は光導波路結合部６４において１本に纏められ、
光導波路出射口６３から高密度ＬＤ光２となって出力す
る。高密度ＬＤ光２は、固体レーザ結晶７１に集光さ
れ、これを十分高密度に励起し、固体レーザ光３が出力
される。
において、半導体レーザ用光結合装置の伝搬効率を向上
するとともに、安価な装置を供給することである。 【解決手段】 複数のアレイ式半導体レーザ１２が積層
されて構成されるスタック型半導体レーザ１１におい
て、ＬＤ光１は、各々のアレイ式半導体レーザ１２ごと
にマイクロレンズ２１によりファースト軸方向に整形さ
れ、第１次の光集束器５０の複数の光導波路５２へ導か
れる。光導波路結合部５４において１本に纏められ、第
２次の光集束器６０の光導波路６２へ導かれる。光導波
路６２は光導波路結合部６４において１本に纏められ、
光導波路出射口６３から高密度ＬＤ光２となって出力す
る。高密度ＬＤ光２は、固体レーザ結晶７１に集光さ
れ、これを十分高密度に励起し、固体レーザ光３が出力
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アレイ式半導体レ
ーザの光結合装置及び該装置を含むスタック型半導体レ
ーザの光結合装置に関する。
ーザの光結合装置及び該装置を含むスタック型半導体レ
ーザの光結合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来例のスタック型半導体レー
ザ用結合装置の構成を示す斜視図である。
ザ用結合装置の構成を示す斜視図である。
【０００３】従来のスタック型半導体レーザ用光結合装
置は、スタック型半導体レーザ励起固体レーザ装置を含
めて、例えばＯＳＡ ＴＯＰＳ Ｖｏｌ．１０ Ａｄｖ
ａｎｃｅｄ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｌａｓｅｒｓ，
１９９７，ｐ２７６に記述されたものがあり、その構成
を図６に示す。この装置は、スタック型半導体レーザ１
１、マイクロレンズ２１、レンズダクト８１から構成さ
れている。
置は、スタック型半導体レーザ励起固体レーザ装置を含
めて、例えばＯＳＡ ＴＯＰＳ Ｖｏｌ．１０ Ａｄｖ
ａｎｃｅｄ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｌａｓｅｒｓ，
１９９７，ｐ２７６に記述されたものがあり、その構成
を図６に示す。この装置は、スタック型半導体レーザ１
１、マイクロレンズ２１、レンズダクト８１から構成さ
れている。
【０００４】スタック型半導体レーザ１１はアレイ型半
導体レーザ１２を複数重ね合わせて構成されており、各
々のアレイ型半導体レーザに対してマイクロレンズ２１
が配置されている。アレイ型の光放出面の整列方向に平
行な軸をスロー軸、光放出面と励起光進行方向の両方に
直角な軸を以下ファースト軸とした場合、アレイ型半導
体レーザ１２からのＬＤ光１の発散角は、スロー軸方向
に半値全幅で約１０度、ファースト軸方向に半値全幅で
約４０度と極端に異なっており、マイクロレンズによっ
てファースト軸方向のＬＤ光発散角を数度以下に減少さ
せている。マイクロレンズにより発散角を小さくしたＬ
Ｄ光は、レンズダクト９１において全反射を繰り返しな
がら伝搬し、高密度に集束される。
導体レーザ１２を複数重ね合わせて構成されており、各
々のアレイ型半導体レーザに対してマイクロレンズ２１
が配置されている。アレイ型の光放出面の整列方向に平
行な軸をスロー軸、光放出面と励起光進行方向の両方に
直角な軸を以下ファースト軸とした場合、アレイ型半導
体レーザ１２からのＬＤ光１の発散角は、スロー軸方向
に半値全幅で約１０度、ファースト軸方向に半値全幅で
約４０度と極端に異なっており、マイクロレンズによっ
てファースト軸方向のＬＤ光発散角を数度以下に減少さ
せている。マイクロレンズにより発散角を小さくしたＬ
Ｄ光は、レンズダクト９１において全反射を繰り返しな
がら伝搬し、高密度に集束される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
装置においては以下の問題点がある。
装置においては以下の問題点がある。
【０００６】その第１の問題点は、レンズダクトでは硝
材と空気などの雰囲気との屈折率差によって、ＬＤ光が
全反射して損失なく伝搬・集束する効果を用いているの
で、レンズダクト側面全体を面精度をＬＤ光の波長λの
１／１０程度まで高くしなければならない。さらに、入
