[发明专利]激光模块及激光加工装置

说明书

激光模块(10)具有：光子晶体面发光激光元件(1)；准直透镜阵列(4)，其使光束平行化；聚光透镜(5)，其使光束聚光；以及光纤(6)，其在一端侧接收光束，向外部传送。关于在准直透镜阵列(4)中与准直透镜对应的孔部(41)，将射入至准直透镜阵列(4)的光束的能量设为100％，该孔部(41)使大于或等于94.0％而小于或等于99.5％的能量的光束透过。

技术领域

本发明涉及一种具有多个面发光激光元件的激光模块以及使用了该激光模块的激光加工装置。

背景技术

现有的激光模块具有：多个激光元件(半导体激光元件)、准直透镜阵列(或者多个准直透镜)、聚光透镜以及光纤，通过准直透镜阵列将激光元件发出的光束平行化，通过聚光透镜进行聚光，然后耦合至光纤。如上所述，通过使用多个激光元件，从而实现激光模块的高输出化，光纤射出后的光束的高亮度化。在专利文献1、2公开的激光模块中，作为激光元件而使用面发光激光元件。

专利文献1：日本特开2007－248581号公报(第12页1～8行、29～31行，图18)

专利文献2：日本专利第2848279号(第2页[0010]～[0012]，图1)

发明内容

为了使光纤射出后的光束高亮度化，需要在激光模块的高输出化的基础上，提高光纤射出后的光束的聚光性。

另外，在将多个光束耦合至1根光纤的情况下，在经过准直透镜阵列的平行的光束相互不接触的状态下，与光束相互接触的状态相比，光纤射出后的光束的聚光性降低。因此，为了将光纤射出后的光束的聚光性提高，优选设为使经过准直透镜阵列的光束相互接触的状态。

但是，在专利文献1、2公开的激光模块中，在准直透镜阵列中使光束透过的孔部相互分离地配置，不能设为使经过的光束相互接触的状态，因此导致光纤射出后的光束的聚光性降低。如上所述，在专利文献1、2中，没有充分进行对于光纤射出后的光束提高聚光性的研究。

本发明是为了解决如上述的问题点而提出的，其课题在于，提供与现有技术相比使光纤射出后的光束高亮度化的激光模块。

本发明所涉及的激光模块具有：

多个光子晶体面发光激光元件，它们配置在同一平面上，分别发出光束；

准直透镜阵列，其具有多个构成准直透镜的孔部，使从所述多个光子晶体面发光激光元件发出的光束平行化；

聚光透镜，其使通过所述准直透镜阵列进行了平行化的光束聚光；

以及

光纤，其在一端侧接收通过所述聚光透镜进行了聚光的光束，向外部传送。

在本发明的一个方式中，

准直透镜阵列的孔部构成为，将射入至准直透镜阵列的光束的能量设为100％，使大于或等于94.0％而小于或等于99.5％的能量的光束透过。

在本发明的一个方式中，

准直透镜阵列的孔部具有大于或等于射入至该孔部的光束的高斯光束半径的0.6倍而小于或等于0.85的大小的孔径。

发明的效果

根据本发明，能够提供与现有技术相比使光纤射出后的光束高亮度化的激光模块。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的激光模块的结构图。

图2是从光束的出射方向观察多个激光元件的图。

图3是表示PCSEL元件的例示构造的剖视图。

图4A是表示光子晶体层内部中的光的行为(Behavior)的图。