(57)【要約】【課題】  半導体レーザアレイ等の複数の光源からの出射光を、高い効率で結合させることを可能とする光学装置を提供する。【解決手段】  同一軸方向に並ぶ複数の光源から成る光源部１と、この光源部１の各光源のそれぞれからの出射光の光路を調整する光路調整部１３とを少なくとも備え、この光路調整部１３が第１反射面２１と第２反射面２２とを有し、これら第１反射面２１及び第２反射面２２は、複数の光源のそれぞれに１つずつ対応し、互いに向きの異なる複数の面から構成され、光路調整部１３の第１反射面２１及び第２反射面２２によって、各光源のそれぞれからの出射光が、軸方向及び光の進行方向ｚに対して略垂直な方向ｙにスタックされる光学装置を構成する。【選択図】        図１
2006072244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一軸方向に並ぶ複数の光源から成る光源部と、
前記光源部の各光源のそれぞれからの出射光の光路を調整する光路調整部とを少なくとも備え、
前記光路調整部が、第１反射面と第２反射面とを有し、
前記第１反射面及び前記第２反射面は、複数の前記光源のそれぞれに１つずつ対応し、互いに向きの異なる複数の面から構成され、
前記光路調整部の前記第１反射面及び前記第２反射面によって、各光源のそれぞれからの出射光が、前記軸方向及び光の進行方向に対して略垂直な方向にスタックされる
ことを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記光路調整部が、前記第１反射面と前記第２反射面との間に、前記光源部の各光源からの出射光を透過する透過材が充填されて成る光学素子であることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記光源が、半導体レーザであることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項４】
前記光路調整部の後段に、集光レンズが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項５】
前記集光レンズの後段に光ファイバーが設けられ、前記光路調整部を通過した光が前記集光レンズにより前記光ファイバーの端面に集光されることを特徴とする請求項４に記載の光学装置。
【請求項６】
それぞれ互いに向きの異なる複数の面から構成された、第１反射面と第２反射面とを有し、
前記第１反射面及び前記第２反射面は、同一軸方向に並ぶ複数の入射光から、前記軸方向及び進行方向に対して略垂直な方向にスタックされた複数の出射光を生成するように、それぞれ前記複数の面の各面の向きが選定され、
前記第１反射面と前記第２反射面との間に、透過材が充填されて成る
ことを特徴とする光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ等の光源を複数同一軸方向に並べた光源部と、この光源部からの光を反射する反射面を有する光路調整部とを備えた、光学装置、並びにこの光学装置に用いられる、反射面を備えた光学素子に係わる。
【背景技術】
【０００２】
放射光の波長が赤外域である半導体レーザを用いて、半導体レーザアレイを構成することにより、数十Ｗという高出力を得ることができるため、固体レーザの励起光源や直接溶接の光源として、その応用が期待されている。
【０００３】
そして、固体レーザの励起光源に用いる場合、パワーだけでなく高輝度なビームが必要となるため、光ファイバーに高輝度に集光されたビームが求められている。
【０００４】
また、溶接の光源として用いる場合、高輝度、ハンドリングの良さという観点からも、出力数十Ｗのレーザ光ができるだけ小さい径の光ファイバーへ結合されているモジュールが望まれている。
【０００５】
ここで、半導体レーザアレイの斜視図を図７に示す。
図７に示すように、半導体レーザアレイ５１は、光源として、横方向に１００μｍ程度（縦方向は数μｍ程度）に広がる半導体レーザから成るエミッタ５２が、横方向にアレイ状に並んで構成されている。
【０００６】
しかしながら、この半導体レーザアレイ５１に対して、図８に示すように、コリメートレンズ６１，６２や通常の集光レンズ６３等を用いて、光ファイバー６４に結像させる光学系を構成した場合には、エミッタ像やレーザアレイ５１の全体像が横に長いものとなるため、円形状の光ファイバー６４等に効率良く結合させることができなかった。
即ち、図９に示すように、光ファイバー６４等の円形断面７１に対して、エミッタ像７２が横にはみ出してしまう、という問題を生じる。
【０００７】
この課題に対して、レーザアレイから出射されたレーザ光を効率良く、即ち高輝度で、光ファイバーに結合させる方法として、各エミッタ５２のエミッタ像を、光学系内で９０°回転させることにより、縦長のエミッタ像に変換し、集光させるという方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
この方法によれば、レーザ出力の６０％を、光ファイバーへ結合させることができるとされている。
【特許文献１】特開平７−９８４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述の方法では、エミッタ像の変換が複雑なプリズム等によって行われるため、８０％程度の高い効率は得られていない。
【００１０】
上述した問題の解決のために、本発明においては、半導体レーザアレイ等の複数の光源からの出射光を、高い効率で結合させることを可能とする光学装置、及びこの光学装置を構成する光学素子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光学装置は、同一軸方向に並ぶ複数の光源から成る光源部と、この光源部の各光源のそれぞれからの出射光の光路を調整する光路調整部とを少なくとも備え、この光路調整部が第１反射面と第２反射面とを有し、これら第１反射面及び第２反射面は、複数の光源のそれぞれに１つずつ対応し、互いに向きの異なる複数の面から構成され、光路調整部の第１反射面及び第２反射面によって、各光源のそれぞれからの出射光が、軸方向及び光の進行方向に対して略垂直な方向にスタックされるものである。
【００１２】
本発明の光学素子は、それぞれ互いに向きの異なる複数の面から構成された、第１反射面と第２反射面とを有し、第１反射面及び第２反射面は、同一軸方向に並ぶ複数の入射光から、軸方向及び進行方向に対して略垂直な方向にスタックされた複数の出射光を生成するように、それぞれ複数の面の各面の向きが選定され、第１反射面と第２反射面との間に透過材が充填されて成るものである。
【００１３】
上述の本発明の光学装置の構成によれば、光路調整部の第１反射面及び第２反射面が、複数の光源のそれぞれに１つずつ対応し、互いに向きの異なる複数の面から構成され、これら第１反射面及び第２反射面によって、各光源のそれぞれからの出射光が、軸方向及び光の進行方向に対して略垂直な方向にスタックされることにより、同一軸方向に並ぶ複数の光源からの光を光路調整部の第１反射面及び第２反射面によって反射させて、前記軸方向及び光の進行方向に対して略垂直な方向にスタックさせることができる。このとき、各光源からの光の間隔を、光路調整部を経ることにより、短くすることも可能になる。
これにより、各光源が前記軸方向に長手方向を有する形状であっても、光路調整部の第１反射面及び第２反射面によって、光を前記軸方向に対して略垂直な方向にスタックして、集光レンズやその後段の光ファイバーの端面等におけるエミッタ像を、前記軸方向即ち長手方向に対して略垂直な方向に、高密度にスタックすることが可能になる。
【００１４】
上述の本発明の光学素子の構成によれば、それぞれ互いに向きの異なる複数の面から構成された、第１反射面と第２反射面とを有し、第１反射面及び第２反射面は、同一軸方向に並ぶ複数の入射光から、軸方向及び進行方向に対して略垂直な方向にスタックされた複数の出射光を生成するように、それぞれ複数の面の各面の向きが選定されていることにより、同一軸方向に並ぶ複数の光源からの光を光路調整部の第１反射面及び第２反射面によって反射させて、前記軸方向及び光の進行方向に対して略垂直な方向にスタックさせることが可能になる。
また、光学素子が、第１反射面と第２反射面との間に透過材が充填されて成ることにより、例えば、透過材の表面を第１反射面及び第２反射面の各面に対応するように加工した後、表面に反射膜を形成することにより、比較的容易に光学素子を製造することができる。
【発明の効果】
【００１５】
上述の本発明の光学装置及び光学素子によれば、各光源が前記軸方向に長手方向を有する形状であっても、光路調整部の第１反射面及び第２反射面によって、光を前記軸方向に対して略垂直な方向にスタックして、集光レンズやその後段の光ファイバーの端面等におけるエミッタ像を、前記軸方向即ち長手方向に対して略垂直な方向に、高密度にスタックすることが可能になる。
従って、光ファイバーへ、高輝度の光を導くことが可能になる。
【００１６】
さらに、第１反射面及び第２反射面により反射して、光路を調整する構成であるため、レンズを用いた場合に問題になる縦方向と横方向の収差や回折を生じない。
従って、レンズ系によるエミッタ像の変換に比べ、より損失の少ない状態で光ファイバー等へ集光させることができることから、高効率な結合が実現される。
【００１７】
また、本発明の光学装置及び光学素子によれば、エミッタ像を９０度回転させなくても、同じ軸方向の向きのままでスタックさせることが可能である。
【００１８】
特に、光源が半導体レーザである構成とした場合には、半導体レーザはその活性層に平行な方向と垂直な方向とで、出射光の広がり方や特性が異なるため、縦方向と横方向の収差や回折があると、収差や回折の影響を受けてエミッタ像を良好に結像させることが難しくなる。
本発明の光学装置及び光学素子の構成によれば、縦方向と横方向の収差や回折を生じないことから、特に光源部が半導体レーザである構成において、効果が大きい。
また、半導体レーザは、他の光源と比較して、エミッタ像の縦横比が大きくなることから、軸方向と略垂直な方向にスタックさせることにより、エミッタ像を高密度に集めることが可能になる。これにより、集光レンズや光ファイバーの端面に効率良く出射光を集めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の一実施の形態として、光学装置の概略構成図を図１に示す。
この光学装置は、図８に示した光学系と同様に、半導体レーザアレイ１からの放射光を光ファイバー１５の端面に入力するものであり、半導体レーザアレイ１と光ファイバー１５との間に、縦方向コリメートレンズ１１、横方向コリメートレンズ１２、集光レンズ１４の各レンズを備えている。
【００２０】
半導体レーザアレイ１は、図７に示した半導体レーザアレイ５１と同様に、光源として、半導体レーザから成るエミッタ２が、横方向にアレイ状に並んで構成されている。
各エミッタ２は、例えば、横方向に１００μｍ程度、縦方向に数μｍ程度の横長の形状となっている。
【００２１】
本実施の形態では、特に、両主面にそれぞれ第１反射面２１と第２反射面２２とが形成された光学素子１３を、コリメートレンズ１１，１２と集光レンズ１４との間に設けて、光学装置を構成している。
この光学素子１３は、光源部である半導体レーザアレイ１からの光３の光路を調整する光路調整部となるものである。
【００２２】
光学素子１３は、第１反射面２１と第２反射面２２との間に、レーザアレイ１からの放射光を透過する透過材２３が充填されて成る。
この透過材２３としては、例えば、ガラス、樹脂等の材料を使用することができる。
第１反射面２１及び第２反射面２２としては、金属等の反射率の高い材料を用いることができる。このように反射率の高い材料から成る反射材が透過材２３の外側に取り付けられて第１反射面２１及び第２反射面２２が構成される。
【００２３】
そして、光学素子１３は、コリメートレンズ１１，１２を通過した光が、光学素子１３の第１の反射面２１及び第２の反射面２２でそれぞれ反射して、集光レンズ１４に入射するように、配置されている。
【００２４】
図１に示す光学装置において、レーザアレイ１から水平方向（図１中ｚ方向）に放射された光３は、縦方向コリメートレンズ１１及び横方向コリメートレンズ１２により、縦方向及び横方向についてそれぞれ平行光とされる。
即ち、縦方向コリメートレンズ１１により、例えば、横方向に１００μｍ程度、縦方向に数μｍ程度のエミッタ２からの光３が、数百μｍ程度の縦方向のエミッタ幅を有する平行光となるように調整される。
次に、横方向コリメートレンズ１２により、各エミッタが、横方向に隙間なく並ぶ程度（例えば３００μｍ程度）のエミッタ幅を持つ平行光になるように調整される。この横方向コリメートレンズ１２は、各エミッタをコリメートするようにピッチを設けたシリンドリカルレンズにより構成する。
【００２５】
次に、光３が、光学素子１３の第１反射面２１により、例えば上方（図１中ｙ軸に近い方向）に反射され、光学素子１３の第２反射面２２により、元の光軸と平行な水平方向（図１中ｚ方向）に反射される。
さらに、光３が集光レンズ１４によって集光されて、光ファイバー１５の端面１５Ａへ像を結ぶ。
【００２６】
本実施の形態においては、さらに、光学素子１３の第１反射面２１及び第２反射面２２を、半導体レーザアレイ１の各エミッタ２に対応して設けられた、それぞれ向きの異なる面から構成する。
そして、第１反射面２１及び第２反射面２２の、それぞれ向きの異なる各面は、各エミッタ２に対応して面の向きが設定される。
【００２７】
本実施の形態の光学装置を構成する光学素子１３を、図１の太い矢印４の方向から見た模式図を図３に示す。図３では、光３の反射の様子がわかるように、第１反射面２１及び第２反射面２２を光３が反射する部分の断面図で示している。また、光３は、第１反射面２１への入射光を太い幅で表示し、第１反射面２１による反射光を実線で表示し、第２反射面２２による反射光を鎖線で表示しているが、これらは各光線の軌跡を明確にするための表示であり、線の太さで光量の違いを表すものではない。
第１反射面２１は、互いに向きの異なる９つの面２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈ，２１Ｉから構成された集合体となっている。真ん中の面２１Ｅはｘ軸と平行であり、下の４つの面２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄはｘ軸方向から右回りに傾いており、上の４つの面２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈ，２１Ｉはｘ軸方向から左回りに傾いている。面２１Ａ及び面２１Ｉが最もｘ軸に対する角度が大きくなっており、真ん中に近づくにつれてｘ軸に対する角度が小さくなっている。
第２反射面２２も、互いに向きの異なる９つの面２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅ，２２Ｆ，２２Ｇ，２２Ｈ，２２Ｉから構成された集合体となっている。真ん中の面２２Ｅはｘ軸と平行であり、４つの面２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄはｘ軸方向から右回りに傾いており、４つの面２２Ｆ，２２Ｇ，２２Ｈ，２２Ｉはｘ軸方向から左回りに傾いている。面２２Ａ及び面２２Ｉが最もｘ軸に対する角度が大きくなっており、真ん中に近づくにつれてｘ軸に対する角度が小さくなっている。
第１反射面２１及び第２反射面２２の９つの面は、それぞれ光源部の半導体レーザアレイの各エミッタからの９つの入射光３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ，３Ｈ，３Ｉに対応して面の向きが設定されている。
【００２８】
同様に、光学素子１３を、ｘ軸に平行な方向から見た模式図を図４に示す。図４でも、光３の反射の様子がわかるように、第１反射面２１及び第２反射面２２を光３が反射する部分の断面図で示している。図４では、入射光３Ａ及び第１反射面２１の面２１Ａが手前側にある。図４では、入射光３Ａ及び第１反射面２１の面２１Ａが手前側にある。また、光３は、第１反射面２１への入射光を太い幅で表示し、第１反射面２１による反射光を実線で表示し、第２反射面２２による反射光を太い幅の矢印で表示しているが、これらは各光線の軌跡を明確にするための表示であり、線の太さで光量の違いを表すものではない。
第１反射面２１の真ん中の面２１Ｅは、ｙ軸及びｚ軸に対して４５°をなしており、これにより真ん中の光３Ｅがほぼｙ軸の方向に反射されている。４つの面２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは真ん中の面２１Ｅから左回りに傾いており、４つの面２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈ，２１Ｉは真ん中の面２１Ｅから右回りに傾いている。面２１Ａ及び面２１Ｉが真ん中の面２１Ｅに対する傾斜角度が最も大きくなっており、真ん中に近づくにつれて傾斜角度が小さくなっている。
第２反射面２２の真ん中の面２２Ｅは、ｙ軸及びｚ軸に対して４５°をなしている。下の４つの面２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄは真ん中の面２２Ｅから左回りに傾いており、上の４つの面２２Ｆ，２２Ｇ，２２Ｈ，２２Ｉは真ん中の面２２Ｅから右回りに傾いている。面２２Ａ及び面２２Ｉはｘ軸に対する角度が最も大きくなっており、真ん中に近づくにつれて傾斜角度が小さくなっている。
【００２９】
そして、本形態では、図３及び図４に示すように、ｚ軸方向の入射光３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ，３Ｈ，３Ｉが、第１反射面２１の９つの面２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ，２１Ｈ，２１Ｉにより反射されて、第２反射面２２において略同一のｘ座標位置に集められ、縦方向に並ぶ。第２反射面２２の中心線は、第１反射面２１によって反射された光線が集まるこのｘ座標位置に合わせるように配置する。
さらに、第２反射面２２の９つの面２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅ，２２Ｆ，２２Ｇ，２２Ｈ，２２Ｉにより反射されて、方向がｚ軸方向にほぼ揃えられ、上下（ｙ軸方向に）並ぶ９つの光３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ，３Ｈ，３Ｉから成る光３となる。このとき、第２反射面２２において、９本の光線３Ａ〜３Ｉのｙ軸方向の間隔が、エミッタ２の縦方向の幅程度で並ぶことになり、第２反射面２２による反射光が縦方向に並ぶことになる。
【００３０】
また、本実施の形態では、第１反射面２１への入射光と、第２反射面２２からの反射光とが、ともにｚ軸方向で平行となるようにするため、第１反射面２１及び第２反射面２２の対応する各面（面２１Ａと面２２Ａ等）は平行とする。
【００３１】
これにより、集光レンズ１４を経た後段の光ファイバー１５の端面１５Ａにおいて、図５に示すように、９つのエミッタ像４２が縦にスタックされ、これら９つのエミッタ像４２が光ファイバー１５の円形断面４１内に照射されるようにすることが可能になる。
従って、高出力・高輝度での光ファイバーとの結合を実現することができる。
【００３２】
上述の構成の光学素子１３を製造するには、例えば金属板に対して、１μｍ程度の精度を持つレーザ加工等を行うことにより、第１反射面２１及び第２反射面２２の向きの異なる各面を形成することができる。
また、透過材２３を構成する材料（ガラス等のクリスタル）へ微細加工を行って、表面に向きの異なる各面を形成した後に、ＨＲコート（高反射率の塗膜）を施しても、同様に、第１反射面２１及び第２反射面２２の各面を形成することが可能である。
【００３３】
上述の本実施の形態の光学装置の構成によれば、光学素子１３の第１反射面２１及び第２反射面２２が、それぞれ互いに向きの異なる９つの面２１Ａ〜２１Ｉ及び２２Ａ〜２２Ｉにより構成され、半導体レーザアレイ１の複数のエミッタ２からのｘ軸方向に並ぶ光３（３Ａ〜３Ｉ）を、光学素子１３の第１反射面２１及び第２反射面２２により反射させて、ｘ軸方向及び光３の進行方向（ｚ軸方向）に垂直な縦方向（ｙ軸方向）に並べるように、第１反射面２１及び第２反射面２２の各面２１Ａ〜２１Ｉ及び２２Ａ〜２２Ｉの向きが設定されている。
これにより、半導体レーザアレイ１の複数のエミッタ２からのｘ軸方向に並ぶ光３（３Ａ〜３Ｉ）を、ｘ軸方向及び光３の進行方向（ｚ軸方向）に垂直な縦方向（ｙ軸方向）に並べて、後段の例えば集光レンズ１４や光ファイバー１５の端面１５Ａにおいて、エミッタ像４１をｘ軸方向に垂直な縦方向（ｙ軸方向）にスタックさせることができる。
このとき、各エミッタ２からの光の間隔を、光学素子１３の第１反射面２１及び第２反射面２２を経ることにより、短くすることも可能になる。
従って、例えば集光レンズ１４や光ファイバー１５の端面１５Ａにおいて、エミッタ像４１を高密度にスタックさせることができ、光ファイバーへ高輝度の光を導くことが可能になる。
【００３４】
さらに、本実施の形態の光学装置は、複数のエミッタ２からの出射光を、光学素子１３の第１反射面２１及び第２反射面２２により反射して、光路を調整する構成であるため、レンズを用いた場合に問題になる縦方向と横方向の収差や回折を生じない。
従って、レンズ系によるエミッタ像の変換に比べ、より損失の少ない状態で光ファイバー等へ集光させることができることから、高効率な結合が実現される。
【００３５】
また、本実施の形態の光学装置及び光学素子１３によれば、エミッタ像４２を９０度回転させなくても、同じｘ軸方向の向きのままで、縦方向（ｙ軸方向）にエミッタ像４２をスタックさせることが可能である。
【００３６】
次に、本発明の他の実施の形態として、光学素子の第１反射面及び第２反射面における入射光線及び出射光線の軌跡を、模式的に図６に示す。
図６では、半導体レーザアレイのエミッタからＡ〜Ｇの合計７本の光線を出射させて、光学素子に入射させた場合の、第１反射面及び第２反射面における入射光線及び出射光線の軌跡を矢印で示し、それぞれｘｚ面・ｙｚ面・ｘｙ面で軌跡を示している。
【００３７】
本実施の形態の光学素子は、第１反射面からの反射光の向きや第１反射面における各光線の反射位置の関係が、先の形態の光学素子とは異なっている。
先の実施の形態の光学素子１３は、図３及び図４に示したように、第１反射面２１における各光線３（３Ａ〜３Ｉ）の反射位置のｚ座標がほぼ等しくなっていて、真ん中の光３Ｅは第１反射面２１によって上方向（ｙ軸方向）に反射されていた。
一方、本実施の形態の光学素子では、第１反射面における各光線Ａ〜Ｇの反射位置のｚ座標が異なっていて、真ん中の光線Ｄは一番奥で反射しており、両外側の光線Ａ，Ｇは一番手前で反射している。また、真ん中の光線Ｄは、第１反射面により、斜め上方に反射されている。
なお、第２反射面からの反射光の向きや第２反射面における各光線の反射位置の関係は、先の実施の形態の光学素子１３と、ほぼ同様となっている。これにより、本実施の形態の光学素子においても、光学素子への入射光と、光学素子からの出射光とが、共にｚ軸方向の光線で平行になっている。
【００３８】
本実施の形態の光学素子においても、図６からわかるように、光学素子からの出射光Ａ〜Ｇを、縦方向（ｙ軸方向）にスタックさせることができる。
また、図６の左側のレーザアレイからの出射光の間隔と比較して、右側の光学素子からの出射光の間隔を狭くすることができることから、先の実施の形態と同様に、縦方向にスタックされたエミッタ像を光ファイバーの端面等に形成することが可能になる。
【００３９】
なお、上述の各実施の形態では、光学素子の第１反射面における反射によって、第２反射面において各エミッタ像のｘ座標をほぼ同一に揃えるようにしているが、本発明ではそのような構成に限定されるものではない。
第２反射面における各エミッタ像のｘ座標が異なっていても、第２反射面における反射によって、後段（集光レンズ等）において各エミッタ像がスタックされるように、第２反射面の各反射面を構成すれば、本発明の作用効果が得られる。
【００４０】
また、上述の各実施の形態では、光学素子への入射光と、光学素子からの出射光とが、共にｚ軸方向で平行であったが、本発明では、光学素子への入射光と光学素子からの出射光とが平行でなくても構わない。
これら光学素子への入射光及び光学素子からの出射光が互いに平行でない場合には、第１反射面及び第２反射面の対応する面は平行ではなく、所望の向きの出射光が得られるようにそれぞれの面の角度が選定される。
本発明において、第２反射面の各面の角度は、共に第１反射面の各面の角度と対応していればよく、エミッタ数からくる制約を無視すれば何度でもよいものであり、光学素子や光学装置の構造が許す限り任意である。
【００４１】
また、本発明は反射面が条件を満たすならば、光学装置や光学素子をその他の構成とすることも可能である。
図１〜図５に示した前述の実施の形態では、金属板等の反射材自体を成形した構成の光学素子や、反射面が条件を満たすように外形が成形された透過材（例えば、ガラスや樹脂、その他）の外側に反射膜を形成した構成の光学素子について説明した。
この他にも、光路調整部として、例えば、反射面の外側の部材（透明である必要はない）を成形してその内側に反射膜を形成することによって、上述の各実施の形態の光学素子と同様の作用を有する光学部品を構成することも可能である。
なお、反射材自体を成形した場合や外側の部材を成形して反射膜を形成した場合には、第１反射面と第２反射面との間を空洞とすることも可能である。
【００４２】
また、上述の実施の形態では、光源部として半導体レーザアレイ１を用いた場合、即ち複数の光源を半導体レーザにより構成した場合について説明したが、本発明は、光源部の複数の光源に、その他の光源を使用した場合にも適用することが可能である。
【００４３】
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施の形態の光学装置の概略構成図である。
【図２】図１の半導体レーザアレイの斜視図である。
【図３】図１の光学素子の太い矢印の方向から見た模式図である。
【図４】図１の光学素子の横方向から見た模式図である。
【図５】図１の光学装置の光ファイバーの端面におけるエミッタ像の状態を示す図である。
【図６】本発明の他の実施の形態の光学素子における入射光線及び出射光線を模式的に示した図である。
【図７】半導体レーザアレイの斜視図である。
【図８】図７の半導体レーザアレイと、コリメートレンズや集光レンズを用いて、光ファイバーに結像させる光学系の概略構成図である。
【図９】図８の光学系の光ファイバーの端面におけるエミッタ像の状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  半導体レーザアレイ、２  エミッタ、１３  光学素子、１４  集光レンズ、１５  光ファイバー、２１  第１反射面、２２  第２反射面、２３  透過材、４２  エミッタ像
【図１】
2006072244.tif 000003
【図２】
2006072244.tif 000004
【図３】
2006072244.tif 000005
【図４】
2006072244.tif 000006
【図５】
2006072244.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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