KR20010074172A - 빔 셰이핑 광학 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저 다이오드, 원통형 마이크로 렌즈, 전송 렌즈가 통합되어 전송 렌즈와 수신단에서 빔 단면이 원형에 가깝게하기 위한 자유 공간 통신용 저발산 광전송기의 빔 셰이핑 광학 처리 장치에 관한 것으로,

본 발명의 특징은, 접합면에 수직인 패스트 발산 축과, 상기 접합면에 평행한 슬로우 발산 축을 가지고 레이저 빔을 발생시키는 레이저 다이오드; 상기 레이저 다이오드에 부착되어 패스트 발산 축에서의 발산 각도를 변경하여 상기 레이저 빔을 원형에 가깝게 보정해주는 원통형 마이크로 렌즈; 및 특정 크기와 발산 각을 가지며 구면파에 가까웠던 원래의 전송 파면을 패스트 및 슬로우 발산 축에 모두 평행하게 하는 전송 렌즈를 포함하는데 있다.

이와 같이, 본 발명은 채용된 원통형 마이크로 렌즈를 고정시키는 것이 어렵지 않으며, 2중 전송 렌즈의 렌즈 구경에 대한 초점 거리의 비율인 F수는 적정하게 되므로 회절 현상도 적고 렌즈 시스템을 간단하게 꾸밀 수 있어 가격도 저렴하고, 원통형 마이크로 렌즈에는 다른 소재를 쓸 수 있고, 전송 렌즈의 구경, 레이저 빔의 확산 각도, 전송 빔의 확산 각도도 다른 값들을 적용할 수 있는 이점이 있다.

Description

빔 셰이핑 광학 처리 장치{Apparatus for processing beam shaping optics}

본 발명은 빔 셰이핑 광학 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 다이오드, 원통형 마이크로 렌즈, 전송 렌즈가 통합되어 전송 렌즈와 수신단에서 빔 단면이 원형에 가깝게하기 위한 자유 공간 통신용 저발산 광전송기의 빔 셰이핑 광학 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 레이저 다이오드는 방사되는 빔이 평행하지 않게 한 축이 다른 축보다 더 발산하므로 빔 단면이 타원 형상으로 빠르게 발산한다. 그래서 발산 폭이 넓은 축을 패스트(Fast) 축, 좁은 축을 슬로우(Slow) 축이라고 한다. 레이저 다이오드를 적용하는 분야에 따라서 원형의 빔 단면이 필요하므로, 원형의빔 단면을 얻기 위해 빔 폭이 넓은 쪽의 일정 부분을 원형으로 차단하는 방식을 채용하기도 하나, 이와 같은 방식은 레이저 다이오드로부터 발산되는 빔 파워의 상당 부분이 손실된다. 또한, 레이저 다이오드의 빔을 원형으로 만들기 위한 광학적인 설계 방식들이 다양하게 존재하는데, 이런 설계 방식을 적용하면 상술한 바와 같이 빔의 일부를 차단하는 방식에 비해 4배나 많은 광 파워를 전달할 수 있다. 레이저 다이오드의 빔을 원형으로 보정하기 위한 전형적인 광학적 설계 방식의 하나는 왜곡(Anamorphic) 프리즘 쌍을 사용하는 것으로, 왜곡 프리즘을 채용하면 레이저 빔의 시준과 후전송을 위해 추가적으로 비구면 렌즈와 같은 2개의 광학 부품이 더 들어가야 한다. 왜곡 프리즘을 적용한 전형적인 자유공간 통신용 전송기는 도 1에 도시되어 있는 바, 레이저 다이오드(10), 시준용 비구면 렌즈(20), 왜곡 프리즘 쌍(30, 40), 오목 렌즈(50) 및 전송 렌즈(60)가 결합된 빔 확장기로 구성된다. 이때, 오목 렌즈(50) 대신에 비구면 볼록 렌즈가 쓰이기도 한다. 이와 같은 자유공간통신용 전송기는 많은 기계적 장치들과 정밀한 정렬을 요구하며 복잡하고 가격도 고가이며, 고가의 광학 유리를 사용하기도 하는데 정밀한 정렬과 튼튼한 고정 장치들이 필요하다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 구면 수차를 제거한 원통형 마이크로 렌즈와 레이저 다이오드를 결합하여 레이저 빔의 타원율을 보상하는 빔 셰이핑 광학 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 마이크로 렌즈의 한쪽을 평면으로 하고 다른 한쪽을 원통면으로 구성하여 발생되는 비점수차를 수신단에서의 추가적인 빔 타원율 보정에 이용하는 빔 셰이핑 광학 처리 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 수신단에서 빔의 타원율이 완전히 보상될 수 있는 크기를 가진 마이크로 렌즈의 굴절율이 레이저 다이오드의 접합면에 수직적인 면에서 레이저 빔 발산을 필요한 만큼 감소시킬 수 있는 빔 셰이핑 광학 처리 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래기술에 따른 왜곡 프리즘을 적용한 자유공간 통신용 전송기의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 빔 셰이핑 광학 처리 장치의 원통형 마이크로 렌즈의 패스트 축을 설명하기 위한 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 빔 셰이핑 광학 처리 장치의 원통형 마이크로 렌즈의 슬로우 축을 설명하기 위한 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 빔 셰이핑 광학 처리 장치의 레이저 다이오드의 패스트 축을 설명하기 위한 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 빔 셰이핑 광학 처리 장치의 레이저 다이오드의 슬로우 축을 설명하기 위한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 레이저 다이오드 200 : 원통형 마이크로 렌즈

300 : 전송 렌즈

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 접합면에 수직인 패스트 발산 축과, 상기 접합면에 평행한 슬로우 발산 축을 가지고 레이저 빔을 발생시키는 레이저 다이오드; 상기 레이저 다이오드에 부착되어 패스트 발산 축에서의 발산 각도를 변경하여 상기 레이저 빔을 원형에 가깝게 보정해주는 원통형 마이크로 렌즈; 및 특정 크기와 발산 각을 가지며 구면파에 가까웠던 원래의 전송 파면을 패스트 및 슬로우 발산 축에 모두 평행하게 하는 전송 렌즈를 포함하는데 있다.

바람직하게, 상기 레이저 다이오드의 패스트 발산 축의 발산 각도는 슬로우 발산 축의 발산 각도 보다 큼을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 전송 렌즈는 30mm의 특정 구경과 150mm의 초점거리를 가짐을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 원통형 마이크로 렌즈는 무구면 수차 렌즈의 형태를 가지며 1개의 평면과 1개의 원통면을 가지며 수차가 없는 레이저 방사면의 상을 생성함을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 원통형 마이크로 렌즈는 상기 레이저 다이오드와 상기 전송 렌즈 사이에 위치하며, 평면부는 상기 레이저 다이오드에 맞닿을 정도로 가깝게 위치함을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 원통형 마이크로 렌즈는 굴절률이 상기 레이저 빔의 패스트 축 발산을 억제하기 위해 선택되며, 패스트 축의 발산은 보정 후에도 슬로우 축 발산보다 큼을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 레이저 빔의 발산은 상기 원통형 마이크로 렌즈에 의해 부분적으로 보상되며 상기 원통형 마이크로 렌즈의 크기와는 무관함을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 레이저 다이오드는 상기 원통형 마이크로 렌즈에 의한 방사점의 상이 패스트와 슬로우 축에 따라 서로 다르게 되는 비점수차를 갖음을 특징으로 한다.

바람직하게, 일정 발산 각도를 갖는 파면을 패스트와 슬로우 발산 축에 모두 평행하게 만들기 위한 상기 전송 렌즈와 상기 원통형 마이크로 렌즈에 의해 발생하는 비점수차는 상기 레이저 빔의 타원율에 동시에 영향을 줌을 특징으로 한다.

