KR20190040545A - 포물경을 사용한 고출력 레이저 다이오드 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레이저 다이오드 모듈을 개시하고 있다. 본 발명의 일 실시예는, 레이저 다이오드 모듈에 있어서, 다수개의 레이저 빔을 제공하는 레이저 제공부와, 초점을 공유하는 서로 다른 복수개의 포물경을 이용하여 상기 레이저 제공부로부터 발진된 다수개의 레이저 빔을 집속하는 레이저 집속부를 포함하는 레이저 다이오드 모듈를 제공한다. 본 발명에 따르면, 초점을 공유하는 두 개의 포물경을 이용하여 복수개의 빔이 최종적으로 집광되는 광섬유의 크기를 줄일 수 있고, 레이저 다이오드 모듈 패키지의 크기를 소형화 할 수 있으며, 공간적 빔 컴바이닝 기술을 사용함으로써, 편광 빔 컴바이닝 기술에서 생기는 PER(Polarization Extinction Ratio)로 인한 출력 손실을 회피할 수 있다.

Description

포물경을 사용한 고출력 레이저 다이오드 모듈{HIGH-POWER LASER DIODE MODULE USING PARABOLIC MIRROR}
본 발명은 공간적 빔 컴바이닝(beam combining) 기술이 적용된 레이저 다이오드 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초점을 공유하는 두 개의 포물경을 이용하여 복수개의 레이저 다이오드에서 발진되는 빔을 하나의 광섬유에 집속하는 포물경을 사용한 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.
이 중, 광섬유 레이저는 고체 레이저 중에서도 유례없이 높은 광-광 변환 효율을 갖고 있으며, 좋은 빔 품질을 갖고 있을 뿐 아니라 광섬유 자체에 공진기를 형성할 수 있으므로 일반 레이저와 같은 매질과 분리된 공진기를 갖지 않기 때문에 유지보수가 필요 없어 산업용 광원으로서 각광을 받고 있다.
상술한 광섬유 레이저는 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 파이버레이저 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 발진되는 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 광출력은 합쳐지면서도 빔의 크기는 일정하게 유지할 수 있도록 하는 기술이다.
이 중, 도 1에 도시된 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 ?에도 열과 압력으로 인한 스트레스로 편광 특성이 나빠지는 문제점이 발생한다.
반면, 도 2에 도시된 공간적 빔 컴바이닝 기술을 이용하면, LD 칩이 가지고 있는 PER로 인한 출력손실 없이 LD chip에서 발산되는 광출력을 하나의 광섬유에 모으는 것이 가능하다. 그러나, 공간적 빔 컴바이닝 기술을 이용하면 최종적으로 레이저가 집속되는 광섬유가 굵어질 수 밖에 없는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 주된 기술적 과제는, 초점거리는 달리하면서도 초점을 공유하는 두 개의 포물경을 사용하는 공간적 빔 컴바이닝 기술을 이용한 레이저 다이오드 모듈을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 편광 빔 컴바이닝 기술에서 생기는 PER로 인한 출력 손실을 회피하면서도 공간적 빔 컴바이닝 기술의 단점인 광섬유의 코어 직경의 크기가 커지는 것을 최소화 한 집광 방법으로 빔을 집속하여 고출력 레이저를 생성하는 레이저 다이오드 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 레이저 다이오드 모듈에 있어서, 다수개의 레이저 빔을 제공하는 레이저 제공부와, 초점을 공유하는 서로 다른 복수개의 포물경을 이용하여 상기 레이저 제공부로부터 발진된 다수개의 레이저 빔을 집속하는 레이저 집속부를 포함하는 레이저 다이오드 모듈를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 레이저 제공부는, 각각 수직 및 수평 성분을 포함하는 레이저 빔을 발산하고 동일한 기판 상에 대향되도록 위치하는 제1 레이저 다이오드 및 제2 레이저 다이오드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 레이저 다이오드 및 상기 제2 레이저 다이오드로부터 제공되는 수직 및 수평 성분을 포함하는 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하고, 평행광 형태로 변환된 레이저 빔을 반사하여 상기 레이저 집속부로 전달하는 레이저 전송부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 레이저 전송부는, 상기 제1 레이저 다이오드로부터 발산되는 수직 및 수평 성분의 레이저 빔을 각각 평행광 형태로 변환하는 제1 FAC(Fast Axis Collimation) 부재 및 제1 SAC(Slow Axis Collimation)부재와, 평행광 형태로 변환된 레이저 빔을 반사하여 상기 레이저 집속부로 전달하는 제1 미러를 구비한 제1 광학 구조물 및 상기 제2 레이저 다이오드로부터 발산되는 수직 및 수평 성분의 레이저 빔을 각각 평행광 형태로 변환하는 제2 FAC(Fast Axis Collimation)부재 및 제2 SAC(Slow Axis Collimation)부재와, 평행광 형태로 변환된 레이저 빔을 반사하여 상기 레이저 집속부로 전달하는 제2 미러를 구비한 제2 광학 구조물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 광학 구조물은, 상기 제1 레이저 다이오드의 전면을 기준으로 하여 제1 FAC부재, 제1 SAC부재 및 제1 미러가 순차적으로 배치된 구조로 형성될 수 있고, 상기 제2 광학 구조물은 상기 제2 레이저 다이오드의 전면을 기준으로 하여 제2 FAC 부재, 제2 SAC 부재, 및 제2 미러가 순차적으로 배치된 구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 레이저 다이오드와 상기 제1 광학 구조물을 더하여 제1 레이저 제공 수단이라 하고 상기 제2 레이저 다이오드와 상기 제2 광학 구조물을 제2 레이저 제공 수단이라 할 경우, 상기 레이저 다이오드 모듈은 상기 제1 레이저 제공 수단을 다수개 구비하는 제1 레이저 다이오드 어레이와, 상기 제2 레이저 제공 수단을 다수개 구비하는 제2 레이저 다이오드 어레이를 포함할 수 있고, 상기 제1 레이저 다이오드 어레이는 다수개의 제1 레이저 제공 수단으로부터 제공되는 각각의 레이저 빔의 광 경로가 서로 방해되지 않도록, 상기 다수개의 제1 레이저 제공 수단이 각각 일정 간격을 두고 소정의 높이 단차를 갖는 계단 형태로 형성될 수 있으며, 상기 제2 레이저 다이오드 어레이는 다수개의 제2 레이저 제공 수단으로부터 제공되는 각각의 레이저 빔의 광 경로가 서로 방해되지 않도록, 상기 다수개의 제2 레이저 제공 수단이 각각 일정 간격을 두고 소정의 높이 단차를 갖는 계단 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 레이저 집속부는 초점을 공유하는 제1 포물경 및 제2 포물경을 포함할 수 있고, 상기 제1 포물경은 상기 레이저 제공부로부터 제공된 레이저 빔을 반사시켜 상기 제2 포물경으로 전달할 수 있으며, 상기 제2 포물경은 상기 제1 포물경으로부터 반사된 레이저 빔을 반사시켜 평행광 형태로 만들 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 레이저 다이오드 어레이 및 상기 제2 레이저 다이오드 어레이 로부터 제공되는 다수의 수평 성분의 레이저 빔은, 상기 제1 포물경 및 상기 제2 포물경을 거쳐, 상기 제1 포물경의 초점과 꼭지점의 거리와 상기 제2 포물경의 초점과 꼭지점의 거리의 비에 의해, 빔 간의 사이 거리가 줄어든 평행광 형태가 될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이저 제공부, 레이저 전송부 및 레이저 집속부를 포함하는 레이저 다이오드 모듈에 있어서, 상기 레이저 제공부는 동일한 기판 상에 대향되도록 형성된 제1 레이저 다이오드 어레이 및 제2 레이저 다이오드 어레이를 포함하고, 상기 제1 레이저 다이오드 어레이 및 상기 제2 레이저 다이오드 어레이는 각각 수직 및 수평 성분의 레이저 빔을 발산하는 레이저 제공 수단을 다수개 구비하되, 다수개의 레이저 제공 수단으로부터 발진되는 레이저 빔의 광 경로가 서로 방해되지 않도록 일정 간격을 두고 소정의 높이 단차를 갖는 계단 형태로 형성되며, 상기 레이저 전송부는, 상기 제1 레이저 다이오드 어레이 및 상기 제2 레이저 다이오드 어레이로부터 제공되는 수직 및 수평 성분을 갖는 하나 이상의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하여 상기 레이저 집속부에 전달하고, 상기 레이저 집속부는 초점을 공유하는 제1 포물경 및 제2 포물경을 이용하여 상기 레이저 전송부로부터 평행광 형태로 변환된 하나 이상의 레이저 빔을 평행광 형태로 포커스 렌즈에 통과시킨 후 광섬유에 집속시키되, 상기 제1 레이저 다이오드 어레이 및 상기 제2 레이저 다이오드 어레이로부터 제공되는 하나 이상의 수평 성분의 레이저 빔은 상기 제1 포물경 및 상기 제2 포물경을 거쳐, 상기 제2 포물경의 초점과 꼭지점의 거리와 상기 제1 포물경의 초점과 꼭지점의 거리의 비만큼 줄어든 평행광 형태가 되는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 모듈을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 초점을 공유하는 두 개의 포물경을 이용하여 레이저 다이오드 어레이로부터 제공되는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔의 사이 거리를 좁혀줌으로써, 다수개의 레이저 빔이 최종적으로 집광되는 광섬유의 크기를 줄일 수 있고, 레이저 다이오드 모듈 패키지의 크기를 소형화 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 공간적 빔 컴바이닝 기술을 구현함으로써, 편광 빔 컴바이닝 기술에서 생기는 PER로 인한 출력 손실을 회피할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 레이저 다이오드 어레이를 계단 형태로 구현하여, 레이저 다이오 어레이를 구성하는 각각의 레이저 다이오드에서 발진되는 레이저의 광 경로가 서로 방해되지 않는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 편광 빔 컴바이닝 기술을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 공간 빔 컴바이닝 기술을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 다이오드 모듈의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 다이오드 모듈의 세부 구성을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 다이오드 모듈의 구조를 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 포물경 및 제2 포물경의 레이저 빔 집속 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 성분의 레이저 빔의 집속 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수평 성분의 레이저 빔의 집속 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 다이오드 모듈의 예시 모델의 외형을 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에 나타난 각 구성요소의 크기, 형태, 형상은 다양하게 변형될 수 있고, 명세서 전체에 대하여 동일/유사한 부분에 대해서는 동일/유사한 도면 부호를 붙였다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 “어레이”, “수단”, "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(구비 또는 마련)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 “포함(구비 또는 마련)”할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 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. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성 요소로 명명될 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 다이오드 모듈(이하, “레이저 다이오드 모듈(1)”이라 함)의 구성을 도시한 블록도, 세부 구성을 도시한 단면도 및 구조를 개략적으로 도시한 모식도로서, 이하에서 도 3 내지 도 5를 참조하여 레이저 다이오드 모듈(1)을 상세히 설명한다.
