JPS6053857B2 - 半導体レ−ザ光源装置 - Google Patents
半導体レ−ザ光源装置Info
- Publication number
- JPS6053857B2 JPS6053857B2 JP53042364A JP4236478A JPS6053857B2 JP S6053857 B2 JPS6053857 B2 JP S6053857B2 JP 53042364 A JP53042364 A JP 53042364A JP 4236478 A JP4236478 A JP 4236478A JP S6053857 B2 JPS6053857 B2 JP S6053857B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- beam splitter
- polarizing beam
- source device
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体レーザ光源装置、更に詳しくは２つの
半導体レーザの光をビームスプリッターを使用して重ね
合せた半導体レーザ光源装置に関するものである。
半導体レーザの光をビームスプリッターを使用して重ね
合せた半導体レーザ光源装置に関するものである。
通常、半導体レーザからの光は直線偏光した光である
ため、２つの半導体レーザの光を光量ロスなく重ね合す
ためには多層膜がプリズムに形成された偏向プリズム、
ウオーラストンプリズム等の偏光ビームスプリッターの
利用が考えられる。
ため、２つの半導体レーザの光を光量ロスなく重ね合す
ためには多層膜がプリズムに形成された偏向プリズム、
ウオーラストンプリズム等の偏光ビームスプリッターの
利用が考えられる。
偏光ビームスプリッターを使用する場合、この偏光ビー
ムスプリッターには偏光方向が直交する光を夫々入射さ
せなければならない為、この２つの半導体レーザは偏光
ビームスプリッターに関し、それぞれのｐ−ｎ接合面が
直交状態になる様に配置しなければならない。しかしな
がら、一般に半導体レーザは発光面の長手方向（ｐ−ｎ
接合面に平行方向）の発散角に比べて短手方向（ｐ−ｎ
接合面に垂直方向）の発散角が大であるため遠距離領域
ではその光束断面形状は発光面の長手方向に対応する方
向の長さに比べ短手方向の長さが長い。従つて、偏光ビ
ームスプリッターに関して２個の半導体レーザの発光面
を直交状態に配した場合、断面が細長い２つのビームが
十字状に直交した合成ビームが得られる。従つて、この
直交合成ビームをアナモフイツク光学系で処理する場合
、例えば、ほぼ円形のスポット光を得る場合など不都合
である。従つて、本発明の目的は２つの半導体レーザの
光を偏光ビームスプリッターで重ね合せ、この合成光束
をアナモフイツク光学エレメントを含む集光光学系で処
理する光源装置を提供することにある。
ムスプリッターには偏光方向が直交する光を夫々入射さ
せなければならない為、この２つの半導体レーザは偏光
ビームスプリッターに関し、それぞれのｐ−ｎ接合面が
直交状態になる様に配置しなければならない。しかしな
がら、一般に半導体レーザは発光面の長手方向（ｐ−ｎ
接合面に平行方向）の発散角に比べて短手方向（ｐ−ｎ
接合面に垂直方向）の発散角が大であるため遠距離領域
ではその光束断面形状は発光面の長手方向に対応する方
向の長さに比べ短手方向の長さが長い。従つて、偏光ビ
ームスプリッターに関して２個の半導体レーザの発光面
を直交状態に配した場合、断面が細長い２つのビームが
十字状に直交した合成ビームが得られる。従つて、この
直交合成ビームをアナモフイツク光学系で処理する場合
、例えば、ほぼ円形のスポット光を得る場合など不都合
である。従つて、本発明の目的は２つの半導体レーザの
光を偏光ビームスプリッターで重ね合せ、この合成光束
をアナモフイツク光学エレメントを含む集光光学系で処
理する光源装置を提供することにある。
この目的は偏光ビームスプリッターに関して半導体レー
ザのｐ−ｎ接合面を平行に配し、一方の半導体レーザと
偏光ビームスプリッターの間の１１皺長板の如き偏光面
を９０度回転させる手段を配することによつて達成出来
る。
ザのｐ−ｎ接合面を平行に配し、一方の半導体レーザと
偏光ビームスプリッターの間の１１皺長板の如き偏光面
を９０度回転させる手段を配することによつて達成出来
る。
従つて、本発明の光源装置において、偏光ビームスプリ
ッターからの光束は夫々半導体レーザの．発光面の方向
が一致して重ね合せられている。
ッターからの光束は夫々半導体レーザの．発光面の方向
が一致して重ね合せられている。
この為、アナモフイツク光学系によつて処理可能である
。以下本発明を添付した図面を使用して説明する。
。以下本発明を添付した図面を使用して説明する。
第１図は本発明の光源装置の光学配置を示す一図で、図
中１は第１の半導体レーザ、尚、図においては実際の発
光部、すなわち接合面だけが示されている。２は半導体
レーザ１の発光部中心を光軸が通る様に配置されたコリ
メーターレンズである。
中１は第１の半導体レーザ、尚、図においては実際の発
光部、すなわち接合面だけが示されている。２は半導体
レーザ１の発光部中心を光軸が通る様に配置されたコリ
メーターレンズである。
コリメーターレンズ２は半導体レーザが直交一方向での
発散原点の違いが無視出来るものであれば回転対称レン
ズ、又、発散原点の違いが無視出来ない場合は直交方向
で焦点距離の異なるレンズであることが望まれる。３は
１１２ｔｆＩ．長板、４は偏光ビームスプリッターであ
る。
発散原点の違いが無視出来るものであれば回転対称レン
ズ、又、発散原点の違いが無視出来ない場合は直交方向
で焦点距離の異なるレンズであることが望まれる。３は
１１２ｔｆＩ．長板、４は偏光ビームスプリッターであ
る。
５は第２の半導体レーザ、６は半導体レーザ５の発光部
中心を光軸が通る様に配置されたコリメーターレンズで
ある。
中心を光軸が通る様に配置されたコリメーターレンズで
ある。
尚、第２の半導体レーザの発光部は第１の半導体レーザ
の発光部と偏光ビームスプリッター４に関して平行な状
態に配置されている。７，８はアナモフイツク集光光学
系を構成する回転対称レンズ７及びシリンドリカルレン
ズ８である。
の発光部と偏光ビームスプリッター４に関して平行な状
態に配置されている。７，８はアナモフイツク集光光学
系を構成する回転対称レンズ７及びシリンドリカルレン
ズ８である。
尚、アナモフイツク集光光学系の光軸はコリメーター”
レンズ２，６の光軸と共軸である。９は集光面である。
レンズ２，６の光軸と共軸である。９は集光面である。
この集光面９上に半導体レーザ２，５の光源像が結像レ
ンズ系２，６，７，８によつて形成される。そしてこの
結像レンズ系２，６，７，８は結像エネルギー密度を高
くする為、結像倍率が小さくなつている。更に、半導体
レーザ２，５の発光部の長手方向に対応する結像倍率の
絶対値が短手方向の結像倍率の絶対値に比べて小さくな
つている。従つて、第２図に示す如く、結像面９に形成
されるスポット１０は等方形すなわちほぼ円形にするこ
とが可能になる。又、必要が有れば発光部の長手方向を
縮小し、短手方向を拡大しする結像系にして等方形スポ
ットを得ても良い。第３図には本発明の光源装置を走査
光学装置に適用した例が示されている。光学配置は第１
図と比べて、偏光ビームスプリッター４を回転対称レン
ズ７との間のアフオーカル光束中に偏向走査器１１が配
置されている点及び、結像面９に感光材１２が配置され
ている点が異なつている。偏向走査器１１の偏向方向は
半導体レーザ６の発光部の短手方向及びシリンドリカル
レンズ８の母線方向と一致している。又、結像レンズ２
，６，７，８において、半導体レーザ５の長手方向に対
応する方向に関しては、前側レンズ群２，６の焦点距離
に比べて、後側レンズ群７，８の焦点距離を短くしてい
る。この偏向方向ど焦点距離の関係は非常に重要な意味
を持つ、すなわち偏向方向に短い焦点距離を一致させる
と（すなわち半導体レーザの短手方向に偏向方向を一致
させることを意味する）偏向器の偏向角に比べて走査ス
ポットの移動が小さくなるからである。第３図の実施例
においては、走査面上に有る感光材１２の直前にシリン
ドリカルレンズ８を配置することによつて直交方向の焦
点距離を変えているが、この場合半導体レーザの直交方
向のそれぞれの発散点が一致している場合、若しくはこ
のシリンドリカルレンズ８によつて十分補正が出来ない
場合、感光材１２上のスポットは一方向かデイフオカス
状態の場合が考えられる。
ンズ系２，６，７，８によつて形成される。そしてこの
結像レンズ系２，６，７，８は結像エネルギー密度を高
くする為、結像倍率が小さくなつている。更に、半導体
レーザ２，５の発光部の長手方向に対応する結像倍率の
絶対値が短手方向の結像倍率の絶対値に比べて小さくな
つている。従つて、第２図に示す如く、結像面９に形成
されるスポット１０は等方形すなわちほぼ円形にするこ
とが可能になる。又、必要が有れば発光部の長手方向を
縮小し、短手方向を拡大しする結像系にして等方形スポ
ットを得ても良い。第３図には本発明の光源装置を走査
光学装置に適用した例が示されている。光学配置は第１
図と比べて、偏光ビームスプリッター４を回転対称レン
ズ７との間のアフオーカル光束中に偏向走査器１１が配
置されている点及び、結像面９に感光材１２が配置され
ている点が異なつている。偏向走査器１１の偏向方向は
半導体レーザ６の発光部の短手方向及びシリンドリカル
