KR101493257B1 - A beam combining device of multi-wavelength laser diodes - Google Patents

A beam combining device of multi-wavelength laser diodes Download PDF

Info

Publication number
KR101493257B1
KR101493257B1 KR20130074950A KR20130074950A KR101493257B1 KR 101493257 B1 KR101493257 B1 KR 101493257B1 KR 20130074950 A KR20130074950 A KR 20130074950A KR 20130074950 A KR20130074950 A KR 20130074950A KR 101493257 B1 KR101493257 B1 KR 101493257B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser diode
wavelength laser
light
beam synthesizer
diode beam
Prior art date
Application number
KR20130074950A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150001542A (en
Inventor
김세환
김대근
정필상
Original Assignee
단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 filed Critical 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단
Priority to KR20130074950A priority Critical patent/KR101493257B1/en
Priority to PCT/KR2014/005657 priority patent/WO2014209024A1/en
Publication of KR20150001542A publication Critical patent/KR20150001542A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101493257B1 publication Critical patent/KR101493257B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
    • 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
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4292—Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

본 발명은 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치를 공개한다. 이 장치는 방사상으로 배치되어 렌즈를 통해 제1 집광하여 복수개의 광을 중앙부로 방출하는 복수개의 레이저 발생부; 상기 제1 집광된 복수개의 광을 각각 인가받아 소정의 각도로 반사시키는 복수개의 반사판; 및 상기 반사되는 제1 집광된 복수개의 광을 인가받아 집광시켜 제2 집광된 광이 모이는 커넥터 덮개;를 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의할 경우, 다채널 구조의 광학 기기의 크기를 획기적으로 줄일 수 있어, 광섬유 및 광섬유 패치 코드의 비용을 감소시킬 수 있으며, 다파장 레이저 다이오드 광학 기기의 구조가 간단하고, 광 정렬이 용이해져 복수 채널의 광을 정밀하게 합성하여 하나의 광섬유 코어에 효과적으로 전달할 수 있다.The present invention discloses a multi-wavelength laser diode beam synthesizing apparatus. The apparatus comprises: a plurality of laser generators arranged radially to collect a first light through a lens and emit a plurality of lights to a center; A plurality of reflection plates for respectively receiving the plurality of first condensed lights and reflecting the lights at a predetermined angle; And a connector cover which receives the reflected first condensed light and collects the second condensed light. According to the present invention, the size of an optical device having a multi-channel structure can be drastically reduced, the cost of an optical fiber and an optical fiber patch cord can be reduced, a structure of a multi-wavelength laser diode optical device is simple, So that light of a plurality of channels can be precisely synthesized and effectively transmitted to one optical fiber core.

Description

다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치{A beam combining device of multi-wavelength laser diodes}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a multi-wavelength laser diode

본 발명은 여러 파장대를 가지는 레이저 다이오드의 빔 합성 장치에 관한 것으로서, 특히 레이저 진단 및 치료용, 그리고 토목 구조 상태 모니터링 용으로 사용되는 광학 기기에서, 복수 파장의 광을 복수 채널에서 방출하여 하나의 광섬유 코어에 전달할 수 있는 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a beam synthesizer for a laser diode having a plurality of wavelengths, and more particularly, to an optical apparatus used for laser diagnosis and treatment, and for monitoring the state of a civil structure, Core laser diode beam synthesizer.

레이저 다이오드에서 나오는 빛을 전달하기 위한 매질로 광섬유를 사용되어지는데, 일반적으로 하나의 레이저 다이오드에는 하나의 광섬유를 커플링시켜 그 빛을 전송하게 되는데, 최근 많은 의광학 의료기기 분야나, 건물의 상태를 감시하기 위한 센서 분야에 NIR(Near Infra-Red) 영역에 존재하는 다파장의 레이저 다이오드를 사용하고 있다. Optical fiber is used as a medium for transmitting light from a laser diode. In general, a single laser diode couples one optical fiber to transmit the light. Recently, many optical medical devices, And the multi-wavelength laser diode in the Near Infra-Red (NIR) region is used in the sensor field for monitoring the laser diode.

특히, 티오(TO, Transistor Outline)-캔(CAN) 형태의 레이저 다이오드는 비용 효율적이며, 시스템의 소형화에 이득을 주기 때문에, 다채널 광 진단장비, 센서장비, 분광기 등 진단 측정 및 구조 검사 및 테스트 장비에 많이 사용되고 있다. Particularly, since a laser diode of a transistor-out (TO) -can (CAN) type is cost-effective and advantageous for miniaturization of a system, it can be used for diagnostic measurement and structural inspection and testing such as a multi- It is widely used in equipment.