편의상 도 3 내지 도 5에는 레이저 다이오드 모듈(1)의 구성요소 중 일부 구성요소에 대한 도면 부호가 빠져 있을 수 있으나, 도 3 내지 도 5에 도시된 도면은 레이저 다이오드 모듈(1)을 각기 다른 측면에서 도시한 것으로 동일한 레이저 다이오드 모듈(1)을 도시한 것임을 밝혀 둔다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 레이저 다이오드 모듈(1)은 둘 이상의 레이저 빔을 제공하는 레이저 제공부(100)와, 초점을 공유하는 서로 다른 복수개의 포물경을 이용하여 레이저 제공부(100)로부터 발진된 둘 이상의 레이저 빔을 집속하는 레이저 집속부(300)를 포함한다.
이외에도, 레이저 다이오드 모듈(1)은 레이저 제공부(100)로부터 발진된 수직 및 수평 성분을 포함하는 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하고 이를 반사하여 레이저 집속부(300)로 전달하는 레이저 전송부(200)와, 레이저 제공부(100), 레이저 전송부(200) 및 레이저 집속부(300) 중 적어도 어느 하나 이상이 일면에 형성되는 기판(400)을 더 포함할 수 있다.
예컨대 레이저 다이오드 모듈(1)은 기판(400) 상에 레이저 제공부(100), 레이저 전송부(200) 및 레이저 집속부(300)가 형성된 또는 집적화된 형태일 수 있으며, 이러한 형태로 형성된 레이저 다이오드 모듈(1)의 실제 예시 모델의 외형을 도 9에 나타내었다.
먼저, 레이저 제공부(100)는 각각 수직 및 수평 성분을 포함하는 다수개의 레이저 빔을 발산하고 동일한 기판 상에 대향되도록 위치하는 제1 레이저 다이오드 어레이(110) 및 제2 레이저 다이오드 어레이(120)를 포함할 수 있다.
제1 레이저 다이오드 어레이(110)는 수직 및 수평 성분을 포함하는 레이저 빔을 발진시키는 제1 레이저 다이오드(111)를 다수개 구비할 수 있으며, 제2 레이저 다이오드 어레이(120) 역시 수직 및 수평 성분을 포함하는 레이저 빔을 발진시키는 제2 레이저 다이오드(121)를 다수개 구비할 수 있다.
일반적으로 단일의 레이저 빔은 수직 및 수평 성분의 레이저 빔을 보유하고 있는데, 여기서 수직 성분의 레이저 빔이란 수직의 광축을 갖는 레이저 성분을 의미하고, 수평 성분의 레이저 빔이란 수평의 광축을 갖는 레이저 성분을 의미하는 것이며, 본 발명의 다양한 실시예에 따라 설명되는 레이저 빔 역시 위의 레이저 빔과 마찬가지이다.
여기서, 다수개의 제1 레이저 다이오드(111)에서 제공되는 각각의 레이저 빔의 광 경로가 서로 방해되지 않게 하기 위해 제1 레이저 다이오드 어레이(110)는 다수개의 제1 레이저 다이오드(111)가 일정 간격을 두고 소정의 높이 단차를 갖는 계단 형태로 형성될 수 있다.
이와 마찬가지로, 다수개의 제2 레이저 다이오드(121)에서 제공되는 각각의 레이저 빔의 광 경로가 서로 방해되지 않게 하기 위해 제2 레이저 다이오드 어레이(120)는 다수개의 제2 레이저 다이오드(121)가 일정 간격을 두고 소정의 높이 단차를 갖는 계단 형태로 형성될 수 있다.
이에 따라, 레이저 제공부(100)로부터 발진되는 레이저 빔들은 서로의 광 경로가 겹쳐지지 않을 수 있다.
다음으로, 레이저 전송부(200)는 제1 레이저 다이오드 어레이(110)에서 제공되는 다수개의 레이저 빔을 레이저 집속부(300)로 전송하는 제1 광학 구조물(210)과, 제2 레이저 다이오드 어레이(120)에서 제공되는 다수개의 레이저 빔을 레이저 집속부(300)로 전송하는 제2 광학 구조물(220)를 포함할 수 있다.
제1 광학 구조물(210)은 제1 레이저 다이오드 어레이(110)로부터 발산되는 다수개의 수직 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제1 FAC(Fast Axis Collimation) 어레이(2110)와, 제1 레이저 다이오드 어레이(110)로부터 발산되는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제1 SAC(Slow Axis Collimation) 어레이(2130)와 제1 레이저 다이오드 어레이(110)로부터 발산되는 레이저 빔 또는 상술한 부재들에 의해 평행광 형태로 변환된 레이저 빔을 반사하여 레이저 집속부(300)로 전달하는 제1 미러 어레이(2150)를 구비할 수 있다.
제1 FAC 어레이(2110)는 다수개의 제1 FAC 부재(211)를 포함하고, 제1 SAC 어레이(2130)는 다수개의 제1 SAC 부재(213)를 포함하며, 제1 미러 어레이(2150)는 다수개의 제1 미러(215)를 포함하는 형태로 이루어질 수 있다.
따라서, 달리 말하면, 제1 광학 구조물(210)은 제1 레이저 다이오드(111)로부터 발산되는 수직 성분 및 수평 성분의 레이저 빔을 각각 평행광 형태로 변환하는 제1 FAC부재(211)와, 제1 SAC부재(213), 그리고, 제1 레이저 다이오드(111)로부터 발산되는 레이저 빔을 반사하여 레이저 집속부(300)로 전달하는 제1 미러(215)를 구비할 수 있다.
또한, 제1 광학 구조물(210)은 제1 레이저 다이오드 어레이(110)의 전면을 기준으로 하여 제1 FAC 어레이(2110), 제1 SAC 어레이(2130), 제1 미러 어레이(2150)가 순차적으로 배치 또는 마련된 구조로 형성될 수 있다.
즉, 제1 레이저 다이오드(111)의 전면을 기준으로 제1 FAC부재(211), 제1 SAC 부재(213) 및 제1 미러(215)가 순차적으로 배치 또는 마련될 수 있다.
제2 광학 구조물(220)은 제2 레이저 다이오드 어레이(120)로부터 발산되는 다수개의 수직 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제2 FAC(Fast Axis Collimation) 어레이(2210)와, 제2 레이저 다이오드 어레이(120)로부터 발산되는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하는 제2 SAC(Slow Axis Collimation) 어레이(2230)와 제2 레이저 다이오드 어레이(120)로부터 발산되는 레이저 빔 또는 상술한 부재들에 의해 평행광 형태로 변환된 레이저 빔을 반사하여 레이저 집속부(300)로 전달하는 제2 미러 어레이(2250)를 구비할 수 있다.
제2 FAC 어레이(2210)는 다수개의 제2 FAC 부재(221)를 포함하고, 제2 SAC 어레이(2230)는 다수개의 제2 SAC 부재(223)를 포함하며, 제2 미러 어레이(2250)는 다수개의 제2 미러(225)를 포함하는 형태로 이루어질 수 있다.
따라서, 달리 말하면, 제2 광학 구조물(220)은 제2 레이저 다이오드(121)로부터 발산되는 수직 성분 및 수평 성분의 레이저 빔을 각각 평행광 형태로 변환하는 제2 FAC부재(221)와, 제2 SAC부재(223), 그리고, 제2 레이저 다이오드(121)로부터 발산되는 레이저 빔을 반사하여 레이저 집속부(300)로 전달하는 제2 미러(225)를 구비할 수 있다.
또한, 제2 광학 구조물(220)는 제2 레이저 다이오드 어레이(120)의 전면을 기준으로 하여 제2 FAC 어레이(2210), 제2 SAC 어레이(2230), 제2 미러 어레이(2250)가 순차적으로 배치 또는 마련된 구조로 형성될 수 있다.
즉, 제2 레이저 다이오드(121)의 전면을 기준으로 제2 FAC부재(221), 제2 SAC 부재(223) 및 제2 미러(225)가 순차적으로배치 또는 마련될 수 있다.
지금까지 설명한 레이저 제공부(100) 및 레이저 전송부(200)는 다음과 같은 형태로도 구현될 수 있다.
먼저, 제1 레이저 다이오드(111)와 제1 광학 구조물(210)을 더하여 제1 레이저 제공 수단(도시하지 않음)이라 할 수 있고, 제2 레이저 다이오드(121)와 제2 광학 구조물(220)을 제2 레이저 제공 수단(도시하지 않음)이라 할 수 있다.
