KR102150701B1 - Single-pacakge light source apparatus and laser apparatus comprsing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단일 패키지 광원 장치 및 이를 포함하는 레이저 장치에 관한 것으로서, 일 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치는 제1 방향을 따라 서로 이격되도록 배치된 복수 개의 제1 레이저 광원들 제2 방향을 따라 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 이격되고, 상기 제1 방향을 따라 서로 이격되도록 배치된 복수 개의 제2 레이저 광원들 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들로부터 방출되는 레이저 빔들을 반사시키는 복수 개의 제1 반사미러들 및 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들로부터 방출되는 레이저 빔들을 반사시키는 복수 개의 제2 반사미러들을 포함하며, 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들은 엇갈리게 배치될 수 있다.The present invention relates to a single package light source device and a laser device including the same, in which a single package light source device according to an embodiment includes a plurality of first laser light sources disposed to be spaced apart from each other along a first direction. A plurality of second laser light sources spaced apart from a plurality of first laser light sources and disposed to be spaced apart from each other along the first direction A plurality of first reflections reflecting laser beams emitted from the plurality of first laser light sources Mirrors and a plurality of second reflection mirrors for reflecting laser beams emitted from the plurality of second laser light sources, the plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources may be alternately disposed. have.

Description

단일 패키지 광원 장치 및 이를 포함하는 레이저 장치{SINGLE-PACAKGE LIGHT SOURCE APPARATUS AND LASER APPARATUS COMPRSING THE SAME}A single package light source device and a laser device including the same {SINGLE-PACAKGE LIGHT SOURCE APPARATUS AND LASER APPARATUS COMPRSING THE SAME}

본 발명은 단일 패키지 광원 장치 및 이를 포함하는 레이저 장치에 관한 것으로, 상세하게는 단일 패키지 내에 배치된 복수의 레이저 광원으로부터 방출되는 레이저 빔들을 효율적으로 결합시킴으로써 단일 패키지 광원 장치로부터 고출력의 광원들을 생성할 수 있는 컴팩트한 구조를 가지는 단일 패키지 광원 장치 및 이를 포함하는 레이저 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a single package light source device and a laser device including the same, and in particular, by efficiently combining laser beams emitted from a plurality of laser light sources disposed in a single package, high-power light sources can be generated from a single package light source device. It relates to a single package light source device having a compact structure and a laser device including the same.

최근 레이저 광의 출력을 증폭시키기 위해, 시드 레이저에서 발진된 레이저 광을 다단 증폭시킨다. 하나의 레이저 다이오드로부터 방출되는 레이저 광의 출력은 한계가 있기 때문에, 레이저 펌핑소스로서 복수개의 레이저 다이오드를 결합한 패키지 광원 장치가 사용되고 있다. Recently, in order to amplify the output of laser light, the laser light oscillated from the seed laser is amplified in multiple stages. Since the output of laser light emitted from one laser diode is limited, a package light source device in which a plurality of laser diodes are combined as a laser pumping source is used.

시드 레이저에서 필요한 펌핑 광의 유형과 각 증폭단에서 필요한 펌핑 광의 유형이 상이한 경우 서로 다른 종류의 펌프 레이저 다이오드를 사용해야 한다. 필요로 하는 펌핑 광의 유형에 따라 복수 개의 패키지 광원 장치가 필요할 수 있으며, 이에 따라 복수 개의 패키지 광원을 제어하는 과정에서, 시드 레이저 광이 출사되지 않은 상태에서 펌프 광원이 인가되면 이득 매질에 손상할 가할 수 있기 때문에 시드 레이저와 각 증폭단에서 필요한 펌프 광원의 출사 시점을 효율적으로 제어해야 한다. When the type of pumping light required by the seed laser and the type of pumping light required by each amplification stage are different, different types of pump laser diodes must be used. Depending on the type of pumping light required, a plurality of package light source devices may be required. Accordingly, in the process of controlling the plurality of package light sources, if the pump light source is applied while the seed laser light is not emitted, it may damage the gain medium. Therefore, it is necessary to efficiently control the timing of emission of the seed laser and the pump light source required in each amplification stage.

본 발명은 서로 상이한 복수 개의 펌핑 광 또는 시드 레이저를 형성할 수 있으며 컴팩트한 구조를 구비하는 단일 패키지 광원 장치를 제공할 수 있다.The present invention can form a plurality of pumping light or seed lasers different from each other, and can provide a single package light source device having a compact structure.

일 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치는 제1 방향을 따라 서로 이격되도록 배치된 복수 개의 제1 레이저 광원들; 제2 방향을 따라 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 이격되고, 상기 제1 방향을 따라 서로 이격되도록 배치된 복수 개의 제2 레이저 광원들; 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들로부터 방출되는 레이저 빔들을 반사시키는 복수 개의 제1 반사미러들; 및 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들로부터 방출되는 레이저 빔들을 반사시키는 복수 개의 제2 반사미러들;을 포함하며, 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들은 엇갈리게 배치되며, 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들은 서로 단차를 가지도록 마련되고, 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들은 서로 단차를 가지도록 마련될 수 있다.A single package light source device according to an embodiment includes a plurality of first laser light sources disposed to be spaced apart from each other along a first direction; A plurality of second laser light sources spaced apart from the plurality of first laser light sources along a second direction and disposed to be spaced apart from each other along the first direction; A plurality of first reflection mirrors reflecting laser beams emitted from the plurality of first laser light sources; And a plurality of second reflection mirrors for reflecting laser beams emitted from the plurality of second laser light sources, wherein the plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources are alternately disposed, The plurality of first laser light sources may be provided to have a step difference from each other, and the plurality of second laser light sources may be provided to have a step difference from each other.

상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들은 서로 대향되게 배치되어 서로 상이한 방향으로 레이저 빔들을 방출하며, 상기 복수 개의 제1 반사미러들 및 상기 복수 개의 제2 반사미러들은 상기 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들 사이에 배치될 수 있다.The plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources are disposed to face each other to emit laser beams in different directions, and the plurality of first reflection mirrors and the plurality of second reflection mirrors are the It may be disposed between the plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources.

상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들은 서로 대향되게 배치되어 서로 상이한 방향으로 레이저 빔들을 방출하며, 상기 복수 개의 제1 반사미러들은 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들의 외측에 배치되고, 상기 복수 개의 제2 반사미러들은 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들의 외측에 배치될 수 있다.The plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources are disposed to face each other to emit laser beams in different directions, and the plurality of first reflection mirrors are outside the plurality of second laser light sources. And the plurality of second reflective mirrors may be disposed outside the plurality of first laser light sources.

상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들은 동일한 방향으로 배치되어 동일한 방향으로 레이저 빔들을 방출하며, 상기 복수 개의 제1 반사미러들은 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 마주보도록 배치되고, 상기 복수 개의 제2 반사미러들은 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들과 마주보도록 배치될 수 있다.The plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources are disposed in the same direction to emit laser beams in the same direction, and the plurality of first reflection mirrors face the plurality of first laser light sources. And the plurality of second reflective mirrors may be disposed to face the plurality of second laser light sources.

상기 복수 개의 제1 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제1 반사미러들에 반사되어 형성되는 제1 레이저 광과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제2 반사미러들에 반사되어 형성되는 제2 레이저 광의 출사 방향이 동일할 수 있다.The first laser light formed by reflecting the laser beams emitted from the plurality of first laser light sources to the plurality of first reflective mirrors and the laser beams emitted from the plurality of second laser light sources are 2 The emission direction of the second laser light reflected by the reflection mirrors may be the same.

상기 복수 개의 제1 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제1 반사미러들에 반사되어 형성되는 제1 레이저 광과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제2 반사미러들에 반사되어 형성되는 제2 레이저 광의 출사 방향이 상이할 수 있다.The first laser light formed by reflecting the laser beams emitted from the plurality of first laser light sources to the plurality of first reflective mirrors and the laser beams emitted from the plurality of second laser light sources are 2 The emission direction of the second laser light reflected by the reflective mirrors may be different.

상기 복수 개의 제1 레이저 광원들로부터 방출되는 레이저 빔과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들로부터 방출되는 레이저 빔의 파장이 상이하며, 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제1 반사미러들에 반사되어 형성되는 제1 레이저 광과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제2 반사미러들에 반사되어 형성되는 제2 레이저 광의 파장이 상이할 수 있다.A laser beam emitted from the plurality of first laser light sources and a laser beam emitted from the plurality of second laser light sources have different wavelengths, and the laser beams emitted from the plurality of first laser light sources are the plurality of The wavelength of the second laser light formed by reflecting the first laser light reflected by the first reflective mirrors and the laser beams emitted from the plurality of second laser light sources reflected by the plurality of second reflecting mirrors may be different. I can.

상기 복수 개의 제1 레이저 광원들의 개수와 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들의 개수가 상이하며, 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제1 반사미러들에 반사되어 형성되는 제1 레이저 광과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제2 반사미러들에 반사되어 형성되는 제2 레이저 광의 출력이 상이할 수 있다.The number of the plurality of first laser light sources and the number of the plurality of second laser light sources are different, and the laser beams emitted from the plurality of first laser light sources are reflected by the plurality of first reflection mirrors. The output of the second laser light formed by reflecting the first laser light and the laser beams emitted from the plurality of second laser light sources to the plurality of second reflecting mirrors may be different.

상기 복수 개의 제1 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제1 반사미러들에 반사되어 형성되는 제1 레이저 광이 전달되는 제1 광섬유와 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제2 반사미러들에 반사되어 형성되는 제2 레이저 광이 전달되는 제2 광섬유가 상이할 수 있다.A first optical fiber through which a first laser light formed by reflecting the laser beams emitted from the plurality of first laser light sources is reflected by the plurality of first reflection mirrors and a laser emitted from the plurality of second laser light sources The second optical fiber through which the second laser light is formed by reflecting the beams to the plurality of second reflective mirrors may be different.

상기 제1 광섬유 및 상기 제2 광섬유는 싱글 모드 광섬유, 멀티 모드 광섬유, 편광 유지 광섬유, 스퀘어 코어 광섬유(squared core fiber) 중 어느 하나일 수 있다.The first optical fiber and the second optical fiber may be any one of a single-mode optical fiber, a multi-mode optical fiber, a polarization maintaining optical fiber, and a squared core fiber.

상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들이 전기적으로 서로 직렬로 연결될 수 있다.The plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources may be electrically connected in series with each other.

상기 복수 개의 제1 레이저 광원들이 전기적으로 서로 직렬로 연결되고, 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들이 전기적으로 서로 직렬로 연결되며, 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들이 전기적으로 서로 병렬로 연결될 수 있다.The plurality of first laser light sources are electrically connected in series with each other, the plurality of second laser light sources are electrically connected in series with each other, and the plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources are electrically connected to each other. Can be connected in parallel with each other.

상기 복수 개의 제1 레이저 광원들 및 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들 중 어느 하나에 배치되는 전기 저항 소자를 더 포함할 수 있다.It may further include an electric resistance element disposed on any one of the plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources.

상기 복수 개의 제1 레이저 광원들로부터 방출되는 레이저 빔 중 미리 정해진 파장 범위만을 선택적으로 투과시킬 수 있는 파장 선택 소자를 더 포함하며, 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 파장 선택 소자를 경유하고 상기 복수 개의 제1 반사미러들에 반사되어 형성되는 제1 레이저 광과, 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제2 반사미러들에 반사되어 형성되는 제2 레이저 광의 파장이 상이할 수 있다.Further comprising a wavelength selection element capable of selectively transmitting only a predetermined wavelength range among the laser beams emitted from the plurality of first laser light sources, the laser beams emitted from the plurality of first laser light sources select the wavelength The first laser light formed by being reflected by the plurality of first reflection mirrors through the device and the laser beams emitted from the plurality of second laser light sources are reflected by the plurality of second reflection mirrors. The wavelength of the second laser light may be different.

