(57)【要約】【課題】  複数の光モジュールの冷却効率のばらつきを抑制し得る光モジュールユニット、及び当該光モジュールユニットを備えるレーザ装置を提供することを目的とする。【解決手段】  複数の発光素子３１と、一方の面側に複数の発光素子が配置されるマウント２４と、マウントの他方の面側に形成されるサブ流路２５と、を有する光モジュール２０、及び、複数の光モジュールが固定され、それぞれの光モジュールが有するサブ流路の一方の端部を並列に接続する第１メイン流路４１を有するマニホールド４０を備える。【選択図】    図５
2019216204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子と、一方の面側に前記複数の発光素子が配置されるマウントと、前記マウントに形成されるサブ流路と、を有する複数の光モジュール、及び、
前記複数の光モジュールが固定され、それぞれの前記光モジュールが有する前記サブ流路の一方の端部が並列に接続される第１メイン流路を有するマニホールド
を備える
ことを特徴とする光モジュールユニット。
【請求項２】
それぞれの前記サブ流路の他方の端部が並列に接続される第２メイン流路を更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載の光モジュールユニット。
【請求項３】
前記第２メイン流路が前記マニホールドに形成される
ことを特徴とする請求項２に記載の光モジュールユニット。
【請求項４】
前記マウントは互いに平行な複数の素子配置面を有し、
前記複数の発光素子はそれぞれの前記素子配置面上に配置され、
前記サブ流路は、前記サブ流路が前記素子配置面に平行に形成される場合よりもそれぞれの前記発光素子と前記サブ流路との最短距離の平均が小さくなるように、前記素子配置面に対して傾斜して形成される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光モジュールユニット。
【請求項５】
前記複数の発光素子のうち少なくとも一部の前記発光素子は、前記発光素子の設置面に対して垂直な方向において前記サブ流路の中心軸と重ならない位置に配置される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光モジュールユニット。
【請求項６】
それぞれの前記光モジュールは、前記複数の発光素子が出射する光を外部に導出する光ファイバを有し、
それぞれの前記光モジュールの前記光ファイバが配置される面と対向する面が前記マニホールドに固定される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光モジュールユニット。
【請求項７】
それぞれの前記光モジュールが有する前記サブ流路は、前記光モジュールが前記マニホールドに固定される面側において前記第１メイン流路に接続される
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光モジュールユニット。
【請求項８】
互いに隣り合う前記光モジュールが互いに離間している
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光モジュールユニット。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の光モジュールユニットと、
前記光モジュールユニットが出射する光が伝播する光ファイバと、
を備える
ことを特徴とするレーザ装置。
【請求項１０】
複数の前記光モジュールは、前記発光素子が出射する光のファスト軸と平行な方向に並列され、
それぞれの前記光モジュールの外周面のうち複数の前記光モジュールの並列方向に非垂直な面が固定部材に固定される
ことを特徴とする請求項９に記載のレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュールユニット及びレーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光モジュールの一つとして、レーザダイオードから出射する光が光ファイバを介して出射するものが知られている。この光モジュールでは、筺体内にレーザダイオード、ミラー、レンズ、光ファイバの一端等の光学部品が配置され、当該光ファイバは筺体内から筺体外に導出している。それぞれのレーザダイオードから出射する光は、ミラー及びレンズによって集光された後に光ファイバに入射し、筺体外において当該光ファイバの他端から出射する。
【０００３】
上記のような光モジュールにおいてレーザダイオードは発光時に発熱するため、光モジュールは冷却構造を有する。例えば下記特許文献１には、冷却媒体が流通する流体通路が形成された複数のヒートシンクと複数の半導体レーザモジュールとを備える半導体レーザ装置が記載されている。この半導体レーザ装置では、ヒートシンクと半導体レーザモジュールとが交互に重ねられることによって、それぞれの半導体レーザモジュールがヒートシンクに接するように配置されている。この半導体レーザ装置において、それぞれの半導体レーザモジュールが発する熱の一部は、それぞれの半導体レーザモジュールに接するヒートシンクに伝導する。そして、ヒートシンクに伝わった熱の一部は、流体通路を流通する冷却媒体に伝導する。このようにして、半導体レーザモジュールが冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−８９５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の半導体レーザ装置において、冷却媒体は、複数重ねられるヒートシンクに順次供給される。したがって、複数のヒートシンクのうち２番目以降に冷却媒体が供給されるヒートシンクには、それ以前に冷却媒体が供給されているヒートシンクに接した冷却媒体が供給されることになる。一方、ヒートシンクには半導体レーザモジュールからの熱が伝達されて温度が上昇している。よって、冷却媒体が供給される順番が後になるヒートシンク程、温度が高い冷却媒体が供給される。このように上記特許文献１に記載の半導体レーザ装置において、それぞれのヒートシンクに供給される冷却媒体の温度は互いに異なる傾向にある。したがって、複数の光モジュールを備える上記特許文献１の光モジュールユニットにおいて、それぞれの光モジュールは冷却効率が互いに異なる傾向にある。
【０００６】