이 때, 제1 레이저 다이오드 어레이(110)는 상기 제1 레이저 제공 수단을 다수개 구비하는 형태로 형성될 수 있고, 제2 레이저 다이오드 어레이(120)는 상기 제2 레이저 제공 수단을 다수개 구비하는 형태로 형성될 수 있다.
또한, 제1 레이저 다이오드 어레이(110)는 다수개의 제1 레이저 제공 수단으로부터 제공되는 각각의 레이저 빔의 광 경로가 서로 방해되지 않도록, 상기 다수개의 제1 레이저 제공 수단이 각각 일정 간격을 두고 소정의 높이 단차를 갖는 계단 형태로 형성될 수 있으며, 제2 레이저 다이오드 어레이(120)는 다수개의 제2 레이저 제공 수단으로부터 제공되는 각각의 레이저 빔의 광 경로가 서로 방해되지 않도록, 상기 다수개의 제2 레이저 제공 수단이 각각 일정 간격을 두고 소정의 높이 단차를 갖는 계단 형태로 형성될 수 있다.
마지막으로, 레이저 집속부(300)는 초점을 공유하는 제1 포물경(310) 및 제2 포물경(320)을 포함하며, 제2 포물경(320)으로부터 반사된 평행광 행태의 레이저 빔이 입사되는 포커스 렌즈(330)와 포커스 렌즈(330)를 통과한 레이저 빔이 집속되는 광섬유(340)를 더 포함할 수 있다.
제1 포물경(310)은 레이저 제공부(100)로부터 제공된 레이저 빔을 반사시켜 제2 포물경(320)으로 전달하며, 제2 포물경(320)은 제1 포물경(310)으로부터 반사된 레이저 빔을 반사시켜 평행광 형태로 만들고, 이러한 평행광 형태의 레이저 빔 포커스 렌즈(330)를 향하게 된다.
레이저 전송부(200)를 통해 평행광 형태가 된 다수개의 레이저 빔이 제1 포물경(310)으로 입사하면, 제1 포물경(310)은 평행광 형태의 레이저 빔을 각각 반사하고, 반사된 각각의 레이저 빔은 제1 포물경(310)의 초점을 지나게 된다. 특히, 제1 포물경(310)의 초점으로 입사된 평행광 형태의 레이저 빔은 그대로 평행광 형태로 다시 반사되어 제1 포물경(310)의 초점을 지나게 된다.
제1 포물경(310)과 제2 포물경(320)의 집속 방법을 도시한 도 6을 참조하면, 제1 포물경(310)과 제2 포물경(320)이 초점(301)을 공유할 경우, 평행광 형태로 제1 포물경(310)에 입사된 다수개의 레이저 빔은 제1 포물경(310)에 의해 각각 반사되어 제1 포물경(310)의 초점(301)을 지나 제2 포물경(320)으로 입사된다.
제2 포물경(320)은 입사된 각각의 레이저 빔을 재차 반사하고, 재차 반사된 각각의 레이저 빔은 제1 포물경(310)과 제2 포물경(320)이 초점(301)을 공유하므로 다시 평행광 형태가 된다.
이 때, 제1 포물경(310)의 초점(301)과 꼭지점(311)의 거리(d1)와 제2 포물경(320)의 초점(301)과 꼭지점(321)의 거리(d2)의 비를 이용하여 제2 포물경(320)에 의해 반사된 레이저 빔들의 사이 거리를 변경시킬 수 있다.
즉, 레이저 제공부(100)에서 제공되고 수직으로 퍼지는 형태를 갖는 다수개의 수직 성분의 레이저 빔들은, 제1 FAC 어레이(2110) 또는 제2 FAC 어레이(2210)를 통해 평행광 형태가 된 후, 제1 SAC 어레이(2130) 또는 제2 SAC 어레이(2230)를 통과하거나, 제1 포물경(310) 및 제2 포물경(320)에 의해 반사되더라도 계속 평행광 형태를 유지하게 되고, 이 후 포커스 렌즈(330)에 입사되어 광섬유(340)에 집광되게 된다.
또한, 레이저 제공부(100)에서 제공되고, 수평으로 퍼지는 형태를 갖는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔들은, 제1 SAC 어레이(2130) 또는 제2 SAC 어레이(2230)를 통해 평행광 형태로 변환된 후, 초점을 공유하는 제1 포물경(310) 및 제2 포물경(320)을 거치는 경우, 제1 포물경(310)의 초점(301)과 꼭지점(311)의 거리(d1)과 제2 포물경(320)의 초점(301)과 꼭지점(321)의 거리(d2)의 비만큼 줄어든 평행광 형태가 된다.
구체적으로 레이저 제공부(100)로부터 제공되는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔들은 레이저 전송부(200)를 통해 사이 거리를 갖는 다수개의 평행광 형태가 되고, 이후 제1 포물경(310) 및 제2 포물경(320)을 거치면, d2/d1만큼 사이 거리가 줄어든 다수개의 평행광 형태가 된다.
이 때 사용되는 d1, d2는 사용되는 포커스 렌즈(330), 광섬유(340)를 비롯한 구성요소의 크기 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 성분의 레이저 빔의 집속 예를 도시한 도면으로서, 제1 레이저 다이오드(111)에서 제공되는 다수개의 수직 성분의 레이저 빔의 경로 및 형태를 도시한 것이다. 701은 이러한 수직 성분의 빔 경로를 측면에서 바라본 것을 나타낸 것이다.
상술한 바와 같이, 제1 레이저 다이오드(111)에서 제공되는 수직으로 퍼지는 형태를 갖는 다수개의 수직 성분의 레이저 빔은, 제1 FAC 어레이(2110)를 통해 평행광 형태가 된 후, 제1 SAC 어레이(2130)를 통과하거나, 제1 포물경(310) 및 제2 포물경(320)에 의해 반사되더라도 계속 평행광 형태를 유지하게 되고, 이 후 포커스 렌즈(330)에 입사되어 광섬유(340)에 집광되게 된다.
도 7은 제1 레이저 다이오드(111)에서 제공되는 다수개의 수직 성분의 레이저 빔의 경로 및 형태를 도시한 것이나, 제2 레이저 다이오드(121)에서 제공되는 수직 성분의 레이저 빔의 경로 및 형태 역시 이와 유사할 수 있다
예컨대, 도시하진 않았으나, 제2 레이저 다이오드(121)에서 제공되는 수직으로 퍼지는 형태를 갖는 수직 성분의 레이저 빔은, 제2 FAC 어레이(2210)를 통해 평행광 형태가 된 후, 제2 SAC 어레이(2230)를 통과하거나, 제1 포물경(310) 및 제2 포물경(320)에 의해 반사되더라도 계속 평행광 형태를 유지하게 되고, 이 후 포커스 렌즈(330)에 입사되어 광섬유(340)에 집광될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수평 성분의 레이저 빔의 집속 예를 도시한 도면으로, 제2 레이저 다이오드(121)에서 제공되는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔의 경로 및 형태를 도시한 것이다. 801은 이러한 수평 성분의 레이저 빔의 경로를 위에서 바라본 형태를 나타낸 것이다.
제2 레이저 다이오드(121)에서 제공되는 수평으로 퍼지는 형태를 갖는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔은, 제2 SAC 어레이(2230)를 통해 평행광 형태로 변환된 후, 초점을 공유하는 제1 포물경(310) 및 제2 포물경(320)을 거치는 경우, 제1 포물경(310)의 초점(301)과 꼭지점(311)의 거리(d1)과 제2 포물경(320)의 초점(301)과 꼭지점(321)의 거리(d2)의 비만큼 빔 간의 사이 거리가 줄어든 평행광 형태가 된다.
도 8은 제2 레이저 다이오드(121)에서 제공되는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔의 경로 및 형태를 도시한 것이나, 제1 레이저 다이오드(111)에서 제공되는 수평 성분의 레이저 빔의 경로 및 형태 역시 이와 유사할 수 있다
예컨대, 도시하진 않았으나, 제1 레이저 다이오드(111)에서 제공되는 수평으로 퍼지는 형태를 갖는 다수개의 수평 성분의 레이저 빔은, 제1 SAC 어레이(2130)를 통해 평행광 형태로 변환된 후, 초점을 공유하는 제1 포물경(310) 및 제2 포물경(320)을 거치는 경우, 제1 포물경(310)의 초점(301)과 꼭지점(311)의 거리(d1)과 제2 포물경(320)의 초점(301)과 꼭지점(321)의 거리(d2)의 비만큼 줄어든 평행광 형태가 될 수 있다.
앞에서, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 레이저 다이오드 모듈(1)을 다른 측면으로 설명하면 다음과 같을 수 있다.
레이저 다이오드 모듈(1)은 레이저 제공부(10), 레이저 전송부(200), 레이저 집속부(300)를 포함할 수 있다.
여기서, 레이저 제공부(100)는 제1 레이저 다이오드 어레이(110) 및 제2 레이저 다이오드 어레이(120)를 포함한다.
제1 레이저 다이오드 어레이(110) 및 제2 레이저 다이오드 어레이(120)는 각각 발진하는 레이저 빔의 광 경로가 서로 방해되지 않도록 일정 간격을 두고 소정의 높이 단차를 갖는 계단 형태로 형성되고, 수직 및 수평 성분의 레이저 빔을 발산하는 레이저 제공 수단을 각각 하나 이상(또는 다수개) 구비하며, 동일한 기판 상에 대향되도록 형성될 수 있다.
레이저 전송부(200)는 제1 레이저 다이오드 어레이(110) 및 제2 레이저 다이오드 어레이(120)로부터 제공되는 수직 및 수평 성분을 갖는 하나 이상의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하여 레이저 집속부(300)로 전달할 수 있다.
레이저 집속부(300)는 초점을 공유하는 제1 포물경(310) 및 제2 포물경(320)을 이용하여 레이저 전송부(200)로부터 변환된 하나 이상의 평행광 형태의 레이저 빔을 재차 평행광 형태로 포커스 렌즈(330)에 통과 시킨 후, 이를 광섬유(340)에 집속시킬 수 있다.
또한, 제1 레이저 다이오드 어레이(110) 및 제2 레이저 다이오드 어레이(120)로부터 제공되는 하나 이상의 수평 성분의 레이저 빔은 제1 포물경(310) 및 제2 포물경(320)을 거쳐, 제2 포물경(320)의 초점과 꼭지점의 거리와 제1 포물경(310)의 초점과 꼭지점의 거리의 비만큼 빔 간의 사이 거리가 줄어든 평행광 형태가 될 수 있다.
이상 전술한, 레이저 다이오드 모듈(1)을 이용하면, 초점을 공유하는 두 개의 포물경을 레이저 다이오드 모듈에 적용하여 최종적으로 집광되는 평행광들 사이의 거리를 좁히고 이를 광섬유에 집광 시킬 수 있다.
또한, 레이저 다이오드 모듈(1)을 구현하면, 초점을 공유하는 두 개의 포물경을 이용하여 복수개의 빔이 최종적으로 집광되는 광섬유의 크기를 줄일 수 있고, 레이저 다이오드 모듈 패키지의 크기를 소형화 할 수 있다. 레이저 다이오드 모듈(1)은 공간적 빔 컴바이닝 기술이 적용된 모듈로서, 편광 빔 컴바이닝 기술에서 생기는 PER로 인한 출력 손실을 회피할 수 있다
구체적으로, 본 발명에 따르면, 공간적 빔 컴바이닝 기술이 적용된 두 개의 레이저 다이오드 어레이를 가지는 레이저 다이오드 모듈 제작에 있어서, 각각의 어레이로부터 나오는 평행광 사이의 거리를 좁혀 줌으로써, 종래의 공간적 빔 컴바이닝 기술이 적용된 레이저 다이오드 모듈 대비 focus lens를 거쳐 집광되는 광섬유의 코어의 크기를 줄일 수 있고, 편광 기술이 적용된 레이저 다이오드 모듈 대비 PER로 인한 손실을 줄일 수 있어 레이저 다이오드 모듈의 출력을 높일 수 있다.
또한, 두 개의 어레이에서 제공되는 다수개의 레이저 빔들을 평행광으로 만든 후에는 포커스 렌즈를 통해 하나의 광섬유에 모아야 하는데, 종래에는 포커스 렌즈로 입사되는 빔의 크기가 크면 광섬유의 N.A.(Numerical aperture)를 만족시키면서 광섬유에 집광을 시켜야 하기 때문에 포커스 렌즈와 광섬유 간의 거리가 일정한 정도로 떨어져야 하는 문제점이 있었고, 이는 결국 패키지의 크기가 커지는 문제를 야기시켰으나, 본 발명에 따르면, 평행광의 크기를 줄여주므로, 포커스 렌즈의 초점 거리가 짧더라도 다수개의 평행광을 하나의 광섬유에 집광이 가능한 구조를 구현하여, 광섬유의 N.A.가 동일한 경우 패키지의 크기를 소형화 할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
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
110 : 제1 레이저 다이오드 어레이 111: 제1 레이저 다이오드
120 : 제2 레이저 다이오드 어레이 121 : 제2 레이저 다이오드
200 : 레이저 전송부
210 : 제1 광학 구조물 211 : 제1 FAC부재
213 : 제1 SAC부재 215 : 제1 미러
220 : 제2 광학 구조물 221 : 제2 FAC부재
223 : 제2 SAC부재 225 : 제2 미러
300 : 레이저 집속부
310 : 제1 포물경 320 : 제2 포물경
330 : 포커스 렌즈 340 : 광섬유
400 : 기판

Claims (9)

  1. 레이저 다이오드 모듈에 있어서,
    다수개의 레이저 빔을 제공하는 레이저 제공부; 및
    초점을 공유하는 서로 다른 복수개의 포물경을 이용하여 상기 레이저 제공부로부터 발진된 다수개의 레이저 빔을 집속하는 레이저 집속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레이저 제공부는,
    각각 수직 및 수평 성분을 포함하는 레이저 빔을 발산하고 동일한 기판 상에 대향되도록 위치하는 제1 레이저 다이오드 및 제2 레이저 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 레이저 다이오드 및 상기 제2 레이저 다이오드로부터 제공되는 수직 및 수평 성분을 포함하는 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하고, 평행광 형태로 변환된 레이저 빔을 반사하여 상기 레이저 집속부로 전달하는 레이저 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 레이저 전송부는,
    상기 제1 레이저 다이오드로부터 발산되는 수직 및 수평 성분의 레이저 빔을 각각 평행광 형태로 변환하는 제1 FAC(Fast Axis Collimation) 부재 및 제1 SAC(Slow Axis Collimation)부재와, 평행광 형태로 변환된 레이저 빔을 반사하여 상기 레이저 집속부로 전달하는 제1 미러를 구비한 제1 광학 구조물; 및