일 실시예에 따른 레이저 장치는 신호광 광원부; 복수 개의 레이저 광을 방출하는 단일 패키지 광원 장치; 상기 복수 개의 레이저 광을 이용하여, 상기 신호광 광원부에서 방출된 신호광을 증폭하는 다단 증폭부; 상기 신호광 광원부와 상기 단일 패키지 광원 장치에 인가되는 전원을 제어하는 전원부;를 포함할 수 있다.A laser device according to an embodiment includes a signal light source unit; A single package light source device that emits a plurality of laser lights; A multi-stage amplifying unit amplifying the signal light emitted from the signal light source unit by using the plurality of laser lights; And a power supply for controlling power applied to the signal light source unit and the single package light source device.

상기 단일 패키지 광원 장치에서 방출되는 상기 복수 개의 레이저 광의 출력이 서로 상이할 수 있다.Outputs of the plurality of laser lights emitted from the single package light source device may be different from each other.

상기 단일 패키지 광원 장치에서 방출되는 상기 복수 개의 레이저 광의 파장이 서로 상이할 수 있다.Wavelengths of the plurality of laser lights emitted from the single package light source device may be different from each other.

상기 단일 패키지 광원 장치에서 방출되는 상기 복수 개의 레이저 광의 출사 방향이 서로 상이할 수 있다.The emission directions of the plurality of laser lights emitted from the single package light source device may be different from each other.

일 실시예에 따른 레이저 장치는 복수 개의 레이저 광을 방출하는 단일 패키지 광원 장치; 상기 복수 개의 레이저 광 중 어느 하나를 이용하여 신호광을 형성하고, 상기 복수 개의 레이저 광 중 나머지 레이저 광을 이용하여, 상기 신호광을 증폭하는 다단 증폭부; 및 상기 단일 패키지 광원 장치에 인가되는 전원을 제어하는 전원부;를 포함할 수 있다.A laser device according to an embodiment includes a single package light source device that emits a plurality of laser lights; A multi-stage amplifying unit for forming a signal light using any one of the plurality of laser lights, and amplifying the signal light by using the remaining laser light of the plurality of laser lights; And a power supply unit for controlling power applied to the single package light source device.

본 발명의 예시적인 실시예에 의하면, 서로 상이한 복수 개의 펌핑 광 또는 신호광을 형성할 수 있으며, 컴팩트한 구조를 구비하는 단일 패키지 광원 장치를 구현할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, a plurality of pumping lights or signal lights different from each other can be formed, and a single package light source device having a compact structure can be implemented.

또한, 서로 상이한 복수 개의 펌핑 광 또는 신호광을 형성할 수 있는 단일 패키지 광원 장치를 구현함으로써, 신호광 및 복수 개의 증폭단에서 필요한 펌핑 광의 출사 시점을 보다 효율적으로 제어할 수 있다.In addition, by implementing a single package light source device capable of forming a plurality of different pumping lights or signal lights, it is possible to more efficiently control the emission timing of the signal light and the pumping light required by the plurality of amplification stages.

또한, 단일 패키지 광원 장치에서 형성되는 복수 개의 펌핑 광 또는 신호광의 파장, 파워, 파장 안정화 정도를 독립적으로 제어할 수 있다. In addition, the wavelength, power, and wavelength stabilization degree of a plurality of pumping light or signal light formed in a single package light source device may be independently controlled.

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 레이저 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 단일 패키지 광원 장치의 측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 단일 패키지 광원 장치에 적용될 수 있는 레이저 광원을 도시한 사시도이다.
도 5a는 도 4에 도시된 레이저 광원의 평면도이고,
도 5b는 도 4에 도시된 레이저 광원의 정면도이며, 도 5c는 도 4에 도시된 레이저 광원의 측면도이다.
도 6은 도 2의 A-A' 평면을 통과하는 레이저 빔들의 단면들을 도시한 것이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치를 도시한 평면도이다.
도 8a는 본 발명의 일 예에 따른 레이저 장치의 부분 개략도이다.
도 8b는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치를 도시한 평면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치를 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치를 도시한 평면도이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치를 도시한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 예에 따른 레이저 장치의 개략도이다.
도 13은 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치를 도시한 평면도이다. 1 is a schematic diagram of a laser device according to an example of the present invention.
2 is a plan view showing a single package light source device according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a side view of the single package light source device shown in FIG. 2.
4 is a perspective view showing a laser light source applicable to the single package light source device shown in FIG. 2.
5A is a plan view of the laser light source shown in FIG. 4,
5B is a front view of the laser light source illustrated in FIG. 4, and FIG. 5C is a side view of the laser light source illustrated in FIG. 4.
6 illustrates cross-sections of laser beams passing through the plane AA′ of FIG. 2.
7A and 7B are plan views illustrating a single package light source device according to another exemplary embodiment of the present invention.
8A is a partial schematic diagram of a laser device according to an example of the present invention.
8B is a plan view showing a single package light source device according to another exemplary embodiment of the present invention.
9A and 9B are plan views illustrating a single package light source device according to another exemplary embodiment of the present invention.
10 is a plan view showing a single package light source device according to another exemplary embodiment of the present invention.
11A to 11C are plan views illustrating a single package light source device according to another exemplary embodiment of the present invention.
12 is a schematic diagram of a laser device according to an example of the present invention.
13 is a plan view showing a single package light source device according to another exemplary embodiment of the present invention.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention have been selected from general terms that are currently widely used while considering functions in the present invention, but this may vary according to the intention or precedent of a technician working in the field, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the terms will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall contents of the present invention, not a simple name of the term.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. When a part of the specification "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 레이저 장치의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a laser device according to an example of the present invention.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 장치(1)는 신호광 광원부(S), 복수 개의 레이저 광을 방출하는 단일 패키지 광원 장치(10), 단일 패키지 광원 장치(10)에서 방출된 복수 개의 레이저 광을 이용하여, 신호광 광원부(S)에서 방출된 신호광(Ls)을 펌핑하는 다단 증폭부(20) 및 신호광 광원부(S)와 단일 패키지 광원 장치(10)에 전원을 인가하는 전원부(40)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a laser device 1 according to an embodiment includes a signal light source unit S, a single package light source device 10 emitting a plurality of laser lights, and a plurality of light source devices emitted from a single package light source device 10. Using laser light, a multi-stage amplification unit 20 for pumping the signal light L s emitted from the signal light source unit S and a power supply unit 40 for applying power to the signal light source unit S and the single package light source device 10 ) Can be included.

신호광 광원부(S)는 다단 증폭부(20)에 의해 펌핑될 수 있는 신호광(Ls)을 방출하는 광원 장치이다. 일 예로서, 신호광 광원부(S)는 다이오드 광원 장치일 수 있으나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다.The signal light source unit S is a light source device that emits a signal light L s that can be pumped by the multi-stage amplification unit 20. As an example, the signal light source unit S may be a diode light source device, but the present disclosure is not limited thereto.

단일 패키지 광원 장치(10)는 펌핑(pumping)광으로 사용될 수 있는 복수 개의 레이저 광을 발생시킬 수 있는 광원 장치이다. 일 예로서, 단일 패키지 광원 장치(10)는 복수 개의 펌핑 광원을 포함할 수 있으며, 복수 개의 펌핑 광원으로부터 복수 개의 레이저 광, 예를 들어 제1 레이저 광(La) 및 제2 레이저 광(Lb)을 방출시킬 수 있다. The single package light source device 10 is a light source device capable of generating a plurality of laser lights that can be used as pumping light. As an example, the single package light source device 10 may include a plurality of pumping light sources, and a plurality of laser lights from a plurality of pumping light sources, for example, a first laser light (L a ) and a second laser light (L b ) can be released.

다단 증폭부(20)는 단일 패키지 광원 장치(10)로부터 입사된 펌핑 광을 이용하여 레이저 광을 증폭시킬 수 있는 공진 장치로서, 희토류 이온을 포함하는 광섬유, 펌프 광을 희토류 광섬유에 넣을 수 있는 광 커플러를 포함할 수 있다. 일 예로서, 고출력이 필요한 레이저 광에서 신호광(Ls)은 복수 회에 걸친 다단 펌핑으로 증폭될 수 있다. 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 일 예시에 따른 다단 증폭부(20)는 제1 단 증폭부(21)와 제2 단 증폭부(22))를 포함할 수 있으며, 이때, 제1 단 증폭부(21)와 제2 단 증폭부(22))에 각각 입사되어 펌핑광으로 사용되는 제1 레이저 광(La) 및 제2 레이저 광(Lb)의 출력 또는 파장은 서로 같거나 상이할 수 있다. 본 개시에서는 다단 증폭부(20)가 두 개의 증폭단을 구비하는 것으로 예시적으로 도시되어 있다, 그러나, 이는 단지 예시적인 것으로, 필요로 하는 레이저 광에 따라 다양한 개수의 증폭단이 마련될 수 있다.The multistage amplification unit 20 is a resonance device capable of amplifying laser light by using pumping light incident from the single package light source device 10, and is an optical fiber containing rare earth ions, and light capable of putting pump light into the rare earth optical fiber. It may include a coupler. As an example, in laser light requiring high power, the signal light L s may be amplified by multistage pumping over a plurality of times. For example, as shown in FIG. 1, the multistage amplifying unit 20 according to an example may include a first stage amplifying unit 21 and a second stage amplifying unit 22), and in this case, the first stage The outputs or wavelengths of the first laser light (La) and the second laser light (Lb) incident on each of the amplification unit 21 and the second stage amplification unit 22 and used as pumping light are the same or It can be different. In the present disclosure, the multi-stage amplifying unit 20 is exemplarily illustrated as having two amplification stages, however, this is merely exemplary, and various numbers of amplification stages may be provided according to the required laser light.

커플러(30)는 단일 패키지 광원 장치(10)와 증폭단의 광섬유를 결합시킬 수 있는 결합 장치이다. 일 예로서 커플러(30)는 광섬유 결합형태로 구현될 수 있으며, 커플러(30)에서 합쳐진 펌핑 광은 연결 광섬유를 통해 증폭단에 다단 구비된 광섬유에 도파된다. The coupler 30 is a coupling device capable of combining the single package light source device 10 and the optical fiber of the amplification stage. As an example, the coupler 30 may be implemented in an optical fiber coupling type, and the pumped light combined by the coupler 30 is guided to an optical fiber provided in multiple stages at the amplification stage through a connection optical fiber.

전원부(40)는 신호광 광원부(S)와 단일 패키지 광원 장치(10)에 인가되는 전원을 제어하는 전원 제어 장치이다. 일 예로서 전원부(40)는 신호광 광원부(S)와 단일 패키지 광원 장치(10)에 인가되는 전원을 제어함으로써, 신호광(Ls), 제1 레이저 광(La) 및 제2 레이저 광(Lb)의 방출 시점 등을 제어할 수 있다. The power supply unit 40 is a power control device that controls power applied to the signal light source unit S and the single package light source device 10. As an example, by controlling the power applied to the signal light source unit S and the single package light source device 10, the power supply unit 40 controls the signal light L s , the first laser light L a , and the second laser light L b ) It is possible to control the emission timing and the like.

일 실시예에 따른 전원부(40)는, 단일 패키지 형태로 구현된 단일 패키지 광원 장치(10)에 인가되는 전원을 제어함으로써, 단일 패키지 광원 장치(10)에서 방출되는 제1 레이저 광(La) 및 제2 레이저 광(Lb)을 제어할 수 있다. 이에 따라 다단 증폭단 에서 필요한 펌핑 광의 방출 시점을 보다 효율적으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 단일 패키지 광원 장치(10)의 구성에 따라 복수 개의 펌핑 광의 파장, 파워, 파장 안정화 정도를 독립적으로 제어할 수 있다. 이하에서는 복수 개의 레이저 광을 단일 패키지 장치에서 방출할 수 있는 단일 패키지 광원 장치(10)에 대해 보다 구체적으로 서술한다.The power supply unit 40 according to an embodiment controls power applied to the single package light source device 10 implemented in a single package form, thereby controlling the first laser light La emitted from the single package light source device 10 and The second laser light Lb can be controlled. Accordingly, it is possible to more efficiently control the emission timing of the pumped light required in the multi-stage amplification stage, as well as independently control the wavelength, power, and wavelength stabilization of a plurality of pumped lights according to the configuration of the single package light source device 10. . Hereinafter, a single package light source device 10 capable of emitting a plurality of laser lights from a single package device will be described in more detail.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치를 도시한 평면도이다. 그리고, 도 3은 도 2에 도시된 단일 패키지 광원 장치의 측면도이다.2 is a plan view showing a single package light source device according to an exemplary embodiment of the present invention. And, FIG. 3 is a side view of the single package light source device shown in FIG. 2.

