JPS63183A

JPS63183A - レ−ザ発光装置

Info

Publication number: JPS63183A
Application number: JP61141392A
Authority: JP
Inventors: Shigefumi Masuda; 増田　重史; Hiroshi Onaka; 寛尾中
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1986-06-19
Filing date: 1986-06-19
Publication date: 1988-01-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔概　要〕レーザ発光装置であって、複数のレーザダイオードから
の出射光を第１の放物面鏡にて平行光に変換したのち、
第２の放物面鏡にてその焦点に集光し、該焦点にはスリ
ット板を設置し、該スリット板をからの透過光を、該ス
リット板を焦点とする第３の放物面鏡に照射して再び平
行光に戻し、該平行光を受ける外部共振器を備え、前記
系内のいずれかから出力光を取り出すことにより、スペ
クトラムが狭帯域で安定な周波数を有する高出力な合成
光が得られる。

〔産業上の利用分野〕

本発明はレーザダイオードを発光源とするレーザ発光装
置に関する。

レーザ光として高出力なものを必要とする場合、複数の
レーザダイオードを寄せ集めて個々の出射光を合成する
という手法がある。しかしながら単なる出射光の寄せ集
めではコヒーレンスが失われレーザとしての利益が失わ
れる。そこで、コヒーレンスを失うことなく、各出射光
を合成し高出力レーザ光を得ることのできる発光装置が
必要となる。

〔従来の技術〕

第６図は従来のレーザ発光装置の一例を示す図である。

本図において、１１−１．１１−２・・・１１−ｎは、
複数のレーザダイオードであり、各レーザダイオードか
らの出射光が合成されて、出力光ＰｏｕＬとなる。すな
わち、各レーザダイオード１１−１．１１−２−１１−
ｎからの出射光は、各レンズ系１２−１　、１２−２・
・・１２−ｎを通して第２レンズ１５に集められ、スリ
ット板１４上に結像する。スリット板１４はフラウンホ
ーファ回折を形成するためのものである。

スリット板１４からの透過光は第２レンズ１５にて再び
平行光に変換され、ハーフミラ−１６で反射される。こ
こにハーフミラ−１６により外部共振器が形成され、ス
ペクトラムの狭帯域化された光が生成されることになる
。その−部はハーフミラ−１６を透過し、目的とする合
成出力光Ｐｏｕｔなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第６図に示したレーザ発光装置１０には種々の問題が伴
う。第１には、不要反射が多いことが挙げられる。例え
ば、レンズ系（１２）での反射、レンズ１３および１５
での反射である。このように不要反射が多いことは、光
結合効率が悪いことを意味する。第２には収差が不可避
であることが挙げられる。この収差は各レンズ（１２、
１３、１５）で生じ、やはり光結合効率を悪くする。こ
の収差の改善のため、レンズを大形にすることも行われ
ているが、装置を大形化してしまい好ましべない。第３
には、各レーザダイオード（１１）の前方光しか利用で
きず、その後方光を利用したくても利用できないという
不便が挙げられる。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明に係るレーザ発光装置の原理構成図であ
る。本図において、複数のレーザダイオード（２個のレ
ーザダイオード１１−１および１１−２のみを図示する
）はそれぞれ第１放物面鏡２１−１および２１−２内に
固定される。その固定は、各レーザダイオード（１１）
の発光点が、対応する第１放物面鏡の焦点と一致するよ
うに行われる。レーザダイオードは一般に前方光と後方
光の２つの発光点を持つから、その両方の光を利用した
いときは、図示するように配置すればよい。

もし片方の光は不要であるならば、当該発光点には反射
コーティングを施しておく。またこれと協働する放物面
鏡も不要である。

かくして、全てのレーザダイオード（１１）より、第１
放物面鏡（２１）により反射された平行出射光Ｐ１が得
られる。この平行出射光Ｐ１は第２放物面鏡２２に照射
され、ここで反射されてその焦点Ｆに集まる。

この焦点Ｆを同じく焦点とする第３放物面鏡２３も設け
られる。そして、これらの共焦点にはスリット板２４が
設けられ、フラウンホーファ回折を形成する。スリット
板２４を透過した放射光Ｐ２は第３放物面鏡２３にて平
行光Ｐ３に変換され、外部共振器２５に印加される。目
的とする出力光は、ＰｏｕｔあるいはＰ′。ｕｔとして
取り出される。

〔作　用〕

第１図のレーザ発光装置２０では、各レーザダイオード
（１１）からの出射光は、レンズ系を一切通過せずに外
部共振器２５に印加され、フィネス（Ｆｉｎｅｓｓｅ）
　Ｑ（ｌを増大させる。つまりスペクトラムの狭帯域化
が図れる。このときの選択周波数はスリット板２４のス
リットで決まる。すなわちスリットの幅を適宜定めるこ
とにより、出力光の周波数を所望の値に固定することが
できる。いわば光のフィルタをなすものである。

〔実施例〕

第２図は外部共振器の具体例を描いた第１実施例を示す
図である。このレーザ発光装置３０は外部共振器として
ハーフミラ−３１を用いる。したがって、出力光Ｐｏｕ
いハーフミラ−３１から即座に取り出せる。

第３図は外部共振器の具体例を描いた第２実施例を示す
図である。このレーザ発光装置４０は外部共振器として
必要光波反射板４１、いわゆるグレーティングミラーを
用いる。この実施例によれば、周波数の安定性は一層良
くなる。ただし、必要光波反射板４１の取付は角度θを
微妙に調整する必要がある。

目的とする出力光は第３放物面鏡２３を透過してＰ′。

、とじて得られる。したがって該第３放物面鏡は例えば
Ｃｒ−Ａｕメツキしたもので作る。

第４図は複数のレーザダイオードと第１放物面鏡の斜視
図である。ただし、レーザダイオードおよびこれを囲む
放物面鏡の数は図示するものに限らない。放物面鏡を形
成する基板５１は例えば石英板であり、放物面鏡をなす
部分は孔になっている。これらは全体に吸熱用のヒート
シンク板５２、例えばＣｕ板上に搭載される。

第５図はスリット板２４の一例を示す正面図である。細
長い孔６１がスリットをなす。各スリットの長さ方向（
ｂ）は第４図のレーザダイオードの配列方向（第４図の
左右方向）と−致させておく。ここに各スリットの幅（
ａ）を、発光装置が単一モードで発振可能なように予め
定め、いわゆる空間フィルタを形成して、所望の１つの
波長成分のみが強調されるようにする。

光のとじこめ効果をさらに大にするため、スリット板２
４全体を反射膜（例えば９９％反射）でコーティングす
ることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、レンズ系は一切用
いないレーザ発光装置が実現され、従来のようにレンズ
系での不要反射および収差の問題が全くなくなるため、
周波数が高安定で且つスペクトラムが狭帯化された高品
位の出力光が得られる。さらに装置全体がリジッド（ｒ
ｉｇｉｄ）な構造であり、安定している上、量産にも適
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るレーザ発光装置の原理構成図、第２図は外部共振器の具体例を描いた第１実施例を示す
図、第３図は外部共振器の具体例を描いた第２実施例を示す
図、第４図は複数のレーザダイオードと第１放物面鏡の斜視
図、第５図はスリット板２４の一例を示す正面図、第６図は
従来のレーザ発光装置の一例を示す図である。１１−１　、１１−２・・・レーザダイオード、２０・
・・レーザ発光装置、２１−１　、２１−２・・・第１放物面鏡、２２・・・
第２放物面境、　２３・・・第３放物面鏡、２４・・・
スリット板、　　２５・・・外部共振器、３０・・・レ
ーザ発光装置、３１・・・ハーフミラ−１４０・・・レ
ーザ発光装置、４１・・・必要光波反射板、６１・・・スリット。

Claims

【特許請求の範囲】１、複数のレーザダイオード（１１−１、１１−２）と
、各該レーザダイオードの発光点を焦点とする複数の第
１放物面鏡（２１−１、２１−２）と、該第１放物面鏡
で反射された平行出射光を受けてこれを焦点に結ばせる
第２放物面鏡（２２）と、該第２放物面鏡の焦点と焦点
を同じくする第３放物面鏡（２３）と、該第２および第３放物面鏡の共焦点に置かれフラウンホ
ーファ回折を形成するスリット板（２４）と、該スリッ
ト板を透過した該第３放物面鏡からの反射光を受ける外
部共振器（２５）とからなり、該第３放物面鏡あるいは
該外部共振器の透過光をもって各前記レーザダイオード
の合成出力光とすることを特徴とするレーザ発光装置。