そこで、本発明は、複数の光モジュールの冷却効率のばらつきを抑制し得る光モジュールユニット、及び当該光モジュールユニットを備えるレーザ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の光モジュールユニットは、複数の発光素子と、一方の面側に前記複数の発光素子が配置されるマウントと、前記マウントに形成されるサブ流路と、を有する複数の光モジュール、及び、前記複数の光モジュールが固定され、それぞれの前記光モジュールが有する前記サブ流路の一方の端部が並列に接続される第１メイン流路を有するマニホールドを備えることを特徴とする。
【０００８】
それぞれの光モジュールはサブ流路を有しており、サブ流路に冷却媒体を流通させることにより、発光素子が発する熱はマウントを介して冷却媒体へと伝えられ、発光素子を冷却することができる。すなわち、マウントがヒートシンクとして機能し、熱源である発光素子が発する熱はヒートシンクを介して冷却媒体へと伝えられる。また、それぞれの光モジュールが有するサブ流路は、マニホールドの第１メイン流路に並列に接続される。よって、それぞれの光モジュールには、他の光モジュールのサブ流路を流通しておらず、他の光モジュールによって加熱されていない冷却媒体が第１メイン流路を介して供給され得る。そのため、それぞれの光モジュールに供給される冷却媒体の温度が不均一になることが抑制され得る。したがって、本発明の光モジュールユニットによれば、複数の光モジュールの冷却効率のばらつきを抑制することができる。
【０００９】
また、それぞれの前記サブ流路の他方の端部が並列に接続される第２メイン流路を更に備えることが好ましい。
【００１０】
それぞれのサブ流路の他方の端部が第２メイン流路に並列に接続されることによって、複数のサブ流路から流出する冷却媒体を第２メイン流路に流入させて一括処理することができる。よって、例えば、サブ流路に一度流通させた冷却媒体を第２メイン流路に流入させて回収してから冷却することで冷却媒体の再利用が容易になる。
【００１１】
また、前記第２メイン流路が前記マニホールドに形成されることが好ましい。
【００１２】
第１メイン流路及び第２メイン流路が共にマニホールドに形成されることによって、光モジュールユニットを小型化することができる。
【００１３】
また、前記マウントは互いに平行な複数の素子配置面を有し、前記複数の発光素子はそれぞれの前記素子配置面上に配置され、前記サブ流路は、前記サブ流路が前記素子配置面に平行に形成される場合よりもそれぞれの前記発光素子と前記サブ流路との最短距離の平均が小さくなるように、前記素子配置面に対して傾斜して形成されることが好ましい。
【００１４】
それぞれの発光素子とサブ流路との最短距離の平均とは、それぞれの発光素子とサブ流路との最短距離を合計して発光素子の総数で割った値を意味する。例えば、発光素子が１３個設けられる場合、１３個の発光素子のそれぞれからサブ流路までの最短距離を求め、これらの最短距離の和を発光素子の総数である１３で割って得られる値がそれぞれの発光素子とサブ流路との最短距離の平均である。ところで、互いに平行な複数の素子配置面は階段状に形成される。このような階段状の素子配置面に発光素子が配置される場合において、サブ流路が上記のように素子配置面に対して傾斜して形成されることによって、それぞれの発光素子とサブ流路との距離が不均一になることが抑制され得る。よって、それぞれの発光素子の冷却効率のばらつきが抑制され得る。
【００１５】
また、前記複数の発光素子のうち少なくとも一部の前記発光素子は、前記発光素子の設置面に対して垂直な方向において前記サブ流路の中心軸と重ならない位置に配置されることが好ましい。
【００１６】
発光素子の設置面に対して垂直な方向において当該発光素子とサブ流路の中心軸とが互いに重ならないことによって、発光素子とサブ流路の中心軸とが重なる場合に比べて、マウント内における発光素子からサブ流路までの熱の伝導経路を長くすることができる。よって、発光素子が発する熱は上記のようにヒートシンクとして機能するマウント内において拡散され易く、発光素子が効率良く冷却され得る。
【００１７】
また、それぞれの前記光モジュールは、前記複数の発光素子が出射する光を外部に導出する光ファイバを有し、それぞれの前記光モジュールの前記光ファイバが配置される面と対向する面が前記マニホールドに固定されることが好ましい。
【００１８】
光ファイバが配置される面と対向する面がマニホールドに固定されることによって、光モジュールの他の面がマニホールドに固定される場合に比べて、光ファイバに入射する光の光軸と光ファイバの光軸との相対的なずれが抑制され得る。そのため、複数の発光素子が出射する光を外部に導出する効率の低下が抑制され得る。
【００１９】
また、それぞれの前記光モジュールが有する前記サブ流路は、前記光モジュールが前記マニホールドに固定される面側において前記第１メイン流路に接続されることが好ましい。
【００２０】
光モジュールとマニホールドとが固定される面側において光モジュールのサブ流路とマニホールドの第１メイン流路とが接続されることによって、サブ流路と第１メイン流路とを最短距離で接続し得る。
【００２１】
また、互いに隣り合う前記光モジュールが互いに離間していることが好ましい。
【００２２】
互いに隣り合う光モジュールが互いに離間していることによって、光モジュールが熱等によって変形する場合であっても当該光モジュールの変形による応力が互いに隣り合う光モジュールに加わることが抑制され得る。また、互いに隣り合う光モジュールが互いに離間していることによって、互いに隣り合う光モジュール同士の間での熱の伝達が抑制され得る。そのため、３つ以上の光モジュールが並列される場合において、内側に配置される光モジュールの温度が外側に配置される光モジュールの温度よりも高くなることが抑制され得る。すなわち、それぞれの光モジュールの温度の不均一化が抑制され得る。
【００２３】
また、上記課題を解決するため、本発明のレーザ装置は、上記本発明の光モジュールユニットと、前記光モジュールユニットが出射する光を伝搬する光ファイバと、を備えることを特徴とする。
【００２４】
また、複数の前記光モジュールは、前記発光素子が出射する光のファスト軸と平行な方向に並列され、それぞれの前記光モジュールの外周面のうち複数の前記光モジュールの並列方向に非垂直な面が固定部材に固定されることが好ましい。
【００２５】
