KR102215365B1 - 고출력 레이저 다이오드 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고출력 레이저 다이오드 모듈에 관한 것으로서, 다수개의 레이저 빔을 발생시켜 제공하는 레이저 제공부; 상기 레이저 제공부로부터 제공되는 수직 및 수평 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하고, 평행광 형태로 변환된 레이저 빔을 반사하는 레이저 전송부; 상기 레이저 제공부로부터 출력된 다수개의 레이저 빔을 집속하는 레이저 집속부; 및 상기 레이저 집속부로부터 입사되는 다수개의 레이저 빔을 집광하여 광섬유로 입사시키기 위해 포커싱하는 포커싱 렌즈;를 포함하며, 상기 레이저 집속부는, 상기 레이저 전송부로부터 입사된 레이저 빔의 편광축 방향을 변환시키는 적어도 하나의 반파장판(Half Wave Plate; HWP); 상기 레이저 전송부로부터 입사된 레이저 빔을 전부 반사시키는 적어도 하나의 반사경; 및 상기 레이저 전송부로부터 입사된 레이저 빔을 투과하는 동시에, 반사경으로부터 반사되어 전달되는 레이저 빔을 반사하여 상기 포커싱 렌즈로 출력하도록 구성된 적어도 하나의 편광빔 결합기(Polarization Beam Combiner; PBC);를 포함하는 고출력 레이저 다이오드 모듈을 제공한다.

Description

고출력 레이저 다이오드 모듈{HIGH-POWER LASER DIODE MODULE}

본 발명은 공간적 빔 컴바이닝(beam combining) 기술이 적용된 레이저 다이오드 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 레이저 다이오드에서 출력되는 레이저 빔을 하나의 광섬유에 집속시킬 수 있는 고출력 레이저 다이오드 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 레이저(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, LASER)란 외부의 자극에 의해 매질로부터 빛을 방출하게 하고, 공진기에 의해 증폭된 빛을 말한다.

이러한 레이저는 증폭 매질, 공진기, 펌핑 소스(Pump Source)로 구성되어 있으며, 매질의 종류에 따라 예컨대, 가스 레이저, 고체 레이저, 반도체 레이저, 그리고 광섬유 레이저 등으로 분류된다.

특히, 레이저는 사용이 용이하고 깨끗하며 신속한 가공결과를 제공하기 때문에 여러 산업분야에 응용되고 있으며, 고출력 레이저에 대한 요구 증가로 새로운 산업용 레이저 개발이 꾸준히 이루어지고 있다.

상술한 광섬유 레이저에 사용되는 펌핑 광원은 치료, 진단, 그리고 다른 종류의 의료용 레이저 펌핑 등 의료분야에 사용되기도 하고, 마킹, 절단, 솔더링 등의 산업분야에 단독적으로 사용되기도 할 뿐 아니라 최근에 산업용 레이저로 각광을 받고 있는 광섬유 레이저의 펌핑 광원으로도 사용되고 있다.

이러한 광섬유 레이저의 성능을 향상시킨 고출력 레이저 시스템 구현을 위해, 레이저 다이오드(laser diodem, LD) 모듈의 광출력을 높이려면 다수개의 레이저 다이오드에서 출력되는 빔(beam)을 하나로 모으는 기술이 필요하다.

따라서, 이러한 고출력 레이저 시스템은 공간적 컴바이닝(free space spatial combining), 편광(polarization), 파장중첩(wavelength multiplexing superposition) 기술을 이용하여 펌핑 광원의 높은 출력을 구현하고 있다.

공간적 컴바이닝 기술이란, 공간적인 배치를 최적화하여 다수의 반도체 레이저의 광출력을 높이는 기술이고, 파장 빔 컴바이닝 기술이란, 서로 다른 파장을 가지고 있는 다수의 빔을 서로 다른 파장 커플러를 사용하여 빔의 크기가 일정하면서도 광출력을 높일 수 있는 기술을 말한다. 또한, 편광 빔 컴바이닝 기술이란, 두 개의 편광을 갖는 일반적인 레이저의 성질을 이용하는 기술로서, 단일의 레이저가 갖는 두 개의 편광 빔을 서로 수직하도록 편광 커플러를 거치게 하여 광출력이 합쳐지면서도 빔의 크기를 일정하게 유지할 수 있도록 하는 기술이다.

이 중, 편광 빔 컴바이닝 기술은 LD(Laser Diode) 칩이 가지고 있는 PER(Polarization Extinction Ratio) 값에 따라, 편광자에 의한 출력 손실이 발생되는 문제점을 지니며, 또한 편광 빔 컴바이닝 기술은 모듈 패키징 공정을 거치면서 가해지는 열적, 물리적 스트레스로 인해 편광자를 통한 출력 손실이 점점 커지는 문제점도 가지고 있다.

즉, 편광 빔 컴바이닝 기술을 이용하면, LD 칩을 서브마운트(sub mount)에 다이본딩(die-bonding)하는 CoS(Chip on Submount) 공정에서 열과 압력 등의 스트레스가 발생하여 LD 칩의 편광특성이 나빠지고, CoS를 패키지에 본딩할 때에도 열과 압력으로 인한 스트레스로 편광 특성이 나빠지는 문제점이 발생한다.

반면, 공간적 빔 컴바이닝 기술을 이용하면, LD 칩이 가지고 있는 PER로 인한 출력손실 없이 LD chip에서 출력되는 광출력을 하나의 광섬유에 모으는 것이 가능하다. 그러나, 공간적 빔 컴바이닝 기술을 이용하면 최종적으로 레이저가 집속되는 광섬유가 굵어질 수 밖에 없는 단점이 있다.

종래에는, 레이저 다이오드 모듈은 고출력화를 위해, 하나의 레이저 다이오드 어레이에 다수의 LD 칩을 사용하거나 2개의 레이저 다이오드 어레이를 사용하고 레이저 빔을 하나의 광섬유에 집속시키는 기술이 적용되고 있다. 고출력의 레이저 출력값을 얻기 위해서는 하나의 레이저 다이오드 어레이를 사용하는 것보다 2개의 레이저 다이오드 어레이를 사용하는 것이 출력면에서는 우수하나, 구조가 매우 복잡하고 광출력 손실이 크며, 또한 이를 구현하기 위한 공정이 복잡하여 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

그리고, 단일 레이져 다이오드를 이용하여 개별적으로 레이져 빔을 결합하는 방법이 있으나, 전술한 방법에 비해 더 우수한 신뢰성을 가지고 있으나, 더 넓은 공간을 차지하며, 별도로 빔 쉐이핑 시스템(beam shaping system) 및 포커스 시스템(focus system)이 필요하게 되므로 레이져 다이오드 모듈의 크기가 증대되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제1905102호(2018.09.28)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 다수의 레이저 다이오드에서 출력되는 레이저 빔을 편광 특성을 통해 하나의 빔으로 집속하는 편광빔 결합기(Polarization Beam Combiber)를 이용하여 하나의 광섬유에 집속하는 고출력 레이저 다이오드 모듈에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 다수개의 레이저 빔을 발생시켜 제공하는 레이저 제공부; 상기 레이저 제공부로부터 제공되는 수직 및 수평 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하고, 평행광 형태로 변환된 레이저 빔을 반사하는 레이저 전송부; 상기 레이저 제공부로부터 출력된 다수개의 레이저 빔을 집속하는 레이저 집속부; 및 상기 레이저 집속부로부터 입사되는 다수개의 레이저 빔을 집광하여 광섬유로 입사시키기 위해 포커싱하는 포커싱 렌즈;를 포함하며, 상기 레이저 집속부는, 상기 레이저 전송부로부터 입사된 레이저 빔의 편광축 방향을 변환시키는 적어도 하나의 반파장판(Half Wave Plate; HWP); 상기 레이저 전송부로부터 입사된 레이저 빔을 전부 반사시키는 적어도 하나의 반사경; 및 상기 레이저 전송부로부터 입사된 레이저 빔을 투과하는 동시에, 상기 반사경으로부터 반사되어 전달되는 레이저 빔을 반사하여 상기 포커싱 렌즈로 출력하도록 구성된 제1편광빔 결합기 및 제2편광빔 결합기;를 포함하는 고출력 레이저 다이오드 모듈을 제공한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 레이저 제공부는 제1레이저 다이오드 어레이, 제2레이저 다이오드 어레이, 제3레이저 다이오드 어레이 및 제4레이저 다이오드 어레이를 포함하되, 상기 제1레이저 다이오드 어레이, 상기 제2레이저 다이오드 어레이, 상기 제3레이저 다이오드 어레이 및 상기 제4레이저 다이오드 어레이에 구비된 제1레이저 다이오드, 제2레이저 다이오드, 제3레이저 다이오드 및 제4레이저 다이오드가, 간격을 두고 소정의 높이 단차를 갖는 계단 형태이면서 상기 단차 방향에 대해 교차하는 방향으로 높이가 서로 다른 복층 구조의 제1베이스 및 제2베이스를 구비하는 2개의 제1기단부 및 제2기단부에 제공된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 제1 및 제2기단부의 제1베이스의 높이가 제1 및 제2기단부의 제2베이스의 높이보다 상대적으로 높게 형성된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 레이저 전송부는, 상기 제1레이저 다이오드, 상기 제2레이저 다이오드, 상기 제3레이저 다이오드 및 상기 제4레이저 다이오드로부터 출력되는 수직 및 수평 성분의 레이저 빔을 각각 대응하는 평행광 형태로 변환하는 제1FAC 어레이, 제2FAC 어레이, 제3FAC 어레이 및 제4FAC 어레이와, 제1SAC 어레이, 제2SAC 어레이, 제3SAC 어레이 및 제4SAC 어레이와, 평행광 형태로 변환된 레이저 빔을 반사하여 상기 레이저 집속부로 전달하는 제1미러 어레이, 제2미러 어레이, 제3미러 어레이 및 제4미러 어레이를 포함한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 제1기단부의 상기 제1베이스에는 상기 제1레이저 다이오드 어레이가 설치되고, 상기 제1기단부의 상기 제2베이스에는 상기 제2레이저 다이오드 어레이가 설치되며, 상기 제2기단부의 상기 제2베이스에는 상기 제3레이저 다이오드 어레이가 설치되고, 상기 제2기단부의 상기 제1베이스에는 상기 제4레이저 다이오드 어레이가 설치된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 제1기단부 및 상기 제2기단부의 상기 제1베이스에 대응하는 높이를 가지며, 상기 제1레이저 다이오드 및 상기 제4레이저 다이오드로부터 출력되는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제1SAC 어레이 및 제4SAC 어레이가 설치되고, 상기 제1SAC 어레이 및 상기 제4SAC 어레이를 통과한 레이저 빔을 상기 레이저 집속부로 반사하는 제1미러 어레이 및 제4미러 어레이가 설치되는 제3기단부를 포함하고, 상기 제3기단부의 직하방에 위치하여, 상기 제1기단부 및 상기 제2기단부의 상기 제2베이스에 대응하는 높이를 가지며, 상기 제2레이저 다이오드 및 상기 제3레이저 다이오드로부터 출력되는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제2SAC 어레이 및 제3SAC 어레이가 설치되고, 상기 제2SAC 어레이 및 상기 제3SAC 어레이를 통과한 레이저 빔을 상기 레이저 집속부로 반사하는 제2미러 어레이 및 제3미러 어레이가 설치되는 제4기단부를 포함한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 레이저 집속부의 반파장판은, 상기 제2레이저 다이오드로부터 출력되는 레이저 빔을 통과시켜 편광축을 변환시키며, 상기 제2미러 어레이에 대응하는 위치에 설치되고, 상기 제1편광빔 결합기는 상기 반파장판의 후방 상부에 위치하여 상기 반사경중 어느 하나에 반사되어 반사된 레이저 빔을 90도의 편광 각도로 반사시키도록 설치되고, 상기 제2편광빔 결합기는 상기 제1레이저 다이오드로부터 출력되는 레이저 빔을 상기 제1미러 어레이에 반사시켜 통과시키는 동시에 상기 제3레이저 다이오드로부터 출력되는 레이저 빔을 상기 반사경 중 적어도 둘 이상에 반사시켜 측면방향으로 통과시켜 90도의 편광각도로 반사시키도록 설치되며, 상기 반사경은 상기 반파장판의 후방에 상기 반파장판을 통과하는 레이저 빔의 입사방향으로 반사면이 형성된 제1반사경과, 상기 제3레이저 다이오드로부터 출력되는 레이저 빔이 상기 레이저 집속부로 입사시에 상기 제2편광빔 결합기와 동일 측면 선상에 나란하게 배치되며 레이저 빔을 2차례 반사시켜 상기 제2편광빔 결합기로 반사시키는 제2반사경 및 제3반사경이 설치된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 제2반사경은 상기 제3미러 어레이에서 반사되어 입사되는 레이저 빔을 직상방으로 반사시킬 수 있도록 레이저 빔의 입사방향으로 반사면이 형성되며, 상기 제3반사경은 상기 제2편광빔 결합기의 측면방향으로 레이저 빔을 반사시킬 수 있도록 측부에 반사면이 형성된된다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 고출력 레이저 다이오드 모듈에 의하면, 다수의 레이저 다이오드에서 출력되는 빔을 편광 특성을 통해 하나의 빔으로 집속하는 편광빔 결합기를 이용하여 광섬유로 집속시킴으로써, 고출력 레이저 시스템을 구현할 수 있다.

