JPH06224520A - 半導体レーザ光源装置 - Google Patents

半導体レーザ光源装置

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JPH06224520A
JPH06224520A JP1051593A JP1051593A JPH06224520A JP H06224520 A JPH06224520 A JP H06224520A JP 1051593 A JP1051593 A JP 1051593A JP 1051593 A JP1051593 A JP 1051593A JP H06224520 A JPH06224520 A JP H06224520A
Authority
JP
Japan
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laser light
laser
polarization
semiconductor
semiconductor laser
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP1051593A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Kojima
徹也 小島
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication of JPH06224520A publication Critical patent/JPH06224520A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体レーザ光源装置において、レーザ光の
偏光方向がチップ接合面に対して水平方向からズレてい
る場合であっても、レーザ光の合成効率を低下させるこ
となく合成光束を得ることができるようにする。 【構成】 第1の半導体レーザ1と、第2の半導体レー
ザ2と、各半導体レーザ1,2から発せられるレーザ光
の光軸を通るように配されたコリメータレンズ3,4
と,第2の半導体レーザ2から発せられたレーザ光の光
軸上に配置されたλ/2板5と、第1の半導体レーザ1
から発せられたレーザ光と第2の半導体レーザ2から発
せられたレーザ光とが交差する点に配置された偏光ビー
ムスプリッタ6とから装置を構成する。偏光ビームスプ
リッタ6に入射される各レーザ光の偏光面が互いに直交
するように、半導体レーザ2から発せられるレーザ光の
偏光面をλ/2板5により回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザ光源装置に
関し、とくに詳しくは、2つの半導体レーザの光をビー
ムスプリッタを使用して重ね合せた半導体レーザ光源装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】通常、半導体レーザから発せられる光は
直線偏光した光であるため、2つの半導体レーザの光を
光量ロスなく重ね合せるためには多層膜がプリズムに形
成された偏光プリズム、ウオーラストンプリズム等の偏
光ビームスプリッタの利用が考えられる。偏光ビームス
プリッタを使用する場合、この偏光ビームスプリッタに
は偏光方向が直交する光をそれぞれ入射させなければな
らないため、この2つの半導体レーザは偏光ビームスプ
リッタに関してそれぞれのチップ接合面が直交状態にな
るようにに配置しなければならない。
【0003】しかしながら、一般に半導体レーザは発光
面の長手方向(チップ接合面に平行方向)の発散角に比
べて短手方向(チップ接合面に垂直方向)の発散角が大
きいため、遠距離領域においては、レーザ光の光束断面
図は発光面の長手方向に対応する方向の長さに比べ短手
方向の長さが長くなり、2個の半導体レーザの発光面を
偏光ビームスプリッタに関して直交するように配した場
合、断面が細長い2つのビームが十字状に直交した合成
ビームが得られることとなる。しかしながら、このよう
な直交合成ビームをアナモフィック光学系で処理する場
合、略円形のスポット光が必要な場合であっても、円形
スポット光を得ることができないという問題があった。
【0004】この問題を解決するために、偏光ビームス
プリッタに関して半導体レーザのチップ接合面を平行に
配し、一方の半導体レーザと偏光ビームスプリッタとの
間に1/2波長板のような偏光面を90度回転させる手段
を配し、偏光ビームスプリッタからの光束をそれぞれの
半導体レーザの発光面の方向を一致させて重ね合わせる
ようにした半導体レーザ光源装置が知られている(特公
昭60-53857号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
レーザではその半導体を構成する材料によっては、レー
ザ光の偏光方向がチップ接合面に対して必ずしも平行と
はならず、最大±20度程度のズレを生じることがある。
このような半導体レーザを上述した特公昭60-53857号公
報の装置に適用した場合、偏光ビームスプリッタに入射
する各レーザ光の偏光方向が、チップ接合面に対して水
平あるいは垂直方向からズレてしまい、各レーザ光が直
交することができなくなり、レーザ光の合成効率が低下
してしまうという問題があった。
【0006】本発明は上記事情に鑑み、レーザ光の偏光
方向がチップ接合面に対して水平方向からズレている場
合であっても、レーザ光の合成効率を低下させることな
く合成光束を得ることができる半導体レーザ光源装置を
提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体レー
ザ光源装置は、2個の半導体レーザと、該各半導体レー
ザから発せられるレーザ光を重ね合せて出射する偏光ビ
ームスプリッタとからなり、前記各半導体レーザが、前
記偏光ビームスプリッタで重ね合せられた前記各レーザ
光の断面形状の長手方向を一致させるように配置された
半導体レーザ光源装置において、前記各半導体レーザの
うち少なくとも一方の半導体レーザと前記偏光ビームス
プリッタとの間に前記レーザ光の偏光面を前記各半導体
レーザから発せられる前記レーザ光の偏光方向に応じて
所定角度回転させる偏光面回転手段を配したことを特徴
とするものである。
【0008】また、本発明による別の半導体レーザ光源
装置は、上述した本発明の半導体レーザ光源装置におい
て、前記偏光面回転手段が、前記レーザ光の光軸のまわ
りに回転可能とされたλ/2板であることを特徴とする
ものである。
【0009】
【作用】本発明による半導体レーザ光源装置は、2つの
半導体レーザのうち少なくとも一方の半導体レーザと偏
光ビームスプリッタとの間にレーザ光の偏光面を各半導
体レーザから発せられるレーザ光の偏光方向に応じて所
定角度回転させる偏光面回転手段を配するようにしたた
め、チップ接合面に対するレーザ光の偏光方向が半導体
レーザによって異なる場合であっても、偏光ビームスプ
リッタに入射される各レーザ光の偏光面を回転させて、
偏光ビームスプリッタに入射される各レーザ光の偏光面
が略直交状態となるようにすることができ、レーザ光の
合成効率を低下させることなく合成光束を得ることがで
きる。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。
【0011】図1は本発明の第1実施例による半導体レ
ーザ光源装置の光学的配置を表す図である。図1に示す
ように本発明の第1実施例による半導体レーザ光源装置
は、第1の半導体レーザ1と、第2の半導体レーザ2
と、各半導体レーザ1,2から発せられるレーザ光の光
軸を通るように配されたコリメータレンズ3,4と,第
2の半導体レーザ2から発せられたレーザ光の光軸上に
配置されたλ/2板5と、第1の半導体レーザ1から発
せられたレーザ光と第2の半導体レーザ2から発せられ
たレーザ光とが交差する点に配置された偏光ビームスプ
リッタ6とからなるものである。
【0012】なお、コリメータレンズ3,4は、,半導
体レーザ1,2が直交方向での発散原点の違いが無視で
きるものであれば回転対称レンズ、発散原点の違いが無
視できない場合は直交方向で焦点距離が異なるレンズで
あることが望ましい。
【0013】ここで、半導体レーザ1,2は、波長が68
0nm のレーザ光を発するものであり、この半導体レーザ
1,2を構成するチップの材料としては、Ga、Al、
As(ヒ素)、P等の半導体が挙げられる。このような
半導体を使用した半導体レーザから発せられるレーザ光
は、偏光面が半導体のチップ接合面に対して必ずしも平
行とはならず、最大±20度程度のズレを生じることがあ
る。したがって、本実施例においては、第1の半導体レ
ーザから発せられるレーザ光の偏光面の偏光方向がチッ
プ接合面に対して0度(チップ接合面に対して平行方
向)、第2の半導体レーザから発せられるレーザ光の偏
光面がチップ接合面に対して+10度(時計回りを正とす
る)回転しているものとする。また、λ/2板5の偏光
面回転角度を80度となるようにλ/2板5を所定角度θ
1 回転させる。
【0014】このように、レーザ光の偏光面がチップ接
合面に対して平行でない半導体レーザ2を使用した場合
であっても、λ/2板5の偏光面回転角度をレーザ光の
偏光面の偏光方向に応じた角度θ1 とすることにより、
2つの半導体レーザ1,2から発せられて偏光ビームス
プリッタ6に入射される各レーザ光の偏光面は互いに直
交するようになるため、レーザ光の合成効率を最大とす
ることができる。
【0015】一方、レーザ光の偏光ビームスプリッタ6
における透過ロスが3%以下となる場合を本実施例にお
ける装置の使用可能な状態とすれば、第1の半導体レー
ザ1としては、レーザ光の偏光面がチップ接合面に対し
て−10〜+10度回転しているものが使用でき、第2の半
導体レーザ2としては、レーザ光の偏光面がチップ接合
面に対して0〜+20度回転しているものが使用できる。
このように本実施例においては、レーザ光の偏光面がチ
ップ接合面に対して−10〜+20度回転している半導体レ
ーザを使用することができ、特公昭60-53857号公報に記
載された装置においては、レーザ光の偏光面がチップ接
合面に対して−10〜+10度回転しているものしか使用で
きないことを考えると、半導体レーザの得率を向上させ
ることができ、装置のコストダウンをはかることができ
る。
【0016】次いで、本発明の第2実施例について説明
する。
【0017】図2は本発明の第2実施例による半導体レ
ーザ光源装置の光学的配置を表す図である。図2に示す
ように、本発明の第2実施例による半導体レーザ光源装
置は、第1の半導体レーザ11と、第2の半導体レーザ12
と、各半導体レーザ11,12から発せられるレーザ光の光
軸を通るように配されたコリメータレンズ13,14と、第
1の半導体レーザ11から発せられたレーザ光の光軸上に
配置されたλ/2板15と、第2の半導体レーザ12から発
せられたレーザ光の光軸上に配置されたλ/2板16と、
第1の半導体レーザ11から発せられたレーザ光と第2の
半導体レーザ12から発せられたレーザ光とが交差する点
に配置された偏光ビームスプリッタ17とからなるもので
ある。
【0018】ここで、半導体レーザ11,12は、上述した
本発明の第1実施例と同様に、Ga、Al、As(ヒ
素)、P等の半導体により構成され、波長が680nm のレ
ーザ光を発するものである。また、半導体レーザ11,12
から発せられるレーザ光の偏光面は各半導体レーザ11,
12のチップ接合面に対して所定角度ズレているものであ
る。したがって、本実施例においては、第1の半導体レ
ーザから発せられるレーザ光の偏光面をチップ接合面に
対して−10度(時計回りを正とする)、第2の半導体レ
ーザから発せられるレーザ光の偏光面をチップ接合面に
対して+10度回転しているものとする。また、λ/2板
15の偏光回転角度を10度、λ/2板16の偏光回転角度を
80度となるようにそれぞれ所定角度θ2 ,θ3 回転させ
る。
【0019】このように、レーザ光の偏光面がチップ接
合面に対して平行でない半導体レーザ11,12を使用した
場合であっても、λ/2板15,16の偏光面回転角度をレ
ーザ光の偏光面に応じた角度θ2 ,θ3 とすることによ
り、2つの半導体レーザ11,12から発せられ偏光ビーム
スプリッタ17に入射される各レーザ光の偏光面は互いに
直交するようになるため、レーザ光の合成効率を最大と
することができる。
【0020】一方、レーザ光の偏光ビームスプリッタ17
における透過ロスが3%以下となる場合を本実施例の使
用可能な状態とすれば、第1の半導体レーザ11として
は、レーザ光の偏光面がチップ接合面に対して−20〜+
0度回転しているものが使用でき、第2の半導体レーザ
12としては、レーザ光の偏光面がチップ接合面に対して
0〜+20度回転しているものが使用できる。このように
本実施例においては、レーザ光の偏光面がチップ接合面
に対して−20〜+20度回転している半導体レーザを使用
することができ、特公昭60-53857号公報に記載された装
置においては、偏光面がチップ接合面に対して−10〜+
10度回転しているものしか使用できないことを考える
と、上述した本発明の実施例と同様に、半導体レーザの
得率を向上させることができ、装置のコストダウンを図
ることができる。
【0021】なお、上述した実施例においては、半導体
レーザから発せられるレーザ光の偏光面を偏光方向に応
じて回転させる手段としてλ/2板を用いているが、こ
のλ/2板をレーザ光の光軸を中心として回転可能とし
てもよい。例えば、図3に示すように本発明の第2実施
例による半導体レーザ光源装置のλ/2板15,16を矢印
方向に回転可能なものとし、さらに、偏光ビームスプリ
ッタ17から出射されるレーザ光の光量をモニタする光量
モニタ手段20を設け、光量モニタ手段20でモニタするレ
ーザ光の光量が最大となるようにλ/2板15,16を回転
させるようにする。これにより、半導体レーザ光源装置
における半導体レーザを取り替えた場合であっても、こ
の取り替えた半導体レーザから発せられるレーザ光の偏
光面の傾きに応じてλ/2板を回転させることにより、
各半導体レーザから発せられるレーザ光の偏光面が互い
に直交するように構成でき、ビーム合成効率を低下させ
ることなく合成光束を得ることができる。
【0022】また、上記実施例においては、λ/2板を
コリメータレンズの後方に配置するようにしているが、
これに限定されるものではなく、半導体レーザとコリメ
ータレンズとの間、あるいは半導体レーザの出射端面に
接触させるように配してもよい。
【0023】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る半導体レーザ光源装置は、2つの半導体レーザから発
せられる各レーザ光の偏光方向が半導体レーザのチップ
接合面に水平な方向に対してズレている場合であって
も、偏光ビームスプリッタに入射される各レーザ光の偏
光面を直交させることができるため、ビーム合成効率を
最大とすることができ、半導体レーザ光源装置の得率を
向上させ、装置のコストダウンをはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による半導体レーザ光源装
置を表す図
【図2】本発明の第2実施例による半導体レーザ光源装
置を表す図
【図3】本発明の第2実施例においてλ/2板を回転可
能とした半導体レーザ光源装置を表す図
【符号の説明】
1,2,11,12 半導体レーザ 3,4,13,14 コリメータレンズ 5,14,15 λ/2板 6,17 偏光ビームスプリッタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2個の半導体レーザと、該各半導体レー
    ザから発せられるレーザ光を重ね合せて出射する偏光ビ
    ームスプリッタとからなり、前記各半導体レーザが、前
    記偏光ビームスプリッタで重ね合せられた前記各レーザ
    光の断面形状の長手方向を一致させるように配置された
    半導体レーザ光源装置において、 前記各半導体レーザのうち少なくとも一方の半導体レー
    ザと前記偏光ビームスプリッタとの間に前記レーザ光の
    偏光面を前記各半導体レーザから発せられる前記レーザ
    光の偏光方向に応じて所定角度回転させる偏光面回転手
    段を配したことを特徴とする半導体レーザ光源装置。
  2. 【請求項2】 前記偏光面回転手段が、前記レーザ光の
    光軸のまわりに回転可能とされたλ/2板であることを
    特徴とする請求項1記載の半導体レーザ光源装置。
JP1051593A 1993-01-26 1993-01-26 半導体レーザ光源装置 Withdrawn JPH06224520A (ja)

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JP1051593A JPH06224520A (ja) 1993-01-26 1993-01-26 半導体レーザ光源装置

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JPH06224520A true JPH06224520A (ja) 1994-08-12

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JP (1) JPH06224520A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2316891B (en) * 1996-04-04 1999-10-27 Sumitomo Electric Industries Method of making optical fibre product
JP2010127918A (ja) * 2008-12-01 2010-06-10 Mitsubishi Electric Corp 光波レーダ装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2316891B (en) * 1996-04-04 1999-10-27 Sumitomo Electric Industries Method of making optical fibre product
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