複数の発光素子を備える光モジュールにおいて、複数の発光素子が出射する光はファスト軸に重ねられて外部に導出されることがある。また、光モジュールにおいて、複数の発光素子が出射する光が重ねられる方向に平行な方向の大きさは当該方向に対して垂直な方向の大きさよりも小さくなる傾向にある。そのため、発光素子が出射する光のファスト軸と平行な方向に複数の光モジュールが並列されることにより、それぞれの光モジュールにおいて、外周面のうち複数の光モジュールの並列方向に非垂直な面が当該並列方向に垂直な面より小さくなる傾向にある。よって、このように複数の光モジュールが並列される場合に、それぞれの光モジュールの外周面のうち複数の光モジュールの並列方向に非垂直な面が固定部材に固定されることにより、光モジュールユニットの設置面積を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明によれば、複数の光モジュールの冷却効率のばらつきを抑制し得る光モジュールユニット、及び当該光モジュールユニットを備えるレーザ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレーザ装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示す増幅用光ファイバの長手方向に垂直な断面の様子を示す図である。
【図３】図１に示す光モジュールユニットの斜視図である。
【図４】図３とは異なる方向から見る光モジュールユニットの斜視図である。
【図５】図３に示す光モジュールユニットの一部を切断して示す図である。
【図６】図３に示す光モジュールの斜視図である。
【図７】図３に示す光モジュールの平面図である。
【図８】図６から枠体及び底蓋を省略した図である。
【図９】図７に示す光モジュールの一部を示すと共にサブ流路を透視して破線で示す図である。
【図１０】図３に示すマニホールドを光モジュールが固定される側から見る斜視図である。
【図１１】図１０に示すＸＩ−ＸＩ線に沿ったマニホールドの断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るレーザ装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る光モジュールの好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るレーザ装置の構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態のレーザ装置１は、励起光源２、光コンバイナ３、増幅用光ファイバ５、増幅用光ファイバ５の一方側に接続される光ファイバ４、光ファイバ４に設けられる第１ＦＢＧ（Fiber Bragg Grating）７、増幅用光ファイバ５の他方側に接続される光ファイバ６、及び、光ファイバ６に設けられる第２ＦＢＧ８を主な構成として備えるファイバレーザ装置である。また、レーザ装置１において、増幅用光ファイバ５、第１ＦＢＧ７、及び、第２ＦＢＧ８によって共振器が構成される。
【００３０】
図２は、図１に示す増幅用光ファイバ５の長手方向に垂直な断面の様子を示す図である。図２に示すように増幅用光ファイバ５は、コア５ａと、コア５ａの外周面を隙間なく囲む内側クラッド５ｂと、内側クラッド５ｂの外周面を被覆する外側クラッド５ｃと、外側クラッド５ｃを被覆する被覆層５ｄとを主な構成として備え、いわゆるダブルクラッド構造とされている。内側クラッド５ｂの屈折率はコア５ａの屈折率よりも低く、外側クラッド５ｃの屈折率は内側クラッド５ｂの屈折率よりも低くされている。
【００３１】
コア５ａを構成する材料としては、例えば、屈折率を上昇させるゲルマニウム（Ｇｅ）等の元素、及び、励起光源２から出射される励起光により励起されるイッテルビウム（Ｙｂ）等の活性元素が添加された石英が挙げられる。このような活性元素としては、希土類元素が挙げられ、希土類元素としては、上記Ｙｂの他にツリウム（Ｔｍ）、セリウム（Ｃｅ）、ネオジウム（Ｎｄ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、エルビウム（Ｅｒ）等が挙げられる。さらに活性元素として、希土類元素の他に、ビスマス（Ｂｉ）等を挙げることができる。
【００３２】
内側クラッド５ｂを構成する材料としては、例えば、何らドーパントが添加されていない純粋石英を挙げることができる。なお、内側クラッド５ｂの材料には、屈折率を低下させるフッ素（Ｆ）等の元素が添加されてもよい。外側クラッド５ｃは、樹脂または石英から成る。このような樹脂としては例えば紫外線硬化樹脂が挙げられ、石英としては例えば内側クラッド５ｂよりもさらに屈折率が低くなるように屈折率を低下させるフッ素（Ｆ）等のドーパントが添加された石英が挙げられる。被覆層５ｄを構成する材料としては、例えば、紫外線硬化樹脂が挙げられ、外側クラッド５ｃが樹脂の場合、外側クラッドを構成する樹脂とは異なる紫外線硬化樹脂とされる。
【００３３】
増幅用光ファイバ５の一方側に接続される光ファイバ４は、活性元素が添加されていないコアと、このコアの外周面を隙間なく囲む内側クラッドと、この内側クラッドの外周面を被覆する外側クラッドと、外側クラッドを被覆する被覆層とを主な構成として備える。光ファイバ４のコアは、活性元素が添加されていないことを除いて増幅用光ファイバ５のコア５ａと略同様の構成とされる。光ファイバ４のコアは増幅用光ファイバ５のコア５ａと接続され、光ファイバ４の内側クラッドは増幅用光ファイバ５の内側クラッド５ｂと接続されている。また、光ファイバ４のコアには、第１ミラーとしての第１ＦＢＧ７が設けられている。こうして第１ＦＢＧ７は、増幅用光ファイバ５の一方側において増幅用光ファイバ５のコア５ａと光学的に結合している。第１ＦＢＧ７は、光ファイバ４の長手方向に沿って周期的に屈折率が高くなる部分が繰り返されており、この周期が調整されることにより、励起状態とされた増幅用光ファイバ５の活性元素が放出する光うち少なくとも一部の波長の光を反射するように構成されている。第１ＦＢＧ７の反射率は、後述の第２ＦＢＧ８の反射率よりも高く、活性元素が放出する光うち所望の波長の光を例えば９９％以上で反射する。また第１ＦＢＧ７が反射する光の波長は、上述のように活性元素がイッテルビウムである場合、例えば１０９０ｎｍとされる。
【００３４】
増幅用光ファイバ５の他方側に接続される光ファイバ６は、活性元素が添加されていないコアと、このコアの外周面を隙間なく囲むクラッドと、このクラッドの外周面を被覆する被覆層とを主な構成として備える。光ファイバ６のコアは増幅用光ファイバ５のコア５ａと接続され、光ファイバ６のクラッドは増幅用光ファイバ５の内側クラッド５ｂと接続されている。また、光ファイバ６のコアには、第２ミラーとしての第２ＦＢＧ８が設けられている。こうして第２ＦＢＧ８は、増幅用光ファイバ５の他方側において増幅用光ファイバ５のコア５ａと光学的に結合している。第２ＦＢＧ８は、光ファイバ６の長手方向に沿って一定の周期で屈折率が高くなる部分が繰り返されており、第１ＦＢＧ７が反射する光のうち少なくとも一部の波長の光を第１ＦＢＧ７よりも低い反射率で反射するように構成される。第２ＦＢＧ８は、第１ＦＢＧ７１が反射する光のうち少なくとも一部の波長の光を例えば５％〜５０％の反射率で反射する。また、本実施形態では光ファイバ６の増幅用光ファイバ５側と反対側の他端には特に何も接続されていないが、光ファイバ６のコアの直径より大径のガラスロッド等が接続されても良い。
【００３５】
次に、励起光源２について説明する。
【００３６】
励起光源２は、複数の光モジュールユニット１０とそれぞれの光モジュールユニット１０に接続される光ファイバ１１を備える。なお、それぞれの光ファイバ１１のコアは、光コンバイナ３において光ファイバ４の内側クラッドに接続されている。従って、それぞれの光モジュールユニット１０から出射する励起光が伝播する光ファイバ１１と増幅用光ファイバ５の内側クラッド５ｂとは、光ファイバ４の内側クラッドを介して光学的に結合されている。
【００３７】
図３は、図１に示す光モジュールユニット１０の斜視図であり、図４は、図３とは異なる方向から見る光モジュールユニット１０の斜視図である。また、図５は、図３に示す光モジュールユニット１０において、一つの底蓋２２を省略すると共に一部を切断して示す図である。なお、図３〜図５及び以下に示す他の図において、同一図面内に同様の構成のものが複数表れている場合、見易さのため、それらのうち一つにのみに符号を付して他のものに対して符号を省略している場合がある。
【００３８】
図３から図５に示すように、光モジュールユニット１０は、複数の光モジュール２０とマニホールド４０とを備える。光モジュール２０の数は特に限定されないが、本実施形態の光モジュールユニット１０は６つの光モジュール２０を備える。また、互いに隣り合う光モジュール２０は互いに離間するように並列されている。さらに、それぞれの光モジュール２０は、ボルト５０によってマニホールド４０に固定されている。
【００３９】
光モジュール２０について以下に詳細に説明する。
【００４０】
光モジュール２０は、筐体本体２１、筐体本体２１内に収容される後述の光学部品、光学部品が収容される空間を覆う上蓋２３、筐体本体２１の上蓋２３とは反対側を覆う底蓋２２、一部の光学部品に電力を供給するコネクタ２８とを備えている。なお、底蓋２２及び上蓋２３は便宜上名付けたものであり、光モジュール２０の設置時に底蓋２２が下となって上蓋２３が上となることを意味するものではない。
【００４１】
上蓋２３は、金属板から成り、筐体本体２１に接着等により固定されている。また、底蓋２２は、金属からなる三角柱状体であり、筐体本体２１に形成される後述する凹部に嵌め込まれて筐体本体２１に接着剤等により固定される。筐体本体２１、底蓋２２及び上蓋２３が組み合わされることによって、光モジュール２０の外形は概ね直方体とされる。
【００４２】
図６は、図３に示す光モジュール２０の斜視図であり、図７は、光モジュール２０の平面図である。図７において、発光素子であるレーザダイオード３１が出射する光の光路が破線で示されている。なお、図６及び図７では、光学部品の配置を見やすくするために上蓋２３が省略されている。
【００４３】
図６に示すように、本実施形態の筐体本体２１は、マウント２４及びマウント２４と一体となってマウント２４の外周を囲う枠体２６からなる。
【００４４】
図８は、マウント２４の構造及び光学部品の配置をより見やすくするために、図６から枠体２６を省略し、さらに底蓋２２も省略した図である。
【００４５】
図６から図８に示すように、マウント２４は、光学部品が配置される側の面である一方の面２４ａと、その反対側の面である他方の面２４ｂとを有する。マウント２４の一方の面２４ａ側には、互いに平行に複数の素子配置面２４ｓが階段状に形成されている。また、マウント２４の他方の面２４ｂのうち階段状に形成された複数の素子配置面２４ｓと厚さ方向に重なる部位は、当該階段の勾配と同程度に傾斜した傾斜面とされる。すなわち、素子配置面２４ｓに対する当該傾斜面の勾配と複数の素子配置面２４ｓによって形成される階段の勾配とは同程度である。このようにマウント２４の他方の面２４ｂに傾斜面が形成されることによって、図８に示すように凹部２４ｃが形成される。底蓋２２は、この凹部２４ｃに嵌め込まれ、筐体本体２１に接着剤等により固定される。
【００４６】
また、図５に示すように、マウント２４の他方の面２４ｂに形成された上記傾斜面には、サブ流路２５が形成される。サブ流路２５は、複数回折れ曲がって延在し、一方の端部に入口２５ｉを有すると共に他方の端部に出口２５ｏを有する流路である。また、サブ流路２５の入口２５ｉ及び出口２５ｏは、マウント２４の同一面に形成される。また、サブ流路２５は、サブ流路２５が素子配置面２４ｓに平行に形成される場合よりもそれぞれのレーザダイオード３１とサブ流路２５との最短距離の平均が小さくなるように、素子配置面２４ｓに対して傾斜して形成される。本実施形態では、レーザダイオード３１が１３個設けられる。そのため、１３個のレーザダイオード３１のそれぞれとサブ流路２５との最短距離を求め、これらの最短距離の和を１３で割って得られる値がそれぞれのレーザダイオード３１とサブ流路２５との最短距離の平均である。また、サブ流路２５の入口２５ｉには継手５１が取り付けられ、サブ流路２５の出口２５ｏには継手５２が取り付けられる。このようなサブ流路２５には、マウント２４を冷却するために、水等の冷却媒体が流通する。サブ流路２５が底蓋２２で覆われることにより、サブ流路２５からの冷却媒体の漏洩が抑制される。
【００４７】
また、マウント２４は、図８に示すように、マニホールド４０が配置される側の面にボルト５０が螺合されるネジ穴２４ｈを有する。本実施形態のネジ穴２４ｈは、所定の間隔を有して２つ形成される。
【００４８】
このようなマウント２４は、後述するようにヒートシンクとして機能するため、熱伝導性が高い銅等の金属で構成されることが好ましい。
【００４９】
次に、枠体２６の構造について説明する。枠体２６は、上蓋２３が配置される側の端部において、内周面側に全周に渡って切り欠き２６ｃを有する。この切り欠き２６ｃに上蓋２３の外周部が嵌められる。また、枠体２６には、光ファイバ２９を筐体本体２１の内側から筐体本体２１の外側に導出するための貫通孔、コネクタ２８を筐体本体２１の内側から筐体本体２１の外側に導出するための貫通孔、ボルト５０を通すための貫通孔、サブ流路２５の入口２５ｉに取り付けられる継手５１を配置するための貫通孔、サブ流路２５の出口２５ｏに取り付けられる継手５２を配置するための貫通孔が形成されている。
【００５０】
次に、筐体本体２１内に収容される光学部品について説明する。本実施形態の光モジュール２０において、マウント２４の一方の面２４ａ側に配置される光学部品は、レーザダイオード３１、第１コリメートレンズ３６、第２コリメートレンズ３７、ミラー３３、第１集光レンズ３４、第２集光レンズ３５、光ファイバ２９を含んで構成される。光ファイバ２９は、一端が筐体本体２１内に収容され、他端は筐体本体２１の外側に配置される。
【００５１】
