LT5257B - Ryškį išsaugojantis lazerinių pluoštų formuotuvas - Google Patents
Ryškį išsaugojantis lazerinių pluoštų formuotuvas Download PDFInfo
- Publication number
- LT5257B LT5257B LT2003108A LT2003108A LT5257B LT 5257 B LT5257 B LT 5257B LT 2003108 A LT2003108 A LT 2003108A LT 2003108 A LT2003108 A LT 2003108A LT 5257 B LT5257 B LT 5257B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- brightness
- shaper
- axis
- fibers
- light source
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 27
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 71
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 10
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
- G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
- G02B19/0052—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a laser diode
- G02B19/0057—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a laser diode in the form of a laser diode array, e.g. laser diode bar
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
- G02B19/0009—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only
- G02B19/0014—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only at least one surface having optical power
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
- G02B19/0028—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed refractive and reflective surfaces, e.g. non-imaging catadioptric systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
- G02B27/0938—Using specific optical elements
- G02B27/095—Refractive optical elements
- G02B27/0955—Lenses
- G02B27/0961—Lens arrays
-
- 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
Išradime aprašomas labai asimetriškų šviesos pluoštų, pavyzdžiui lazerinių diodų liniuotės, simetrizavimo būdas, naudojant trijų optinių elementų formuotuvą, kuris išsaugo pradinį šviesos šaltinio ryškį. Pirmasis formuotuvo elementas, - greitosios ašies kolimatorius, šviesos šaltinio apertūrą greitosios ašies kryptimi atvaizduoja tiesiogiai į formuotuvo išėjimo plokštumą. Antrasis ir trečiasis formuotuvo elementai yra daugiasegmentiniai elementai, kurie skaido ir optimaliai perskirsto atskirus pluoštus bei fokusuoja juos lėtosios ašies kryptimi. Formuotuvo optinių elementų paviršiai aprašomi antros ir aukštesnės eilės paviršiais, kas įgalina kompensuoti įvairius iškraipymus, pavyzdžiui lauko kreivumo aberaciją, iškraipymus dėl šviesos šaltinio perlinkimo ir kt. Formuotuve siūloma optimali antrinių pluoštų perskirstymo tvarka, mažiausiai įtakojanti pradinį pluošto ryškį, bei "smile" distorsijos kompensavimo būdas. Taip pat siūlomas kelių šviesos šaltinių pluoštų sutapatinimo formuotuve schema, panaudojant poliarizacinius ir dichroinius veidrodžius. Lazerinių diodų matricos atveju, siūloma naudoti tą patį pluoštų formavimo principą, su atskira daugiabriaune prizme kiekvienai lazerinių diodų liniuotei ir vienu bendru visoms lazerinių diodų liniuotėms daugiasegmentiniu elementu. ą
Description
Ryškį išsaugojantis lazerinių pluoštų formuotuvas
1. Technikos sritis.
Patentas priskiriamas difrakciškai neribotų asimetriškų šviesos pluoštų, pavyzdžiui, lazerinių diodų liniuočių (lascr diode bar, anglų kalboje) spinduliuotės, erdvinio pasiskirstymo simclrizavimui, maksimaliai išsaugojant pradinį šviesos šaltinio ryškį. Toks pluoštų transformavimo būdas gali būti naudojamas diodais kaupinamuose kietakūniuose lazeriuose, spinduliuotės įvedimui į šviesolaidžius, medžiagų apdirbime, medicinoje.
2. Technikos lygis- koks sprendimas arba sprendimai naudojami dabar
Didelės apertūros lazeriniai diodai arba šių diodų liniuotės (bars. anglų k.) yra didelės galios, kompaktiški, ilgaamžiai šviesos šaltiniai, plačiai laikomi įvairiose mokslo ir technikos srityse. Deja, šių lazerių spinduliuotė pasižymi didele asimetrija, kas apsunkina jų panaudojimą. Pluošto skersiniai matmenys statmenoje lazerio p-n sandūros krypčiai plokštumoje (toliau tai vadiname greitosios arba y ašies kryptimi) yra 0,2-lpm (1 pav.), o spinduliuotės skėsties kampas iki 60-90 laipsnių, p-n sandūros plokštumoje (toliau tai vadiname lėtosios arba .r ašies kryptimi) pluošto dydis gali siekti nuo 60μηι iki lOmm, o skėsties kampas apie 8-12 laipsnių. Greitosios ašies kryptimi pluoštai yra riboti difrakcija, o lėtosios ašies kryptimi pluoštas yra nuo 10 iki kelių tūkstančių kartų prastenės kokybės už ribotą difrakcija. Pluošto kokybei aprašyti yra naudojamas Λ/2 parametras (žiūr. W.Koechncr Solid-State Laser Enginccring. Springer-Verlag, 4th ed., 1999), kuris nusako, kiek kartų pluošto skėstis viršija difrakcija riboto pluošto skėstį. Pluoštų kokybės parametrų išilgai greitosios ir lėtosios ašių sandauga A/x2*My2 yra dydis, nusakantis bendrą pluošto ryškį (idealiam difrakcija ribotam pluoštui jV/x2*A/y2=l). Bendrieji tiesinės optikos dėsniai neleidžia pagerinti pluošto ryškio, tačiau simetrizuojanl pluoštą svarbu išsaugoti pradinį jo ryškį. Šiame patente aprašyto pluošto formuotuvo paskirtis yra suvienodinti pluošto kokybę greitosios ir lėtosios ašių kryptimis, tai yra pasiekti, kad būtų tenkinama sąlyga A/x 2=A/y2, tuo pačiu minimizuojant sandaugą A7x2*My 2, t.y. išsaugojant pradinį jo ryškį.
Yra žinomi keletas būdų, kaip simetrizuoti ir kitaip valdyti didelės apertūros lazerinių diodų spinduliuotės pluoštų asimetriją. Kiekvieno lazerio, sudarančio lazerinę liniuotę, spinduliuotę galima įvesti į atskirą šviesolaidį, antruosius šviesolaidžių galus sujungiant į simetrišką pynę (US5299222). Asimetriškų pluoštų transformavimui galima panaudoti vaizdą sukančių veidrodžių rinkinius (US6044096), du lygiagrečius veidrodžius (US5825551), stiklo plokštelių (DE19743322) ir prizmių (US5798877) rinkinius arba atatinkamai pasuktus cilindrinius lęšius (DE 19623 762). Tačiau šie asimetriškų pluoštų transformavimo būdai pasižymi prastesnėmis charakteristikomis lyginant juos su kita sąlygine pluoštų formuotuvų grupe, kurioje pluoštų formavimui naudojami daugiasegmentiniai optiniai elementai, perskirstantys pradinio pluošto sudedamąsias dalis taip, kad pluoštas tampa simetrišku. Ši formuotuvų grupė labiausiai siejasi su šiame patente aprašytu ryškį išsaugojančiu pluoštų formuotuvu, todėl sekančiame skyriuje smulkiau panagrinėti pastarųjų formuptuvų grupės privalumai ir trūkumai. 3