도 1 및 도 2를 참조하면, 단일 패키지 광원 장치(10)는 기판(101) 상에 마련되는 레이저 광원들 및 렌즈와 반사미러들을 포함한다. 레이저 광원들은 2개의 열로 배치될 수 있다. 구체적으로, 레이저 광원들은 제1 방향(X)을 따라 서로 이격되어 대향되게 배치되는 제1 레이저 광원들(110)과 제2 방향(Y)을 따라 복수 개의 제1 레이저 광원들(110)과 이격되고, 제1 방향(X)을 따라 서로 이격되도록 배치된 제2 레이저 광원들(120)을 포함할 수 있다. 제1 레이저 광원들(110)은 제1, 제2 및 제3 레이저 광원(111,112,113)을 포함할 수 있으며, 제2 레이저 광원들(120)은 제4, 제5 및 제6 레이저 광원(121,122,123)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 레이저 광원들(110)과 제2 레이저 광원들(120)은 서로 엇갈리게 배치될 수 있다. 즉, 제1, 제2 및 제3 레이저 광원(111,112,113)은 제4, 제5 및 제6 레이저 광원(121,122,123)과 엇갈리게 배치될 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2, a single package light source device 10 includes laser light sources, lenses, and reflection mirrors provided on a substrate 101. The laser light sources can be arranged in two rows. Specifically, the laser light sources are spaced apart from the first laser light sources 110 and the plurality of first laser light sources 110 are spaced apart from each other along the first direction (X) and disposed to face each other, and the plurality of first laser light sources 110 are spaced from each other along the second direction (Y). And second laser light sources 120 disposed to be spaced apart from each other along the first direction X. The first laser light sources 110 may include first, second, and third laser light sources 111, 112, and 113, and the second laser light sources 120 are fourth, fifth, and sixth laser light sources 121, 122, 123 It may include. Here, the first laser light sources 110 and the second laser light sources 120 may be alternately disposed. That is, the first, second, and third laser light sources 111, 112, and 113 may be disposed to be alternately with the fourth, fifth, and sixth laser light sources 121, 122, and 123.

이하의 도면들에서는 제1 레이저 광원들(110) 및 제2 레이저 광원들(120) 각각이 3개의 레이저 광원을 포함하는 경우가 예시적으로 도시되어 있다. 그러나, 이는 단지 예시적인 것으로, 이외에도 다양한 개수의 레이저 광원들이 마련될 수 있다.In the following drawings, a case in which each of the first laser light sources 110 and the second laser light sources 120 includes three laser light sources is illustrated as an example. However, this is merely exemplary, and in addition, various numbers of laser light sources may be provided.

도 4는 도 2에 도시된 단일 패키지 광원 장치에 적용될 수 있는 레이저 광원을 도시한 사시도이다. 도 4에 도시된 레이저 광원(115)은 도 2에 도시된 제1 내지 제6 레이저 광원(111,112,113,121,122,123)과 동일하다. 4 is a perspective view showing a laser light source applicable to the single package light source device shown in FIG. 2. The laser light source 115 illustrated in FIG. 4 is the same as the first to sixth laser light sources 111, 112, 113, 121, 122 and 123 illustrated in FIG. 2.

도 4를 참조하면, 레이저 광원(115)은 서브 마운트 기판(115a)과 이 서브 마운트 기판(115a)에 본딩된 레이저 다이오드(115b)를 포함할 수 있다. 레이저 다이오드(115b)는 레이저 빔의 발생원으로서 반도체 칩의 형태로 제작될 수 있다. 이러한 레이저 다이오드(115b)는 솔더(solder, 미도시)에 의해 서브 마운트 기판(115a)의 금속층(미도시) 상에 본딩될 수 있다. 서브 마운트 기판(111a)은 예를 들면 AlN, BeO 등과 같은 열전도성이 우수한 물질을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the laser light source 115 may include a sub-mount substrate 115a and a laser diode 115b bonded to the sub-mount substrate 115a. The laser diode 115b may be manufactured in the form of a semiconductor chip as a source of the laser beam. The laser diode 115b may be bonded to a metal layer (not shown) of the sub-mount substrate 115a by solder (not shown). The sub-mount substrate 111a may include a material having excellent thermal conductivity, such as AlN or BeO.

도 5a는 도 4에 도시된 레이저 광원의 평면도이고, 도 5b는 도 4에 도시된 레이저 광원의 정면도이며, 도 5c는 도 4에 도시된 레이저 광원의 측면도이다. 도 5a 및 도 5c에는 레이저 다이오드(115b)로부터 방출된 레이저 빔(L)이 발산되는 모습이 도시되어 있다. 5A is a plan view of the laser light source shown in FIG. 4, FIG. 5B is a front view of the laser light source shown in FIG. 4, and FIG. 5C is a side view of the laser light source shown in FIG. 4. 5A and 5C illustrate a state in which the laser beam L emitted from the laser diode 115b is diverged.

도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 레이저 다이오드(115b)로부터 방출되는 레이저 빔(L)은 수평 방향(D1 방향) 및 수직 방향(D2 방향)으로 발산될 수 있다. 여기서, 레이저 빔(L)이 발산되는 각도들은 방향에 따라 달라지게 된다. 구체적으로, 레이저 빔(L)이 수평 방향(D1 방향)으로 발산되는 각도(θ1)와 수직 방향(D2 방향)으로 발산되는 각도(θ2)가 다르다. 5A to 5C, the laser beam L emitted from the laser diode 115b may be emitted in a horizontal direction (D1 direction) and a vertical direction (D2 direction). Here, the angles at which the laser beam L is emitted varies depending on the direction. Specifically, the angle θ1 at which the laser beam L is diverged in the horizontal direction (D1 direction) and the angle θ2 at which the laser beam L is emitted in the vertical direction (D2 direction) are different.

레이저 다이오드(115b)로부터 방출되는 레이저 빔(L) 중 수평 방향(D1 방향)으로 발산되는 빔은 공간적으로 다중 모드(multi-mode)를 가지고 있으며, 그 발산각(θ1)은 대략 8°~12° 정도로 상대적으로 작다. 그리고, 레이저 다이오드(115b)로부터 방출되는 레이저 빔(L) 중 수직 방향(D2 방향)으로 발산되는 빔은 공간적으로 단일 모드(single-mode)를 가지고 있으며, 그 발산각(θ2)은 대략 28°~35° 정도로 상대적으로 크다. 일반적으로, 수직 방향(D2 방향)은 고속축(fast axis) 방향으로 불리고 있으며, 수평 방향(D1 방향)은 저속축(slow axis) 방향으로 불리고 있다. 이와 같이, 레이저 다이오드(115b)로부터 방출되는 레이저 빔(L)의 발산각들이 방향에 따라서 다르기 때문에 레이저 다이오드(115b)로부터 방출되는 레이저 빔(L)을 평행광으로 만들기 위해서는 각 방향에 대한 콜리메이팅(collimating) 렌즈가 필요하게 된다. Among the laser beams L emitted from the laser diode 115b, the beams emitted in the horizontal direction (D1 direction) have a spatially multi-mode, and the divergence angle (θ1) is approximately 8° to 12 It is relatively small in degrees. In addition, among the laser beams L emitted from the laser diode 115b, the beam emitted in the vertical direction (D2 direction) has a spatially single-mode, and the divergence angle θ2 is approximately 28° It is relatively large, about ~35°. In general, the vertical direction (D2 direction) is referred to as the fast axis direction, and the horizontal direction (D1 direction) is referred to as the slow axis direction. As described above, since the divergence angles of the laser beam L emitted from the laser diode 115b differ depending on the direction, collimating in each direction is required to make the laser beam L emitted from the laser diode 115b into parallel light. (collimating) lenses are needed.

수직 방향(D2 방향), 즉 고속축 방향으로 발산되는 빔을 평행하게 만들기 위해서는 고속축 방향에 따른 초점거리가 상대적으로 짧은 콜리메이팅 렌즈, 즉 FAC(Fast Axis Collimating) 렌즈가 필요하게 되며, 수평 방향(D1 방향), 즉 저속축 방향으로 발산되는 빔을 평행하게 만들기 위해서는 저속축 방향에 따른 초점거리가 상대적으로 긴 콜리메이팅 렌즈, 즉 SAC(Slow Axis Collimating) 렌즈가 필요하게 된다. 이에 따라, 레이저 다이오드(115b)로부터 방출되는 레이저 빔(L)은 FAC 렌즈 및 SAC 렌즈를 통과함에 따라 저속축 방향으로 긴 타원 형태의 단면을 가질 수 있다.In order to parallelize the beams emitted in the vertical direction (D2 direction), that is, the high-speed axis direction, a collimating lens having a relatively short focal length along the high-speed axis direction, that is, a Fast Axis Collimating (FAC) lens, is required. (D1 direction), that is, in order to make the beams diverging in the slow axis direction parallel, a collimating lens having a relatively long focal length along the slow axis direction, that is, a slow axis collimating (SAC) lens is required. Accordingly, as the laser beam L emitted from the laser diode 115b passes through the FAC lens and the SAC lens, it may have a long elliptical cross section in the low-speed axis direction.

다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 제1, 제2 및 제3 레이저 광원(111,112,113)은 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)을 방출하고, 제4, 제5 및 제6 레이저 광원(121,122,123)은 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)을 방출한다. 여기서, 제1-1 내지 제2-3 레이저 빔(L1~L6)은 모두 동일한 편광 방향(polarization direction), 예를 들면 제1 편광 방향을 가질 수 있다. Referring back to FIGS. 2 and 3, the first, second, and third laser light sources 111, 112, and 113 emit 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, and L3. , The fourth, fifth and sixth laser light sources 121, 122, 123 emits 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4, L5, and L6. Here, the 1-1 to 2-3 laser beams L1 to L6 may all have the same polarization direction, for example, a first polarization direction.

제1 레이저 광원들(110)을 구성하는 제1, 제2 및 제3 레이저 광원(111,112,113)은 제2 레이저 광원들(120)을 구성하는 제4, 제5 및 제6 레이저 광원(121,122,123)과 엇갈리게 배치되어 있다. 이에 따라, 제1-2 레이저 빔(L2)은 제4 및 제5 레이저 광원(121,122) 사이를 지나가게 되며, 제1-3 레이저 빔(L3)은 제5 및 제6 레이저 광원(122,123) 사이를 지나가게 된다. 그리고, 제2-1 레이저 빔(L4)은 제1 및 제2 레이저 광원(111,112) 사이를 지나가게 되며, 제2-2 레이저 빔(L5)은 제2 및 제3 레이저 광원(112,113) 사이를 지나가게 된다. The first, second, and third laser light sources 111, 112, and 113 constituting the first laser light sources 110 are the fourth, fifth, and sixth laser light sources 121, 122, 123 constituting the second laser light sources 120, and They are arranged alternately. Accordingly, the 1-2 laser beam L2 passes between the fourth and fifth laser light sources 121 and 122, and the 1-3 laser beam L3 is between the fifth and sixth laser light sources 122 and 123 Will pass. In addition, the 2-1 laser beam L4 passes between the first and second laser light sources 111 and 112, and the 2-2 laser beam L5 passes between the second and third laser light sources 112 and 113. It will pass.

본 실시예에서는 제1 레이저 광원들(110)을 구성하는 제1, 제2 및 제3 레이저 광원(111,112,113)은 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)이 간섭되지 않도록 소정 크기(h)의 단차를 가지도록 마련되어 있다. 그리고, 제2 레이저 광원들(120)을 구성하는 제4, 제5 및 제6 레이저 광원(121,122,123)은 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)이 간섭되지 않도록 소정 크기(h)의 단차를 가지고 마련되어 있다. 또한, 마주보는 제1 레이저 광원(110)과 제2 레이저 광원(120)은 동일한 높이의 평면 상에 마련되어 있다. In this embodiment, the first, second, and third laser light sources 111, 112, and 113 constituting the first laser light sources 110 are the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, It is provided so as to have a step of a predetermined size (h) so that L3) does not interfere. In addition, the fourth, fifth, and sixth laser light sources 121, 122, and 123 constituting the second laser light sources 120 are 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4, L5, L6 It is provided with a step of a predetermined size (h) so as not to interfere. In addition, the first laser light source 110 and the second laser light source 120 facing each other are provided on a plane having the same height.

구체적으로, 도 3을 참조하면, 기판(101)은 소정 크기(h)의 단차를 가지고 순차적으로 마련되는 제1면(S1), 제2면(S2) 및 제3면(S3)을 포함할 수 있으며, 여기서, 제1면(S1)은 가장 높은 높이를 가지고 있으며, 제3면(S3)은 가장 낮은 높이를 가지고 있다. 제1 레이저 광원들(110)을 구성하는 제1, 제2 및 제3 레이저 광원(111,112,113)은 기판(101)의 제1면(S1), 제2면(S2) 및 제3면(S3)에 각각 마련될 수 있다. 그리고, 제2 레이저 광원들(120)을 구성하는 제4, 제5 및 제6 레이저 광원(121,122,123)은 기판(101)의 제1면(S1), 제2면(S2) 및 제3면(S3)에 각각 마련될 수 있다. 이에 따라, 서로 마주보는 제1 및 제4 레이저 광원(111,121)은 제1면(S1), 서로 마주보는 제2 및 제5 레이저 광원(112,122)은 제2면(S2), 그리고, 서로 마주보는 제3 및 제6 레이저 광원(113,123)은 제3면(S3)에 마련될 수 있다.Specifically, referring to FIG. 3, the substrate 101 includes a first surface S1, a second surface S2, and a third surface S3 that are sequentially provided with a step of a predetermined size h. In this case, the first surface S1 has the highest height, and the third surface S3 has the lowest height. The first, second, and third laser light sources 111, 112, and 113 constituting the first laser light sources 110 are the first surface (S1), the second surface (S2), and the third surface (S3) of the substrate 101 Each can be provided. In addition, the fourth, fifth, and sixth laser light sources 121, 122, and 123 constituting the second laser light sources 120 are the first surface S1, the second surface S2, and the third surface ( Each can be provided in S3). Accordingly, the first and fourth laser light sources 111 and 121 facing each other are the first surface (S1), the second and fifth laser light sources 112 and 122 facing each other are the second surface (S2), and, The third and sixth laser light sources 113 and 123 may be provided on the third surface S3.

반사미러들은 2개의 열로 배치될 수 있다. 구체적으로, 반사미러들은 제1 레이저 광원들(110)과 제2 레이저 광원들(120) 사이에 배치되는 제1 반사미러들(170)과 제2 반사미러들(180)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 반사미러들(170)은 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)을 반사시키는 제1, 제2 및 제3 반사미러(171,172,173)를 포함할 수 있다. 이러한 제1, 제2 및 제3 반사미러(171,172,173)는 기판(101)의 제1면(S1), 제2면(S2) 및 제3면(S3)에 각각 마련될 수 있다. 제2 반사미러들(180)은 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)을 반사시키는 제4, 제5 및 제6 반사미러(181,182,183)를 포함할 수 있다. 이러한 제4, 제5 및 제6 반사미러(181,182,183)는 기판(101)의 제1면(S1), 제2면(S2) 및 제3면(S3)에 각각 마련될 수 있다. The reflective mirrors can be arranged in two rows. Specifically, the reflecting mirrors may include first reflecting mirrors 170 and second reflecting mirrors 180 disposed between the first laser light sources 110 and the second laser light sources 120. Here, the first reflective mirrors 170 are first, second, and third reflecting mirrors 171, 172, and 173 that reflect the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, and L3. It may include. The first, second, and third reflective mirrors 171, 172, and 173 may be provided on the first surface S1, the second surface S2, and the third surface S3 of the substrate 101, respectively. The second reflective mirrors 180 include fourth, fifth and sixth reflective mirrors 181, 182, and 183 that reflect the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4, L5, and L6. can do. The fourth, fifth and sixth reflective mirrors 181, 182, and 183 may be provided on the first surface S1, the second surface S2, and the third surface S3 of the substrate 101, respectively.

제1 레이저 광원(111)과 제1 반사미러(171) 사이에는 제1 FAC 렌즈(131) 및 제1 SAC 렌즈(151)가 마련되어 있다. 제1 FAC 렌즈(131)는 제1 레이저 광원(111)으로부터 방출된 제1 레이저 빔(L1)을 고속축 방향에 대해 평행하게 만드는 역할을 하며, 제1 SAC 렌즈(151)는 제1 FAC 렌즈(131)를 경유한 제1-1 레이저 빔(L1)을 저속축 방향에 대해 평행하게 만드는 역할을 한다. 제1 FAC 렌즈(131) 및 제1 SAC 렌즈(151)를 경유한 제1-1 레이저 빔(L1)은 저속축 방향으로 긴 타원 형태의 단면을 가질 수 있다. A first FAC lens 131 and a first SAC lens 151 are provided between the first laser light source 111 and the first reflective mirror 171. The first FAC lens 131 serves to make the first laser beam L1 emitted from the first laser light source 111 parallel to the high-speed axis direction, and the first SAC lens 151 is a first FAC lens It serves to make the 1-1th laser beam L1 passing through (131) parallel to the low-speed axis direction. The 1-1 laser beam L1 passing through the first FAC lens 131 and the first SAC lens 151 may have a long elliptical cross section in the low-speed axis direction.

제2 레이저 광원(112)과 제2 반사미러(172) 사이에는 제2 FAC 렌즈(132) 및 제2 SAC 렌즈(152)가 마련되어 있으며, 제3 레이저 광원(113)과 제3 반사미러(173) 사이에는 제3 FAC 렌즈(133) 및 제3 SAC 렌즈(153)가 마련되어 있다. 제4 레이저 광원(121)과 제4 반사미러(181) 사이에는 제4 FAC 렌즈(141) 및 제4 SAC 렌즈(161)가 마련되어 있으며, 제5 레이저 광원(122)과 제5 반사미러(182) 사이에는 제5 FAC 렌즈(142) 및 제5 SAC 렌즈(162)가 마련되어 있다. 그리고, 제6 레이저 광원(123)과 제6 반사미러(183) 사이에는 제6 FAC 렌즈(143) 및 제6 SAC 렌즈(163)가 마련되어 있다. 제2 내지 제6 FAC 렌즈(132,133,141,142,143)는 전술한 제1 FAC 렌즈(131)와 동일한 기능을 수행하며, 제2 내지 제6 SAC 렌즈(152,153,161,162,163)는 전술한 제1 SAC 렌즈(151)와 동일한 기능을 수행할 수 있다.A second FAC lens 132 and a second SAC lens 152 are provided between the second laser light source 112 and the second reflection mirror 172, and the third laser light source 113 and the third reflection mirror 173 ) Are provided with a third FAC lens 133 and a third SAC lens 153. A fourth FAC lens 141 and a fourth SAC lens 161 are provided between the fourth laser light source 121 and the fourth reflective mirror 181, and the fifth laser light source 122 and the fifth reflective mirror 182 ) Are provided with a fifth FAC lens 142 and a fifth SAC lens 162. In addition, a sixth FAC lens 143 and a sixth SAC lens 163 are provided between the sixth laser light source 123 and the sixth reflection mirror 183. The second to sixth FAC lenses 132, 133, 141, 142, and 143 perform the same function as the first FAC lens 131 described above, and the second to sixth SAC lenses 152, 153, 161, 162, and 163 have the same function as the first SAC lens 151 described above. Can be done.

상기와 같은 구조의 광원 장치(100)에서, 제1 내지 제6 레이저 광원(111,112,113,121,122,123)으로부터 제1-1 내지 제2-3 레이저 빔(L1~L6)이 방출된다. 여기서, 제1, 제2 및 제3 레이저 광원(111,112,113)으로부터 방출되는 제1-1, 제1-2, 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)은 제1, 제2, 제3 반사미러(171,172,173)에 의해 반사된다. 여기서, 전술한 바와 같이 제1, 제2 및 제3 레이저 광원(111,112,113)이 소정 크기(h)의 단차를 가지도록 마련됨으로써 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)은 공간적으로 결합될 수 있다. 또한, 제4, 제5 및 제6 레이저 광원(121,122,123)으로부터 방출되는 제2-1, 제2-2, 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)은 제4, 제5, 제6 반사미러(181,182,183)에 의해 반사된다. 여기서, 전술한 바와 같이 제4, 제5 및 제6 레이저 광원(121,122,123)이 소정 크기(h)의 단차를 가지도록 마련됨으로써 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)이 공간적으로 결합될 수 있다. 상술한 바와 같이 복수 개의 레이저 빔이 공간적으로 결합할 수 있기 때문에, 별도의 편광 결합은 필요하지 않을 수 있다. 이에 따라 복수 개의 레이저 빔을 편광 결합하는 과정에서 발생될 수 있는 레이저 빔의 출력 손실을 방지할 수 있다. 또한 편광 결합시 발생되는 발열 현상을 방지할 수 있기 때문에 보다 안정적으로 광원 장치(100)를 작동시킬 수 있으며, 편광 결합을 위한 광학 부재가 필요하지 않기 때문에 그에 따른 비용 절감이 가능하다.In the light source device 100 having the above structure, the 1-1 to 2-3 laser beams L1 to L6 are emitted from the first to sixth laser light sources 111, 112, 113, 121, 122, 123. Here, the 1-1, 1-2, 1-3 laser beams L1, L2, L3 emitted from the first, second, and third laser light sources 111, 112, 113 are the first, second, and third laser light sources. It is reflected by the reflective mirrors 171, 172, and 173. Here, as described above, the first, second, and third laser light sources 111, 112, and 113 are provided to have a step of a predetermined size (h), so that the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1 ,L2,L3) can be spatially combined. In addition, the 2-1, 2-2, 2-3 laser beams L4, L5, L6 emitted from the 4th, 5th, and 6th laser light sources 121, 122, 123 are the 4th, 5th, and 6th laser light sources. It is reflected by the reflecting mirrors 181, 182, 183. Here, as described above, the fourth, fifth, and sixth laser light sources 121, 122, and 123 are provided to have a step of a predetermined size h, so that the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4 ,L5,L6) can be spatially combined. As described above, since a plurality of laser beams can be spatially coupled, separate polarization coupling may not be required. Accordingly, it is possible to prevent an output loss of a laser beam that may occur in the process of polarizing a plurality of laser beams. In addition, since it is possible to prevent the heat generation phenomenon generated during polarization combining, the light source device 100 can be more stably operated, and since an optical member for polarization combining is not required, cost reduction accordingly is possible.

도 6은 도 2의 A-A' 평면을 통과하는 레이저 빔들의 단면들을 도시한 것이다. 6 shows cross-sections of laser beams passing through plane A-A' of FIG. 2.

도 6을 참조하면, 소정 단차(h)를 가지도록 마련된 제1 레이저 광원들(110)에 의해 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)이 공간적으로 결합되어 있고, 단차를 가지도록 마련된 제2 레이저 광원들(120)에 의해 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)이 공간적으로 결합되어 있다. 여기서, 공간적으로 결합된 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3) 사이의 간격(h)은 제1, 제2 및 제3 레이저 광원(111,112,113) 사이의 단차 크기(h)와 동일하며, 공간적으로 결합된 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6) 사이의 간격(h)은 제4, 제5 및 제6 레이저 광원(121,122,123) 사이의 단차 크기(h)와 동일하다. 한편, 제1-1 및 제2-1 레이저 빔(L1,L4), 제1-2 및 제2-2 레이저 빔(L2,L5), 그리고 제1-3 및 제2-3 레이저 빔(L3,L6)는 각각 동일한 높이를 가지고 있다.Referring to FIG. 6, the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, and L3 are spatially generated by the first laser light sources 110 provided to have a predetermined step h. The 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4, L5, and L6 are spatially coupled by the second laser light sources 120 that are coupled to each other and have a step difference. Here, the spacing h between the spatially coupled 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, and L3 is between the first, second and third laser light sources 111, 112, 113 Is the same as the step size (h) of, and the spacing (h) between the spatially coupled laser beams 2-1, 2-2, and 2-3 (L4, L5, L6) is the fourth, fifth and It is the same as the step size h between the sixth laser light sources 121, 122, and 123. Meanwhile, the 1-1 and 2-1 laser beams L1 and L4, the 1-2 and 2-2 laser beams L2 and L5, and the 1-3 and 2-3 laser beams L3 ,L6) each has the same height.

이상과 같이, 공간적으로 결합된 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)과 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)은 결합 렌즈(194, 195)를 통해 각각 상이한 제1 및 제2 광섬유(191, 192)에 커플링될 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 다단 증폭부(20)에 펌핑 광으로서 제1 레이저 광(La) 및 제2 레이저 광(Lb)을 제공할 수 있다.As described above, the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, and L3 spatially coupled and the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4 ,L5,L6) may be coupled to different first and second optical fibers 191 and 192, respectively, through coupling lenses 194 and 195, and are pumped to the multi-stage amplifier 20 as shown in FIG. As light, a first laser light (L a ) and a second laser light (L b ) can be provided.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치를 도시한 평면도이다. 7A and 7B are plan views illustrating a single package light source device according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 7a에 도시된 단일 패키지 광원 장치(10-1)에서, 복수 개의 제1 레이저 광원들(210)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(220)은 동일한 방향으로 배치되어 동일한 방향으로 레이저 빔들(L1-L6)을 방출하며, 복수 개의 제1 반사미러들(270)은 복수 개의 제1 레이저 광원들(210)과 마주보도록 배치되고, 복수 개의 제2 반사미러들(280)은 복수 개의 제2 레이저 광원들(220)과 마주보도록 배치된다는 점을 제외하면, 도 7a에 도시된 단일 패키지 광원 장치(10-1)는 도 2에 도시된 단일 패키지 광원 장치(10)와 동일하다. In the single package light source device 10-1 shown in FIG. 7A, a plurality of first laser light sources 210 and a plurality of second laser light sources 220 are disposed in the same direction, so that the laser beams L1 are disposed in the same direction. -L6), and the plurality of first reflective mirrors 270 are disposed to face the plurality of first laser light sources 210, and the plurality of second reflective mirrors 280 is a plurality of second lasers. The single package light source device 10-1 shown in FIG. 7A is the same as the single package light source device 10 shown in FIG. 2 except that it is arranged to face the light sources 220.

도 7a를 참조하면, 제1 레이저 광원들(210)을 구성하는 제1, 제2 및 제3 레이저 광원(211,212,213)은 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)을 방출할 수 있다. 여기서, 제1, 제2 및 제3 레이저 광원(211,212,213)은 소정 크기의 단차를 가지고 기판(201)의 제1면(S1), 제2면(S2) 및 제3면(S3) 각각에 마련될 수 있다. 그리고, 제2 레이저 광원들(220)을 구성하는 제4, 제5 및 제6 레이저 광원(221,222,223)은 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)을 방출할 수 있다. 여기서, 제4, 제5 및 제6 레이저 광원(221,222,223)은 소정 크기의 단차를 가지고 기판(201)의 제1면(S1), 제2면(S2) 및 제3면(S3) 각각에 마련될 수 있다.Referring to FIG. 7A, the first, second, and third laser light sources 211, 212, 213 constituting the first laser light sources 210 are 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2,L3) can be released. Here, the first, second and third laser light sources 211, 212, 213 are provided on each of the first surface (S1), the second surface (S2), and the third surface (S3) of the substrate 201 with a step difference of a predetermined size. Can be. In addition, the fourth, fifth, and sixth laser light sources 221, 222, and 223 constituting the second laser light sources 220 are the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4, L5, L6 Can emit Here, the fourth, fifth and sixth laser light sources 221, 222, and 223 are provided on each of the first surface (S1), the second surface (S2), and the third surface (S3) of the substrate 201 with a step of a predetermined size. Can be.

제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)은 제1, 제2 및 제3 FAC 렌즈(231,232,233)와 제1, 제2 및 제3 SAC 렌즈(251,252,253)를 경유한 다음, 제1 반사미러들(270), 즉, 제1, 제2 및 제3 반사미러(271,272,273))에 의해 반사된다. 여기서, 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)은 공간적으로 결합될 수 있다. 그리고, 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)은 제4, 제5 및 제6 FAC 렌즈(241,242,243)와 제4, 제5 및 제6 SAC 렌즈(261,262,263)을 경유한 다음, 제2 반사미러들(280, 즉, 제4, 제5 및 제6 반사미러(281,282,283))에 의해 반사된다. 여기서, 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)은 공간적으로 결합될 수 있다. 이렇게 결합된 제1-1 내지 제2-3 레이저 빔(L1~L6)은 결합 렌즈(294)를 통해 각각 상이한 제1 및 제2 광섬유(291, 292)에 결합될 수 있다.The 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, L3 are the first, second, and third FAC lenses 231, 232, 233 and the first, second, and third SAC lenses 251, 252, 253 ), and then reflected by the first reflection mirrors 270, that is, the first, second and third reflection mirrors 271, 272, and 273. Here, the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, and L3 may be spatially combined. And, the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams (L4, L5, L6) are the fourth, fifth, and sixth FAC lenses (241, 242, 243) and the fourth, fifth and sixth SAC lenses After passing through (261, 262, 263), it is reflected by the second reflection mirrors 280, that is, the fourth, fifth and sixth reflection mirrors (281, 282, 283). Here, the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4, L5, and L6 may be spatially combined. The 1-1 to 2-3 laser beams L1 to L6 coupled in this way may be coupled to different first and second optical fibers 291 and 292, respectively, through a coupling lens 294.

도 7b에 도시된 단일 패키지 광원 장치(10-2)에서, 복수 개의 제1 레이저 광원들(310)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(320)은 서로 대향되게 배치되어 서로 상이한 방향으로 레이저 빔들(L1-L6)을 방출하며, 복수 개의 제1 반사미러들(370)은 복수 개의 제2 레이저 광원들(320)의 외측에 배치되고, 복수 개의 제2 반사미러들(380)은 복수 개의 제1 레이저 광원들(310)의 외측에 배치된다는 점을 제외하면, 도 7b에 도시된 단일 패키지 광원 장치(10-2)는 도 2에 도시된 단일 패키지 광원 장치(10)와 동일하다. 복수 개의 제1 레이저 광원들(310)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(320)로부터 출사된 레이저 빔(L1-L6)이 복수 개의 제1 반사미러들(370)과 복수 개의 제2 반사미러들(380)에 반사되어 공간적으로 결합된 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)과 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)을 형성하는 과정은 도 7a에서 설명한 사항과 실질적으로 동일하므로 여기서는 설명을 생략한다. In the single package light source device 10-2 shown in FIG. 7B, a plurality of first laser light sources 310 and a plurality of second laser light sources 320 are disposed to face each other, so that the laser beams ( L1-L6), the plurality of first reflection mirrors 370 are disposed outside the plurality of second laser light sources 320, and the plurality of second reflection mirrors 380 are a plurality of first reflection mirrors 370 The single package light source device 10-2 shown in FIG. 7B is the same as the single package light source device 10 shown in FIG. 2 except that it is disposed outside the laser light sources 310. The laser beams L1-L6 emitted from the plurality of first laser light sources 310 and the plurality of second laser light sources 320 are provided with a plurality of first reflection mirrors 370 and a plurality of second reflection mirrors. 1-1, 1-2 and 1-3 laser beams L1, L2, L3 and 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams reflected by 380 and spatially coupled The process of forming (L4, L5, L6) is substantially the same as that described in FIG. 7A, and thus description thereof will be omitted.

도 1, 도 7a 및 도 7b에 도시된 단일 패키지 광원 장치(10, 10-1, 10-2)에서는 공간적으로 결합된 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)과 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)의 출사 방향이 동일하였으나, 필요에 따라 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)과 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)의 출사 방향이 상이할 수 있다.In the single package light source devices 10, 10-1, and 10-2 shown in FIGS. 1, 7A, and 7B, spatially combined 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, L3) and the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4, L5, and L6 had the same emission direction, but if necessary, the 1-1, 1-2 and 1 The exit directions of the -3 laser beams L1, L2, and L3 and the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4, L5, and L6 may be different.

도 8a는 본 발명의 일 예에 따른 레이저 장치의 부분 개략도이다. 도 8b는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치를 도시한 평면도이다. 8A is a partial schematic diagram of a laser device according to an example of the present invention. 8B is a plan view showing a single package light source device according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 8a를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 장치는 양 측부에서 펌핑광이 입사되는 펌핑부(20-1)를 포함할 수 있으며, 이때, 단일 패키지 광원 장치(10-3)는 커플러(30-1)를 이용하여 상이한 방향으로 제1 레이저 광(La) 및 제2 레이저 광(Lb)을 펌핑부(20-1)에 입사시킬 수 있다.Referring to FIG. 8A, the laser device according to an embodiment may include a pumping unit 20-1 through which pumping light is incident from both sides, and in this case, the single package light source device 10-3 is a coupler 30 Using -1), the first laser light L a and the second laser light L b may be incident on the pumping unit 20-1 in different directions.

도 8b에 도시된 단일 패키지 광원 장치(10-3)에서, 복수 개의 제1 레이저 광원들(410)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(420)은 동일한 방향으로 배치되어 동일한 방향으로 레이저 빔들(L1-L6)을 방출하며, 복수 개의 제1 반사미러들(470)은 복수 개의 제1 레이저 광원들(410)과 마주보도록 배치되고, 복수 개의 제2 반사미러들(480)은 복수 개의 제2 레이저 광원들(420)과 마주보도록 배치된다. 이때, 복수 개의 제1 반사미러들(470)과 복수 개의 제2 반사미러들(480)의 배치 방향이 상이하며, 이에 따라 복수 개의 제1 반사미러들(470)에 반사되어 공간적으로 결합된 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)과 복수 개의 제2 반사미러들(480)에 반사되어 공간적으로 결합된 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)의 방출 방향이 상이할 수 있다. 이상과 같이, 공간적으로 결합된 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)과 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)은 결합 렌즈(494, 495)를 통해 각각 상이한 제1 및 제2 광섬유(491, 492)에 커플링될 수 있으며, 도 8a에 도시된 바와 같이 펌핑부(20-1)에 상이한 방향으로 입사되는 펌핑 광으로서 제1 레이저 광(La) 및 제2 레이저 광(Lb)을 제공할 수 있다.In the single package light source device 10-3 shown in FIG. 8B, a plurality of first laser light sources 410 and a plurality of second laser light sources 420 are disposed in the same direction, and thus laser beams L1 are disposed in the same direction. -L6), and the plurality of first reflection mirrors 470 are disposed to face the plurality of first laser light sources 410, and the plurality of second reflection mirrors 480 are provided with a plurality of second lasers. It is arranged to face the light sources 420. In this case, the arrangement directions of the plurality of first reflective mirrors 470 and the plurality of second reflective mirrors 480 are different, and accordingly, the first reflective mirrors 470 are reflected and spatially coupled. 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, L3 and 2-1, 2-2 and 2-1 that are spatially coupled by being reflected by the plurality of second reflection mirrors 480 The emission directions of the 2-3rd laser beams L4, L5, and L6 may be different. As described above, the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, and L3 spatially coupled and the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4 ,L5,L6) may be coupled to different first and second optical fibers 491 and 492, respectively, through coupling lenses 494 and 495, and may be coupled to the pumping unit 20-1 as shown in FIG. 8A. As pumping light incident in different directions, the first laser light L a and the second laser light L b may be provided.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치를 도시한 평면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 다단 증폭부(20)에는 파장, 파워, 파장 안정화 정도를 독립적으로 제어할 수 있는 복수 개의 레이저 광이 입사될 수 있다. 이를 위해 일 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치(10-4)는 파장이 상이한 제1 레이저 광(La) 및 제2 레이저 광(Lb)을 형성할 수 있다. 9A and 9B are plan views illustrating a single package light source device according to another exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a plurality of laser lights capable of independently controlling wavelength, power, and wavelength stabilization may be incident on the multistage amplifier 20. To this end, the single package light source device 10-4 according to an exemplary embodiment may form a first laser light L a and a second laser light L b having different wavelengths.

도 9a를 참조하면, 일 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치(10-4)는, 복수 개의 제1 레이저 광원들(510)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(520)을 포함할 수 있으며, 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들(510)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(520)은 서로 상이한 특성, 예를 들어 방출되는 레이저 빔의 파장, 동작 전류, 동작 전압 및 발진 영역이 상이할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 제1 레이저 광원들(510)로부터 방출되는 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(520)로부터 방출되는 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)의 파장이 상이할 수 있다. 이에 따라 복수 개의 제1 반사미러들(570)에 반사되어 공간적으로 결합된 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)과 복수 개의 제2 반사미러들(580)에 반사되어 공간적으로 결합된 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)의 파장이 상이할 수 있다. 이상과 같이, 공간적으로 결합된 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)과 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)은 결합 렌즈(594, 595)를 통해 각각 상이한 제1 및 제2 광섬유(591, 592)에 결합될 수 있으며, 다단 증폭부(20)에 파장이 상이한 펌핑 광으로서 제1 레이저 광(La) 및 제2 레이저 광(Lb)을 제공할 수 있다. 다단 증폭부(20)에 입사되는 복수 개의 레이저 광의 특성을 변화시키기 위해 제1 레이저 광원들(510) 또는 복수 개의 제2 레이저 광원들(520)를 변화시키는 것이 아니라 별도의 광학 부재를 배치하여 복수 개의 레이저 광의 특성을 변화시킬 수도 있다.Referring to FIG. 9A, a single package light source device 10-4 according to an embodiment may include a plurality of first laser light sources 510 and a plurality of second laser light sources 520, the The plurality of first laser light sources 510 and the plurality of second laser light sources 520 may have different characteristics, for example, a wavelength of an emitted laser beam, an operating current, an operating voltage, and an oscillation region. For example, the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, and L3 emitted from the plurality of first laser light sources 510 and a plurality of second laser light sources 520 The wavelengths of the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4, L5, and L6 emitted from) may be different. Accordingly, the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, L3 and a plurality of second reflective mirrors are spatially coupled by being reflected by the plurality of first reflecting mirrors 570 The wavelengths of the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4, L5, and L6 reflected by 580 and spatially coupled may be different. As described above, the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, and L3 spatially coupled and the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4 ,L5,L6) may be coupled to different first and second optical fibers 591 and 592, respectively, through coupling lenses 594 and 595, and are pumped light having different wavelengths to the multistage amplifier 20 as the first laser Light (L a ) and second laser light (L b ) can be provided. In order to change the characteristics of the plurality of laser lights incident on the multi-stage amplifier 20, the first laser light sources 510 or the plurality of second laser light sources 520 are not changed, but a separate optical member is disposed. It is also possible to change the characteristics of the laser light.

도 9b를 참조하면, 일 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치(10-5)는 복수 개의 제1 레이저 광원들(610)로부터 방출되는 레이저 광 중 미리 정해진 파장 범위만을 선택적으로 레이저 빔을 반사 및 투과시킬 수 있는 파장 선택 소자(660)를 더 포함할 수 있다. 여기서 파장 선택 소자의 반사율은 레이저 광원(610)들이 파장이 고정될 정도의 반사율을 가진다. 일 예로서, 파장 선택 소자(696, 697, 698)는 복수 개의 제2 레이저 광원들(620)로부터 방출되는 레이저 광 중 미리 정해진 파장 범위만을 선택적으로 반사 및 투과시켜서 출력 파장을 고정 시킬 수 있다. 예를 들어 이러한 파장 선택 소자(696, 697, 698)로는 VBG(Volume Bragg Grating)이 사용될 수 있다.Referring to FIG. 9B, the single package light source device 10-5 according to an embodiment selectively reflects and transmits only a predetermined wavelength range among laser lights emitted from a plurality of first laser light sources 610. It may further include a wavelength selection element 660 that can be. Here, the reflectance of the wavelength selection element is such that the wavelength of the laser light sources 610 is fixed. As an example, the wavelength selection elements 696, 697, 698 may selectively reflect and transmit only a predetermined wavelength range among the laser light emitted from the plurality of second laser light sources 620 to fix the output wavelength. For example, as the wavelength selection elements 696, 697, and 698, a Volume Bragg Grating (VBG) may be used.

일 실시예에 따르면, 복수 개의 제2 레이저 광원들(620)로부터 방출되는 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)은 파장 선택 소자(696, 697, 698)를 통과함으로써 미리 정해진 파장 범위를 구비할 수 있다. 이에 따라 복수 개의 제2 반사미러들(680)에 반사되어 공간적으로 결합된 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)과 복수 개의 제1 반사미러들(670)에 반사되어 공간적으로 결합된 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)의 파장이 상이할 수 있다. 이상과 같이, 공간적으로 결합된 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)과 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)은 결합 렌즈(694, 695)를 통해 각각 상이한 제1 및 제2 광섬유(691, 692)에 커플링될 수 있으며, 다단 증폭부(20)에 파장이 상이한 펌핑 광으로서 제1 레이저 광(La) 및 제2 레이저 광(Lb)을 제공할 수 있다.According to an embodiment, the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4, L5, and L6 emitted from the plurality of second laser light sources 620 are wavelength selection elements 696 and 697. , 698) may have a predetermined wavelength range. Accordingly, the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4, L5, and L6 and the plurality of first reflection mirrors are reflected and spatially coupled to the plurality of second reflection mirrors 680 Wavelengths of the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, and L3 reflected by 670 and spatially coupled may be different. As described above, the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, and L3 spatially coupled and the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4 ,L5,L6) may be coupled to different first and second optical fibers 691 and 692, respectively, through coupling lenses 694 and 695, and are pumped light having different wavelengths to the multistage amplifying unit 20. A laser light (L a ) and a second laser light (L b ) can be provided.

도 10은 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치를 도시한 평면도이다. 상술한 바와 같이 도 1에 도시된 바와 같이 다단 증폭부(20)에는 파장, 파워, 파장 안정화 정도를 독립적으로 제어할 수 있는 복수 개의 레이저 광이 입사될 수 있다. 이를 위해 일 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치(10-4)는 출력이 상이한 제1 레이저 광(La) 및 제2 레이저 광(Lb)을 형성할 수 있다. 10 is a plan view showing a single package light source device according to another exemplary embodiment of the present invention. As described above, as illustrated in FIG. 1, a plurality of laser beams capable of independently controlling wavelength, power, and wavelength stabilization may be incident on the multistage amplifier 20. To this end, the single package light source device 10-4 according to an exemplary embodiment may form a first laser light L a and a second laser light L b having different outputs.

도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치(10-6)는, 서로 상이한 개수의 복수 개의 제1 레이저 광원들(710)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(720)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 4개 개의 제1 레이저 광원들(710)로부터 제1-1, 제1-2, 제1-3 레이저 빔 및 제1-4 레이저 빔(L1,L2,L3,L7)이 방출되고 2 개의 제2 레이저 광원들(720)로부터 제2-1 및 제2-2 레이저 빔(L4,L5)이 방출될 수 있다. 이에 따라 복수개 제1 반사미러들(770)에 반사되어 공간적으로 결합된 제1-1, 제1-2, 제1-3 및 제1-4 레이저 빔(L1,L2,L3,L7)과 복수 개의 제2 반사미러들(780)에 반사되어 공간적으로 결합된 제2-1 및 제2-2 레이저 빔(L4,L5)의 출력이 상이할 수 있다. 이상과 같이, 공간적으로 결합된 제1-1, 제1-2, 제1-3 및 제1-4 레이저 빔(L1,L2,L3,L7)과 제2-1 및 제2-2 레이저 빔(L4,L5)은 결합 렌즈(794, 795)를 통해 각각 상이한 제1 및 제2 광섬유(791, 792)에 커플링될 수 있으며, 다단 증폭부(20)에 출력이 상이한 펌핑 광으로서 제1 레이저 광(La) 및 제2 레이저 광(Lb)을 제공할 수 있다. Referring to FIG. 10, a single package light source device 10-6 according to an embodiment may include a plurality of first laser light sources 710 and a plurality of second laser light sources 720 different from each other. I can. For example, the 1-1, 1-2, 1-3 laser beams and 1-4 laser beams L1, L2, L3, and L7 are emitted from the four first laser light sources 710 And the 2-1 and 2-2 laser beams L4 and L5 may be emitted from the two second laser light sources 720. Accordingly, the 1-1, 1-2, 1-3, and 1-4 laser beams L1, L2, L3, and L7 are reflected and spatially coupled to the plurality of first reflection mirrors 770 The outputs of the 2-1 and 2-2 laser beams L4 and L5 that are spatially coupled by being reflected by the two second reflection mirrors 780 may be different. As described above, the 1-1, 1-2, 1-3, and 1-4 laser beams L1, L2, L3, L7 and 2-1 and 2-2 spatially coupled laser beams (L4, L5) may be coupled to different first and second optical fibers 791 and 792, respectively, through coupling lenses 794 and 795, and are pumped light having different outputs to the multistage amplifying unit 20. A laser light (L a ) and a second laser light (L b ) can be provided.

도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치를 도시한 평면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전원부(40)는 단일 패키지 광원 장치(10)에 인가되는 전원을 제어하는 전원 제어 장치이다. 일 예로서 전원부(40)는 단일 패키지 광원 장치(10)에 인가되는 전원을 제어함으로써, 제1 레이저 광(La) 및 제2 레이저 광(Lb)의 방출 시점, 출력 등을 통일적으로 제어할 수 있다. 11A to 11C are plan views illustrating a single package light source device according to another exemplary embodiment of the present invention. 1, the power supply unit 40 is a power control device that controls power applied to the single package light source device 10. As an example, by controlling the power applied to the single package light source device 10, the power supply unit 40 unifiedly controls the emission timing and output of the first laser light (L a ) and the second laser light (L b ). can do.

도 11a를 참조하면, 일 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치(10-7)는, 복수 개의 제1 레이저 광원들(810)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(820)을 포함할 수 있다. 이때, 복수 개의 제1 레이저 광원들(810)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(820)은 전기적으로 직렬로 연결될 수 있다. 이에 따라 도 1에 도시된 바와 같이 전원부(40)에 의해 전원이 인가되는 경우, 복수 개의 제1 레이저 광원들(810)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(820)에 직렬적으로 전류가 전달될 수 있다. 따라서, 복수 개의 제1 레이저 광원들(810)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(820)로부터 방출되어 공간적으로 결합된 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)과 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)의 방출 시점이 유기적으로 제어될 수 있다.Referring to FIG. 11A, a single package light source device 10-7 according to an embodiment may include a plurality of first laser light sources 810 and a plurality of second laser light sources 820. In this case, the plurality of first laser light sources 810 and the plurality of second laser light sources 820 may be electrically connected in series. Accordingly, as shown in FIG. 1, when power is applied by the power supply unit 40, current is serially transmitted to the plurality of first laser light sources 810 and the plurality of second laser light sources 820. I can. Accordingly, the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1 and L2 are spatially coupled by being emitted from the plurality of first laser light sources 810 and the plurality of second laser light sources 820. , L3) and emission timings of the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4, L5, and L6 may be organically controlled.

도 11b를 참조하면, 일 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치(10-8)는, 복수 개의 제1 레이저 광원들(910)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(920)을 포함할 수 있다. 이때, 복수 개의 제1 레이저 광원들(910)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(920)은 전기적으로 병렬로 연결될 수 있다. 이에 따라 도 1에 도시된 바와 같이 전원부(40)에 의해 전원이 인가되는 경우, 복수 개의 제1 레이저 광원들(910)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(920)에 각각 직렬적으로 전류가 전달될 수 있다. 따라서, 복수 개의 제1 레이저 광원들(910)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(920)로부터 방출되어 공간적으로 결합된 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)과 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)는 필요에 따라 출력, 방출 시점 등이 독립적으로 제어될 수 있다. 일 예로서, 도 11c에 도시된 바와 같이 복수 개의 제1 레이저 광원들(910)에 인접하게 전기 저항 소자(998)가 배치될 수 있으며, 이에 따라 복수 개의 제1 레이저 광원들(910)과 복수 개의 제2 레이저 광원들(920)에 동일한 전원이 인가되는 경우, 복수 개의 제1 레이저 광원들(910)로부터 방출되어 공간적으로 결합된 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)의 출력과 복수 개의 제2 레이저 광원들(920)로부터 방출되어 공간적으로 결합된 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)의 출력이 상이하게 제어될 수 있다.Referring to FIG. 11B, a single package light source device 10-8 according to an exemplary embodiment may include a plurality of first laser light sources 910 and a plurality of second laser light sources 920. In this case, the plurality of first laser light sources 910 and the plurality of second laser light sources 920 may be electrically connected in parallel. Accordingly, when power is applied by the power supply unit 40 as shown in FIG. 1, current is delivered in series to each of the plurality of first laser light sources 910 and the plurality of second laser light sources 920 Can be. Accordingly, the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1 and L2 are spatially coupled by being emitted from the plurality of first laser light sources 910 and the plurality of second laser light sources 920 , L3) and the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4, L5, and L6 may be independently controlled for output, emission timing, and the like. As an example, as shown in FIG. 11C, an electrical resistance element 998 may be disposed adjacent to the plurality of first laser light sources 910, and thus, the plurality of first laser light sources 910 and a plurality of When the same power is applied to the two second laser light sources 920, the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams are spatially coupled by being emitted from the plurality of first laser light sources 910 The output of (L1, L2, L3) and the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams (L4, L5, L6) that are spatially coupled by being emitted from the plurality of second laser light sources 920 The output of can be controlled differently.

도 12는 본 발명의 일 예에 따른 레이저 장치의 개략도이다. 도 13은 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치를 도시한 평면도이다. 12 is a schematic diagram of a laser device according to an example of the present invention. 13 is a plan view showing a single package light source device according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 장치(1)는, 복수 개의 레이저 광을 방출하는 단일 패키지 광원 장치(10), 단일 패키지 광원 장치(10)에서 방출된 복수 개의 레이저 광을 이용하여, 단일 패키지 광원 장치(10)에서 방출된 신호광(Ls)을 펌핑하는 다단 증폭부(20) 및 단일 패키지 광원 장치(10)에 전원을 인가하는 전원부(40)를 포함할 수 있다. 도 12에 도시된 레이저 장치(1-1)는 단일 패키지 광원 장치(10)로부터 신호광(Ls)이 방출된다는 점과, 이에 따라 별도의 신호광 광원부가 마련되어 있지 않다는 점을 제외하면 도 1에 도시된 레이저 장치(1)와 동일하다. 이에 따라 단일 패키지 광원 장치(10)로부터 펌핑 광으로 사용되는 제1 레이저 광(La), 제2 레이저 광(Lb)뿐만 아니라 신호광(Ls)이 형성되어야 한다. Referring to FIG. 12, the laser device 1 according to an embodiment uses a single package light source device 10 that emits a plurality of laser lights, and a plurality of laser lights emitted from the single package light source device 10. , A multi-stage amplification unit 20 for pumping the signal light L s emitted from the single package light source device 10 and a power supply unit 40 for applying power to the single package light source device 10. The laser device 1-1 shown in FIG. 12 is shown in FIG. 1 except that the signal light L s is emitted from the single package light source device 10, and thus a separate signal light source unit is not provided. It is the same as the laser device (1). Accordingly, the signal light L s as well as the first laser light L a and the second laser light L b used as pumping light from the single package light source device 10 must be formed.

도 13을 참조하면 일 실시예에 따른 단일 패키지 광원 장치(10-9)에서, 복수 개의 제1 레이저 광원들(1010), 복수 개의 제2 레이저 광원들(1020) 및 복수 개의 제3 레이저 광원들(1030)은 동일한 방향으로 배치되어 동일한 방향으로 레이저 빔들(L1-L9)을 방출하며, 복수 개의 제1 반사미러들(1070)은 복수 개의 제1 레이저 광원들(1010)과 마주보도록 배치되고, 복수 개의 제2 반사미러들(1080)은 복수 개의 제2 레이저 광원들(1020)과 마주보도록 배치되고, 복수 개의 제3 반사미러들(1090)은 복수 개의 제3 레이저 광원들(1030)과 마주보도록 배치될 수 있다.Referring to FIG. 13, in the single package light source device 10-9 according to an embodiment, a plurality of first laser light sources 1010, a plurality of second laser light sources 1020, and a plurality of third laser light sources 1030 is disposed in the same direction to emit laser beams L1-L9 in the same direction, and the plurality of first reflective mirrors 1070 are disposed to face the plurality of first laser light sources 1010, The plurality of second reflective mirrors 1080 are disposed to face the plurality of second laser light sources 1020, and the plurality of third reflective mirrors 1090 face the plurality of third laser light sources 1030. Can be arranged to see.

제1 레이저 광원들(1010)을 구성하는 제1, 제2 및 제3 레이저 광원(1011,1012,1013)은 제1 편광 방향을 가지는 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)을 방출할 수 있다. 여기서, 제1, 제2 및 제3 레이저 광원(1011,1012,1013)은 소정 크기의 단차를 가지고 기판의 제1면(S1), 제2면(S2) 및 제3면(S3) 각각에 마련될 수 있다. 그리고, 제2 레이저 광원들(1020)을 구성하는 제4, 제5 및 제6 레이저 광원(1021,1022,1023)은 제1 편광 방향을 가지는 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)을 방출할 수 있다. 여기서, 제4, 제5 및 제6 레이저 광원(1021,1022,1023)은 소정 크기의 단차를 가지고 기판의 제1면(S1), 제2면(S2) 및 제3면(S3) 각각에 마련될 수 있다. 또한, 제3 레이저 광원들(1030)을 구성하는 제7, 제8 및 제9 레이저 광원(1031,1032,1033)은 제1 편광 방향을 가지는 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L7,L8,L9)을 방출할 수 있다. 여기서, 제7, 제8 및 제9 레이저 광원(1031,1032,1033)은 소정 크기의 단차를 가지고 기판의 제1면(S1), 제2면(S2) 및 제3면(S3) 각각에 마련될 수 있다.The first, second, and third laser light sources 1011, 1012, and 1013 constituting the first laser light sources 1010 are the 1-1, 1-2, and 1-3 lasers having a first polarization direction. Beams L1, L2, and L3 can be emitted. Here, the first, second, and third laser light sources 1011, 1012, and 1013 have a step difference of a predetermined size, and each of the first surface (S1), the second surface (S2), and the third surface (S3) of the substrate Can be provided. In addition, the fourth, fifth, and sixth laser light sources 1021, 1022 and 1023 constituting the second laser light sources 1020 are 2-1, 2-2, and 2 having a first polarization direction. It can emit 3 laser beams (L4, L5, L6). Here, the fourth, fifth, and sixth laser light sources 1021, 1022, and 1023 have a step difference of a predetermined size, respectively, on the first surface (S1), the second surface (S2), and the third surface (S3) of the substrate. Can be provided. In addition, the seventh, eighth, and ninth laser light sources 1031, 1032, and 1033 constituting the third laser light sources 1030 are 2-1, 2-2, and 2 having a first polarization direction. It can emit 3 laser beams (L7, L8, L9). Here, the seventh, eighth, and ninth laser light sources 1031, 1032, and 1033 have a step difference of a predetermined size, respectively, on the first surface (S1), the second surface (S2) and the third surface (S3) of the substrate. Can be provided.

제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)은 제1, 제2 및 제3 FAC 렌즈(1034,1035,1036)와 제1, 제2 및 제3 SAC 렌즈(1051,1052,1053)를 경유한 다음, 제1 반사미러들(1070), 즉, 제1, 제2 및 제3 반사미러(1071,1072,1073))에 의해 반사된다. 여기서, 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)은 공간적으로 결합될 수 있다. 그리고, 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)은 제4, 제5 및 제6 FAC 렌즈(1041,1042,1043)와 제4, 제5 및 제6 SAC 렌즈(1061,1062,1063)을 경유한 다음, 제2 반사미러들(1080), 즉, 제4, 제5 및 제6 반사미러(1081,1082,1083)에 의해 반사된다. 여기서, 제2-1, 제2-2 및 제2-3 레이저 빔(L4,L5,L6)은 공간적으로 결합될 수 있다. 또한, 제3-1, 제3-2 및 제3-3 레이저 빔(L7,L8,L9)은 제7, 제8 및 제9 FAC 렌즈(1111,1112,1113)와 제4, 제5 및 제6 SAC 렌즈(1121,1122,1123)을 경유한 다음, 제2 반사미러들(1090), 즉, 제4, 제5 및 제6 반사미러(1091,1092,1093)에 의해 반사된다. 여기서, 제3-1, 제3-2 및 제3-3 레이저 빔(L7,L8,L9)은 공간적으로 결합될 수 있다. 이렇게 결합된 제1-1 내지 제3-3 레이저 빔(L1~L9)은 결합 렌즈(1098, 1099, 1100)를 통해 각각 상이한 제1 내지 제3 광섬유(1095, 1096, 1097)에 각각 커플링될 수 있다. 이때, 제1 광섬유 내지 제3 광섬유(1095, 1096, 1097)는 서로 상이할 수 있다. 일 예로서, 제1 광섬유 내지 제3 광섬유(1095, 1096, 1097)는 싱글 모드 광섬유, 멀티 모드 광섬유, 편광 유지 광섬유, 스퀘어 코어 광섬유(squared core fiber) 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 이때, 제1 광섬유(1095)에 연결된 제1-1, 제1-2 및 제1-3 레이저 빔(L1,L2,L3)은 신호광(Ls)으로 사용될 수 있으며, 제2 광섬유(1096) 및 제3 광섬유(1097)은 펌핑 광으로 사용될 수 있다.The 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, L3 are the first, second, and third FAC lenses 1034, 1035, and 1036 and the first, second and third After passing through the SAC lenses 1051, 1052, 1053, it is reflected by the first reflective mirrors 1070, that is, the first, second and third reflecting mirrors 1071, 1072, and 1073. Here, the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, and L3 may be spatially combined. And, the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams (L4, L5, L6) are the fourth, fifth and sixth FAC lenses (1041, 1042, 1043) and the fourth, fifth and After passing through the sixth SAC lens 1061, 1062, 1063, it is reflected by the second reflective mirrors 1080, that is, the fourth, fifth and sixth reflective mirrors 1081, 1082, 1083. Here, the 2-1, 2-2, and 2-3 laser beams L4, L5, and L6 may be spatially combined. In addition, the 3-1, 3-2, and 3-3 laser beams L7, L8, and L9 are provided with the 7th, 8th and 9th FAC lenses 1111, 1112, 1113 and the 4th, 5th and After passing through the sixth SAC lens 1121, 1122, 1123, it is reflected by the second reflective mirrors 1090, that is, the fourth, fifth and sixth reflective mirrors 1091, 1092, and 1093. Here, the 3-1, 3-2, and 3-3 laser beams L7, L8, and L9 may be spatially combined. The 1-1 to 3-3 laser beams L1 to L9 coupled in this way are respectively coupled to different first to third optical fibers 1095, 1096, and 1097 through coupling lenses 1098, 1099, and 1100. Can be. In this case, the first to third optical fibers 1095, 1096, and 1097 may be different from each other. As an example, the first to third optical fibers 1095, 1096, and 1097 may be any one of a single-mode optical fiber, a multi-mode optical fiber, a polarization maintaining optical fiber, and a squared core fiber. In addition, at this time, the 1-1, 1-2, and 1-3 laser beams L1, L2, and L3 connected to the first optical fiber 1095 may be used as the signal light L s , and the second optical fiber ( 1096 and the third optical fiber 1097 may be used as pumping light.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it is possible to easily transform it into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