바람직하게, 수신단에서의 여분의 상기 레이저 빔의 타원율을 보상하기 위해 요구되는 상기 원통형 마이크로 렌즈와 상기 전송 렌즈 사이의 비점수차를 만들기 위한 만큼으로 상기 원통형 마이크로 렌즈의 크기가 결정됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 빔 셰이핑 광학 처리 장치의 원통형 마이크로 렌즈의 패스트 축을 설명하기 위한 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 빔 셰이핑 광학 처리 장치의 원통형 마이크로 렌즈의 슬로우 축을 설명하기 위한 단면도이다. 또한, 도 4는 본 발명에 따른 빔 셰이핑 광학 처리 장치의 레이저 다이오드의 패스트 축을 설명하기 위한 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 빔 셰이핑 광학 처리 장치의 레이저 다이오드의 슬로우 축을 설명하기 위한 단면도이다.

도 2 내지 도 5에 있어서, 본 발명은 레이저 다이오드(100), 원통형 마이크로 렌즈(200), 전송 렌즈(300)로 구성된다.

원통형 마이크로 렌즈(200)는 무구면수차(Aplanatic) 원통형 렌즈로 불리우는 특수한 렌즈로 만일 레이저 다이오드(100)의 방사점(P2)이 표면에 근접하게 되면 도 2와 도 4에서와 같이 패스트 축 방향의 단면에서 구면 수차가 발생되지 않는 바, 레이저 다이오드(100)에서 방사되는 레이저 빔 출력을 받아들여 도 2에 도시된 바와 같은 원통형 마이크로 렌즈(200)의 패스트(Fast) 축의 발산 각도(2a)를 변경한다. 원통형 마이크로 렌즈(200)의 패스트 축의 발산 각도가 변경되면 전송 렌즈(300)의 부근에서 레이저 빔의 단면이 원형에 가깝게 되지만 패스트 축의 발산 각도(2a)는 도 3에 도시된 바와 같은 원통형 마이크로 렌즈(200)의 슬로우(Slow) 축의 발산 각도(3a)보다 약간 더 크다. 이때, 원통형 마이크로 렌즈(200)는 평면 1개와 반지름 R인 원통면 1개를 갖고 있는 단순한 형태로 디자인되며, 형상과 축에 따른 T값은 레이저 다이오드(100)에서 방사되는 레이저 빔에 대해 수차가 없는 상을 제공한다. T값은 T=R(n+1)/n으로 주어지며 R은 원통형 마이크로 렌즈(200)의 반지름이고 n은 물질의 굴절률이다.

한편, 원통형 마이크로 렌즈(200)는 축의 방향에 따라 상이 일치하지 않는 비점수차를 발생시키며, 그 정도는 원통형 마이크로 렌즈(200)의 크기와 재질에 따라 달라진다. 원통형 마이크로 렌즈(200)를 통과하고 난 뒤 레이저 다이오드(100)의 방사 영역의 슬로우 발산 축을 따르는 도 5의 상(P5)은 패스트 발산 축을 따르는 도 4의 상(P3)에 비했을 때 전송 렌즈(300)의 초점(P1)에서 더 멀게 된다. 이때, 자유 공간 통신용 광 전송기(도시되지 않음)의 출력은 레이저 다이오드(100)의 방사 영역의 상이 전송 렌즈의 초점(P1)으로부터 원통형 마이크로 렌즈(200) 방향으로 변위가 클수록 발산 각도가 커지는 성질이 있어서, 최종적으로 원통형 마이크로 렌즈(200)의 출력은 양 축에 따른 발산 각도가 같아지게 된다.

따라서, 레이저 빔의 세기(Power Density)는 전송 렌즈(300)와 수신단(도시되지 않음)이 있는 원거리에서 원형 분포에 가깝게 되며, 레이저 다이오드(100)의 방사점(P2)과 원통형 마이크로 렌즈(200) 사이의 거리는 최소(20㎛ 이내)가 되어야 한다. 이때, 원통형 마이크로 렌즈(200)의 평면(F2)과 원통면(F1)의 수직인 광학 축(X)을 따라 중앙의 빛은 원통형 마이크로 렌즈(200)를 통과하며, 광학축(X)은 원통형 마이크로 렌즈(200)의 평면(F2),원통면(F1)과 원통면(F1)의 축(Y)을 가로지른다.

보다 상세하게 설명하면, 구면 수차를 제거하기 위하여 원통형 마이크로 렌즈(200)는 광학축(X)을 따라 T=R(n+1)/n의 크기를 가져야하며, 무수구면수차 렌즈인 원통형 마이크로 렌즈(200)에서 레이저 다이오드(100)의 방사점(P2)이 광학축(X) 상에 있고 렌즈 표면에 가까이 붙게되면 [식1]이 유효하다.

(식 1)

α₂=asin[(sinα)/n²]

α는 레이저 다이오드(100)의 최대 발산 각도의 절반이며 α₂는 패스트 축에서 레이저 빔의 최대 빔 발산 각도의 절반이다.

한편, 원통형 마이크로 렌즈(200)는 원래의 레이저 빔의 슬로우 발산 방향의 단면에서 도 3 및 도 5의 발산각(3a)에 아무 변화를 주지않으며, 동시에 비점수차를 가져오게 된다. 이때, 비점수차란 패스트 발산 축과 슬로우 발산 축에 따른 각각의 상이 일치하지 않아서 생기는 것으로 각 상 사이의 거리로 결정되며, 레이저다이오드(100)의 방사점(P2)에 대한 상의 변위는 서로 다른 방향을 갖는다. [식2]는 패스트 발산 축에 대한 수식이며, [식2]는 슬로우 발산 축에 대한 수식이다.

(식 2)

d_(fast)=-R(n-1/n)

(식3)

d_(slow)=R(1+1/n)(1-1/n)

도 3 및 도 4에서 변위가 나타내어지고 있는 바, d_(fast)는 패스트 축의 단면상에서 도 4에 도시된 바와 같이 레이저 다이오드(100)의 방사점(P2)과 상(P3) 사이의 거리와 같고 d_(slow)는 슬로우 축의 단면상에서 도 5에 도시된 바와 같이 레이저 다이오드(100)의 방사점(P2)과 상(P5) 사이의 거리와 같다. 원통형 마이크로 렌즈(200)에 의해 발생하는 비점수차d는 [식4]와 같이 상(P3, P5)에서 레이저 다이오드(100)의 2개의 상 사이의 거리이며 d_(fast)와 d_(slow)의 차로 계산할 수 있다.

(식 4)

d=R(n²-1)(n+1)/n²

원통형 마이크로 렌즈(200)의 형상이 닮은 꼴이라면 각도의 감소 효과는 렌즈 크기와 무관하며 렌즈의 굴절률n에 좌우되는 것이 명백하지만 비점수차의 경우는 렌즈의 크기에 비례하여 증가한다는 것을 알 수 있다.

원통형 마이크로 렌즈(200)는 패스트 축을 따른 레이저 빔의 발산 정도를 줄여서 레이저 빔의 타원율을 부분적으로 보상하기 위한 것으로, 원통형 마이크로 렌즈(200)를 통과한 후의 패스트 축에 따른 빔 발산 각도를 슬로우 축에 따른 발산 각도와 완전히 동일하게 원통형 마이크로 렌즈(200)의 굴절률을 선택했다면 비점수차로 인해 전송 렌즈(300)를 통과한 뒤의 발산 각도는 슬로우 축이 더 크게 되어버리므로, 원통형 마이크로 렌즈(200)를 통과한 후 전송 렌즈(300)를 통과하기 전의 패스트 축의 빔 발산 각도를 슬로우 축보다 다소 크도록 보상한다.

한편, 굴절률 1.45부터 1.75까지 다양한 물질로 원통형 마이크로 렌즈(200)를 만들어 보면, 전형적인 레이저 다이오드(100)의 레이저 빔의 타원율 값들인 θ_∥: θ_┴=10^°: 25^°인 경우와 θ_∥: θ_┴=9^°: 30^°인 경우에 대해 각기 10^°: 11.8^°~ 10^°: 8.1^°그리고 9^°: 14.1^°~ 9^°: 9.7^°까지 발산을 보상할 수 있다. 이때, θ_∥는 슬로우 발산 단면에서의 최대 발산각이고 θ_┴는 패스트 단면에서의 최대 발산각이다.

레이저 다이오드(100)의 빔 타원율이 θ_∥: θ_┴=10^°: 25^°일 때 무수구면수차의 원통형 마이크로 렌즈(200)에 BK7 타입의 광학 유리를 사용하여 빔 타원율에 대한 좋은 보상을 얻을 수 있다. 원통형 마이크로 렌즈(200)를 통과하고 난 뒤의 여분의 빔 타원율은 10^°: 10.9^°정도가 되며(즉, α₂=10.9^°/2), 전송 렌즈(300)에서 수직에 대한 레이저 빔의 크기의 비율은 대략 10/10.9가 된다. 이때, 전송 렌즈(300)의 구경은 레이저 빔의 긴 축보다 길어야 하고 사용자의 시력을 다치지않기 위한 광세기(Optical Power Density)를 제공하기 위해 충분히 커야 한다. 원래의 레이저 빔의 발산각이 10.9^°일 때 저발산 빔으로 셰이핑하기 위해서 구경이 30mm 정도되는 저회절 2중 렌즈를 사용한다.

한편, 원통형 마이크로 렌즈(200)의 초점 거리는 FL=0.5D/tanα₂에 의해 계산되며, 전송 렌즈(300)에 의해 형성된 전송빔의 원형 발산 각도 β일 때 레이저 다이오드(100)의 방사점(P2)에서부터 전송 렌즈(300)의 초점까지는 δ_┴과 δ_∥이라고 하는 변위가 있는 바, 아래의 [식5], [식6]에 언급되어 있다.

(식 5)

δ_┴≒βD/(4 tan²α₂)

(식 6)

δ_∥≒βD/(4 tan²α₂tan(θ_∥/2))

[식5], [식6]의 근사식은 발산 각도 β가 작을 때는 충분히 잘 들어 맞으나, 실제의 정확한 β값과 비교해보면 1mm 라디안 정도의 오차가 생기며 오차율은 1%에도 미치지 못한다. 따라서, 원통형 마이크로 렌즈(200)에 의해 생기는 비점수차d=R(n²-1)(n+1)/n²는 변위차δ_∥-δ_┴=(1/tan(θ_∥/2)-1/tanα₂)βD/(4tanα₂)와 같아야 하는데, 비점수차d와 변위차δ_∥-δ_┴를 서로 같다고 하면 원통형 마이크로 렌즈(200)의 반경을 산출할 수 있다. 이때, 산출된 무수구면차의 원통형 마이크로 렌즈(200)의 반경 R은 R=n²(1/tan(θ_∥/2)-1/tanα₂)βD/((n²-1)(n+1)4xtanα₂)가 된다.

[식1] 내지 [식6]의 계산을 수행하면 레이저 빔 확산이 θ_∥: θ_┴=10^°: 25^°, BK7 광학 유리로 만들어진 무구면수차의 원통형 마이크로 렌즈(200), 800nm의 광파장, 전송 렌즈(300)의 투명 구경 28.5mm(렌즈 직경 30mm), 전송 빔의 확산이 1m 라디안일 때 전송 렌즈(300)의 초점 거리는 150mm, 원통형 마이크로 렌즈(200)를 통과하고 난 레이저 빔의 확산 각도의 절반 값 α₂=10.9^°/2, 원통형 마이크로 렌즈(200)의 원통면의 반경 R은 R=0.050mm, 축에 따른 원통형 마이크로 렌즈(200)의 렌즈 두께 T는 T=0.0828mm이다. 이와 같이 원통형 마이크로 렌즈(200)는 BK7 유리를 사용한 직경 0.1mm짜리 광섬유를 축에 평행하게 평면을 폴리싱하는 가공을 하여 만들 수 있으며, 축 방향의 원통형 마이크로 렌즈(200)의 렌즈 크기는 중요하지 않기 때문에 렌즈를 고정시키는 것도 어렵지 않다. 직경 30mm, 초점 거리 150mm의 2중 전송 렌즈(300)는 표준적인 직경과 초점 거리를 나타내는데, 렌즈 구경에 대한 초점 거리의 비율인 F수는 5가 되며, 5정도의 F수는 회절 현상도 적고 렌즈 시스템을 간단하게 꾸밀 수 있어 가격도 저렴하다. 또한, 원통형 마이크로 렌즈(200)에는 다른 소재를 쓸 수 있고, 전송 렌즈(300)의 구경, 레이저 빔의 확산 각도, 전송 빔의 확산 각도도 다른 값들을 적용할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

결국, 본 발명에 의한 빔 셰이핑 광학 처리 장치에 따르면 다음과 같은 이점이 발생한다.

즉, BK7 유리를 사용한 원통형 마이크로 렌즈는 축 방향의 렌즈 크기는 중요하지 않기 때문에 렌즈를 고정시키는 것도 어렵지 않으며, 2중 전송 렌즈의 렌즈 구경에 대한 초점 거리의 비율인 F수는 적정하게 되므로 회절 현상도 적고 렌즈 시스템을 간단하게 꾸밀 수 있어 가격도 저렴하다. 또한, 원통형 마이크로 렌즈에는 다른 소재를 쓸 수 있고, 전송 렌즈의 구경, 레이저 빔의 확산 각도, 전송 빔의 확산 각도도 다른 값들을 적용할 수 있다.

Claims (10)

1. 접합면에 수직인 패스트 발산 축과, 상기 접합면에 평행한 슬로우 발산 축을 가지고 레이저 빔을 발생시키는 레이저 다이오드;

   상기 레이저 다이오드에 부착되어 패스트 발산 축에서의 발산 각도를 변경하여 상기 레이저 빔을 원형에 가깝게 보정해주는 원통형 마이크로 렌즈; 및

   특정 크기와 발산 각을 가지며 구면파에 가까웠던 원래의 전송 파면을 패스트 및 슬로우 발산 축에 모두 평행하게 하는 전송 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 셰이핑 광학 처리 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 레이저 다이오드의 패스트 발산 축의 발산 각도는 슬로우 발산 축의 발산 각도 보다 큼을 특징으로 하는 빔 셰이핑 광학 처리 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 전송 렌즈는

   30mm의 특정 구경과 150mm의 초점거리를 가짐을 특징으로 하는 빔 셰이핑 광학 처리 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형 마이크로 렌즈는

   무구면 수차 렌즈의 형태를 가지며 1개의 평면과 1개의 원통면을 가지며 수차가 없는 레이저 방사면의 상을 생성함을 특징으로 하는 빔 셰이핑 광학 처리 장치.
5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 원통형 마이크로 렌즈는

   상기 레이저 다이오드와 상기 전송 렌즈 사이에 위치하며, 평면부는 상기 레이저 다이오드에 맞닿을 정도로 가깝게 위치함을 특징으로 하는 빔 셰이핑 광학 처리 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형 마이크로 렌즈는

   굴절률이 상기 레이저 빔의 패스트 축 발산을 억제하기 위해 선택되며, 패스트 축의 발산은 보정 후에도 슬로우 축 발산보다 큼을 특징으로 하는 빔 셰이핑 광학 처리 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 레이저 빔의 발산은

   상기 원통형 마이크로 렌즈에 의해 부분적으로 보상되며 상기 원통형 마이크로 렌즈의 크기와는 무관함을 특징으로 하는 빔 셰이핑 광학 처리 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 레이저 다이오드는

   상기 원통형 마이크로 렌즈에 의한 방사점의 상이 패스트와 슬로우 축에 따라 서로 다르게 되는 비점수차를 갖음을 특징으로 하는 빔 셰이핑 광학 처리 장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   일정 발산 각도를 갖는 파면을 패스트와 슬로우 발산 축에 모두 평행하게 만들기 위한 상기 전송 렌즈와 상기 원통형 마이크로 렌즈에 의해 발생하는 비점수차는 상기 레이저 빔의 타원율에 동시에 영향을 줌을 특징으로 하는 빔 셰이핑 광학 처리 장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    수신단에서의 여분의 상기 레이저 빔의 타원율을 보상하기 위해 요구되는 상기 원통형 마이크로 렌즈와 상기 전송 렌즈 사이의 비점수차를 만들기 위한 만큼으로 상기 원통형 마이크로 렌즈의 크기가 결정됨을 특징으로 하는 빔 셰이핑 광학 처리 장치.