3. Dabartinių sprendimų kritika.
US6421178 patente (V.Lissotschenko ir kt.) sukolimuotą greitosios ir lėtosios ašies kryptimi lazerinių diodų liniuotės spinduliuotę siūloma transformuoti panaudojant du optinius elementus su propelerio formos paviršiais, t.y. paviršiais, kurių normalės vektoriaus kampas su xOz plokštuma tolygiai kinta kaip funkcija nuo x koordinatės. Tokie paviršiai leidžia suteikti skirtingas sklidimo kryptis atskiriems lazerinių diodų liniuotės pluoštams ir, kartu su Furjė transformacijos elementu tarp dviejų propelerinių paviršių bei galutinio fokusavimo elementais, leidžia formuoti simetriškus pluoštus. Toks pluoštų formuotuvas pasižymi mažais nuostoliais, nes šviesos pluoštai savo kelyje nesutinka aštrių ribų, bei homogenišku intensyvumo pasiskirstymu formuotuvo išėjime. Surinkus visus formuotuvo elementus ant vienos plokštelės, gaunamas vienas optinis elementas, pasižymintis mažu jautrumu neteisingai įėjimo pluošto orientacijai. Deja šiame patente siūlomų paviršių gamybai reikalinga specializuota, sudėtinga įranga, tokia kaip mikro-ultragarsinis apdirbimas arba kvarco poliravimas elektronų pluoštu (US5504302). Nors US6421178 patente aprašomame pluošto formuotuve naudojami šeši optiniai elementai, jame nėra galimybės koreguoti pirmojo mikro-cilindrinio lęšio plokščio lauko aberaciją dėl ko prarandamas pradinis šviesos šaltinio ryškis. Atskirų pluoštų perskirstymo tvarka, gaunama propeleriniais paviršiais, taip pat nėra optimali ryškio išsaugojimo požiūriu.
Kitoje patentų grupėje (US6151168, WO01/27686, EP1059713) kiekvienas šviesos pluoštas, sklindantis iš atskiro lazerinių diodų liniuotės elemento nukreipiamas skirtinga kryptimi pasukant greitos ašies kolimavimo mikro-cilindrinį lęšį apie z ašį, sutampančią su pradine pluoštų sklidimo kryptimi. Po mikro-cilindrinio lęšio pluoštai suvedami vienas virš kito sferiniu, cilindriniu arba gradientiniu lęšiu.
Pluoštų krypčių atstatymui gali būti naudojami plonų prizmių arba veidrodžių rinkiniai (US6151168 R.Goering ir kt., WO01/27686 P.Schreiber ir kt.), perstumti x ašies kryptimi ploni cilindriniai lęšiai išdėstyti vienas virš kito (EP 1059713, G.Piccinno ir kt.). Nors taip formuojant asimetriškus pluoštus, visus optinius elementus galima pagaminti tradiciniais stiklo apdirbimo metodais, tačiau pradinis šviesos šaltinio ryškis prarandamas dėl mikro-cilindrinio lęšio plokščio lauko aberacijos, neoptimalios pluoštų perskirstymo tvarkos, įvairių aberacijų sferiniuose ir cilindriniuose optinių elementų paviršiuose. Be to šiuo atveju nėra galimybės kompensuoti pluošto iškraipymų, atsirandančių dėl lazerinių diodų liniuotės išlinkimo. Tokie pluoštų formavimo būdai tinkami ten, kur ryškio išsaugojimas nėra svarbus reikalavimas, pavyzdžiui didelės galios sistemose (>100W). Tačiau išilginio kaupinimo lazeriuose bei tam tikruose lazerinio medžiagų apdirbimo taikymuose šviesos šaltinio ryškio išsaugojimais dažnai būna kritinis parametras, apsprendžiantis visos sistemos kokybinius parametrus.
R.Danieliaus ir L.Giniūno LT5060 patente pluoštų simetrizavimui siūloma naudoti daugiabriaunę vienalytę prizmę, skaidančią pradinį pluoštą į keletą antrinių pluoštų, turinčių skirtingas sklidimo kryptis. Toje erdvės vietoje, kur antriniai spinduliai išsidėsto vienas virš kito y ašies kryptimi, jų sklidimo kryptys suvienodinamos antruoju laužiančiuoju elementu - stiklo plokštelių rinkiniu. Plokštelių išėjimo paviršiai gali būti ne tik plokštumos, bet ir kitokie aukštesnių eilių paviršiai, galintys veikti tiek greitosios, tiek ir lėtosios ašių kryptimis. Toks asimetriškų pluoštų formuotuvas yra kompaktiškas ir nereikalauja tikslaus derinimo surinkimo metu. Deja, LT5060 patente aprašytu pluoštų formuotuvu simctrizuojant pluoštus prarandamas pradinis pluošto ryškis, dėl to pluošto formavimo metodas A LT 5257 B mažai tinkamas, kai norima po formuotuvo gauti ribinio ryškio ir mažesnio už lOOpm diametro pluoštus. Ryškio praradimas susijęs su nekoreguojama greitos ašies kolimatoriaus lauko kreivumo aberacija, šviesos šaltinio geometriniais iškraipymais (“smile” distorsija), neoptimalia antrinių pluoštų perskirstymo tvarka. Taip pat šiame patente nėra numatyta galimybės viename formuotuve sujungti kelių šviesos šaltinių spinduliuotės, pavyzdžiui lazerinių diodų matricos atveju (laser diode stack, anglų kalboje).
Prototipas. DE19500513 (A.Wasmeier) patente bei patobulintame jo variante US6337873 (R.Goering ir kt.) atskirus lazerinių diodiį liniuotės pluoštus, sukolimuotus greitosios ašies kryptimi, siūloma suvesti vieną virš kito panaudojant atskirą, “kreipiantį” optinį elementą, sudarytą iš atskirų segmentų, veikiančių ir greitosios, ir lėtosios ašių kryptimis. Pluoštų krypčių atstatymui naudojamas antras “atstatantis” optinis elementas, pavyzdžiui, plonų prizmių rinkinys, sudarytas iš tokio pat skaičiaus segmentų. Po šio antro optinio elemento pluoštai atsiduria vienas virš kito, įgydami tą pačią sklidimo kryptį. Galutinai pluoštas suformuojamas papildomu cilindriniu ir (a)sferiniu lęšiu. Tokia pluošto formavimo schema gerai veikia, kai norima suformuoti pluoštą, kurio skerspjūvio diametras >lmm ir skaitinė apertūra apie 0,1. Tačiau didelio ryškio taikymams, pavyzdžiui, dešimčių vatų galios išilgino kaupinimo kieto kūno iterbio lazerių kaupinimui, US6337873 patente aprašytas pluošto formavimo metodas darosi neefektyvus dėl keleto priežasčių. Pirmiausiai jame nėra numatyta galimybė kompensuoti mikro-cilindrinio lęšio lauko kreivumo aberaciją, dėl ko tokiu formuotuvu negalima suformuoti pluoštų, kurių skerspjūvio diametras yra mažesnis už lOOųm. Tuo atveju, kai lazerinių diodų liniuotę sudaro didelis skaičius lazerių (pavyzdžiui, 19) US6337873 patente aprašytas metodas taip pat tampa mažiau efektyvus, dėl pluoštų susisukimo “atstatančio” elemento įėjime.
Norint išsaugoti energetinį formuotuvo efektyvumą, tenka didinti “atstatančio” elemento segmentų plotį greitosios (y) ašies kryptimi, dėl ko didėja pluošto skaitinė apertūra, prarandamas pluošto ryškis. Didinant geometrinius pluošto formuotuvo matmenis z ašies kryptimi, didėja reikalavimai optinių elementų tikslumui. Ribinio ryškio lazerinių diodų liniuočių pluoštų formuotuvu kokybę riboja pačios liniuotės išlinkimas (smile-distorsija). US6337873 patente aprašytame metode nėra numatyta galimybės kompensuoti liniuotės išlinkimą, todėl toks pluoštų formavimo metodas yra 5 LT 5257 B patogesnis didelės galios (>100W) formuotuvams, kur liniuotės išlinkimo efektai nepasireiškia.
Esminis šio mūsų patento skirtumas yra tas, kad pluoštų formuotuve pluoštai greitosios ir lėtosios ašių kryptimis yra fokusuojami nepriklausomai ir pirmasis pluošto formuotuvo optinis elementas, greitosios ašies kolimatorius šviesos šaltinį atvaizduoja ne į begalybę, o į formuotuvo išėjimo židinio plokštumą. Ši formuotuvo savybė įgalina panaudojant rekordiškai mažą optinių elementų skaičių formuotuve. Panaudojant aukštesnės eilės optinių elementų paviršius (kvazi-kūginius, išlenktus propelerinius ir pan.), sukompensuojamos aukščiau išvardintiems pluoštų formuotuvams būdingos aberacijos, mažinančios pluoštų ryškį. Formuotuve siūloma naudoti optimalią antrinių pluoštų perskirstymo tvarką mažiausiai įtakojančią pradinį pluošto ryškį, bei “smile” distorsijos kompensavimo būdą. Taip pat siūlomas kelių šviesos šaltinių pluoštų sutapatinimo formuotuve schema, panaudojant poliarizacinius ir dichroinius veidrodžius. Panaudojant šiame patente aprašytą metodiką gali būti simetrizuojami ir lazerinių diodų matricų (laser diode stack, anglų kalboje) pluoštai, atskiriant ir optimaliai perskirstant atskirų lazerinių diodų spinduliuotės daugiasegmentiniais mikro-optiniais elementais.
4. Išradimo esmė
Šiame išradime aprašyta optinė schema, kuri įgalina simetrizuoti labai asimetriškus šviesos pluoštus (pavyzdžiui, lazerinių diodų liniuočių, plačios apertūros diodinių lazerių ir kt.), maksimaliai išsaugojant pradinį šviesos šaltinio ryškį, bei panaudojant mažesnį optinių elementų skaičių. Išradimo idėja yra pagrįsta tuo, kad formuotuve yra atskirtas pradinio pluošto fokusavimas greitosios (y) ir lėtosios (x) ašių kryptimis, o pluoštų formavimui yra naudojami aukštesnės eilės optimizuoti optinių elementų paviršiai bei parinkta optimali antrinių pluoštų perskirstymo tvarka. Pluoštų formuotuve šviesos šaltinio (1,2) apertūra pirmu optiniu elementu (3) yra atvaizduojama greitosios (y) ašies kryptimi tiesiai į formuotuvo išėjimo židinio plokštumą (9) (2 pav.). Priklausomai nuo šviesos šaltinio (1) išėjimo apertūros konfigūracijos, pluoštus perskirstantis daugiasegmentinis optinis elementas (4) gali būti ir artimajame, ir tolimajame šviesos šaltinio (1) lauke. Perskirstantis elementas (4) suteikia antriniams pluoštams (5) tokias sklidimo kryptis, kad už tam tikro atstumo jų svorio centrai išsidėsto vienas virš kito y ašies kryptimi. Šioje erdvės vietoje pluoštų sklidimo kryptys suvienodinamos, pluoštams lūžtant antrojo daugiasegmentinio elemento (6) įėjimo paviršiuose. Šio elemento išėjimo paviršiai (8), artimi kūginiams, su tam tikru didinimu atvaizduoja lėtosios ašies (.v) kryptimi šviesos šaltinį Arba jo dalį į formuotuvo išėjimo plokštumą (9) bei nukreipia atskirus pluoštus į židinį greitosios (y) ašies kryptimi. Norint išsaugoti pradinį šviesos šaltinio ryškį, formuotuve įvesti keli patobulinimai. Pirmojo fokusuojančio elemento (3) lauko kreivumo aberaciją siūloma koreguoti daugiasegmentinių elementų (4 ir 6) optiniais paviršiais, t.y. naudoti ne plokštumas, bet aukštesnės eilės paviršius, pavyzdžiui kūginius. Taip pat siūloma optimali antrinių pluoštų (5) perskirstymo tvarka, “smile” distorsijos kompensavimo būdas pirmuoju daugiasegmentinių elementu (4), poliarizacinis ir dichroinis atskirų šaltinių pluoštų sutapatinimas formuotuve, bei lazerinių diodų matricos pluoštų simetrizavimas subalansuojant M2 parametrą abiejų ašių kryptimi ir panaikinant neužpildytą erdvę tarp atskirų lazerių matricoje.
5. Detalus išradimo aprašymas
1-me paveiksle schematiškai parodyta tipinė lazerinių diodų liniuotė (2), su daugeliu lazerinių diodų (1), spinduliuojančių z ašies kryptimi. Charakteringi liniuotės (2) matmenys yra tokie: lazerių aukštis y ašies kryptimi apie ~lpm, atskiro lazerio (1) plotis nuo 50 iki 200pm, atstumas tarp dviejų lazerių (1) nuo 10 iki 500pm. Lazerinių diodų liniuotės spinduliuotė y (greitosios) ašies kryptimi skečiasi 30-501aipsnių kampu, o x (lėtosios) ašies kryptimi 8-12 laipsnių kampu (tokius kampus sudaro kraštiniai spinduliai su z ašimi). Šiame patente aprašytas pluošto formuotuvas skirtas įvairių modifikacijų lazerinių diodų liniuočių (2) ir pavienių plačios apertūros lazerinių diodų spinduliuotės simetrizavimui x ir y ašių kryptimis, išsaugojant šviesos šaltinio ryškį.
Norėdami supaprastinti pluoštų formuotuvo aprašymą apsiribojame penkių lazerinių diodų liniuote (2 pav.), tačiau šis išradimas sietinas ir su visais kitais panašius pluoštus spinduliuojančiais šviesos šaltiniais - tiek didelio, tiek ir mažo užpildos faktoriaus lazerinių diodų liniuotėmis (bars (angį.)), turinčiomis įvairų lazerių skaičių, liniuočių rinkiniais (stacks (angį.)), plačios apertūros lazeriniais diodais ir kt.
Pirmas pluoštų formuotuvo schemoje naudojamas elementas yra greitos ašies kolimatoriaus analogas, pavyzdžiui, acilindrinis mikro-lęšis (3), kuris skirtingai nuo kituose patentuose naudojamo atvaizdavimo į begalybę, fokusuoja greitosios ašies kryptimi šviesos pluoštą tiesiai į pluošto formuotuvo išėjimo plokštumą (9) (2 pav.). Kitais žodžiais tariant, acilindrinis mikro-lęšis atvaizduoja greitosios ašies kryptimi šviesos šaltinio (1) išėjimo paviršių su tam tikru didinimu į formuotuvo išėjimą (9). Acilindrinio mikro-lęšio (3) paviršiaus forma turi būti optimizuota minimaliai sferiniai aberacijai y ašies kryptimi, atsirandančiai atvaizduojant šviesos šaltinį į išėjimo plokštumą (9).
Priklausomai nuo lazerinių diodų liniuotės (2) užpildymo faktoriaus, asimetriškas pradinis pluoštas gali būti išskaidomas į daugelį pluoštų tolimajame arba artimajame šviesos šaltinio lauke. Skaidymas artimajame lauke (2 pav.) naudotinas tada, kai atstumai tarp skirtingų lazerių liniuotėje (2) yra pakankamai dideli ir pluoštą skaidančiame elemente (4) atskirų lazerių pluoštai dar nepersikloja.
, LT 5257 B
Pluoštų skaidymas artimajame lauke leidžia kompensuoti aberaciją atsirandančią dėl šviesos šaltinio bei pirmojo mikro-cilindrinio lęšio perlinkimo, kas lazerinių diodų liniuočių optikoje vadinama “smile” distorsija. Išmatavus šaltinio ir lęšio perlinkimus, juos galima sukoreguoti parenkant atitinkamus skaidančio elemento (4) laužiančio paviršiaus parametrus. Skaidančio elemento (4) pirmasis paviršius veikia ir lėtosios ir greitosios ašių kryptimi, tai leidžia maksimaliai priartinti laužiantį paviršių prie greitosios ašies kolimatoriaus.
Kai atskirų lazerių pluoštai persikloja greitosios ašies kolimatoriuje (3) arba tuo atveju, kai formuojamas vieno plačios apertūros diodinio lazerio pluoštas, patogiau pluoštą skaidyti tolimajame lauke (3 pav.). Abiem atvejais pradinis pluoštas (4a) skaidomas į antrinius (5) daugiasegmentiniu elementu (4). Tai gali būti monolitinės daugiabriaunės prizmės, prizmių arba veidrodžių rinkiniai ir kiti difrakciniai ir holografiniai elementai. Išskaidytiems antriniams pluoštams (5) suteikiamos tokios sklidimo kryptys, kad už tam tikro atstumo A z ašies kryptimi (3 pav.) pluoštų svorio centrai atsiranda vienas virš kito tolygiai išsidėstę y ašies kryptimi. Šioje erdvės vietoje pluoštų sklidimo kryptys yra suvienodinamos, panaudojant antrąjį daugiasegmentį optinį elementą (6), kuris koreguoja kiekvieno pluošto (5) sklidimo kryptį taip, kad jame pluoštai įgyja vienodą sklidimo kryptį (7), lygiagrečią z ašiai (3pav.).
Suvienodintos sklidimo krypties pluoštai (7) toliau yra fokusuojami antrojo daugiasegmentinio elemento (6) išėjimo paviršiais (8) taip, kad šiuo kvazi-kūgio formos paviršiumi šviesos šaltinis (1), arba jo dalis, yra atvaizduojama lėtosios x ašies kryptimi su tam tikru užduotu didinimu į formuotuvo išėjimo plokštumą (9), o greitosios (y) ašies kryptimi nukreipiamas į formuotuvo bendrą židinį.
Norint mikro-cilindriniu lęšiu (3) atvaizduoti šviesos šaltinio (1) išėjimo apertūrą į formuotuvo išėjimo plokštumą (9) su didinimu mažesniu kaip xl00, neišvengimai susiduriama su mikro-cilindrinio lęšio plokščio lauko aberacija, susijusia su tuo, kad spinduliai, kurių sklidimo kryptys sudaro kampą su yOz plokštuma fokusuojasi arčiau lęšio. Mikro-cilindrinio lęšio (3) židinio paviršius yra įgaubtas (9a. 9b) xOz plokštumoje, kaip parodyta 4 paveiksle. Jei spinduliai, sklindantys lygiagrečiai yOz plokštumai, fokusuojasi plokštumoje 9a. tai įstriži spinduliai fokusuosis arčiau ir plokštumoje 9a išsifokusuoja. Šis efektas mažiną pluošto formuotuvo efektyvumą ryškio išsaugojimo požiūriu. Problemą galima spręsti panaudojant aukštesnės eilės paviršius pirmojo, pluoštą skaidančio, elemento (4) , LT 5257 B atskiruose segmentuose (2,3 pav.). Šiuo atveju mikro cilindrinis lęšis (3) turi tiksliai atvaizduoti šviesos šaltinį toliau už židinio plokštuma (9), taip kad į formuotuvo židinio plokštumą (9) fokusuotus! tik įstriži spinduliai (kreivės 9b galai turi sutapti su plokštuma 9a (4 pav.)). Spindulius, sklindančius arčiau yOz plokštumos, papildomai fokusuoti greitosios ašies kryptimi galima skaidančio elemento (4) segmentų paviršiais, tuo atveju, kai elementas (4) yra tolimajame lauke (3 pav.). Šių paviršių kreivumo spindulys y ašies kryptimi turi didėti (t.y. laužiamoji galia -mažėti) tolstant į abi puses nuo z ašies. Kiekvieno segmento paviršius yra kūgio dalis pasukta erdvėje taip, kad ne tik fokusuotų, bet ir tinkama kryptimi nukreiptų antrinį pluoštą.
Tuo atveju, kai pirmasis daugiasegmentinis elementas yra artimajame lauke (2 pav.), lauko kreivumo aberaciją galima koreguoti ne pirmojo daugiasegmentinio elemento (4) paviršiais, bet antrojo daugiasegmentinio elemento (6) įėjimo paviršiais, kurie ne tik atstato pluoštų sklidimo kryptis, bet ir veikia kaip cilindriniai lęšiai greitosios (y) ašies kryptimi, su tolygiai didėjančiu židinio nuotoliu, tolstant į abu kraštus nuo formuotuvo ašies (z).
Skaidant asimetrišką šviesos pluoštą daugiasegmentiniu elementu (4), antruose daugiasegmentiniuose elementuose (6) padidėja antrinio pluošto (7) (2 pav.) skerspjūvio plotis y ašies kryptimi dėl pluoštų susisukimo. Norint išvengti energetinių nuostolių gretimuose segmentuose, tenka didinti segmentų plotį y kryptimi dėl ko nukenčia pluošto ryškis formuotuvo išėjime. Šiame patente siūlome sumažinti šį neigiamą efektą panaudojant tinkamą antrinių pluoštų pergrupavimo tvarką (5 pav.). Perskirstant pluoštą daugiasegmentiniais elementais didžiausias pluoštų susukimas gaunasi tada, kai pluoštų sklidimo kryptys stipriai keičiamos kartu ir xOz ir yOz plokštumose. Pluoštų susukimą galima sumažinti, nukreipiant kraštines pradinio pluošto dedamąsias (11,15) (5 pav.) lėtosios ašies kryptimi taip, kad jos galimai mažiau nutoltų nuo xOz plokštumos, o centrines pradinio pluošto dedamąsias (12, 14)
- greitosios ašies kryptimi taip, kad jos mažiausiai nutoltų nuo yOz plokštumos. Čia paprastumo dėlei apsiribota penkiais antriniais pluoštais (centrinio pluošto 13 kryptis nekeičiama), tačiau tokia pluoštų perskirstymo tvarka yra optimali ir didesniam pluoštų skaičiui.
Šiame patente aprašytas pluoštų formavimo metodas yra patogus tuo, kad visų formuotuve naudojamų optinių elementų paviršiai gali būti gaminami tradiciniais optinių paviršių apdirbimo metodais (šlifavimu, poliravimu), papildomai naudojant skaitmeninį detalės ir įrankio pozicionavimą. Tokių paviršių bet kuriame taške išvesta liestinė plokštuma su paviršiumi nesikerta, o liečiasi tiese, einančia per pasirinktą tašką.
Šiame patente aprašyto asimetriškų pluoštų formuotuvo schema yra patogi galios didinimo požiūriu, kada keli asimetriški pluoštai yra suvedami į vieną išėjimą panaudojant poliarizacinius arba dichroinius veidrodžius. 6 paveiksle parodytoje schemoje pirmojo (1) ir antrojo (16) vienodo bangos ilgio šviesos šaltinių, pavyzdžiui, dviejų lazerinių diodų liniuočių, spinduliuotės yra kolimuojamos vienodais greitosios ašies kolimatoriais (3 ir 17) bei perskirstamos dviem atskirais daugiasegmentinias elementais (4 ir 18). Antrojo šaltinio (16) spinduliuotės poliarizacija pasukama 90° kampu su žemos eilės λ/2 fazine plokštele (19). Po to abiejų šaltinių spinduliuotės sutapatinamos poliarizaciniu veidrodžiu (20) bei nukreipiamos į vieną daugiasegmentinį elementą (6), kur pluoštai galutinai suformuojami, kaip aprašyta aukščiau. Pasinaudojant šiuo principu galima sutapatinti ir keturių šaltinių pluoštus, naudojant po dvi skirtingo bangos ilgio lazerinių diodų liniuotes, pavyzdžiui 808nm ir 940nm bangos ilgio. Pradžioje poromis sutapatinami vienodo bangos ilgio pluoštai panaudojant poliarizacinį suvedimą, o vėliau skirtingo bangos ilgio pluoštai sutapatinami diehroiniu veidrodžiu, nukreipiant juos į antrąjį bendrą daugiasegmentinį elementą.
Šiame patente aprašyta pluoštų formavimo metodika tinka ir lazerinių diodų matricų (laser diode stack, anglų kalboje) pluoštų formavimui, subalansuojant M2 parametrą greitosios ir lėtosios ašių kryptimis ir kartu panaikinant neužpildytą erdvę tarp atskirų lazerių matricoje. Lazerinių diodų matricos pluoštų formavimo principas parodytas Fig.7. Supaprastinant schemą paveiksle apsiribota keturiomis lazerinių diodų liniuotėmis bei penkiais lazeriniais diodais kiekvienoje liniuotėje, tačiau. Du lazerinių diodų pluoštai, esantys priešingose lazerinių diodų liniuotės pusėse (5a, 5b), antruosiuose daugiasegmentiniuose elementuose (4). poromis nukreipiami į vieną antrojo daugiasegmentinio elemento plokštelę (6), kurios įėjimo paviršius turi dvi plokštumas su skirtingais normalės vektoriais. Šiose plokštumose lūžusių pluoštelių (7) sklidimo kryptys suvienodinamos. Subalansuojant M2 parametro vertes greitosios ir lėtosios ašių kryptimis, į vieną antrojo daugiasegmentinio elemento (6) plokštelę gali būti nukreipiami ir daugiau kaip du pluoštai, pavyzdžiui trys ar keturi, priklausomai ir nuo liniuočių skaičiaus, ir nuo lazerių vienoje liniuotėje skaičiaus.
Šiuo atveju plokštelės įėjimo paviršius bus sudarytas iš atitinkamo įėjimo plokštumų kiekio. Plokštelių išėjimo paviršiai (8) optimizuojami taip, kad visi pluoštai nukreipiami į bendrą formuotuvo išėjimo židinį (9). Toks lazerinių diodų matricos spinduliuotės formavimas įgalina efektyviai panaikinti neužpildytą erdvę tarp gretimų lazerinių diodų.
Claims (13)
1. Ryškį išsaugojantis lazerinio pluošto formuotuvas, skirtas stipriai asimetriško šviesos pluošto, pavyzdžiui, lazerinių diodų liniuočių pluošto simetrizavimui ir fokusavimui, besiskiriantis tuo, jame pluoštai greitosios (y) ir lėtosios (x) ašių kryptimis fokusuojami nepriklausomais atskirų kvazi-cilindrinių lęšių optiniais paviršiais ir kad pirmas fokusuojantis formuotuvo elementas, - greitosios ašies kolimatorius, išstatomas tokiu atstumu nuo šviesos šaltinio, kad šviesos šaltinio apertūra greitosios ašies kryptimi atvaizduojama tiesiogiai į formuotuvo išėjimo plokštumą.
2. Ryškį išsaugojantis lazerinio pluošto formuotuvas pagal p. 1, besiskiriantis tuo, kad jį sudaro tik trys optiniai elementai - pirmas elementas -kvazi-cilindrinis lęšis, atvaizduoja šviesos šaltinį greitosios ašies kryptimi, ir du daugiasegmentiniai elementai, kurių pirmasis gali būti, pavyzdžiui daugiabriaunė prizmė, o antrasis - stiklinių plokštelių rinkinys su atitinkamais įėjimo ir išėjimo paviršiais, ir kurie skaido, perskirsto pluoštus bei atvaizduoja šviesos šaltinį lėtosios ašies kryptimi. '
3. Ryškį išsaugojantis lazerinio pluošto formuotuvas pagal p.l, besiskiriantis tuo, kad pradinį asimetrišką pluoštą skaidančio pirmojo daugiasegmentinio elemento paviršiaus segmentai yra suformuoti taip, kad, juose lūžę, atskiri pluoštai arba pluošto dalys įgyja skirtingas sklidimo kryptis, tokias, kad už tam tikro atstumo antrinių pluoštai nepersikloja, o jų svorio centrai išsirikiuoja vienas virš kito greitosios (y) ašies kryptimi, kur jų sklidimo kryptys yra suvienodinamos antruoju daugiasegmentiniu elementu.
4. Ryškį išsaugojantis lazerinio pluošto formuotuvas pagal p.l, besiskiriantis tuo, kad pradinį asimetrišką pluoštą skaidančio pirmojo daugiasegmentinio elemento paviršiaus segmentai yra suformuoti taip, kad kompensuoja aberaciją, atsirandančią dėl šviesos šaltinio perlinkimo, kas lazerinių diodų liniuočių optikoje vadinama “smile” distorsija.
5. Ryškį išsaugojantis lazerinio pluošto formuotuvas pagal p.l, besiskiriantis tuo, kad, kai atstumai tarp šviesos šaltinį sudarančių atskirų elementų yra pakankamai dideli, tokie kad iš jų sklindantys pluoštai dar nepersikloja po pirmojo, atvaizduojančio greitosios ašies kryptimi elemento, pluoštą skaidantis daugiasegmentinis elementas statomas galimai arčiau šviesos šaltinio, t.y. artimajame lauke.
6. Ryškį išsaugojantis lazerinio pluošto formuotuvas pagal p.l, besiskiriantis tuo, kad pradinį asimetrišką pluoštą skaidantis daugiasegmentinis elementas yra tolimajame pradinio asimetriško pluošto lauke, kai po pirmojo fokusuojančio elemento negalima išskirti atskirų pluoštų.
7. Ryškį išsaugojantis lazerinio pluošto formuotuvas pagal p.l, besiskiriantis tuo, kad pradinį pluoštą skaidančio daugiasegmentinio elemento segmentų paviršiai yra orientuoti taip, kad minimaliai iškraipytų skaidomus pluoštus, t.y. kraštiniai, pradinį pluoštą sudarantys, pluoštai nukreipiami lėtosios ašies kryptimi taip, kad galimai mažiau nutoltų nuo xOz plokštumos, o centriniai pradinį pluoštą sudarantys pluoštai nukreipiami greitosios ašies kryptimi taip, kad mažiausiai nutoltų nuo yOz plokštumos.
8. Ryškį išsaugojantis lazerinio pluošto formuotuvas pagal p. 1, besiskiriantis tuo, kad pradinį asimetrišką pluoštą skaidant tolimajame lauke, pirmojo fokusuojančio elemento lauko kreivumo aberacija koreguojama pluoštą skaidančio daugiasegmentinio elemento atskirų segmentų paviršiais, pavyzdžiui, kvazi-ciiindro formos, kurie veikia ir kaip cilindriniai lęšiai greitosios (y) ašies kryptimi, su tolygiai didėjančiu židinio nuotoliu, tolstant į abi puses nuo formuotuvo ašies (z).
9. Ryškį išsaugojantis lazerinio pluošto formuotuvas pagal p.l, besiskiriantis tuo, kad pradinį asimetrišką pluoštą skaidant artimajame lauke, pirmojo fokusuojančio elemento lauko kreivumo aberacija koreguojama antrojo daugiasegmentinio elemento atskirų segmentų įėjimo paviršiais, kurie suvienodina antrinių pluoštų kryptis ir veikia kaip cilindriniai lęšiai greitosios (y) ašies kryptimi, su tolygiai didėjančiu židinio nuotoliu, tolstant į abi puses nuo formuotuvo ašies (z).
10. Ryškį išsaugojantis lazerinio pluošto formuotuvas pagal p.l, besiskiriantis tuo, kad antrojo daugiasegmentinio elemento išėjimo paviršiai yra kvazi-kūgio formos ir optimizuoti taip, kad pluoštai, sklindantys antrajame daugiasegmentiniame elemente išilgai z ašies, šiais paviršiais yra fokusuojami lėtosios (x) ašies kryptimi į formuotuvo išėjimo plokštumą, bei nukreipiami į formuotuvo išėjimo židinį greitosios (y) ašies kryptimi.
11. Ryškį išsaugojantis lazerinio pluošto formuotuvas pagal p.l, besiskiriantis tuo, kad jį sudarančių optinių elementų paviršiai yra ne plokštumos, o antros ir aukštesnės eilės optimizuoti paviršiai, pavyzdžiui perlenkto propelerio formos, kuriais koreguojamos optinės sistemos aberacijos, ir kurių bet kuriame taške išvesta liestinė plokštuma su paviršiumi liečiasi tiese ir kuriuos galima gaminti tradiciniais optinių paviršių apdirbimo metodais, naudojant skaitmeninį pozicijonavimą.
12. Ryškį išsaugojantis lazerinio pluošto formuotuvas pagal p.l, besiskiriantis tuo, kad jame panaudojant papildomą poliarizacinį veidrodį dviejų lazerinių diodų liniuočių pluoštai po pirmųjų daugiasegmentinių elementų (4) yra apjungiami antrajame bendrame daugiasegmentiniame elemente (6), o naudojant dviejų skirtingų bangos ilgių šaltinius į antrąjį daugiasegmentinį elementą (6) per du poliarizacinius ir vieną dichroinį veidrodį galima suvesti keturių lazerinių diodų liniuočių spinduliuotės.
13. Ryškį išsaugojantis lazerinio pluošto formuotuvas pagal p.l, 2 ir 5, besiskiriantis tuo, kad formuojant lazerinių diodų matricos spinduliuotę, dviejų (arba daugiau) vienos liniuotės lazerinių diodų pluoštai pirmuosiuose daugiasęgmentiniuose elementuose (4) nukreipiami į vieną, bendro visoms lazerinių diodų liniuotėms, antrojo daugiasegmentinio elemento plokštelę (6), kurios įėjimo paviršiai suvienodina pluoštų sklidimo kryptis, o išėjimo paviršiai (8) fokusuoja pluoštus lėtosios ašies kryptimi bei nukreipia į bendrą formuotuvo židinį.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2003108A LT5257B (lt) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | Ryškį išsaugojantis lazerinių pluoštų formuotuvas |
| PCT/LT2004/000008 WO2005059626A1 (en) | 2003-12-19 | 2004-12-16 | Brightness preserving laser beam shaper |
| DE112004002495T DE112004002495T5 (de) | 2003-12-19 | 2004-12-16 | Helligkeit beibehaltender Laserstrahlformer |
| US10/583,552 US7724437B2 (en) | 2003-12-19 | 2004-12-16 | Brightness preserving laser beam shaper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2003108A LT5257B (lt) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | Ryškį išsaugojantis lazerinių pluoštų formuotuvas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2003108A LT2003108A (lt) | 2005-06-27 |
| LT5257B true LT5257B (lt) | 2005-08-25 |
Family
ID=34632179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2003108A LT5257B (lt) | 2003-12-19 | 2003-12-19 | Ryškį išsaugojantis lazerinių pluoštų formuotuvas |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7724437B2 (lt) |
| DE (1) | DE112004002495T5 (lt) |
| LT (1) | LT5257B (lt) |
| WO (1) | WO2005059626A1 (lt) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007020789A1 (de) | 2007-05-03 | 2008-11-13 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Optische Anordnung zur Symmetrierung der Strahlung von Laserdiodenbarren |
| DE102009031046B4 (de) * | 2009-06-30 | 2013-12-05 | Laserline Gesellschaft für Entwicklung und Vertrieb von Diodenlasern mbH | Laseroptik sowie Diodenlaser |
| EP2219064B1 (de) | 2009-02-13 | 2020-09-16 | Laserline Gesellschaft für Entwicklung und Vertrieb von Diodenlasern mbH | Laseroptik sowie Diodenlaser |
| EP2237079B1 (de) * | 2009-04-03 | 2013-05-29 | Innovavent GmbH | Vorrichtung zum Homogenisieren kohärenter Strahlung |
| KR101519938B1 (ko) * | 2011-02-25 | 2015-05-13 | 트릴라이트 테크놀로지스 게엠베하 | 고해상도 및/또는 3d 효과를 얻기 위한 이동 요소를 구비하는 디스플레이 장치 |
| US8891579B1 (en) | 2011-12-16 | 2014-11-18 | Nlight Photonics Corporation | Laser diode apparatus utilizing reflecting slow axis collimators |
| EP3008780B1 (en) * | 2013-06-12 | 2017-03-01 | Pantec Engineering AG | Semiconductor laser module |
| US10241335B2 (en) * | 2013-06-12 | 2019-03-26 | Pantec Engineering Ag | Semiconductor laser module |
| DE102013114083B4 (de) | 2013-12-16 | 2018-10-25 | LIMO GmbH | Vorrichtung zur Formung von Laserstrahlung |
| US9705289B2 (en) | 2014-03-06 | 2017-07-11 | Nlight, Inc. | High brightness multijunction diode stacking |
| US9720145B2 (en) | 2014-03-06 | 2017-08-01 | Nlight, Inc. | High brightness multijunction diode stacking |
| US10761276B2 (en) | 2015-05-15 | 2020-09-01 | Nlight, Inc. | Passively aligned crossed-cylinder objective assembly |
| CN105511089B (zh) * | 2016-01-25 | 2017-11-14 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 一种大功率半导体激光器线阵束参积调整的装置 |
| US10261261B2 (en) | 2016-02-16 | 2019-04-16 | Nlight, Inc. | Passively aligned single element telescope for improved package brightness |
| CN109075524B (zh) | 2016-03-18 | 2021-09-03 | 恩耐公司 | 用以提高亮度的光谱复用二极管泵浦模块 |
| US11025031B2 (en) | 2016-11-29 | 2021-06-01 | Leonardo Electronics Us Inc. | Dual junction fiber-coupled laser diode and related methods |
| CN110199447A (zh) | 2016-12-23 | 2019-09-03 | 恩耐公司 | 低成本光学泵浦激光器封装件 |
| WO2018200587A1 (en) | 2017-04-24 | 2018-11-01 | Nlight, Inc. | Low swap two-phase cooled diode laser package |
| EP3750218B1 (en) | 2018-02-06 | 2026-01-14 | Nlight, Inc. | Diode laser apparatus with fac lens out-of-plane beam steering |
| US11406004B2 (en) | 2018-08-13 | 2022-08-02 | Leonardo Electronics Us Inc. | Use of metal-core printed circuit board (PCB) for generation of ultra-narrow, high-current pulse driver |
| US11056854B2 (en) | 2018-08-14 | 2021-07-06 | Leonardo Electronics Us Inc. | Laser assembly and related methods |
| US11296481B2 (en) * | 2019-01-09 | 2022-04-05 | Leonardo Electronics Us Inc. | Divergence reshaping array |
| US12449669B2 (en) * | 2019-03-05 | 2025-10-21 | Waymo Llc | LIDAR transmitter and receiver optics |
| US11752571B1 (en) | 2019-06-07 | 2023-09-12 | Leonardo Electronics Us Inc. | Coherent beam coupler |
| US12253685B2 (en) | 2019-09-16 | 2025-03-18 | Leonardo Electronics Us Inc. | Asymmetric input intensity hexagonal homogenizer |
| JP7570120B2 (ja) | 2020-04-20 | 2024-10-21 | ルーマス リミテッド | レーザ効率および眼の安全性を向上させたニアアイディスプレイ |
| US12506326B2 (en) * | 2020-10-19 | 2025-12-23 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Laser package and method for operating a laser package |
| US12224551B2 (en) | 2020-12-10 | 2025-02-11 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Laser package and projector with the laser package |
| TWI821790B (zh) * | 2021-11-16 | 2023-11-11 | 德商Ｌｉｍｏ顯示有限責任公司 | 形成雷射輻射的裝置 |
| CN117215077A (zh) * | 2022-06-02 | 2023-12-12 | 广州光联电子科技有限公司 | 一种聚光模组及激光光学系统 |
| CN116780345A (zh) * | 2023-06-25 | 2023-09-19 | 西安炬光科技股份有限公司 | 一种激光模组和医疗装置 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5299222A (en) | 1992-03-11 | 1994-03-29 | Lightwave Electronics | Multiple diode laser stack for pumping a solid-state laser |
| US5504302A (en) | 1992-10-15 | 1996-04-02 | Joachim Hentze | Method and device for the production of optical lenses or the like |
| DE19623762A1 (de) | 1996-06-14 | 1997-12-18 | Laser & Med Tech Gmbh | Vorrichtung zur Transformation astigmatischer Laser-Strahlung in rotationssymmetrische Strahlprofile |
| DE19743322A1 (de) | 1996-12-27 | 1998-07-02 | Showa Optronic Co | Laserstrahlformgebungssystem |
| US5798877A (en) | 1994-07-12 | 1998-08-25 | Coherent, Inc. | Optical system for improving the symmetry of the beam emitted from a broad area laser diode |
| US5825551A (en) | 1993-11-30 | 1998-10-20 | The University Of Southampton | Beam shaper |
| US6044096A (en) | 1997-11-03 | 2000-03-28 | Sdl, Inc. | Packaged laser diode array system and method with reduced asymmetry |
| US6421178B1 (en) | 1998-03-10 | 2002-07-16 | Vitalij Lissotschenko | Device and method for transforming optical beams |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW287239B (lt) | 1994-06-07 | 1996-10-01 | Philips Electronics Nv | |
| DE19500513C1 (de) | 1995-01-11 | 1996-07-11 | Dilas Diodenlaser Gmbh | Optische Anordnung zur Verwendung bei einer Laserdiodenanordnung |
| RU2130221C1 (ru) | 1996-04-23 | 1999-05-10 | Акционерное общество закрытого типа "Энергомаштехника" | Матрица лазерных диодов |
| DE19645150C2 (de) | 1996-10-28 | 2002-10-24 | Fraunhofer Ges Forschung | Optische Anordnung zur Symmetrierung der Strahlung von Laserdioden |
| DE19800590B4 (de) | 1998-01-09 | 2005-12-01 | Jenoptik Ag | Optische Anordnung zur Symmetrierung der Strahlung eines oder mehrerer übereinander angeordneter Hochleistungsdiodenlaser |
| RU2165097C1 (ru) | 1998-11-04 | 2001-04-10 | Фирма "РЕЙТЭК Лазер Индастрис Лтд." | Излучающий сумматор |
| ITMI991271A1 (it) | 1999-06-08 | 2000-12-08 | Bright Solutions Soluzioni Las | Metodo e dispositivo per condizionare l'emissione luminosa di una schiera di diodi laser |
| DE19948889C1 (de) | 1999-10-11 | 2001-06-07 | Unique M O D E Ag | Vorrichtung zur Symmetrierung der Strahlung von linearen optischen Emittern und Verwendung der Vorrichtung |
| US6407870B1 (en) * | 1999-10-28 | 2002-06-18 | Ihar Hurevich | Optical beam shaper and method for spatial redistribution of inhomogeneous beam |
| US6700709B1 (en) * | 2002-03-01 | 2004-03-02 | Boston Laser Inc. | Configuration of and method for optical beam shaping of diode laser bars |
| LT5060B (en) | 2002-04-10 | 2003-10-27 | Uzdaroji Akcine Bendrove Mgf S | A laser beam former |
-
2003
- 2003-12-19 LT LT2003108A patent/LT5257B/lt not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-12-16 US US10/583,552 patent/US7724437B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-16 WO PCT/LT2004/000008 patent/WO2005059626A1/en not_active Ceased
- 2004-12-16 DE DE112004002495T patent/DE112004002495T5/de not_active Withdrawn
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5299222A (en) | 1992-03-11 | 1994-03-29 | Lightwave Electronics | Multiple diode laser stack for pumping a solid-state laser |
| US5504302A (en) | 1992-10-15 | 1996-04-02 | Joachim Hentze | Method and device for the production of optical lenses or the like |
| US5825551A (en) | 1993-11-30 | 1998-10-20 | The University Of Southampton | Beam shaper |
| US5798877A (en) | 1994-07-12 | 1998-08-25 | Coherent, Inc. | Optical system for improving the symmetry of the beam emitted from a broad area laser diode |
| DE19623762A1 (de) | 1996-06-14 | 1997-12-18 | Laser & Med Tech Gmbh | Vorrichtung zur Transformation astigmatischer Laser-Strahlung in rotationssymmetrische Strahlprofile |
| DE19743322A1 (de) | 1996-12-27 | 1998-07-02 | Showa Optronic Co | Laserstrahlformgebungssystem |
| US6044096A (en) | 1997-11-03 | 2000-03-28 | Sdl, Inc. | Packaged laser diode array system and method with reduced asymmetry |
| US6421178B1 (en) | 1998-03-10 | 2002-07-16 | Vitalij Lissotschenko | Device and method for transforming optical beams |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20070116079A1 (en) | 2007-05-24 |
| US7724437B2 (en) | 2010-05-25 |
| DE112004002495T5 (de) | 2008-06-26 |
| LT2003108A (lt) | 2005-06-27 |
| WO2005059626A1 (en) | 2005-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| LT5257B (lt) | Ryškį išsaugojantis lazerinių pluoštų formuotuvas | |
| US8767790B2 (en) | System and method for generating intense laser light from laser diode arrays | |
| US6151168A (en) | Optical array for symmetrization of laser diode beams | |
| US6407870B1 (en) | Optical beam shaper and method for spatial redistribution of inhomogeneous beam | |
| US6377410B1 (en) | Optical coupling system for a high-power diode-pumped solid state laser | |
| US6700709B1 (en) | Configuration of and method for optical beam shaping of diode laser bars | |
| US6778732B1 (en) | Generation of high-power, high brightness optical beams by optical cutting and beam-shaping of diode lasers | |
| US6680800B1 (en) | Device for symmetrizing the radiation emitted by linear optical transmitters | |
| US6556352B2 (en) | Optical coupling system | |
| JP5832455B2 (ja) | 選択的再配置および回転波長ビーム結合システムならびに方法 | |
| US5319528A (en) | High power light source | |
| US6888679B2 (en) | Laser diode bar integrator/reimager | |
| US9343868B2 (en) | Efficient generation of intense laser light from multiple laser light sources using misaligned collimating optical elements | |
| US7110183B2 (en) | Device for the optical beam transformation of a linear arrangement of several light sources | |
| JP6165366B1 (ja) | 平行光発生装置 | |
| CN105759411A (zh) | 光纤耦合激光器、光纤耦合激光器系统及其优化方法 | |
| CN113534586B (zh) | 一种激光光源 | |
| US9513483B2 (en) | Beam shaper system for laser diode array | |
| JP2015106707A (ja) | 高パワーｗｂｃシステムの安定化 | |
| US7260131B2 (en) | Symmetrization device and laser diode system provided with the same | |
| CN108693688A (zh) | 光源系统及投影设备 | |
| Bonora et al. | Diode laser bar beam shaping by optical path equalization | |
| Bonora et al. | High-efficiency high-power diode laser beam shaping and focusing with constant optical-path length equalization | |
| Liu et al. | Optical Design and Beam Shaping in High Power Semiconductor Lasers | |
| CA2260565A1 (en) | Method for combining the output of a laser diode array into a single telecentric stripe |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD9A | Change of patent owner |
Owner name: UAB MGF "SVIESOS KONVERSIJA", LT Effective date: 20150309 |
|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20171219 |