複数のレーザダイオード３１は、上記のようにマウント２４の一方の面２４ａに形成された階段状の素子配置面２４ｓの各段上に一つずつ配置される。それぞれのレーザダイオード３１は、活性層を含む複数の半導体層が積層されて成るファブリペロー構造を有する素子であり、複数の半導体層の積層方向が設置面に対して垂直となるように配置される。よって、レーザダイオード３１は、当該レーザダイオード３１の設置面に対して垂直な方向がファスト軸、当該レーザダイオード３１の設置面に対して平行な方向がスロー軸となるレーザ光を出射する。また、本実施形態では、それぞれのレーザダイオード３１は、レーザマウント３２上にはんだ等により固定されており、レーザマウント３２を介してマウント２４に固定されている。なお、それぞれのレーザダイオード３１は、例えば波長が９００ｎｍ帯のレーザ光を出射する。
【００５２】
レーザマウント３２は、レーザダイオード３１の高さを調整するための台であり、それぞれのレーザマウント３２は、マウント２４に例えばはんだ付け等により固定されている。なお、このようにレーザマウント３２がマウント２４と別体とされて、レーザマウント３２がマウント２４上に固定されても良いが、レーザマウント３２がマウント２４と一体に成型されても良い。或いは、レーザダイオード３１の高さ調整が不要の場合、このレーザマウント３２は省略されても良い。
【００５３】
図９は、図７に示す光モジュール２０の一部を示すと共にサブ流路２５を透視して破線で示す図であり、複数のレーザダイオード３１の配置とサブ流路２５との関係を示す図である。図９に示すように、複数のレーザダイオード３１のうち一部のレーザダイオード３１は、レーザダイオード３１の設置面に対して垂直な方向においてサブ流路２５の中心軸と重ならない位置に配置される。すなわち、本実施形態では、マウント２４の厚さ方向において、複数のレーザダイオード３１のうち一部のレーザダイオード３１はサブ流路２５の中心軸と重なっていない。
【００５４】
第１コリメートレンズ３６は、レーザダイオード３１から出射する光のファスト軸方向の光をコリメートするレンズである。第１コリメートレンズ３６は、レーザダイオード３１との相対的位置が固定されるように、樹脂等によってレーザマウント３２上に固定される。
【００５５】
第２コリメートレンズ３７は、レーザダイオード３１から出射する光のスロー軸方向の光をコリメートするレンズである。第２コリメートレンズ３７は、マウント２４に接着等により固定されている。
【００５６】
それぞれのミラー３３は対応するそれぞれのレーザダイオード３１における光の出射方向側に設けられ、一つレーザダイオード３１に対して一つのミラー３３が設けられる。したがって、それぞれのミラー３３は、レーザダイオード３１から出射してコリメートされた光を直接反射することができる。このような本実施形態のミラー３３は、例えば誘電体多層膜からなる反射膜によって反射面が表面に形成されたガラス体である。なお、反射面は金属膜によって形成されても良い。
【００５７】
第１集光レンズ３４は、それぞれのミラー３３で反射される光をファスト軸方向に集光するレンズであり、シリンドリカルレンズから成る。第１集光レンズ３４は、レンズマウント３４ｍを介してマウント２４に固定されている。レンズマウント３４ｍは第１集光レンズ３４の高さを調整するための台であり、第１集光レンズ３４はレンズマウント３４ｍに接着などにより固定され、レンズマウント３４ｍはマウント２４に接着などにより固定されている。なお、レンズマウント３４ｍはマウント２４と一体に成型されても良く、第１集光レンズ３４の高さ調整が不要の場合、レンズマウント３４ｍは省略されても良い。
【００５８】
第２集光レンズ３５は、第１集光レンズ３４から出射する光をスロー軸方向に集光するレンズであり、シリンドリカルレンズから成る。第２集光レンズ３５は、レンズマウント３５ｍを介してマウント２４に固定されている。レンズマウント３５ｍは第２集光レンズ３５の高さを調整するための台であり、第２集光レンズ３５はレンズマウント３５ｍに接着などにより固定され、レンズマウント３５ｍはマウント２４に接着などにより固定されている。なお、レンズマウント３５ｍはマウント２４と一体に成型されても良く、第２集光レンズ３５の高さ調整が不要の場合、レンズマウント３５ｍは省略されても良い。
【００５９】
第１集光レンズ３４及び第２集光レンズ３５から出射する光が所望の位置で集光しない場合には、他の集光レンズが更にマウント２４上に配置されても良い。
【００６０】
光ファイバ２９は、パイプ状のホルダ２９ｈに挿通されて、ホルダ２９ｈに固定されている。また、ホルダ２９ｈは、図７及び図８に示すようにリング状の固定部材２９ｆに固定され、固定部材２９ｆは筐体本体２１の枠体２６に固定される。光ファイバ２９の一端は、第２集光レンズ３５から出射する光が、光ファイバ２９のコアに入射可能な位置とされる。本実施形態では、光ファイバ２９はホルダ２９ｈに接着剤やはんだ付けにより固定されており、ホルダ２９ｈは固定部材２９ｆに接着されることで固定され、固定部材２９ｆは枠体２６に接着されて固定されている。
【００６１】
なお、それぞれの光モジュール２０の光ファイバ２９は、不図示の光コンバイナに接続され、当該光コンバイナを介して図１に示す光ファイバ１１に光学的に結合される。
【００６２】
コネクタ２８は、一対の棒状の導体から形成されており、それぞれの導体はコネクタホルダ２８ｈに固定されている。それぞれのコネクタホルダ２８ｈは、筐体本体２１の枠体２６に接着されて固定されている。コネクタ２８の一方の導体は、当該一方の導体に最も近いレーザダイオード３１と図示しない金線により接続されており、それぞれのレーザダイオード３１は図示しない金線によりデイジーチェーン接続されている。また、コネクタ２８の他方の導体は、当該他方の導体に最も近いレーザダイオード３１と図示しない金線により接続されている。
【００６３】
以上に説明した光モジュール２０は、図３〜図５に示すように、複数並列されてマニホールド４０に固定される。それぞれの光モジュール２０において、光ファイバ２９が固定される面とマニホールド４０に固定される面とは互いに対向している。なお、光モジュール２０のマニホールド４０に固定される面は、光モジュール２０を略直方体と見做したときに最も小さい面である。また、本実施形態の光モジュール２０が並列する方向は、レーザダイオード３１が配置される平面に対して直交する方向である。上記のように、レーザダイオード３１は、当該レーザダイオード３１が配置される平面に対して直交する方向がファスト軸となる光を出射するため、本実施形態の光モジュール２０が並列する方向は、レーザダイオード３１が出射する光のファスト軸と平行な方向である。また、それぞれの光モジュール２０の外周面のうち複数の光モジュール２０の並列方向に非垂直な面が不図示の固定部材に固定される。本実施形態では、図６及び図７に示す光モジュール２０の外周面のうち複数の光モジュール２０の並列方向に平行な側面２０ａが不図示の固定部材に固定される。側面２０ａは、光モジュール２０の外周面のうちマニホールド４０が固定される側面２０ｄと光ファイバ２９が導出される側面２０ｂとの間の側面であり、光モジュール２０の外周面のうちコネクタ２８が導出される側面２０ｃと対向する面である。また、側面２０ａは、マウント２４の一方の面２４ａ及び他方の面２４ｂよりも面積が小さい面である。すなわち、側面２０ａは、光モジュール２０の外周面のうち上蓋２３によって構成される面より面積が小さく、光モジュール２０の外周面のうちマウント２４の他方の面２４ｂの一部及び底蓋２２によって構成される面より面積が小さい。
