半导体激光器模块、半导体激光器光源和半导体激光器系统技术方案

本发明专利技术提供半导体激光器模块、半导体激光器光源和半导体激光器系统。半导体激光器模块(1)具备射出激光(L)的半导体激光器(21)、以及与半导体激光器(21)光学耦合并将激光(L)进行导波而射出的光纤(3)，光纤(3)具有一个端面(4a)与半导体激光器(21)光学耦合的第一光纤(4)，以及一个端面(5a)熔接于第一光纤(4)的另一个端面(4b)并从另一个端面(5b)射出激光(L)的第二光纤(5)，第二光纤(5)包含弯曲部(7)，芯的截面积比第一光纤(4)的芯的截面积大且数值孔径(NA2)等于第一光纤(4)的数值孔径(NA1)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体激光器模块以及使用了半导体激光器模块的半导体激光器光 源和半导体激光器系统。
技术介绍
具备射出激光的半导体激光器、将从半导体激光器射出的激光进行导波而射出的 光纤、以及阻止来自光纤的出射端面的朝向半导体激光器的反射光（返回光）的光隔离器 的半导体模块已为人所知（例如专利文献1~5)。在专利文献1~5中所记载的半导体激 光器模块中，通过利用光隔离器阻止回光，抑制返回光到达半导体激光器而在该半导体激 光器的出射端面产生损伤。 专利文献1 :日本特开平8-43692号公报 专利文献2 :日本特开2006-163351号公报 专利文献3 :日本特开平3-178181号公报 专利文献4 :日本特开平6-88926号公报 专利文献5 :日本特开2003-14992号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题 但是，在专利文献1~5中记载的半导体激光器模块中，由于使用了光隔离器，因 此成本高。因此，在本
中，期望减少到达半导体激光器的返回光的量的新的方法。 解决技术问题的手段 本专利技术的一个侧面所涉及的半导体激光器模块具备：半导体激光器，其射出激光； 以及光纤，其与半导体激光器光学耦合，将激光进行导波而射出，光纤具有：第一光纤，其一 个端面与半导体激光器光学耦合；以及第二光纤，其一个端面熔接于第一光纤的另一个端 面，从另一个端面射出激光，第二光纤包含弯曲部，所述第二光纤的芯的截面积比第一光纤 的芯的截面积大且数值孔径为第一光纤的数值孔径以上，或者芯的截面积为第一光纤的芯 的截面积以上且数值孔径比第一光纤的数值孔径大。 在该半导体激光器模块中，光纤具有在端面彼此熔接的第一光纤和第二光纤，第 一光纤和第二光纤的芯的截面积和数值孔径为规定的关系。由此，在第一光纤和第二光纤 的熔接部使来自光纤的出射端面的返回光向芯的外部漏出，能够减少到达半导体激光器的 返回光的量。此外，相比于熔接部位于更靠出射端面侧的第二光纤包含弯曲部。由此，容易 产生模扰乱，返回光在整个第二光纤的芯内扩散。因此，能够在熔接部良好地将返回光向芯 的外部输出。因此，可以适当地降低到达半导体激光器的返回光的量。 可选地，第二光纤以一个端面的芯的截面与第一光纤的另一个端面的芯的整个截 面从光纤的中心轴方向看重叠的方式熔接于第一光纤。在这种情况下，能够抑制从半导体 激光器射出的激光经由第一光纤与第二光纤的熔接部时的光损失。 可选地，第一光纤和第二光纤各自的芯的截面为圆形。在这种情况下，第一光纤和 第二光纤各自的芯的截面为旋转对称，因此熔接时的定位容易进行。 可选地，弯曲部是第二光纤卷绕成环状的部分。在这种情况下，更容易产生模扰 舌L 可选地，弯曲部是第二光纤卷绕成8字状的部分。在这种情况下，更加容易产生模 扰乱。 本专利技术的一个侧面所涉及的半导体激光器光源具备上述半导体激光器模块。 由于该半导体激光器光源具备上述半导体激光器模块，因此能够适当地降低到达 半导体激光器的返回光的量。 本专利技术的一个侧面所涉及的半导体激光器系统具备上述半导体激光器模块。 由于该半导体激光器系统具备上述半导体激光器模块，因此能够适当地降低到达 半导体激光器的返回光的量。 根据本专利技术的一个侧面，能够降低到达半导体激光器的返回光的量。【附图说明】 图1是第一实施方式的半导体激光器模块的结构图。 图2是表示图1的弯曲部的结构图。 图3(A)是将图1的熔接部的中心轴方向的截面放大表示的放大截面图，图3(B) 是表示图1的第一光纤的径向的折射率分布的图，图3(C)是表示图1的第二光纤的径向的 折射率分布的图。 图4(A)是将第二实施方式的熔接部的中心轴方向的截面图放大表示的放大截面 图，图4(B)是表示第二实施方式的第一光纤的径向的折射率分布的图，图4(C)是表示第二 实施方式的第二光纤的径向的折射率分布的图。 图5(A)是将第三实施方式的熔接部的中心轴方向的截面图放大表示的放大截面 图，图5(B)是表示第三实施方式的第一光纤的径向的折射率分布的图，图5(C)是表示第三 实施方式的第二光纤的径向的折射率分布的图。 图6是表示弯曲部的变形例的结构图。 符号的说明： 1…半导体激光器模块，3…光纤，4…第一光纤，4a···第一光纤的端面（一个端 面），4b…第一光纤的端面（另一个端面），5…第二光纤，5a…第二光纤的端面（一个端 面），5b···第二光纤的端面（另一个端面），7···弯曲部，21···半导体激光器，ai、a2···芯径，L··· 激光，M、]^、M2…中心轴。【具体实施方式】 以下，参照附图就本专利技术的实施方式进行说明。另外，在附图的说明中，对相同的 要素赋予相同的符号，省略重复的说明。此外，图面的尺寸比率并不一定与说明的尺寸比例 一致。 (第一实施方式） 图1是第一实施方式的半导体激光器模块的结构图。如图1所示，半导体激光器 模块1具备半导体激光器装置2和光纤3。半导体激光器装置2具有半导体激光器21、以 及将从半导体激光器21射出的激光L聚光于在光纤3的入射端面3a的光学系统（未图 不）。光纤3在一个端部具有入射端面3a，在另一个端部具有出射端面3b。光纤3的入射 端面3a侧光学耦合于半导体激光器21，将从入射端面3a入射的激光L进行导波而从出射 端面3b射出。光学耦合是指可将光进行导波地连接。例如，光纤3既可以为了降低连接损 失而直接连接于半导体激光器21，也可以经由光学部件或空气等连接。光学部件可以是透 镜或光纤等。光纤3是多模芯的光纤。在光纤3的出射端面3b侧的端部安装有连接器9。 出射端面3b是通过将光纤3插入至连接器9的金属环（ferrule)并对连接器9进行垂直 研磨而形成的垂直研磨面。 光纤3具有成为包含入射端面3a的部分的第一光纤4、以及成为包含出射端面3b 的第二光纤5。第一光纤4的一个端面4a光学耦合于半导体激光器装置2。即，第一光纤 4的端面4a是光纤3的入射端面3a。第二光纤5的一个端面5a烙接于第一光纤4的另一 个端面4b。熔接是指例如通过加热使第一光纤4的端面4a侧的部分和第二光纤5的端面 5a侧的部分熔融而在熔融状态下粘接的方法。在端面4b与端面5a之间形成有熔接部6。 此外，第二光纤5从另一个端面5b射出激光L。即，第二光纤5的端面5b是光纤3的出射 端面3b。 第二光纤5包含弯曲部7。弯曲部7是第二光纤5以规定的曲率弯曲而成的部分。 具体而言，弯曲部7是第二光纤5以规定的曲率卷绕成环状的部分。更具体而言，弯曲部7 是第二光纤5在一个平面内卷绕成8字状的部分。另外，8字状也是环状的一种。 图2是表示图1的弯曲部的结构图。如图2所示，弯曲部7是第二光纤5在一个 平面内卷绕成8字状的部分。弯曲部7既可以由第二光纤5的一部分构成，也可以由全部 构成。另外，弯曲部7只要以在某个视线方向上如上述那样弯曲即可，根据视线方向包含不 弯曲的部分。例如，在一个平面内为8字状是指，只要如图2所示至少在该一个平面的俯视 图中为8字状即可。 图当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体激光器模块，其特征在于：具备：半导体激光器，其射出激光；以及光纤，其与所述半导体激光器光学耦合，将所述激光进行导波而射出，所述光纤具有：第一光纤，其一个端面与所述半导体激光器光学耦合；以及第二光纤，其一个端面熔接于所述第一光纤的另一个端面，从另一个端面射出所述激光，所述第二光纤包含弯曲部，所述第二光纤的芯的截面积比所述第一光纤的芯的截面积大且数值孔径为所述第一光纤的数值孔径以上，或者芯的截面积为所述第一光纤的芯的截面积以上且数值孔径比所述第一光纤的数值孔径大。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：前田纯也，远藤和幸，大宫丈典，森田刚德，吉田治正，宫岛博文，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP