半导体激光装置制造方法及图纸

该半导体激光装置在波长色散元件和部分反射镜之间配置有变形棱镜对，该变形棱镜对将从发光点射出的正规振荡光束的正规振荡光轴、与经由不同的发光点而振荡形成的交叉耦合振荡光束的交叉耦合光轴所成的角度扩大，该半导体激光装置无需使装置大型化即可增大交叉耦合振荡光束的振荡损耗，能够提高聚光性。

Semiconductor laser device

The semiconductor laser device between the wavelength dispersion element and partially reflecting mirror configuration deformation prism on the deformation of the prism, cross axis coupling regular oscillation beam emitted from a light emitting point of the optical axis, and regular oscillation via different light oscillation form cross coupled oscillation beam into the point of view of expanding the semiconductor no need to make the laser oscillation loss of large scale apparatus to increase the cross coupled oscillation beam, can raise the concentration of.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用波长色散元件的波长色散将从多个发光点产生的多个波长的光束进行叠加而输出的半导体激光装置。
技术介绍
当前，已知下述结构的半导体激光装置(例如，参照专利文献1及专利文献2)，即，为了对在不同发光点彼此间产生的外部激光谐振器光路所引起的交叉耦合振荡光束输出进行抑制，在外部激光谐振器的波长色散元件和部分反射镜之间配置有空间滤波器(spatialfilter)。专利文献1：美国专利第06192062号说明书专利文献2：美国专利第07065107号说明书
技术实现思路
但是，该半导体激光装置存在空间滤波器所使用的狭缝干涉到振荡光束，激光器输出降低这样的问题。另外，还存在下述问题，即，为了防止振荡光束受狭缝的干涉，另外，为了将装置小型化，需要将空间滤波器所使用的透镜的焦距缩短，由透镜的像差引起激光器输出降低、聚光性降低。并且，还存在下述问题，即，由于狭缝配置在透镜的焦点位置处，因此在调整狭缝时容易发生狭缝烧损等，狭缝调整非常困难，并且，作为狭缝烧损对策而在狭缝处需要冷却构造，因此成本变高。本专利技术将解决如上述的问题作为课题，其目的在于，得到一种半导体激光装置，该半导体激光装置无需将装置大型化即可增大交叉耦合振荡光束的振荡损耗，能够提高聚光性。本专利技术所涉及的半导体激光装置具有：外部激光谐振器，其包含波长色散元件和部分反射镜，该波长色散元件使来自多个发光点的光束叠加，该部分反射镜被照射经过所述波长色散元件后的所述光束，将所述光束的一部分输出至外部，对剩余的光束进行反射，该外部激光谐振器将从所述多个发光点产生的多个波长的所述光束利用所述波长色散元件的波长色散而进行叠加，将由所述多个发光点各自振荡形成的正规振荡光束输出至外部；以及角度扩大元件，其配置在所述波长色散元件和所述部分反射镜之间，将所述正规振荡光束的光轴即正规振荡光轴、与经由不同的所述多个发光点而振荡形成的交叉耦合振荡光束的光轴即交叉耦合光轴所成的角度扩大。专利技术的效果根据本专利技术所涉及的半导体激光装置，在波长色散元件和部分反射镜之间配置有角度扩大元件，该角度扩大元件对从发光点射出的正规振荡光束的正规振荡光轴、与经由不同的发光点而振荡形成的交叉耦合振荡光束的交叉耦合光轴所成的角度进行扩大，因此无需将装置大型化即可增大交叉耦合振荡光束的振荡损耗，能够提高聚光性。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的半导体激光装置的概略结构图。图2是表示图1的半导体激光装置的正规振荡光束的波谱的图。图3是用于说明半导体激光装置处的交叉耦合振荡光束的概略结构图。图4是表示交叉耦合振荡光束的波谱的图。图5是用于说明半导体激光装置的交叉耦合振荡光束的抑制方法的概略结构图。图6是说明图1的半导体激光装置处的交叉耦合振荡光束的抑制效果的概略结构图。图7是表示本专利技术的实施方式2所涉及的半导体激光装置的概略结构图。图8是表示本专利技术的实施方式3所涉及的半导体激光装置的概略结构图。具体实施方式下面，基于附图，对本专利技术的各实施方式进行说明，在各图中对相同或等同部件、部位标注相同标号而进行说明。实施方式1.图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的半导体激光装置40的概略结构图。该半导体激光装置40的结构是，使用波长色散元件5的波长色散效果而将来自第1半导体激光器1a及第2半导体激光器1b各自的第1发光点2a、第2发光点2b的光叠加为一个光束。