또한, 레이저 다이오드 모듈의 광학 구성요소들이 위치하는 기단부의 배치를 전체 일렬로 집약화가 가능할 뿐만 아니라, 기단부 전체의 집약화를 통해 레이저 다이오드로부터 출력되는 레이저 빔의 경로를 단축화함으로써, 고출력 레이저 다이오드 모듈의 구현이 가능하며, 레이저 다이오드 모듈의 크기를 소형화할 수 있어 공간의 효율성을 최적화할 수 있다.

또한, 레이저 다이오드 어레이를 계단 형태로 구현하여, 레이저 다이오드 어레이를 구성하는 각각의 레이저 다이오드에서 출력되는 빔 경로가 서로 방해되지 않는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고출력 레이저 다이오드 모듈의 세부 구성을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고출력 레이저 다이오드 모듈의 제3기단부의 레이저 전송부의 위치 관계를 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고출력 레이저 다이오드 모듈의 제4기단부의 레이저 전송부의 위치 관계를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고출력 레이저 다이오드 모듈의 구조를 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 5는 본 발명에 따른 고출력 레이저 다이오드 모듈의 레이저 집속부의 배치 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 고출력 레이저 다이오드 모듈의 레이저 집속부를 나타내는 평면도 및 측면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 고출력 레이저 다이오드 모듈의 세부 구성을 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 고출력 레이저 다이오드 모듈의 제3기단부의 레이저 전송부의 위치 관계를 나타내는 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 고출력 레이저 다이오드 모듈의 제4기단부의 레이저 전송부의 위치 관계를 나타내는 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 고출력 레이저 다이오드 모듈의 구조를 개략적으로 도시한 모식도이고, 도 5는 본 발명에 따른 고출력 레이저 다이오드 모듈의 레이저 집속부의 배치 상태를 나타내는 사시도이며, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 고출력 레이저 다이오드 모듈의 레이저 집속부를 나타내는 평면도 및 측면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 고출력 레이저 다이오드 모듈은 둘 이상의 레이저 빔을 제공하는 레이저 제공부(100)와, 편광 특성을 통해 하나의 빔으로 모으는 빔 컴파인 구조(bean combine structure)를 이용하여 레이저 제공부(100)로부터 출력된 둘 이상의 레이저 빔을 집속하는 레이저 집속부(300)를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 레이저 다이오드 모듈은 레이저 제공부(100)로부터 출력된 수직 및 수평 성분을 포함하는 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하고 이를 반사하여 레이저 집속부(300)로 전달하는 레이저 전송부(200)를 포함한다.

이와 같이 구성된 레이저 제공부(100), 레이저 전송부(200) 및 레이저 집속부(300)는 중 적어도 어느 하나가 일면에 형성되는 판 형상의 기판(1)을 더 포함할 수 있다.

레이저 다이오드 모듈은 기판(1) 상에 레이저 제공부(100), 레이저 전송부(200) 및 레이저 집속부(300)가 형성되거나 집적화된 형태일 수 있으며, 이러한 형태로 형성된 레이저 다이오드 모듈의 실제 예시를 도 1 내지 도 4에 나타내었다.

도 1에서 실선으로 표시된 레이저 제공부(100) 및 레이저 전송부(200)는 제1 및 제2기단부(2,3)의 제1베이스(2a,3a)에 구비되는 구성이고, 은선으로 표시된 레이저 제공부(100) 및 레이저 전송부(200)는 제1 및 제2기단부(2,3)의 제2베이스(2a,2b)에 구비되며, 제1베이스(2a,3a)의 높이가 제2베이스(2a,2b)의 높이보다 상대적으로 높게 형성된 것을 미리 밝혀 둔다.

본 발명에 따른 고출력 레이저 다이오드 모듈의 레이저 제공부(100)는 각각 수직 및 수평 성분을 포함하는 다수의 레이저 빔을 출력하고 동일한 기판(1) 상에 단차를 가지는 복층 구조의 제1레이저 다이오드 어레이(110) 및 제2레이저 다이오드 어레이(120)를 포함할 수 있다.

제1레이저 다이오드 어레이(110)는 수직 및 수평 성분을 포함하는 레이저 빔을 출력시키는 제1레이저 다이오드(111)를 다수개 구비할 수 있으며, 제2레이저 다이오드 어레이(120) 역시 수직 및 수평 성분을 포함하는 레이저 빔을 출력시키는 제2레이저 다이오드(121)를 다수개 구비할 수 있다.

또한, 레이저 제공부(100)는 제1레이저 다이오드 어레이(110) 및 제2레이저 다이오드 어레이(120)에 대해, 기판(1) 상에 대칭되도록 대향하여 위치하되, 각각 수직 및 수평 성분을 포함하는 다수의 레이저 빔을 출력하고 동일한 기판(1) 상에 단차를 가지는 복층 구조의 제3레이저 다이오드 어레이(130) 및 제4레이저 다이오드 어레이(140)를 포함할 수 있다.

제3레이저 다이오드 어레이(130)는 수직 및 수평 성분을 포함하는 레이저 빔을 출력시키는 제3레이저 다이오드(131)를 다수개 구비할 수 있으며, 제4레이저 다이오드 어레이(140) 역시 수직 및 수평 성분을 포함하는 레이저 빔을 출력시키는 제4레이저 다이오드(141)를 다수개 구비할 수 있다.

여기서, 제1 내지 제4레이저 다이오드 어레이(110~140)에 구비된 다수개의 제1 내지 제4레이저 다이오드(111~141)들이 기판(1)의 길이방향을 따라 일렬로 배치될 수 있다.

제1기단부(2)에 위치한 제1레이저 다이오드(111) 및 제2레이저 다이오드(121)와, 제2기단부(3)에 위치한 제3레이저 다이오드(131) 및 제4레이저 다이오드(141)는 기판(1)에서 각각 서로 대향하는 방향, 즉 서로 마주보는 방향으로 레이저 빔을 출력시킬 수 있다.

이와 같이, 레이저 다이오드 모듈의 광학 구성요소들이 위치하는 제1 및 제2기단부(2,3)의 배치를 기판(1) 위에 전체 일렬로 집약화가 가능할 뿐만 아니라, 제1 및 제2기단부(2,3) 전체의 집약화를 통해 레이저 제공부(100)로부터 출력되는 레이저 빔의 경로를 단축화함으로써, 고출력 레이저 다이오드 모듈의 구현이 가능하며, 레이저 다이오드 모듈의 크기를 컴팩트화할 수 있게 된다.

단일의 레이저 빔은 수직 및 수평 성분의 레이저 빔을 보유하고 있는데, 여기서 수직 성분의 레이저 빔이란 수직의 광축을 가지는 레이저 성분을 의미하고, 수평 성분의 레이저 빔이란 수평의 광축을 가지는 레이저 성분을 의미하는 것이며, 본 발명의 실시예에 따라 설명되는 레이저 빔 역시 위와 같은 레이저 빔과 마찬가지이다.

한편, 제1 및 제2기단부(2,3)는 기판(1) 위의 양측면에 중앙을 기준으로 좌우 대칭구조로서 대응하는 구성들이 서로 정확히 마주보는 일직선 구조이거나 대응하는 구성들이 사이 사이에 위치하는 지그재그 구조로도 가능하다.

여기서, 다수개의 제1레이저 다이오드(111)에서 제공되는 레이저 빔의 광 경로가 서로 방해되지 않게 하기 위해 제1레이저 다이오드 어레이(110)는 다수개의 제1레이저 다이오드(111)가 일정 간격을 두고 소정의 높이 단차를 갖는 계단 형태로 일렬 배치될 수 있다.

이와 마찬가지로, 제2레이저 다이오드(121), 제3레이저 다이오드(131) 및 제4레이저 다이오드(141)에서 제공되는 각각의 레이저 빔의 광 경로가 서로 방해되지 않게 하기 위해 제2레이저 다이오드 어레이(120), 제3레이저 다이오드 어레이(130) 및 제4레이저 다이오드 어레이(140)도 각각의 제2 내지 제4레이저 다이오드(121~141)가 일정 간격을 두고 소정의 높이 단차를 갖는 계단 형태로 일렬 배치될 수 있는 것은 당연하다.

이에 따라, 레이저 제공부(100)로부터 출력되는 레이저 빔들은 서로의 광 경로가 높이 단차만큼 간격을 두고 서로 겹쳐지지 않고 평행광 형태를 유지하게 된다.

레이저 전송부(200)는 제1레이저 다이오드 어레이(110)에서 제공되는 다수개의 레이저 빔을 레이저 집속부(300)로 전송하는 제1광학 구조물과, 제2레이저 다이오드 어레이(120)에서 제공되는 다수개의 레이저 빔을 레이저 집속부(300)로 전송하는 제2광학 구조물과, 제3레이저 다이오드 어레이(130)에서 제공되는 다수개의 레이저 빔을 레이저 집속부(300)로 전송하는 제3광학 구조물과, 제4레이저 다이오드 어레이(140)에서 제공되는 다수개의 레이저 빔을 레이저 집속부(300)로 전송하는 제4광학 구조물을 포함할 수 있다.

여기서, 제1광학 구조물은 제1레이저 다이오드 어레이(110)로부터 출력되는 다수개의 수직 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제1FAC어레이(Fast Axis Collimation array, 210)와, 제1레이저 다이오드 어레이(110)로부터 출력되는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제1SAC 어레이(Slow Axis Collimation Array, 220)일 수 있다.

제1FAC 어레이(210)는 1열 형태로 다수개의 제1FAC 부재(2101)를 포함하고, 제1SAC 어레이(220)는 1열 형태로 다수개의 제1SAC 부재(2201)를 포함하는 형태로 이루어질 수 있다.

제2광학 구조물은 제2레이저 다이오드 어레이(120)로부터 출력되는 다수개의 수직 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제2FAC 어레이(211)와, 제2레이저 다이오드 어레이(120)로부터 출력되는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제2SAC 어레이(221)일 수 있다.

제2FAC 어레이(211)는 1열 형태로 다수개의 제2FAC 부재(2111)를 포함하고, 제2SAC 어레이(221)는 1열 형태로 다수개의 제2SAC 부재(2211)를 포함하는 형태로 이루어질 수 있다.

제3광학 구조물은 제3레이저 다이오드 어레이(130)로부터 출력되는 다수개의 수직 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제3FAC 어레이(212)와, 제3레이저 다이오드 어레이(130)로부터 출력되는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제3SAC 어레이(222)일 수 있다.

제3FAC 어레이(212)는 1열 형태로 다수개의 제3FAC 부재(2121)를 포함하고, 제3SAC 어레이(222)는 1열 형태로 다수개의 제3SAC 부재(2221)를 포함하는 형태로 이루어질 수 있다.

제4광학 구조물은 제4레이저 다이오드 어레이(140)로부터 출력되는 다수개의 수직 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제4FAC 어레이(213)와, 제4레이저 다이오드 어레이(140)로부터 출력되는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제4SAC 어레이(223)일 수 있다.

제4FAC 어레이(213)는 1열 형태로 다수개의 제4FAC 부재(2131)를 포함하고, 제4SAC 어레이(223)는 1열 형태로 다수개의 제4SAC 부재(2231)를 포함하는 형태로 이루어질 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 제1SAC 어레이(220)와 제4SAC 어레이(223)는 제1FAC 어레이(210)와 제4FAC 어레이(213)의 전방에 설치될 수 있으나, 촛점 거리를 유지하기 위해 반드시 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예에서는 각각의 광학 구조물의 위치를 한정할 필요가 없다. 이때, 제1SAC 어레이(220)와 제4SAC 어레이(223)는 제1 및 제4레이저 다이오드 어레이(110,140)의 높이에 대응하는 높이로 배치되어야 한다. 이를 위해, 제1SAC 어레이(220)와 제4SAC 어레이(223)는 제1 및 제2기단부(2,3)의 제1베이스(2a,3a)에 대응하는 위치와 높이의 제3기단부(4) 위에 지지될 수 있다.

또한, 레이저 전송부(200)의 제1 내지 제4광학 구조물에는 제1 내지 제4레이저 다이오드 어레이(110~140)로부터 출력되는 레이저 빔을 반사하여 레이저 집속부(300)로 전달하는 제1 내지 제4미러 어레이(230~233)를 더 포함할 수 있다. 제1 내지 제4미러 어레이(230~233)는 다수개의 제1 내지 제4미러(2301~2331)를 포함하는 형태로 이루어질 수 있다.

여기서, 제1 내지 제4광학 구조물은 제1 내지 제4레이저 다이오드 어레이(110~140)에 대응하는 위치와 높이에 배치될 수 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 레이저 제공부(100)의 제1 내지 제4레이저 다이오드 어레이(110~140)의 위치와 높이에 대응하도록 하기 위해, 소정의 길이를 가지며 제1 내지 제4레이저 다이오드 어레이(110~140)는 물론 제1 내지 제4광학 구조물을 지지하는 일정 간격을 두고 소정의 높이 단차를 가지는 계단 형태로 형성된 제1 및 제2기단부(2,3)가 기판(1) 위의 양측면에서 서로 마주보도록 설치된다.

도시된 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하면, 제1기단부(2)는 상부면이 길이방향으로 일정한 간격을 두고 높이 단차를 가지는 계단 형태이며, 이와 함께 단차 방향에 대해 교차하는 방향으로 높이가 서로 다른 복층 구조의 제1 및 제2베이스(2a,2b)를 포함한다. 즉, 제1베이스(2a) 위에 설치되어 있는 제1레이저 다이오드 어레이(110)로부터 출력되는 레이저 빔이 상대적으로 낮은 높이의 제2베이스(2b)의 제2레이저 다이오드 어레이(120)에 방해받지 않고 출력되도록 하기 위함이며, 각각 제1 및 제2레이저 다이오드 어레이(110,120)로부터 출력되는 레이저 빔은 서로 다른 높이에서 평행광의 형태로 출력될 수 있다.

제1기단부(2)와 반대편 위치에서 서로 마주보도록 설치된 제2기단부(3)는 제3 및 제4레이저 다이오드 어레이(130,140)가 각각 제2 및 제1베이스(3b,3a)에 설치되어 서로 다른 높이에서 제1기단부(2)의 제1 및 제2레이저 다이오드 어레이(110,120)와 서로 대향하는 방향으로 레이저 빔을 출력할 수 있다.

제1 및 제2기단부(2,3) 중 제1베이스(2a,3a)에는 각각 제1레이저 다이오드 어레이(110) 및 제1FAC 어레이(210)와, 제4레이저 다이오드 어레이(140) 및 제4FAC 어레이(213)가 설치되며, 제1 및 제2기단부(2,3) 중 제2베이스(2b,3b)에는 각각 제2레이저 다이오드 어레이(120) 및 제2FAC 어레이(211)와, 제3레이저 다이오드 어레이(130) 및 제3FAC 어레이(212)가 설치된다.

전술한 바와 같이, 제1 및 제4SAC 어레이(220,223)는 제1 및 제4레이저 다이오드 어레이(110,140)의 대응하는 높이의 제3기단부(4) 위에 설치되고, 제2 및 제3SAC 어레이(221,222)는 제2 및 제3레이저 다이오드 어레이(120,130)의 대응하는 높이의 제4기단부(5) 위에 설치될 수 있다.