レンズ８の母線方向と一致している。又、結像レンズ２
，６，７，８において、半導体レーザ５の長手方向に対
応する方向に関しては、前側レンズ群２，６の焦点距離
に比べて、後側レンズ群７，８の焦点距離を短くしてい
る。この偏向方向ど焦点距離の関係は非常に重要な意味
を持つ、すなわち偏向方向に短い焦点距離を一致させる
と（すなわち半導体レーザの短手方向に偏向方向を一致
させることを意味する）偏向器の偏向角に比べて走査ス
ポットの移動が小さくなるからである。第３図の実施例
においては、走査面上に有る感光材１２の直前にシリン
ドリカルレンズ８を配置することによつて直交方向の焦
点距離を変えているが、この場合半導体レーザの直交方
向のそれぞれの発散点が一致している場合、若しくはこ
のシリンドリカルレンズ８によつて十分補正が出来ない
場合、感光材１２上のスポットは一方向かデイフオカス
状態の場合が考えられる。
この為シリンドリカルレンズ１３をビームスプリッター
４とレンズ７の間に配置することによつてスポットを両
方向フォーカス状態にしても良い。
４とレンズ７の間に配置することによつてスポットを両
方向フォーカス状態にしても良い。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の半導体レーザ光源装置の光学配置図、
第２図は第１図の装置によつて得られるスポットを示す
図、第３図は本発明の第２実施例の光学配置図である。
第２図は第１図の装置によつて得られるスポットを示す
図、第３図は本発明の第２実施例の光学配置図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ２個の半導体レーザと、これらの半導体レーザから
の光を重ね合せて出射する偏光ビームスプリッターと、
これらの半導体レーザのうちいずれか一方と前記偏光ビ
ームスプリッターとの間に配された偏光面を９０度回転
させる手段とから成り、前記２個の半導体レーザを、前
記偏光ビームスプリッターで重ね合された夫々の光の断
面形状の長手方向が一致するように配置した半導体レー
ザ光源装置。 ２ 前記偏光面回転手段は１／２波長板である特許請求
の範囲第１項の半導体レーザ光源装置。 ３ 前記偏光ビームスプリッターから出射した光を、ア
ナモフイツク光学エレメントを含む集光光学系によつて
ある面上に集光する特許請求の範囲第１項の半導体レー
ザ光源装置。 ４ 前記集光光学系は前記半導体レーザのｐ−ｎ接合面
に平行な方向に対応する結像倍率の絶対値が該平行な方
向と直交する方向のそれよりも小さい特許請求の範囲第
３項の半導体レーザ光源装置。 ５ ２個の半導体レーザと、これらの半導体レーザから
の光を重ね合せて出射する偏光ビームスプリッターと、
これらの半導体レーザのうちいずれか一方と前記偏光ビ
ームスプリッターとの間に配された偏光面を９０度回転
させる手段と、前記半導体レーザのｐ−ｎ接合面に平行
な方向に対応する結像倍率の絶対値を該平行方向と直交
する方向のそれよりも小さくする為のアナモフイツク光
学エレメントを含み、前記偏光ビームスプリッターから
出射した光をある面上に集光する集光光学系と、前記半
導体レーザと前記面との間に配され、前記半導体レーザ
のｐ−ｎ接合面に垂直な方向に対応する方向に光を偏光
する走査器とから成り、前記２個の半導体レーザを、前
記偏光ビームスプリッターで重ね合された夫々の光の断
面形状の長手方向が一致するように配置した半導体レー
ザ光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53042364A JPS6053857B2 (ja) | 1978-04-11 | 1978-04-11 | 半導体レ−ザ光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53042364A JPS6053857B2 (ja) | 1978-04-11 | 1978-04-11 | 半導体レ−ザ光源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54134456A JPS54134456A (en) | 1979-10-18 |
| JPS6053857B2 true JPS6053857B2 (ja) | 1985-11-27 |
Family
ID=12633973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53042364A Expired JPS6053857B2 (ja) | 1978-04-11 | 1978-04-11 | 半導体レ−ザ光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053857B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106483672A (zh) * | 2015-08-25 | 2017-03-08 | 三星显示有限公司 | 激光结晶装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60166916A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-08-30 | Hitachi Ltd | 光走査装置 |
| JPS60227218A (ja) * | 1984-04-25 | 1985-11-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光ビ−ム分割合成方法 |
| JPS615226A (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-11 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ・ビ−ム走査装置 |
| JPS6243619A (ja) * | 1985-08-21 | 1987-02-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体レ−ザ光源装置 |
| JPS62254115A (ja) * | 1986-04-28 | 1987-11-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 光ビ−ム走査装置 |
| JPS62280714A (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-05 | Fuji Xerox Co Ltd | マルチビ−ム走査光学系 |
| JP2561098B2 (ja) * | 1987-09-21 | 1996-12-04 | 富士写真フイルム株式会社 | レーザビーム記録装置 |
| JP2562154B2 (ja) * | 1987-10-23 | 1996-12-11 | 富士写真フイルム株式会社 | レーザビーム記録装置 |
| JPH0794171B2 (ja) * | 1987-12-02 | 1995-10-11 | 富士写真フイルム株式会社 | レーザビーム記録装置 |
| US7790533B2 (en) * | 2004-06-18 | 2010-09-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation method, laser irradiation apparatus, and method for manufacturing semiconductor device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52153456A (en) * | 1976-06-16 | 1977-12-20 | Hitachi Ltd | Laser recording apparatus |
| JPS533832A (en) * | 1976-07-01 | 1978-01-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | Optical system of read/write device using laser beam scan |
-
1978
- 1978-04-11 JP JP53042364A patent/JPS6053857B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52153456A (en) * | 1976-06-16 | 1977-12-20 | Hitachi Ltd | Laser recording apparatus |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106483672A (zh) * | 2015-08-25 | 2017-03-08 | 三星显示有限公司 | 激光结晶装置 |
| CN106483672B (zh) * | 2015-08-25 | 2020-12-04 | 三星显示有限公司 | 激光结晶装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54134456A (en) | 1979-10-18 |
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