[发明专利]光导构件、激光光导结构体、激光照射设备和光源设备

说明书

技术领域

本发明涉及：光导构件；包括该光导构件的激光光导结构体、激光照射设备和光源设备。

背景技术

存在使用简单的装置来收集从激光振荡器发出的多束激光的多种现有技术。这些技术使用激光器阵列组件作为激光振荡器，其中半导体激光器阵列沿竖直方向堆叠以将独立的发光部设置成二维矩阵形状，在所述半导体激光器阵列中，发光部沿着水平方向布置。而且，由透明材料(例如石英玻璃等)制成的棱镜被用作光收集装置。这些棱镜中的每个将在下文中参照图18至图20进行描述。

图18A和图18B分别是常规棱镜(例如JP-A-2004-287181)的透视图和竖直剖视图。如图18A所示，棱镜100具有等腰梯形板状的外观，并被放置为使梯形的平行表面竖直且在该状态下使用。棱镜100的后端表面和前端表面分别用作入射表面100a和输出表面100b。该棱镜100布置成使得入射表面100a面对并靠近在上述激光振荡器的竖直方向上排列成一列的多个发光部；并且按照相同的配置，多个棱镜对应于沿水平方向布置的多个发光部平行地布置。在棱镜100内部，如图18B所示，多个空心波导100c对应于各个发光部形成。各个波导100c形成为在棱镜100的输出表面100b处互相接合在一起。从激光振荡器的每个发光部发射的激光从每个波导100c的入口进入棱镜100的内部，所述入口在入射表面100a开口；在每个波导100c中行进；最后所有的激光被收集和引导至输出表面100b。

图19是另一种常规棱镜(例如，JP-A-2005-148538)的透视图。如图19所示，棱镜200基本上具有矩形板形状，其外观的一部分形成厚度变窄的锥度部(像牛奶盒)。棱镜200被放置为使得锥度表面200d成为竖直的，且在该状态下使用。棱镜200的后端表面和前端表面分别用作入射表面200a和输出表面200b。该棱镜200不同于棱镜100，因为与棱镜100不同，棱镜200不具有波导，且具有不存在折射率分布的均匀内部结构。棱镜200的入射表面200a设置有弯曲表面部200c，所述弯曲表面部200c具有与沿竖直方向排列的发光部中每个发光部相对应的透镜功能。该棱镜200布置成使得入射表面200a的弯曲表面部200c面对和靠近沿着激光振荡器的竖直方向排列成一列的多个发光部；且按照相同的配置，多个棱镜200对应于沿着水平方向布置的多个发光部平行地布置。从激光振荡器的每个发光部发出的激光通过入射表面200a的弯曲表面部200c；进入棱镜200的内部，由弯曲表面部200c的透镜功能限制其扩散；最后被收集和引导到输出表面200b。

图20是另一种常规棱镜(例如，US专利No.6950573)的透视图。如图20所示，棱镜300的外观通过将棱镜200的棱镜外观与棱镜100的等腰梯形板状外观组合而获得。像棱镜200那样，棱镜300的入射表面300a设置有多个弯曲表面部300c，所述弯曲表面部300c充当用于对输入激光的扩散进行限制的透镜。

在棱镜100的情况下，所述棱镜需要设置有内部结构，所述内部结构具有不均匀的折射率且复杂，从而存在生产成本变高的问题。除此以外，在多个半导体激光器装置的发光部与多个波导在棱镜入射表面处的入口之间的精确定位是必需的，从而存在装配期间调整变难的问题。

在棱镜200或棱镜300的情况下，所述棱镜的入射表面需要设置有多个透镜部分，用于在长轴方向上收集激光，从而存在棱镜的生产成本变高的问题。除此之外，在激光振荡器的多个发光部与棱镜的入射表面的多个弯曲表面部之间的精确定位是必需的，从而存在装配期间调整变难的问题。

发明内容

本发明针对于上述现有问题而提出，本发明的目的之一是提供一种光导构件以及一种具有该光导构件的激光光导结构体、激光照射设备和光源设备，所述光导构件能够以低成本制造，易于在装配期间调整，并能够有效地引导激光。

为了实现上述目的，根据本发明的光导构件包括：入射表面，所述入射表面是平坦表面或曲率恒定的曲面；输出表面，所述输出表面小于入射表面；和反射表面，所述反射表面形成在入射表面和输出表面之间的侧表面上。光导构件的内部是均质的。

根据本发明的激光光导结构体包括：上述光导构件；和半导体激光器装置，所述半导体激光器装置面对所述入射表面并发射激光，所述激光在行进的同时扩散。

根据本发明的激光光导结构体包括：上述光导构件；和多个半导体激光器装置，所述半导体激光器装置面对所述入射表面并发射激光，所述激光具有椭圆截面。所述半导体激光器装置沿着平行于所述椭圆的短轴方向的方向布置。