도 1은 일반적인 레이저 다이오드 패키지를 통해 인체 조직을 측정하는 다채널 레이저 측정장치의 사시도로서, 복수개의 레이저 측정 장치(10-1 내지 10-M)를 구비한다.FIG. 1 is a perspective view of a multi-channel laser measuring apparatus for measuring a human body through a general laser diode package, and includes a plurality of laser measuring apparatuses 10-1 to 10-M.

도 2는 도 1에 도시한 다채널 레이저 측정 장치(10-1 내지 10-M)에 커플링되는 1xM 광 멀티 점퍼코드의 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view of a 1 × M optical multi-jumper cord coupled to the multi-channel laser measuring apparatuses 10-1 to 10-M shown in FIG.

종래의 일반적인 레이저 다이오드 패키지는 커플링되는 광섬유의 복잡도를 줄이고자, 1xM 광 멀티 점퍼코드를 이용하여 각각의 파장을 발생하는 다중 티오-캔(TO-CAN) 형태의 레이저 다이오드를 하나의 광섬유로 묶어 사용하는 방식이 적용되었다. 이는 다파장의 레이저 다이오드를 인체 또는 동물 모델 조직의 한 부분의 측정 포인트에만 적용하기 위한 것이다. In order to reduce the complexity of a coupled optical fiber, a conventional conventional laser diode package includes a multi-thio-can (TO-CAN) type laser diode that generates respective wavelengths using a 1 × M optical multi-jumper cord, The way of using was applied. This is to apply a multi-wavelength laser diode only to measurement points of a part of a human or animal model organization.

하지만, 도 1에서 보는 바와 같이, 이를 다채널로 확장시킬 경우 도 2와 같은 1xM 광멀티 점퍼코드를 다수개 사용해야 하고, 이로 인해 레이저 측정 시스템은 그 크기가 매우 커지게 되며, 다채널의 사용으로 많은 광섬유가 복잡하게 연결되기 때문에, 광 점퍼코드의 구부림 반경을 유지하면서, 복수개의 멀티 점퍼 광섬유 케이블을 연결 정리하기 위한 수납공간을 따로 제작 관리하여야 하는 단점이 있었다.However, as shown in FIG. 1, when it is extended to a plurality of channels, a plurality of 1xM optical multi-jumper codes as shown in FIG. 2 must be used. As a result, the size of the laser measurement system becomes very large. Since a large number of optical fibers are connected to each other in a complicated manner, a storage space for connecting a plurality of multi-jumper optical fiber cables to each other while maintaining a bending radius of the optical jumper cord has to be separately manufactured and managed.

이로인해, 종래 기술에 따른 다채널의 레이저 다이오드의 서브 광시스템은 전체적인 광 진단 및 측정 장비의 크기의 증가를 초래하게 되어, 소형화하기 어려움은 물론, 다수의 광 점퍼코드 및 연결을 위한 수납함을 사용해야 하므로 제조비용이 증가하여 가격적인 측면에서 비효율적인 문제점이 있었다.
As a result, the sub-optical system of the multi-channel laser diode according to the prior art leads to an increase in the size of the whole optical diagnostic and measurement equipment, so that it is difficult to miniaturize and also a plurality of optical jumper cords and a receptacle for connection There is a problem in that it is inefficient in terms of cost since the manufacturing cost is increased.

본 발명의 목적은 다수의 광 점퍼코드의 사용 없이 소정의 파장 영역 내에서 기설정된 복수 파장의 렌즈를 통해 집광하여 방출하고 소정의 각도로 반사시킨 후에 복수 채널의 집광 및 반사된 광의 초점을 하나의 광섬유 코어에 입사시킬 수 있는 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for collecting and emitting light through a lens having a predetermined wavelength in a predetermined wavelength region without using a plurality of optical jumper cords, And to provide a multi-wavelength laser diode beam synthesizer that can be made incident on an optical fiber core.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치는 방사상으로 배치되어 렌즈를 통해 제1 집광하여 복수개의 광을 중앙부로 방출하는 복수개의 레이저 발생부; 상기 제1 집광된 복수개의 광을 각각 인가받아 소정의 각도로 반사시키는 복수개의 반사판; 및 상기 반사되는 제1 집광된 복수개의 광을 인가받아 집광시켜 제2 집광된 광이 모이는 커넥터 덮개;를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a multi-wavelength laser diode beam synthesizer including: a plurality of laser generators arranged in a radial direction to collect a first light through a lens and emit a plurality of lights to a center; A plurality of reflection plates for respectively receiving the plurality of first condensed lights and reflecting the lights at a predetermined angle; And a connector cover which receives the reflected first condensed light and collects the second condensed light.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 상기 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치는 상기 중앙부에 위치하고, 상부의 경사면에 상기 복수개의 반사판을 부착하는 실린더; 및 상기 복수개의 레이저 발생부, 상기 복수개의 반사판 및 상기 실린더를 커버하는 외곽 케이스;를 더 구비하고, 상기 커넥터 덮개는 상기 외곽 케이스와 결합되어 광섬유를 정렬하여 상기 제2 집광된 광을 상기 광섬유의 코어에 전달하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the multi-wavelength laser diode beam synthesizer of the present invention includes: a cylinder located at the center and attaching the plurality of reflection plates to an upper slope; And an outer case covering the plurality of laser generators, the plurality of reflectors, and the cylinders, wherein the connector lid is coupled to the outer case to align the optical fibers, and the second condensed light is incident on the optical fiber To the core.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치의 상기 반사되는 제1 집광된 복수개의 광은 상기 커넥터 덮개에 집광될 때 초점이 일치되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the reflected first condensed plurality of light beams of the multi-wavelength laser diode beam synthesizer of the present invention are focused on the connector cover when they are converged.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치의 상기 복수개의 레이저 발생부 각각은 상부면에 복수개의 레이저 다이오드를 장착하고, 복수개의 관통홀을 통해 복수개의 리드가 관통되는 스템; 및 상기 스템을 커버하는 씰링 커버;를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to attain the above object, each of the plurality of laser generators of the multi-wavelength laser diode beam synthesizer of the present invention includes a plurality of laser diodes mounted on an upper surface thereof, a plurality of leads passing through the plurality of through holes, And a sealing cover covering the stem.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치는 상부에 상기 렌즈를 장착하고 상기 씰링 커버의 상부에 접합되어, 상기 복수개의 광이 상기 렌즈의 입사각 내로 입사되도록 가이드하는 렌즈 캡;을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a multi-wavelength laser diode beam synthesizing apparatus according to the present invention comprises: a lens cap mounted on an upper portion of the lens cap and bonded to an upper portion of the sealing cover to guide the plurality of light beams into an incident angle of the lens; And a control unit.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치의 상기 씰링 커버는 TO(Transistor Outline) CAN 타입인 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the sealing cover of the multi-wavelength laser diode beam synthesizer of the present invention is a TO (Transistor Outline) CAN type.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치의 상기 커넥터 덮개는 내부에 상기 광섬유를 포함하고 상기 외곽 케이스와 결합되는 수나사 커넥터; 및 상기 외곽 케이스와 결합되는 부분에서 외부로부터의 먼지 유입을 방지하는 먼지 개스킷;을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to attain the above object, the connector cover of the multi-wavelength laser diode beam synthesizer of the present invention includes a male screw connector including the optical fiber therein and coupled with the outer case; And a dust gasket for preventing dust from entering from the outside at a portion coupled with the outer case.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치의 상기 실린더는 상기 복수개의 반사판 개수에 따라 상부의 경사면의 다각 평면 형상이 다른 것을 특징으로 한다.In order to attain the above object, the cylinder of the multi-wavelength laser diode beam synthesizer according to the present invention is characterized in that the polygonal plane shape of the upper inclined plane differs according to the number of the plurality of reflection plates.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치의 상기 외곽 케이스는 내부에서 광의 반사를 방지하기 위해 내부 표면이 흑체 구조인 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, the outer casing of the multi-wavelength laser diode beam synthesizer of the present invention has a black body structure on its inner surface in order to prevent reflection of light therein.

본 발명에 의할 경우, 복수개의 멀티 점퍼 광섬유 케이블을 정리하기 위한 추가 공간이 불필요하여 다채널 구조의 광학 기기의 크기를 획기적으로 줄일 수 있어, 광섬유 및 광섬유 패치 코드의 비용을 감소시킬 수 있다.According to the present invention, there is no need for an additional space for arranging a plurality of multi-jumper optical fiber cables, so that the size of an optical device having a multi-channel structure can be remarkably reduced, and the cost of an optical fiber and an optical fiber patch cord can be reduced.

또한, 다파장 레이저 다이오드 광학 기기의 구조가 간단하고, 광 정렬이 용이해져 복수 채널의 광을 정밀하게 합성하여 하나의 광섬유 코어에 효과적으로 전달할 수 있다.
Further, the structure of the multi-wavelength laser diode optical device is simple, the optical alignment is facilitated, and the light of a plurality of channels can be precisely synthesized and effectively transmitted to one optical fiber core.

도 1은 일반적인 레이저 다이오드 패키지를 통해 인체 조직을 측정하는 다채널 레이저 측정장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 다채널 레이저 측정 장치(10-1 내지 10-M)에 커플링되는 1xM 광 멀티 점퍼코드의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치의 외부 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치에서 외곽 케이스 및 커넥터 덮개를 제외한 내부 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치의 내부 단면도이다.1 is a perspective view of a multi-channel laser measuring apparatus for measuring human tissue through a general laser diode package.
FIG. 2 is a perspective view of a 1 × M optical multi-jumper cord coupled to the multi-channel laser measuring apparatuses 10-1 to 10-M shown in FIG.
3 is an external perspective view of a multi-wavelength laser diode beam synthesizer according to the present invention.
FIG. 4 is an internal perspective view of the multi-wavelength laser diode beam synthesizer shown in FIG. 3, except for an outer casing and a connector cover.
5 is an internal cross-sectional view of the multi-wavelength laser diode beam synthesizer shown in FIG.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a multi-wavelength laser diode beam synthesizing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치의 외부 사시도이다. 3 is an external perspective view of a multi-wavelength laser diode beam synthesizer according to the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치에서 외곽 케이스(800) 및 커넥터 덮개(900)를 제외한 내부 사시도이다.FIG. 4 is an internal perspective view of the multi-wavelength laser diode beam synthesizer shown in FIG. 3 except for the outer case 800 and the connector cover 900. FIG.

도 5는 도 3에 도시된 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치의 내부 단면도이다.5 is an internal cross-sectional view of the multi-wavelength laser diode beam synthesizer shown in FIG.

본 발명에 따른 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치는 복수개의 다파장 레이저 발생부(100 내지 600), 복수개의 반사판(120), 실린더(150), 외곽 케이스(800) 및 커넥터 덮개(900)를 구비한다. The multi-wavelength laser diode beam synthesizer according to the present invention includes a plurality of multi-wavelength laser generators 100 to 600, a plurality of reflectors 120, a cylinder 150, an outer case 800, and a connector cover 900 do.

복수개의 레이저 발생부(100 내지 600)는 각각 상이한 파장을 지닌 레이저 다이오드(미도시), 스템(170), 리드(175), 씰링 커버(180), 렌즈(190) 및 렌즈 캡(195)을 구비하고, 커넥터 덮개(900)는 수나사 커넥터(920) 및 먼지 개스킷(940)을 구비한다.The plurality of laser generators 100 to 600 may include a laser diode (not shown), a stem 170, a lead 175, a sealing cover 180, a lens 190, and a lens cap 195 having different wavelengths And the connector lid 900 has a male screw connector 920 and a dust gasket 940. [

도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치의 각 구성요소의 기능을 설명하면 다음과 같다.The function of each component of the multi-wavelength laser diode beam synthesizer according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG.

복수개의 레이저 발생부(100 내지 600) 내 레이저 다이오드는 소정의 파장 영역 내에서 지정되어진 각 파장대의 광을 방출하는 소자로서, 유도 방출에 의해 코이런트한 광을 방출한다. The laser diode in the plurality of laser generators 100 to 600 is a device that emits light of each designated wavelength within a predetermined wavelength range and emits coherent light by induced emission.

본 실시예에는 복수개의 레이저 발생부(100 내지 600) 내 복수개의 파장 레이저 다이오드의 개수는 스템(170)의 사이즈 및 리드(175)의 수에 비례하여 증가시킬 수 있다.In this embodiment, the number of the plurality of wavelength laser diodes in the plurality of laser generation units 100 to 600 can be increased in proportion to the size of the stem 170 and the number of the leads 175.

본 발명의 티오-캔(T0-can) 형의 복수개의 레이저 발생부(100 내지 600) 내 레이저 다이오드는 이와 대응되는 렌즈(190)와 개별적으로 정렬되어 용접이나 에폭시를 이용하여 결합된 형태로 구현 될수 있다. The laser diode in the plurality of laser generating units 100 to 600 of the T0-can type of the present invention is individually aligned with the corresponding lens 190 and assembled by welding or using epoxy .

렌즈(190)는 복수개의 파장 레이저 다이오드에서 생성한 레이저 광을 집광하며, 렌즈 캡(195)은 상부에 렌즈(190)를 장착하고 그 하부면 주변을 용접이나 에폭시를 사용하여 티오-캔(T0-can) 형의 복수개의 레이저 발생부(100 내지 600)와 정렬되어 결합된다. The lens 190 condenses the laser light generated by the plurality of wavelength laser diodes 190. The lens cap 195 mounts the lens 190 on the upper portion and surrounds the lower surface of the lens 190 by welding or epoxy to form a TiO- -can) type laser generating portions 100 to 600, respectively.

렌즈(190)는 복수개의 파장 레이저 다이오드에서 방출되어지는 광을 인가받아 집광하여 그 초점은 광섬유의 코어의 개구수(NA) 범위 내에 위치한다. The lens 190 condenses the light emitted from the plurality of wavelength laser diodes, and the focal point is located within a numerical aperture (NA) of the core of the optical fiber.

복수개의 반사판(120)은 판 형상으로서, 복수개의 레이저 발생부(100 내지 600) 내렌즈(190)에서 방출된 제1 집광된 광을 인가받아 상부면을 통해 소정의 각도로 반사시킨다. 여기에서, 소정의 각도는 85 내지 95 도로 설정가능하고, 그 초점이 광섬유의 코어의 개구(NA) 내에 위치하여야만 한다.The plurality of reflection plates 120 are plate-shaped and receive the first condensed light emitted from the lens 190 in the plurality of laser generating units 100 to 600, and reflect the light through the upper surface at a predetermined angle. Here, the predetermined angle can be set to 85 to 95 degrees, and the focal point thereof must be located within the aperture NA of the core of the optical fiber.

반사판(120)에서 1차 집광되어진 후 반사되어진 광은 반사후 최종적으로 2차 집광되어진다. 여기에서, 2차 집광이란 렌즈의 초점이 위치하는 곳으로 레이저 발생부에서 발생되어진 레이저의 에너지가 가장 높게 광이 모아지는 것을 의미한다.The light reflected after being firstly condensed by the reflection plate 120 is finally condensed secondarily after being reflected. Here, the secondary condensing means that the focus of the lens is located, and the energy of the laser generated in the laser generating portion is collected at the highest level.

실린더(150)는 상부의 경사면에 복수개의 반사판(120)을 부착시키는데, 레이저 다이오드에서 사용되어지는 파장의 개수에 비례하여 실린더(150) 상부의 다각 평면 형상이 변화된다. The cylinder 150 attaches a plurality of reflection plates 120 to the upper inclined surface, and the polygonal planar shape of the upper portion of the cylinder 150 is changed in proportion to the number of wavelengths used in the laser diode.

즉, 본 실시예에서는 6개의 레이저 발생부(100 내지 600)를 이용하므로 육각뿔의 형태를 지니고 있지만, 4개의 파장을 가지는 레이저 발생부(100 내지 600)를 합성해야 한다면 사각뿔의 형태로 제작되어질 수 있다.In other words, in this embodiment, six laser generating units 100 to 600 are used, and therefore, the laser generating units 100 to 600 having the four wavelengths are formed in the shape of a hexagonal horn, .

외곽 케이스(800)는 복수개의 레이저 발생부(100 내지 600), 복수개의 반사판(120), 실린더(150)를 커버하는데, 내부 표면은 광의 반사를 방지하기 위해 흑체 구조를 갖는다.The outer case 800 covers the plurality of laser generation parts 100 to 600, the plurality of reflection plates 120 and the cylinder 150. The inner surface has a black body structure to prevent reflection of light.

커넥터 덮개(900)는 수나사 커넥터(920)를 통하여 한 개의 광섬유(50)와 연결하여 렌즈(190)에서 방출된 제2 집광된 광을 인가받아 광섬유(50)에 전달하고, 외곽 케이스(800)와 결합되는 부분에 먼지 개스킷(940)을 장착하여 외부로부터의 먼지 유입을 방지한다.
The connector cover 900 is connected to one optical fiber 50 through the male connector 920 to receive the second condensed light emitted from the lens 190 and to transmit the second condensed light to the optical fiber 50, A dust gasket 940 is attached to a portion to be coupled with the dust collecting unit 910 to prevent dust from entering from outside.

도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치의 일 실시예의 동작을 설명하면 다음과 같다. The operation of the multi-wavelength laser diode beam synthesizer according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG.

도 4에서 보는 바와 같이, 제1 내지 제6 레이저 발생부(100 내지 600)가 각각의 레이저 다이오드를 통해 유도 방출에 의해 각각 코히런트한 광을 방출하면, 각각의 렌즈(190)는 레이저 다이오드에서 방출되어지는 광을 인가받아 집광을 시작하며 제2 집광된 최대 광에너지를 광섬유의 코어에 집중시킨다.As shown in FIG. 4, when the first to sixth laser generators 100 to 600 emit coherent light by induced emission through the respective laser diodes, the respective lenses 190 are emitted from the laser diode Light is emitted and light is condensed, and the second condensed maximum light energy is focused on the core of the optical fiber.

