WO2021112248A1 - 発光装置、光源ユニット、光源装置、および光ファイバレーザ - Google Patents

発光装置、光源ユニット、光源装置、および光ファイバレーザ Download PDF

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悠太 石毛
ガーボル ガイダーチ
真也 中角
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古河電気工業株式会社
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    • H01S5/4031—Edge-emitting structures

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device, a light source unit, a light source device, and an optical fiber laser.
  • a light emitting element having a fast axis and a slow axis, a lens collimating in the fast axis direction, and a lens collimating in the slow axis direction are provided, and light emitted from the light emitting element is collimated in the fast axis direction and then slow axis.
  • a light emitting device that collimates in the direction is known (for example, Patent Document 1).
  • the light emitting element is housed in an airtightly sealed case and a lens collimating in the speed axis direction is arranged outside the case, the light from the light emitting element is relatively relatively in the speed axis direction. Since it is collimated in a state of being expanded at a large angle, there is a problem that the beam width in the speed axis direction becomes large.
  • one of the problems of the present invention is, for example, in a configuration in which the light emitting element is housed in the case and a lens for collimating the light emitted from the light emitting element is provided outside the case, the beam diameter is made smaller. It is possible to obtain a light emitting device, a light source unit, a light source device, and an optical fiber laser.
  • the light emitting device of the present invention is provided with, for example, a light emitting element having a fast axis and a slow axis and emitting laser light, and a window accommodating the light emitting element and passing the laser light emitted from the light emitting element.
  • a first optical element provided outside the case and focusing the laser light passing through the window in the speed axis direction, and a beam width of the laser light passing through the first optical element in the speed axis direction. Collimates in the speed axis direction in a state narrower than the beam width in the speed axis direction on the incident surface of the first optical element, and from the focusing point of the laser beam in the speed axis direction by the first optical element.
  • the first optical element may be a convex lens at least in the speed axis direction
  • the second optical element may be a concave lens at least in the speed axis direction
  • the first optical element may be a lens having a plane-symmetrical shape with respect to a virtual center plane intersecting the speed axis direction of the laser beam.
  • the first optical element may be a lens having an axisymmetric shape with respect to the central axis along the optical axis of the laser beam.
  • the light emitting device may include a third optical element that collimates the laser beam that has passed through the first optical element in the slow axis direction.
  • the third optical element may be located between the first optical element and the second optical element.
  • the light emitting device includes a base having a surface substantially along the optical axis direction of the laser beam, and the first optical element and the second optical element are located on the surface, and the first optical element and the first optical element are located on the surface. At least one of the two optical elements may be fixed to the protruding portion protruding from the surface via a joint portion.
  • At least one of the first optical element and the second optical element may be fixed to the protruding portion at a plurality of locations via the joint portion.
  • the joint portion may be interposed between at least one of the first optical element and the second optical element and the protruding portion in a direction along the optical axis.
  • the joint may be interposed between at least one of the first optical element and the second optical element and the protrusion in a direction intersecting the direction along the optical axis. Good.
  • the protruding portion may be the light emitting element.
  • the light emitting device may include a shielding portion that blocks the leaked light of the laser beam toward the joint portion.
  • the shielding portion may have a reflecting portion that reflects the leaked light in a direction deviating from the direction opposite to the incident direction of the leaked light.
  • the shielding portion may have an absorbing portion that absorbs the energy of the leaked light.
  • the first optical element may be fixed to the light emitting element.
  • the case may be hermetically sealed.
  • the light source unit of the present invention includes, for example, the light emitting device and an optical component that guides the light emitted from the light emitting device to an input unit of one optical fiber.
  • the light source unit includes the light emitting element that emits laser light in the first direction, the first optical element and the second optical element that transmit the laser light from the light emitting element in the first direction. From the first subsystem including, the light emitting element located away from the first subsystem in the first direction and emitting laser light in the opposite direction of the first direction, and the light emitting element. A second subsystem including the first optical element and the second optical element that transmit laser light in the opposite direction of the first direction, and leakage light of the laser light from the first subsystem and A shielding portion that shields at least one of the leaked light of the laser light from the second subsystem may be provided.
  • the shielding portion may be located between the first subunit and the second subunit.
  • the light source device of the present invention includes, for example, the light source unit.
  • the optical fiber laser of the present invention includes, for example, the light source device and an optical amplification fiber that amplifies the laser light emitted from the light source device.
  • the beam diameter can be made smaller in a configuration in which the light emitting element is housed in the case and a lens that collimates the light emitted from the light emitting element is provided outside the case.
  • FIG. 1 is an exemplary and schematic side view of the light emitting device of the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exemplary and schematic plan view of the light emitting device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is an exemplary and schematic side view of the light emitting device of the second embodiment.
  • FIG. 4 is an exemplary and schematic plan view of the light emitting device of the second embodiment.
  • FIG. 5 is an exemplary and schematic side view of the light emitting device of the third embodiment.
  • FIG. 6 is an exemplary and schematic plan view of the light emitting device of the third embodiment.
  • FIG. 7 is an exemplary and schematic plan view of the light source unit of the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. FIG.
  • FIG. 9 is an exemplary and schematic plan view of a part of the light source unit of the fourth embodiment, and is a diagram showing a mounting structure of the first optical element.
  • FIG. 10 is an exemplary and schematic plan view of a part of the light source unit of the fourth embodiment, and is a diagram showing a mounting structure of a second optical element.
  • FIG. 11 is an exemplary and schematic plan view of a part of the light source unit of the fifth embodiment, and is a diagram showing a mounting structure of the first optical element.
  • FIG. 12 is an exemplary and schematic rear view of a part of the light source unit of the fifth embodiment, and is a diagram showing a mounting structure of the first optical element.
  • FIG. 13 is an exemplary and schematic rear view of a part of the light source unit of the sixth embodiment, and is a diagram showing a mounting structure of the first optical element.
  • FIG. 14 is an exemplary and schematic plan view of a part of the light source unit of the seventh embodiment.
  • FIG. 15 is an exemplary and schematic side view of the shielding portion included in the light source unit of the seventh embodiment.
  • FIG. 16 is an exemplary and schematic side view (partial cross-sectional view) of the shielding portion included in the light source unit of the eighth embodiment.
  • FIG. 17 is an exemplary and schematic plan view of a part of the light source unit of the ninth embodiment.
  • FIG. 18 is an exemplary and schematic side view of the shielding portion included in the light source unit of the ninth embodiment.
  • FIG. 19 is an exemplary and schematic plan view of a part of the light source unit of the tenth embodiment.
  • FIG. 20 is an exemplary configuration diagram of the light source device of the eleventh embodiment.
  • FIG. 21 is an exemplary configuration diagram of the optical fiber laser of the twelfth embodiment.
  • the X direction is represented by an arrow X
  • the Y direction is represented by an arrow Y
  • the Z direction is represented by an arrow Z.
  • the X, Y, and Z directions intersect and are orthogonal to each other.
  • the optical path of the laser beam L is indicated by a solid arrow.
  • FIG. 1 is a side view showing the light emitting device 1A of the first embodiment
  • FIG. 2 is a plan view showing the light emitting device 1A.
  • the light emitting device 1A includes a light emitting module 10, a first optical element 41A, a second optical element 42A, and a third optical element 43A.
  • the light emitting module 10 has a light emitting unit 30 and a case 20 accommodating the light emitting unit 30.
  • the case 20 is a rectangular parallelepiped box and houses the light emitting unit 30.
  • the case 20 has a wall member 21 and a window member 22.
  • the wall member 21 is made of, for example, a metal material.
  • the case 20 has a base 21a.
  • the base 21a has a plate-like shape that intersects the Z direction.
  • the base 21a is, for example, a part (bottom wall) of the wall member 21.
  • the base 21a is made of a metal material having high thermal conductivity, such as oxygen-free copper. Oxygen-free copper is an example of a copper-based material.
  • the base 21a may be provided separately from the wall member 21.
  • An opening 21b is provided at the end of the wall member 21 in the X direction.
  • a window member 22 that transmits the laser beam L is attached to the opening 21b.
  • the window member 22 intersects and is orthogonal to the X direction.
  • the laser beam L emitted from the light emitting unit 30 in the X direction passes through the window member 22 and goes out of the light emitting device 1A.
  • the laser beam L is emitted from the light emitting device 1A in the X direction.
  • the window member 22 is an example of a window.
  • the boundary portion of a plurality of members (not shown) constituting the wall member 21 (case 20) and the boundary portion between the wall member 21 and the window member 22 are sealed so that gas cannot pass through. That is, the case 20 is hermetically sealed.
  • the window member 22 is also a part of the wall member 21.
  • the light emitting unit 30 has a sub mount 31 and a light emitting element 32.
  • the submount 31 has, for example, a plate-like shape that intersects and is orthogonal to the Z direction.
  • the submount 31 can be made of an insulating material having a relatively high thermal conductivity, such as aluminum nitride (AIN), ceramics, or glass.
  • a metallized layer (not shown) is formed on the submount 31 as an electrode for supplying electric power to the light emitting element 32.
  • the submount 31 is mounted on the top surface 21c of the base 21a.
  • the light emitting element 32 is mounted on the top surface 31a of the submount 31. That is, the light emitting element 32 is mounted on the base 21a via the submount 31.
  • the light emitting element 32 is, for example, a semiconductor laser element having a fast axis (FA) and a slow axis (SA).
  • the light emitting element 32 has an elongated shape extending in the X direction.
  • the light emitting element 32 emits the laser beam L in the X direction from an emission opening (not shown) provided at the end in the X direction.
  • the light emitting unit 30 is mounted so that the speed axis of the light emitting element 32 is along the Z direction and the slow axis is along the Y direction.
  • the Z direction is an example of the fast axis direction
  • the Y direction is an example of the slow axis direction.
  • the laser beam L emitted from the light emitting element 32 passes through the first optical element 41A, the second optical element 42A, and the third optical element 43A in this order, and is collimated at least in the Z direction and the Y direction.
  • the first optical element 41A, the second optical element 42A, and the third optical element 43A are all provided outside the case 20.
  • the first optical element 41A, the second optical element 42A, and the third optical element 43A are arranged in this order in the X direction, and all of them are lenses.
  • the laser beam L emitted from the light emitting element 32 passes through the first optical element 41A, the second optical element 42A, and the third optical element 43A in this order. Further, the optical axis of the laser beam L is linear until it exits from the light emitting element 32 and passes through the first optical element 41A, the second optical element 42A, and the third optical element 43A, and the laser beam L has a linear optical axis.
  • the fast axis direction is along the Z direction
  • the slow axis direction of the laser beam L is along the Y direction.
  • the first optical element 41A is slightly separated from the window member 22 in the X direction, or is in contact with the window member 22 in the X direction.
  • the laser beam L that has passed through the window member 22 is incident on the first optical element 41A.
  • the first optical element 41A focuses the laser beam L at least in the Z direction.
  • the first optical element 41A is a convex lens at least in the Z direction, in other words, a convex lens in a cross section orthogonal to at least the Y direction.
  • the first optical element 41A has a plane-symmetrical shape with respect to the virtual center plane Vc1 as a plane intersecting and orthogonal to the Z direction.
  • the entrance surface 41a and the exit surface 41b of the first optical element 41A have a generatrix along the Y direction and a pillar surface extending in the Y direction.
  • the incident surface 41a is a convex curved surface that is convex in the direction opposite to the X direction.
  • the exit surface 41b is a convex curved surface that is convex in the X direction.
  • the exit surface 41b projects larger than the incident surface 41a.
  • the first optical element 41A is a cylindrical lens.
  • the beam width Wz of the laser beam L from the first optical element 41A in the Z direction becomes narrower as it travels in the X direction.
  • a tapered laser beam L focused in at least the Z direction is incident on the second optical element 42A via the first optical element 41A.
  • the beam width is the width of a region where the light intensity is equal to or higher than a predetermined value in the beam profile of the laser light.
  • the predetermined value is, for example, 1 / e 2 of the peak light intensity.
  • the second optical element 42A collimates the laser beam L in the Z direction with the beam width Wz2 in the Z direction smaller than the beam width Wz1 in the Z direction at the incident surface 41a on the first optical element 41A.
  • the second optical element 42A is a concave lens at least in the Z direction, in other words, a concave lens in a cross section orthogonal to at least the Y direction.
  • the second optical element 42A may also be referred to as a collimating lens.
  • the second optical element 42A has a plane-symmetrical shape with respect to the virtual central plane Vc2 as a plane intersecting and orthogonal to the Z direction.
  • the entrance surface 42a and the exit surface 42b of the second optical element 42A have a generatrix along the Y direction and a pillar surface extending in the Y direction.
  • the incident surface 42a is a convex curved surface that is convex in the direction opposite to the X direction.
  • the exit surface 42b is a concave curved surface that is concave in the X direction.
  • the central portion of the exit surface 42b in the Z direction is located on the opposite side of the X direction from both ends in the Z direction.
  • the second optical element 42A is located closer to the first optical element 41A than the focusing point Pcz in the Z direction of the laser beam L by the first optical element 41A.
  • the beam width Wy in the Y direction of the laser beam L emitted from the light emitting element 32 and passing through the first optical element 41A and the second optical element 42A widens as it advances in the X direction.
  • a thickened laser beam L spreading in the Y direction is incident on the third optical element 43A via the second optical element 42A.
  • the third optical element 43A collimates the laser beam L in the Y direction.
  • the third optical element 43A is a convex lens at least in the Y direction, in other words, a convex lens in a cross section orthogonal to at least the Y direction.
  • the second optical element 42A may also be referred to as a collimating lens.
  • the third optical element 43A has a plane-symmetrical shape with respect to the virtual central plane Vc3 as a plane intersecting and orthogonal to the Y direction.
  • the entrance surface 43a and the exit surface 43b of the third optical element 43A have a generatrix along the Z direction and a pillar surface extending in the Z direction.
  • the incident surface 43a is a plane orthogonal to the X direction.
  • the exit surface 43b is a convex curved surface that is convex in the X direction.
  • the first optical element 41A is provided outside the case 20 and transmits the laser beam L passing through the window member 11 (window) provided in the case 20 in the Z direction (speed axis). Focus on the direction). Then, in the second optical element 42A, the beam width Wz2 in the Z direction of the laser beam L passing through the first optical element 41A is smaller than the beam width Wz1 in the Z direction on the incident surface 41a of the first optical element 41A. In the state, collimate in the Z direction.
  • the beam width of the laser beam L emitted from the light emitting element 32 in the Z direction widens as it advances in the X direction. Therefore, a collimating lens (not shown) that collimates in the Z direction instead of the first optical element 41A at a position where the first optical element 41A is not arranged and the first optical element 41A is provided.
  • a collimated laser beam Lv with a wider beam width Wz1 is obtained, as shown by the alternate long and short dash line in FIG.
  • the laser beam L focused in the Z direction via the first optical element 41A has a beam width Wz2 in the Z direction in the Z direction on the incident surface 41a of the first optical element 41A. In a state narrower than the beam width Wz1 of the above, collimating is performed by the second optical element 42A. Therefore, according to the present embodiment, the beam width Wzc of the collimated laser beam L in the Z direction can be made smaller.
  • the second optical element 42A is located closer to the first optical element 41A than the focusing point Pcz in the Z direction of the laser beam L by the first optical element 41A.
  • the second optical element 42A is located farther from the first optical element 41A than the focusing point Pcz, the second optical element 42A is placed on the optical path of the laser beam L between the first optical element 41A and the second optical element 42A.
  • the focusing point Pcz will appear.
  • inconveniences such as accumulation of dust may occur at the focusing point Pcz having high energy density.
  • the second optical element 42A since the second optical element 42A is located closer to the first optical element 41A than the focusing point Pcz, the second optical element 42A before the laser beam L reaches the focusing point Pcz. Collimated by. That is, according to the present embodiment, since the focusing point Pcz does not appear on the optical path of the laser beam L, it is possible to avoid the inconvenience caused by the focusing point Pcz.
  • the first optical element 41A is a convex lens at least in the Z direction
  • the second optical element 42A is a concave lens at least in the Z direction.
  • the first optical element 41A and the second optical element 42A can be realized by a relatively simple configuration.
  • the first optical element 41A is a lens having a plane-symmetrical shape with respect to the virtual center plane Vc1 intersecting the Z direction.
  • the first optical element 41A can be realized by a relatively simple configuration.
  • the light emitting device 1A includes a third optical element 43A that collimates the laser beam L passing through the first optical element 41A in the Y direction (slow axis direction).
  • the laser beam L can be collimated even in the Y direction.
  • FIG. 3 is a side view showing the light emitting device 1B of the second embodiment
  • FIG. 4 is a plan view showing the light emitting device 1B.
  • the position of the third optical element 43B is the third optical element 43A of the first embodiment. It is different from the position of. Specifically, in the first embodiment, the third optical element 43A is located on the opposite side of the second optical element 42A from the first optical element 41A, whereas in the present embodiment, the third optical element 43A is located.
  • the optical element 43B is located close to the first optical element 41A with respect to the second optical element 42A, that is, between the first optical element 41A and the second optical element 42A.
  • the third optical element 43B has a plane-symmetrical shape with respect to the virtual center plane Vc3 as a plane intersecting and orthogonal to the Y direction as an example. ..
  • the entrance surface 43a and the exit surface 43b of the third optical element 43B have a generatrix along the Z direction and a pillar surface extending in the Z direction.
  • the incident surface 43a is a plane orthogonal to the X direction.
  • the exit surface 43b is a convex curved surface that is convex in the X direction.
  • first optical element 41A and the second optical element 42A in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.
  • the third optical element 43B is located between the first optical element 41A and the second optical element 42A.
  • the beam width Wy is narrower.
  • the laser beam L can be collimated in the Y direction. Therefore, according to the present embodiment, the beam width Wyc of the collimated laser beam L in the Y direction can be made smaller.
  • FIG. 5 is a side view showing the light emitting device 1C of the third embodiment
  • FIG. 6 is a plan view showing the light emitting device 1C.
  • the configuration of the first optical element 41C is the first optical element 41A of the first embodiment. It is different from the configuration of. Specifically, in the first embodiment, the first optical element 41A is a lens having a plane-symmetrical shape with respect to the virtual center plane Vc1 as a plane intersecting and orthogonal to the Z direction, whereas in the present embodiment.
  • the first optical element 41C is a lens having an axisymmetric shape with respect to the central axis Ax along the optical axis.
  • the first optical element 41C is configured as a rotating body around the central axis Ax.
  • the first optical element 41C is arranged so that the central axis Ax is along the X direction and overlaps with the optical axis of the laser beam L.
  • the incident surface 41a and the exit surface 41b of the first optical element 41C each have a rotating surface around the central axis Ax extending in the X direction.
  • the exit surface 41b is a convex curved surface that is convex in the X direction.
  • the exit surface 41b projects larger than the incident surface 41a.
  • the second optical element 42A is located closer to the first optical element 41C than the focusing point Pcz in the Z direction of the laser beam L by the first optical element 41C.
  • a focusing point Pcy of the laser beam L in the Y direction appears between the first optical element 41C and the second optical element 42A, but the energy density at the focusing point Pcy is Since it is not so expensive, problems such as the accumulation of dust do not occur.
  • the first optical element 41C is a lens having an axisymmetric shape with respect to the central axis Ax along the optical axis of the laser beam L.
  • the first optical element 41C can be realized by a relatively simple configuration.
  • FIG. 7 is a plan view of the light source unit 100A (100) of the fourth embodiment including the light emitting devices 1C of the third embodiment
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG.
  • the optical filter 102, the mirror 103, and the condenser lenses 104 and 105 are shown as side views.
  • the light source unit 100A is equipped with the light emitting device 1C of the third embodiment.
  • the light source unit 100A includes a base 101, a plurality of light emitting devices 1C, a plurality of mirrors 103, condensing lenses 104 and 105, an optical filter 102, a housing base 106, and an optical fiber 107.
  • the optical filter 102, the mirror 103, and the condenser lenses 104 and 105 are examples of optical components.
  • Each light emitting device 1C includes a light emitting module 10, a first optical element 41C, a second optical element 42A, and a third optical element 43A.
  • the mirror 103 reflects the light traveling in the X direction from the light emitting device 1C in the Y direction.
  • the mirror 103 is an example of a deflection component.
  • the light reflected by the mirror 103 is collected by the condenser lenses 104 and 105.
  • the subunit 100a including the light emitting device 1C (that is, the light emitting module 10, the first optical element 41C, the second optical element 42A, and the third optical element 43A) and the mirror 103 is , Arranged at approximately equal intervals in the Y direction.
  • the plurality of subunits 100a are arranged so as to be offset from each other in the Z direction.
  • the subunit 100a is mounted on each step of the surface 101b.
  • each subunit 100a (each mirror 103) is arranged at equal intervals in the Z direction on the incident surface of the condenser lens 104.
  • the light from each subunit 100a is input to the input unit 107a of the optical fiber 107 via the condenser lens 104, the optical filter 102, and the condenser lens 105.
  • the optical fiber 107 is supported by a fiber support portion 106a provided on the housing base 106.
  • the light emitting device 1C of the light source unit 100A can be replaced with the light emitting devices 1A and 1B of other embodiments.
  • FIG. 9 is a plan view showing the mounting structure of the first optical element 41C.
  • the first optical element 41C is fixed to the case 20 of the light emitting module 10 via the joint portion 50.
  • the mounting structure of the first optical element 41C can be realized by using the case 20 with a relatively simple configuration.
  • the light emitting module 10 having the case 20 is mounted on the surface 101b and projects from the surface 101b in the Z direction.
  • the light emitting module 10 is an example of a protruding portion.
  • the joint portion 50 may also be referred to as a fixed portion.
  • the Z direction is an example of a direction intersecting the surface 101b.
  • the joint portion 50 is, for example, an adhesive made of a synthetic resin material.
  • the joint portion 50 may be an electromagnetic wave curable adhesive or a thermosetting adhesive.
  • the joint portion 50 is interposed between the corner portion 21f between the side surfaces 21d on both sides of the case 20 in the Y direction and the front surface 21e in the X direction and the peripheral edge portion deviated from the optical path of the laser beam of the first optical element 41C. , The corner portion 21f and the peripheral portion are joined.
  • the case 20 and the first optical element 41C are joined via a joining portion 50 at a plurality of locations.
  • the two joints 50 shown in FIG. 9 are separated from each other in the Y direction.
  • the joint portion 50 (not shown) is also present at a position separated from at least one of the two joint portions 50 shown in FIG. 9 in the opposite direction in the Z direction, and the case 20 and the first optical element 41C are separated from each other. It is joined by three or four joints 50.
  • At least one of the two joints 50 shown in FIG. 9 may extend in the opposite direction in the Z direction by a certain length.
  • the case 20 and the first optical element 41C are joined by two joining portions 50. Therefore, the case 20 and the first optical element 41C can be joined by two or more joining portions 50.
  • the amount of the first optical element 41C in the Z direction is small. Due to the tilt (tilt), the optical axis of the laser beam from the first optical element 41C may be displaced in the Z direction or the opposite direction of the Z direction with respect to the X direction. In this case, the light from each subunit 100a (each mirror 103) may be incident on a position deviated from the desired position of the condenser lens 104 in the Z direction, and the convergence of the laser light in the Z direction may be lowered. is there.
  • the first optical element 41C is bonded to the case 20 of the light emitting module 10 via the bonding portion 50.
  • the case 20 can support the first optical element 41C, the inclination of the first optical element 41C with respect to the Z direction can be suppressed, and the inclination of the laser beam in the Z direction, and thus the inclination of the laser beam in the Z direction, can be suppressed. It is possible to suppress a decrease in the Z-direction convergence of the space-coupled laser beam.
  • the first optical element 41C and the case 20 are joined via a plurality of joining portions 50 separated in the Z direction. According to such a configuration, the inclination of the first optical element 41C with respect to the Z direction can be further suppressed, and the inclination of the laser beam in the Z direction and the decrease in the convergence of the laser light can be further suppressed. Can be done.
  • the base 101 is an example of a base, and the surface 101b is an example of a first surface.
  • the joint portion 50 is interposed between the first optical element 41C and the case 20 in the direction (X direction) along the central axis Ax (optical axis). With such a configuration, even if the joint portion 50 contracts or expands, the first optical element 41C tends to translate in the X direction relative to the case 20. In other words, the first optical element 41C is less likely to tilt.
  • the plurality of joint portions 50 are arranged so as to sandwich the central axis Ax with each other.
  • a virtual straight line (virtual) in which the plurality of joints 50 pass through the central axis Ax when viewed in a direction along the central axis Ax (X direction) It means that they are arranged on opposite sides of each other with a plane (not shown) in between.
  • the plurality of joints 50 may be arranged at two or more locations around the central axis Ax when viewed in the X direction. With such a configuration, even if the joint portion 50 contracts or expands, the first optical element 41C tends to move in translation relative to the case 20. In other words, the first optical element 41C is less likely to tilt.
  • the joint portion 50 may extend with a required area along a virtual plane intersecting the X direction, for example, a YZ plane. In this case, even if the joint portion 50 contracts or expands, the larger the area, the easier it is for the first optical element 41C to move in translation with respect to the case 20. In other words, the first optical element 41C is less likely to tilt.
  • FIG. 10 is a plan view showing a mounting structure of the second optical element 42A.
  • the second optical element 42A is attached to the post 101c projecting from the surface 101b in the Z direction via the joint portion 50.
  • the post 101c has a square columnar shape as an example, but may have another shape such as a columnar shape.
  • the post 101c is an example of a protruding portion.
  • the posts 101c are arranged on both sides in the Y direction with respect to the second optical element 42A.
  • the joint portion 50 (not shown) also exists at a position separated from the joint portion 50 shown in FIG. 10 in the opposite direction in the Z direction, and the two joint portions 50 form the post 101c and the second optical.
  • the element 42A is joined.
  • the post 101c may be attached on the surface 101b of the base 101 via a bonding material such as an adhesive or solder, may be welded, or may be attached via a fixture such as a screw. It may be configured integrally with the base 101.
  • the adhesive may be an electromagnetic wave curable adhesive or a thermosetting adhesive.
  • the post 101c can support the second optical element 42A, the inclination of the second optical element 42A with respect to the Z direction can be suppressed, and the inclination of the laser beam in the Z direction, and thus the inclination of the laser beam in the Z direction, can be suppressed. It is possible to suppress a decrease in the Z-direction convergence of the space-coupled laser beam.
  • the third optical element 43A may also be supported by a post (not shown) similar to the post 101c.
  • FIG. 11 is a plan view of a part of the light source unit 100B (100) of the fifth embodiment, and is a diagram showing a mounting structure of the first optical element 41C.
  • FIG. 12 is a rear view of the mounting structure of the first optical element 41C and the post 101c, that is, the first optical element 41C, as viewed in the X direction.
  • the light source unit 100B has the same configuration as the light source unit 100A of the fourth embodiment except for the mounting structure of the first optical element 41C shown in FIGS. 11 and 12.
  • the first optical element 41C is bonded to the post 101c protruding from the surface 101b in the Z direction via a plurality of bonding portions 50.
  • the posts 101c are arranged on both sides in the Y direction with respect to the second optical element 42A.
  • the two joints 50 are arranged apart in the Z direction.
  • the number of joints 50 in each post 101c is not limited to two and may be three.
  • the two joints 50 are arranged at the upper end and the lower end of the post 101c, but are not limited to this, and are arranged at positions away from the upper end and the lower end of the post 101c. May be done.
  • the first optical element 41C has an overhanging portion 41d protruding outward in the radial direction of the optical axis at the central portion in the X direction (optical axis direction), and the joining portion 50 has the overhanging portion 41d. It is interposed between the end face 41d1 in the opposite direction of the X direction and the post 101c. With such a configuration, it is possible to prevent the joint portion 50 from interfering with the optical path of the laser beam.
  • the post 101c can support the first optical element 41C, the inclination of the first optical element 41C with respect to the Z direction can be suppressed, and the inclination of the laser beam in the Z direction, and thus the spatial coupling, can be suppressed. It is possible to suppress a decrease in the convergence of the laser beam in the Z direction.
  • FIG. 13 is a rear view of the mounting structure of the first optical element 41C and the post 101c of the sixth embodiment, that is, the first optical element 41C, as viewed in the X direction. Except for the mounting structure of the first optical element 41C shown in FIG. 13, the light source unit 100C (100) has the same configuration as the light source unit 100A of the fourth embodiment.
  • the first optical element 41C and the post 101c are joined by the joining portion 50 extending in the Z direction.
  • the first optical element 41C and the post 101c protruding portion
  • the first optical element is formed even in a configuration having no plurality of joining portions 50.
  • the inclination of 41C with respect to the Z direction can be suppressed, and the inclination of the laser beam in the Z direction and the decrease in the convergence of the spatially coupled laser light in the Z direction can be suppressed.
  • the length of the joint portion 50 in the Z direction may be a length that can suppress the inclination of the first optical element 41C, and is preferably 1/4 or more of the length of the first optical element 41C in the Z direction. It is more preferably 1/3 or more. Further, the extending direction of the joint portion 50 is not limited to the Z direction.
  • the joint portion 50 is interposed between the second optical element 42A and the post 101c in the Y direction intersecting the central axis Ax. With such a configuration, even if the joint portion 50 contracts or expands, the second optical element 42A tends to translate in the Y direction relative to the post 101c. In other words, the second optical element 42A is less likely to tilt.
  • FIG. 14 is a schematic configuration diagram of the light source unit 100D (100) of the seventh embodiment, and is a plan view of the inside of the light source unit 100D as viewed in the opposite direction of the Z direction.
  • the light source unit 100D includes a base 101, an optical fiber 107 fixed to the base 101, a plurality of subunits 100a including a light emitting device 1C and a mirror 103, respectively, and a plurality of subunits 100a. It has a photosynthesis unit 108 that synthesizes laser light from the light source.
  • the optical fiber 107 is an output optical fiber, and is fixed to the base 101 via a fiber support portion 106a that supports an end portion (not shown) thereof.
  • the fiber support portion 106a may be integrally configured with the base 101 as a part of the base 101, or the fiber support portion 106a configured as a member separate from the base 101 may provide a fixture such as a screw. It may be attached to the base 101 via.
  • the base 101 also includes a portion corresponding to the housing base 106 of the fourth embodiment.
  • the base 101 is made of a material having high thermal conductivity, such as a copper-based material or an aluminum-based material. Further, the base 101 is covered with a cover (not shown).
  • the optical fiber 107, the subunit 100a, the photosynthetic unit 108, and the fiber support unit 106a are housed and sealed in a storage chamber formed between the base 101 and the cover.
  • the surface 101b of the base 101 is provided with a step (see FIG. 8) in which the position of the subunit 100a shifts in the opposite direction of the Z direction toward the Y direction.
  • the subunits 100a are arranged on each step. Therefore, the position of the subunit 100a included in the array A1 in the Z direction shifts in the opposite direction to the Z direction as it goes in the Y direction, and the position of the subunit 100a included in the array A2 in the Z direction also goes in the Y direction. As it shifts in the opposite direction of the Z direction.
  • the laser light output from the light emitting modules 10 of the plurality of subunits 100a is synthesized by the photosynthesis unit 108.
  • the photosynthetic unit 108 includes optical components such as a combiner 108a, a mirror 108b, and a 1/2 wave plate 108c.
  • the mirror 108b directs the laser light from the subunit 100a of the array A1 to the combiner 108a via the 1/2 wavelength plate 108c.
  • the 1/2 wave plate 108c rotates the plane of polarization of the light from the array A1.
  • the laser beam from the subunit 100a of the array A2 is directly input to the combiner 108a.
  • the combiner 108a synthesizes the light from the two arrays A1 and A2 and outputs the light to the condenser lens 104.
  • the combiner 108a may also be referred to as a polarization synthesizing element.
  • the base 101 is provided with a refrigerant passage 109 for cooling the subunit 100a (light emitting module 10), the fiber support portion 106a, the condenser lenses 104 and 105, the combiner 108a, and the like.
  • a refrigerant such as a coolant flows.
  • the refrigerant passage 109 passes, for example, near the mounting surface of each component of the base 101, for example, directly below or in the vicinity thereof, and the inner surface of the refrigerant passage 109 and the refrigerant (not shown) in the refrigerant passage 109 are components or parts to be cooled.
  • the subsystem 100a (light emitting module 10), the fiber support portion 106a, the condenser lenses 104, 105, the combiner 108a, and the like. Heat exchange is performed between the refrigerant and the component or portion via the base 101 to cool the component.
  • the inlet 109a and the outlet 109b of the refrigerant passage 109 are provided at the ends of the base 101 in the opposite direction in the Y direction as an example, but may be provided at other positions.
  • the laser beam directed in the X1 direction is reflected by the mirror 103 in the Y direction, and in the sub-unit 100a2 (100a) of the array A2, the X1 direction.
  • the laser beam directed in the X2 direction in the opposite direction is reflected by the mirror 103 in the Y direction.
  • the subunit 100a1 is an example of the first subunit
  • the subunit 100a2 is an example of the second subunit.
  • the X1 direction is an example of the first direction
  • the X2 direction is an example of the opposite direction of the first direction.
  • the laser beam travels in the directions opposite to each other in the subunit 100a1 of the array A1 and the subunit 100a2 of the array A2 in this way, it approaches the other array in the subunit 100a of one of the arrays A1 and A2. Leakage of the laser beam traveling in the direction may interfere with the laser beam in the subunit 100a of the other array.
  • optical components such as the first optical element 41C, the second optical element 42A, and the third optical element 43A are bonded to the base 101 via the bonding portion 50. If this is the case, if the joint portion 50 is irradiated with leaked light, the joint portion 50 may be damaged.
  • the leaked light is derived from, for example, a laser beam that is unintentionally reflected or transmitted by each optical component.
  • a shielding portion 101d1 that blocks leaked light is provided between the array A1 and the array A2.
  • FIG. 15 is a side view of the shielding portion 101d1.
  • the shielding portion 101d1 projects from the surface 101b in the Z direction.
  • the position of the top of the shielding portion 101d1 in the Z direction that is, the height from the surface 101b is set to a height sufficient to block the leaked light Ll indicated by the broken line arrow.
  • the position of the top of the shielding portion 101d1 in the Z direction is at least the same as the position of the top of the first optical element 41C, the second optical element 42A, and the third optical element 43A contained in the subunit 100a in the Z direction. It is located in front of the Z direction.
  • the shielding portion 101d1 may be attached on the surface 101b of the base 101 via a bonding material such as an adhesive or solder, may be welded, or may be attached via a fixture such as a screw. It may be formed integrally with the base 101.
  • the adhesive may be an electromagnetic wave curable adhesive, a thermosetting adhesive, or an adhesive having a relatively high thermal conductivity.
  • the shielding portion 101d1 has a reflecting surface 101da at the end portion in the X1 direction and the end portion in the X2 direction.
  • the reflecting surface 101da reflects the leaking light Ll in a direction deviating from the direction opposite to the incident direction of the leaking light Ll. That is, the reflecting surface 101da on which the leaked light Ll traveling in the X2 direction is incident reflects the leaked light Ll in a direction deviating from the X1 direction, in other words, in a direction inclined from the X1 direction.
  • the reflecting surface 101da on which the leaked light Ll traveling in the X1 direction is incident reflects the leaked light Ll in a direction deviating from the X2 direction, in other words, in a direction inclined from the X2 direction. That is, each of the reflecting surfaces 101da deflects the leaked light Ll from the X1 direction or the X2 direction. As a result, it is possible to prevent the reflected light on the reflecting surface 101da of the leaked light Ll from interfering with the laser light transmitted in the subunit 100a.
  • the reflecting surface 101da is inclined so as to be directed to one of the X1 direction and the X2 direction toward the Z direction, but the inclined direction is not limited to this. Further, the reflecting surface 101da may be, for example, a curved surface. Further, when it is a curved surface, the reflecting surface 101da may be spherical or cylindrical.
  • FIG. 16 is a side view (partial cross-sectional view) of the shielding portion 101d2 included in the light source unit 100E (100) of the eighth embodiment.
  • the light source unit 100E has the same configuration as the light source unit 100D of the seventh embodiment except that the shielding portion 101d2 shown in FIG. 16 is provided in place of the shielding portion 101d1 shown in FIG.
  • the reflective surface 101da of the shielding portion 101d2 is coated with a paint such as black paint that converts the energy of the laser beam into thermal energy.
  • the reflecting surface 101da functions as an absorbing surface that absorbs the energy of the laser beam.
  • the reflective surface 101da is an example of an absorbing surface. According to such a configuration, the intensity of the reflected light on the reflecting surface 101da can be made lower, so that the adverse effect of the reflected light on other parts in the light source unit 100D can be made smaller.
  • the base 101 is provided with a refrigerant passage 109 through which the refrigerant C flows so as to overlap the shielding portion 101d1 in the Z direction.
  • the refrigerant passage 109 is provided so that a part of the section between the inlet 109a and the outlet 109b of the refrigerant passage 109 passes through a position overlapping the shielding portion 101d2 in the Z direction.
  • the refrigerant passage 109 extends in the Y direction along, for example, the shielding portion 101d2.
  • the shielding portion 101d2 and the base 101 are made of a material having high thermal conductivity, for example, a copper-based material or an aluminum-based material, and the shielding portion 101d2, the inner surface of the refrigerant passage 109, and the refrigerant C are thermally connected to each other. It is connected. Therefore, according to the present embodiment, heat exchange is performed between the refrigerant C and the shielding portion 101d2 via the shielding portion 101d2 and the base 101, and the shielding portion 101d2 in which heat based on the energy of the leaked light Ll is generated is cooled. Therefore, it is possible to prevent the temperature around the shielding portion 101d2 and the shielding portion 101d2 from rising.
  • FIG. 17 is a plan view of subunit 100a1 (100a) included in the light source unit 100F (100) of the ninth embodiment.
  • the light source unit 100F has the same configuration as the light source unit 100D of the seventh embodiment except that the subunit 100a shown in FIG. 17 is provided in place of the subunit 100a shown in FIG. ..
  • the subunit 100a1 of the array A1 is shown in FIG. 17, the subunit 100a2 of the array A2 also has the same configuration as that of FIG. 17, that is, a configuration that has a mirror image relationship with the configuration of FIG. ing.
  • the second optical element 42A is joined to the post 101c via the joint portion 50.
  • the posts 101c are provided on both sides of the second optical element 42A in the Y direction, but may be provided on only one side.
  • a shielding portion 101d3 is provided at a position separated from the joint portion 50 in the X1 direction.
  • the junction 50 included in the subunit 100a of one of the arrays A1 and A2 is irradiated with the leakage light Ll from the subunit 100a of the other array of the arrays A1 and A2. This can prevent the joint portion 50 from being damaged.
  • the shielding portion 101d3 can be realized by a more compact configuration.
  • FIG. 18 is a side view of the shielding portion 101d3.
  • the shielding portion 101d3 has the same reflecting surface 101da as in the seventh embodiment.
  • the direction of reflection of the leaked light Ll by the reflecting surface 101da is the same as that of the seventh embodiment.
  • the shielding unit 101d3 has the same configuration as that of the eighth embodiment and may function as an absorbing unit.
  • FIG. 19 is a plan view of the subunit 100a included in the light source unit 100G (100) of the tenth embodiment.
  • the light source unit 100G has the same configuration as the light source unit 100D of the seventh embodiment except that the subunit 100a shown in FIG. 19 is provided in place of the subunit 100a shown in FIG. ..
  • the subunit 100a1 of the array A1 is shown in FIG. 19, the subunit 100a2 of the array A2 also has the same configuration as that of FIG. 17, that is, a configuration that has a mirror image relationship with the configuration of FIG. ing.
  • the second optical element 42A is joined to the shielding portion 101d3 via the joining portion 50. Further, the joint portion 50 is provided on the opposite side of the leaked light with respect to the shielding portion 101d3. Therefore, also in this embodiment, the shielding portion 101d3 blocks the leakage light Ll toward the joining portion 50. That is, it can be said that the shielding portion 101d3 is a functional integration of the post 101c and the shielding portion 101d3 in the configuration of the ninth embodiment. Also in the present embodiment, the shielding portion 101d3 causes the junction portion 50 included in the subunit 100a of one of the arrays A1 and A2 to leak light Ll from the subunit 100a of the other array of the arrays A1 and A2.
  • a configuration capable of suppressing the irradiation of the leakage light Ll to the joint portion 50 and suppressing the inclination of the second optical element 42A can be realized by a simpler configuration.
  • FIG. 20 is a configuration diagram of the light source device 110 of the eleventh embodiment in which the light source unit 100 according to any one of the fourth to tenth embodiments is mounted.
  • the light source device 110 includes a plurality of light source units 100 as excitation light sources.
  • the light (laser light) emitted from the plurality of light source units 100 is propagated to the combiner 90 as an optical coupling portion via the optical fiber 107.
  • the output end of the optical fiber 107 is coupled to a plurality of input ports of the combiner 90 having a plurality of inputs and one output.
  • the light source device 110 is not limited to having a plurality of light source units 100, and may have at least one light source unit 100.
  • FIG. 21 is a configuration diagram of an optical fiber laser 200 on which the light source device 110 of FIG. 20 is mounted.
  • the optical fiber laser 200 includes a light source device 110 and a combiner 90 shown in FIG. 20, a rare earth-added optical fiber 130, and an output side optical fiber 140.
  • Highly reflective FBRs 120 and 121 are provided at the input end and the output end of the rare earth-added optical fiber 130, respectively.
  • the input end of the rare earth-added optical fiber 130 is connected to the output end of the combiner 90, and the input end of the output-side optical fiber 140 is connected to the output end of the rare earth-added optical fiber 130.
  • the incident portion for incident the laser light output from the plurality of light source units 100 onto the rare earth-added optical fiber 130 may have another configuration instead of the combiner 90.
  • the optical fibers 107 of the output units of the plurality of light source units 100 are arranged side by side, and the laser light output from the plurality of optical fibers 107 is transmitted to the rare earth-added optical fiber 130 by using an incident portion such as an optical system including a lens. It may be configured to be incident on the input end of.
  • the rare earth-added optical fiber 130 is an example of an optical amplification fiber.
  • having the light emitting device 1C or the light emitting devices 1A and 1B has advantages such as a smaller beam width or light diameter.
  • the first optical element, the second optical element, and the third optical element are not limited to those disclosed in the embodiments, and reflect or refract light, for example, a mirror, a prism, or a diffractive optical element. , Or other optical element to diffract.
  • the diffractive optical element is, for example, a composite of a plurality of diffraction gratings having different periods.
  • optical axis of the optical path from the light emitting element to the exit of the third optical element does not have to be linear and may be bent as appropriate.
  • the arrangement of the subunit, the light emitting module, each optical element, the photosynthetic part, each optical component, the protruding part, the shielding part, etc. in the light source is not limited to the above embodiment. Further, the traveling direction of the leaked light is not limited to the above-mentioned direction.
  • the present invention can be applied to a light emitting device, a light source unit, a light source device, and an optical fiber laser.
  • Refrigerant passage 109a ... Inlet 109b ... Outlet 110 Light source device 120, 121 ... High reflection FBR 130 ... Rare earth-added optical fiber 140 ... Output side optical fiber 200 ... Optical fiber Laser Ax ... Central axis A1, A2 ... Array C ... Refrigerator L ... Laser light Lv ... Laser light Ll ... Leakage light Pcy ... Focusing point Pcz ... Focusing point Vc1 , Vc2, Vc3 ... Virtual center plane Wz, Wz1, Wz2 ... Beam width Wyc ... (Collected) Beam width Wzc ... (Collected) Beam width X ... Direction X1 ... Direction (first direction) X2 ... direction (opposite direction of the first direction) Y ... direction Z ... direction

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Abstract

発光装置は、例えば、速軸と遅軸とを有しレーザ光を出射する発光素子と、発光素子を収容し、発光素子から出射されたレーザ光を通す窓が設けられたケースと、当該ケース外に設けられ、窓を通ったレーザ光を速軸方向で集束する第一光学素子と、第一光学素子を経由したレーザ光を、速軸方向でのビーム幅が第一光学素子の入射面における速軸方向でのビーム幅よりも狭い状態で、速軸方向でコリメートし、第一光学素子による速軸方向でのレーザ光の集束点よりも当該第一光学素子の近くに位置された、第二光学素子と、を備える。

Description

発光装置、光源ユニット、光源装置、および光ファイバレーザ
　本発明は、発光装置、光源ユニット、光源装置、および光ファイバレーザに関する。
　従来、速軸と遅軸とを有する発光素子、速軸方向にコリメートするレンズ、および遅軸方向にコリメートするレンズを備え、発光素子から出射された光を速軸方向にコリメートした後、遅軸方向にコリメートする発光装置が、知られている（例えば、特許文献１）。
米国特許出願公開２０１８／００３１８５０号明細書
　しかしながら、発光素子が気密封止されたケース内に収容されるとともに、速軸方向にコリメートするレンズがケース外に配置された構成にあっては、発光素子からの光が速軸方向に比較的大きな角度で拡がった状態でコリメートされるため、速軸方向におけるビーム幅が大きくなってしまうという問題があった。
　そこで、本発明の課題の一つは、例えば、発光素子がケース内に収容されるとともに、発光素子から出射された光をコリメートするレンズがケース外に設けられた構成において、ビーム径をより小さくすることが可能な、発光装置、光源ユニット、光源装置、および光ファイバレーザを得ること、である。
　本発明の発光装置は、例えば、速軸と遅軸とを有しレーザ光を出射する発光素子と、前記発光素子を収容し、前記発光素子から出射されたレーザ光を通す窓が設けられたケースと、当該ケース外に設けられ、前記窓を通ったレーザ光を速軸方向で集束する第一光学素子と、前記第一光学素子を経由したレーザ光を、前記速軸方向でのビーム幅が前記第一光学素子の入射面における前記速軸方向でのビーム幅よりも狭い状態で、前記速軸方向でコリメートし、前記第一光学素子による前記速軸方向でのレーザ光の集束点よりも当該第一光学素子の近くに位置された、第二光学素子と、を備える。
　前記発光装置では、前記第一光学素子は、少なくとも前記速軸方向において凸レンズであり、前記第二光学素子は、少なくとも前記速軸方向において凹レンズであってもよい。
　前記発光装置では、前記第一光学素子は、レーザ光の速軸方向と交差した仮想中心面に対する面対称形状を有したレンズであってもよい。
　前記発光装置では、前記第一光学素子は、レーザ光の光軸に沿う中心軸に対する軸対称形状を有したレンズであってもよい。
　前記発光装置は、前記第一光学素子を経由したレーザ光を遅軸方向でコリメートする第三光学素子を備えてもよい。
　前記発光装置では、前記第三光学素子は、前記第一光学素子と前記第二光学素子との間に位置されてもよい。
　前記発光装置は、レーザ光の光軸方向に略沿う表面を有したベースを備え、前記第一光学素子および前記第二光学素子は、前記表面上に位置し、前記第一光学素子および前記第二光学素子のうち少なくとも一方は、前記表面から突出した突出部に、接合部を介して固定されてもよい。
　前記発光装置では、前記第一光学素子および前記第二光学素子のうち少なくとも一方は、前記突出部に、複数箇所でそれぞれ前記接合部を介して固定されてもよい。
　前記発光装置では、前記接合部は、前記光軸に沿う方向において、前記第一光学素子および前記第二光学素子のうち少なくとも一方と、前記突出部との間に介在してもよい。
　前記発光装置では、前記接合部は、前記光軸に沿う方向と交差する方向において、前記第一光学素子および前記第二光学素子のうち少なくとも一方と、前記突出部との間に介在してもよい。
　前記発光装置では、前記突出部は、前記発光素子であってもよい。
　前記発光装置は、前記接合部に向かう前記レーザ光の漏れ光を遮る遮蔽部を備えてもよい。
　前記発光装置では、前記遮蔽部は、前記漏れ光を当該漏れ光の入射方向の反対方向から外れた方向に反射する反射部を有してもよい。
　前記発光装置では、前記遮蔽部は、前記漏れ光のエネルギを吸収する吸収部を有してもよい。
　前記発光装置では、前記第一光学素子は、前記発光素子に固定されてもよい。
　前記発光装置では、前記ケースは気密封止されてもよい。
　また、本発明の光源ユニットは、例えば、前記発光装置と、前記発光装置から出射された光を一つの光ファイバの入力部へ導く光学部品と、を備える。
　前記光源ユニットは、第一方向に向けてレーザ光を出射する前記発光素子と、当該発光素子からのレーザ光を前記第一方向に向けて透過する前記第一光学素子および前記第二光学素子と、を含む第一サブユニットと、前記第一サブユニットから前記第一方向に離れて位置し、前記第一方向の反対方向に向けてレーザ光を出射する前記発光素子と、当該発光素子からのレーザ光を前記第一方向の反対方向に向けて透過する前記第一光学素子および前記第二光学素子と、を含む第二サブユニットと、前記第一サブユニットからの前記レーザ光の漏れ光および前記第二サブユニットからの前記レーザ光の漏れ光のうち少なくとも一方の漏れ光を遮蔽する遮蔽部と、を備えてもよい。
　前記光源ユニットでは、前記遮蔽部は、前記第一サブユニットと前記第二サブユニットとの間に位置してもよい。
　また、本発明の光源装置は、例えば、前記光源ユニットを備える。
　また、本発明の光ファイバレーザは、例えば、前記光源装置と、前記光源装置から出射されたレーザ光を増幅する光増幅ファイバと、を備える。
　本発明によれば、発光素子がケース内に収容されるとともに、発光素子から出射された光をコリメートするレンズがケース外に設けられた構成において、ビーム径をより小さくすることができる。
図１は、第１実施形態の発光装置の例示的かつ模式的な側面図である。 図２は、第１実施形態の発光装置の例示的かつ模式的な平面図である。 図３は、第２実施形態の発光装置の例示的かつ模式的な側面図である。 図４は、第２実施形態の発光装置の例示的かつ模式的な平面図である。 図５は、第３実施形態の発光装置の例示的かつ模式的な側面図である。 図６は、第３実施形態の発光装置の例示的かつ模式的な平面図である。 図７は、第４実施形態の光源ユニットの例示的かつ模式的な平面図である。 図８は、図７のVIII－VIII断面図である。 図９は、第４実施形態の光源ユニットの一部の例示的かつ模式的な平面図であって、第一光学素子の取付構造を示す図である。 図１０は、第４実施形態の光源ユニットの一部の例示的かつ模式的な平面図であって、第二光学素子の取付構造を示す図である。 図１１は、第５実施形態の光源ユニットの一部の例示的かつ模式的な平面図であって、第一光学素子の取付構造を示す図である。 図１２は、第５実施形態の光源ユニットの一部の例示的かつ模式的な背面図であって、第一光学素子の取付構造を示す図である。 図１３は、第６実施形態の光源ユニットの一部の例示的かつ模式的な背面図であって、第一光学素子の取付構造を示す図である。 図１４は、第７実施形態の光源ユニットの一部の例示的かつ模式的な平面図である。 図１５は、第７実施形態の光源ユニットに含まれる遮蔽部の例示的かつ模式的な側面図である。 図１６は、第８実施形態の光源ユニットに含まれる遮蔽部の例示的かつ模式的な側面図（一部断面図）である。 図１７は、第９実施形態の光源ユニットの一部の例示的かつ模式的な平面図である。 図１８は、第９実施形態の光源ユニットに含まれる遮蔽部の例示的かつ模式的な側面図である。 図１９は、第１０実施形態の光源ユニットの一部の例示的かつ模式的な平面図である。 図２０は、第１１実施形態の光源装置の例示的な構成図である。 図２１は、第１２実施形態の光ファイバレーザの例示的な構成図である。
　以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。
　以下に示される複数の実施形態は、同様の構成を備えている。よって、各実施形態の構成によれば、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。また、以下では、それら同様の構成には同様の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される場合がある。
　本明細書において、序数は、部品や部位等を区別するために便宜上付与されており、優先順位や順番を示すものではない。
　また、各図において、Ｘ方向を矢印Ｘで表し、Ｙ方向を矢印Ｙで表し、Ｚ方向を矢印Ｚで表す。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、互いに交差するとともに互いに直交している。
　なお、図１～６，１４において、レーザ光Ｌの光路は、実線の矢印で示されている。
［第１実施形態］
　図１は、第１実施形態の発光装置１Ａを示す側面図であり、図２は、発光装置１Ａを示す平面図である。
［発光装置の構成］
　図１，２に示されるように、発光装置１Ａは、発光モジュール１０と、第一光学素子４１Ａと、第二光学素子４２Ａと、第三光学素子４３Ａと、を備えている。
　発光モジュール１０は、発光ユニット３０と、当該発光ユニット３０を収容したケース２０と、を有している。
　ケース２０は、直方体状の箱であり、発光ユニット３０を収容している。ケース２０は、壁部材２１と、窓部材２２と、を有している。壁部材２１は、例えば金属材料で作られている。
　また、ケース２０は、ベース２１ａを有している。ベース２１ａは、Ｚ方向と交差した板状の形状を有している。ベース２１ａは、例えば、壁部材２１の一部（底壁）である。ベース２１ａは、例えば、無酸素銅のような、熱伝導率が高い金属材料で作られている。無酸素銅は、銅系材料の一例である。なお、ベース２１ａは、壁部材２１とは別に設けられてもよい。
　壁部材２１のＸ方向の端部には、開口部２１ｂが設けられている。開口部２１ｂには、レーザ光Ｌを透過する窓部材２２が取り付けられている。窓部材２２は、Ｘ方向と交差しかつ直交している。発光ユニット３０からＸ方向に出射されたレーザ光Ｌは、窓部材２２を通過して、発光装置１Ａの外へ出る。レーザ光Ｌは、発光装置１ＡからＸ方向に出射される。窓部材２２は、窓の一例である。
　壁部材２１（ケース２０）を構成する複数の部材（不図示）の境界部分、ならびに壁部材２１と窓部材２２との間の境界部分などは、気体が通過できないようにシールされている。すなわち、ケース２０は、気密封止されている。なお、窓部材２２は、壁部材２１の一部でもある。
　発光ユニット３０は、サブマウント３１と、発光素子３２と、を有している。
　サブマウント３１は、例えば、Ｚ方向と交差するとともに直交した板状の形状を有している。サブマウント３１は、例えば、窒化アルミニウム（ＡＩＮ）や、セラミック、ガラスのような、熱伝導率が比較的高い絶縁材料で作られうる。サブマウント３１上には、発光素子３２に電力を供給する電極として、メタライズ層（不図示）が形成されている。
　図１，２に示されるように、サブマウント３１は、ベース２１ａの頂面２１ｃ上に実装されている。発光素子３２は、サブマウント３１の頂面３１ａ上に実装されている。すなわち、発光素子３２は、サブマウント３１を介してベース２１ａに実装されている。
　発光素子３２は、例えば、速軸（ＦＡ）と遅軸（ＳＡ）とを有した半導体レーザ素子である。発光素子３２は、Ｘ方向に延びた細長い形状を有している。発光素子３２は、Ｘ方向の端部に設けられた出射開口（不図示）から、Ｘ方向に、レーザ光Ｌを出射する。発光ユニット３０は、発光素子３２の速軸がＺ方向に沿い、かつ遅軸がＹ方向に沿うよう、実装される。Ｚ方向は速軸方向の一例であり、Ｙ方向は、遅軸方向の一例である。
［各光学素子の構成および配置］
　発光素子３２から出射されたレーザ光Ｌは、第一光学素子４１Ａ、第二光学素子４２Ａ、および第三光学素子４３Ａをこの順に経由し、少なくともＺ方向およびＹ方向でコリメートされる。第一光学素子４１Ａ、第二光学素子４２Ａ、および第三光学素子４３Ａは、いずれもケース２０外に設けられている。
　本実施形態では、第一光学素子４１Ａ、第二光学素子４２Ａ、および第三光学素子４３Ａは、Ｘ方向にこの順に並んでおり、いずれもレンズである。発光素子３２から出射されたレーザ光Ｌは、第一光学素子４１Ａ、第二光学素子４２Ａ、および第三光学素子４３Ａを、この順に通過する。また、発光素子３２から出て、第一光学素子４１Ａ、第二光学素子４２Ａ、および第三光学素子４３Ａを通過する迄の間、レーザ光Ｌの光軸は直線状であり、レーザ光Ｌの速軸方向はＺ方向に沿い、かつレーザ光Ｌの遅軸方向はＹ方向に沿う。
　第一光学素子４１Ａは、窓部材２２からＸ方向に僅かに離間するか、あるいは窓部材２２に対してＸ方向に接している。
　第一光学素子４１Ａには、窓部材２２を通過したレーザ光Ｌが入射する。図１に示されるように、第一光学素子４１Ａは、少なくともＺ方向において、レーザ光Ｌを集束する。第一光学素子４１Ａは、少なくともＺ方向において凸レンズ、言い換えると少なくともＹ方向と直交する断面において凸レンズである。
　本実施形態では、第一光学素子４１Ａは、一例として、Ｚ方向と交差しかつ直交した平面としての仮想中心面Ｖｃ１に対する面対称形状を有している。第一光学素子４１Ａの入射面４１ａおよび出射面４１ｂは、Ｙ方向に沿う母線を有しＹ方向に延びた柱面を有している。入射面４１ａは、Ｘ方向の反対方向に凸の凸曲面である。また、出射面４１ｂは、Ｘ方向に凸の凸曲面である。出射面４１ｂは、入射面４１ａよりも大きく突出している。第一光学素子４１Ａは、シリンドリカルレンズである。
　図１に示されるように、第一光学素子４１Ａからのレーザ光ＬのＺ方向のビーム幅Ｗｚは、Ｘ方向に進むにつれて狭くなる。第二光学素子４２Ａには、第一光学素子４１Ａを経由して少なくともＺ方向において集束されている先細りのレーザ光Ｌが入射する。なお、ビーム幅は、レーザ光のビームプロファイルにおいて、光強度が所定値以上となる領域の幅である。所定値は、例えばピークの光強度の１／ｅ２である。
　第二光学素子４２Ａは、レーザ光Ｌを、Ｚ方向におけるビーム幅Ｗｚ２が、第一光学素子４１Ａへの入射面４１ａでのＺ方向におけるビーム幅Ｗｚ１よりも小さい状態で、Ｚ方向においてコリメートする。第二光学素子４２Ａは、少なくともＺ方向において凹レンズ、言い換えると少なくともＹ方向と直交する断面において凹レンズである。第二光学素子４２Ａは、コリメートレンズとも称されうる。
　本実施形態では、第二光学素子４２Ａは、一例として、Ｚ方向と交差しかつ直交した平面としての仮想中心面Ｖｃ２に対する面対称形状を有している。第二光学素子４２Ａの入射面４２ａおよび出射面４２ｂは、Ｙ方向に沿う母線を有しＹ方向に延びた柱面を有している。入射面４２ａは、Ｘ方向の反対方向に凸の凸曲面である。また、出射面４２ｂは、Ｘ方向に凹の凹曲面である。Ｙ方向から見た場合、出射面４２ｂのＺ方向の中央部は、Ｚ方向の両端部よりもＸ方向の反対側に位置している。
　また、第二光学素子４２Ａは、第一光学素子４１Ａによるレーザ光ＬのＺ方向の集束点Ｐｃｚよりも第一光学素子４１Ａの近くに位置されている。
　図２に示されるように、発光素子３２から出射され第一光学素子４１Ａおよび第二光学素子４２Ａを経由したレーザ光ＬのＹ方向のビーム幅Ｗｙは、Ｘ方向に進むにつれて拡がる。第三光学素子４３Ａには、第二光学素子４２Ａを経由してＹ方向において拡がっている先太りのレーザ光Ｌが入射する。第三光学素子４３Ａは、レーザ光Ｌを、Ｙ方向においてコリメートする。第三光学素子４３Ａは、少なくともＹ方向において凸レンズ、言い換えると少なくともＹ方向と直交する断面において凸レンズである。第二光学素子４２Ａは、コリメートレンズとも称されうる。
　本実施形態では、第三光学素子４３Ａは、一例として、Ｙ方向と交差しかつ直交した平面としての仮想中心面Ｖｃ３に対する面対称形状を有している。第三光学素子４３Ａの入射面４３ａおよび出射面４３ｂは、Ｚ方向に沿う母線を有しＺ方向に延びた柱面を有している。入射面４３ａは、Ｘ方向と直交する平面である。また、出射面４３ｂは、Ｘ方向に凸の凸曲面である。
　以上説明したように、本実施形態では、第一光学素子４１Ａは、ケース２０外に設けられ、ケース２０に設けられた窓部材１１（窓）を通ったレーザ光Ｌを、Ｚ方向（速軸方向）で集束する。そして、第二光学素子４２Ａは、第一光学素子４１Ａを経由したレーザ光Ｌを、Ｚ方向でのビーム幅Ｗｚ２が第一光学素子４１Ａの入射面４１ａにおけるＺ方向でのビーム幅Ｗｚ１よりも小さい状態で、Ｚ方向においてコリメートする。
　図１に示されるように、発光素子３２から出射されたレーザ光ＬのＺ方向のビーム幅は、Ｘ方向に進むにつれて拡がる。このため、仮に、第一光学素子４１Ａが配置されず、当該第一光学素子４１Ａが設けられている位置に、当該第一光学素子４１Ａに替えて、Ｚ方向にコリメートするコリメートレンズ（不図示）が配置された場合、図１中に二点鎖線で示されるように、より広いビーム幅Ｗｚ１でコリメートされたレーザ光Ｌｖが得られる。これに対し、本実施形態では、第一光学素子４１Ａを経由することによりＺ方向に集束されているレーザ光Ｌを、Ｚ方向のビーム幅Ｗｚ２が第一光学素子４１Ａの入射面４１ａにおけるＺ方向のビーム幅Ｗｚ１よりも狭い状態で、第二光学素子４２Ａによってコリメートする。したがって、本実施形態によれば、コリメートされたレーザ光ＬのＺ方向におけるビーム幅Ｗｚｃを、より小さくすることができる。
　また、本実施形態では、第二光学素子４２Ａは、第一光学素子４１Ａによるレーザ光ＬのＺ方向の集束点Ｐｃｚよりも第一光学素子４１Ａの近くに位置されている。
　仮に、第二光学素子４２Ａが、集束点Ｐｃｚよりも第一光学素子４１Ａの遠くに位置された場合、第一光学素子４１Ａと第二光学素子４２Ａとの間のレーザ光Ｌの光路上に、集束点Ｐｃｚが出現することになる。この場合、エネルギ密度の高い集束点Ｐｃｚにおいて塵芥が集積するなどの不都合が生じる虞がある。この点、本実施形態では、第二光学素子４２Ａが集束点Ｐｃｚよりも第一光学素子４１Ａの近くに位置されているため、レーザ光Ｌが集束点Ｐｃｚに到達する前に第二光学素子４２Ａによってコリメートされる。すなわち、本実施形態によれば、レーザ光Ｌの光路上に集束点Ｐｃｚが出現しないため、当該集束点Ｐｃｚによる不都合が生じるのを、回避することができる。
　また、本実施形態では、第一光学素子４１Ａは、少なくともＺ方向において凸レンズであり、第二光学素子４２Ａは、少なくともＺ方向において凹レンズである。
　このような構成によれば、第一光学素子４１Ａおよび第二光学素子４２Ａを、比較的簡素な構成によって実現することができる。
　また、本実施形態では、第一光学素子４１Ａは、Ｚ方向と交差した仮想中心面Ｖｃ１に対する面対称形状を有したレンズである。
　このような構成によれば、第一光学素子４１Ａを、比較的簡素な構成によって実現することができる。
　また、本実施形態では、発光装置１Ａは、第一光学素子４１Ａを経由したレーザ光ＬをＹ方向（遅軸方向）でコリメートする第三光学素子４３Ａを備えている。
　このような構成によれば、レーザ光ＬをＹ方向においてもコリメートすることができる。
［第２実施形態］
　図３は、第２実施形態の発光装置１Ｂを示す側面図であり、図４は、発光装置１Ｂを示す平面図である。
　図３を図１と比較し、かつ図４を図２と比較すれば明らかとなるように、本実施形態では、第三光学素子４３Ｂの位置が、上記第１実施形態の第三光学素子４３Ａの位置と相違している。具体的に、第１実施形態では、第三光学素子４３Ａは、第二光学素子４２Ａに対して第一光学素子４１Ａとは反対側に位置されているのに対し、本実施形態では、第三光学素子４３Ｂは、第二光学素子４２Ａに対して第一光学素子４１Ａに近い位置、すなわち第一光学素子４１Ａと第二光学素子４２Ａとの間に、位置されている。
　なお、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、第三光学素子４３Ｂは、一例として、Ｙ方向と交差しかつ直交した平面としての仮想中心面Ｖｃ３に対する面対称形状を有している。第三光学素子４３Ｂの入射面４３ａおよび出射面４３ｂは、Ｚ方向に沿う母線を有しＺ方向に延びた柱面を有している。入射面４３ａは、Ｘ方向と直交する平面である。また、出射面４３ｂは、Ｘ方向に凸の凸曲面である。
　また、本実施形態における第一光学素子４１Ａおよび第二光学素子４２Ａの構成および配置は、上記第１実施形態と同様である。
　以上のように、本実施形態では、第三光学素子４３Ｂは、第一光学素子４１Ａと第二光学素子４２Ａとの間に位置されている。図３に示されるように、本実施形態では、第三光学素子４３Ｂは、第一光学素子４１Ａと第二光学素子４２Ａとの間に位置されているため、ビーム幅Ｗｙがより狭い状態で、レーザ光ＬをＹ方向にコリメートすることができる。したがって、本実施形態によれば、コリメートされたレーザ光ＬのＹ方向におけるビーム幅Ｗｙｃを、より小さくすることができる。
［第３実施形態］
　図５は、第３実施形態の発光装置１Ｃを示す側面図であり、図６は、発光装置１Ｃを示す平面図である。
　図６を図２と比較し、かつ図５を図１と比較すれば明らかとなるように、本実施形態では、第一光学素子４１Ｃの構成が、上記第１実施形態の第一光学素子４１Ａの構成と相違している。具体的に、第１実施形態では、第一光学素子４１Ａは、Ｚ方向と交差しかつ直交した平面としての仮想中心面Ｖｃ１に対する面対称形状を有したレンズであるのに対し、本実施形態では、第一光学素子４１Ｃは、光軸に沿う中心軸Ａｘに対する軸対称形状を有したレンズである。
　第一光学素子４１Ｃは、中心軸Ａｘ周りの回転体として構成される。第一光学素子４１Ｃは、当該中心軸ＡｘがＸ方向に沿うとともにレーザ光Ｌの光軸と重なるように配置される。第一光学素子４１Ｃの入射面４１ａおよび出射面４１ｂは、それぞれ、Ｘ方向に延びた中心軸Ａｘ周りの回転面を有している。出射面４１ｂは、Ｘ方向に凸の凸曲面である。出射面４１ｂは、入射面４１ａよりも大きく突出している。
　また、本実施形態でも、第二光学素子４２Ａは、第一光学素子４１Ｃによるレーザ光ＬのＺ方向の集束点Ｐｃｚよりも第一光学素子４１Ｃの近くに位置されている。
　なお、図６に示されるように、第一光学素子４１Ｃと第二光学素子４２Ａとの間に、レーザ光ＬのＹ方向における集束点Ｐｃｙが出現するが、当該集束点Ｐｃｙでのエネルギ密度はそれほど高くないため、塵芥の集積のような問題は生じ無い。
　以上のように、本実施形態では、第一光学素子４１Ｃは、レーザ光Ｌの光軸に沿う中心軸Ａｘに対する軸対称形状を有したレンズである。
　本実施形態によれば、レーザ光Ｌが、Ｚ方向とＹ方向との間の方向においても集束されるため、レーザ光Ｌの収差が小さくなるという効果が得られる。また、本実施形態によれば、第一光学素子４１Ｃを、比較的簡素な構成によって実現することができる。
［第４実施形態］
［光源ユニットの構成］
　図７は、複数の第３実施形態の発光装置１Ｃを備えた第４実施形態の光源ユニット１００Ａ（１００）の平面図であり、図８は、図７のVIII－VIII断面図である。なお、図８において、光フィルタ１０２、ミラー１０３、および集光レンズ１０４，１０５は、側面図として示されている。
　光源ユニット１００Ａには、一例として、第３実施形態の発光装置１Ｃが実装されている。光源ユニット１００Ａは、ベース１０１と、複数の発光装置１Ｃと、複数のミラー１０３と、集光レンズ１０４，１０５と、光フィルタ１０２と、ハウジングベース１０６と、光ファイバ１０７と、を備えている。光フィルタ１０２、ミラー１０３、および集光レンズ１０４，１０５は、光学部品の一例である。各発光装置１Ｃは、発光モジュール１０と、第一光学素子４１Ｃと、第二光学素子４２Ａと、第三光学素子４３Ａと、を含む。
　ミラー１０３は、発光装置１ＣからのＸ方向に進む光を、Ｙ方向に反射する。ミラー１０３は、偏向部品の一例である。ミラー１０３で反射された光は、集光レンズ１０４，１０５で集光される。
　ここで、図７に示されるように、発光装置１Ｃ（すなわち、発光モジュール１０、第一光学素子４１Ｃ、第二光学素子４２Ａ、および第三光学素子４３Ａ）とミラー１０３とを含むサブユニット１００ａは、Ｙ方向に略等間隔で並んでいる。また、図８に示されるように、複数のサブユニット１００ａは、互いにＺ方向にずれて配置されている。集光レンズ１０４に近いほど、サブユニット１００ａのベース１０１の底面１０１ａからのＺ方向の距離が短くなるよう、構成されている。したがって、図８に示されるように、ベース１０１の表面１０１ｂには、Ｙ方向に向かうにつれてＺ方向の反対方向にずれる段差が設けられている。各段差は、Ｚ方向と交差しかつ直交し、Ｘ方向およびＹ方向に略沿って延びている。サブユニット１００ａは、表面１０１ｂの各段差上に実装されている。
　このような構成において、各サブユニット１００ａ（各ミラー１０３）からの光は、集光レンズ１０４の入射面で、Ｚ方向に等間隔で並ぶ。各サブユニット１００ａからの光は、集光レンズ１０４、光フィルタ１０２、および集光レンズ１０５を経由して、光ファイバ１０７の入力部１０７ａへ入力される。光ファイバ１０７は、ハウジングベース１０６に設けられたファイバ支持部１０６ａに支持されている。
　なお、光源ユニット１００Ａの発光装置１Ｃは、他の実施形態の発光装置１Ａ，１Ｂに置き換え可能である。
　図９は、第一光学素子４１Ｃの取付構造を示す平面図である。図９に示されるように、第一光学素子４１Ｃは、発光モジュール１０のケース２０に接合部５０を介して固定されている。このような構成により、ケース２０を利用して、第一光学素子４１Ｃの取付構造を、比較的簡素な構成によって実現することができる。ケース２０を有した発光モジュール１０は、表面１０１ｂ上に取り付けられており、当該表面１０１ｂからＺ方向に突出している。発光モジュール１０は、突出部の一例である。また、接合部５０は、固定部とも称されうる。Ｚ方向は、表面１０１ｂと交差した方向の一例である。
　接合部５０は、例えば、合成樹脂材料で作られた接着剤である。接合部５０は、電磁波硬化性の接着剤や、熱硬化性の接着剤であってもよい。
　接合部５０は、ケース２０のＹ方向両側の側面２１ｄとＸ方向の前面２１ｅとの間の角部２１ｆと、第一光学素子４１Ｃのレーザ光の光路から外れた周縁部との間に介在し、当該角部２１ｆと周縁部とを接合している。
　ケース２０と第一光学素子４１Ｃとは、複数箇所において、それぞれ接合部５０を介して接合されている。図９に示される二つの接合部５０は、Ｙ方向に互いに離間している。また、図９に示される二つの接合部５０のうち少なくとも一つからＺ方向の反対方向に離れた位置にも接合部５０（不図示）が存在し、ケース２０と第一光学素子４１Ｃとが三つまたは四つの接合部５０によって接合されている。なお、図９に示される二つの接合部５０のうち少なくとも一つがＺ方向の反対方向に或る程度の長さだけ延びていてもよい。この場合、ケース２０と第一光学素子４１Ｃとが二つの接合部５０によって接合されている。したがって、ケース２０と第一光学素子４１Ｃとは二つ以上の接合部５０によって接合されうる。
　仮に、第一光学素子４１Ｃが、当該第一光学素子４１Ｃとベース１０１の表面１０１ｂとの間に介在する接合部５０のみによって片持ち支持された場合、第一光学素子４１ＣのＺ方向に対する微少な傾き（倒れ）によって、第一光学素子４１Ｃからのレーザ光の光軸が、Ｘ方向に対してＺ方向またはＺ方向の反対方向にずれてしまう虞がある。この場合、各サブユニット１００ａ（各ミラー１０３）からの光が、集光レンズ１０４の所期の位置からＺ方向に外れた位置に入射し、レーザ光のＺ方向の収束性が低くなる虞がある。
　この点、本実施形態では、第一光学素子４１Ｃは、接合部５０を介して発光モジュール１０のケース２０と接合されている。このような構成によれば、ケース２０が第一光学素子４１Ｃを支持することができるため、第一光学素子４１ＣのＺ方向に対する傾きを抑制することができ、レーザ光のＺ方向の傾き、ひいては空間結合されたレーザ光のＺ方向の収束性の低下を、抑制することができる。
　また、上述したように、本実施形態では、第一光学素子４１Ｃとケース２０とは、Ｚ方向に離れた複数の接合部５０を介して接合されている。このような構成によれば、第一光学素子４１ＣのＺ方向に対する傾きをより一層抑制することができ、レーザ光のＺ方向の傾き、ひいてはレーザ光の収束性の低下を、より一層抑制することができる。ベース１０１は、ベースの一例であり、表面１０１ｂは、第一面の一例である。
　また、本実施形態では、接合部５０は、中心軸Ａｘ（光軸）に沿う方向（Ｘ方向）において、第一光学素子４１Ｃとケース２０との間に介在している。このような構成により、仮に接合部５０の収縮や膨張等が生じた場合にあっても、第一光学素子４１Ｃはケース２０に対して相対的にＸ方向に平行移動しやすくなる。言い換えると、第一光学素子４１Ｃは傾き難くなる。
　また、本実施形態では、複数の接合部５０は、互いに中心軸Ａｘを挟んで配置されている。複数の接合部５０が互いに中心軸Ａｘを挟んで配置されるとは、中心軸Ａｘに沿う方向（Ｘ方向）に見た場合に、複数の接合部５０が中心軸Ａｘを通る仮想直線（仮想平面、不図示）を挟んで互いに反対側に配置されることを意味する。このような構成により、仮に接合部５０の収縮や膨張等が生じた場合にあっても、第一光学素子４１ＣはＸ方向に平行移動しやすくなる。言い換えると、第一光学素子４１Ｃは傾き難くなる。また、本実施形態では、複数の接合部５０は、Ｘ方向に見た場合に、中心軸Ａｘの周りの２箇所以上に配置されうる。このような構成により、仮に接合部５０の収縮や膨張等が生じた場合にあっても、第一光学素子４１Ｃはケース２０に対して相対的に並進運動しやすくなる。言い換えると、第一光学素子４１Ｃは傾き難くなる。
　また、接合部５０は、Ｘ方向と交差する仮想平面、例えばＹＺ平面に沿って、所要の面積をもって広がってもよい。この場合、仮に接合部５０の収縮や膨張等が生じた場合にあっても、当該面積が広いほど、第一光学素子４１Ｃはケース２０に対して相対的に並進運動しやすくなる。言い換えると、第一光学素子４１Ｃは傾き難くなる。
　図１０は、第二光学素子４２Ａの取付構造を示す平面図である。図１０に示されるように、第二光学素子４２Ａは、表面１０１ｂからＺ方向に突出したポスト１０１ｃに、接合部５０を介して取り付けられている。ポスト１０１ｃは、一例として、四角柱状の形状を有しているが、円柱状など、他の形状を有してもよい。ポスト１０１ｃは、突出部の一例である。ポスト１０１ｃは、第二光学素子４２Ａに対してＹ方向の両側に配置されている。
　また、本実施形態では、図１０に示される接合部５０からＺ方向の反対方向に離れた位置にも接合部５０（不図示）が存在し、二つの接合部５０によってポスト１０１ｃと第二光学素子４２Ａとが接合されている。
　ポスト１０１ｃは、ベース１０１の表面１０１ｂ上に、例えば接着剤やはんだのような接合材を介して取り付けられてもよいし、溶接されてもよいし、ねじのような固定具を介して取り付けられてもよいし、ベース１０１と一体に構成されてもよい。接着剤は、電磁波硬化性の接着剤や、熱硬化性の接着剤であってもよい。
　このような構成によれば、ポスト１０１ｃが第二光学素子４２Ａを支持することができるため、第二光学素子４２ＡのＺ方向に対する傾きを抑制することができ、レーザ光のＺ方向の傾き、ひいては空間結合されたレーザ光のＺ方向の収束性の低下を、抑制することができる。なお、第三光学素子４３Ａも、ポスト１０１ｃと同様のポスト（不図示）によって支持されてもよい。
［第５実施形態］
　図１１は、第５実施形態の光源ユニット１００Ｂ（１００）の一部の平面図であって、第一光学素子４１Ｃの取付構造を示す図である。また、図１２は、第一光学素子４１Ｃおよびポスト１０１ｃ、すなわち第一光学素子４１Ｃの取付構造を、Ｘ方向に見た背面図である。図１１，１２に示される第一光学素子４１Ｃの取付構造を除き、光源ユニット１００Ｂは、第４実施形態の光源ユニット１００Ａと同様の構成を備えている。
　図１１，１２に示されるように、本実施形態では、第一光学素子４１Ｃは、表面１０１ｂからＺ方向に突出したポスト１０１ｃに、複数の接合部５０を介して接合されている。ポスト１０１ｃは、第二光学素子４２Ａに対してＹ方向の両側に配置されている。各ポスト１０１ｃにおいて、二つの接合部５０が、Ｚ方向に離間して配置されている。各ポスト１０１ｃにおける接合部５０の数は、二つには限定されず、三つであってもよい。また、図１２に示されるように、二つの接合部５０は、ポスト１０１ｃの上端と下端とに配置されているが、これには限定されず、ポスト１０１ｃの上端および下端から離れた位置に配置されてもよい。
　また、第一光学素子４１Ｃは、Ｘ方向（光軸方向）の中央部において、光軸の径方向外側に張り出した張出部４１ｄを有しており、接合部５０は、当該張出部４１ｄのＸ方向の反対方向の端面４１ｄ１とポスト１０１ｃとの間に介在している。このような構成により、接合部５０がレーザ光の光路に干渉するのを抑制することができる。
　本実施形態によっても、ポスト１０１ｃが第一光学素子４１Ｃを支持することができるため、第一光学素子４１ＣのＺ方向に対する傾きを抑制することができ、レーザ光のＺ方向の傾き、ひいては空間結合されたレーザ光のＺ方向の収束性の低下を、抑制することができる。
［第６実施形態］
　図１３は、第６実施形態の第一光学素子４１Ｃおよびポスト１０１ｃ、すなわち第一光学素子４１Ｃの取付構造を、Ｘ方向に見た背面図である。図１３に示される第一光学素子４１Ｃの取付構造を除き、光源ユニット１００Ｃ（１００）は、第４実施形態の光源ユニット１００Ａと同様の構成を備えている。
　図１３に示されるように、本実施形態では、Ｚ方向に延びた接合部５０によって、第一光学素子４１Ｃとポスト１０１ｃとが接合されている。本実施形態のようにＺ方向に延びた接合部５０によって第一光学素子４１Ｃとポスト１０１ｃ（突出部）とを接合することにより、複数の接合部５０を有しない構成においても、第一光学素子４１ＣのＺ方向に対する傾きを抑制することができ、レーザ光のＺ方向の傾き、ひいては空間結合されたレーザ光のＺ方向の収束性の低下を、抑制することができる。接合部５０のＺ方向の長さは、第一光学素子４１Ｃの傾きを抑制できる長さであれば良く、第一光学素子４１ＣのＺ方向の長さの１／４以上であることが好ましく、１／３以上であることがさらに好ましい。また、接合部５０の延びる方向は、Ｚ方向には限定されない。
　また、本実施形態では、接合部５０は、中心軸Ａｘと交差するＹ方向において、第二光学素子４２Ａとポスト１０１ｃとの間に介在している。このような構成により、仮に接合部５０の収縮や膨張等が生じた場合にあっても、第二光学素子４２Ａはポスト１０１ｃに対して相対的にＹ方向に平行移動しやすくなる。言い換えると、第二光学素子４２Ａは傾き難くなる。
［第７実施形態］
　図１４は、第７実施形態の光源ユニット１００Ｄ（１００）の概略構成図であって、光源ユニット１００Ｄの内部をＺ方向の反対方向に見た平面図である。
　図１４に示されるように、光源ユニット１００Ｄは、ベース１０１と、当該ベース１０１に固定された光ファイバ１０７と、それぞれ発光装置１Ｃおよびミラー１０３を含む複数のサブユニット１００ａと、複数のサブユニット１００ａからのレーザ光を合成する光合成部１０８と、を有している。
　光ファイバ１０７は、出力光ファイバであって、その端部（不図示）を支持するファイバ支持部１０６ａを介して、ベース１０１と固定されている。
　ファイバ支持部１０６ａは、ベース１０１の一部として当該ベース１０１と一体的に構成されてもよいし、ベース１０１とは別部材として構成されたファイバ支持部１０６ａが、例えばねじのような固定具を介してベース１０１に取り付けられてもよい。
　ベース１０１は、ここでは、上記第４実施形態のハウジングベース１０６に相当する部位も含むものとする。ベース１０１は、例えば、銅系材料やアルミニウム系材料のような、熱伝導率が高い材料で作られる。また、ベース１０１は、カバー（不図示）で覆われている。光ファイバ１０７、サブユニット１００ａ、光合成部１０８、およびファイバ支持部１０６ａは、ベース１０１とカバーとの間に形成された収容室内に収容され、封止されている。
　ベース１０１の表面１０１ｂには、上記第４実施形態と同様に、Ｙ方向に向かうにつれてサブユニット１００ａの位置がＺ方向の反対方向にずれる段差（図８参照）が設けられている。複数のサブユニット１００ａがＹ方向に所定間隔（例えば一定間隔）で並ぶアレイＡ１，Ａ２のそれぞれについて、サブユニット１００ａは、各段差上に配置されている。したがって、アレイＡ１に含まれるサブユニット１００ａのＺ方向の位置は、Ｙ方向に向かうにつれてＺ方向の反対方向にずれるとともに、アレイＡ２に含まれるサブユニット１００ａのＺ方向の位置も、Ｙ方向に向かうにつれてＺ方向の反対方向にずれている。
　複数のサブユニット１００ａの発光モジュール１０から出力されたレーザ光は、光合成部１０８によって合成される。光合成部１０８は、コンバイナ１０８ａ、ミラー１０８ｂ、および１／２波長板１０８ｃ等の光学部品を有している。
　ミラー１０８ｂは、アレイＡ１のサブユニット１００ａからのレーザ光を１／２波長板１０８ｃを介してコンバイナ１０８ａに向かわせる。１／２波長板１０８ｃは、アレイＡ１からの光の偏波面を回転させる。アレイＡ２のサブユニット１００ａからのレーザ光は、コンバイナ１０８ａに直接入力される。
　コンバイナ１０８ａは、二つのアレイＡ１，Ａ２からの光を合成して集光レンズ１０４に向けて出力する。コンバイナ１０８ａは、偏波合成素子とも称されうる。
　また、ベース１０１には、サブユニット１００ａ（発光モジュール１０）や、ファイバ支持部１０６ａ、集光レンズ１０４，１０５、コンバイナ１０８ａ等を冷却する冷媒通路１０９が設けられている。冷媒通路１０９では、例えば、冷却液のような冷媒が流れる。冷媒通路１０９は、例えば、ベース１０１の各部品の実装面の近く、例えば直下またはその近傍を通り、冷媒通路１０９の内面および冷媒通路１０９内の冷媒（不図示）は、冷却対象の部品や部位、すなわち、サブユニット１００ａ（発光モジュール１０）や、ファイバ支持部１０６ａ、集光レンズ１０４，１０５、コンバイナ１０８ａ等と、熱的に接続されている。ベース１０１を介して冷媒と部品や部位との間で熱交換が行われ、部品が冷却される。なお、冷媒通路１０９の入口１０９ａおよび出口１０９ｂは、一例として、ベース１０１のＹ方向の反対方向の端部に設けられているが、他の位置に設けられてもよい。
　図１４に示されるように、アレイＡ１のサブユニット１００ａ１（１００ａ）においては、Ｘ１方向に向かうレーザ光がミラー１０３でＹ方向に反射され、アレイＡ２のサブユニット１００ａ２（１００ａ）においては、Ｘ１方向とは反対方向のＸ２方向に向かうレーザ光がミラー１０３でＹ方向に反射される。サブユニット１００ａ１は、第一サブユニットの一例であり、サブユニット１００ａ２は、第二サブユニットの一例である。また、Ｘ１方向は第一方向の一例であり、Ｘ２方向は、第一方向の反対方向の一例である。
　このようにアレイＡ１のサブユニット１００ａ１とアレイＡ２のサブユニット１００ａ２とで、レーザ光が互いに対向する方向に進む場合、アレイＡ１，Ａ２のうち一方のアレイのサブユニット１００ａ内で他方のアレイに近づく方向に進むレーザ光の漏れ光が、当該他方のアレイのサブユニット１００ａ内のレーザ光に干渉する虞がある。また、上記第４～第６実施形態のように、第一光学素子４１Ｃや、第二光学素子４２Ａ、第三光学素子４３Ａ等の光学部品が、接合部５０を介してベース１０１と接合されている場合、当該接合部５０に漏れ光が照射されると、当該接合部５０が損傷してしまう虞もある。漏れ光は、例えば、各光学部品において不本意に反射したり透過したりするレーザ光に由来する。
　そこで、本実施形態では、アレイＡ１とアレイＡ２との間に、漏れ光を遮る遮蔽部１０１ｄ１が設けられている。
　図１５は、遮蔽部１０１ｄ１の側面図である。遮蔽部１０１ｄ１は、表面１０１ｂからＺ方向に突出している。遮蔽部１０１ｄ１のＺ方向の頂部の位置、すなわち表面１０１ｂからの高さは、破線の矢印で示される漏れ光Ｌｌを遮断するのに十分な高さに設定されている。例えば、遮蔽部１０１ｄ１のＺ方向の頂部の位置は、少なくともサブユニット１００ａ内に含まれる第一光学素子４１Ｃ、第二光学素子４２Ａ、第三光学素子４３ＡのＺ方向の頂部の位置と同じかあるいはよりＺ方向の前方に位置している。
　遮蔽部１０１ｄ１は、ベース１０１の表面１０１ｂ上に、例えば接着剤やはんだのような接合材を介して取り付けられてもよいし、溶接されてもよいし、ねじのような固定具を介して取り付けられてもよいし、ベース１０１と一体に構成されてもよい。接着剤は、電磁波硬化性の接着剤や、熱硬化性の接着剤であってもよいし、熱伝導率が比較的高い接着剤であるのが好ましい。
　また、本実施形態では、遮蔽部１０１ｄ１は、Ｘ１方向の端部およびＸ２方向の端部に、反射面１０１ｄａを有している。反射面１０１ｄａは、漏れ光Ｌｌの入射方向の反対方向から外れた方向に、漏れ光Ｌｌを反射する。すなわち、Ｘ２方向に進む漏れ光Ｌｌが入射する反射面１０１ｄａは、当該漏れ光Ｌｌを、Ｘ１方向から外れた方向、言い換えるとＸ１方向と傾斜した方向に反射する。また、Ｘ１方向に進む漏れ光Ｌｌが入射する反射面１０１ｄａは、当該漏れ光Ｌｌを、Ｘ２方向から外れた方向、言い換えるとＸ２方向と傾斜した方向に反射する。すなわち、反射面１０１ｄａは、いずれも、漏れ光ＬｌをＸ１方向またはＸ２方向から反らす。これにより、漏れ光Ｌｌの反射面１０１ｄａでの反射光が、サブユニット１００ａ内で伝送されるレーザ光に干渉するのを抑制することができる。なお、反射面１０１ｄａは、Ｚ方向に向かうにつれてＸ１方向およびＸ２方向のうち一方に向かうように傾斜しているが、傾斜方向はこれには限定されない。また、反射面１０１ｄａは、例えば、曲面であってもよい。また、曲面である場合、反射面１０１ｄａは、球面状であってもよいし、円筒面状であってもよい。
［第８実施形態］
　図１６は、第８実施形態の光源ユニット１００Ｅ（１００）に含まれる遮蔽部１０１ｄ２の側面図（一部断面図）である。図１５に示される遮蔽部１０１ｄ１に替えて図１６に示される遮蔽部１０１ｄ２が設けられている点を除き、光源ユニット１００Ｅは、第７実施形態の光源ユニット１００Ｄと同様の構成を備えている。
　ただし、本実施形態では、遮蔽部１０１ｄ２の反射面１０１ｄａには、例えば黒色塗料のような、レーザ光のエネルギを熱エネルギに変換する塗料が塗られている。この場合、反射面１０１ｄａは、レーザ光のエネルギを吸収する吸収面として機能する。反射面１０１ｄａは、吸収面の一例である。このような構成によれば、反射面１０１ｄａにおける反射光の強度をより低くすることができるため、反射光が光源ユニット１００Ｄ内の他の部位に与える悪影響をより小さくすることができる。
　また、図１６に示されるように、ベース１０１には、遮蔽部１０１ｄ１とＺ方向に重なるように、冷媒Ｃが流れる冷媒通路１０９が設けられている。冷媒通路１０９は、冷媒通路１０９の入口１０９ａから出口１０９ｂまでの間の一部の区間が、遮蔽部１０１ｄ２に対してＺ方向と重なる位置を通るように設けられている。当該区間において、冷媒通路１０９は、例えば、遮蔽部１０１ｄ２に沿ってＹ方向に延びている。
　遮蔽部１０１ｄ２およびベース１０１は、例えば、銅系材料やアルミニウム系材料のような、熱伝導率が高い材料で作られており、遮蔽部１０１ｄ２と冷媒通路１０９の内面および冷媒Ｃとが熱的に接続されている。よって、本実施形態によれば、遮蔽部１０１ｄ２およびベース１０１を介して冷媒Ｃと遮蔽部１０１ｄ２との間で熱交換が行われ、漏れ光Ｌｌのエネルギに基づく熱が生じた遮蔽部１０１ｄ２が冷却され、遮蔽部１０１ｄ２および当該遮蔽部１０１ｄ２の周辺の温度が上昇するのを抑制することができる。
［第９実施形態］
　図１７は、第９実施形態の光源ユニット１００Ｆ（１００）に含まれるサブユニット１００ａ１（１００ａ）の平面図である。図１４に示されるサブユニット１００ａに替えて、図１７に示されるサブユニット１００ａが設けられている点を除き、光源ユニット１００Ｆは、第７実施形態の光源ユニット１００Ｄと同様の構成を備えている。なお、図１７には、アレイＡ１のサブユニット１００ａ１が示されているが、アレイＡ２のサブユニット１００ａ２も、図１７と同様の構成、すなわち、図１７の構成と鏡像関係にある構成を有している。
　図１７に示されるように、第二光学素子４２Ａは、ポスト１０１ｃに、接合部５０を介して接合されている。なお、ポスト１０１ｃは、第二光学素子４２Ａに対して、Ｙ方向の両側に設けられているが、片側のみに設けられてもよい。
　そして、接合部５０に対してＸ１方向に離れた位置に、遮蔽部１０１ｄ３が設けられている。このような構成により、アレイＡ１，Ａ２のうち一方のアレイのサブユニット１００ａに含まれる接合部５０に、アレイＡ１，Ａ２のうち他方のアレイのサブユニット１００ａからの漏れ光Ｌｌが照射され、これにより当該接合部５０が損傷するのを、抑制することができる。本実施形態によれば、遮蔽部１０１ｄ３を、よりコンパクトな構成によって実現できる。
　図１８は、遮蔽部１０１ｄ３の側面図である。図１８に示されるように、本実施形態でも、遮蔽部１０１ｄ３は、上記第７実施形態と同様の反射面１０１ｄａを有している。反射面１０１ｄａによる漏れ光Ｌｌの反射方向は、上記第７実施形態と同様である。これにより、反射面１０１ｄａでの漏れ光Ｌｌの反射光がサブユニット１００ａ内で伝送されるレーザ光に干渉するのを、抑制することができる。なお、遮蔽部１０１ｄ３は、第８実施形態と同様の構成を有し、吸収部として機能してもよい。
［第１０実施形態］
　図１９は、第１０実施形態の光源ユニット１００Ｇ（１００）に含まれるサブユニット１００ａの平面図である。図１４に示されるサブユニット１００ａに替えて、図１９に示されるサブユニット１００ａが設けられている点を除き、光源ユニット１００Ｇは、第７実施形態の光源ユニット１００Ｄと同様の構成を備えている。なお、図１９には、アレイＡ１のサブユニット１００ａ１が示されているが、アレイＡ２のサブユニット１００ａ２も、図１７と同様の構成、すなわち、図１９の構成と鏡像関係にある構成を有している。
　図１９に示されるように、第二光学素子４２Ａは、遮蔽部１０１ｄ３に、接合部５０を介して接合されている。また、接合部５０は、遮蔽部１０１ｄ３に対して漏れ光の反対側に設けられている。よって、本実施形態でも、遮蔽部１０１ｄ３は、接合部５０に向かう漏れ光Ｌｌを遮っている。すなわち、遮蔽部１０１ｄ３は、第９実施形態の構成におけるポスト１０１ｃと遮蔽部１０１ｄ３とを機能的に統合したものであると言える。本実施形態によっても、遮蔽部１０１ｄ３により、アレイＡ１，Ａ２のうち一方のアレイのサブユニット１００ａに含まれる接合部５０に、アレイＡ１，Ａ２のうち他方のアレイのサブユニット１００ａからの漏れ光Ｌｌが照射され、これにより当該接合部５０が損傷するのを、抑制することができる。本実施形態によれば、接合部５０への漏れ光Ｌｌの照射を抑制できるとともに第二光学素子４２Ａの傾きを抑制することができる構成を、より簡素な構成によって実現することができる。
［第１１実施形態］
［光源装置、光ファイバレーザの構成］
　図２０は、上記第４～第１０実施形態のいずれかの光源ユニット１００が実装された第１１実施形態の光源装置１１０の構成図である。光源装置１１０は、励起光源として、複数の光源ユニット１００を備えている。複数の光源ユニット１００から出射された光（レーザ光）は、光ファイバ１０７を介して光結合部としてのコンバイナ９０に伝搬される。光ファイバ１０７の出力端は、複数入力１出力のコンバイナ９０の複数の入力ポートにそれぞれ結合されている。なお、光源装置１１０は、複数の光源ユニット１００を有するものに限定されるものではなく、少なくとも１つの光源ユニット１００を有していればよい。
［第１２実施形態］
　図２１は、図２０の光源装置１１０が実装された光ファイバレーザ２００の構成図である。光ファイバレーザ２００は、図２０に示された光源装置１１０およびコンバイナ９０と、希土類添加光ファイバ１３０と、出力側光ファイバ１４０と、を備える。希土類添加光ファイバ１３０の入力端及び出力端には、それぞれ高反射ＦＢＲ１２０，１２１（fiber　brag　grating）が設けられている。
　コンバイナ９０の出力端には、希土類添加光ファイバ１３０の入力端が接続され、希土類添加光ファイバ１３０の出力端には、出力側光ファイバ１４０の入力端が接続されている。なお、複数の光源ユニット１００から出力されるレーザ光を希土類添加光ファイバ１３０に入射させる入射部は、コンバイナ９０に換えて他の構成を使用してもよい。例えば、複数の光源ユニット１００における出力部の光ファイバ１０７を並べて配置し、複数の光ファイバ１０７から出力されたレーザ光を、レンズを含む光学系等の入射部を用いて、希土類添加光ファイバ１３０の入力端に入射させるように構成してもよい。希土類添加光ファイバ１３０は、光増幅ファイバの一例である。
　上述した光源ユニット１００、光源装置１１０、および光ファイバレーザ２００によれば、発光装置１Ｃあるいは発光装置１Ａ，１Ｂを有することにより、ビームの幅あるいは光径をより小さくできる等の利点が得られる。
　以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、型式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。
　例えば、第一光学素子、第二光学素子、第三光学素子は、実施形態に開示されたものには限定されず、例えば、ミラー、プリズム、または回折光学素子のような、光を反射、屈折、または回折させる他の光学素子であってもよい。なお、回折光学素子は、例えば、周期の異なる複数の回折格子を複合して一体に構成したものである。
　また、発光素子から第三光学素子を出るまでの光路の光軸は、直線状である必要は無く、適宜屈曲されてもよい。
　また、光源におけるサブユニットや、発光モジュール、各光学素子、光合成部、各光学部品、突出部、遮蔽部等の配置は、上記実施形態には限定されない。また、漏れ光の進行方向も、上述した方向には限定されない。
　本発明は、発光装置、光源ユニット、光源装置、および光ファイバレーザに適用することができる。
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…発光装置
１０…発光モジュール（突出部）
１１…窓部材
２０…ケース
２１…壁部材
２１ａ…ベース
２１ｂ…開口部
２１ｃ…頂面
２１ｄ…側面
２１ｅ…前面
２１ｆ…角部
２２…窓部材
３０…発光ユニット
３１…サブマウント
３１ａ…頂面
３２…発光素子
４１Ａ，４１Ｃ…第一光学素子
４１ａ…入射面
４１ｂ…出射面
４１ｄ…張出部
４１ｄ１…端面
４２Ａ…第二光学素子
４２ａ…入射面
４２ｂ…出射面
４３Ａ，４３Ｂ…第三光学素子
４３ａ…入射面
４３ｂ…出射面
５０…接合部
９０…コンバイナ
１００，１００Ａ～１００Ｇ…光源ユニット
１００ａ…サブユニット
１００ａ１…サブユニット（第一サブユニット）
１００ａ２…サブユニット（第二サブユニット）
１０１…ベース
１０１ａ…底面
１０１ｂ…表面
１０１ｃ…ポスト（突出部）
１０１ｄ１，１０１ｄ２，１０１ｄ３…遮蔽部
１０１ｄａ…反射面（吸収面）
１０２…光フィルタ
１０３…ミラー
１０４，１０５…集光レンズ
１０６…ハウジングベース
１０６ａ…ファイバ支持部
１０７…光ファイバ
１０７ａ…入力部
１０８…光合成部
１０８ａ…コンバイナ
１０８ｂ…ミラー
１０８ｃ…１／２波長板
１０９…冷媒通路
１０９ａ…入口
１０９ｂ…出口
１１０…光源装置
１２０，１２１…高反射ＦＢＲ
１３０…希土類添加光ファイバ
１４０…出力側光ファイバ
２００…光ファイバレーザ
Ａｘ…中心軸
Ａ１，Ａ２…アレイ
Ｃ…冷媒
Ｌ…レーザ光
Ｌｖ…レーザ光
Ｌｌ…漏れ光
Ｐｃｙ…集束点
Ｐｃｚ…集束点
Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｖｃ３…仮想中心面
Ｗｚ，Ｗｚ１，Ｗｚ２…ビーム幅
Ｗｙｃ…（コリメートされた）ビーム幅
Ｗｚｃ…（コリメートされた）ビーム幅
Ｘ…方向
Ｘ１…方向（第一方向）
Ｘ２…方向（第一方向の反対方向）
Ｙ…方向
Ｚ…方向

Claims (21)

  1. 　速軸と遅軸とを有しレーザ光を出射する発光素子と、
    　前記発光素子を収容し、前記発光素子から出射されたレーザ光を通す窓が設けられたケースと、
    　当該ケース外に設けられ、前記窓を通ったレーザ光を速軸方向で集束する第一光学素子と、
    　前記第一光学素子を経由したレーザ光を、前記速軸方向でのビーム幅が前記第一光学素子の入射面における前記速軸方向でのビーム幅よりも狭い状態で、前記速軸方向でコリメートし、前記第一光学素子による前記速軸方向でのレーザ光の集束点よりも当該第一光学素子の近くに位置された、第二光学素子と、
    　を備えた、発光装置。
  2. 　前記第一光学素子は、少なくとも前記速軸方向において凸レンズであり、
    　前記第二光学素子は、少なくとも前記速軸方向において凹レンズである、請求項１に記載の発光装置。
  3. 　前記第一光学素子は、レーザ光の速軸方向と交差した仮想中心面に対する面対称形状を有したレンズである、請求項１または２に記載の発光装置。
  4. 　前記第一光学素子は、レーザ光の光軸に沿う中心軸に対する軸対称形状を有したレンズである、請求項１～３のうちいずれか一つに記載の発光装置。
  5. 　前記第一光学素子を経由したレーザ光を遅軸方向でコリメートする第三光学素子を備えた、請求項１～４のうちいずれか一つに記載の発光装置。
  6. 　前記第三光学素子は、前記第一光学素子と前記第二光学素子との間に位置された、請求項５に記載の発光装置。
  7. 　レーザ光の光軸方向に略沿う表面を有したベースを備え、
    　前記第一光学素子および前記第二光学素子は、前記表面上に位置し、
    　前記第一光学素子および前記第二光学素子のうち少なくとも一方は、前記表面から突出した突出部に、接合部を介して固定された、請求項１～６のうちいずれか一つに記載の発光装置。
  8. 　前記第一光学素子および前記第二光学素子のうち少なくとも一方は、前記突出部に、複数箇所でそれぞれ前記接合部を介して固定された、請求項７に記載の発光装置。
  9. 　前記接合部は、前記光軸に沿う方向において、前記第一光学素子および前記第二光学素子のうち少なくとも一方と、前記突出部との間に介在した、請求項７または８に記載の発光装置。
  10. 　前記接合部は、前記光軸と交差する方向において、前記第一光学素子および前記第二光学素子のうち少なくとも一方と、前記突出部との間に介在した、請求項７～９のうちいずれか一つに記載の発光装置。
  11. 　前記突出部は、前記発光素子である、請求項７～１０のうちいずれか一つに記載の発光装置。
  12. 　前記接合部に向かう前記レーザ光の漏れ光を遮る遮蔽部を備えた、請求項７～１１のうちいずれか一つに記載の発光装置。
  13. 　前記遮蔽部は、前記漏れ光を当該漏れ光の入射方向の反対方向から外れた方向に反射する反射部を有した、請求項１２に記載の発光装置。
  14. 　前記遮蔽部は、前記漏れ光のエネルギを吸収する吸収部を有した、請求項１２または１３に記載の発光装置。
  15. 　前記第一光学素子は、前記発光素子に固定された、請求項１～１４のうちいずれか一つに記載の発光装置。
  16. 　前記ケースは気密封止されている、請求項１～１５のうちいずれか一つに記載の発光装置。
  17. 　請求項１～１６のうちいずれか一つに記載の発光装置と、
    　前記発光装置から出射された光を一つの光ファイバの入力部へ導く光学部品と、
    を備えた、光源ユニット。
  18. 　前記光源ユニットは、
    　第一方向に向けてレーザ光を出射する前記発光素子と、当該発光素子からのレーザ光を前記第一方向に向けて透過する前記第一光学素子および前記第二光学素子と、を含む第一サブユニットと、
    　前記第一サブユニットから前記第一方向に離れて位置し、前記第一方向の反対方向に向けてレーザ光を出射する前記発光素子と、当該発光素子からのレーザ光を前記第一方向の反対方向に向けて透過する前記第一光学素子および前記第二光学素子と、を含む第二サブユニットと、
    　前記第一サブユニットからの前記レーザ光の漏れ光および前記第二サブユニットからの前記レーザ光の漏れ光のうち少なくとも一方の漏れ光を遮蔽する遮蔽部と、
    　を備えた、
    　請求項１７に記載の光源ユニット。
  19. 　前記遮蔽部は、前記第一サブユニットと前記第二サブユニットとの間に位置した、請求項１８に記載の光源ユニット。
  20. 　請求項１７～１９のうちいずれか一つに記載の光源ユニットを備えた、光源装置。
  21. 　請求項２０に記載の光源装置と、
    　前記光源装置から出射されたレーザ光を増幅する光増幅ファイバと、
    　を備えた、光ファイバレーザ。
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