激光模块以及光纤激光装置制造方法及图纸

技术编号:37553502 阅读:14 留言:0更新日期:2023-05-15 07:38
激光模块(20)具备:射出第一光(L1)的第一LD(31)、射出第二光(L2)的第二LD(32)、准直透镜(36)、(37)、以及波长合成元件(45)。波长合成元件(45)向规定的方向反射第一光(L1),并且使第二光(L2)与第一光(L1)重合并向规定的方向射出。向波长合成元件(45)入射的第一光(L1)的快轴与第一平面平行,向波长合成元件(45)入射的第二光(L2)的快轴与第二平面平行。第一平面及第二平面通过从反射镜(44A2)到波长合成元件(45)的第一光(L1)的整个区间、和从波长合成元件(45)到第一聚光透镜(46)的第一光(L1)的整个区间。整个区间。整个区间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光模块以及光纤激光装置


[0001]本专利技术涉及一种激光模块以及光纤激光装置,具体而言,涉及一种将不同波长的光合成并射出的激光模块、以及具备该激光模块的光纤激光装置。

技术介绍

[0002]近年来对于光纤激光装置要求射出光的高输出化,为了使光纤激光装置高输出化,例如使从激光模块射出的激发光高输出化。例如,下述专利文献1记载有一种激光模块,其能够使从激光模块射出的激发光高输出化。
[0003]关于该专利文献1的激光模块,其具有:分别射出第一波长的光的多个LD(Laser Diode:激光二极管)、以及分别射出第二波长的光的多个LD。这些LD以活性层与装设LD的装设面平行的方式载置。因此,从LD射出的光的快轴与装设面垂直,慢轴与装设面平行。另外,专利文献1的激光模块具备波长合成元件,该波长合成元件垂直地立起设置于上述装设面。利用这样的结构,使波长不同的多个光以慢轴方向与装设面平行的状态入射于波长合成元件,并从波长合成元件射出。其结果为,根据下述专利文献1,可生成在空间上密集填充的光,提高从激光模块射出的激发光的输出。现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1:美国专利申请公开第2017/0271837号说明书

