激光装置(101)具有：第一激光元件(11)，其构成第一外部谐振器(1)的一端；第二激光元件(12)，其构成第二外部谐振器(2)的一端；衍射光学元件，其以第一光束组(21)的各光束和第二光束组(22)的各光束的入射角的正负彼此相反的方式，将第一光束组(21)和第二光束组(22)射入，将收敛的第一光束组(21)即第一光束(51)和收敛的第二光束组(22)即第二光束(52)射出；部分反射元件，其构成第一外部谐振器(1)的另一端及第二外部谐振器(2)的另一端，对第一光束(51)的一部分及第二光束(52)的一部分进行反射，且使第一光束(51)的剩余部及第二光束(52)的剩余部透过；以及光束偏转元件，其使从衍射光学元件射出的第二光束(52)向部分反射元件偏转。偏转。偏转。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光装置
[0001]本专利技术涉及对从多个激光元件射出的光束进行耦合的激光装置。
技术介绍
[0002]半导体激光元件能够从1个发光点发出的光束输出低，在激光加工等用途中，需要将来自多个半导体激光元件的光束束合而使用。作为将从多个半导体激光元件射出的光束束合的激光装置的技术而提出了下述技术，即，使用包含多个半导体激光元件和衍射光学元件在内的外部谐振器，通过各半导体激光元件使彼此不同的波长的光束振荡，将多个光束耦合为1个。在如上所述的激光装置中，为了避免由于激光装置的各光学元件受到的光强度提高而引起的各光学元件的损伤，存在最大输出受到限制这一课题。
[0003]在非专利文献1中公开了一种激光装置，其具有使用衍射光学元件将来自多个激光元件的光束耦合的2个外部谐振器，2个外部谐振器使用共通的衍射光栅。在非专利文献1所涉及的激光装置中，相对于衍射光栅的垂线而对称地组装2个外部谐振器。非专利文献1所涉及的激光装置将通过2个外部谐振器各自振荡出的光束彼此组合而输出。通过使用2个外部谐振器，从而能够减小由激光装置的各光学元件受到的光强度。
[0004]非专利文献1：“High power diode laser source with a transmission grating for two spectral beam combining”，Optik，2019，Vol.192，162918
技术实现思路
[0005]但是，根据非专利文献1所公开的现有技术，激光装置的2个外部谐振器各自需要除了衍射光栅以外的光学元件，由此部件个数增多。由于各外部谐振器中的光学元件的调整状态的差异，或者各外部谐振器中的光学元件的历时变化的差异等，有时在从各外部谐振器输出的光束的特性产生差异，或者在光束的相对位置关系发生变化。因此，根据现有技术，激光装置存在下述问题，即，部件个数变多，且光束特性容易发生波动。
[0006]本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到能够减少部件个数，且能够减少光束特性的波动的激光装置。
[0007]为了解决上述的课题，并达到目的，本专利技术所涉及的激光装置具有：第一激光元件，其构成使一个或者多个光束即第一光束组射出，且使第一光束组谐振的第一外部谐振器的一端；第二激光元件，其构成使一个或者多个光束即第二光束组射出，且使第二光束组谐振的第二外部谐振器的一端；衍射光学元件，其以第一光束组的各光束和第二光束组的各光束的入射角的正负彼此相反的方式将第一光束组和第二光束组射入，将收敛的第一光束组即第一光束和收敛的第二光束组即第二光束射出；部分反射元件，其构成第一外部谐振器的另一端及第二外部谐振器的另一端，对第一光束的一部分及第二光束的一部分进行反射，且使第一光束的剩余部及第二光束的剩余部透过；以及光束偏转元件，其使从衍射光学元件射出的第二光束向部分反射元件偏转。
[0008]专利技术的效果
[0009]本专利技术所涉及的激光装置具有下述效果，即，能够减少部件个数，且能够减少光束特性的波动。
附图说明
[0010]图1是表示实施方式1所涉及的激光装置的结构的示意图。
[0011]图2是用于对构成实施方式1所涉及的激光装置的透过型衍射光栅的作用进行说明的图。
[0012]图3是表示实施方式1所涉及的激光装置所具有的激光元件的一个例子即半导体激光条的图。
[0013]图4是表示实施方式1所涉及的激光装置中的遮蔽部件的设置例的图。
[0014]图5是用于对实施方式1所涉及的激光装置的外部谐振器内的各光束的位置关系进行说明的图。
[0015]图6是表示应用实施方式1所涉及的激光装置的激光加工装置的结构例的图。
[0016]图7是表示实施方式2所涉及的激光装置的结构的示意图。
[0017]图8是表示实施方式3所涉及的激光装置的结构的示意图。
[0018]图9是表示实施方式3所涉及的激光装置所具有的光束旋转元件的例子的图。
