JP7504702B2 - 半導体レーザ装置及びレーザ装置 - Google Patents
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Description
〈第1実施形態〉
図1は、本発明の第1実施形態による半導体レーザ装置の斜視図であり、図2は、同半導体レーザ装置の平面図であり、図3は、同半導体レーザ装置の側面図である。また、図4は、同半導体レーザ装置の特徴部分を抜き出した平面図である。図1~図3に示す通り、本実施形態の半導体レーザ装置1は、マウント10(マウント部材)、2N個(本実施形態ではN=6)の半導体レーザ素子11、N個のコリメート光学系12、N個のコリメート光学系13、合成光学系14、及び集光光学系15を備える。このような半導体レーザ装置1は、2N個の半導体レーザ素子11から射出されるレーザ光を、光ファイバFBを介して外部に出力するものである。
図5は、本発明の第2実施形態による半導体レーザ装置の平面図である。また、図6は、同半導体レーザ装置の特徴部分を抜き出した平面図である。尚,図5,6においては、図1~図4に示した構成に相当する構成については同一の符号を付してある。本実施形態の半導体レーザ装置2が図1~図4に示す半導体レーザ装置1と異なる点は、コリメート光学系13の構成及び半導体レーザ素子11bの配置である。
以上説明した第1実施形態による半導体レーザ装置1及び第2実施形態による半導体レーザ装置2は、取り扱いを容易にするため、信頼性を向上させるため、堅牢性を高めるため、その他の目的で筐体に収容されてモジュール化されることが多い。以下、半導体レーザ装置をモジュール化した光モジュールの構成例について説明する。
図7は、光モジュールの第1構成例を示す側面透視図である。第1構成例に係る光モジュールM1は、前述した第1実施形態による半導体レーザ装置1を筐体に収容してモジュール化したものである。尚、光モジュールM1は、前述した第2実施形態による半導体レーザ装置2を筐体に収容してモジュール化したものであっても良い。
図8は、光モジュールの第2構成例を示す斜視図であり、図9は、同光モジュールの平面透視図である。第2構成例に係る光モジュールM2は、前述した第1実施形態による半導体レーザ装置1を筐体に収容して水冷可能なようにモジュール化したものである。尚、光モジュールM2は、前述した第2実施形態による半導体レーザ装置2を筐体に収容して水冷可能なようにモジュール化したものであっても良い。
〈第1実施形態〉
図11は、本発明の第1実施形態によるレーザ装置の要部構成を示す図である。図11に示す通り、本実施形態のレーザ装置60は、励起光源61、コンバイナ62、共振器用ファイバ63、増幅用ファイバ64、共振器用ファイバ65、デリバリファイバ66、及び出力端67を備える。このようなレーザ装置60は、いわゆる前方励起型のファイバレーザ装置である。
図12は、本発明の第2実施形態によるレーザ装置の要部構成を示す図である。図12に示す通り、本実施形態のレーザ装置70は、レーザ光源71、コンバイナ72、デリバリファイバ73、及び出力端74を備える。
Claims (10)
- 複数の段部を有する階段状のマウント部材と、
前記マウント部材の段部の各々に複数搭載された、第1方向に向けてレーザ光を射出する半導体レーザ素子と、
前記マウント部材の段部の各々に前記半導体レーザ素子に対応して複数設けられ、対応する前記半導体レーザ素子から射出されるレーザ光をコリメートしつつ前記第1方向と交差する第2方向に向けて反射するコリメート光学系と、
前記コリメート光学系によって反射されたレーザ光を合成する合成光学系と、
を備え、
前記第1方向は、前記段部の表面と、前記複数の段部のうちの互いに隣り合った2つの段部の間に位置する段差面との双方に沿う方向である、
半導体レーザ装置。 - 前記マウント部材の段部の各々に複数設けられる前記コリメート光学系の少なくとも1つは、
対応する前記半導体レーザ素子から射出されるレーザ光の前記第1方向及び前記第2方向に垂直な第3方向の成分をコリメートする第1コリメートレンズと、
対応する前記半導体レーザ素子から射出されるレーザ光の前記第2方向の成分をコリメートしつつ前記第2方向に向けて反射するコリメートミラーと、
を備える、請求項1記載の半導体レーザ装置。 - 前記マウント部材の段部の各々に複数設けられる前記コリメート光学系の残りの少なくとも1つは、
対応する前記半導体レーザ素子から射出されるレーザ光の前記第3方向の成分をコリメートする第1コリメートレンズと、
対応する前記半導体レーザ素子から射出されるレーザ光の前記第2方向の成分をコリメートする第2コリメートレンズと、
前記第2コリメートレンズでコリメートされたレーザ光を前記第2方向に向けて反射する反射ミラーと、
を備える請求項2記載の半導体レーザ装置。 - 前記半導体レーザ素子は、前記第2方向に直線状に配列されている、請求項3記載の半導体レーザ装置。
- 前記マウント部材の段部の各々に複数設けられる前記コリメート光学系は、前記第1コリメートレンズと、前記コリメートミラーとをそれぞれ備えており、
前記半導体レーザ素子は、レーザ光の射出端から前記コリメートミラーまでの距離が同じになるように配置されている、
請求項2記載の半導体レーザ装置。 - 複数の段部を有する階段状のマウント部材と、
前記マウント部材の段部の各々に搭載された第1半導体レーザ素子と、
前記マウント部材の段部の各々に搭載された第2半導体レーザ素子と、
前記マウント部材の段部の各々に前記第1半導体レーザ素子に対応して設けられた第1ファスト軸コリメートレンズと、
前記マウント部材の段部の各々に前記第2半導体レーザ素子に対応して設けられた第2ファスト軸コリメートレンズと、
前記マウント部材の段部の各々に前記第1半導体レーザ素子に対応して設けられた、スロー軸コリメートミラーと、
前記マウント部材の段部の各々に前記第2半導体レーザ素子に対応して設けられた、スロー軸コリメートレンズと、
前記マウント部材の段部の各々に前記第2半導体レーザ素子に対応して設けられた反射ミラーと、
前記スロー軸コリメートミラー及び前記反射ミラーで反射されたレーザ光を合成する合成光学系と、
を備える半導体レーザ装置。 - 前記合成光学系は、前記スロー軸コリメートミラー及び前記反射ミラーの何れか一方で反射されたレーザ光の偏光状態を変える偏光素子と、
前記偏光素子を介したレーザ光と、前記スロー軸コリメートミラー及び前記反射ミラーの何れか他方で反射されたレーザ光とを合成する偏光合波光学系と、
を備える請求項6記載の半導体レーザ装置。 - 前記合成光学系で合成されたレーザ光を、光ファイバのコアに集光する集光光学系を備える、請求項1から請求項7の何れか一項に記載の半導体レーザ装置。
- 請求項1から請求項8の何れか一項に記載の半導体レーザ装置と、
前記半導体レーザ装置から出力されるレーザ光を光学的に結合させるコンバイナと、
前記コンバイナで結合されたレーザ光を外部に出力する出力端と、
を備えるレーザ装置。 - 請求項1から請求項8の何れか一項に記載の半導体レーザ装置と、
コアに希土類が添加された増幅用ファイバと、
前記半導体レーザ装置から出力されるレーザ光を励起光として前記増幅用ファイバに結合させるコンバイナと、
前記増幅用ファイバで増幅された光を外部に出力する出力端と、
を備えるレーザ装置。
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