KR20210026975A - Prism - Google Patents

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KR20210026975A
KR20210026975A KR1020190116862A KR20190116862A KR20210026975A KR 20210026975 A KR20210026975 A KR 20210026975A KR 1020190116862 A KR1020190116862 A KR 1020190116862A KR 20190116862 A KR20190116862 A KR 20190116862A KR 20210026975 A KR20210026975 A KR 20210026975A
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KR
South Korea
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laser beam
incident
light exit
exit surface
transmitted
Prior art date
Application number
KR1020190116862A
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Korean (ko)
Inventor
박준한
마용원
신보성
Original Assignee
부산대학교 산학협력단
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

The present invention relates to a prism, and more specifically, to a prism characterized in that by using a prism coated to differ a transmittance of a laser beam transmitted through a light exit surface, the laser beam can be output in the same direction as well as in the same magnitude. The prism according to the present invention comprises: an incident surface on which a laser beam is incident; an light exit surface which partially reflects the laser beam incident to the incident surface and allows the remaining laser beam to be transmitted; and a reflective surface which reflects the laser beam reflected from the light exit surface, such that the laser beam is reflected to the light exit surface at the same angle as the angle at which the laser beam is incident to the light exit surface from the incident surface. The light exit surface is coated with a different thickness of the reflective coating such that the transmittance of the transmitted laser beam becomes different. According to the present invention, the laser beam transmitted from the light exit surface is repetitively reflected and transmitted from the reflective surface several times along a longitudinal direction. At this time, it is possible to make the magnitude of the laser beam transmitted through the light exit surface equal by varying the thickness of the reflective coating to vary the transmittance along the longitudinal direction on the light exit surface. Moreover, according to the resent invention, the light exit surface and the reflective surface are formed in parallel to each other to face each other at both sides of the incident surface, such that the reflective surface reflects the laser beam reflected from the light exit surface at the same angle as the angle at which the laser beam is incident from the incident surface to the light exit surface. Therefore, the laser beam can be output in the same direction without having an additional mirror or lens.

Description

프리즘{Prism}Prism {Prism}

본 발명은 프리즘에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 출사면으로 투과되는 레이저 빔의 투과율이 달라지도록 코팅시킨 프리즘을 이용하여 레이저 빔을 동일한 방향으로 출력할 뿐만 아니라 같은 크기로 출력할 수 있는 프리즘에 대한 것이다. The present invention relates to a prism, and more particularly, a prism capable of outputting the laser beam in the same direction as well as the same size by using a prism coated so that the transmittance of the laser beam transmitted to the exit surface is different. will be.

일반적으로 레이저 빔을 분할하기 위해 사용되고 있는 빔 스플리터는 일반형, 큐브형, 펠리클형등이 있다. 빔 스플리터를 통해 분할된 빛은 도 2에 도시된 바와 같이 출력방향이 수직방향으로 고정된다. 그래서 분할된 빛을 같은 방향으로 진행시키기 위해서는 추가로 거울이 필요하다. 이 경우, 추가되는 거울의 배열 오차 및 출력 감소 등의 문제가 발생하였다. 또한, 특정 비율의 레이저 빔 2개로 분할할 수 있게 설계되어 있으므로, 레이저 빔을 2개 이상으로 분할하기 위해서는 분할된 빛을 다시 분할하는 방식으로 분할하여야 한다. 그러나, 3개 이상의 빛으로 분할 할 경우에는 광학 시스템의 정렬이 복잡해진다는 문제점이 있었다. In general, the beam splitter used to split a laser beam includes a general type, a cube type, and a pellicle type. The light split through the beam splitter is fixed in the vertical direction as shown in FIG. 2. So, an additional mirror is needed to propagate the divided light in the same direction. In this case, problems such as an array error of the added mirror and a reduction in output occurred. Also, since it is designed to be split into two laser beams of a specific ratio, in order to split the laser beam into two or more, the split light must be split again. However, when dividing into three or more lights, there is a problem that the alignment of the optical system becomes complicated.

등록특허공보 제10-0862481호 (등록일 2008.10.01)Registered Patent Publication No. 10-0862481 (Registration date 2008.10.01) 공개특허공보 제10-2005-0116617호 (공개일 2005.12.13)Publication Patent Publication No. 10-2005-0116617 (published on December 13, 2005)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 출사면으로 투과되는 레이저 빔의 투과율이 달라지도록 코팅시킨 프리즘을 이용하여 레이저 빔을 동일한 방향으로 출력할 뿐만 아니라 같은 크기로 출력할 수 있는 프리즘을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the above problems. An object of the present invention is to provide a prism capable of not only outputting a laser beam in the same direction but also outputting the same size by using a prism coated so that the transmittance of the laser beam transmitted to the exit surface is changed.