실린더(150)의 상부 경사면에 부착된 복수개의 반사판(120)은 각각의 렌즈(190)에서 집광되어지기 시작한 제1 집광된 광을 인가받아 상부면을 통해 소정의 각도, 즉 광섬유의 개구수 (NA) 이내로 입사될 수 있는 각도로 반사시킨다.The plurality of reflection plates 120 attached to the upper inclined surface of the cylinder 150 receives the first condensed light that has started to be condensed by each lens 190 and passes through the upper surface at a predetermined angle, NA) at an angle that can be incident.

커넥터 덮개(900) 내 수나사 커넥터(920)를 통하여 연결되어 있는 한 개의 광섬유(50)는 렌즈(190)에서 최종으로 제2 집광된 초점에서 최대 에너지를 전달받는다.One optical fiber 50 connected through the male screw connector 920 in the connector cover 900 receives the maximum energy at the second condensed focus finally at the lens 190. [

이를 통하여 다채널 구조의 레이저 측정 장비에서 1xM 광점퍼 코드의 수를 최소화할 수 있게 된다.
In this way, the number of 1xM optical jumper cords can be minimized in multi-channel laser measurement equipment.

이와 같이, 본 발명에 따른 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치는 다수의 광 멀티 점퍼코드의 사용 없이 소정의 파장 영역 내에서 기설정된 복수 파장의 광을 순차적으로 방출하고 소정의 각도로 반사시킨 후에 최종 집광하여 복수 채널의 광을 하나의 광섬유 코어에 전달 함으로써 복수개의 멀티 점퍼 광섬유 케이블을 정리하기 위한 추가 공간이 불필요하여 다채널 구조의 광학 기기의 크기를 획기적으로 줄일 수 있고, 광섬유 및 광섬유 패치 코드의 비용을 감소시킬 수 있다.As described above, the multi-wavelength laser diode beam synthesizer according to the present invention sequentially emits light of predetermined wavelengths within a predetermined wavelength range without using a plurality of optical multi-jumper cords, reflects the light at a predetermined angle, Since an additional space for arranging a plurality of multi-jumper optical fiber cables is unnecessary by transmitting light of a plurality of channels to one optical fiber core, it is possible to drastically reduce the size of an optical device of a multi-channel structure, Can be reduced.

또한, 다파장 레이저 다이오드 광학 기기의 구조가 간단하고, 광 정렬이 용이해져 복수 채널의 광을 정밀하게 합성하여 하나의 광섬유 코어에 효과적으로 전달할 수 있다.Further, the structure of the multi-wavelength laser diode optical device is simple, the optical alignment is facilitated, and the light of a plurality of channels can be precisely synthesized and effectively transmitted to one optical fiber core.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the present invention can be changed.

100 내지 600: 복수개의 레이저 발생부
120: 복수개의 반사판
150: 실린더
170: 스템
175: 리드
180: 씰링 커버
190: 렌즈
195: 렌즈 캡
800: 외곽 케이스
900: 커넥터 덮개
920: 수나사 커넥터
940: 먼지 개스킷100 to 600: a plurality of laser generators
120: a plurality of reflectors
150: Cylinder
170: Stem
175: Lead
180: Sealing cover
190: lens
195: Lens cap
800: Outer case
900: Connector cover
920: Male thread connector
940: Dust gasket

Claims (9)

방사상으로 배치되어 렌즈를 통해 제1 집광하여 복수개의 광을 중앙부로 방출하는 복수개의 레이저 발생부;
상기 제1 집광된 복수개의 광을 각각 인가받아 소정의 각도로 반사시키는 복수개의 반사판;
상기 반사되는 제1 집광된 복수개의 광을 인가받아 집광시켜 제2 집광된 광이 모이는 커넥터 덮개;
상기 중앙부에 위치하고, 상부의 경사면에 상기 복수개의 반사판을 부착하는 실린더; 및
상기 복수개의 레이저 발생부, 상기 복수개의 반사판 및 상기 실린더를 커버하는 외곽 케이스;
를 구비하고,
상기 외곽 케이스는
내부에서 광의 반사를 방지하기 위해 내부 표면이 흑체 구조인 것을 특징으로 하는,
다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치.
A plurality of laser generators arranged in a radial direction to collect a first light through a lens and emit a plurality of lights to a center;
A plurality of reflection plates for respectively receiving the plurality of first condensed lights and reflecting the lights at a predetermined angle;
A connector cover which receives the reflected first condensed light and collects the second condensed light;
A cylinder positioned at the center and attaching the plurality of reflection plates to an upper slope; And
An outer case covering the plurality of laser generators, the plurality of reflectors, and the cylinder;
And,
The outer case
Characterized in that the inner surface is a blackbody structure in order to prevent reflection of light inside.
Multi - wavelength laser diode beam synthesizer.
제 1 항에 있어서,
상기 커넥터 덮개는 상기 외곽 케이스와 결합되어 광섬유를 정렬하여 상기 제2 집광된 광을 상기 광섬유의 코어에 전달하는 것을 특징으로 하는,
다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the connector cover is coupled to the outer case to align the optical fibers and to transmit the second condensed light to the core of the optical fiber.
Multi - wavelength laser diode beam synthesizer.
제 1 항에 있어서,
상기 반사되는 제1 집광된 복수개의 광은
상기 커넥터 덮개에 집광될 때 초점이 일치되는 것을 특징으로 하는,
다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치.
The method according to claim 1,
The reflected first condensed plurality of lights
Characterized in that the focal point coincides when focused on the connector cover.
Multi - wavelength laser diode beam synthesizer.
제 1 항에 있어서,
상기 복수개의 레이저 발생부 각각은
상부면에 복수개의 레이저 다이오드를 장착하고, 복수개의 관통홀을 통해 복수개의 리드가 관통되는 스템; 및
상기 스템을 커버하는 씰링 커버;
를 더 구비하는 것을 특징으로 하는,
다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치.
The method according to claim 1,
Each of the plurality of laser generators
A stem on which a plurality of laser diodes are mounted on an upper surface and a plurality of leads are passed through a plurality of through holes; And
A sealing cover covering the stem;
Further comprising:
Multi - wavelength laser diode beam synthesizer.
제 4 항에 있어서,
상부에 상기 렌즈를 장착하고 상기 씰링 커버의 상부에 접합되어, 상기 복수개의 광이 상기 렌즈의 입사각 내로 입사되도록 가이드하는 렌즈 캡;
을 더 구비하는 것을 특징으로 하는,
다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치.
5. The method of claim 4,
A lens cap mounted on an upper portion of the lens cover and joined to an upper portion of the sealing cover to guide the plurality of lights to be incident on an incident angle of the lens;
Further comprising:
Multi - wavelength laser diode beam synthesizer.
제 4 항에 있어서,
상기 씰링 커버는
TO(Transistor Outline) CAN 타입인 것을 특징으로 하는,
다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치.
5. The method of claim 4,
The sealing cover
(Transistor Outline) CAN type.
Multi - wavelength laser diode beam synthesizer.
제 2 항에 있어서,
상기 커넥터 덮개는
내부에 상기 광섬유를 포함하고 상기 외곽 케이스와 결합되는 수나사 커넥터; 및
상기 외곽 케이스와 결합되는 부분에서 외부로부터의 먼지 유입을 방지하는 먼지 개스킷;
을 구비하는 것을 특징으로 하는,
다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치.
3. The method of claim 2,
The connector cover
A male screw connector including the optical fiber therein and coupled to the outer case; And
A dust gasket for preventing dust from entering from the outside at a portion coupled with the outer case;
And a control unit
Multi - wavelength laser diode beam synthesizer.
제 1 항에 있어서,
상기 실린더는
상기 복수개의 반사판 개수에 따라 상부의 경사면의 다각 평면 형상이 다른 것을 특징으로 하는,
다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치.
The method according to claim 1,
The cylinder
Characterized in that the shape of the polygonal plane of the upper inclined surface is different according to the number of the plurality of reflection plates.
Multi - wavelength laser diode beam synthesizer.
삭제delete
KR20130074950A 2013-06-27 2013-06-27 A beam combining device of multi-wavelength laser diodes KR101493257B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130074950A KR101493257B1 (en) 2013-06-27 2013-06-27 A beam combining device of multi-wavelength laser diodes
PCT/KR2014/005657 WO2014209024A1 (en) 2013-06-27 2014-06-25 Multi-wavelength laser diode beam synthesizing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130074950A KR101493257B1 (en) 2013-06-27 2013-06-27 A beam combining device of multi-wavelength laser diodes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150001542A KR20150001542A (en) 2015-01-06
KR101493257B1 true KR101493257B1 (en) 2015-02-13

Family

ID=52142277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130074950A KR101493257B1 (en) 2013-06-27 2013-06-27 A beam combining device of multi-wavelength laser diodes