射面および出力面においても散乱損がないように面精度
を側面と同様に高くしなければならない。言い換えれ
ば、レンズダクト表面全体の高い面精度が要求されてい
る。しかしながら、レンズダクトを装置に実装するに
は、保持部分を備えなければならない。入射面および出
力面は、ＬＤ光路の妨げとなるので保持部分とはでき
ず、側面の一部を保持部分とせざるを得ない。この側面
の保持部分では、保持部材の屈折率が空気などの雰囲気
の屈折率と大きく異なるので全反射条件が成立せず、Ｌ
Ｄ光がレンズダクト外に散逸してしまう。この結果、レ
ンズダクトでは保持部分において、ＬＤ光の損失が生じ
てしまう。
材と空気などの雰囲気との屈折率差によって、ＬＤ光が
全反射して損失なく伝搬・集束する効果を用いているの
で、レンズダクト側面全体を面精度をＬＤ光の波長λの
１／１０程度まで高くしなければならない。さらに、入
射面および出力面においても散乱損がないように面精度
を側面と同様に高くしなければならない。言い換えれ
ば、レンズダクト表面全体の高い面精度が要求されてい
る。しかしながら、レンズダクトを装置に実装するに
は、保持部分を備えなければならない。入射面および出
力面は、ＬＤ光路の妨げとなるので保持部分とはでき
ず、側面の一部を保持部分とせざるを得ない。この側面
の保持部分では、保持部材の屈折率が空気などの雰囲気
の屈折率と大きく異なるので全反射条件が成立せず、Ｌ
Ｄ光がレンズダクト外に散逸してしまう。この結果、レ
ンズダクトでは保持部分において、ＬＤ光の損失が生じ
てしまう。
【０００７】第２の問題点は、平面基盤と比べて精度の
高い研磨が難しい角錐形状で、かつ表面全体を面精度を
ＬＤ光の波長λの１／１０以内に仕上げなければならな
いので、部品が高価となることである。
高い研磨が難しい角錐形状で、かつ表面全体を面精度を
ＬＤ光の波長λの１／１０以内に仕上げなければならな
いので、部品が高価となることである。
【０００８】そこで、本発明の目的は、伝送上の損失が
少なく、かつ安価なスタック型半導体レーザ用光結合装
置を提供することである。
少なく、かつ安価なスタック型半導体レーザ用光結合装
置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のアレイ式半導体
レーザ用光結合装置は、複数の光放出口のおのおのの中
心が直線状に整列された複数の光放出口からＬＤ光を放
出するアレイ式半導体レーザと、このアレイ式半導体レ
ーザの複数の光放出口からのＬＤ光を１個に集束する光
集束器と、アレイ式半導体レーザと光集束器との間に配
置されたマイクロレンズとを有する。
レーザ用光結合装置は、複数の光放出口のおのおのの中
心が直線状に整列された複数の光放出口からＬＤ光を放
出するアレイ式半導体レーザと、このアレイ式半導体レ
ーザの複数の光放出口からのＬＤ光を１個に集束する光
集束器と、アレイ式半導体レーザと光集束器との間に配
置されたマイクロレンズとを有する。
【００１０】なお、マイクロレンズはシリンドリカルレ
ンズであり、このマイクロレンズの円筒軸方向がアレイ
式半導体レーザの光放出口面の整列方向に平行で、アレ
イ式半導体レーザからのＬＤ光を光集束器の光導波路入
射口あるいは光導波路内部へ入射するものであることが
好ましく、また、光集束器は、複数の光導波路板を有
し、この複数の光導波路板の端面には、アレイ式半導体
レーザの直線状に整列している複数の光放出口に対応す
る複数の光導波路入射口を有し、いずれか１個の光導波
路板の反対側端面に１個の光導波路出射口を有し、さら
に複数の光導波路入射口から１個の光導波路出射口へ光
導波路板を集結する光導波路結合部を有する、ことも好
ましい。
ンズであり、このマイクロレンズの円筒軸方向がアレイ
式半導体レーザの光放出口面の整列方向に平行で、アレ
イ式半導体レーザからのＬＤ光を光集束器の光導波路入
射口あるいは光導波路内部へ入射するものであることが
好ましく、また、光集束器は、複数の光導波路板を有
し、この複数の光導波路板の端面には、アレイ式半導体
レーザの直線状に整列している複数の光放出口に対応す
る複数の光導波路入射口を有し、いずれか１個の光導波
路板の反対側端面に１個の光導波路出射口を有し、さら
に複数の光導波路入射口から１個の光導波路出射口へ光
導波路板を集結する光導波路結合部を有する、ことも好
ましい。
【００１１】また、半導体レーザの複数の光放出口の１
個と、光集束器の複数の光導波路入射口の１個とが、１
