[发明专利]复用光学系统

说明书

复用光学系统具备光源、透镜以及透镜阵列。光源包括表面发射激光器的多个发光元件。透镜分别变更从多个发光元件的各个发光元件出射的激光光线的光路使之聚光。透镜阵列包括与由透镜变更的多个激光光线各自的光路对应地排列的多个透镜区域，通过多个透镜区域使多个激光光线聚光来形成复用光束。

技术领域

本发明涉及复用光学系统。

背景技术

以往，以得到高激光输出为目的，提出了如下复用光学系统：使从光源出射的多个激光光线聚光来形成复用光束，将其耦合至光纤等传输单元(例如，参照专利文献1)。

专利文献1中记载有如下光功率合成用光学系统：通过耦合单元使从按M×N配置的多个光源出射的多个激光光线耦合至1个受光器。该光功率合成用光学系统的耦合单元包括准直仪光学元件、变形光学元件(anamorphic optical element)和聚光用光学元件。变形光学元件被配置为使得M个的排列方向的倍率大于N个的排列方向的倍率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-114977号公报

发明内容

发明所要解决的技术课题

然而，在专利文献1的光功率合成用光学系统中，通过变形光学元件将多个激光光线的各光束直径缩小。因此，各激光光线的光束直径和光束间隔这两者以相同比率被缩小。

在专利文献1的光功率合成用光学系统中，光束间隔相对地未被缩小。也就是说，光束直径与光束间隔的比率不变。因此，复用光束中总光束直径内的光束占有率不变。结果是，难以减小聚光角度，难以提高聚光性。

本发明是为了解决上述的技术课题而做出的，其目的在于提供一种能够形成聚光性高的复用光束的复用光学系统。

用于解决技术课题的技术方案

为了解决上述技术课题，本发明的复用光学系统具备：光源，包括表面发射激光器的多个发光元件；光路变更部件，分别变更从多个发光元件的各个发光元件出射的激光光线的光路使之聚光；以及聚光部件，包括与由光路变更部件变更的多个激光光线各自的光路对应地排列的多个透镜区域，通过该多个透镜区域使多个激光光线聚光来形成复用光束。

发明效果

根据本发明的复用光学系统，能够形成聚光性高的复用光束。

附图说明

图1为示出实施方式1的复用光学系统的结构的图。

图2为从复用光学系统的光轴A的方向观察实施方式1的光源的图。

图3为从复用光学系统的光轴A的方向观察实施方式1的透镜阵列的图。

图4为从复用光学系统的光轴A的方向观察实施方式2的光源的图。

图5为从复用光学系统的光轴A的方向观察实施方式2的透镜阵列的图。

图6为从复用光学系统的光轴A的方向观察实施方式3的光源的图。

图7为从复用光学系统的光轴A的方向观察实施方式3的透镜阵列的图。

图8为示出实施方式4的复用光学系统的结构的图。

图9为说明实施方式1中的透镜阵列的形状不适当时的、透射透镜阵列的激光光线的聚光的情形的图。

图10为示出实施方式1中的透镜阵列的优选的形状的第1例的图。

图11为示出实施方式1中的透镜阵列的优选的形状的第2例的图。

附图标记