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101493257B1 (en)
WO (1) WO2014209024A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10222624B2 (en) 2015-11-06 2019-03-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Multi-channel optical module device
KR20190021301A (en) 2019-02-25 2019-03-05 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 Laser diode beam combiner
KR20200001967A (en) 2018-06-28 2020-01-07 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 Beam combiner of multi-wavelength laser diode, device and method for controlling the beam combiner
KR102116334B1 (en) 2019-09-24 2020-05-29 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 Personalized mask device using multi-wavelength laser
KR20210035709A (en) 2019-09-24 2021-04-01 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 Personalized mask device using chemical solution
KR20210035711A (en) 2019-09-24 2021-04-01 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 Personalized mask device using ultrasonic wave
KR20210035710A (en) 2019-09-24 2021-04-01 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 Personalized mask device using electrical stimulation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003307694A (en) 2002-04-16 2003-10-31 Minolta Co Ltd Laser scanner
KR20060072378A (en) * 2004-12-23 2006-06-28 엘지전자 주식회사 Integration optical unit and optical pick-up apparatus
JP2007065600A (en) * 2005-09-02 2007-03-15 Fujifilm Corp Multiplexing laser device
JP4153130B2 (en) 1999-08-02 2008-09-17 浜松ホトニクス株式会社 Laser equipment

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930000832A (en) * 1991-06-24 1993-01-15 이헌조 Cooling device of hermetic electric compressor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4153130B2 (en) 1999-08-02 2008-09-17 浜松ホトニクス株式会社 Laser equipment
JP2003307694A (en) 2002-04-16 2003-10-31 Minolta Co Ltd Laser scanner
KR20060072378A (en) * 2004-12-23 2006-06-28 엘지전자 주식회사 Integration optical unit and optical pick-up apparatus
JP2007065600A (en) * 2005-09-02 2007-03-15 Fujifilm Corp Multiplexing laser device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10222624B2 (en) 2015-11-06 2019-03-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Multi-channel optical module device
KR20200001967A (en) 2018-06-28 2020-01-07 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 Beam combiner of multi-wavelength laser diode, device and method for controlling the beam combiner
KR20190021301A (en) 2019-02-25 2019-03-05 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 Laser diode beam combiner
KR102116334B1 (en) 2019-09-24 2020-05-29 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 Personalized mask device using multi-wavelength laser
KR20210035709A (en) 2019-09-24 2021-04-01 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 Personalized mask device using chemical solution
KR20210035711A (en) 2019-09-24 2021-04-01 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 Personalized mask device using ultrasonic wave
KR20210035710A (en) 2019-09-24 2021-04-01 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 Personalized mask device using electrical stimulation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014209024A1 (en) 2014-12-31
KR20150001542A (en) 2015-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101493257B1 (en) A beam combining device of multi-wavelength laser diodes
JP2023169279A (en) Embeddable module for high output led
JP7069037B2 (en) Laser-based light source
JP2018020130A (en) Camera in minimally invasive surgical system
US10260859B2 (en) Confocal displacement sensor
US8926500B2 (en) Light irradiating device, scanning endoscopic device, manufacturing method of light irradiating device, and manufacturing method of scanning endoscopic device
US7015485B2 (en) Laser scanning microscope, semiconductor laser light source unit, scanning unit for a laser scanning microscope, and method of connecting semiconductor light source to scanning microscope
US7830609B2 (en) Laser light beam coupling apparatus
CN102608851B (en) Light source system
JP2009541650A (en) Spark plug for internal combustion engine and method of operating the spark plug
CN103490267A (en) Laser module
CN104781651A (en) Devices, systems, and methods for calibrating an OCT imaging system in a laser surgical system
JP2018517133A (en) Optoelectronic equipment and depth measurement system
JP7372522B2 (en) light emitting device
KR101584792B1 (en) Lighting source for endoscope
CN210166556U (en) Three-dimensional miniature endoscope
KR101340605B1 (en) Optical transmission apparatus using optical fiberfor
KR101013613B1 (en) Dual Diode Convergence Module
JP6044611B2 (en) Light guide component and light source device
CN216355284U (en) Wavelength beam combiner, multi-wavelength pump source component and fiber laser
JP2003322770A (en) Optical transmission and reception module and mounting method thereof
JP6248573B2 (en) Light guiding optical element and light source device
KR102030432B1 (en) Laser diode beam combiner
TWI572932B (en) Photoelectric conversion device and optical fiber coupling connector
KR102170174B1 (en) Beam combiner of multi-wavelength laser diode, device and method for controlling the beam combiner

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171219

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181126

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200114

Year of fee payment: 8