対１で対応するものであること、あるいは半導体レーザ
の複数の光放出口の２個以上と、光集束器の複数の光導
波路入射口の１個とが、２以上対１で対応するものであ
ることが、好ましい。
個と、光集束器の複数の光導波路入射口の１個とが、１
対１で対応するものであること、あるいは半導体レーザ
の複数の光放出口の２個以上と、光集束器の複数の光導
波路入射口の１個とが、２以上対１で対応するものであ
ることが、好ましい。
【００１２】そして、本発明のスタック型半導体レーザ
用光結合装置は、アレイ式半導体レーザが複数個積層さ
れたスタック型半導体レーザの、各アレイ式半導体レー
ザに対応して、請求項３の構造を有する光集束器が第１
次光集束器として配置されており、かつ、各第１次光集
束器の光導波路出射口に対して、１対１で対応した第２
次光導波路入射口と、第２次光導波路板内部において複
数の第２次光導波路入射口を１個の第２次光導波路出射
口へ集結する第２次光導波路結合部を有する第２次光集
束器が付加されている。
用光結合装置は、アレイ式半導体レーザが複数個積層さ
れたスタック型半導体レーザの、各アレイ式半導体レー
ザに対応して、請求項３の構造を有する光集束器が第１
次光集束器として配置されており、かつ、各第１次光集
束器の光導波路出射口に対して、１対１で対応した第２
次光導波路入射口と、第２次光導波路板内部において複
数の第２次光導波路入射口を１個の第２次光導波路出射
口へ集結する第２次光導波路結合部を有する第２次光集
束器が付加されている。
【００１３】本発明の別のスタック型半導体レーザ用光
結合装置は、アレイ式半導体レーザが複数個積層された
スタック型半導体レーザの、各アレイ式半導体レーザに
対応して、請求項３記載の構造を有する光集束器が第１
次光集束器として配置されており、かつ、次いで、各第
１次光集束器の光導波路出射口の複数個に対して複数対
１の関係でＬＤ光を結合する第２次光導波路入射口と、
１個の第２次光導波路出射口と、第２次光導波路板内部
において複数の第２次光導波路入射口を１個の第２次光
導波路出射口へ集結する第２次光導波路結合部を有する
第２次光集束器が付加されている。
結合装置は、アレイ式半導体レーザが複数個積層された
スタック型半導体レーザの、各アレイ式半導体レーザに
対応して、請求項３記載の構造を有する光集束器が第１
次光集束器として配置されており、かつ、次いで、各第
１次光集束器の光導波路出射口の複数個に対して複数対
１の関係でＬＤ光を結合する第２次光導波路入射口と、
１個の第２次光導波路出射口と、第２次光導波路板内部
において複数の第２次光導波路入射口を１個の第２次光
導波路出射口へ集結する第２次光導波路結合部を有する
第２次光集束器が付加されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１５】図１は、アレイ式半導体レーザ用光結合装
置の一実施形態例を示す平面図、図２は、図１の側面
図、図３は、図２を複数積層された部分を含む、スタッ
ク型半導体レーザ用光結合装置の一実施形態例の側面図
で、図４は、図３に、半導体レーザ励起固体レーザ装置
の一例を付加して示す側面図、図５は、図４の模式的斜
視図である。
置の一実施形態例を示す平面図、図２は、図１の側面
図、図３は、図２を複数積層された部分を含む、スタッ
ク型半導体レーザ用光結合装置の一実施形態例の側面図
で、図４は、図３に、半導体レーザ励起固体レーザ装置
の一例を付加して示す側面図、図５は、図４の模式的斜
視図である。
【００１６】図１および図２は、請求項１〜４記載のア
レイ型半導体レーザ用の光結合装置の一実施例を示した
ものである。アレイ式半導体レーザ１２の直線上に並ん
だ光放出口面１３から発生するＬＤ光１は、まず、マイ
クロレンズ２１によりファースト軸方向が整形され、光
集束器３０，５０の複数の光導波路入射口３１，５１か
ら光導波路３２，５２へ導かれる。次に、光導波路結合
部３４，５４において光導波路３２，５２は１本に纏め
られ、光導波路出射口３３，５３から高密度ＬＤ光２と
なって出力される。
レイ型半導体レーザ用の光結合装置の一実施例を示した
ものである。アレイ式半導体レーザ１２の直線上に並ん
だ光放出口面１３から発生するＬＤ光１は、まず、マイ
クロレンズ２１によりファースト軸方向が整形され、光
集束器３０，５０の複数の光導波路入射口３１，５１か
ら光導波路３２，５２へ導かれる。次に、光導波路結合
部３４，５４において光導波路３２，５２は１本に纏め
られ、光導波路出射口３３，５３から高密度ＬＤ光２と
なって出力される。
【００１７】図３は、請求項６記載のスタック型半導体
レーザ用の光結合装置の一実施例を示したものである。
図１および２に示したアレイ式半導体レーザ１２、マイ
クロレンズ２１、光集束器３０を、光導波路面の垂直方
向に積層してある。このとき積層された複数のアレイ式
半導体レーザ１２は、スタック型半導体レーザ１１を構
成している。光導波路３２の光導波路出射口３３からの
ＬＤ光は、次の光集束器６０の光導波路入射口６１を通
して光導波路６２へ導かれる。光導波路６２は光導波路
結合部６４において１本に纏められ、光導波路出射口６
３から高密度ＬＤ光２となって出力される。
レーザ用の光結合装置の一実施例を示したものである。
図１および２に示したアレイ式半導体レーザ１２、マイ
クロレンズ２１、光集束器３０を、光導波路面の垂直方
向に積層してある。このとき積層された複数のアレイ式
半導体レーザ１２は、スタック型半導体レーザ１１を構
成している。光導波路３２の光導波路出射口３３からの
ＬＤ光は、次の光集束器６０の光導波路入射口６１を通
して光導波路６２へ導かれる。光導波路６２は光導波路
結合部６４において１本に纏められ、光導波路出射口６
３から高密度ＬＤ光２となって出力される。
【００１８】図４に示す半導体レーザ励起固体レーザ装
置において、光集束器６０の光導波路出射口６３からの
高密度ＬＤ光２は、結合レンズ７５を介して固体レーザ
結晶７１に集光され、固体レーザ結晶７１を十分高密度
に励起する。固体レーザ結晶７１と共振器ミラー７２と
７３あるいは共振器ミラー膜（不図示）でレーザ共振器
が構成されているので、レーザ発振が起こり、固体レー
ザ光３が出力され、次に、伝送用光ファイバ（不図示）
に集光、導入される。
置において、光集束器６０の光導波路出射口６３からの
高密度ＬＤ光２は、結合レンズ７５を介して固体レーザ
結晶７１に集光され、固体レーザ結晶７１を十分高密度
に励起する。固体レーザ結晶７１と共振器ミラー７２と
７３あるいは共振器ミラー膜（不図示）でレーザ共振器
が構成されているので、レーザ発振が起こり、固体レー
ザ光３が出力され、次に、伝送用光ファイバ（不図示）
に集光、導入される。
【００１９】なお、図５は、図４の斜視図であって、図
６の従来例の斜視図と比較し易くしたものである。
６の従来例の斜視図と比較し易くしたものである。
【００２０】次に、本願発明を総括して再度説明するこ
ととする。
ととする。
【００２１】本発明において、スタック型半導体レーザ
は、アレイ式半導体レーザが複数個上下に重ね合わせて
構成されている。スタック型半導体レーザからのＬＤ光
を集束するために、まず各々のアレイ式半導体レーザか
らのＬＤ光を集束し、次にアレイ間のＬＤ光を集束す
る。
は、アレイ式半導体レーザが複数個上下に重ね合わせて
構成されている。スタック型半導体レーザからのＬＤ光
を集束するために、まず各々のアレイ式半導体レーザか
らのＬＤ光を集束し、次にアレイ間のＬＤ光を集束す
る。
【００２２】各々のアレイ型半導体レーザの直線状に整
列した複数の光放出口からのＬＤ光を１個に纏めるため
に、光導波路の光集束器を用いる。この光導波路集束器
においては、平板上にＹ分岐あるいはスター分岐の光導
波路が形成されているので、複数の光導波路入射口から
の光を１本に結合させることができる。この複数の光導
波路入射口の各々が、アレイ式半導体レーザの複数の光
放出口の各々に対応するように形成、配置する。このと
き、アレイ式半導体レーザの光放出口の整列方向と、放
出口平板の端面に直線状に並んだ、光集束器の複数の光
導波路入射口とを平行に向き合わせるとともに、ＬＤ光
の発散角の大きいファースト軸方向に対しては、マイク
ロレンズを用いることにより、直線状に整列した光放出
口の面全体を同時に光導波路へ対応させる。
列した複数の光放出口からのＬＤ光を１個に纏めるため
に、光導波路の光集束器を用いる。この光導波路集束器
においては、平板上にＹ分岐あるいはスター分岐の光導
波路が形成されているので、複数の光導波路入射口から
の光を１本に結合させることができる。この複数の光導
波路入射口の各々が、アレイ式半導体レーザの複数の光
放出口の各々に対応するように形成、配置する。このと
き、アレイ式半導体レーザの光放出口の整列方向と、放
出口平板の端面に直線状に並んだ、光集束器の複数の光
