KR20210069870A - 레이저 광원모듈 및 그의 제조를 위한 제조용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저 광원모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저광원 모듈 및 그의 제조를 위한 제조용 지그에 관한 것이다.
본 발명은, 레이저 광원모듈(10)의 일부를 이루며 상면에 하나 이상의 가이드부(910)가 설치된 베이스부(990)와; 직선의 광경로(L)로 레이저빔을 조사하는 레이저소스(110)와, 레이저소스(110)를 지지하도록 베이스부(990)에 설치된 소스지지부(120)를 포함하는 소스모듈(100)과; 광경로(L) 상에 설치되어 제1시준방향(X)으로 레이저빔을 시준하는 제1시준렌즈(210)와, 제1시준렌즈(210)를 지지하도록 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치된 제1시준렌즈지지부(220)를 포함하는 제1시준렌즈모듈(200)과; 광경로(L) 상에 설치되어 제1시준방향(X)과 수직을 이루는 제2시준방향(Y)으로 레이저빔을 시준하는 제2시준렌즈(310)와, 제2시준렌즈(310)를 지지하도록 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치된 제2시준렌즈지지부(320)를 포함하는 제2시준렌즈모듈(300)과; 제1시준렌즈(210) 및 제2시준렌즈(310)를 거쳐 시준된 레이저빔을 미리 설정된 집광영역에 집광하는 집광렌즈(410)와, 집광렌즈(410)를 지지하도록 가이드부(910)에 이동가능하게 설치된 집광렌즈지지부(420)를 포함하는 집광렌즈모듈(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원모듈을 개시한다.

Description

레이저 광원모듈 및 그의 제조를 위한 제조용 지그 {Laser light source module and jig for manufacturing the same}

본 발명은 레이저 광원모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저광원 모듈 및 그의 제조를 위한 제조용 지그에 관한 것이다.

레이저는 주파수가 일정한 빛을 만들어 내는 장치를 말한다.

구체적으로 'LASER'는, '복사 광선의 유도에서 나온 증폭된 빛'이란 뜻의 영문 대문자만을 따서 쓴 줄임말이며, 기체 분자나 고체 속에 있는 전자를 에너지가 높은 상태로 해 놓았을 때 그 에너지에서 나오는 빛이 레이저이다.

레이저는 오직 하나의 파장으로 이루어진 빛으로, 뛰어난 직진성과 높은 에너지를 갖고 있어, 광통신, 정밀가공, 내시경 등 다양한 분야에서 응용되고 있다.

한편, 레이저를 응용하는 레이저 시스템은, 레이저빔 전송을 위한 광파이버가 결합되는 레이저 광원을 포함하고, 레이저 광원은, 레이저빔을 발생시키는 레이저 다이오드와 같은 레이저 소스와, 레이저 소스 및 광파이버 사이에 설치되어 레이저 소스에서 발생되는 레이저빔을 광파이버에 집광하는 광학계를 포함함이 일반적이다.

이때 정밀가공, 내시경 등으로 응용되는 레이저 광원을 구성함에 있어서 레이저 소스 및 광학계, 특히 하나 이상의 렌즈에 의하여 구성되는 광학계의 정렬이 매우 중요하다.

특히 소형 레이저 광원의 구성시 렌즈 등의 부품의 가공과정 및 조립과정에서 발생되는 미세한 오차에 의하여 광학계의 정렬이 원활하지 못한 문제점이 있다.

구체적으로 종래는 레이저다이오드(레이저소스)에 직접 전류 인가하여 레이저빔을 출력하고, 정렬장비를 이용하여 렌즈를 그립퍼로 잡고 상하좌우로 움직이면서 정밀하게 정렬한 후 UV curing epoxy(에폭시)로 고정한다.

그러나 종래의 방법에 의하면 고가의 정렬장비 및 충분한 제조공간 등이 필요하여 제조비용을 증가시키는 문제점이 있다.

또한, 종래의 다른 방법에 의하면 홈 등 기구 구조물을 이용하여 렌즈들을 정해진 위치에 삽입하여 정렬함으로써 고가의 장비 없이 제조비용을 절감하기도 한다.

그러나 광학부품에서의 제품 공차나 기구에서의 가공 공차나 결합 공차 등으로 인하여 부정결합이 발생할 수 있는데, 고정된 기구 구조물로 인하여 정렬 보정이 어려운 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 레이저빔의 광경로를 기준으로 렌즈의 위치 정렬이 용이한 구조의 레이저 광원모듈 및 그의 제조를 위한 제조용 지그를 제공하는데 있다.

본 발명은, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 레이저 광원모듈(10)의 일부를 이루며 상면에 하나 이상의 가이드부(910)가 설치된 베이스부(990)와; 직선의 광경로(L)로 레이저빔을 조사하는 레이저소스(110)와, 레이저소스(110)를 지지하도록 베이스부(990)에 설치된 소스지지부(120)를 포함하는 소스모듈(100)과; 광경로(L) 상에 설치되어 제1시준방향(X)으로 레이저빔을 시준하는 제1시준렌즈(210)와, 제1시준렌즈(210)를 지지하도록 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치된 제1시준렌즈지지부(220)를 포함하는 제1시준렌즈모듈(200)과; 광경로(L) 상에 설치되어 제1시준방향(X)과 수직을 이루는 제2시준방향(Y)으로 레이저빔을 시준하는 제2시준렌즈(310)와, 제2시준렌즈(310)를 지지하도록 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치된 제2시준렌즈지지부(320)를 포함하는 제2시준렌즈모듈(300)과; 제1시준렌즈(210) 및 제2시준렌즈(310)를 거쳐 시준된 레이저빔을 미리 설정된 집광영역에 집광하는 집광렌즈(410)와, 집광렌즈(410)를 지지하도록 가이드부(910)에 이동가능하게 설치된 집광렌즈지지부(420)를 포함하는 집광렌즈모듈(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원모듈을 개시한다.

상기 제1시준렌즈지지부(220)는, 상기 제1시준렌즈(210)가 상기 제1시준방향(X)으로 이동가능하게 설치되고, 상기 제1시준렌즈(210)의 광축을 상기 제1시준방향(X)과의 정렬 후 고정되며, 상기 제2시준렌즈지지부(320)는, 상기 제2시준렌즈(310)가 상기 제2시준방향(Y)으로 이동가능하게 설치되고, 상기 제2시준렌즈(310)의 광축을 상기 제2시준방향(Y)과의 정렬 후 고정될 수 있다.

상기 제1시준렌즈지지부(220)는, 상기 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치되는 제1지지부분(221)과; 상기 제1지지부분(221)에 직접 또는 간접으로 구비된 X방향 이동가이드부분(222a)을 따라서 이동가능하게 설치되며 상기 제1시준렌즈(210)가 고정되는 하나 이상의 제1이동지지부분(223)을 포함할 수 있다.

상기 제1지지부분(221)은, 상기 제1이동지지부분(223)을 양측 중 적어도 일측에 결합되며 상기 X방향 이동가이드부분(222a)이 형성된 하나 이상의 제1측방지지부분(222)을 포함할 수 있다.

상기 제2시준렌즈지지부(320)는, 상기 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치되는 제2지지부분(321)과; 상기 제2지지부분(321)에 직접 또는 간접으로 구비된 Y방향 이동가이드부분(322a)을 따라서 이동가능하게 설치되며 상기 제2시준렌즈(310)가 고정되는 하나 이상의 제2이동지지부분(323)을 포함할 수 있다.

상기 집광렌즈지지부(420)는, 상기 레이저빔을 상기 집광영역에서 수광하여 외부로 전달하는 광파이버가 결합되는 광파이버결합부(490)가 결합될 수 있다.

본 발명은 또한, 상기와 같은 구성을 가지는 레이저 광원모듈을 제조하기 위한 레이저 광원모듈 제조용 지그로서, 상기 베이스부(990)가 결합되어 고정되는 메인베이스플레이트(890)와; 상기 가이드부(910) 중 상기 집광렌즈모듈(400)이 결합된 기준 가이드부(910)와 일직선을 이루는 검출모듈가이드부(880)와; 상기 광경로(L)를 기준으로 상기 제1시준렌즈, 상기 제2시준렌즈 및 상기 집광렌즈(410)를 정렬하기 위하여 레이저빔을 검출하는 빔검출모듈(500)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광원모듈을 제조하기 위한 제조용 지그를 개시한다.

본 발명에 따른 레이저 광원모듈 및 그의 제조를 위한 제조용 지그는, 시준방향에 따라 이동가능하게 설치된 렌즈지지부재를 하나의 렌즈모듈로 구성하고, 각 렌즈모듈을 광경로에 따라 이동가능하게 설치된 베이스부를 포함함으로써, 간단한 작업에 의하여 광축 정렬이 가능하여, 레이저빔의 광경로를 기준으로 렌즈의 위치 정렬이 용이한 이점이 있다.

특히 본 발명에 따른 레이저 광원모듈 및 그의 제조를 위한 제조용 지그는, 레이저 광원을 구성하는 베이스부를 고정한 상태에서, 제1시준렌즈의 광축 정렬 후 고정, 제2시준렌즈의 광축 정렬 후 최종적으로 집광렌즈를 고정함으로써 레이저빔의 광경로를 기준으로 렌즈의 위치 정렬이 용이한 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 레이저 광원모듈 및 그의 제조를 위한 제조용 지그는, 레이저다이오드(레이저소스)와 광섬유(광파이버)가 하나 이상의 렌즈를 통하여 광학 결합될 때 정밀 기구가공 및 마커(marker) 등을 통해 구성품들이 설계 값에 대응하여 기구적 정렬이 될 수 있다.

특히 본 발명에 따른 레이저 광원모듈 및 그의 제조를 위한 제조용 지그는, 조립, 구성품 등의 공차에 의한 광축의 부정합 교정을 위해 렌즈의 정렬이 레이저빔의 변형에 기초하여 보정하고, 소정의 작업 단계들을 거쳐 정렬이 완료되면 작업된 레이저다이오드와 광학계를 포함한 광학모듈을 분리하여 레이저 광원모듈로 구성함으로써 광원모듈의 광축 정렬을 반복적으로 수행함으로써 광원모듈의 효율적이고 용이한 조립과 반복 제조의 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 레이저 광원모듈의 일부를 보여주는 사시도이다.
도 2는, 도 1에서 Ⅲ-Ⅲ방향의 수평 단면도이다.
도 3은, 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ방향의 수직 단면도이다.
도 4는, 레이저소스의 구성을 보여주는 분해사시도이다.
도 5a 내지 도 5c는, 도 1의 레이저 광원모듈의 제1시준렌즈모듈의 구성을 보여주는 결합사시도 및 분해사시도이다.
도 6a 내지 도 6c는, 도 1의 레이저 광원모듈의 제2시준렌즈모듈의 구성을 보여주는 결합사시도 및 분해사시도이다.
도 7은, 집광렌즈모듈의 구성을 보여주는 분해사시도이다.
도 8은, 도 1에 도시된 레이저 광원모듈의 제조를 위한 제조용 지그를 보여주는 사시도이다.
도 9는, 도 8의 제조용 지그를 보여주는 평면도이다.
도 10은, 도 9에서 A 부분을 확대한 확대도이다.
도 11a 내지 도 11c는, 각각 제1시준렌즈 및 제2시준렌즈의 광축 정렬의 개념을 보여주는 개념도들이다.
도 12a 및 도 12c는, 각각 제1시준렌즈 및 제2시준렌즈의 광축 정렬의 개념을 보여주는 개념도들이다.

이하 본 발명에 따른 레이저 광원모듈 및 그의 제조를 위한 제조용 지그에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 레이저 광원모듈(10)은, 광학 정렬 후 별도의 부가부재와의 결합에 의하여 완성된 레이저 광원모듈(10)을 구성하는 레이저 광원으로서 부가부재와의 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

이하 부가부재 결합 전의 본 발명에 따른 레이저 광원모듈(10)에 관하여 설명한다.

본 발명에 따른 레이저 광원모듈(10)은, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 레이저 광원모듈(10)의 일부를 이루며 상면에 하나 이상의 가이드부(910)가 설치된 베이스부(990)와; 베이스부(990)에 설치된 소스모듈(100)과; 제1시준렌즈모듈(200)과; 제2시준렌즈모듈(300)과; 집광렌즈모듈(400)을 포함한다.

상기 베이스부(990)는, 레이저 광원모듈(10)의 일부를 이루며 상면에 하나 이상의 가이드부(910)가 설치되는 구성으로서, 후술하는 제조용 지그와의 결합 편의를 위하여 플레이 부재를 포함할 수 있다.

한편, 상기 가이드부(910)는, 레이저빔의 광경로(L) 상에 후술하는 제1시준렌즈(210), 제2시준렌즈(310) 및 집광렌즈(410)가 위치되도록 안내하는 구성으로서, 제1시준렌즈모듈(200), 제2시준렌즈모듈(300) 및 집광렌즈모듈(400)의 결합구조 및 광경로(L)에 따른 이동방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 가이드부(910)는, 리니어 가이드 레일 구조를 가질 수 있다.

한편, 상기 가이드부(910)는, 베이스부(990)과 정밀기계 가공 등에 의하여 일체로 형성되거나, 볼트 등에 의하여 베이스부(990)의 상면에 고정 결합될 수 있다.

그리고 상기 가이드부(910)는, 하나의 레이저빔을 복수의 레이저빔으로 분할하거나, 복수의 소스모듈(100)들을 하나의 집광렌즈모듈(400)로 집광하는 경우, 레이저빔의 전체 광경로 중 분할된 광경로가 설정되며, 이때 분할된 각 광경로에 대응되는 위치에 복수로 설치되는 등 다수의 분할 구조가 가능하다.

상기 소스모듈(100)은, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스부(990)와 결합되는 직선의 광경로(L)로 레이저빔을 조사하는 레이저소스(110)와, 레이저소스(110)를 지지하도록 베이스부(990)에 설치된 소스지지부(120)를 포함하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

상기 레이저소스(110)는, 베이스부(990)와 결합되는 직선의 광경로(L)로 레이저빔을 조사하는 구성으로서, 레이저빔을 발생시킬 수 있는 레이저소스이면 어떠한 구성도 가능하다.

특히 상기 레이저소스(110)는, Anode, Cathode(111)에 대한 전원인가에 의하여 발광하는 레이저 다이오드로 구성될 수 있다.

상기 소스지지부(120)는, 레이저소스(110)를 지지하도록 베이스부(990)에 설치되는 구성으로서, 레이저소스(110)를 지지할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.

특히 상기 소스지지부(120)는, 레이저소스(110)에서 발생된 레이저빔이 광경로(L)를 따라서 조사되도록 정밀하게 위치될 필요가 있는바, 알루미늄 또는 그 합금 재질을 가지는 하나 이상의 부재로 구성될 수 있다.

예로서, 상기 소스지지부(120)는, 앞서 설명한 레이저소스(110)가 안착되는 소스안착부(121)와, 소스안착부(121)를 베이스부(990)의 상면에 고정하는 하나 이상의 나사(124)들을 포함할 수 있다.

상기 소스안착부(121)는, 레이저소스(110)가 안착되어 고정되는 구성으로서, 레이저소스(110)의 결합구조 및 베이스부(990)과의 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 하나의 블록구조를 이룰 수 있다.

상기 나사(124)는, 소스안착부(121)를 베이스부(990)에 고정하는 부재로서 다양한 구성이 가능하며, 금속 또는 합성수지(고무 포함) 재질의 와셔(127)가 개재되어 소스안착부(121)를 베이스부(990)에 고정할 수 있다.

한편, 상기 소스지지부(120)는, 레이저소스(110)의 고정구조에 따라서 소스안착부(121)에 안착된 레이저소스(110) 중 발광부분을 광경로(L)로 노출시키는 안착고정부재(123)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 고정부재(123)는, 소스안착부(121)에 안착된 레이저소스(110) 중 발광부분을 광경로(L)로 노출된 상태에서 소스안착부(121)에 결합되는 부재로서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 고정부재(123)는, 광경로(L)를 향하는 소스안착부(121)의 전면에 결합되며 레이저소스(110)의 끝단 부분이 관통되는 관통공(125)이 형성된 플레이트부재로 구성될 수 있다.

이때 상기 플레이트부재의 고정부재(123)는, 나사(126) 등에 의하여 고정될 수 있다.

한편, 상기 레이저소스(110)는, 발광시 많은 열이 발생되는바 방열을 위한 구성이 추가됨이 바람직하며, 일예로서, 소스안착부(121)의 저면에 펠티어 소자에 의하여 냉각을 수행하는 열전모듈(180)이 추가로 설치될 수 있다.

상기 열전모듈(180)은, 판상의 형상을 가지며, 소스안착부(121)의 저면 및 베이스부(990)의 상면 사이에 설치되거나, 소스안착부(121)가 설치된 부분에 인접하여 베이스부(990)에 설치되는 등 다양한 설치구조가 가능하다.

그리고 상기 열전모듈(180)이 설치된 베이스부(990)와 일체로 또는 별도의 부재로서, 열전모듈(180)에서 방출된 열의 방출효과를 극대화하기 위하여 하나 이상의 방열블록(190)이 설치될 수 있다.

구체적으로, 상기 방열블록(190)은, 열전모듈(180)이 설치된 베이스부(990)의 저면에 설치될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 레이저 광원은, 소스모듈(100) 및 후술하는 집광모듈(400) 사이에서 광경로(L) 상에 설치된 하나 이상의 렌즈로 구성된 광학계가 설치된다.

여기서 상기 광학계는, 하나의 소스모듈(100)로부터 하나의 집광모듈(400)에 이르는 하나의 직선 광경로(L)를 형성하는 하나 이상의 렌즈모듈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 광학계는, 복수의 소스모듈(100)들로 이루어지는 복수의 제1광경로로부터 하나의 광경로로 합쳐진 후 집광모듈(400)로 이루는 등 다양한 구성이 가능하다.

여기서 복수의 제1광경로로부터 하나의 광경로로 합쳐질 때는, 광학계는 반사경, 프리즘, 빔스플릿터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이하 상기 광학계가 하나의 소스모듈(100)로부터 하나의 집광모듈(400)에 이르는 하나의 직선 광경로(L)를 형성하는 실시예를 들어 설명한다.

상기 제1시준렌즈모듈(200)은, 제1시준방향(X)으로 레이저빔을 시준하는 제1시준렌즈(210)를 포함하는 구성으로서, 광경로(L) 상에 설치되어 제1시준방향(X)으로 레이저빔을 시준하는 제1시준렌즈(210)와, 제1시준렌즈(210)를 지지하도록 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치된 제1시준렌즈지지부(220)를 포함할 수 있다.

상기 제1시준렌즈(210)는, 광경로(L) 상에 설치되어 제1시준방향(X)으로 레이저빔을 시준하는 렌즈로서, 제1시준방향(X)으로 곡률이 변경되는 실린더 렌즈로 구성될 수 있다.

여기서 상기 제1시준방향(X)은, 광경로(L)와 수직인 평면상에서 제1방향, 예를 들면, 본 실시예에서는 베이스부(990)의 상면과 수직을 이루는 방향, 즉 X축방향으로 정의된다.

이때 상기 제1시준렌즈(210)는, 도 2, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1시준방향(X)에 따라서 곡률이 변경되고 제1시준방향(X)과 수직을 이루는 제2시준방향(Y)으로는 곡률이 변경되지 않은 실린더 렌즈로 구성된다.

상기 제1시준렌즈지지부(220)는, 제1시준렌즈(210)를 지지하도록 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

특히 상기 제1시준렌즈지지부(220)는, 제1시준렌즈(210)가 제1시준방향(X)으로 이동가능하게 설치되고, 제1시준렌즈(210)의 광축을 제1시준방향(X)과의 정렬 후 고정될 수 있다.

예로서, 상기 제1시준렌즈지지부(220)는, 도 1 내지 도 3, 도 5에 도시된 바와 같이, 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치되는 제1지지부분(221)과; 제1지지부분(221)에 직접 또는 간접으로 구비된 X방향 이동가이드부분(222a)을 따라서 이동가능하게 설치되며 제1시준렌즈(210)가 고정되는 하나 이상의 제1이동지지부분(223)을 포함할 수 있다.

상기 제1지지부분(221)은, 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치되는 구성으로서, 가이드부(910)의 결합구조 및 이동구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 제1지지부분(221)은, 저면에 가이드부(910)와 결합되어 가이드부(910)의 길이방향, 즉 Z축방향으로 이동가능하게 형성된 하나의 블록으로 구성될 수 있다.

한편, 상기 제1지지부분(221)은, 제1시준렌즈(210)의 X축방향 이동을 가이드하기 위한 X방향 이동가이드부분(222a)이 직접 또는 간접으로 구비된다.

예로서, 상기 제1지지부분(221)은, 후술하는 제1이동지지부분(223)의 안정적 가이드 및 지지를 위하여, 제1이동지지부분(223)을 양측 중 적어도 일측에 결합되며 X방향 이동가이드부분(222a)이 형성된 하나 이상의 제1측방지지부분(222)을 포함할 수 있다.

상기 제1측방지지부분(222)은, 제1이동지지부분(223)을 양측 중 적어도 일측에 결합되며 X방향 이동가이드부분(222a)이 형성되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

여기서 상기 제1측방지지부분(222)은, 하나 이상의 나사(228)에 의하여 제1지지부분(221)의 양측에서 고정된다.

그리고 상기 X방향 이동가이드부분(222a)은, 제1이동지지부분(223)의 X축방향으로의 선형이동을 가이드하는 부분으로서, 제1이동지지부분(223)의 결합구조 및 이동구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

상기 제1이동지지부분(223)은, 하나 이상으로 구성되어 제1지지부분(221)에 직접 또는 간접으로 구비된 X방향 이동가이드부분(222a)을 따라서 이동가능하게 설치되며 제1시준렌즈(210)가 고정되는 구성으로서, 렌즈의 고정구조 및 X방향 이동가이드부분(222a)과의 결합구조 및 이동구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 제1이동지지부분(223)은, 서로 결합되어 광경로(L) 방향, 즉 Z축방향으로 관통하는 개구를 형성하고, 그 개구에 제1시준렌즈(210)를 위치시켜 고정하는 한 쌍의 'ㄷ'자 형상의 블록으로 구성될 수 있다.

그리고 상기 제1이동지지부분(223)은, 돌출된 구조의 X방향 이동가이드부분(222a)이 삽입되어 결합되는 선형 요홈(223a)이 X방향 이동가이드부분(222a)에 대응되는 위치에 위치된다.

여기서 상기 선형 요홈(223a) 및 X방향 이동가이드부분(222a)은, 이동방향과 수직인 방향으로 서로 결합된 상태를 유지하도록 단면형상이 서로 물림구조를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 'ㄷ'자 형상의 블록으로 구성된 한 쌍의 제1이동지지부분(223)은, 결합나사(229)에 의하여 서로 결합될 수 있다.

이때 앞서 설명한 바와 같이, 상기 한 쌍의 제1이동지지부분(223)에 의하여 제1시준렌즈(210)가 고정설치되며, 제1이동지지부분(223)은, 제1시준렌즈(210)와의 정밀한 결합을 위하여 제1시준렌즈(210)의 상단 및 하단 중 적어도 하나에 형성된 결합돌부(211)가 삽입되는 결합요홈(223b)이 형성될 수 있다.

상기 결합돌부(211)는, 제1이동지지부분(223)에 결합될 수 있도록 제1시준렌즈(210)에 형성된 부분으로서, 실린더 렌즈의 일부로도 구성이 가능하다.

그리고 상기 결합요홈(223b)은, 제1이동지지부분(223) 전체에 형성되거나, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제1이동지지부분(223) 중 하나에만 형성될 수 있다.

이때 상기 결합요홈(223b)이 형성되지 않은 제1이동지지부분(223)은, 결합돌부(211)에 방해되지 않게 결합요홈(223b)의 깊이만큼 크게 형성될 수 있다.

한편, 상기 제1시준렌즈지지부(220)의 설치시 베이스부(990)는, 제1시준렌즈(210)가 결합된 제1시준렌즈지지부(220)를 광경로(L) 상의 설계 위치에 위치되도록 제1시준렌즈위치표식(911)가 형성될 수 있다.

상기 제1시준렌즈위치표식(911)은, 베이스부(990)에 형성 또는 설치되어 제1시준렌즈(210)가 결합된 제1시준렌즈지지부(220)를 광경로(L) 상의 설계 위치에 위치되도록 하는 표식으로서 다양한 구성을 가질 수 있다.

이때 상기 제1시준렌즈지지부(220)는, 제1시준렌즈위치표식(911)에 대응되는 제1설정위치표식(227)가 형성되거나 설치된다.

상기 제2시준렌즈모듈(300)은, 광경로(L) 상에 설치되어 제1시준방향(X)과 수직을 이루는 제2시준방향(Y)으로 레이저빔을 시준하는 제2시준렌즈(310)와, 제2시준렌즈(310)를 지지하도록 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치된 제2시준렌즈지지부(320)를 포함하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

상기 제2시준렌즈(310)는, 광경로(L) 상에 설치되어 제1시준방향(X)과 수직을 이루는 제2시준방향(X)으로 레이저빔을 시준하는 렌즈로서, 제2시준방향(Y)으로 곡률이 변경되는 실린더 렌즈로 구성될 수 있다.

여기서 상기 제2시준방향(Y)은, 광경로(L)와 수직인 평면상에서 제1방향과 수직인 제2방향, 본 실시예에서는 베이스부(990)의 상면과 수평을 이루는 방향, 즉 Y축방향으로 정의된다.

이때 상기 제2시준렌즈(310)는, 도 2, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2시준방향(Y)에 따라서 곡률이 변경되고 제2시준방향(Y)과 수직을 이루는 제1시준방향(X)으로는 곡률이 변경되지 않은 실린더 렌즈로 구성된다.

상기 제2시준렌즈지지부(320)는, 제2시준렌즈(310)를 지지하도록 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

특히 상기 제2시준렌즈지지부(320)는, 제2시준렌즈(310)가 제2시준방향(Y)으로 이동가능하게 설치되고, 제2시준렌즈(310)의 광축을 제2시준방향(Y)과의 정렬 후 고정될 수 있다.

예로서, 상기 제2시준렌즈지지부(320)는, 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치되는 제2지지부분(321)과; 제2지지부분(321)에 직접 또는 간접으로 구비된 Y방향 이동가이드부분(322a)을 따라서 이동가능하게 설치되며 제2시준렌즈(310)가 고정되는 하나 이상의 제2이동지지부분(323)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제2지지부분(321)은, 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치되는 구성으로서, 가이드부(910)의 결합구조 및 이동구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 제2지지부분(321)은, 저면에 가이드부(910)와 결합되어 가이드부(910)의 길이방향, 즉 Z축방향으로 이동가능하게 형성된 하나의 블록으로 구성될 수 있다.

한편, 상기 제2지지부분(321)은, 제2시준렌즈(310)의 Y축방향 이동을 가이드하기 위한 Y방향 이동가이드부분(322a)이 직접 또는 간접으로 구비된다.

예로서, 상기 제2지지부분(321)은, 상측으로 돌출되어 Y축방향으로 형성된 돌기로서 Y방향 이동가이드부분(322a)이 일체로 형성될 수 있다.

상기 Y방향 이동가이드부분(322a)은, 후술하는 제2이동지지부분(323)과 결합되어 제2이동지지부분(323)의 Y축방향의 이동을 가이드하기 위한 구성으로서, 제2이동지지부분(323)과의 결합구조 및 이동구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

상기 제2이동지지부분(323)은, 하나 이상으로 구성되어 제2지지부분(321)에 직접 또는 간접으로 구비된 Y방향 이동가이드부분(322a)을 따라서 이동가능하게 설치되며 제2시준렌즈(310)가 고정되는 구성으로서, 렌즈의 고정구조 및 Y방향 이동가이드부분(322a)과의 결합구조 및 이동구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 제2이동지지부분(323)은, 서로 결합되어 광경로(L) 방향, 즉 Z축방향으로 관통하는 개구를 형성하고, 그 개구에 제2시준렌즈(310)를 위치시켜 고정하는 한 쌍의 'ㄷ'자 형상의 블록으로 구성될 수 있다.

그리고 상기 제2이동지지부분(323)은, 돌출된 구조의 Y방향 이동가이드부분(322a)이 삽입되어 결합되는 선형 요홈(323a)이 Y방향 이동가이드부분(322a)에 대응되는 위치에 위치된다.

여기서 상기 Y방향 이동가이드부분(322a)은, 한 쌍의 제2이동지지부분(323)의 결합방향에 따라서 다양한 구조를 가질 수 있다.

예로서, 상기 한 쌍의 제2이동지지부분(323)은, 상하로 결합될 때, 선형 요홈(323a)은, 한 쌍의 제2이동지지부분(323) 중 하측에 위치된 제2이동지지부분(323)의 저면에 형성된다.

한편, 상기 선형 요홈(323a) 및 Y방향 이동가이드부분(322a)은, 이동방향과 수직인 방향으로 서로 결합된 상태를 유지하도록 단면형상이 서로 물림구조를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 'ㄷ'자 형상의 블록으로 구성된 한 쌍의 제2이동지지부분(323)은, 결합나사(329)에 의하여 서로 결합될 수 있다.

이때 앞서 설명한 바와 같이, 상기 한 쌍의 제2이동지지부분(323)에 의하여 제2시준렌즈(310)가 고정설치되며, 제2이동지지부분(323)은, 제2시준렌즈(310)와의 정밀한 결합을 위하여 제2시준렌즈(310)의 양측단 중 적어도 하나에 형성된 결합돌부(311)가 삽입되는 결합요홈(323b)이 형성될 수 있다.

상기 결합돌부(311)는, 제2이동지지부분(323)에 결합될 수 있도록 제2시준렌즈(310)에 형성된 부분으로서, 실린더 렌즈의 일부로도 구성이 가능하다.

그리고 상기 결합요홈(323b)은, 제2이동지지부분(323) 전체에 형성되거나, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제2이동지지부분(323) 중 하나에만 형성될 수 있다.

이때 상기 결합요홈(323b)이 형성되지 않은 제2이동지지부분(323)은, 결합돌부(311)에 방해되지 않게 결합요홈(323b)의 깊이만큼 크게 형성될 수 있다.

한편, 상기 제2시준렌즈지지부(320)의 설치시 베이스부(990)는, 제2시준렌즈(310)가 결합된 제2렌즈지지부(220)를 광경로(L) 상의 설계 위치에 위치되도록 제2시준렌즈위치표식(912)가 형성될 수 있다.

상기 제2시준렌즈위치표식(912)은, 베이스부(990)에 형성 또는 설치되어 제2시준렌즈(310)가 결합된 제2시준렌즈지지부(320)를 광경로(L) 상의 설계 위치에 위치되도록 하는 표식으로서 다양한 구성을 가질 수 있다.

이때 상기 제2시준렌즈지지부(320)는, 제2시준렌즈위치표식(912)에 대응되는 제2설정위치표식(327)이 형성되거나 설치된다.

상기 집광렌즈모듈(400)은, 도 1 내지 도 3, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1시준렌즈(210) 및 제2시준렌즈(310)를 거쳐 시준된 레이저빔을 미리 설정된 집광영역에 집광하는 집광렌즈(410)와, 집광렌즈(410)를 지지하도록 가이드부(910)에 이동가능하게 설치된 집광렌즈지지부(420)를 포함하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

상기 집광렌즈(410)는, 제1시준렌즈(210) 및 제2시준렌즈(310)를 거쳐 시준된 레이저빔을 미리 설정된 집광영역에 집광하는 렌즈로서, 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 집광렌즈(410)는, 레이저빔을 미리 설정된 집광영역에 집광함을 고려하여 미리 설정된 배율의 볼록렌즈로 구성될 수 있다.

한편, 상기 집광렌즈(410)는, 후술하는 집광렌즈지지부(420)에의 안정적 설치를 위하여 경통(411)에 고정되어 구성될 수 있다.

상기 집광렌즈지지부(420)는, 집광렌즈(410)를 지지하도록 가이드부(910)에 이동가능하게 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

특히 상기 집광렌즈지지부(420)는, 미리 설정된 위치에 위치된 후 베이스부(990)에 고정될 수 있다.

그리고 상기 집광렌즈지지부(420)는, 집광렌즈(410)가 직접 또는 경통(411)에 의하여 안착되어 고정되도록 안착부(423)이 형성된다.

한편, 상기 집광렌즈지지부(420)의 설치시 베이스부(990)는, 집광렌즈(410)가 결합된 집광렌즈지지부(220)를 광경로(L) 상의 설계 위치에 위치되도록 집광렌즈위치표식(913)이 형성될 수 있다.

상기 집광렌즈위치표식(913)은, 베이스부(990)에 형성 또는 설치되어 제2시준렌즈(310)가 결합된 집광렌즈지지부(420)를 광경로(L) 상의 설계 위치에 위치되도록 하는 표식으로서 다양한 구성을 가질 수 있다.

이때 상기 집광렌즈지지부(420)는, 집광렌즈위치표식(913)에 대응되는 제3설정위치표식(427)이 형성되거나 설치된다.

한편, 상기 집광렌즈지지부(420)는, 레이저빔을 집광영역에서 수광하여 외부로 전달하는 광파이버(미도시)이 결합되는 광파이버결합부(490)가 추가로 결합될 수 있다.

상기 광파이버결합부(490)는, 레이저빔을 집광영역에서 수광하여 외부로 전달하는 구성으로서, 결합되는 광파이버의 규격 등에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

상기와 같은 구성을 가지는 레이저광원 모듈(10)은, 광학계의 광축 정렬, 구체적으로 광학계를 구성하는 하나 이상의 렌즈들의 광축 정렬이 정확히 수행될 필요가 있다.

이에, 본 발명은, 상기와 같은 구성을 가지는 레이저 광원모듈을 제조하기 위한 레이저 광원모듈 제조용 지그를 제시한다.

즉, 본 발명에 따른 레이저 광원모듈 제조용 지그는, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 베이스부(990)가 결합되어 고정되는 메인베이스플레이트(890)와; 가이드부(910) 중 집광렌즈모듈(400)이 결합된 기준가이드부(910)와 일직선을 이루는 검출모듈가이드부(880)와; 광경로(L)를 기준으로 제1시준렌즈, 제2시준렌즈 및 집광렌즈(410)를 정렬하기 위하여 레이저빔을 검출하는 빔검출모듈(500)을 포함한다.

상기 메인베이스플레이트(890)는, 제1시준렌즈, 제2시준렌즈 및 집광렌즈(410)를 정렬하기 위하여 베이스부(990)가 결합되어 고정되는 구성으로서, 충분한 크기의 판상의 플레이트로 구성될 수 있다.

이때 다양한 크기의 레이저 광원모듈(10)의 베이스부(990)가 결합될 수 있도록 다수의 볼트공(897)들이 형성될 수 있다.

상기 검출모듈가이드부(880)는, 레이저 광원모듈(10)의 가이드부(910) 중 집광렌즈모듈(400)이 결합된 기준가이드부(910)와 일직선을 이루는 가이드부로서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 검출모듈가이드부(880)는, 후술하는 빔검출모듈(500)의 선형이동을 가이드하기 위한 구성으로서, 빔검출모듈(500)과의 결합구조 및 이동구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

상기 빔검출모듈(500)은, 광경로(L)를 기준으로 제1시준렌즈, 제2시준렌즈 및 집광렌즈(410)를 정렬하기 위하여 레이저빔을 검출하는 구성으로서, 레이저빔 검출방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 빔검출모듈(500)은, 제1시준렌즈, 제2시준렌즈 및 집광렌즈(410)의 위치조정에 따라서 광축 정렬을 위하여 표면에 레이저빔의 상이 맺히는 판상부재, 레이저빔의 광검출을 위한 광검출장치 등 다양한 구성이 가능하다.

한편, 상기 빔검출모듈(500)은, 각 렌즈의 광축 정렬에 따라서 광경로(L) 방향으로 이동가능하게 설치됨이 바람직하다.

이하 본 발명에 따른 레이저 광원모듈 제조용 지그를 이용하여 광축 정렬을 중심으로 레이저 광원모듈(10)의 제조방법을 설명한다.

먼저 도 1 내지 도 6에 도시된 레이저 광원 모듈(10) 중 소스모듈(100)이 고정결합된 베이스부(990)를 메인베이스플레이트(890)에 결합시킨다.

이때 상기 레이저 광원모듈(10)의 가이드부(910) 중 집광렌즈모듈(400)이 결합되는 기준 가이드부(910)가 검출모듈가이드부(880)와 일직선을 이루도록 설치한다.

상기 레이저 광원 모듈(10) 중 소스모듈(100)이 고정결합된 베이스부(990)를 메인베이스플레이트(890)에 결합되면, 제1시준렌즈모듈(200)을 가이드부(910)에 결합시켜 제1시준렌즈(210)가 결합된 제1시준렌즈지지부(220)를 제1시준렌즈위치표식(911) 및 제1설정위치표식(227)을 이용하여 광경로(L) 상의 설계 위치에 위치시켜 제1시준렌즈모듈(200)을 베이스부(990)에 고정한다.

상기 제1시준렌즈모듈(200)이 베이스부(990)에 고정된 후, 제1시준렌즈(210)가 결합된 제1이동지지부분(223)을 제1지지부분(221)에 대하여 제1시준방향(X)으로 미세하게 이동시키면서 빔검출모듈(500)을 이용하여 제1시준렌즈(210)를 제1시준방향(X)으로 광축을 정렬한다.

상기 제1시준렌즈(210)의 제1시준방향(X)으로의 광축 정렬과정은 도 11a 내지 도 11c와 같다.

그리고 상기 제1시준렌즈(210)의 제1시준방향(X)으로의 광축 정렬은, 수작업 대신에 미세 이동을 요하는바 하나 이상의 정렬모듈(810)에 의하여 수행될 수 있다.

상기 정렬모듈(810)은, 제1시준렌즈(210)가 결합된 제1이동지지부분(223)을 제1지지부분(221)에 대하여 제1시준방향(X)으로 미세하게 이동시키는 모듈로서 제1이동지지부분(223)을 제1시준방향(X)으로 미세하게 이동시킬 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.

한편, 상기 제1시준렌즈(210)의 제1시준방향(X)으로의 광축 정렬을 완료하면, 제1이동지지부분(223)을 제1지지부분(221)에 대하여 에폭시 등에 의하여 고정한다.

그리고 상기 제1시준렌즈(210)의 제1시준방향(X)으로의 광축 정렬을 완료 및 고정을 완료하면, 제1시준렌즈(210)의 광경로(L) 상의 위치를 빔검출모듈(500)을 이용하여 제1시준렌즈(210)의 Z축방향 위치를 미세 조정할 수 있다.

마지막으로 제1시준렌즈(210)의 Z축방향 위치의 미세 조정이 완료되면 제1시준렌즈모듈(200)을 베이스부(990)에 에폭시 등을 이용하여 최종고정할 수 있다.

상기 제1시준렌즈(210)의 제1시준방향(X)으로의 광축 정렬 및 제1지지부분(221)에 대한 제1이동지지부분(223) 고정을 마치면, 제2시준렌즈모듈(300)을 가이드부(910)에 결합시켜 제2시준렌즈(310)가 결합된 제2시준렌즈지지부(320)를 제2시준렌즈위치표식(912) 및 제2설정위치표식(327)을 이용하여 광경로(L) 상의 설계 위치에 위치시켜 제2시준렌즈모듈(300)을 베이스부(990)에 고정한다.

상기 제2시준렌즈모듈(300)이 베이스부(990)에 고정된 후, 제2시준렌즈(310)가 결합된 제2이동지지부분(323)을 제2지지부분(321)에 대하여 제2시준방향(Y)으로 미세하게 이동시키면서 빔검출모듈(500)을 이용하여 제2시준렌즈(310)를 제2시준방향(X)으로 광축을 정렬한다.

상기 제2시준렌즈(310)의 제2시준방향(Y)으로의 광축 정렬은 도 12a 내지 도 12c와 같다.

그리고 상기 제2시준렌즈(310)의 제2시준방향(Y)으로의 광축 정렬은, 수작업 대신에 미세 이동을 요하는바 하나 이상의 정렬모듈(820)에 의하여 수행될 수 있다.

상기 정렬모듈(820)은, 제2시준렌즈(310)가 결합된 제2이동지지부분(323)을 제2지지부분(321)에 대하여 제2시준방향(Y)으로 미세하게 이동시키는 모듈로서 제2이동지지부분(323)을 제2시준방향(Y)으로 미세하게 이동시킬 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.

한편, 상기 제2시준렌즈(310)의 제2시준방향(Y)으로의 제2 광축 정렬은, 제1시준렌즈(210)의 제1시준방향(X)으로의 제1광축 정렬 수행 후에 이루어지는바, 각 정렬과정을 별도의 정렬모듈에 의하여 수행하는 대신에 제1광축 정렬 후 정렬모듈을 이동시켜 제2광축정렬을 수행하는 하나의 정렬모듈에 의하여 수행할 수 있다.

한편, 상기 제2시준렌즈(310)의 제2시준방향(Y)으로의 광축 정렬을 완료하면, 제2이동지지부분(323)을 제3지지부분(321)에 대하여 에폭시 등에 의하여 고정한다.

그리고 상기 제2시준렌즈(310)의 제2시준방향(Y)으로의 광축 정렬을 완료 및 고정을 완료하면, 제2시준렌즈(310)의 광경로(L) 상의 위치를 빔검출모듈(500)을 이용하여 제2시준렌즈(310)의 Z축방향 위치를 미세 조정할 수 있다.

마지막으로 제2시준렌즈(310)의 Z축방향 위치의 미세 조정이 완료되면 제2시준렌즈모듈(300)을 베이스부(990)에 에폭시 등을 이용하여 최종고정할 수 있다.

한편, 상기 제1시준렌즈모듈(200) 및 제2시준렌즈모듈(300)은, 베이스부(990)에 대한 결합순서가 서로 바뀔 수 있음은 물론이다.

상기 제1광축 정렬 및 제2 광축 정렬을 마치면, 집광렌즈모듈(400)을 가이드부(910)에 결합시켜 집광렌즈(410)가 결합된 집광렌즈지지부(420)를 집광렌즈위치표식(913) 및 제3설정위치표식(427)을 이용하여 광경로(L) 상의 설계 위치에 위치시켜 집광렌즈모듈(400)을 베이스부(990)에 고정한다.

이때 상기 집광렌즈모듈(400)의 최종 고정 전에 집광렌즈(410)의 광경로(L) 상의 위치를 빔검출모듈(500)을 이용하여 집광렌즈(410)의 Z축방향 위치를 미세 조정할 수 있다.

여기서 상기 집광렌즈(410)의 최종위치는, 레이저소스(110)에서 조사되어 제1시준렌즈(210) 및 제2시준렌즈(320)를 거친 레이저빔이 광파이버의 수광면에 집광되는 위치, 즉 집광렌즈(410)의 초점위치가 광파이버의 수광면에 위치되도록 미세조정된다.

한편 상기 집광렌즈모듈(400)은, 원형의 볼록렌즈임을 고려하여 광경로(L)에 정확히 위치되도록 집광렌즈(410)가 Z축방향으로의 이동 이외에 X축방향, Y축방향 및 Z축과 수직을 이루는 축, 예를 들면 X축을 회전축으로 한 미세회전 및/또는 Y축을 회전축으로 한 미세회전이 가능하도록 집광렌즈(410)를 지지함으로써 광경로(L) 상의 미세한 위치오차 및 회전오차를 교정할 수 있다.

한편 상기 집광렌즈(410)의 Z축방향 위치의 미세 조정이 완료되면 집광렌즈모듈(400)을 베이스부(990)에 에폭시 등을 이용하여 최종고정할 수 있다.

최종적으로 상기 집광렌즈(410) 위치의 미세조정의 완료 및 고정을 수행한 후에는, 소스모듈(100), 제1시준렌즈모듈(200), 제2시준렌즈모듈(300) 및 집광렌즈모듈(400)이 고정된 베이스부(990)를 광원모듈 제조용 지그의 메인베이스플레이트(890)로부터 분리하고, 별도의 하우징 등을 베이스부(990)에 결합시켜 레이저 광원모듈(10)을 완성한다.

한편 상기 광원모듈 제조용 지그의 메인베이스플레이트(890)에는 새로운 광원모듈(10)의 제조를 위한 베이스부(990)이 결합된 후 앞서 설명한 소스모듈(100), 제1시준렌즈모듈(200), 제2시준렌즈모듈(300) 및 집광렌즈모듈(400)에 대하여 순차적으로 위치 조정 및 고정을 수행하여 새로운 광원모듈(10)을 제조한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 광원모듈 제조용 지그 및 광원모듈 제조방법은, 다음과 같은 이점이 있다.

예를 들면, 상기 베이스부(990)에 대한 레이저소스(110)의 결합상태(결합오차, 레이저소스(110)의 형상의 변화 등)가 달라질 수 있다.

이런 경우에도 본 발명에 따른 광원모듈 제조용 지그 및 광원모듈 제조방법은, 광원모듈(10)의 제조를 위한 베이스부(990)이 결합된 후 앞서 설명한 소스모듈(100), 제1시준렌즈모듈(200), 제2시준렌즈모듈(300) 및 집광렌즈모듈(400)에 대하여 순차적으로 위치 조정 및 고정을 수행하여 각 렌즈들의 위치 조정이 용이함과 아울러 정확하게 수행될 수 있다.

또한 종래에는 상기 제1시준렌즈모듈(200), 제2시준렌즈모듈(300) 및 집광렌즈모듈(400) 각각의 제조오차 등에 의하여 제1시준렌즈(210), 제2시준렌즈(320) 및 집광렌즈(420)를 거친 레이저빔이 광파이버의 수광면 상에 정확하게 결상되지 않는 문제점이 있었다.

이에 대하여 본 발명은, 상기 제1시준렌즈모듈(200), 제2시준렌즈모듈(300) 및 집광렌즈모듈(400)에 대하여 순차적으로 위치 조정 및 고정을 수행함으로써, 레이저소스(110)에서 조사되어 제1시준렌즈(210), 제2시준렌즈(320) 및 집광렌즈(420)를 거친 레이저빔이 광파이버의 수광면 상에 정확하게 결상할 수 있게 할 수 있다.

상기와 같은 제조방법 및 레이저 광원모듈 및 그의 제조를 위한 제조용 지그에 의하면, 레이저다이오드(레이저소스)에서 발생된 레이저빔을 시준하기 위하여 원통형 렌즈(실린더 렌즈)로 구성된 FAC 렌즈(제1시준렌즈)와 SAC 렌즈(제2시준렌즈)를 빠르고 손쉽게 광경로(L)를 따라 대략적으로 광축과 위치를 조절할 수 있다.

그리고 레이저빔을 조사함으로써 측정부(빔검출모듈)에서 레이저다이오드(레이저소스)와 측정부(빔검출모듈) 사이 거리 변화에 따라 형성된 레이저빔의 형상에 따라 레이저다이오드의 중심에 렌즈의 축을 정밀하게 조정할 수 있다.

또한 측정부(빔검출모듈)와 레이저다이오드의 축이 일치하지 않더라도 형성되는 레이저빔의 위치와 형상 변화를 통해 광축을 정밀하게 조절할 수 있으므로, 가공 공차나 부품 공차로 인해 발생되는 광학모듈의 광축 부정합을 고가의 정렬장비 없이도 보정할 수 있어 렌즈의 광축정렬을 위한 제조비용을 절감할 수 있다.

또한, 시준된 레이저빔을 광파이버(광파이버)로 결합하는 포커싱 렌즈(집광렌즈)도 소정의 설계위치에 대략적으로 위치시키고, 시준된 레이저빔의 중심과 포커싱 렌즈(집광렌즈)를 거쳐 초점거리에서 형성되는 레이저 초점 중심을 비교하여 일치하도록 포커싱 렌즈의 중심을 조정할 수 있다.

또한 측정부(빔검출모듈)에 형성되는 레이저빔의 위치와 형상 변화를 통해 광축을 정밀하게 조절할 수 있으므로, 가공 공차나 부품 공차로 인해 발생되는 광학모듈의 광축 부정합을 고가의 정렬장비 없이도 보정할 수 있어 렌즈의 광축 정렬을 위한 제조비용 절감할 수 있다.

또한, 상기와 같은 광축 정렬방법은, 광학모듈의 광축 정렬을 반복적으로 수행함으로써 광학 모듈의 효율적이고 용이한 조립과 반복 제조의 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

990 : 베이스부
100 : 소스모듈 200 : 제1시준렌즈모듈
300 : 제2시준렌즈모듈 400 : 집광렌즈모듈

Claims (8)

1. 레이저 광원모듈(10)의 일부를 이루며 상면에 하나 이상의 가이드부(910)가 설치된 베이스부(990)와;
   직선의 광경로(L)로 레이저빔을 조사하는 레이저소스(110)와, 상기 레이저소스(110)를 지지하도록 상기 베이스부(990)에 설치된 소스지지부(120)를 포함하는 소스모듈(100)과;
   상기 광경로(L) 상에 설치되어 제1시준방향(X)으로 레이저빔을 시준하는 제1시준렌즈(210)와, 상기 제1시준렌즈(210)를 지지하도록 상기 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치된 제1시준렌즈지지부(220)를 포함하는 제1시준렌즈모듈(200)과;
   상기 광경로(L) 상에 설치되어 상기 제1시준방향(X)과 수직을 이루는 제2시준방향(Y)으로 레이저빔을 시준하는 제2시준렌즈(310)와, 상기 제2시준렌즈(310)를 지지하도록 상기 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치된 제2시준렌즈지지부(320)를 포함하는 제2시준렌즈모듈(300)과;
   상기 제1시준렌즈(210) 및 상기 제2시준렌즈(310)를 거쳐 시준된 레이저빔을 미리 설정된 집광영역에 집광하는 집광렌즈(410)와, 상기 집광렌즈(410)를 지지하도록 상기 가이드부(910)에 이동가능하게 설치된 집광렌즈지지부(420)를 포함하는 집광렌즈모듈(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원모듈.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1시준렌즈지지부(220)는, 상기 제1시준렌즈(210)가 상기 제1시준방향(X)으로 이동가능하게 설치되고, 상기 제1시준렌즈(210)의 광축을 상기 제1시준방향(X)과의 정렬 후 고정되며,
   상기 제2시준렌즈지지부(320)는, 상기 제2시준렌즈(310)가 상기 제2시준방향(Y)으로 이동가능하게 설치되고, 상기 제2시준렌즈(310)의 광축을 상기 제2시준방향(Y)과의 정렬 후 고정되는 것을 특징으로 하는 레이저 광원모듈.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1시준렌즈지지부(220)는,
   상기 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치되는 제1지지부분(221)과;
   상기 제1지지부분(221)에 직접 또는 간접으로 구비된 X방향 이동가이드부분(222a)을 따라서 이동가능하게 설치되며 상기 제1시준렌즈(210)가 고정되는 하나 이상의 제1이동지지부분(223)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원모듈.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제1지지부분(221)은, 상기 제1이동지지부분(223)을 양측 중 적어도 일측에 결합되며 상기 X방향 이동가이드부분(222a)이 형성된 하나 이상의 제1측방지지부분(222)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원모듈.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 제2시준렌즈지지부(320)는,
   상기 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치되는 제2지지부분(321)과;
   상기 제2지지부분(321)에 직접 또는 간접으로 구비된 Y방향 이동가이드부분(322a)을 따라서 이동가능하게 설치되며 상기 제2시준렌즈(310)가 고정되는 하나 이상의 제2이동지지부분(323)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 광원모듈.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 집광렌즈지지부(420)는, 상기 레이저빔을 상기 집광영역에서 수광하여 외부로 전달하는 광파이버가 결합되는 광파이버결합부(490)가 결합된 것을 특징으로 하는 레이저 광원모듈.
7. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 따른 레이저 광원모듈을 제조하기 위한 레이저 광원모듈 제조용 지그로서,
   상기 베이스부(990)가 결합되어 고정되는 메인베이스플레이트(890)와;
   상기 가이드부(910) 중 상기 집광렌즈모듈(400)이 결합된 기준가이드부(910)와 일직선을 이루는 검출모듈가이드부(880)와;
   상기 광경로(L)를 기준으로 상기 제1시준렌즈, 상기 제2시준렌즈 및 상기 집광렌즈(410)를 정렬하기 위하여 레이저빔을 검출하는 빔검출모듈(500)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광원모듈을 제조하기 위한 제조용 지그.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 제2시준렌즈지지부(320)는,
   상기 가이드부(910)를 따라서 이동가능하게 설치되는 제2지지부분(321)과;
   상기 제2지지부분(321)에 직접 또는 간접으로 구비된 Y방향 이동가이드부분(322a)을 따라서 이동가능하게 설치되며 상기 제2시준렌즈(310)가 고정되는 하나 이상의 제2이동지지부분(323)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광원모듈을 제조하기 위한 제조용 지그.

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