【００６４】
次に、マニホールド４０について詳細に説明する。
【００６５】
図１０は、図３〜図５に示すマニホールド４０を光モジュール２０が固定される側から見る斜視図であり、図１１は、図１０に示すＸＩ−ＸＩ線に沿ったマニホールド４０の断面図である。
【００６６】
図５に示すように、マニホールド４０は、冷却媒体が流通する第１メイン流路４１と第２メイン流路４５とを有する。図１１には、第１メイン流路４１の長手方向に平行な断面が表れている。第１メイン流路４１は、光モジュール２０のサブ流路２５に供給される冷却媒体が流通する流路である。第２メイン流路４５は、光モジュール２０のサブ流路２５を流通した後の冷却媒体が流通する流路である。なお、第２メイン流路４５の形状は第１メイン流路４１の形状と同じであるため、第２メイン流路４５の長手方向に平行な断面は図示していない。
【００６７】
図１１に示すように、第１メイン流路４１は、直線状に形成される。第１メイン流路４１の長手方向の中央部の側面に貫通孔が形成され、当該貫通孔に継手４２が取り付けられている。継手４２は筒状に形成されており、継手４２を通って外部から冷却媒体が第１メイン流路４１へ流入する。また、第１メイン流路４１の継手４２が設けられる側とは反対側の側面には、複数の貫通孔４３が形成されている。それぞれの光モジュール２０に取り付けられた継手５１がそれぞれの貫通孔４３に挿入されることによって、第１メイン流路４１とそれぞれの光モジュール２０のサブ流路２５の入口２５ｉとが接続される。すなわち、それぞれの光モジュール２０が有するサブ流路２５は、第１メイン流路４１によって並列に接続される。また、それぞれの光モジュール２０が有するサブ流路２５は、光モジュール２０がマニホールド４０に固定される面側において第１メイン流路４１に接続される。さらに、第１メイン流路４１の長手方向の両端は蓋材４４によって塞がれており、第１メイン流路４１からの冷却媒体の漏洩が抑制され得る。
【００６８】
第２メイン流路４５は、第１メイン流路４１と同様に、直線状に形成される。第２メイン流路４５の長手方向の中央部の側面に貫通孔が形成され、当該貫通孔に継手４６が取り付けられている。継手４６は筒状に形成されており、継手４６を通って冷却媒体が第２メイン流路４５から外部へ流出する。また、第２メイン流路４５の継手４６が設けられる側とは反対側の側面には、複数の貫通孔４７形成されている。それぞれの光モジュール２０に取り付けられた継手５２がそれぞれの貫通孔４７に挿入されることによって、第２メイン流路４５とそれぞれの光モジュール２０のサブ流路２５の出口２５ｏとが接続される。すなわち、それぞれの光モジュール２０が有するサブ流路２５は、第２メイン流路４５によって並列に接続される。また、それぞれの光モジュール２０が有するサブ流路２５は、光モジュール２０がマニホールド４０に固定される面側において第２メイン流路４５に接続される。さらに、第２メイン流路４５の長手方向の両端は蓋材４８によって塞がれており、第２メイン流路４５からの冷却媒体の漏洩が抑制され得る。
【００６９】
また、マニホールド４０は、図１０に示すように、第１メイン流路４１と第２メイン流路４５と間において、光モジュール２０が配置される側からその反対側に貫通した貫通孔４９を複数有している。これらの貫通孔４９にボルト５０が挿通される。
【００７０】
次に、レーザ装置１の動作について説明する。
【００７１】
それぞれの光モジュール２０において、コネクタ２８からそれぞれのレーザダイオード３１に所望の電力が供給されると、図７に示すように、それぞれのレーザダイオード３１が光を出射する。この光は、上記のように例えば波長が９００ｎｍ帯のレーザ光とされる。また、それぞれのレーザダイオード３１が出射する光は、ファスト軸方向がそれぞれのレーザダイオード３１が配置される平面に対して直交する方向とされ、スロー軸方向が当該平面に対して平行な方向とされる。それぞれのレーザダイオード３１が出射する光は、第１コリメートレンズ３６に入射する。第１コリメートレンズ３６は、レーザダイオード３１から出射する光をファスト軸方向にコリメートして出射する。第２コリメートレンズ３７は、第１コリメートレンズ３６から出射した光をスロー軸方向にコリメートして出射する。第２コリメートレンズ３７から出射した光は、ミラー３３に入射し、ミラー３３に反射される。このようにしてそれぞれのミラー３３で反射された光は、第１集光レンズ３４に入射する。
【００７２】
第１集光レンズ３４に入射する光は、上記のようにファスト軸方向が集光される。第１集光レンズ３４から出射する光は、第２集光レンズ３５に入射して、第２集光レンズ３５により光のスロー軸方向が集光される。第２集光レンズ３５により集光された光は、光ファイバ２９のコアに入射して、光ファイバ２９を伝搬する。
【００７３】
このように、それぞれの光モジュール２０において、複数のレーザダイオード３１が出射する光は光ファイバ２９を伝搬する。それぞれの光ファイバ２９を伝搬する光は、不図示の光コンバイナによって図１に示す光ファイバ１１に入射される。このようにして、励起光源２から励起光となる光が出射される。
【００７４】
上記のようにして励起光源２のそれぞれの光モジュール２０が励起光を出射すると、この励起光が光ファイバ４の内側クラッドを介して、増幅用光ファイバ５の内側クラッド５ｂに入射する。内側クラッド５ｂは内側クラッド５ｂより屈折率が高いコア５ａと内側クラッド５ｂより屈折率が低い外側クラッド５ｃとに挟まれており、内側クラッド５ｂに入射した励起光は主に内側クラッド５ｂを伝播してコア５ａに入射する。このようにコア５ａに入射する励起光は、コア５ａに添加されている活性元素を励起する。励起状態とされた活性元素は、特定の波長の自然放出光を放出する。このときの自然放出光は、例えば活性元素がイッテルビウムである場合、１０９０ｎｍの波長を含み一定の波長帯域を有する光である。この自然放出光は、増幅用光ファイバ５のコア５ａを伝播して、一部の波長の光が第１ＦＢＧ７により反射され、このように反射された光のうち第２ＦＢＧ８が反射する波長の光が第２ＦＢＧ８で反射されて、共振器内を往復する。そして、第１ＦＢＧ７及び第２ＦＢＧ８で反射される光が増幅用光ファイバ５のコア５ａを伝播するときに、誘導放出が生じてこの光が増幅され、共振器内における利得と損失が等しくなったところでレーザ発振状態となる。そして、第１ＦＢＧ７と第２ＦＢＧ８との間を共振する光のうち一部の光が第２ＦＢＧ８を透過して、光ファイバ６の端部から出射する。