導波路入射口とを平行に向き合わせるとともに、ＬＤ光
の発散角の大きいファースト軸方向に対しては、マイク
ロレンズを用いることにより、直線状に整列した光放出
口の面全体を同時に光導波路へ対応させる。
【００２３】光導波路とマイクロレンズからなる光集束
器は平板状構成であるので、重ね合わせることによって
スタック型半導体レーザに適合できる。このとき、重ね
合わせた光集束器のそれぞれが１個ずつ有する光導波路
出射口は、重ね合わせ方向にスタックの段数分だけ一列
に配列している。これを第２次の光集束器を用いること
によってＬＤ光を１本に集束する。
器は平板状構成であるので、重ね合わせることによって
スタック型半導体レーザに適合できる。このとき、重ね
合わせた光集束器のそれぞれが１個ずつ有する光導波路
出射口は、重ね合わせ方向にスタックの段数分だけ一列
に配列している。これを第２次の光集束器を用いること
によってＬＤ光を１本に集束する。
【００２４】光導波路は石英などの基板に半導体プロセ
スと同様に一括して製作できるので、安価である。ま
た、導波路の全反射面が表面に出ていないので保持部分
による損失も生じない。
スと同様に一括して製作できるので、安価である。ま
た、導波路の全反射面が表面に出ていないので保持部分
による損失も生じない。
【００２５】本装置の作用について説明すると、光集束
器を構成する光導波路板は、形状が平面状であり光導波
路入射口が端面に直線上に並んでいる。したがって、光
放出口が直線状に整列しているアレイ型半導体レーザと
向き合わせるだけでＬＤ光が光集束器に導入される。こ
の場合、光導波路入射口の整列間隔をアレイ式半導体レ
ーザの光放出口の整列間隔に合わせると、結合効率が高
くなる。さらに、マイクロレンズによって光放出口面全
体に渡ってＬＤ光のファースト軸方向について整形する
と、光集束器への結合効率がより高くなる。
器を構成する光導波路板は、形状が平面状であり光導波
路入射口が端面に直線上に並んでいる。したがって、光
放出口が直線状に整列しているアレイ型半導体レーザと
向き合わせるだけでＬＤ光が光集束器に導入される。こ
の場合、光導波路入射口の整列間隔をアレイ式半導体レ
ーザの光放出口の整列間隔に合わせると、結合効率が高
くなる。さらに、マイクロレンズによって光放出口面全
体に渡ってＬＤ光のファースト軸方向について整形する
と、光集束器への結合効率がより高くなる。
【００２６】光導波路板は、光導波路内部と光導波路外
部に屈折率差を生じさせ、ここに光を閉じ込めることに
より低損失で光を直線および曲線方向に伝搬させること
ができる。さらに、浅い角度の光導波路のＹ分岐を用い
ることにより、伝搬している光を低損失で分岐あるいは
結合できる。光集束器内では、この光導波板を用いて、
複数の光導波路入射口に入ってきた光を低損失で１個に
結合し光導波路出射口から出力する。以上から、光集束
器に結合した複数のＬＤ光は光集束器内部で１個に集め
られ、光導波路出射口から出力される。
部に屈折率差を生じさせ、ここに光を閉じ込めることに
より低損失で光を直線および曲線方向に伝搬させること
ができる。さらに、浅い角度の光導波路のＹ分岐を用い
ることにより、伝搬している光を低損失で分岐あるいは
結合できる。光集束器内では、この光導波板を用いて、
複数の光導波路入射口に入ってきた光を低損失で１個に
結合し光導波路出射口から出力する。以上から、光集束
器に結合した複数のＬＤ光は光集束器内部で１個に集め
られ、光導波路出射口から出力される。
【００２７】な、光集束器を構成する光導波路板は、ア
レイ式半導体レーザだけではなく、最初から縦方向に一
列に整列した、光源つまり導波路出射口に対しても同様
に光を１個に集めることができることは勿論である
レイ式半導体レーザだけではなく、最初から縦方向に一
列に整列した、光源つまり導波路出射口に対しても同様
に光を１個に集めることができることは勿論である
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、光結合装
置を光導波路としたことにより、導波路が雰囲気ではな
く石英などの固体材料に囲まれているので、保持部分を
固体材料に配置することが可能であり、しかも保持部分
は光導波路には接触しないので、従来レンズダクトにお
いて発生していた損失は生ぜず、したがって伝搬効率を
高めることが可能であり、かつ、装置に用いている光導
波路は石英などの基板に半導体プロセスと同様に一括し
て製作できるので、レンズダクトと比べて大量にかつ安