Claims (19)

제1 방향을 따라 서로 이격되도록 배치된 복수 개의 제1 레이저 광원들;
제2 방향을 따라 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 이격되고, 상기 제1 방향을 따라 서로 이격되도록 배치된 복수 개의 제2 레이저 광원들;
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들로부터 방출되는 레이저 빔들을 반사시키는 복수 개의 제1 반사미러들;
상기 복수 개의 제2 레이저 광원들로부터 방출되는 레이저 빔들을 반사시키는 복수 개의 제2 반사미러들; 및
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들에 인가되는 전원을 제어하는 전원부;를 포함하며,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들은 엇갈리게 배치되며,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들은 서로 단차를 가지도록 마련되고, 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들은 서로 단차를 가지도록 마련되고,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제1 반사미러들에 반사되어 형성되는 제1 레이저 광이 전달되는 제1 광섬유와 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제2 반사미러들에 반사되어 형성되는 제2 레이저 광이 전달되는 제2 광섬유가 상이하며,
상기 제1 레이저 광과 상기 제2 레이저 광이 상이하도록 상기 전원부는 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들에 인가되는 전원을 제어하는,
단일 패키지 광원 장치.A plurality of first laser light sources disposed to be spaced apart from each other along a first direction;
A plurality of second laser light sources spaced apart from the plurality of first laser light sources along a second direction and disposed to be spaced apart from each other along the first direction;
A plurality of first reflection mirrors reflecting laser beams emitted from the plurality of first laser light sources;
A plurality of second reflection mirrors reflecting laser beams emitted from the plurality of second laser light sources; And
Includes; a power supply unit for controlling power applied to the plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources,
The plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources are alternately disposed,
The plurality of first laser light sources are provided to have a step difference from each other, the plurality of second laser light sources are provided to have a step difference from each other,
A first optical fiber through which a first laser light formed by reflecting the laser beams emitted from the plurality of first laser light sources is reflected by the plurality of first reflection mirrors and a laser emitted from the plurality of second laser light sources The second optical fiber through which the second laser light is formed by reflecting the beams to the plurality of second reflection mirrors is different,
The power supply unit controls power applied to the plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources so that the first laser light and the second laser light are different from each other,
Single package light source device. 제1 항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들은 서로 대향되게 배치되어 서로 상이한 방향으로 레이저 빔들을 방출하며,
상기 복수 개의 제1 반사미러들 및 상기 복수 개의 제2 반사미러들은 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들 사이에 배치되는,
단일 패키지 광원 장치.The method of claim 1,
The plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources are disposed to face each other to emit laser beams in different directions,
The plurality of first reflection mirrors and the plurality of second reflection mirrors are disposed between the plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources,
Single package light source device. 제1 항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들은 서로 대향되게 배치되어 서로 상이한 방향으로 레이저 빔들을 방출하며,
상기 복수 개의 제1 반사미러들은 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들의 외측에 배치되고, 상기 복수 개의 제2 반사미러들은 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들의 외측에 배치되는,
단일 패키지 광원 장치.The method of claim 1,
The plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources are disposed to face each other to emit laser beams in different directions,
The plurality of first reflection mirrors are disposed outside the plurality of second laser light sources, and the plurality of second reflection mirrors are disposed outside the plurality of first laser light sources,
Single package light source device. 제1 항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들은 동일한 방향으로 배치되어 동일한 방향으로 레이저 빔들을 방출하며,
상기 복수 개의 제1 반사미러들은 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 마주보도록 배치되고, 상기 복수 개의 제2 반사미러들은 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들과 마주보도록 배치되는,
단일 패키지 광원 장치.The method of claim 1,
The plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources are disposed in the same direction to emit laser beams in the same direction,
The plurality of first reflection mirrors are disposed to face the plurality of first laser light sources, and the plurality of second reflection mirrors are disposed to face the plurality of second laser light sources,
Single package light source device. 제4 항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제1 반사미러들에 반사되어 형성되는 제1 레이저 광과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제2 반사미러들에 반사되어 형성되는 제2 레이저 광의 출사 방향이 동일한,
단일 패키지 광원 장치.The method of claim 4,
The first laser light formed by reflecting the laser beams emitted from the plurality of first laser light sources to the plurality of first reflective mirrors and the laser beams emitted from the plurality of second laser light sources are 2 The emission direction of the second laser light reflected by the reflective mirrors is the same,
Single package light source device. 제4 항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제1 반사미러들에 반사되어 형성되는 제1 레이저 광과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제2 반사미러들에 반사되어 형성되는 제2 레이저 광의 출사 방향이 상이한,
단일 패키지 광원 장치.The method of claim 4,
The first laser light formed by reflecting the laser beams emitted from the plurality of first laser light sources to the plurality of first reflective mirrors and the laser beams emitted from the plurality of second laser light sources are 2 The emission direction of the second laser light reflected by the reflection mirrors is different,
Single package light source device. 제1 항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들로부터 방출되는 레이저 빔과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들로부터 방출되는 레이저 빔의 파장이 상이하며,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제1 반사미러들에 반사되어 형성되는 제1 레이저 광과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제2 반사미러들에 반사되어 형성되는 제2 레이저 광의 파장이 상이한,
단일 패키지 광원 장치.The method of claim 1,
The wavelengths of the laser beams emitted from the plurality of first laser light sources and the laser beams emitted from the plurality of second laser light sources are different,
The first laser light formed by reflecting the laser beams emitted from the plurality of first laser light sources to the plurality of first reflective mirrors and the laser beams emitted from the plurality of second laser light sources are 2 The wavelength of the second laser light reflected by the reflective mirrors is different,
Single package light source device. 제1 항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들의 개수와 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들의 개수가 상이하며,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제1 반사미러들에 반사되어 형성되는 제1 레이저 광과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제2 반사미러들에 반사되어 형성되는 제2 레이저 광의 출력이 상이한,
단일 패키지 광원 장치.The method of claim 1,
The number of the plurality of first laser light sources and the number of the plurality of second laser light sources are different,
The first laser light formed by reflecting the laser beams emitted from the plurality of first laser light sources to the plurality of first reflective mirrors and the laser beams emitted from the plurality of second laser light sources are 2 The output of the second laser light reflected by the reflective mirrors is different,
Single package light source device. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 광섬유 및 상기 제2 광섬유는 싱글 모드 광섬유, 멀티 모드 광섬유, 편광 유지 광섬유, 스퀘어 코어 광섬유(squared core fiber) 중 어느 하나인,
단일 패키지 광원 장치.The method of claim 1,
The first optical fiber and the second optical fiber are any one of a single-mode optical fiber, a multi-mode optical fiber, a polarization maintaining optical fiber, and a squared core fiber,
Single package light source device. 제1 항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들이 전기적으로 서로 직렬로 연결되는,
단일 패키지 광원 장치.The method of claim 1,
The plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources are electrically connected in series with each other,
Single package light source device. 제1 항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들이 전기적으로 서로 직렬로 연결되고, 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들이 전기적으로 서로 직렬로 연결되며, 상기 복수 개의 제1 레이저 광원들과 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들이 전기적으로 서로 병렬로 연결되는,
단일 패키지 광원 장치.The method of claim 1,
The plurality of first laser light sources are electrically connected in series with each other, the plurality of second laser light sources are electrically connected in series with each other, and the plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources are electrically Which are connected in parallel with each other,
Single package light source device. 제12 항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들 및 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들 중 어느 하나에 배치되는 전기 저항 소자를 더 포함하는,
단일 패키지 광원 장치.The method of claim 12,
Further comprising an electrical resistance element disposed on any one of the plurality of first laser light sources and the plurality of second laser light sources,
Single package light source device. 제1 항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들로부터 방출되는 레이저 빔 중 미리 정해진 파장 범위만을 선택적으로 투과시킬 수 있는 파장 선택 소자를 더 포함하며,
상기 복수 개의 제1 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 파장 선택 소자를 경유하고 상기 복수 개의 제1 반사미러들에 반사되어 형성되는 제1 레이저 광과, 상기 복수 개의 제2 레이저 광원들에서 방출된 레이저 빔들이 상기 복수 개의 제2 반사미러들에 반사되어 형성되는 제2 레이저 광의 파장이 상이한,
단일 패키지 광원 장치.The method of claim 1,
Further comprising a wavelength selection element capable of selectively transmitting only a predetermined wavelength range among the laser beams emitted from the plurality of first laser light sources,
A first laser light formed by the laser beams emitted from the plurality of first laser light sources being reflected by the plurality of first reflection mirrors through the wavelength selection element, and emitted from the plurality of second laser light sources The wavelength of the second laser light formed by reflecting the laser beams to the plurality of second reflection mirrors are different,
Single package light source device. 신호광 광원부;
복수 개의 레이저 광을 방출하는 제1 항에 따른 단일 패키지 광원 장치;
상기 복수 개의 레이저 광을 이용하여, 상기 신호광 광원부에서 방출된 신호광을 증폭하는 다단 증폭부;
상기 전원부는 상기 신호광 광원부와 상기 단일 패키지 광원 장치에 인가되는 전원을 제어하는,
레이저 장치.A signal light source unit;
The single package light source device according to claim 1 for emitting a plurality of laser lights;
A multi-stage amplifying unit amplifying the signal light emitted from the signal light source unit by using the plurality of laser lights;
The power supply unit controls power applied to the signal light source unit and the single package light source device,
Laser device. 제15 항에 있어서,
상기 단일 패키지 광원 장치에서 방출되는 상기 복수 개의 레이저 광의 출력이 서로 상이한,
레이저 장치.The method of claim 15,
Outputs of the plurality of laser lights emitted from the single package light source device are different from each other,
Laser device. 제15 항에 있어서,
상기 단일 패키지 광원 장치에서 방출되는 상기 복수 개의 레이저 광의 파장이 서로 상이한,
레이저 장치.The method of claim 15,
The wavelengths of the plurality of laser lights emitted from the single package light source device are different from each other,
Laser device. 제15 항에 있어서,
상기 단일 패키지 광원 장치에서 방출되는 상기 복수 개의 레이저 광의 출사 방향이 서로 상이한,
레이저 장치.The method of claim 15,
The emission directions of the plurality of laser lights emitted from the single package light source device are different from each other,
Laser device. 복수 개의 레이저 광을 방출하는 제1 항에 따른 단일 패키지 광원 장치;
상기 복수 개의 레이저 광 중 어느 하나를 이용하여 신호광을 형성하고, 상기 복수 개의 레이저 광 중 나머지 레이저 광을 이용하여, 상기 신호광을 증폭하는 다단 증폭부; 및
상기 전원부는 상기 단일 패키지 광원 장치에 인가되는 전원을 제어하는,
레이저 장치.The single package light source device according to claim 1 for emitting a plurality of laser lights;
A multi-stage amplifying unit for forming a signal light using any one of the plurality of laser lights and amplifying the signal light by using the remaining laser light of the plurality of laser lights; And
The power supply unit controls power applied to the single package light source device,
Laser device.
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