[發明專利]光束組合器、光束組合方法以及激光二極管模塊

有效

• 申請號: 201380053399.3
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN104704410B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 葛西洋平;中谷晉;阪本真一
• 申請（專利權）人: 株式會社藤倉
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42;G02B27/10;H01S5/022
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 李洋,舒艷君

1.一種光束組合器，其特征在于，具備：

輸出部，其輸出由光軸包含在單一平面的多個激光束構成的射束，且各激光束的F軸不與所述單一平面正交；以及

合束透鏡，其對從所述輸出部輸出的射束進行合束，

構成從所述輸出部輸出的、且被所述合束透鏡合束之前的射束的各激光束的光軸的延長線交叉于1點，

構成被所述合束透鏡合束之后的射束的各激光束交叉的交叉點形成于比所述合束透鏡的焦點更靠近所述合束透鏡的位置。

2.根據權利要求1所述的光束組合器，其特征在于，

所述交叉點形成于所述合束透鏡的外部。

3.根據權利要求1或2所述的光束組合器，其特征在于，

還具備配置于構成所述射束的各激光束的光路上的F軸準直透鏡，且所述F軸準直透鏡以對該激光束的F軸方向的光束發散進行準直的位置為基準在該激光束的傳播方向上被偏移配置，

配置于各激光束的光路上的F軸準直透鏡的偏移量以使該激光束的F軸方向的光束直徑在所述交叉點處為最小的方式分別設定。

4.根據權利要求1或2所述的光束組合器，其特征在于，

還具備配置于構成所述射束的各激光束的光路上的F軸準直透鏡，且所述F軸準直透鏡以對該激光束的F軸方向的光束發散進行準直的位置為基準在該激光束的傳播方向上被偏移配置，

配置于各激光束的光路上的F軸準直透鏡的偏移量設定為相同，從配置于各激光束的光路上的S軸準直透鏡的光束出射側端面至所述交叉點的光路長以使該激光束的F軸方向的光束直徑在所述射束的光束交叉點處為最小的方式分別設定。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的光束組合器，其特征在于，

所述輸出部構成為包括：

激光光源組，其生成由光軸包含在單一平面的多個激光束構成的射束，且各激光束的F軸不與所述單一平面正交；以及

反射鏡組，其由對構成所述激光光源組所生成的射束的各激光束進行反射的反射鏡構成，且所述反射鏡的反射面的朝向被調整成使各反射鏡所反射的激光束的光軸交叉于1點。

6.根據權利要求5所述的光束組合器，其特征在于，

構成所述反射鏡組的各反射鏡的反射面以使由該反射鏡反射的激光束的光束直徑在所述交叉點處為最小的方式被做成凹面。

7.根據權利要求5或6所述的光束組合器，其特征在于，

構成所述反射鏡組的各反射鏡是由載置于規定的平面上的第一反射鏡和載置于該第一反射鏡上的第二反射鏡構成的雙反射鏡，

所述第一反射鏡具有對由所述激光光源組生成的激光束進行反射的第一反射面，且所述第一反射面的法線與所述規定的平面的法線所成的角為45°，

所述第二反射鏡具有對所述第一反射面所反射的激光束進行反射的第二反射面，且所述第二反射面的法線與所述規定的平面的法線所成的角為135°，

將所述第二反射面的朝向調整成由所述第二反射鏡反射后的激光束的光軸交叉于1點。

8.根據權利要求1～4中任一項所述的光束組合器，其特征在于，

所述輸出部包括激光光源組，該激光光源組生成由光軸包含在單一平面的多個激光束構成的射束，且各激光束的F軸不與所述單一平面正交，

構成所述激光光源組的各激光光源的朝向以所述多個激光束的光軸交叉于1點的方式設定。

9.一種光束組合方法，其特征在于，包括如下工序：

輸出工序，輸出由光軸包含在單一平面的多個激光束構成的射束，且各激光束的F軸不與所述單一平面正交；以及

合束工序，通過合束透鏡對在所述輸出工序輸出的射束進行合束，

構成經所述輸出工序輸出但尚未經所述合束工序合束之前的射束的各激光束的光軸的延長線交叉于1點，

構成在經所述合束工序合束之后的射束的各激光束交叉的交叉點形成于比所述合束透鏡的焦點更靠近所述合束透鏡的位置。

10.一種激光二極管模塊，其特征在于，具備：

權利要求1～8中任一項所述的光束組合器；以及

光纖，其入射端面配置在構成從所述輸出部輸出之后由所述合束透鏡合束的射束的各激光束的交叉點。