価に製作可能であるアレイ式半導体レーザ用光結合装置
を提供できる効果がある。。
置を光導波路としたことにより、導波路が雰囲気ではな
く石英などの固体材料に囲まれているので、保持部分を
固体材料に配置することが可能であり、しかも保持部分
は光導波路には接触しないので、従来レンズダクトにお
いて発生していた損失は生ぜず、したがって伝搬効率を
高めることが可能であり、かつ、装置に用いている光導
波路は石英などの基板に半導体プロセスと同様に一括し
て製作できるので、レンズダクトと比べて大量にかつ安
価に製作可能であるアレイ式半導体レーザ用光結合装置
を提供できる効果がある。。
【図１】アレイ式半導体レーザ用光結合装置の一実施形
態例を示す平面図である。
態例を示す平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図２を複数積層された部分を含む、スタック型
半導体レーザ用光結合装置の一実施形態例の側面図であ
る。
半導体レーザ用光結合装置の一実施形態例の側面図であ
る。
【図４】図３に、半導体レーザ励起固体レーザ装置の一
例を付加して示す側面図である。
例を付加して示す側面図である。
【図５】図４の模式的斜視図である。
【図６】従来例のスタック型半導体レーザ用結合装置の
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
１ ＬＤ光 ２ 高密度ＬＤ光 ３ 固体レーザ光 １１ スタック型半導体レーザ １２ アレイ式半導体レーザ １３ 光放出口面 ２１ マイクロレンズ ３０ 光集束器 ３１ 光導波路入射口 ３２ 光導波路 ３３ 光導波路出射口 ３４ 光導波路結合部 ５０ 第１次光集束器 ５１ 第１次光導波路入射口 ５２ 第１次光導波路 ５３ 第１次光導波路出射口 ５４ 第１次光導波路結合部 ６０ 第２次光集束器 ６１ 第２次光導波路入射口 ６２ 第２次光導波路 ６３ 第２次光導波路出射口 ６４ 第２次光導波路結合部 ７１ 固体レーザ結晶 ７２，７３ 共振器ミラー ７４ 共振器ミラー膜 ７５ 結合レンズ ８１ レンズダクト
Claims (7)
- 【請求項１】 複数の光放出口のおのおのの中心が直線
状に整列された前記複数の光放出口からＬＤ光を放出す
るアレイ式半導体レーザと、該アレイ式半導体レーザの
前記複数の光放出口からのＬＤ光を１個に集束する光集
束器と、前記アレイ式半導体レーザと前記光集束器との
間に配置されたマイクロレンズとを有するアレイ式半導
体レーザ用光結合装置。 - 【請求項２】 前記マイクロレンズはシリンドリカルレ
ンズであり、該マイクロレンズの円筒軸方向がアレイ式
半導体レーザの光放出口面の整列方向に平行で、前記ア
レイ式半導体レーザからのＬＤ光を前記光集束器の光導
波路入射口あるいは光導波路内部へ入射する、請求項１
記載のアレイ式半導体レーザ用光結合装置。 - 【請求項３】 前記光集束器は、複数の光導波路板を有
し、該複数の光導波路板の端面には、アレイ式半導体レ
ーザの前記直線状に整列している複数の光放出口に対応
する複数の光導波路入射口を有し、いずれか１個の光導
波路板の反対側端面に１個の光導波路出射口を有し、さ
らに前記複数の光導波路入射口から前記１個の光導波路
出射口へ光導波路板を集結する光導波路結合部を有す
る、請求項１記載のアレイ式半導体レーザ用光結合装
置。 - 【請求項４】 前記半導体レーザの複数の光放出口の１
個と、前記光集束器の複数の光導波路入射口の１個と
が、１対１で対応する、請求項３記載のアレイ式半導体
レーザ用光結合装置。 - 【請求項５】 前記半導体レーザの複数の光放出口の２
個以上と、前記光集束器の複数の光導波路入射口の１個
とが、２以上対１で対応する、請求項３記載のアレイ式
半導体レーザ用光結合装置。 - 【請求項６】 アレイ式半導体レーザが複数個積層され
たスタック型半導体レーザの、各アレイ式半導体レーザ
に対応して、請求項３記載の構造を有する光集束器が第
１次光集束器として配置されており、かつ、各第１次光
集束器の光導波路出射口に対して、１対１で対応した第
２次光導波路入射口と、第２次光導波路板内部において
複数の第２次光導波路入射口を１個の第２次光導波路出
射口へ集結する第２次光導波路結合部を有する第２次光
集束器が付加されている、スタック型半導体レーザ用光
結合装置。 - 【請求項７】 アレイ式半導体レーザが複数個積層され
たスタック型半導体レーザの、各アレイ式半導体レーザ