서로 마주보도록 설치된 제1기단부(2)와 제2기단부(3)의 사이에는 제1 및 제2기단부(2,3)의 제1베이스(2a,3a)와 서로 동일한 높이의 상부면을 가지는 제3기단부(4)가 설치되어 있다.

또한, 서로 마주보도록 설치된 제1기단부(2)와 제2기단부(3)의 사이에는 제1 및 제2기단부(2,3)의 제2베이스(2b,3b)와 서로 동일한 높이의 상부면을 가지는 제4기단부(5)가 제3기단부(4)의 직하방에 대응되도록 설치되어 있다.

제3 및 제4기단부(4,5)는 제1 및 제2기단부(2,3)와 마찬가지로 일정 간격을 두고 소정의 높이 단차를 가지는 계단 형태로 형성되어 있다.

제3기단부(4)의 상부면에는 제1 및 제4레이저 다이오드 어레이(110,140)로부터 출력되는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제1 및 제4SAC 어레이(220,223)가 설치되고, 제1 및 제4SAC 어레이(220,223)를 통과한 레이저 빔을 레이저 집속부(300)로 반사하는 제1 및 제4미러 어레이(230,233)가 설치되어 있다.

제4기단부(5)의 상부면에는 제2 및 제3레이저 다이오드 어레이(120,130)로부터 출력되는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제2 및 제3SAC 어레이(221,222)가 설치되고, 제2 및 제3SAC 어레이(221,222)를 통과한 레이저 빔을 레이저 집속부(300)로 반사하는 제2 및 제3미러 어레이(231,232)가 설치되어 있다.

제3기단부(4)는 제1 및 제4레이저 다이오드 어레이(110,140)에 대응하는 높이로 기판(1)의 중앙에 지지대(5)에 의해 지지된 상태를 유지하고 제4기단부(5)는 기판(1)의 중앙에 지지된 상태를 유지하게 된다.

제1 내지 제4미러 어레이(230~233)의 제1 내지 제4미러(2301~2331)는 제1 내지 제4레이저 다이오드(111~141)로부터 출력된 레이저 빔이 레이저 집속부(300)로 90도의 각도로 반사되도록 레이저 집속부(300)가 위치한 방향을 향해 45도의 각도로 기울어져 배치되어 있다.

이때, 제2 및 제4미러(2311,2331)는 제2 및 제4레이저 다이오드(120,140)로부터 출력되는 레이저 빔을 레이저 집속부(300)의 중앙 영역에 반사하도록 각각 제3기단부(4)와 제4기단부(5) 위의 대응하는 중앙 영역에 위치하게 되는 반면 제1 및 제3미러(2301,2321)는 각각 제4 및 제2미러(2331,2311)의 외측에 구비되어 제1 및 제3레이저 다이오드(110,130)로부터 출력되는 레이저 빔이 레이저 집속부(300)의 측면부로 진행하도록 배치된다.

레이저 집속부(300)는, 레이저 제공부(100)로부터 입사된 레이저 빔의 편광축 방향을 변환시키는 적어도 하나의 반파장판(Half Wave Plate; HWP, 310)을 포함한다.

그리고, 레이저 전송부(200)로부터 입사된 레이저 빔을 전부 반사시키는 적어도 하나의 반사경(320)을 포함한다.

또한, 레이저 전송부(200)로부터 입사된 레이저 빔을 투과하는 동시에, 반사경(320)으로부터 반사되어 전달되는 레이저 빔을 반사하도록 구성된 적어도 하나의 편광빔 결합기(Polarization Beam Combiner; PBC, 330)를 포함한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 레이저 집속부(300)의 반파장판(310)은 제2레이저 다이오드 어레이(120)로부터 출력되는 레이저 빔을 통과시켜 편광축을 변환시키며, 제4기단부(5)의 제2미러 어레이(231)에 대응하는 위치에 설치되어 있다.

반파장판(310)의 후방에는 반파장판(310)을 통과하는 레이저 빔을 반사하여 직상방으로 반사시킬 수 있도록 레이저 빔의 입사 방향으로 반사면이 형성된 제1반사경(321)이 설치된다.

또한, 제1반사경(321)의 직상방에는 제1반사경(321)으로부터 반사된 레이저 빔을 90도의 편광 각도로 반사시키는 제1편광빔 결합기(331)가 설치된다.

또한, 제1편광빔 결합기(331)보다 전방에 위치하며 제1레이저 다이오드 어레이(110)에서 출력되는 레이저 빔이 레이저 집속부(300)로 입사시에 레이저 빔을 투과시키는 제2편광빔 결합기(332)가 설치된다.

제3레이저 다이오드 어레이(130)로부터 출력되는 레이저 빔이 레이저 집속부(300)로 입사시에 제2편광빔 결합기(332)와 동일 측면 선상에 나란하게 배치되며 레이저 빔을 2차례 반사시켜 제2편광빔 결합기(332)로 반사시키는 제2 및 제3반사경(322,323)이 설치된다.

제2반사경(322)은 입사되는 레이저 빔을 직상방으로 반사시킬 수 있도록 레이저 빔의 입사 방향으로 반사면이 형성되며, 제3반사경(323)은 제2편광빔 결합기(332)의 측면방향으로 레이저 빔을 반사시킬 수 있도록 측부에 반사면이 형성되어 있다.

따라서, 제1 내지 제4레이저 다이오드 어레이(110~140)로부터 출력된 다수개의 레이저 빔들은 레이저 집속부(300)의 제1 및 제2편광빔 결합기(331,332)를 통과하여 진행하게 된다.

이와 같이 제1 및 제2편광빔 결합기(331,332)로부터 진행하는 레이저 빔은 서로 교차하는 수평 및 수직성분의 평행광으로 변환하게 되며, 평행광 형태로 집광하여 포커싱하는 포커싱 렌즈(400)와, 포커싱 렌즈(400)를 통과한 레이저 빔이 집속되는 광섬유(500)를 더 포함할 수 있다.