본 발명에 따른 프리즘은 레이저 빔이 입사되는 입사면과, 상기 입사면에서 입사된 상기 레이저 빔을 일부는 반사시키고 나머지는 투과시키는 출사면과, 상기 출사면에서 반사된 상기 레이저 빔을 상기 입사면에서 상기 출사면으로 입사되는 각도와 동일한 각도로 상기 출사면으로 반사시키는 반사면을 구비하며, 상기 출사면은 투과되는 상기 레이저 빔의 투과율이 달라지도록 반사코팅의 두께가 다르게 코팅된다. The prism according to the present invention includes an incident surface on which a laser beam is incident, an emission surface that partially reflects and transmits the laser beam incident on the incident surface, and the laser beam reflected from the emission surface is applied to the incident surface. A reflective surface is provided to reflect to the emission surface at the same angle as the angle incident on the emission surface, and the emission surface is coated with a different thickness of the reflective coating so that the transmittance of the transmitted laser beam is changed.

또한, 상기의 프리즘에 있어서, 상기 출사면은 상기 출사면을 투과하여 출력되는 상기 레이저 빔의 크기가 동일한 크기로 출력되도록 상기 반사코팅이 코팅되는 것이 바람직하다. In addition, in the prism, it is preferable that the emission surface is coated with the reflective coating so that the size of the laser beam transmitted through the emission surface is output at the same size.

또한, 상기의 프리즘에 있어서, 상기 반사면과 상기 출사면은 상기 입사면의 양측에서 서로 마주보게 평행하게 형성되는 것이 바람직하며, 상기 출사면은 상기 반사코팅이 상기 입사면에서 멀어질수록 얇게 코팅되는 것이 바람직하다. In addition, in the prism, the reflective surface and the exit surface are preferably formed in parallel to face each other on both sides of the incident surface, and the exit surface is coated thinner as the reflective coating is further away from the incident surface. It is desirable to be.

본 발명에 의하면, 출사면에서 투과되는 레이저 빔은 길이방향을 따라 반사면에서 여러번 반복적으로 반사되어 투과된다. 이때 출사면에 길이방향을 따라 투과율이 달라지도록 반사코팅의 두께를 달리하여 출사면에 투과되는 레이저 빔의 크기를 동일하게 할 수 있다. According to the present invention, the laser beam transmitted from the exit surface is repeatedly reflected and transmitted from the reflective surface several times along the longitudinal direction. At this time, the size of the laser beam transmitted to the exit surface may be the same by varying the thickness of the reflective coating so that the transmittance varies along the length direction on the exit surface.

또한, 본 발명에 의하면, 출사면과 반사면은 입사면의 양측에서 서로 마주보도록 평행하게 형성되므로, 반사면은 출사면에서 반사된 레이저 빔을 입사면에서 출사면으로 입사되는 각도와 동일한 각도로 출사면으로 반사시킨다. 그래서 추가적인 거울 또는 렌즈를 구비하지 않고도 레이저 빔을 동일한 방향으로 출력할 수 있다. In addition, according to the present invention, since the emission surface and the reflection surface are formed in parallel so as to face each other on both sides of the incident surface, the reflection surface is at the same angle as the angle at which the laser beam reflected from the exit surface is incident from the incident surface to the emission surface. Reflect it to the exit surface. Therefore, it is possible to output the laser beam in the same direction without having an additional mirror or lens.

도 1은 본 발명에 따른 프리즘의 일 실시예의 개념도,
도 2는 종래의 빔 스플리터의 개념도이다.
1 is a conceptual diagram of an embodiment of a prism according to the present invention,
2 is a conceptual diagram of a conventional beam splitter.

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 프리즘의 일 실시예를 설명한다. An embodiment of a prism according to the present invention will be described with reference to FIG. 1.

본 발명에 따른 프리즘은 입사면(10)과, 출사면(20) 및 반사면(30)을 포함한다. The prism according to the present invention includes an incidence surface 10, an exit surface 20, and a reflective surface 30.

입사면(10)은 레이저 빔(B)이 입사된다. 여기서 입사면(10)으로 입사된 레이저 빔(B) 모두가 입사되도록 반사 방지 코팅이 형성되는 것이 바람직하다. The laser beam B is incident on the incident surface 10. Here, it is preferable that an anti-reflection coating is formed so that all of the laser beams B incident on the incident surface 10 are incident.

출사면(20)은 입사면(10)의 일측에 위치하여 입사면(10)에서 입사된 레이저 빔(B)을 일부는 반사시키고 나머지는 투과시킨다. 이를 위하여 출사면(20)에는 반사코팅(40)이 형성된다. 이때, 반사코팅(40)은 레이저 빔(B)의 투과율이 달라지도록 두께가 다르게 코팅된다. 더욱 상세히 설명하면 출사면(20)의 반사코팅(40)은 입사면(10)에서 멀어질수록 얇게 형성된다. 이는 출사면(20)을 투과하여 출력되는 레이저 빔(B)의 크기를 조절하기 위함이다. The emission surface 20 is located on one side of the incident surface 10 to reflect a part of the laser beam B incident from the incident surface 10 and transmit the other. To this end, a reflective coating 40 is formed on the exit surface 20. At this time, the reflective coating 40 is coated with a different thickness so that the transmittance of the laser beam B is different. In more detail, the reflective coating 40 of the exit surface 20 is formed thinner as the distance from the incident surface 10 increases. This is to adjust the size of the laser beam B transmitted through the exit surface 20 and outputted.

반사면(30)은 입사면(10)의 타측에 위치하여 출사면(20)과 서로 마주보도록 평행하게 형성된다. 그래서 반사면(30)은 출사면(20)에서 반사된 레이저 빔(B)을 입사면(10)에서 출사면(20)으로 입사되는 각도(θ)와 동일한 각도(θ)로 출사면(20)으로 반사시킨다. 이때, 반사면(30)은 출사면(20)에서 반사된 레이저 빔(B)을 모두 반사시킬 수 있도록 반사코팅(50)이 일정 두께 이상으로 코팅되는 것이 바람직하다. The reflective surface 30 is positioned on the other side of the incidence surface 10 and is formed parallel to the exit surface 20 so as to face each other. Therefore, the reflective surface 30 is the emission surface 20 at the same angle (θ) as the angle (θ) of the laser beam (B) reflected from the exit surface (20) from the incident surface (10) to the exit surface (20). ) To reflect. At this time, it is preferable that the reflective coating 50 is coated with a predetermined thickness or more so that the reflective surface 30 can reflect all of the laser beams B reflected from the emission surface 20.

본 실시예의 경우, 입사면(10)으로 레이저 빔(B)이 입사되면 출사면(20)의 반사코팅(40)에 의해 일부는 반사되고, 반사되지 않은 나머지는 투과되어 출력된다. 이때, 출사면(20)은 위치에 따라 반사코팅(40)의 두께가 다르게 코팅되므로 출사면(20)으로 투과되는 레이저 빔(B)의 투과율이 달라지게 된다. In the present embodiment, when the laser beam B is incident on the incidence surface 10, a part of the laser beam B is reflected by the reflective coating 40 of the emission surface 20, and the rest that is not reflected is transmitted through and output. At this time, since the emission surface 20 is coated with a different thickness of the reflective coating 40 depending on the position, the transmittance of the laser beam B transmitted through the emission surface 20 is changed.

도 1에 도시된 바와 같이, 입사면(10)으로 래이저 빔(B)이 입사되면 출사면(20)의 제1반사코팅(40a)에 의해 일부는 반사되고, 나머지는 투과되어 출력된다. 여기서 제1반사코팅(40a)은 투과되는 레이저 빔(B)보다 반사되는 레이저 빔(B)의 양이 많도록 형성된다. 출사면(20)의 제1반사코팅(40a)에 의해 반사된 레이저 빔(B)은 반사면(30)의 반사코팅(50)에 의해 모두 출사면(20)으로 반사된다. 그러면 출사면(20)의 제2반사코팅(40b)에 의해 일부는 반사되고, 나머지는 투과되어 출력된다. 이때, 제2반사코팅(40b)은 제1반사코팅(40a) 보다 레이저 빔(B)의 투과율이 증가하도록 형성된다. 그래서 투과율을 조절하면 제2반사코팅(40b)으로 입사되는 레이저 빔(B)은 제1반사코팅(40a)으로 입사되는 레이저 빔(B)보다 양이 작지만 투과되는 양은 동일하게 할 수 있다. 그래서 출사면(20)으로 출력되는 레이저 빔(B)이 길이방향을 따라 분할될 때, 동일한 크기로 출력되어 분할될 수 있게 반사코팅(40)이 입사면(10)에서 멀어질수록 레이저 빔(B)의 투과율은 증가하고, 반사율은 감소하도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 레이저 빔(B)은 길이방향을 따라 반사면(30)에서 여러번 반복적으로 반사되어 제3반사코팅(40c)과 제4반사코팅(40d) 및 출사면(20)의 단부(21)로 투과되면서 동일한 크기로 분할될 수 있다. As shown in FIG. 1, when the laser beam B is incident on the incidence surface 10, a part of the laser beam B is reflected by the first reflective coating 40a of the emission surface 20, and the rest is transmitted and output. Here, the first reflective coating 40a is formed so that the amount of the reflected laser beam B is greater than that of the transmitted laser beam B. The laser beam B reflected by the first reflection coating 40a of the emission surface 20 is reflected to the emission surface 20 by the reflection coating 50 of the reflection surface 30. Then, a part is reflected by the second reflective coating 40b of the emission surface 20, and the rest is transmitted and output. At this time, the second reflective coating 40b is formed to increase the transmittance of the laser beam B than the first reflective coating 40a. Therefore, when the transmittance is adjusted, the amount of the laser beam B incident on the second reflective coating 40b is smaller than that of the laser beam B incident on the first reflective coating 40a, but the transmitted amount may be the same. Therefore, when the laser beam B output to the exit surface 20 is divided along the longitudinal direction, the reflective coating 40 is further away from the incident surface 10 so that the laser beam ( It is preferable that the transmittance of B) is increased and the reflectance is decreased. That is, the laser beam (B) is repeatedly reflected several times from the reflective surface 30 along the longitudinal direction to the third reflective coating 40c, the fourth reflective coating 40d, and the end 21 of the emission surface 20. It can be divided into equal size while being transmitted.

한편, 출사면(20)과 반사면(30)은 입사면(10)의 양측에서 서로 마주보도록 평행하게 형성되므로 반사면(30)은 입사면(10)에서 출사면(20)으로 입사되는 레이저 빔(B)의 입사각(

Figure pat00001
)과 출사면(20)에서 반사면(30)으로 입사되어 출사면(20)으로 재반사되는 레이저 빔(B)의 반사각(
Figure pat00002
)이 동일하게 레이저 빔(B)을 반사시킨다. 그래서 추가적인 거울 또는 렌즈를 구비하지 않고도 레이저 빔(B)을 동일한 방향으로 출력할 수 있다. On the other hand, since the emission surface 20 and the reflection surface 30 are formed in parallel to face each other on both sides of the incident surface 10, the reflection surface 30 is a laser incident from the incident surface 10 to the emission surface 20. The angle of incidence of the beam (B) (
Figure pat00001
) And the reflection angle of the laser beam (B) incident on the reflection surface 30 from the emission surface 20 and re-reflected to the emission surface 20 (
Figure pat00002
) Equally reflects the laser beam (B). Therefore, it is possible to output the laser beam B in the same direction without having an additional mirror or lens.

10 : 입사면 20 : 출사면
21 : 단부 30 : 반사면
40(40a,40b,40c,40d),50 : 반사코팅
10: entrance surface 20: exit surface
21: end 30: reflective surface
40(40a,40b,40c,40d),50: Reflective coating

Claims (3)

레이저 빔이 입사되는 입사면과,
상기 입사면에서 입사된 상기 레이저 빔을 일부는 반사시키고 나머지는 투과시키는 출사면과,
상기 출사면에서 반사된 상기 레이저 빔을 상기 입사면에서 상기 출사면으로 입사되는 각도와 동일한 각도로 상기 출사면으로 반사시키는 반사면을 구비하며,
상기 출사면은 투과되는 상기 레이저 빔의 투과율이 달라지도록 반사코팅의 두께가 다르게 코팅되는 것을 특징으로 하는 프리즘.
The incident surface on which the laser beam is incident, and
An emission surface that reflects part of the laser beam incident on the incidence surface and transmits the rest,
And a reflective surface for reflecting the laser beam reflected from the emission surface to the emission surface at an angle equal to an angle incident from the incident surface to the emission surface,
Prism, characterized in that the emission surface is coated with a different thickness of the reflective coating so that the transmittance of the transmitted laser beam is changed.
제1항에 있어서,
상기 출사면은 상기 출사면을 투과하여 출력되는 상기 레이저 빔의 크기가 동일한 크기로 출력되도록 상기 반사코팅이 코팅되는 것을 특징으로 하는 프리즘.
The method of claim 1,
The emission surface is a prism, characterized in that the reflective coating is coated so that the size of the laser beam transmitted through the emission surface is output in the same size.
제2항에 있어서,
상기 반사면과 상기 출사면은 상기 입사면의 양측에서 서로 마주보게 평행하게 형성되며,
상기 출사면은 상기 반사코팅이 상기 입사면에서 멀어질수록 얇게 코팅된 것을 특징으로 하는 프리즘.
The method of claim 2,
The reflective surface and the exit surface are formed in parallel to face each other on both sides of the incident surface,
The emission surface is a prism, characterized in that thinner as the reflection coating is further away from the incidence surface.
KR1020190116862A 2019-08-28 2019-09-23 Prism KR20210026975A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20050116617A (en) 2004-06-08 2005-12-13 주식회사 대우일렉트로닉스 Polarization system utilizing pbs
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050116617A (en) 2004-06-08 2005-12-13 주식회사 대우일렉트로닉스 Polarization system utilizing pbs
KR100862481B1 (en) 2007-07-10 2008-10-08 삼성전기주식회사 Multi beam laser apparatus

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