【００７５】
また、このとき、冷却媒体は継手４２を介してマニホールド４０の第１メイン流路４１に供給される。冷却媒体は第１メイン流路４１において分岐され、それぞれの光モジュール２０に接続された継手５１を介して入口２５ｉからそれぞれのサブ流路２５に供給される。それぞれの光モジュール２０のサブ流路２５を流通してマウント２４から熱を伝えられた冷却媒体は、出口２５ｏから排出される。このようにしてそれぞれの光モジュール２０のサブ流路２５を流通した冷却媒体は、継手５２を介してマニホールド４０の第２メイン流路４５へ流入し、継手４６を介して光モジュールユニット１０の外部に排出される。光モジュールユニット１０から排出された冷却媒体は、冷却されて循環することによって継手４２から第１メイン流路４１に戻されてもよく、レーザ装置１が備える光コンバイナ等の他の部品を冷却するために用いられてもよい。
【００７６】
以上の説明のように、本実施形態のレーザ装置１は、光モジュールユニット１０と、光モジュールユニット１０が出射する光を増幅する増幅用光ファイバ５と、を備える。
【００７７】
また、本実施形態の光モジュールユニット１０は、複数の光モジュール２０及びマニホールド４０を備える。それぞれの光モジュール２０は、複数の発光素子であるレーザダイオード３１と、一方の面２４ａ側に複数のレーザダイオード３１が配置されるマウント２４と、マウント２４に形成されるサブ流路２５と、を有する。また、マニホールド４０は、複数の光モジュール２０が固定され、それぞれの光モジュール２０が有するサブ流路２５の一方の端部を並列に接続すると共にそれぞれのサブ流路２５に供給される冷却媒体が流通する第１メイン流路４１を有する。
【００７８】
上記のようにそれぞれの光モジュール２０はサブ流路２５を有しており、サブ流路２５に冷却媒体を流通させることにより、レーザダイオード３１が発する熱はマウント２４を介して冷却媒体へと伝えられ、レーザダイオード３１を冷却することができる。すなわち、マウント２４がヒートシンクとして機能し、熱源であるレーザダイオード３１が発する熱はヒートシンクを介して冷却媒体へと伝えられる。また、それぞれの光モジュール２０が有するサブ流路２５は、マニホールド４０の第１メイン流路４１に並列に接続される。よって、それぞれの光モジュール２０には、他の光モジュール２０のサブ流路２５を流通しておらず、他の光モジュール２０によって加熱されていない冷却媒体が第１メイン流路４１を介して供給され得る。そのため、それぞれの光モジュール２０に供給される冷却媒体の温度が不均一になることが抑制され得る。したがって、本実施形態の光モジュールユニット１０によれば、複数の光モジュール２０の冷却効率のばらつきを抑制することができる。
【００７９】
また、本実施形態の光モジュールユニット１０は、それぞれの光モジュール２０が有するそれぞれのサブ流路２５の他方の端部を並列に接続する第２メイン流路４５を備える。それぞれのサブ流路２５の他方の端部が第２メイン流路４５に並列に接続されることによって、複数のサブ流路２５から流出する冷却媒体を第２メイン流路４５に流入させて一括処理することができる。よって、例えば、サブ流路２５に一度流通させた冷却媒体を第２メイン流路に流入させて回収してから冷却することで冷却媒体の再利用が容易になる。
【００８０】
また、本実施形態の第１メイン流路４１及び第２メイン流路４５はマニホールド４０に形成される。第１メイン流路４１及び第２メイン流路４５が共にマニホールド４０に形成されることによって、光モジュールユニット１０が小型化され得る。
【００８１】
また、マウント２４は互いに平行な複数の素子配置面２４ｓを有し、複数のレーザダイオード３１はそれぞれの素子配置面２４ｓ上に配置される。さらに、サブ流路２５は、サブ流路２５が素子配置面２４ｓに平行に形成される場合よりもそれぞれのレーザダイオード３１とサブ流路２５との最短距離の平均が小さくなるように、素子配置面２４ｓに対して傾斜して形成される。互いに平行な複数の素子配置面２４ｓは階段状に形成され、このような階段状の素子配置面２４ｓにレーザダイオード３１が配置される場合において、サブ流路２５が上記のように素子配置面２４ｓに対して傾斜して形成されることによって、それぞれのレーザダイオード３１とサブ流路２５との距離が不均一になることが抑制され得る。よって、それぞれのレーザダイオード３１の冷却効率のばらつきが抑制され得る。
【００８２】
また、複数のレーザダイオード３１のうち少なくとも一部のレーザダイオード３１は、レーザダイオード３１の設置面に対して垂直な方向においてサブ流路２５の中心軸と重ならない位置に配置される。レーザダイオード３１の設置面に対して垂直な方向において当該レーザダイオード３１とサブ流路２５の中心軸とが互いに重ならないことによって、レーザダイオード３１とサブ流路２５の中心軸とが重なる場合に比べて、マウント２４内におけるレーザダイオード３１からサブ流路２５までの熱の伝導経路を長くすることができる。よって、レーザダイオード３１が発する熱は上記のようにヒートシンクとして機能するマウント２４内において拡散され易く、レーザダイオード３１が効率良く冷却され得る。
【００８３】
また、それぞれの光モジュール２０は、複数のレーザダイオード３１が出射する光を外部に導出する光ファイバ２９を有し、それぞれの光モジュール２０の光ファイバ２９が配置される面と対向する面がマニホールド４０に固定される。光ファイバ２９が配置される側面２０ｂと対向する側面２０ｄがマニホールド４０に固定されることによって、光モジュール２０の外周面のうち他の面がマニホールド４０に固定される場合に比べて、光ファイバ２９に入射する光の光軸と光ファイバ２９の光軸との相対的なずれが抑制され得る。具体的には、側面２０ｄがマニホールド４０に固定されることによって、側面２０ａや側面２０ｃにマニホールド４０が固定される場合に比べ、マニホールド４０と光モジュール２０との熱膨張係数の差等によって光モジュール２０が反るとしてもそれぞれのミラー３３の位置がずれ難い。そのため、それぞれのミラー３３と光ファイバ２９との相対的な位置のずれが抑制され、上記のように光ファイバ２９に入射する光の光軸と光ファイバ２９の光軸との相対的なずれが抑制され得る。そのため、複数のレーザダイオード３１が出射する光を外部に導出する効率の低下が抑制され得る。