に対応して、請求項３記載の構造を有する光集束器が第
１次光集束器として配置されており、 かつ、各第１次光集束器の光導波路出射口の複数個に対
して複数対１の関係でＬＤ光を結合する第２次光導波路
入射口と、１個の第２次光導波路出射口と、第２次光導
波路板内部において複数の第２次光導波路入射口を１個
の第２次光導波路出射口へ集結する第２次光導波路結合
部を有する第２次光集束器が付加されている、スタック
型半導体レーザ用光結合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15151098A JPH11346028A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | アレイ式半導体レーザ用光結合装置及び該装置を含むスタック型半導体レーザ用光結合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15151098A JPH11346028A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | アレイ式半導体レーザ用光結合装置及び該装置を含むスタック型半導体レーザ用光結合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11346028A true JPH11346028A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=15520096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15151098A Pending JPH11346028A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | アレイ式半導体レーザ用光結合装置及び該装置を含むスタック型半導体レーザ用光結合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11346028A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001244571A (ja) * | 2000-03-01 | 2001-09-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | 高出力レーザ装置 |
| JP2001330763A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-11-30 | Hoya Corp | 集光部品並びにこれを用いた光源モジュール、レーザー装置及び光信号増幅装置 |
| US6628692B2 (en) | 1998-05-11 | 2003-09-30 | Nec Corporation | Solid-state laser device and solid-state laser amplifier provided therewith |
| KR100458250B1 (ko) * | 2002-03-09 | 2004-11-26 | 엘지전자 주식회사 | 마이크로 렌즈를 사용한 레이저 다이오드에 화이버 번들정렬 방법 |
| JP2006184500A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Ricoh Co Ltd | マルチビーム光源装置、マルチビーム光走査装置、画像形成装置 |
| JP2007110039A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Mitsubishi Electric Corp | 固体レーザ励起モジュール |
| JP2007333848A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Mitsubishi Electric Corp | 光結合装置および固体レーザ装置およびファイバレーザ装置 |
-
1998
- 1998-06-01 JP JP15151098A patent/JPH11346028A/ja active Pending
Cited By (7)
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