(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強度分布プロファイルが中央において最大となるレーザビーム（２１）を、Ｍプロファイルを有するレーザビームに変換するための装置であって、
分割手段（９，３４，５０）であって、レーザビーム（２１）を、少なくとも部分的に異なる方向に進む、少なくとも２つの部分ビーム（２２；２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ；２３；２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，２３ｇ，２３ｈ）に分割することが可能である、分割手段と、
光学手段（２６、３８）であって、少なくとも２つの部分ビーム（２２；２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ；２３；２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，２３ｇ，２３ｈ）を１つの作業面に取り込み、および／または少なくとも２つの部分ビーム（２２；２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ；２３；２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，２３ｇ，２３ｈ）を１つの作業面に少なくとも部分的に重畳させることが可能である、光学手段とを含む装置において、
分割手段（９，３４，５０）は、少なくとも２つのレンズ（１７ａ，１７ｂ；４０，４２；５２ａ，５２ｂ５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｇ，５２ｈ）を有する少なくとも１つのレンズアレイ（１６；３９；４１；５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ，５１ｇ，５１ｈ）を有してなり、前記装置は、少なくとも２つの部分ビーム（２２；２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ；２３；２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，２３ｇ，２３ｈ）が、少なくとも部分的に入射可能である１つの光ファイバ（２５）を含み、光ファイバ（２５）の出力部において、Ｍプロファイルを有するレーザビームを生成することを特徴とする装置。
【請求項２】
分割手段（９，３４，５０）は、少なくとも１つの基体（１０，３５）を有し、該基体は、少なくとも部分的に透明であって、レーザビーム（２１）のための入射面（１１，３６，４９）と出射面（１２，３７）とを有し、入射面（１１，３６，４９）および／または出射面（１２，３７）には、少なくとも１つのレンズアレイ（１６；３９；４１；５１ａ，４１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ，５１ｇ，５１ｈ）が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
少なくとも１つの基板（１０）の入射面（１１）上に少なくとも１つのレンズアレイが、および少なくとも１つの基板（１０）の出射面（１２）上には、１つの平面またはレンズが設けられ、
または、少なくとも１つの基板（１０）の出射面（１２）上に少なくとも１つのレンズアレイ（１６）が、および少なくとも１つの基板（１０）の入射面（１１）上には、１つの平面またはレンズ（１３）が設けられることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
少なくとも１つのレンズアレイ（１６）は凹レンズ（１７ａ，１７ｂ）を有し、少なくとも１つの基体（１０）の出射面（１２）上に設けられており、少なくとも１つの基体（１０）の入射面（１１）上には、凸レンズ（１３）が設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
分割手段（３４，５０）は、少なくとも１つの第１レンズアレイ（３９；５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ，５１ｇ，５１ｈ）と少なくとも１つの第２レンズアレイ（４１）とを含み、各レンズアレイは少なくとも２つのレンズ（４０；４２；５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｇ，５２ｈ）を有し、少なくとも１つの基体の入射面（３６，４９）上には、少なくとも１つの第１レンズアレイ（３９；５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ，５１ｇ，５１ｈ）が設けられ、少なくとも１つの基体（３５）の出射面（３７）上には少なくとも１つの第２レンズアレイ（４１）が設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
少なくとも１つの第１レンズアレイ（３９；５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ，５１ｇ，５１ｈ）は、凹レンズ（４０；５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｇ，５２ｈ）を有し、少なくとも１つの第２レンズアレイ（４１）は、少なくとも１つの凸レンズ（４２）を有することを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
入射面（３６，４９）と出射面（３７）との間の基体（３５）の深さ（Ｔ）は、以下の式によって求められることを特徴とする、請求項５または６に記載の装置。
Ｔ＝｜ｆ１−ｆ２｜・ｎ
（式中、ｆ１は少なくとも１つの第１レンズアレイ（３９；５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ，５１ｇ，５１ｈ）のレンズ（４０；５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｇ，５２ｈ）の焦点距離であり、ｆ２は少なくとも１つの第２レンズアレイ（４１）のレンズ（４２）の焦点距離であり、ｎは少なくとも１つの基体（３５）の屈折率である。）
【請求項８】
少なくとも１つの基板（１０，３５）の入射面（１１，３６，４９）および出射面（１２，３７）によって、１つまたは複数のガリレイテレスコープが形成されることを特徴とする、請求項２〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
少なくとも１つのレンズアレイ（１６；３９；４１；５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ，５１ｇ，５１ｈ）のレンズ（１７ａ，１７ｂ；４０；４２；５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｇ，５２ｈ）は、シリンダレンズであることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
入射面（４９）および／または出射面は、少なくとも２つの異なる区分を有し、これら区分の内の第１区分のレンズ（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ，５１ｇ，５１ｈ）のシリンダ軸は、第２区分のレンズ（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ，５１ｇ，５１ｈ）のシリンダ軸とは異なった向きであることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
光学手段（３８）は、均質化手段を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
光学手段（２６）は、少なくとも２つの部分ビーム（２２；２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ；２３；２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，２３ｇ，２３ｈ）を、光ファイバ（２５）の入射面（５３）上に偏向および／または集束させることが可能である集束手段を含むことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に従った強度分布が中央において最大となるレーザビームをＭプロファイルを有するレーザビームに変換するための装置に関する。
【０００２】
定義：レーザビームの伝播方向とは、特に、レーザビームが、平面波でない場合、または少なくとも部分的に収束または発散する場合においては、レーザビームの中間伝播方向を意味する。光ビーム、部分ビーム、またはビームについては、明確に別段の記載がない場合には、幾何光学の理想的ビームを意味するのではなく、現実の光ビーム、たとえば、無限小ではなく、拡大するビーム断面を有するレーザビームなどを意味する。Ｍプロファイルとは、中央部断面が、１または複数の偏心した領域におけるよりも低い強度であるレーザビームの強度プロファイルを意味する。
【背景技術】
【０００３】
冒頭で述べたタイプの装置は、たとえば、ＷＯ９３／１４４３０Ａ１から知られる。そこに記載の装置においては、光ファイバの端部は、分割手段として働く円錐形状の終端部分となっている。この円錐形状終端部分から出射するレーザビームは、円錐軸に対して垂直な作業面における、光ファイバより後の少し離れたところにおいて、リング形状の強度分布となり、この分布は、Ｍプロファイルと表すことが可能である。
【０００４】
この場合、短所としては、特に、光ファイバ内へと結合されるレーザビームが、１つのレーザダイオードバーまたは複数のレーザダイオードバーから生じる場合に、作業面におけるビームの質が悪いことが明らかとなっている。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の課題は、Ｍプロファイルを有する、ビーム品質の向上したレーザビームを生み出すことが可能である、冒頭で述べたタイプの装置を作ることである。
【０００６】
これは、発明に従えば、請求項１の特徴を有する冒頭で述べたタイプの装置によって達成される。下位の請求項は、本発明の好ましい実施形態に対応する。
【０００７】
請求項１に従えば、分割手段は、少なくとも２つのレンズを有する少なくとも１つのレンズアレイを有してなる。該少なくとも１つのレンズアレイによって、異なる方向に進む少なくとも２つの部分ビームを生じさせることが可能である。この方法において、レーザビームの横断面において、特に中心に、強度が弱い領域、または穴が生じる。この強度が弱い領域、または穴は、作業面に、または光ファイバの入射面に伝達することが可能である。したがって、作業面中または光ファイバの出力部では、Ｍプロファイルを有し、良好なビーム品質のレーザビームが得られる。
【０００８】
分割手段は、少なくとも１つの基体を有し、該基体は、少なくとも部分的に透明であって、レーザビームのための入射面と出射面とを有し、入射面および／または出射面には、少なくとも１つのレンズアレイが設けられている。
【０００９】
単純な実施形態においては、少なくとも１つのレンズアレイは凹レンズを有し、少なくとも１つの基体の出射面上に設けられており、少なくとも１つの基体の入射面上には、凸レンズが設けられている。本実施形態においては、たとえば、レーザダイオードバーのレーザビームは、光ファイバ内に導くことが可能であり、光ファイバの出力部では、Ｍプロファイルを有するレーザビームが出射する。
【００１０】
さらなる実施形態においては、分割手段は、少なくとも１つの第１レンズアレイと少なくとも１つの第２レンズアレイとを含み、各レンズアレイは少なくとも２つのレンズを有し、少なくとも１つの基体の入射面上には、少なくとも１つの第１レンズアレイが設けられ、少なくとも１つの基体の出射面上には少なくとも１つの第２レンズアレイが設けられている。本実施形態は、複数のレーザダイオードバーのレーザビームを変換させるべき場合に、特に適している。
【００１１】
その場合、少なくとも１つの基体の入射面と出射面によって、１つまたは複数のガリレイテレスコープが形成されるように構成してもよい。そうすることによって、テレスコープの縮尺を適切に選択した場合、入射するレーザビームのダイバージェンスを維持する複数の部分ビームを生じさせることが可能である。
少なくとも１つのレンズアレイのレンズは、シリンダレンズであってもよい。
【００１２】
さらにまた、入射面および／または出射面は、少なくとも２つの異なる区分を有してもよく、これら区分の内の第１区分のレンズのシリンダ軸は、第２区分のレンズのシリンダ軸とは異なった向きである。シリンダ軸の向きが異なった、これらの異なった区分によって、たとえば光ファイバをより良好に満たすことが可能となる。
【００１３】
本発明のさらなる特徴と利点は、添付の図を参照して、以下の好適な実施形態についての説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】発明に従った装置を通過する前と後におけるレーザビームのプロファイルの例を比較したものであって、任意のユニットの半径に対する任意のユニットの強度を示す。
【図２】光ファイバにおける子午線ビームの強度分布の例示である。
【図３】光ファイバにおける球欠ビームの強度分布の例示である。
【図４】光ファイバにおける、他の、球欠ビームの強度分布の例示である。
【図５】光の強度が、２つの互いに垂直な方向における半径に対して垂直となる、レーザビームの典型的なＭプロファイルを３次元表示するものである。
【図６】発明に従った装置の分割手段の第１実施形態の側面図である。
【図７】図６に従った分割手段を通過するレーザビームの分布を概略的に示す図である。
【図８】図６に従った分割手段を備える発明に従った装置の第１実施形態の側面図である。
【図９】図８に従った装置から光ファイバの入射面上に生じた強度分布を示す図である。
【図１０】レーザ光の、光ファイバを通過した後の、図９に従った強度分布を示す図である。
【図１１】例示のようにビームが進行している、発明に従った装置の第２実施形態の側面図を示す図である。
【図１２】図１１における矢符X IIに従った概略正面図を示す図である。
【図１３】発明に従った装置の第３実施形態における、図１２に対応する正面図を示す図である。
【図１４】発明に従った装置の第３実施形態を通過するレーザビームの分割を概略的に示す図である。
【図１５】図１４に示す分割の詳細を示す図である。
【図１６】分割後に光ファイバの入射面に現れるレーザビームの一部の強度分布の重畳を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図において、同じ、および機能的に同じ、部分、ビーム、または矢は、同じ参照符号が付されている。
【００１６】
図１に実線で示す曲線１は、たとえばレーザダイオードバーから出射し、典型的な光学装置によってコリメートされたレーザビームの強度分布プロファイルの例を示す。かかる強度分布プロファイルでは、レーザビームの中央において最大部２を有し、中央から周辺に向かって強度は低下している。
【００１７】
それに対して、図１における破線で示す曲線３は、実線で示す曲線１に従ったレーザビームから、発明に従った装置を通過した後に生じ得る強度プロファイルを示す。破線の曲線３によって明らかになる強度プロファイルが、Ｍプロファイルの例である。このＭプロファイルは、ビームの中央に局所的最小部４があり、中央の外側に強度の最大部５がある。たとえばかかるＭプロファイルは、レーザビームの発散方向に対して回転対称である。
【００１８】
図２は、光ファイバ中の、いわゆる子午線ビーム、またはいわゆる子午線モードを明瞭に示している。子午線モードは、光ファイバの長手軸上に、明瞭な強度の最大部６を有する。図３と図４とは、いわゆる球欠ビーム、または、いわゆる球欠モードを示しており、これらは光ファイバの長手軸の範囲に強度の最小部７を有する。
【００１９】
光ファイバの出力部において、Ｍプロファイルを有するレーザビームを生じさせるべき場合、光ファイバ中に現れるビームは、できる限り球欠モードにのみ導かれるべきであり、または、場合によっては子午線モードを球欠モードに変換することが可能である。図５は、光ファイバの出力部においてＭプロファイルを有するレーザビームの例を示している。レーザビームの中心における深い局所的最小部８があることが明らかである。
【００２０】
図６は、発明に従った装置の分割手段９の第１実施形態を示している。分割手段９は、透明な基体１０によって形成され、該基体１０は、レーザビームのための入射面１１と出射面１２とを有する。
【００２１】
入射面１１上には、凸レンズ１３が設けられ、特に、図６の図示面内に延びるシリンダ軸を有する凸状シリンダレンズが設けられる。レンズ１３は、円弧状に構成され、その半径は矢符１４によって、その出発点は、点１５によって示されている。
【００２２】
出射面１２上には、２つの凹レンズ１７ａ，１７ｂを有する、特に、図６の図示面内に延びるシリンダ軸を有する、２つの凹状シリンダレンズを有するレンズアレイ１６が設けられる。レンズ１７ａ，１７ｂは、それぞれ、円弧状に構成され、その半径は矢符１８ａ，１８ｂで、その出発点は、点１９ａ，１９ｂで示される。レンズ１７ａ，１７ｂに対する円弧の各出発点は、光学軸２０に対して垂直な方向に、互いに離れている。
【００２３】
基体１０の深さＴ（図６参照）は、たとえば、２．１２７ｍｍとすることが可能である。凸レンズ１３の半径は、たとえば、２．０５７５ｍｍの大きさにすることが可能である。凹レンズ１７ａ，１７ｂの半径は、それぞれ１．０９７ｍｍの大きさにすることが可能である。凹レンズ１７ａ，１７ｂの半径の出発点間の距離は、図６において上から下に延びる方向において、０．２ｍｍとなる。
【００２４】
図７は、レーザビーム２１が、分割手段９によって、互いから離れる、２つの部分ビームに分割されることを示している。分割手段９は、特に、レーザダイオードバーから出射するレーザビームに適している。
【００２５】
図８は、分割手段９を備えてなる発明に従った装置を示す。かかる装置は、レーザダイオードバー２４のレーザビームを、たとえば５０ｍｍ長の光ファイバ２５内に導入することが可能である。光ファイバ２５は、もっと長くまたはもっと短くしてもよい。さらにまた、該装置は、分割手段９から出射する２つの部分ビームを、光ファイバの入射面上に集束させることが可能である光学手段２６を備える。光学手段２６は、互いに交差する、集束手段として機能するシリンダレンズ２７，２８，２９を有する。さらにまた、またはこれらの集束手段として機能するシリンダレンズ２７，２８，２９の代わりに、均質化手段として機能するレンズアレイを有してもよい。
【００２６】
図８は、レーザダイオードバー２４と、レーザダイオードバーの各発光部から出射するレーザビームのコリメートと、場合によってはその回転のための光学部３０とを示している。これに匹敵する光学部は、ＥＰ１００６３８２Ａ１に記載され、ここにおいて、一部は、当該公開公報に関連した構成とされる。
【００２７】
光ファイバの入射面上には、光学手段２６によって、レーザビームの２つの互いに離れた線条３１が導かれる。光ファイバ２５を通過した後、光ファイバ２５の出射部には、明らかに、レーザビームの中央に強度の最小部３３があるＭプロファイル３２を有するレーザビームが現れる。
【００２８】
図１１からわかる装置は、複数のレーザダイオードバーから、たとえば、５または１０のレーザダイオードバーから出射するレーザ光の光ファイバへの導入に適している。かかる装置は、レーザビーム用の入射面３６および出射面３７を有する、透明な基体３５によって形成される分割手段３４を備える。さらにまた、該装置は、特にレーザビームを均質化するために役立つ光学手段３８を備える。
【００２９】
入射面３６上には、凹レンズ４０を含む、特に、図１１の図示面内に延びるシリンダ軸を有する、凹状のシリンダレンズを含むレンズアレイ３９が設けられる。出射面３７上には、凸レンズ４２、特に、図１１の図示面に延びるシリンダ軸を有する、凸状シリンダレンズを含む第２シリンダレンズアレイ４１が設けられる。第１レンズアレイ３９のレンズ４０は、第２レンズアレイ４１のレンズ４２に対向して配設される。
【００３０】
基体３５の深さＴ（図１１参照）は、たとえば、およそ５ｍｍである。特に、入射面と出射面との間の基体の深さＴは、以下の式によって求めることが可能である。
Ｔ＝｜ｆ１−ｆ２｜・ｎ
式中、ｆ１は第１レンズアレイ３９のレンズ４０の焦点距離であり、ｆ２は第２レンズアレイ４１のレンズ４２の焦点距離であり、ｎは少なくとも１つの基体３５の屈折率である。
【００３１】
全体として、基体３５の深さＴを隔てて互いに対向する各レンズアレイ４０，４２は、複数のガリレイテレスコープを構成する。この場合、図１１の左から右に光が通過する場合の倍率は、およそ、０．７〜０．９となる。さらにまた、断面の縮小もあり、すなわち、たとえば図１１に示した、左から入射するレーザビーム２１は、分割手段３４を通過した後に、２つの部分ビーム２２，２３に分割されるということになる。
【００３２】
光学手段３８は、２つの互いに離間した基体４３，４４を有し、該基体４３，４４上にはそれぞれ、レンズ４７，４８からなる、好ましくはシリンダレンズからなるレンズアレイ４５，４６が設けられている。この場合、レンズ４７，４８のシリンダ軸は、図１１の図示面内に延びている。レンズアレイ４５，４６は、レンズアレイ４６のレンズ４８の焦点距離に等しい距離だけ互いに離れて設けられている。したがって、レンズアレイ４５，４６は、均質化手段として、知られた方法で作用する。
【００３３】
レンズアレイ４５，４６によって実施される均質化手段の出力部では、たとえば光ファイバ内に、できる限り多くの明るさを取りこむことを可能にするには、レーザビームが比較的密に詰込まれているべきである。さらにまた、レンズアレイ４６のレンズ４８の焦点距離は、第１レンズアレイ３９のレンズ４０のピッチ（中心距離）と、入射するレーザビーム２１のダイバージェンスとの比よりも小さくあるべきである。
【００３４】
たとえば、入射するレーザビーム２１のダイバージェンスは、およそ０．０１ｒａｄとすることが可能である。さらにまた、第１レンズアレイ３９のレンズ４０間のピッチは、およそ１ｍｍとすればよい。したがって、レンズアレイ４６のレンズ４８の焦点距離は、およそ７０ｍｍ〜１００ｍｍの大きさとなる。
【００３５】
基体３５と基体４３との間の距離は、前記ピッチのおよそ２倍とすればよく、約１ｍｍ〜３ｍｍとなる。
【００３６】
したがって、光学手段３８は、均質化手段として働くレンズアレイ４５，４６の後段に、または均質化手段として働くレンズアレイ４５，４６の代わりに、たとえば、図８に従った、集束手段として働くシリンダレンズ２７，２８，２９などの集束手段を有することが可能である。
【００３７】
分割手段３４の入射面３６は、図１２に示されているように実施することが可能である。図１２においては、入射するレーザビーム２１は、比較的小さな矩形で示されている。
【００３８】
しかしながら、本発明のさらなる実施形態に従えば、分割手段の入射面および出射面は、図１３に示したように、分割されてもよい。
【００３９】
図１３は、入射面４９と、分割手段５０の図示されていない出射面とが、８つの区分に分割されている実施形態を示している。入射面４９および出射面のこれらの区分のそれぞれの上には、レンズ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｇ，５２ｈからなるレンズアレイ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ，５１ｇ，５１ｈが配設され、該レンズは、好ましくは、シリンダレンズとして実施される。この場合、入射面のレンズ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｇ，５２ｈと、出射面の図示されていないレンズとは、図１１のそれぞれのように実施し、互いに離間させることが可能である。
【００４０】
その場合、隣接するレンズ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｇ，５２ｈのシリンダ軸は、それぞれ互いに、α＝４５°の角度をなしている。このように区分される分割手段５０によって、より大きな数のレーザダイオードバーのレーザビームを、たったひとつの光ファイバ内に取り込むことが可能となる。
【００４１】
区分数は８よりも多くても少なくてもよい。入射するレーザビーム２１に対応する、正方形の各辺と、レンズ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｇ，５２ｈのシリンダ軸との間の角度βをそれぞれ異ならせることも可能である。たとえば角度βは０°および／または４５°および／または９０°とすることも可能である。
【００４２】
図１４は、分割手段５０後段の区分によって、複数の部分ビーム２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，２３ｇ，２３ｈが生じることを概略的に示している。図１５は、区分のレンズアレイ５１ａによって形成される部分ビーム２２ａ，２２ｂであって、光ファイバの入射面５３上に現れる部分ビーム２２ａ，２２ｂを示している。
【００４３】
図１６は、光ファイバの入射面上のすべての部分ビーム２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，２３ｇ，２３ｈの重畳を示している。この場合、外側に、入射面５３の各部分ビーム５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｇ，５２ｈ，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆ，５３ｇ，５３ｈ内において、部分ビーム２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，２３ｇ，２３ｈが強度分布に寄与することが示されている。光ファイバの入射面５３上には、すでに、Ｍプロファイルに相当する強度分布が生じていることが明らかである。特に、入射面５３の中心には最小部５４が明確に現れている。
光ファイバを通過した後、このＭプロファイルはもっと均質であってもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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