포커싱 렌즈(400)는 집광되는 레이저 빔의 높이가 서로 다른 평행광으로 이루어져 광섬유(500)로 집광하게 되는데 이때, 제2 및 제3레이저 다이오드 어레이(120,130)로부터 출력되는 레이저 빔은 레이저 집속부(300)로 빔 경로가 결정되지만 결국에는 반사경(320)을 통해 상부의 제1 및 제2편광빔 결합기(331,332)를 통과하게 되므로 제1 및 제4레이저 다이오드 어레이(110,140)와 동일한 빔 경로를 유지할 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 고출력 레이저 다이오드 모듈의 레이저 빔의 집속 과정에 대해 설명하기로 한다.

제1기단부(2)의 제1베이스(2a)에 위치한 제1레이저 다이오드 어레이(110)에서 출력되는 수직 성분의 레이저 빔은 제1FAC 어레이(210)에서 평행광으로 변환하는 동시에, 제1레이저 다이오드 어레이(110)에서 출력되는 수평 성분의 레이저 빔은 제3기단부(4) 위의 제1SAC 어레이(220)에서 평행광으로 변환하여 제3기단부(4) 위의 제1미러 어레이(230)의 제1미러(2301)에 반사된다. 제1미러(2301)에 의해 반사된 레이저 빔은 제2편광빔 결합기(332)를 투과하게 된다. 제2편광빔 결합기(332)를 투과한 레이저 빔은 포커싱 렌즈(400)에서 포커싱 된 후 광섬유(500)에 집속하게 된다.

제1기단부(2)의 제2베이스(2b)에 위치한 제2레이저 다이오드 어레이(120)에서 출력되는 수직 성분의 레이저 빔은 제2FAC 어레이(211)에서 평행광으로 변환하는 동시에, 제2레이저 다이오드 어레이(120)에서 출력되는 수평 성분의 레이저 빔은 제4기단부(5) 위의 제2SAC 어레이(221)에서 평행광으로 변환하여 제4기단부(5) 위의 제2미러 어레이(231)의 제2미러(2311)에 반사된다. 제2미러(2311)에 의해 반사된 레이저 빔은 중앙 하단의 반파장판(310)을 통과하면서 편광의 방향이 90도 회전된 후 제1반사경(321)에 반사된 후 제1편광빔 결합기(331)에서 다시 한 번 반사되어 포커싱 렌즈(400)에서 포커싱 된 후 광섬유(500)에 집속하게 된다.

제2기단부(3)의 제1베이스(3a)에 위치한 제3레이저 다이오드 어레이(130)에서 출력되는 수직 성분의 레이저 빔은 제3FAC 어레이(212)에서 평행광으로 변환하는 동시에, 제3레이저 다이오드 어레이(130)에서 출력되는 수평 성분의 레이저 빔은 제4기단부(5) 위의 제3SAC 어레이(222)에서 평행광으로 변환하여 제4기단부(5) 위의 제3미러 어레이(232)의 제3미러(2321)에 반사된다. 제3미러(2321)에 의해 반사된 레이저 빔은 제2 및 제3반사경(322,323)에 의해 차례로 반사된 후 제3반사경(323)의 반사면을 통해 제2편광빔 결합기(332)의 측면으로 반사된다. 제2편광빔 결합기(332)에서 반사된 레이저 빔은 포커싱 렌즈(400)에서 포커싱 된 후 광섬유(500)에 집속하게 된다.

제2기단부(3)의 제2베이스(3b)에 위치한 제4레이저 다이오드 어레이(140)에서 출력되는 수직 성분의 레이저 빔은 제4FAC 어레이(213)에서 평행광으로 변환하는 동시에, 제4레이저 다이오드 어레이(140)에서 출력되는 수평 성분의 레이저 빔은 제3기단부(4) 위의 제4SAC 어레이(223)에서 평행광으로 변환하여 제3기단부(4) 위의 제4미러 어레이(233)의 제4미러(2331)에 반사된다. 제4미러(2331)에 의해 반사된 레이저 빔은 제1편광빔 결합기(331)를 투과하고 포커싱 렌즈(400)에서 포커싱 된 후 광섬유(500)에 집속하게 된다.

따라서, 본 발명은, 레이저 제공부(100)인 제1 내지 제4레이저 다이오드 어레이(110~140)로부터 출력되는 레이저 빔이 레이저 전송부(200)를 경유하여 레이저 집속부(300)로 입사되는데, 레이저 빔을 편광 특성을 통해 하나의 빔으로 집속하는 편광빔 결합기(Polarization Beam Combiber, 330)를 이용하여 하나의 광섬유(500)로 집속함으로써, 고출력 레이저 시스템을 구현할 수 있게 된다.

상술한 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. 본 발명의 범위는 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.

100 : 레이저 제공부 200 : 레이저 전송부
300 : 레이저 집속부 400 : 포커싱 렌즈
500 : 광섬유

Claims (8)

1. 다수개의 레이저 빔을 발생시켜 제공하는 레이저 제공부;
   상기 레이저 제공부로부터 제공되는 수직 및 수평 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하고, 평행광 형태로 변환된 레이저 빔을 반사하는 레이저 전송부;
   상기 레이저 제공부로부터 출력된 다수개의 레이저 빔을 집속하는 레이저 집속부; 및
   상기 레이저 집속부로부터 입사되는 다수개의 레이저 빔을 집광하여 광섬유로 입사시키기 위해 포커싱하는 포커싱 렌즈;를 포함하며,
   상기 레이저 집속부는,
   상기 레이저 전송부로부터 입사된 레이저 빔의 편광축 방향을 변환시키는 적어도 하나의 반파장판(Half Wave Plate; HWP);
   상기 레이저 전송부로부터 입사된 레이저 빔을 전부 반사시키는 적어도 하나의 반사경; 및
   상기 레이저 전송부로부터 입사된 레이저 빔을 투과하는 동시에, 상기 반사경으로부터 반사되어 전달되는 레이저 빔을 반사하여 상기 포커싱 렌즈로 출력하도록 구성된 제1편광빔 결합기 및 제2편광빔 결합기;를 포함하며,
   상기 레이저 제공부는 제1레이저 다이오드 어레이, 제2레이저 다이오드 어레이, 제3레이저 다이오드 어레이 및 제4레이저 다이오드 어레이를 포함하되, 상기 제1레이저 다이오드 어레이, 상기 제2레이저 다이오드 어레이, 상기 제3레이저 다이오드 어레이 및 상기 제4레이저 다이오드 어레이에 구비되며 각각의 수직 및 수평 성분을 포함하는 레이저 빔을 출력하는 제1레이저 다이오드, 제2레이저 다이오드, 제3레이저 다이오드 및 제4레이저 다이오드가, 기판 상에 간격을 두고 소정의 높이 단차를 갖는 계단 형태이면서 상기 단차 방향에 대해 교차하는 방향으로 높이가 서로 다른 복층 구조의 제1베이스 및 제2베이스를 구비하는 2개의 제1기단부 및 제2기단부에 제공되고,
   상기 레이저 전송부는, 상기 제1레이저 다이오드, 상기 제2레이저 다이오드, 상기 제3레이저 다이오드 및 상기 제4레이저 다이오드로부터 출력되는 수직 및 수평 성분의 레이저 빔을 각각 대응하는 평행광 형태로 변환하는 제1FAC 어레이, 제2FAC 어레이, 제3FAC 어레이 및 제4FAC 어레이와, 제1SAC 어레이, 제2SAC 어레이, 제3SAC 어레이 및 제4SAC 어레이와, 평행광 형태로 변환된 레이저 빔을 반사하여 상기 레이저 집속부로 전달하는 제1미러 어레이, 제2미러 어레이, 제3미러 어레이 및 제4미러 어레이를 포함하며,
   상기 레이저 집속부의 반파장판은, 상기 제2레이저 다이오드로부터 출력되는 레이저 빔을 통과시켜 편광축을 변환시키며, 상기 제2미러 어레이에 대응하는 위치에 설치되고,
   상기 제1편광빔 결합기는 상기 반파장판의 후방 상부에 위치하여 상기 반사경중 어느 하나에 반사되어 반사된 레이저 빔을 90도의 편광 각도로 반사시키도록 설치되고,
   상기 제2편광빔 결합기는 상기 제1레이저 다이오드로부터 출력되는 레이저 빔을 상기 제1미러 어레이에 반사시켜 통과시키는 동시에 상기 제3레이저 다이오드로부터 출력되는 레이저 빔을 상기 반사경 중 적어도 둘 이상에 반사시켜 측면방향으로 통과시켜 90도의 편광각도로 반사시키도록 설치되며,
   상기 반사경은 상기 반파장판의 후방에 상기 반파장판을 통과하는 레이저 빔의 입사방향으로 반사면이 형성된 제1반사경과, 상기 제3레이저 다이오드로부터 출력되는 레이저 빔이 상기 레이저 집속부로 입사시에 상기 제2편광빔 결합기와 동일 측면 선상에 나란하게 배치되며 레이저 빔을 2차례 반사시켜 상기 제2편광빔 결합기로 반사시키는 제2반사경 및 제3반사경이 설치된 것을 특징으로 하는 고출력 레이저 다이오드 모듈.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1기단부 및 상기 제2기단부의 상기 제1베이스의 높이가 상기 제1기단부 및 상기 제2기단부의 상기 제2베이스의 높이보다 상대적으로 높게 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 레이저 다이오드 모듈.
   
4. 삭제
5. 제3항에 있어서,
   상기 제1기단부의 상기 제1베이스에는 상기 제1레이저 다이오드 어레이가 설치되고, 상기 제1기단부의 상기 제2베이스에는 상기 제2레이저 다이오드 어레이가 설치되며, 상기 제2기단부의 상기 제2베이스에는 상기 제3레이저 다이오드 어레이가 설치되고, 상기 제2기단부의 상기 제1베이스에는 상기 제4레이저 다이오드 어레이가 설치되는 것을 특징으로 하는 고출력 레이저 다이오드 모듈.
   
6. 제3항에 있어서,
   상기 제1기단부 및 상기 제2기단부의 상기 제1베이스에 대응하는 높이를 가지며, 상기 제1레이저 다이오드 및 상기 제4레이저 다이오드로부터 출력되는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제1SAC 어레이 및 제4SAC 어레이가 설치되고, 상기 제1SAC 어레이 및 상기 제4SAC 어레이를 통과한 레이저 빔을 상기 레이저 집속부로 반사하는 제1미러 어레이 및 제4미러 어레이가 설치되는 제3기단부를 포함하고,
   상기 제3기단부의 직하방에 위치하여, 상기 제1기단부 및 상기 제2기단부의 상기 제2베이스에 대응하는 높이를 가지며, 상기 제2레이저 다이오드 및 상기 제3레이저 다이오드로부터 출력되는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제2SAC 어레이 및 제3SAC 어레이가 설치되고, 상기 제2SAC 어레이 및 상기 제3SAC 어레이를 통과한 레이저 빔을 상기 레이저 집속부로 반사하는 제2미러 어레이 및 제3미러 어레이가 설치되는 제4기단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 레이저 다이오드 모듈.
   
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 제2반사경은 상기 제3미러 어레이에서 반사되어 입사되는 레이저 빔을 직상방으로 반사시킬 수 있도록 레이저 빔의 입사방향으로 반사면이 형성되며,
   상기 제3반사경은 상기 제2편광빔 결합기의 측면방향으로 레이저 빔을 반사시킬 수 있도록 측부에 반사면이 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 레이저 다이오드 모듈.

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