[0019]图10是表示实施方式4所涉及的激光装置的结构的示意图。
[0020]图11是表示实施方式5所涉及的激光装置的一部分的第一图。
[0021]图12是表示实施方式5所涉及的激光装置的一部分的第二图。
[0022]图13是表示实施方式5所涉及的激光装置所具有的位置变更单元的第一例的图。
[0023]图14是表示实施方式5所涉及的激光装置所具有的位置变更单元的第二例的图。
具体实施方式
[0024]下面，基于附图对实施方式所涉及的激光装置详细地进行说明。
[0025]实施方式1
[0026]图1是表示实施方式1所涉及的激光装置101的结构的示意图。在图1中图示出3轴正交坐标系的x轴、y轴及z轴。
[0027]激光装置101具有作为激光元件的第一激光元件11及第二激光元件12。第一激光元件11使一个或者多个光束即第一光束组21射出。第二激光元件12使一个或者多个光束即第二光束组22射出。激光装置101具有作为发散角校正元件的第一发散角校正元件31及第二发散角校正元件32和作为衍射光学元件的透过型衍射光栅40。第一发散角校正元件31对第一光束组21的发散角进行校正。第二发散角校正元件32对第二光束组22的发散角进行校正。
[0028]在实施方式1中，第一光束组21包含波长彼此不同的多个光束。第二光束组22包含波长彼此不同的多个光束。第一光束组21的各光束和第二光束组22的各光束在xy面内进行传输。透过型衍射光栅40通过波长分散性，使第一光束组21的各光束和第二光束组22的各光束在xy面内偏转。构成第一光束组21的各光束的主光线和构成第二光束组22的各光束的主光线包含于xy面。
[0029]激光装置101具有在第一发散角校正元件31和透过型衍射光栅40之间的第一光束
组21的光路配置的第一反射镜71及第一透镜91、和在第二发散角校正元件32和透过型衍射光栅40之间的第二光束组22的光路配置的第二透镜92。光束偏转元件即第一反射镜71使第一光束组21的各光束在xy面内偏转。第一透镜91将第一光束组21的各光束准直化。第二透镜92将第二光束组22的各光束准直化。
[0030]第一光束组21由第一反射镜71偏转，向透过型衍射光栅40射入。以第一光束组21的各光束和第二光束组22的各光束的入射角的正负彼此相反的方式将第一光束组21和第二光束组22射入至透过型衍射光栅40。透过型衍射光栅40配置于由第一反射镜71偏转的第一光束组21的至少一部分和第二光束组22的至少一部分叠加的位置。透过型衍射光栅40使第一光束组21偏转，由此使第一光束组21收敛。透过型衍射光栅40使第二光束组22偏转，由此使第二光束组22收敛。从透过型衍射光栅40射出收敛的第一光束组21即第一光束51和收敛的第二光束组22即第二光束52。第一光束51的主光线和第二光束52的主光线包含于xy面。
[0031]激光装置101具有部分反射元件即部分反射镜本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种激光装置，其特征在于，具有：第一激光元件，其构成使作为一个或者多个光束的第一光束组射出，且使所述第一光束组谐振的第一外部谐振器的一端；第二激光元件，其构成使作为一个或者多个光束的第二光束组射出，且使所述第二光束组谐振的第二外部谐振器的一端；衍射光学元件，其以所述第一光束组的各光束和所述第二光束组的各光束的入射角的正负彼此相反的方式将所述第一光束组和所述第二光束组射入，将作为收敛的所述第一光束组的第一光束和作为收敛的所述第二光束组的第二光束射出；部分反射元件，其构成所述第一外部谐振器的另一端及所述第二外部谐振器的另一端，对所述第一光束的一部分及所述第二光束的一部分进行反射，且使所述第一光束的剩余部及所述第二光束的剩余部透过；以及光束偏转元件，其使从所述衍射光学元件射出的所述第二光束向所述部分反射元件偏转。2.根据权利要求1所述的激光装置，其特征在于，所述第一光束为所述第一光束组的正一级衍射光，所述第二光束为所述第二光束组的负一级衍射光。3.根据权利要求1或2所述的激光装置，其特征在于，所述部分反射元件之中的对所述第一光束及所述第二光束进行反射的反射面是单一平面。4.根据权利要求1至3中任一项所述的激光装置，其特征在于，所述部分反射元件针对所述第一光束及所述第二光束的反射率，大于或等于所述衍射光学元件针对所述第一光束组及所述第二光束组的反射率的5倍。5.根据权利要求1至5中任一项所述的激光装置，其特征在于，还具有缩小光学系统，该缩小光学系统使从所述衍...
【专利技术属性】
技术研发人员：河崎正人，菊池弘，桂智毅，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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