技术实现思路

(一)要解决的技术问题
[0005]作为上述的波长合成元件,有时采用衍射光栅、使玻璃块折射率周期性变化的体布拉格光栅(VBG:Volume Bragg Grating)。为了获得期望的衍射效率,需要使向这些元件入射的光的入射角准确地符合规定的设计值。/>[0006]另外,通常,从LD射出的光的快轴方向的扩展角比慢轴方向的扩展角大。但是,通常,从LD射出的光的慢轴方向的宽度比快轴方向的宽度宽,该光的慢轴方向上的光束品质比快轴方向上的光束品质差。因此,当从LD射出的光透射了快轴准直透镜及慢轴准直透镜之后,该光的相对于光轴的慢轴方向的扩展角容易比相对于光轴的快轴方向的扩展角大。对于专利文献1的激光模块而言,在透射了快轴准直透镜及慢轴准直透镜之后,波长不同的多个光以各自的慢轴与通过向波长合成元件入射的各光的光轴和从波长合成元件射出的各光的光轴的平面平行的状态入射于波长合成元件,并从波长合成元件射出。因此,当如专利文献1这样使光以慢轴方向与上述平面平行的状态向波长合成元件入射时,则会在该光中包含较多的由于慢轴方向较大的扩展角而以与上述设计值不同的角度向波长合成元件入射的成分。因此,对于专利文献1的激光模块而言,存在如下倾向:衍射效率容易降低,从激光模块射出的光的亮度降低。
[0007]因此,本专利技术的目的在于,提供一种能够射出高亮度的光的激光模块以及具备该
激光模块的光纤激光装置。(二)技术方案
[0008]为了实现上述目的,本专利技术的激光模块的特征在于,第一激光二极管,其射出第一光;第二激光二极管,其射出波长与所述第一光不同的第二光;快轴准直透镜,其分别与所述第一激光二极管及所述第二激光二极管对应设置,对分别从所述第一激光二极管及所述第二激光二极管射出的光的快轴方向进行准直;慢轴准直透镜,其分别与所述第一激光二极管及所述第二激光二极管对应设置,对分别从所述第一激光二极管及所述第二激光二极管射出的光的慢轴方向进行准直;以及波长合成元件,其由VBG或者衍射光栅构成,从所述第一激光二极管射出并透射了所述快轴准直透镜及所述慢轴准直透镜的所述第一光、以及从所述第二激光二极管射出并透射了所述快轴准直透镜及所述慢轴准直透镜的所述第二光向所述波长合成元件入射,所述波长合成元件向规定的方向反射所述第一光,并且使所述第二光与所述第一光重合并向所述规定的方向射出,向所述波长合成元件入射的所述第一光的快轴与第一平面平行,该第一平面通过从使所述第一光直接入射于所述波长合成元件的光学元件到所述波长合成元件的所述第一光的整个区间、和从所述波长合成元件到从该波长合成元件射出的所述第一光直接入射的光学元件的所述第一光的整个区间,向所述波长合成元件入射的所述第二光的快轴与第二平面平行,该第二平面通过从使所述第一光直接入射于所述波长合成元件的光学元件到所述波长合成元件的所述第一光的整个区间、和从所述波长合成元件到从该波长合成元件射出的所述第一光直接入射的光学元件的所述第一光的整个区间。
[0009]如果将通过从使第一光直接入射于波长合成元件的光学元件到波长合成元件的第一光的光轴的整个区间、和从波长合成元件到从该波长合成元件射出的第一光直接入射的光学元件的第一光的光轴的整个区间的平面规定为基准面,则当第一光向波长合成元件入射时,第一光相对于与基准面平行的方向上的光轴的扩展成分越小,就越能够抑制波长合成元件中的第一光的衍射效率降低。此外,向波长合成元件入射的光的垂直于基准面的方向上的扩展成分相较于与基准面平行的方向上的扩展成分而言,对于从波长合成元件射出的光彼此干扰的影响较小。上述第一平面通过从使第一光直接入射于波长合成元件的光学元件到波长合成元件的第一光的整个区间、和从波长合成元件到从该波长合成元件射出的第一光直接入射的光学元件的第一光的整个区间,因此与基准面平行或者接近平行。此外,第一平面只要如上述那样通过第一光即可,不限于通过第一光的光轴,可以与通过第一光的光轴的平面略微不平行。另外,如上所述,在激光模块中,通常,快轴方向上的相对于光轴的光扩展角比慢轴方向上的相对于光轴的光扩展角小。在该激光模块中,第一光的快轴与第一平面平行,因此第一光的快轴与基准面平行或者接近平行。因此,在该激光模块中,第一光的与基准面平行的方向上的扩展角较小,能够抑制第一光的衍射效率降低。另外,上述第二平面通过从使第一光直接入射于波长合成元件的光学元件到波长合成元件的第一光的整个区间、和从波长合成元件到从该波长合成元件射出的第一光直接入射的光学元件的第一光的整个区间,因此与上述基准面平行或者接近平行。此外,第二平面只要如上述那样通过第一光即可,不限于通过第一光的光轴,可以与通过第一光的光轴的平面略微不平行。另外,第二平面可以是与第一平面相同的平面,也可以是不同的平面。需要说明的是,即使在第二平面与第一平面不同的情况下,第二平面与第一平面也接近平行。在该激光模块
中,第二光的快轴与第二平面平行,因此第二光的快轴与基准面平行或者接近平行。因此,在该激光模块中,第二光的与基准面平行的方向上的扩展角较小,能够抑制第二光的衍射效率降低。这样,根据该激光模块,由于分别抑制了第一光和第二光的衍射效率降低,因此能够提高射出光的密度并射出高亮度的光。
[0010]另外,优选地,所述第一平面通过向所述波长合成元件入射的所述第一光的光轴和在所述波长合成元件反射的所述第一光的光轴。
[0011]当第一平面如上述那样通过第一光的光轴时,该第一平面与上述基准面平行。因此,与第一平面不通过第一光的光轴时相比,能够抑制衍射效率降低。
[0012]另外,更优选地,所述第二平面通过向所述波长合成元件入射的所述第一光的光轴和在所述波长合成元件反射的所述第一光的光轴。
[0013]当第二平面如上述那样通过第一光的光轴时,第二平面与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种激光模块,其特征在于,具备:第一激光二极管,其射出第一光;第二激光二极管,其射出波长与所述第一光不同的第二光;快轴准直透镜,其分别与所述第一激光二极管及所述第二激光二极管对应设置,对分别从所述第一激光二极管及所述第二激光二极管射出的光的快轴方向进行准直;慢轴准直透镜,其分别与所述第一激光二极管及所述第二激光二极管对应设置,对分别从所述第一激光二极管及所述第二激光二极管射出的光的慢轴方向进行准直;以及波长合成元件,其由VBG即Volume Bragg Grating也就是体布拉格光栅或者衍射光栅构成,从所述第一激光二极管射出并透射了所述快轴准直透镜及所述慢轴准直透镜的所述第一光、以及从所述第二激光二极管射出并透射了所述快轴准直透镜及所述慢轴准直透镜的所述第二光向所述波长合成元件入射,所述波长合成元件向规定的方向反射所述第一光,并且使所述第二光与所述第一光重合并向所述规定的方向射出,向所述波长合成元件入射的所述第一光的快轴与第一平面平行,该第一平面通过从使所述第一光直接入射于所述波长合成元件的光学元件到所述波长合成元件的所述第一光的整个区间、和从所述波长合成元件到从该波长合成元件射出的所述第一光直接入射的光学元件的所述第一光的整个区间,向所述波长合成元件入射的所述第二光的快轴与第二平面平行,该第二平面通过从使所述第一光直接入射于所述波长合成元件的光学元件到所述波长合成元件的所述第一光的整个区间、和从所述波长合成元件到从该波长合成元件射出的所述第一光直接入射的光学元件的所述第一光的整个区间。2.根据权利要求1所述的激光模块,其特征在于,所述第一平面通过向所述波长合成元件入射的所述第一光的光轴和在所述波长合成元件反射的所述第一光的光轴。3.根据权利要求1或2所述的激光模块,其特征在于,所述第二平面通过向所述波长合成元件入射的所述第一光的光轴和在所述波长合成元件反射的所述第一光的光轴。4.根据权利要求1至3中任一项所述的激光模块,其特征在于,具有多个所述第一激光二极管及多个所述第二激光二极管,从多个所述第一激光二极管射出的各所述第一光及从多个所述第二激光二极管射出的各所述第二光透射所述快轴准直透镜及所述慢轴准直透镜并向所述波长合成元件入射,所述波长合成元件向所述规定的方向反射各所述第一光,并且使各所述第二光与各所述第一光以一对一的方式重合...

【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:

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