对于半导体激光装置40，由半导体激光器1a、1b的发光点2a、2b的光射出侧面的相反侧的面和部分反射镜7之间的各光学元件构成的光学系统成为激光谐振器，另外关于半导体激光器1a、1b，通常发光点2a、2b自身成为激光谐振器，但在下面的说明中，将在发光点2a、2b之外设置的、以部分反射镜7等为结构要素的上述激光谐振器称为外部激光谐振器。在图1中，为了简单，第1半导体激光器1a及第2半导体激光器1b示出了两个，相对于各个半导体激光器1a、1b而分别示出了一个发光点2a、2b(所谓单发射器半导体激光器)。此外，发光点的数量也可以多于半导体激光器的数量，另外在一个半导体激光器之上存在多个发光点的情况下(所谓半导体激光棒)，也能同样地利用波长色散元件5将来自多个发光点的光叠加为一个光束。虽然光束实际上在外部激光谐振器内进行往返，但首先对从第1发光点2a、第2发光点2b朝向部分反射镜7的方向的光束的传播进行说明。从半导体激光器1a、1b的发光点2a、2b产生的光束一边发散一边射出。为了与外部谐振器的模式耦合，通过光束平行化光学系统3a、3b而使从半导体激光器1a、1b产生的光束大致平行化。光束平行化光学系统3a、3b能够使用圆筒透镜、球面透镜、非球面透镜、具有曲率的反射镜或它们的组合。通常，从半导体激光器1a、1b产生的光的发散角具有各向异性，发散角在与纸面垂直的方向和纸面内的方向是不同的。因此，作为光束平行化光学系统3a、3b，优选将多块透镜或曲率反射镜组合而进行使用。另外，此时，光束平行化光学系统3a、3b也可以包含有光束旋转光学系统。作为光束旋转光学系统，使用在公知文献(参照日本特开2000－137139号公报，图2)中示出的柱面透镜阵列、在公知文献(WO98/08128号公报)中示出的反射镜等。经过上述光束旋转光学系统，从而使得从各发光点2a、2b射出的具有各向异性的光束在与光轴垂直的面内旋转约90度。由光束平行化光学系统3a、3b大致平行化后的光束，通过耦合光学系统4而在波长色散元件5之上得到空间上的重叠。对于焦距为f的耦合光学系统4，在图1中用1块透镜示出，但能够使用圆筒透镜、球面透镜、非球面透镜、具有曲率的反射镜或它们的组合。波长色散元件5能够使用反射型衍射光栅、透过型衍射光栅、棱镜、将衍射光栅和棱镜组合而成的元件(棱栅)。由于波长色散越大，即，在射入了两个不同波长的光束时衍射角或折射角的差异越大，则越能够省空间地将来自多个半导体激光器1a、1b的光束叠加，因此与棱镜相比，优选使用衍射光栅。在来自第1发光点2a、第2发光点2b的不同的光为某特定的不同波长时，利用波长色散元件5的波长色散，即，衍射角或折射角根据波长而变化的特性，将射入的来自发光点2a、2b的光束叠加为一个光束。叠加为一个光束后的光束经过作为角度扩大元件的变形棱镜对6后，朝向部分反射镜7射出。此时，变形棱镜对6配置为如下的朝向，即，从波长色散元件5向部分反射镜7行进的光束经过变形棱镜对6后，仅使得与纸面平行的轴的正规振荡输出光束尺寸21缩小。变形棱镜对6由2个棱镜构成，能够仅使1个方向的光束尺寸变化，大多是出于将椭圆光束整形为圆形光束的目的而使用的。照射至部分反射镜7的光束的一部分透过而被作为正规振荡输出光束10取出，剩余的一部分被反射。反射的光束在与从第1发光点2a、第2发光点2b朝向部分反射镜7的光束相同的路径沿反方向传播，射入至第1半导体激光器1a的第1发光点2a、第2半导体激光器1b的第2发光点2b，适当地返回至第1半导体激光器1a的第1发光点2a、第2半导体激光器1b的第2发光点2b各自的后侧端面，从而实现作为外部激光谐振器的功能。为了形成外部激光谐振器，对部分反射镜7、波长色散元件5、耦合光学系统4、光束平行化光学系统3a、3b的位置、角度进行调整。在形成了该外部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体激光装置，其具有：外部激光谐振器，其包含波长色散元件和部分反射镜，该波长色散元件使来自多个发光点的光束叠加，该部分反射镜被照射经过所述波长色散元件后的所述光束，将所述光束的一部分输出至外部，对剩余的光束进行反射，该外部激光谐振器将从所述多个发光点产生的多个波长的所述光束利用所述波长色散元件的波长色散而进行叠加，将由所述多个发光点各自振荡形成的正规振荡光束输出至外部；以及角度扩大元件，其配置在所述波长色散元件和所述部分反射镜之间，将所述正规振荡光束的光轴即正规振荡光轴、与经由不同的所述多个发光点而振荡形成的交叉耦合振荡光束的光轴即交叉耦合光轴所成的角度扩大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.25 JP 2014-1516411.一种半导体激光装置，其具有：外部激光谐振器，其包含波长色散元件和部分反射镜，该波长色散元件使来自多个发光点的光束叠加，该部分反射镜被照射经过所述波长色散元件后的所述光束，将所述光束的一部分输出至外部，对剩余的光束进行反射，该外部激光谐振器将从所述多个发光点产生的多个波长的所述光束利用所述波长色散元件的波长色散而进行叠加，将由所述多个发光点各自振荡形成的正规振荡光束输出至外部；以及角度扩大元件，其配置在所述波长色散元件和所述部分反射镜之间，将所述正规振荡光束的光轴即正规振荡光轴、与经由不同的所述多个发光点而振荡形成的交叉耦合振荡光束的光轴即交叉耦合光轴所成的角度扩大。2.根据权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：森田大嗣，河崎正人，今野进，桂智毅，藤川周一，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP