[发明专利]激光片光光源装置

说明书

提供抑制激光片光的强度出现的不均一，且该激光片光的宽度能够扩大的技术。激光片光光源装置具备：半导体激光器阵列，含有射出激光的多个发射器；第一透镜，将激光变换为从第一方向看时平行地行进，且从与第一方向正交的第二方向看时在第一方向上发散而行进的平行光；以及第二透镜，包含供平行光入射的入射面，扩大平行光在第一方向的发散角。第二透镜被配置为：入射面的至少一部分位于来自相邻的发射器的平行光互相重合的区域。

技术领域

本发明涉及激光片光光源装置。

背景技术

一直以来，作为计测流体的流动和速度的方法，被称为PIV(粒子图像测速：Particle Image Velocimetry)的技术广为人知。PIV是在流体中混入被称为示踪粒子的微小粒子，拍摄向该示踪粒子照射片状的激光(以下称之为激光片光)所得的散射光，从而二维地计测流体的流动的技术。

在上述的PIV中，一直以来，使用能得到高输出的固体激光器或气体激光器作为光源。例如在专利文献1中，记载着使用Nd:YAG激光器作为PIV的光源。另外在专利文献2中，记载着使用氩激光器作为PIV的光源。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2007-085784号公报

专利文献2：特开2010-117190号公报

发明内容

发明要解决的问题

近年来，随着固体光源技术的进步，利用半导体激光器代替固体激光器和气体激光器作为PIV的光源一直在被探讨。特别是，从实现高输出的观点上，利用具备多个射出激光的发射器的半导体激光器阵列一直在被探讨。

然而，根据本发明人的锐意进取的研究得知，利用半导体激光器阵列作为PIV的光源的话，激光片光的宽度不能足够地扩大，不能够照射到大量的示踪粒子。

因此，本发明人探讨了，使用能够扩大来自各发射器的激光的发散角的透镜，来扩大激光片光的宽度。于是得知，根据该透镜的配置位置，激光片光的强度变得不均一，强度出现波动。

激光片光的强度出现波动的话，各示踪粒子有被不同强度的激光所照射的可能性。即，被较高强度的激光所照射的示踪粒子和被较低强度的激光所照射的示踪粒子混在一起。其结果是，从示踪粒子发出的散射光的强度变动，有计测结果的精度低下的问题。因此，期望实现使得激光片光的强度不出现不均一，且该激光片光的宽度能够扩大的技术。

上述期望并不限于PIV，在使用半导体激光器阵列作为光源形成激光片光的情况下是共通的。例如，也同样地被期望于照射激光片光的照明装置，以及利用激光片光计测物体的形状等的计测装置上。

本发明的目的在于，提供在使用半导体激光器阵列作为光源形成激光片光的情况下，抑制激光片光的强度出现的不均一，且该激光片光的宽度能够扩大的技术。

解决问题的手段

本发明的激光片光光源装置，其特征在于，具备：

半导体激光器阵列，含有射出激光的多个发射器；

第一透镜，将所述激光变换为从第一方向看时平行地行进，且从与所述第一方向正交的第二方向看时在所述第一方向上发散而行进的平行光；以及

第二透镜，包含供所述平行光入射的入射面，扩大所述平行光在所述第一方向的发散角；

所述第二透镜被配置为：所述入射面的至少一部分位于来自相邻的所述发射器的所述平行光互相重合的区域。