【００８４】
また、それぞれの光モジュール２０が有するサブ流路２５は、光モジュール２０がマニホールド４０に固定される面側において第１メイン流路４１及び第２メイン流路４５に接続される。光モジュール２０とマニホールド４０とが固定される面側において光モジュール２０のサブ流路２５とマニホールド４０の第１メイン流路４１及び第２メイン流路４５とが接続されることによって、サブ流路２５と第１メイン流路４１とを最短距離で接続し得ると共にサブ流路２５と第２メイン流路４５とを最短距離で接続し得る。
【００８５】
また、互いに隣り合う光モジュール２０は互いに離間している。互いに隣り合う光モジュール２０が互いに離間していることによって、光モジュール２０が熱等によって変形する場合であっても当該光モジュール２０の変形による応力が互いに隣り合う光モジュール２０に加わることが抑制され得る。また、互いに隣り合う光モジュール２０が互いに離間していることによって、互いに隣り合う光モジュール２０同士の間での熱の伝達が抑制され得る。そのため、３つ以上の光モジュール２０が並列される場合において、内側に配置される光モジュール２０の温度が外側に配置される光モジュール２０の温度よりも高くなることが抑制され得る。すなわち、それぞれの光モジュール２０の温度の不均一化が抑制され得る。
【００８６】
また、複数の光モジュール２０は、レーザダイオード３１が出射する光のファスト軸と平行な方向に並列され、それぞれの光モジュール２０の外周面のうち複数の光モジュール２０の並列方向に非垂直な面が不図示の固定部材に固定される。複数のレーザダイオード３１を備える光モジュール２０において、複数のレーザダイオード３１が出射する光はファスト軸に重ねられて外部に導出される。また、光モジュール２０において、複数のレーザダイオード３１が出射する光が重ねられる方向に平行な方向の大きさは、当該方向に対して垂直な方向の大きさよりも小さくなる傾向にある。そのため、レーザダイオード３１が出射する光のファスト軸と平行な方向に複数の光モジュール２０が並列されることにより、それぞれの光モジュール２０において、外周面のうち複数の光モジュール２０の並列方向に非垂直な面が当該並列方向に垂直な面より小さくなる傾向にある。よって、このように複数の光モジュール２０が並列される場合に、それぞれの光モジュール２０の外周面のうち複数の光モジュールの並列方向に非垂直な面が固定部材に固定されることにより、光モジュールユニット１０の設置面積を小さくし得る。
【００８７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図１２を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【００８８】
図１２は、本発明の第２実施形態に係るレーザ装置１ａの構成を示す図である。図１２に示すように、本実施形態のレーザ装置１ａは、増幅用光ファイバ５を備えない点において上記第１実施形態のレーザ装置１と異なる。本実施形態のレーザ装置１ａでは、複数の光モジュールユニット１０から出射する光は、光ファイバ１１及び光コンバイナ３を介して光ファイバ９の一端に入射し、光ファイバ９の他端から出射される。光ファイバ９は、第２ＦＢＧ８を備えていないこと以外は上記第１実施形態の光ファイバ６と同様の構成とされる。
【００８９】
以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９０】
例えば、上記実施形態では、複数のレーザダイオード３１が階段状の素子配置面２４ｓ上に配置され、サブ流路２５が素子配置面２４ｓに対して傾斜して形成される例を挙げて説明した。しかし、サブ流路２５は素子配置面２４ｓに対して平行に形成されてもよい。
【００９１】
また、上記実施形態では、マウント２４が階段状に形成される複数の素子配置面２４ｓを有する例を挙げて説明したが、マウント２４は平板状に形成されてもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、複数のレーザダイオード３１のうち少なくとも一部のレーザダイオード３１が、レーザダイオード３１の設置面に対して垂直な方向においてサブ流路２５の中心軸と重ならない位置に配置される例を挙げて説明した。レーザダイオード３１の設置面に対して垂直な方向において、レーザダイオード３１はサブ流路２５の中心軸と重なる位置に配置されてもよい。
【００９３】
また、上記実施形態では、複数のレーザダイオード３１が出射する光を外部に導出する光ファイバ２９が配置される面と対向する面においてそれぞれの光モジュール２０がマニホールド４０に固定される例を挙げて説明した。しかし、それぞれの光モジュール２０は他の面がマニホールド４０に固定されてもよい。
【００９４】
また、上記実施形態では、それぞれの光モジュール２０が有するサブ流路２５は、光モジュール２０がマニホールド４０に固定される面側においてマニホールド４０のメイン流路に接続される例を挙げて説明した。しかし、サブ流路２５の入口２５ｉ及び出口２５ｏは、他の面に形成されてもよい。
【００９５】
また、上記実施形態では、互いに隣り合う光モジュール２０が互いに離間して配置される例を挙げて説明したが、互いに隣り合う光モジュール２０は互いに接していてもよい。
【００９６】
また、上記実施形態では、複数の光モジュール２０はレーザダイオード３１が出射する光のファスト軸と平行な方向に並列される例を挙げて説明したが、複数の光モジュール２０を並列される方向はこれに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
以上説明したように、本発明によれば、複数の光モジュールの冷却効率のばらつきを抑制し得る光モジュールユニット、及び当該光モジュールユニットを備えるレーザ装置が提供され、例えばレーザ加工装置等の分野において使用することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１・・・レーザ装置
２・・・励起光源
５・・・増幅用光ファイバ
１０・・・光モジュールユニット
２０・・・光モジュール
２４・・・マウント
２４ｓ・・・素子配置面
２５・・・サブ流路
３１・・・レーザダイオード（発光素子）
４０・・・マニホールド
４１・・・第１メイン流路（メイン流路）
４５・・・第２メイン流路（メイン流路）
【図１】
2019216204.tif 000003
【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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