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公開番号2025027497
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-28
出願番号2023132254
出願日2023-08-15
発明の名称レーザ装置
出願人浜松ホトニクス株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01S 5/02208 20210101AFI20250220BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】レーザ光の品質を維持しつつ発光ユニットの劣化を抑制することができるレーザ装置を提供する。
【解決手段】レーザ装置は、発光ユニット41Aと、第1レンズユニット42Aと、プリズムユニット43Aと、第2レンズユニット44Aと、を備える。発光ユニット41Aは、X軸方向に沿って配列された複数の発光領域を含み複数の発光領域からY軸方向の一方の側に複数のレーザ光Laを出射する。第1レンズユニット42Aは、発光ユニット41Aから出射された複数のレーザ光LaをZ軸方向においてコリメートする。プリズムユニット43Aは、複数のレーザ光LaがZ軸方向に沿って配列された状態で第2レンズユニット44Aへ入射されるように、複数のレーザ光Laの配列方向を調整する。第2レンズユニット44Aは、プリズムユニット43Aから出射された複数のレーザ光LaをX軸方向においてコリメートする。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
第１方向に沿って配列された複数の発光領域を含み前記複数の発光領域から前記第１方向と交差する第２方向の一方の側に複数のレーザ光を出射する発光ユニット、前記複数のレーザ光の光路に配置された第１レンズユニット、前記第１レンズユニットに対して前記光路の下流側に配置されたプリズムユニット、及び、前記プリズムユニットに対して前記光路の下流側に配置された第２レンズユニットを有するレーザ光出射部と、
前記レーザ光出射部に対して前記光路の下流側に配置された集光レンズと、
前記集光レンズに対して前記光路の下流側に配置された光ファイバと、
前記レーザ光出射部及び前記集光レンズを収容する筐体と、を備え、
前記第１レンズユニットは、前記第１方向に沿って配列された状態で前記発光ユニットから出射された前記複数のレーザ光を前記第１方向及び前記第２方向の両方と交差する第３方向においてコリメートし、
前記プリズムユニットは、前記第１方向に沿って配列された状態で前記第１レンズユニットから出射された前記複数のレーザ光が前記第３方向に沿って配列された状態で前記第２レンズユニットへ入射されるように、前記複数のレーザ光の配列方向を調整し、
前記第２レンズユニットは、一つのレンズによって構成され、前記第３方向に沿って配列された状態で前記プリズムユニットから出射された前記複数のレーザ光を前記第１方向においてコリメートし、
前記集光レンズは、前記第２レンズユニットから出射された前記複数のレーザ光を前記光ファイバへ結合させる、レーザ装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１レンズユニットは、一つのレンズによって構成されている、請求項１に記載のレーザ装置。
【請求項３】
前記プリズムユニットは、前記複数のレーザ光のうちの一つのレーザ光の進行方向を前記第３方向において調整するプリズムと、前記複数のレーザ光のうちの一つのレーザ光の進行方向を前記第１方向において調整するプリズムと、を有している、請求項１に記載のレーザ装置。
【請求項４】
前記レーザ光出射部を支持する支持体をさらに備える、請求項１に記載のレーザ装置。
【請求項５】
前記第３方向から見た場合に前記第１方向に沿って並んだ複数の反射ミラーをさらに備え、
前記レーザ光出射部は、複数のレーザ光出射部のそれぞれであり、
前記複数の反射ミラーのそれぞれは、前記複数のレーザ光出射部のそれぞれに対して前記第２方向の前記一方の側に配置されており、前記複数のレーザ光出射部のそれぞれから出射された前記複数のレーザ光を前記第１方向に沿って前記集光レンズ側に反射し、
前記支持体は、前記第３方向から見た場合に前記第１方向に沿って並び且つ前記第３方向における位置が互いに異なる複数の載置面を含み、
前記複数のレーザ光出射部のそれぞれの前記発光ユニットは、前記複数の載置面のそれぞれに配置されている、請求項４に記載のレーザ装置。
【請求項６】
前記複数の載置面は、前記第１方向において前記集光レンズから離れるほど前記第３方向における前記位置が高くなるように階段状に並んでいる、請求項５に記載のレーザ装置。
【請求項７】
前記支持体は、前記筐体に対して固定されており、
前記複数のレーザ光出射部及び前記複数の反射ミラーは、前記支持体に対して固定されている、請求項５に記載のレーザ装置。
【請求項８】
前記支持体の主面は、第１領域と、前記第１領域よりも凹んでいる第２領域と、を含み、
前記発光ユニットは、前記第１領域に配置されており、
前記第２レンズユニットは、接着樹脂によって前記第２領域に固定されている、請求項４に記載のレーザ装置。
【請求項９】
前記第１領域には、固定穴が形成されている、請求項８に記載のレーザ装置。
【請求項１０】
前記支持体の材料は、銅又は銅タングステンである、請求項４に記載のレーザ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、スロー軸方向に沿って配列された複数の発光領域から複数のレーザ光を出射する発光ユニットと、スロー軸方向に沿って配置された複数のスロー軸コリメートレンズとを備えるレーザ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなレーザ装置では、各レーザ光に対応してスロー軸コリメートレンズが一つずつ配置されており、一つのレーザ光が一つのスロー軸コリメートレンズによってコリメートされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１０８０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したようなレーザ装置では、発光ユニットの劣化の抑制が重要である。レーザ装置としての出力を維持した状態で発光ユニットの劣化を抑制するためには、例えば、各発光領域の出力を小さくしつつ発光領域の数を増やすことが考えられる。しかし、レーザ装置の大型化を抑制しつつ発光領域の数を増やすと、各発光領域の間の距離の減少に従ってスロー軸コリメートレンズの幅が小さくなる結果、レーザ光の品質が低下してしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、レーザ光の品質を維持しつつ発光ユニットの劣化を抑制することができるレーザ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のレーザ装置は、［１］「第１方向に沿って配列された複数の発光領域を含み前記複数の発光領域から前記第１方向と交差する第２方向の一方の側に複数のレーザ光を出射する発光ユニット、前記複数のレーザ光の光路に配置された第１レンズユニット、前記第１レンズユニットに対して前記光路の下流側に配置されたプリズムユニット、及び、前記プリズムユニットに対して前記光路の下流側に配置された第２レンズユニットを有するレーザ光出射部と、前記レーザ光出射部に対して前記光路の下流側に配置された集光レンズと、前記集光レンズに対して前記光路の下流側に配置された光ファイバと、前記レーザ光出射部及び前記集光レンズを収容する筐体と、を備え、前記第１レンズユニットは、前記第１方向に沿って配列された状態で前記発光ユニットから出射された前記複数のレーザ光を前記第１方向及び前記第２方向の両方と交差する第３方向においてコリメートし、前記プリズムユニットは、前記第１方向に沿って配列された状態で前記第１レンズユニットから出射された前記複数のレーザ光が前記第３方向に沿って配列された状態で前記第２レンズユニットへ入射されるように、前記複数のレーザ光の配列方向を調整し、前記第２レンズユニットは、一つのレンズによって構成され、前記第３方向に沿って配列された状態で前記プリズムユニットから出射された前記複数のレーザ光を前記第１方向においてコリメートし、前記集光レンズは、前記第２レンズユニットから出射された前記複数のレーザ光を前記光ファイバへ結合させる、レーザ装置。」である。
【０００７】
このレーザ装置では、プリズムユニットは、第１方向に沿って配列された状態で第１レンズユニットから出射された複数のレーザ光が第３方向に沿って配列された状態で第２レンズユニットへ入射されるように、複数のレーザ光の配列方向を調整し、第２レンズユニットは、第３方向に沿って配列された複数のレーザ光を第１方向においてコリメートする。そのため、第１方向における第２レンズユニットの幅を小さくしなくても、各発光領域の間の距離を小さくしつつ発光領域の数を増やすことができる。よって、このレーザ装置によれば、レーザ光の品質を維持しつつ発光ユニットの劣化を抑制することができる。
【０００８】
本発明のレーザ装置は、［２］「前記第１レンズユニットは、一つのレンズによって構成されている、上記［１］に記載のレーザ装置。」であってもよい。これにより、例えば複数のレンズによって複数のレーザ光をコリメートする場合に比べて、部品点数を削減することができる。
【０００９】
本発明のレーザ装置は、［３］「前記プリズムユニットは、前記複数のレーザ光のうちの少なくとも一つのレーザ光の進行方向を前記第３方向において調整するプリズムと、前記複数のレーザ光のうちの少なくとも一つのレーザ光の進行方向を前記第１方向において調整するプリズムと、を有している、上記［１］又は［２］に記載のレーザ装置。」であってもよい。これにより、簡単な各プリズムの構成によって、複数のレーザ光の配列方向を調整することができる。
【００１０】
本発明のレーザ装置は、［４］「前記レーザ光出射部を支持する支持体をさらに備える、上記［１］～［３］のいずれか一つに記載のレーザ装置。」であってもよい。これにより、発光ユニット、第１レンズユニット、プリズムユニット及び第２レンズユニットを支持体に精度よく組付けたうえ、支持体を筐体に精度よく組み付けることで、筐体に対する発光ユニット、第１レンズユニット、プリズムユニット及び第２レンズユニットの組付け精度を高めることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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