导光装置、激光模块、以及导光装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术实现与以往相比将在用于固定准直透镜(C1～Cn)的树脂(R1、R2)吸水膨胀的情况下可能产生的激光二极管组(LD)与光纤(OF)的耦合效率的降低抑制得较小的激光模块(1、1A、1B)。将构成被聚焦透镜(L)聚焦之前的第二光束的各激光束的行进方向从基准方向偏移，以对由用于固定对应的准直透镜(Ci)的树脂(R1、R2)的吸水膨胀所引起的行进方向的变化进行补偿。

Manufacturing method of light guide device, laser module and light guide device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导光装置、激光模块、以及导光装置的制造方法
本专利技术涉及对光束进行导光的导光装置。另外，涉及具备这样的导光装置的激光模块、以及制造这样的导光装置的制造方法。
技术介绍
作为用于输出激光束的光源，广泛使用具备多个激光二极管的激光模块。作为公开了这样的激光模块的文献，例如，列举了专利文献1。如图8所示，专利文献1所记载的激光模块10具备：(1)激光二极管组LD，其生成由光轴在第一平面内平行地排列、且F轴与第一平面正交的激光束构成的第一光束；(2)准直透镜组C，其将构成由激光二极管组LD生成的第一光束的各激光束的F轴方向的扩展进行准直；(3)反射镜组M，其将通过准直透镜组C将各激光束的F轴方向的扩展准直后的第一光束变换成由光轴在第二平面内平行地排列、且F轴与第二平面平行的激光束构成的第二激光束；(4)聚焦透镜L，其使构成通过反射镜组M得到的第二光束的各激光束在第二平面内折射，由此对第二光束进行聚焦；以及(5)光纤OF，其接受通过聚焦透镜L聚焦的第二光束。如图9所示，构成反射镜组M的各双联反射镜Mi由对构成第一光束的各激光束进行反射的第一反射镜Mi1、和对通过第一反射镜反射的激光束进行反射的第二反射镜Mi2构成。在激光模块10中，(a)对各双联反射镜Mi的第一反射镜Mi1的朝向进行调整(以z轴为旋转轴进行微小旋转)，由此能够使在第二光束中对应的激光束的行进方向变化为仰角方向，(b)对各双联反射镜Mi的第二反射镜Mi2的朝向进行调整(以z轴为旋转轴进行微小旋转)，由此能够使在第二光束中对应的激光束的行进方向变化为方位角方向。因此，即使在构成向反射镜组M射入的第一光束的激光束的行进方向存在偏差，也能够通过对各双联反射镜Mi的第一反射镜Mi1以及第二反射镜Mi2的朝向进行调整，而得到由行进方向没有偏差的激光束构成的第二光束。然而，如图8所示，在通过聚焦透镜L聚焦之前的第二光束为平行束(光轴相互平行的激光束的集合)的情况下，如图10的(a)所示，构成通过聚焦透镜L聚焦之后的第二光束的激光束不在一点交叉。这是因为聚焦透镜L具有球面像差。因此，使构成第二光束的激光束没有泄漏地射入至光纤OF变得困难，其结果为，激光二极管组LD与光纤OF的耦合效率降低。作为公开了有助于解决这样的问题的技术的文献，例如，列举了专利文献2。在专利文献2中，记载了以下的内容。即，如图10的(b)所示，将通过聚焦透镜聚焦之前的光束设为会聚束(光轴彼此的间隔随着远离光源而逐渐变窄的激光束的集合)，由此能够使构成通过聚焦透镜聚焦后的光束的激光束交叉在一点。另外，如图10的(c)所示，将通过聚焦透镜聚焦之前的光束设为发散束(光轴彼此的间隔随着远离光源而逐渐扩大的激光束的集合)，由此能够使构成通过聚焦透镜聚焦后的光束的激光束交叉在一点。作为公开了利用专利文献2所记载的技术的激光模块的文献，例如，列举了专利文献3。如图11所示，专利文献3记载的激光模块20在专利文献1记载的激光模块10的基础上，对各双联反射镜Mi的第二反射镜Mi2的朝向进行调整，以使得通过聚焦透镜L聚焦之前的第二光束成为会聚束。由此，能够使构成通过聚焦透镜L聚焦之后的第二光束的激光束交叉在一点。其结果为，能够使激光二极管组LD与光纤OF的耦合效率高于专利文献1记载的激光模块10。专利文献1：国际公开第2014/034428号专利文献2：日本公开专利公报“特开平7-199117号”专利文献3：日本公开专利公报“特开2014-126852号”然而，在专利文献3记载的激光模块20中，留有以下那样的问题。即，在专利文献3记载的激光模块20中，如图12所示，构成准直透镜组C的各准直透镜Ci使用支柱Pi固定于基板B。此时，使用树脂R1在基板B的上表面粘接固定支柱Pi的底面，使用树脂R2在支柱Pi的侧面粘接固定准直透镜Ci的侧面。这些树脂R1～R2吸水膨胀。若用于基板B与支柱Pi的粘接的树脂R1吸水膨胀，则如图12所示，支柱Pi向远离基板B的方向移位。其结果为，准直透镜Ci向远离基板B的方向、即与向准直透镜Ci射入的激光束的F轴平行的方向移位。另外，若用于支柱Pi与准直透镜Ci的粘接的树脂R2(特别是，附着于准直透镜Ci的下表面的圆角部)吸水膨胀，则如图12所示，准直透镜Ci向远离基板B的方向、即与向准直透镜Ci射入的激光束的F轴平行的方向移位。于是，如图13所示，构成向反射镜组M射入的第一光束的各激光束的行进方向变化为仰角方向。其结果为，如图13所示，构成从反射镜组M射出的第二光束的各激光束的行进方向变化为方位角方向。如图13所示，将行进方向变化之前的激光束的光轴用实线示出，将行进方向变化后的激光束的光轴用点划线示出。若构成通过聚焦透镜L聚焦之前的第二光束的各激光束的行进方向像上述那样变化，则如图14所示，构成通过聚焦透镜L聚焦之后的第二光束的各激光束的行进方向变化，其结果为，这些激光束的交叉点移位。由此，激光二极管组L与光纤OF的耦合效率降低。例如，如图14所示，在聚焦透镜L的光轴与光纤OF的中心轴一致的情况下，若交叉点的位移的大小超过纤芯直径，则无法使上述激光束射入至光纤OF的纤芯。此外，这里，说明了在为了对准直透镜进行粘接固定而使用的树脂吸水膨胀的情况下可能产生的问题，但该树脂因除吸水以外的原因(例如加热)而膨胀了的情况下也可能产生同样的问题是显而易见的。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述的问题所做出的，其目的在于实现与以往相比将在用于固定准直透镜的树脂膨胀的情况下可能产生的激光二极管组与光纤的耦合效率的降低抑制得较小的激光模块。另外，提供有助于实现这样的激光模块的导光装置。为了解决上述课题，本专利技术所涉及的导光装置具备：反射镜组，其将由多个激光束构成的第一光束变换为由多个激光束构成的第二光束；准直透镜组，其设置于上述反射镜组的上游，并由将构成上述第一光束的各激光束的F轴方向的扩展进行准直的准直透镜构成；以及聚焦透镜，其设置于上述反射镜组的下游，通过使构成上述第二光束的各激光束折射，而对上述第二光束进行聚焦，构成被上述聚焦透镜聚焦之前的上述第二光束的各激光束的行进方向从基准方向偏移，以对由用于固定上述准直透镜的树脂的膨胀所引起的该行进方向的变化进行补偿，其中，上述基准方向为：构成被上述聚焦透镜聚焦之后的上述第二光束的多个激光束得以在上述聚焦透镜的光轴上形成单一的交叉点的这一情况时的、上述被上述聚焦透镜聚焦之前的上述第二光束的激光束的行进方向。为了解决上述课题，本专利技术所涉及的导光装置的制造方法为具备将由多个激光束构成的第一光束变换为由多个激光束构成的第二光束的反射镜组；设置于上述反射镜组的上游，并由将构成上述第一光束的各激光束的F轴方向的扩展进行准直的准直透镜构成的准直透镜组；以及设置于上述反射镜组的下游，通过使构成上述第二光束的各激光束折射，而对上述第二光束进行聚焦的聚焦透镜的导光装置的制造方法，其特征在于，包括如下工序，即：使构成被上述聚焦透镜聚焦之前的上述第二光束的各激光束的行进方向从基准方向偏移，以对由用于固定上述准直透镜的树脂的膨胀所引起的该行进方向的变化进行补偿，其中，上述基准方向为：构成被上述聚焦透镜聚焦之后的上述第二光束的多个激光束得以在上述聚焦透镜的光轴上形成单一的交叉点的这一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导光装置，其特征在于，具备：反射镜组，其将由多个激光束构成的第一光束变换为由多个激光束构成的第二光束；准直透镜组，其设置于所述反射镜组的上游，并由将构成所述第一光束的各激光束的F轴方向的扩展进行准直的准直透镜构成；以及聚焦透镜，其设置于所述反射镜组的下游，通过使构成所述第二光束的各激光束折射，而对所述第二光束进行聚焦，构成被所述聚焦透镜聚焦之前的所述第二光束的各激光束的行进方向从基准方向偏移，以对由用于固定所述准直透镜的树脂的膨胀所引起的该行进方向的变化进行补偿，其中，所述基准方向为：构成被所述聚焦透镜聚焦之后的所述第二光束的多个激光束得以在所述聚焦透镜的光轴上形成单一的交叉点的这一情况时的、所述被所述聚焦透镜聚焦之前的所述第二光束的激光束的行进方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.31 JP 2017-0158601.一种导光装置，其特征在于，具备：反射镜组，其将由多个激光束构成的第一光束变换为由多个激光束构成的第二光束；准直透镜组，其设置于所述反射镜组的上游，并由将构成所述第一光束的各激光束的F轴方向的扩展进行准直的准直透镜构成；以及聚焦透镜，其设置于所述反射镜组的下游，通过使构成所述第二光束的各激光束折射，而对所述第二光束进行聚焦，构成被所述聚焦透镜聚焦之前的所述第二光束的各激光束的行进方向从基准方向偏移，以对由用于固定所述准直透镜的树脂的膨胀所引起的该行进方向的变化进行补偿，其中，所述基准方向为：构成被所述聚焦透镜聚焦之后的所述第二光束的多个激光束得以在所述聚焦透镜的光轴上形成单一的交叉点的这一情况时的、所述被所述聚焦透镜聚焦之前的所述第二光束的激光束的行进方向。2.根据权利要求1所述的导光装置，其特征在于，构成被所述聚焦透镜聚焦之前的所述第二光束的各激光束的行进方向以各激光束的传播角的偏移量均成为正值或均成为负值的方式从所述基准方向偏移。3.根据权利要求1或2所述的导光装置，其特征在于，构成被所述聚焦透镜聚焦之前的所述第二光束的各激光束的行进方向以该激光束的向所述聚焦透镜的入射位置越是远离所述聚焦透镜的光轴，则该激光束的传播角的偏移量越小的方式，从所述基准方向偏移。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的导光装置，其特征在于，所述第一光束由光轴在第一平面内排列、且F轴与所述第一平面相交的激光束构成，所述第二光束由光轴在第二平面内排列、且F轴沿着所述第二平面的激光束构成。5.根据权利要求4所述的导光装置，其特征在于，还具备：基板，其具有与所述第一平面平行的上表面；和支柱组，其由支柱构成，其中，所述支柱对构成所述准直透镜组的各准直透镜进行支承，该准直透镜的侧面粘接固定于该支柱的侧面，该支柱的底面粘接固定于所述基板的上表面，所述树脂为用于将所述支柱粘接固定于所述基板的树脂、以及用于将所述准直透镜粘接固定于所述支柱的树脂。6.根据权利要求1～5中的任一项所述的导光装置，其特征在于，所述反射镜组由具备第一反射镜和第二反射镜的双联反射镜构成，所述第一反射镜对构成所述第一光束的各激光束进行反射，所述第二反射镜对通过该第一反射镜反射的激光束进行反射，构成所述反射镜组的各双联反射镜独立于构成所述反射镜组的其他双联反射镜，所述第二光束由通过构成所述反射镜组的各双联反射镜的第二反射镜反射的激光束构成。7.根据权利要求1～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛西洋平，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：发明
国别省市：日本,JP