    상기 제2 레이저 다이오드로부터 발산되는 수직 및 수평 성분의 레이저 빔을 각각 평행광 형태로 변환하는 제2 FAC(Fast Axis Collimation)부재 및 제2 SAC(Slow Axis Collimation)부재와, 평행광 형태로 변환된 레이저 빔을 반사하여 상기 레이저 집속부로 전달하는 제2 미러를 구비한 제2 광학 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 광학 구조물은,
    상기 제1 레이저 다이오드의 전면을 기준으로 하여 제1 FAC부재, 제1 SAC부재 및 제1 미러가 순차적으로 배치된 구조로 형성되고,
    상기 제2 광학 구조물은
    상기 제2 레이저 다이오드의 전면을 기준으로 하여 제2 FAC 부재, 제2 SAC 부재, 및 제2 미러가 순차적으로 배치된 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 레이저 다이오드와 상기 제1 광학 구조물을 더하여 제1 레이저 제공 수단이라 하고 상기 제2 레이저 다이오드와 상기 제2 광학 구조물을 제2 레이저 제공 수단이라 할 경우,
    상기 레이저 다이오드 모듈은 상기 제1 레이저 제공 수단을 다수개 구비하는 제1 레이저 다이오드 어레이와, 상기 제2 레이저 제공 수단을 다수개 구비하는 제2 레이저 다이오드 어레이를 포함하고,
    상기 제1 레이저 다이오드 어레이는 다수개의 제1 레이저 제공 수단으로부터 제공되는 각각의 레이저 빔의 광 경로가 서로 방해되지 않도록, 상기 다수개의 제1 레이저 제공 수단이 각각 일정 간격을 두고 소정의 높이 단차를 갖는 계단 형태로 형성되며,
    상기 제2 레이저 다이오드 어레이는 다수개의 제2 레이저 제공 수단으로부터 제공되는 각각의 레이저 빔의 광 경로가 서로 방해되지 않도록, 상기 다수개의 제2 레이저 제공 수단이 각각 일정 간격을 두고 소정의 높이 단차를 갖는 계단 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 모듈
  7. 제6항에 있어서,
    상기 레이저 집속부는 초점을 공유하는 제1 포물경 및 제2 포물경을 포함하고,
    상기 제1 포물경은 상기 레이저 제공부로부터 제공된 레이저 빔을 반사시켜 상기 제2 포물경으로 전달하며,
    상기 제2 포물경은 상기 제1 포물경으로부터 반사된 레이저 빔을 반사시켜 평행광 형태로 만드는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 레이저 다이오드 어레이 및 상기 제2 레이저 다이오드 어레이 로부터 제공되는 다수의 수평 성분의 레이저 빔은,
    상기 제1 포물경 및 상기 제2 포물경을 거쳐, 상기 제1 포물경의 초점과 꼭지점의 거리와 상기 제2 포물경의 초점과 꼭지점의 거리의 비에 의해, 빔 간의 사이 거리가 줄어든 평행광 형태가 되는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 모듈.
  9. 레이저 제공부, 레이저 전송부 및 레이저 집속부를 포함하는 레이저 다이오드 모듈에 있어서,
    상기 레이저 제공부는 동일한 기판 상에 대향되도록 형성된 제1 레이저 다이오드 어레이 및 제2 레이저 다이오드 어레이를 포함하고,
    상기 제1 레이저 다이오드 어레이 및 상기 제2 레이저 다이오드 어레이는 각각 수직 및 수평 성분을 포함하는 레이저 빔을 발산하는 레이저 제공 수단을 다수개 구비하되, 다수개의 레이저 제공 수단으로부터 발진되는 레이저 빔의 광 경로가 서로 방해되지 않도록 일정 간격을 두고 소정의 높이 단차를 갖는 계단 형태로 형성되며,
    상기 레이저 전송부는, 상기 제1 레이저 다이오드 어레이 및 상기 제2 레이저 다이오드 어레이로부터 제공되는 수직 및 수평 성분을 갖는 하나 이상의 레이저 빔을 평행광 형태로 변환하여 상기 레이저 집속부에 전달하고,
    상기 레이저 집속부는 초점을 공유하는 제1 포물경 및 제2 포물경을 이용하여 상기 레이저 전송부로부터 평행광 형태로 변환된 하나 이상의 레이저 빔을 평행광 형태로 포커스 렌즈에 통과시킨 후 광섬유에 집속시키되,
    상기 제1 레이저 다이오드 어레이 및 상기 제2 레이저 다이오드 어레이로부터 제공되는 하나 이상의 수평 성분의 레이저 빔은 상기 제1 포물경 및 상기 제2 포물경을 거쳐, 상기 제2 포물경의 초점과 꼭지점의 거리와 상기 제1 포물경의 초점과 꼭지점의 거리의 비만큼 빔 간의 사이 거리가 줄어든 평행광형태가 되는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 모듈.
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