KR20020034763A - 다수 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템 - Google Patents

다수 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20020034763A
KR20020034763A KR1020000065274A KR20000065274A KR20020034763A KR 20020034763 A KR20020034763 A KR 20020034763A KR 1020000065274 A KR1020000065274 A KR 1020000065274A KR 20000065274 A KR20000065274 A KR 20000065274A KR 20020034763 A KR20020034763 A KR 20020034763A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wedge
lens
case
laser
laser system
Prior art date
Application number
KR1020000065274A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100383543B1 (ko
Inventor
한호숙
Original Assignee
김수명
주식회사 부다텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김수명, 주식회사 부다텍 filed Critical 김수명
Priority to KR10-2000-0065274A priority Critical patent/KR100383543B1/ko
Publication of KR20020034763A publication Critical patent/KR20020034763A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100383543B1 publication Critical patent/KR100383543B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02—Constructional details
    • H01S3/025—Constructional details of solid state lasers, e.g. housings or mountings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/022—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses lens and mount having complementary engagement means, e.g. screw/thread
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/0941—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

본 발명은 다수 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템에 관한 것으로, 종래의 다수 트랜스미터의 문제점인 정확한 광학축 정렬의 어려움을 쉽게 극복하고자 한 것이다.
본 발명에 따른 구성은 레이저드라이버와 일정형태 및 크기를 가지는 본체가 갖추어지고, 이 본체내에 상기 레이저드라이버와 연결된 레이저다이오드가 구비되고, 네거티브렌즈, 싱글렌즈, 더블렌즈가 각각 구비되는 다수 트랜스미터를 가지는 레이저시스템에 있어서, 상기 본체의 일측에 나합되는 웨지케이스와; 이 웨지케이스의 외부면에 나합되는 외부케이스와; 상기 웨지케이스의 내부에 회전가능하게 웨지형 렌즈가 각각 구비되면서 복수개 갖추어지는 웨지렌즈부와; 를 포함하여 이루어진 구성이다.
이와 같이 구성된 본 발명은 정밀한 광학축 정렬을 간단하면서도 신속하게 할 수 있어 레이저시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

다수 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템{Laser System for Alignment Optical Axis of Multiple Transmitter}
본 발명은 레이저시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수개의 트랜스미터를 구비하는 레이저시스템에서 광학축의 정렬을 보다 용이하면서도 정밀하게 수행할 수 있도록 한 다수 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 레이저 광을 이용한 무선광통신기기에서 마이크로파 시스템의 알에프 모듈(RF Module)과 안테나에 해당하는 것이 트랜스미터(Transmitter)와 리시버(Receiver)이다. 이 트랜스미터는 모듈화된 레이저 광을 발사하고, 리시버는수신된 광신호를 집광하여 광신호를 전기적 신호로 전환하는 기구,광학 및 전자회로이다.
레이저 통신은 마이크로파 시스템과는 달리, 리시버의 수신감도에 한계가 있다. 또한, 리시버가 수신하는 신호의 대역이 테라헤르쯔의 극초단파이기때문에, 대기환경상태, 먼지(dust), 안개(Fog), 온도 그라디엔트(Temperature Gradient), 습도 그라디엔트(Moisture Density Gradient)등이 야기한 통로상의 불균일한 매개체에 의한 영향을 크게 받게된다. 이러한 통로상의 불균일한 매개체는 빛의 굴절을 초래하여 비트에러(Bit Error) 또는 프레임로스(Frame Loss)등을 유발함으로써 레이저 시스템의 신뢰성을 저하시키는 요인으로 작용한다.
초고속 레이저시스템을 구현하고자 할때, 안정된 시스템의 운용을 위해서는 펄스당 수신된 레이저에너지가 일정한 수준이상을 유지해야만 한다. 그러나, 1개의 강력한 레이저파워(싱글 트랜스미터)에 의한 레이저시스템으로는 출력에너지의 한계가 있을뿐아니라 눈의 안전에 심각한 문제를 야기시킬 수 있다.
상기 레이저 광이 대기공간을 투과시 발생하는 통로상의 불균일한 매개체에 의한 빛의 굴절문제로 야기되는 신틸레이션(Scintillation)(섬광)현상과 초고속 레이저 시스템에서 요구되는 펄스당 수신된 레이저에너지의 일정수준을 유지하기 위해서는 다수 트랜스미터의 사용이 필수적인 것이다. 하지만, 다수 트랜스미터를 이용한 레이저시스템을 구현하기 위해서는 다수 트랜스미터들의 정확한 광학축의 정렬기술이 개발되어야만 하는 것이다.
레이저 시스템에서 싱글 트랜스미터와 비교하여 다수 트랜스미터를 사용한레이저 시스템이 훨씬 안정적이고 뛰어난 성능을 가지는 장점이 있지만, 정확한 광학축의 정렬을 쉽게 할 수 있는 기술구현이 어려워 다수 트랜스미터를 사용한 레이저 시스템의 상용화가 어려웠던 것이 지금까지의 현실이었다.
즉, 상기 트랜스미터의 광축을 조정하기 위해서는 레이저다이오드의 포지션이나 방향을 기구/기계적으로 조정하여야 하는데, 기계적인 방법에 의한 조정은 정밀도에 한계가 있어 광축으로부터 디비에이션(Deviation)이 20분(min)이내의 오차에 도달할 수 없게된다.
다수 트랜스미터를 이용한 레이저시스템을 구현하기 위해서는 각 트랜스미터로부터 발광된 빔이 광축으로부터 20분이내의 오차범위내일때에만 다수 트랜스미터에 의한 빛들이 반대편의 수신부가 위치한 파필드(Far Field)에서 더해져서 균일하고 고밀도 빔스폿을 가능하게할 수 있는 것이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 다수 트랜스미터의 광학축의 정렬을 정확하면서도 신속하게 구현할 수 있도록 한 다수 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템을 제공함에 발명의 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 웨지형렌즈가 적용된 트랜스미터를 나타낸 단면도
도 2는 본 발명에 따른 웨지형렌즈에 의한 빛의 진행방향을 나타낸 설명도
도 3은 도 2의 배치상태와 다르게 배치한 웨지형렌즈에 의한 빛의 진행방향을 나타낸 설명도
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *
10 : 레이저드라이버
20 : 본체
22 : 레이저다이오드
30 : 네거티브렌즈
32 : 싱글렌즈
34 : 더블렌즈
40 : 웨지케이스
41 : 조절공
42 : 스크류고정공
50 : 외부케이스
60 : 웨지케이스
61 : 웨지용 홀더
62 : 웨지형 렌즈
63 : 리테이닝링
70 : 스페이서링
80 : 웨지케이스고정링
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 레이저드라이버와 일정형태 및크기를 가지는 본체가 갖추어지고, 이 본체내에 상기 레이저드라이버와 연결된 레이저다이오드가 구비되고, 네거티브렌즈, 싱글렌즈, 더블렌즈가 각각 구비되는 다수 트랜스미터를 가지는 레이저시스템에 있어서, 상기 본체의 일측에 나합되는 웨지케이스와; 이 웨지케이스의 외부면에 나합되는 외부케이스와; 상기 웨지(Wedge)케이스의 내부에 회전가능하게 웨지형 렌즈가 각각 구비되면서 복수개 갖추어지는 웨지렌즈부와; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 웨지렌즈부는 웨지용홀더와, 이 웨지용홀더안에 끼워지는 웨지형렌즈와, 웨지형렌즈의 일측에 나합,고정되는 리테이닝링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 웨지형 렌즈는 웨지형홀더안에 끼워져 있는 것을 특징으로 한다.
상기 웨지케이스의 상부면에는 내부에 구비되는 각 웨지렌즈부의 웨지용홀더에 맞추어 각각 웨지용홀더를 회전시키기 위한 조절공이 복수개 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 웨지케이스의 하부면에는 스크류고정공이 복수개 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.
본 발명은 도 1은 본 발명에 따른 웨지형 렌즈가 구비된 트랜스미터(T)를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 도면상 좌측에는 레이저드라이버(10)와 일정형태 및 크기를 가지는 본체(20)가 갖추어진다. 이 본체(20)내에는 상기 레이저드라이버(10)와 연결된 레이저다이오드(22)가 구비되고, 네거티브렌즈(30), 싱글렌즈(32), 더블렌즈(34)가 각각 구비된다.
또한, 상기 본체(20)의 일측에는 웨지케이스(40)가 나합되고, 이 웨지케이스(40)의 외부면에는 외부케이스(50)가 나합된다.
상기 웨지케이스(40)의 내부에는 복수개의 웨지렌즈부(60)가 갖추어진다. 이 웨지렌즈부(60)는 웨지용홀더(61)와, 이 웨지용홀더(61)안에 끼워지는 웨지형 렌즈(62)와, 웨지형렌즈(62)의 일측에 나합고정되는 리테이닝링(63)으로 갖추어진다.
또한, 상기 웨지렌즈부(60)의 사이에는 스페이서링(70)이 구비되어 있다. 또한, 웨지케이스(40)내부의 가장 바깥쪽 즉, 도면상 우측에는 웨지케이스고정링(80)이 설치되어 있다.
또한, 상기 웨지케이스(40)의 상부면에는 내부에 구비되는 각 웨지렌즈부(60)의 웨지용홀더(61)에 맞추어 각각 조절공(41)이 형성되어 있다. 본 발명에서는 편의상 2개의 조절공(41)이 도시되어 있지만, 이에 한정되지는 않는다.
또한, 웨지케이스(40)의 하부면에는 스크류고정공(42)이 복수개 형성되어 웨지케이스(40)의 내부에 갖추어진 웨지렌즈부(60)를 스크류(미도시)를 통해 고정할 수 있게되는 것이다.
상기 웨지형렌즈(62)들은 단면상 좁은면과 상대적으로 넓은면을 가지게되고, 이를 나란히 배치한다.
만일, 서로 합쳐서 직사각형을 이루게 되는 경우, 즉 서로 좁은면과 넓은 면이 반대방향으로 위치되도록 하는 경우에는 플레인 플레이트(Plane Plate)가 되어 빛의 방향이 바뀌지 않게된다.
도면중 미설명부호 P,P'는 포인트, Θ', Θ"는 디비에이션각, 90은 렌즈이다.
이와 같이 구성된 본 발명은 레이저다이오드(22)로부터 발사된 빛은 네거티브렌즈(30), 싱글렌즈(32), 더블렌즈(34)를 거쳐 웨지렌즈부(60)의 웨지형렌즈(62)를 투과하게 된다.
만일, 다수 트랜스미터의 광축이 레이저 시스템의 광축을 중심으로 평행되게 정렬하기 위해서는 각 트랜스미터의 웨지형렌즈(62)를 회전시키면 된다.
즉, 웨지케이스(40)의 상부에 형성된 조절공(41)을 통해 그 내부에 배치된 웨지용홀더(61)를 일측방향으로 회전시킨다. 이때 미리 웨지케이스(40)의 하부에 고정된 스크류중 해당 스크류를 약간 풀어 느슨한 상태를 유지한 다음, 상기와 같이 웨지용홀더(61)를 회전시키면 된다.
이렇게 일측방향으로 원하는 만큼 회전시킨 다음에는 다시 느슨하게 풀었던 스크류를 다시 조여 웨지용홀더(61)를 웨지케이스(40)의 내부에 고정시킨다.
이렇게하면, 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 빛의 방향이 변경되며, 이것은 마치 레이저다이오드(22)를 포인트(P)(P')로 물리적으로 이동한 것과 같은 효과를 나타내는 것으로, 빛의 방향의 전환정도와 전환방향은 2개의 웨지형 렌즈(62)의 상대적인 회전에 의해 결정된다.
이와 같은 웨지형 렌즈(62)에 의해 광축으로부터 디비에이션각(Θ')(Θ")이 20'이내의 정밀한 정렬이 가능하여 다수 트랜스미터들의 빛의 평행을 이루어서 파필드에서 균일한 밀도이면서 고강도빔스폿을 구현할 수 있게 되는 것이다.
이와 같이 본 발명은 광축으로부터 편차가 20'이내의 조정이 가능하기때문에, 다수 트랜스미터의 정밀한 정렬이 가능하고, 파필드에서 균일한 레이저 에너지밀도분포가 이루어지며, 전파가 불균일한 매개체를 통과하면서 발생할 수 있는 신틸레이션 현상을 최소화할 수 있어 레이저시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 트랜스미터의 정확한 광축조정은 싱글트랜스미터가 아닌 다수 트랜스미터의 사용을 가능하게 하므로써, 트랜스미터의 에너지를 일정수준이하로 유지하면서도 고속레이저 시스템이 요구하는 펄스당 고에너지를 충족시킬 수 있고 시스템 실패확률을 극소화할 수 있다.
또한, 간단한 구조를 이루어 그만큼 가격이 저렴해지며, 신속한 정밀광축 정렬이 가능한 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (5)

  1. 레이저드라이버(10)와 일정형태 및 크기를 가지는 본체(20)가 갖추어지고, 이 본체(20)내에 상기 레이저드라이버(10)와 연결된 레이저다이오드(22)가 구비되고, 네거티브렌즈(30), 싱글렌즈(32), 더블렌즈(34)가 각각 구비되는 다수 트랜스미터(T)를 가지는 레이저시스템에 있어서,
    상기 본체(20)의 일측에는 나합되는 웨지케이스(40)와;
    이 웨지케이스(40)의 외부면에 나합되는 외부케이스(50)와;
    상기 웨지케이스(40)의 내부에 회전가능하게 웨지형 렌즈(62)가 각각 구비되면서 복수개 갖추어지는 웨지렌즈부(60)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 다수 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 웨지렌즈부(60)는 웨지용홀더(61)와, 이 웨지용홀더(61)안에 끼워지는 웨지형렌즈(62)와, 웨지형렌즈(62)의 일측에 나합,고정되는 리테이닝링(63)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 다수 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 웨지형 렌즈(62)는 웨지형홀더(61)안에 끼워져 있는 것을 특징으로 하는 다수 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 웨지케이스(40)의 상부면에는 내부에 구비되는 각 웨지렌즈부(60)의 웨지용홀더(61)에 맞추어 각각 웨지용홀더(61)를 회전시키기 위한 조절공(41)이 복수개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다수 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 웨지케이스(40)의 하부면에는 스크류고정공(42)이 복수개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다수 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템.
KR10-2000-0065274A 2000-11-03 2000-11-03 복수개의 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템 KR100383543B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0065274A KR100383543B1 (ko) 2000-11-03 2000-11-03 복수개의 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0065274A KR100383543B1 (ko) 2000-11-03 2000-11-03 복수개의 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020034763A true KR20020034763A (ko) 2002-05-09
KR100383543B1 KR100383543B1 (ko) 2003-05-12

Family

ID=19697178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0065274A KR100383543B1 (ko) 2000-11-03 2000-11-03 복수개의 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100383543B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101960281B1 (ko) * 2018-12-06 2019-03-20 (주)블루코어컴퍼니 레이저장치용 레이저광 정렬 장치
KR20190061144A (ko) * 2017-11-27 2019-06-05 주식회사 리텍 트레파닝 모듈

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4698498A (en) * 1986-04-28 1987-10-06 Robot Defense Systems, Inc. Three-dimensional laser imaging transmitter/receiver
JPH05281442A (ja) * 1992-03-31 1993-10-29 Fujitsu Ltd 多重化レーザダイオードモジュール
JPH07218633A (ja) * 1993-12-08 1995-08-18 Nikon Corp 距離測定装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190061144A (ko) * 2017-11-27 2019-06-05 주식회사 리텍 트레파닝 모듈
KR101960281B1 (ko) * 2018-12-06 2019-03-20 (주)블루코어컴퍼니 레이저장치용 레이저광 정렬 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR100383543B1 (ko) 2003-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3863369B2 (ja) 統合型波長選択送信装置
JP3367940B2 (ja) フェーズド・アレイ・ビーム指向装置を備えたレーザ・レーダ・システム
US8611758B2 (en) Arrays, system and method for bi-directional data transmission
KR101395169B1 (ko) 자유 공간 광인터커넥트
KR101474811B1 (ko) 이미지 회전 프리즘 및 그것을 채용하는 광 인터커넥트
US6462846B1 (en) Shared telescope optical communication terminal
JPH114118A (ja) アンテナ素子を内蔵する半導体モジュール
US5566264A (en) Laser module including grooved silicon substrate, isolator and optical fiber
CA2228529A1 (en) Method and arrangement for operating a laser transmitting system for optical space communications
US6804422B1 (en) Integrated optic component for binocular FSO transceiver
US10686548B2 (en) Projection of multiple beams using cylindrical lenses
US20030072542A1 (en) Optical communication module, manufacturing method thereof and wavelength selective filter
US3499713A (en) Laser communication device
KR20020034763A (ko) 다수 트랜스미터의 광학축 정렬이 가능한 레이저시스템
US20050025420A1 (en) Optical sub-assembly laser mount having integrated microlens
CN111799650A (zh) 带有猫眼反射器的饱和吸收光谱稳频光学系统
KR20020032291A (ko) 광 출력을 안정화한 레이저 다이오드 모듈
US4879764A (en) Apparatus and method for alignment of fixed communication laser stations
CN113655700B (zh) 应用于冷原子喷泉钟的小型化主激光光路装置及调整方法
CN108292020B (zh) 光学接收器及其装配方法
GB2267603A (en) Electronically scannable array of antenna elements.
US10656349B2 (en) Optical coupler and optical fiber passive alignment
US5426437A (en) Optical data distribution system for phased-array antenna
US9246301B1 (en) Beam-control apparatus for gas-discharge slab-laser
CN109687291B (zh) 阵列激光器耦合装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee