(57)【要約】【課題】レーザモジュールにおいて、各レーザダイオードが生成したレーザ光と光ファイバ内を伝搬するレーザ光との結合効率を向上させること。【解決手段】レーザモジュール（１）は、光ファイバと、ｎ個のレーザダイオードＬＤｉと、ｎ個のコリメートレンズＳＬｉと、を備えている。レーザモジュール（１）において、レーザダイオードＬＤ１に対応するコリメート長ＬＣ１は、各コリメートレンズＳＬｉに対して定められた特定の距離ＳＬからずらされている。【選択図】図１
2019161005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと、上記光ファイバまでの光路の長さである光路長ＬＯｉの長い順にｉ＝１，２，・・・，ｎと順位付けられたｎ個のレーザダイオードＬＤｉと、上記光路の各々の途中にそれぞれが配置されたｎ個のコリメートレンズＳＬｉと、を備えたレーザモジュールにおいて、
各レーザダイオードＬＤｉから各コリメートレンズＳＬｉまでの距離をコリメート長ＬＣｉとして、少なくとも、レーザダイオードＬＤ１に対応するコリメート長ＬＣ１、及び、レーザダイオードＬＤｎに対応するコリメート長ＬＣｎの何れかは、各コリメートレンズＳＬｉに対して定められた特定の距離ＳＬからずらされている、
ことを特徴とするレーザモジュール。
【請求項２】
特定の距離ＳＬは、各レーザダイオードＬＤｉから出力され、各コリメートレンズＳＬｉを通過したあとの各レーザ光の光路が平行となるように又は発散するように定められており、
少なくともコリメートレンズＳＬ１は、ＳＬ＜ＬＣ１を満たすように配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザモジュール。
【請求項３】
レーザダイオードＬＤ１及びレーザダイオードＬＤｎの何れとも異なるレーザダイオードをレーザダイオードＬＤｍとして、各レーザダイオードＬＤｊ（ｊは、２≦ｊ≦ｍ）に対応する各コリメートレンズＳＬｊは、ＳＬ＜ＬＣｍ≦ＬＣｊ＜ＬＣ１を満たすように配置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のレーザモジュール。
【請求項４】
特定の距離ＳＬは、各レーザダイオードＬＤｉから出力され、各コリメートレンズＳＬｉを通過したあとの各レーザ光の光路が平行となるように又は発散するように定められており、
少なくともコリメートレンズＳＬｎは、ＬＣｎ＜ＳＬを満たすように配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザモジュール。
【請求項５】
特定の距離ＳＬは、各レーザダイオードＬＤｉから出力され、各コリメートレンズＳＬｉを通過したあとの各レーザ光の光路が収束するように定められており、
少なくともコリメートレンズＳＬｎは、ＳＬ＜ＬＣｎを満たすように配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザモジュール。
【請求項６】
レーザダイオードＬＤ１及びレーザダイオードＬＤｎの何れとも異なるレーザダイオードをレーザダイオードＬＤｍとして、各レーザダイオードＬＤｊ（ｊは、ｍ≦ｊ≦ｎ−１）に対応する各コリメートレンズＳＬｊは、ＳＬ＜ＬＣｍ≦ＬＣｊ＜ＬＣｎを満たすように配置されている、
ことを特徴とする請求項５に記載のレーザモジュール。
【請求項７】
特定の距離ＳＬは、各レーザダイオードＬＤｉから出力され、各コリメートレンズＳＬｉを通過したあとの各レーザ光の光路が収束するように定められており、
少なくともコリメートレンズＳＬ１は、ＬＣ１＜ＳＬを満たすように配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザモジュール。
【請求項８】
上記光路の各々の途中、且つ、各コリメートレンズＳＬｉと上記光ファイバとの間にそれぞれが配置されたｎ個のミラーＭｉを更に備え、
各ミラーＭｉは、上記光路の各々を所定の角度に折り曲げるように配置されている、
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のレーザモジュール。
【請求項９】
各レーザダイオードＬＤｉ、各コリメートレンズＳＬｉ、及び各ミラーＭｉが載置される載置面Ｓを有する基板を更に備え、
載置面Ｓは、少なくともｎ個のサブ載置面ＳＳｉであって、上記光ファイバに近づくにしたがってその高さが階段状に低くなるように構成されたサブ載置面ＳＳｉを含み、
各サブ載置面ＳＳｉには、対応するレーザダイオードＬＤｉ、コリメートレンズＳＬｉ、及びミラーＭｉが載置されている、
ことを特徴とする請求項８に記載のレーザモジュール。
【請求項１０】
光ファイバと、上記光ファイバまでの光路の長さである光路長ＬＯｉの長い順にｉ＝１，２，・・・，ｎと順位付けられたｎ個のレーザダイオードＬＤｉと、上記光路の各々の途中にそれぞれが配置されたｎ個のコリメートレンズＳＬｉと、を備えたレーザモジュールにおいて、
各コリメートレンズＳＬｉの曲率を曲率ｒｉとして、少なくとも、レーザダイオードＬＤ１に対応するコリメートレンズＳＬ１の曲率ｒ１、及び、レーザダイオードＬＤｎに対応するコリメートレンズＳＬｎの曲率ｒｎの何れかは、他のコリメートレンズの曲率と異なる、
ことを特徴とするレーザモジュール。
【請求項１１】
少なくとも曲率ｒ１は、上記他のコリメートレンズの曲率を下回る、
ことを特徴とする請求項１０に記載のレーザモジュール。
【請求項１２】
光ファイバと、上記光ファイバまでの光路の長さである光路長ＬＯｉの長い順にｉ＝１，２，・・・，ｎと順位付けられたｎ個のレーザダイオードＬＤｉと、上記光路の各々の途中にそれぞれが配置されたｎ個のコリメートレンズＳＬｉと、を備えたレーザモジュールにおいて、
各レーザダイオードＬＤｉが備えているエミッタのサイズをエミッタサイズＥＳｉとして、少なくとも、エミッタサイズＥＳ１、及び、エミッタサイズＥＳｎの何れかは、他のレーザダイオードのエミッタサイズと異なる、
ことを特徴とするレーザモジュール。
【請求項１３】
少なくともエミッタサイズＥＳ１は、上記他のレーザダイオードのエミッタサイズを下回る、
ことを特徴とする請求項１２に記載のレーザモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のレーザダイオードと光ファイバとを備えたレーザモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ファイバレーザの励起光源として、複数のレーザダイオードと光ファイバとを備えたレーザモジュールが広く用いられている。このようなレーザモジュールにおいては、複数のレーザダイオードから出力されたレーザ光が光ファイバに入力される。このようなレーザモジュールを用いることによって、単一のレーザダイオードからは得ることのできないハイパワーなレーザ光を得ることができる。従来のレーザモジュールとしては、図７に示すレーザモジュール４（特許文献１参照）が代表的である。
【０００３】
図７に示すレーザモジュール４では、７個のレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ７から出力されたレーザ光を、７個のミラーＭ１〜Ｍ７を用いて光ファイバＯＦに導いている。すなわち、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ７から出力されたレーザ光と、光ファイバＯＦ内を伝搬するレーザ光とは、これらの光学部品を介して光学的に結合している。そのうえで、光ファイバＯＦ内を伝搬するレーザ光は、レーザモジュール４の出力レーザ光となる。なお、図７には、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ７から出力されたレーザ光の主光線のみを破線にて図示している。
【０００４】
このように構成されたレーザモジュール４によれば、各レーザダイオードから出力されるレーザ光の約７倍のパワーを有する出力レーザ光を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２３５９４３号公報（２０１３年１１月２１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のレーザモジュール４において、出力レーザ光のパワーは、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ７から出力されたレーザ光と、光ファイバＯＦ内を伝搬するレーザ光との間に生じる結合の結合効率に依存する。この結合効率が高ければ高いほど、レーザモジュール４の出力レーザ光のパワーは、高まる。すなわち、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ７から出力されたレーザ光のパワーを、より高い効率で出力レーザ光のパワーに変換することができる。ところで、この結合効率に着目した場合、従来のレーザモジュール４には、結合効率を高める余地がある。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、複数のレーザダイオード及び光ファイバを備えたレーザモジュールにおいて、各レーザダイオードが生成したレーザ光と光ファイバ内を伝搬するレーザ光との結合効率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るレーザモジュールは、光ファイバと、上記光ファイバまでの光路の長さである光路長ＬＯｉの長い順にｉ＝１，２，・・・，ｎと順位付けられたｎ個のレーザダイオードＬＤｉと、上記光路の各々の途中にそれぞれが配置されたｎ個のコリメートレンズＳＬｉと、を備えている。当該レーザモジュールにおいて、各レーザダイオードＬＤｉから各コリメートレンズＳＬｉまでの距離をコリメート長ＬＣｉとして、少なくとも、レーザダイオードＬＤ１に対応するコリメート長ＬＣ１、及び、レーザダイオードＬＤｎに対応するコリメート長ＬＣｎの何れかは、各コリメートレンズＳＬｉに対して定められた特定の距離ＳＬからずらされている。
【０００９】
本レーザモジュールは、各レーザダイオードＬＤｉから出力された各レーザ光であって、各コリメートレンズＳＬｉを通過した後の各レーザ光をまとめて上記光ファイバに入力するように構成されている。各レーザダイオードＬＤｉが備えているエミッタは、小さいとはいえ大きさを有している。そのため、上記光ファイバに入射する各レーザ光の入射角度は、エミッタの大きさに起因して、垂直を含む所定の角度範囲内においてある特定の幅を有する。この入射角度における特定の幅は、各レーザダイオードＬＤｉが生成したレーザ光と上記光ファイバ内を伝搬するレーザ光との結合効率を低下させる可能性がある。
【００１０】
本レーザモジュールにおいては、少なくとも、レーザダイオードＬＤ１に対応するコリメート長ＬＣ１、及び、レーザダイオードＬＤｎに対応するコリメート長ＬＣｎの何れかが特定の距離ＳＬからずらされているため、レーザダイオードＬＤ１から出力されたレーザ光及びレーザダイオードＬＤｎから出力されたレーザ光の少なくとも何れかが上記光ファイバに入射する場合の入射角度を小さくできる。換言すれば、垂直を含む所定の角度範囲を狭くすることができる。したがって、本レーザモジュールは、従来のレーザモジュールと比較して、各レーザダイオードが生成したレーザ光と光ファイバ内を伝搬するレーザ光との結合効率を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明の一態様に係るレーザモジュールにおいて、特定の距離ＳＬは、各レーザダイオードＬＤｉから出力され、各コリメートレンズＳＬｉを通過したあとの各レーザ光の光路が平行となるように又は発散するように定められており、少なくともコリメートレンズＳＬ１は、ＳＬ＜ＬＣ１を満たすように配置されている、ことが好ましい。
【００１２】
特定の距離ＳＬは、各レーザダイオードＬＤｉから出力された各レーザ光であって、各コリメートレンズＳＬｉを通過した後の各レーザ光の光路が平行となるように定められている場合が多い。また、特定の距離ＳＬは、上記光路が発散するように定められている場合もあり得る。
【００１３】
レーザダイオードＬＤ１は、他のレーザダイオードＬＤ２〜ＬＤｎと比較して、光路長ＬＯ１が最も長くなるように配置されている。そのため、上記光路が平行となるように又は発散するように特定の距離ＳＬが定められている場合、レーザダイオードＬＤ１から出力されたレーザ光は、レーザダイオードＬＤ１以外のレーザダイオードから出力されたレーザ光と比較して、その入射角度が大きくなる。
【００１４】
上記の構成によれば、上記光路が平行となるように又は発散するように特定の距離ＳＬが定められている場合に、レーザダイオードＬＤ１から出力されたレーザ光における入射角度を小さくできる。
【００１５】
また、本発明の一態様に係るレーザモジュールにおいて、レーザダイオードＬＤ１及びレーザダイオードＬＤｎの何れとも異なるレーザダイオードをレーザダイオードＬＤｍとして、各レーザダイオードＬＤｊ（ｊは、２≦ｊ≦ｍ）に対応する各コリメートレンズＳＬｊは、ＳＬ＜ＬＣｍ≦ＬＣｊ＜ＬＣ１を満たすように配置されている、ことが好ましい。
【００１６】
上記の構成によれば、コリメートレンズＳＬ１に加えて、レーザダイオードＬＤ２〜ＬＤｍに対応するコリメートレンズＳＬ２〜ＳＬｍの各々も、それぞれ、コリメート長ＬＣ２〜ＬＣｍが特定の距離ＳＬを上回るように配置されている。また、コリメート長ＬＣ２〜ＬＣｍの各々は、この順番で小さくなるように定められている。この構成によれば、レーザダイオードＬＤ１から出力されたレーザ光に加えて、レーザダイオードＬＤ２〜ＬＤｍの各々から出力されたレーザ光についても、その入射角度を小さくできる。
【００１７】
また、本発明の一態様に係るレーザモジュールにおいて、特定の距離ＳＬは、各レーザダイオードＬＤｉから出力され、各コリメートレンズＳＬｉを通過したあとの各レーザ光の光路が平行となるように又は発散するように定められており、少なくともコリメートレンズＳＬｎは、ＬＣｎ＜ＳＬを満たすように配置されていてもよい。
【００１８】
レーザダイオードＬＤｎは、他のレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤｎ−１と比較して、光路長ＬＯｎが最も短くなるように配置されている。そのため、各コリメートレンズＳＬｉを通過した後の各レーザ光の光路が平行となるように又は発散するように定められている場合、レーザダイオードＬＤｎから出力されたレーザ光は、レーザダイオードＬＤｎ以外のレーザダイオードから出力されたレーザ光と比較して、その入射角度が小さくなりやすい。
【００１９】
ここで、レーザ光における入射角度（すなわち、レーザ光の開口数）と、レーザ光のスポットサイズとの間には、一方を小さくした場合に他方が大きくならざるを得ないという関係がある。そのため、レーザダイオードＬＤｎから出力されたレーザ光における入射角度が小さくなりすぎた場合、このレーザ光のスポットサイズが大きくなりすぎ、その結果として、レーザダイオードＬＤｎから出力されたレーザ光と光ファイバ内を伝搬するレーザ光との結合効率が低下する場合があり得る。
【００２０】
上記の構成によれば、レーザダイオードＬＤｎから出力されたレーザ光における入射角度が小さくなりすぎることを防止することができる。
【００２１】
また、本発明の一態様に係るレーザモジュールにおいて、特定の距離ＳＬは、各レーザダイオードＬＤｉから出力され、各コリメートレンズＳＬｉを通過したあとの各レーザ光の光路が収束するように定められており、少なくともコリメートレンズＳＬｎは、ＳＬ＜ＬＣｎを満たすように配置されていてもよい。
【００２２】
特定の距離ＳＬは、各レーザダイオードＬＤｉから出力された各レーザ光であって、各コリメートレンズＳＬｉを通過した後の各レーザ光の光路が収束するように定められている場合もあり得る。このように上記光路が収束するように特定の距離ＳＬが定められている場合、各コリメートレンズＳＬｉを通過した後の各レーザ光のスポットサイズは、コリメートレンズＳＬｉから遠ざかるにしたがって小さくなる場合がある。
【００２３】
レーザダイオードＬＤｎは、他のレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤｎ−１と比較して、光路長ＬＯｎが最も短くなるように配置されている。そのため、上記光路が収束するように特定の距離ＳＬが定められている場合、レーザダイオードＬＤｎから出力されたレーザ光のスポットサイズは、レーザダイオードＬＤｎ以外のレーザダイオードから出力されたレーザ光のスポットサイズと比較して、大きくなりやすい、すなわち、その入射角度が大きくなりやすい。
【００２４】
上記の構成によれば、上記光路が収束するように特定の距離ＳＬが定められている場合に、レーザダイオードＬＤｎから出力されたレーザ光における入射角度を小さくできる。
【００２５】
また、本発明の一態様に係るレーザモジュールにおいて、レーザダイオードＬＤ１及びレーザダイオードＬＤｎの何れとも異なるレーザダイオードをレーザダイオードＬＤｍとして、各レーザダイオードＬＤｊ（ｊは、ｍ≦ｊ≦ｎ−１）に対応する各コリメートレンズＳＬｊは、ＳＬ＜ＬＣｍ≦ＬＣｊ＜ＬＣｎを満たすように配置されていてもよい。
【００２６】
上記の構成によれば、コリメートレンズＳＬｎに加えて、レーザダイオードＬＤｍ〜ＬＤｎー１に対応するコリメートレンズＳＬｍ〜ＳＬｎ−１の各々も、それぞれ、コリメート長ＬＣｍ〜ＬＣｎ−１が特定の距離ＳＬを上回るように配置されている。また、コリメート長ＬＣｍ〜ＬＣｎ−１の各々は、この順番で小さくなるように定められている。この構成によれば、レーザダイオードＬＤｎから出力されたレーザ光に加えて、レーザダイオードＬＤｍ〜ＬＤｎー１の各々から出力されたレーザ光についても、その入射角度を小さくできる。
【００２７】
また、本発明の一態様に係るレーザモジュールにおいて、特定の距離ＳＬは、各レーザダイオードＬＤｉから出力され、各コリメートレンズＳＬｉを通過したあとの各レーザ光の光路が収束するように定められており、少なくともコリメートレンズＳＬ１は、ＬＣ１＜ＳＬを満たすように配置されていてもよい。
【００２８】
レーザダイオードＬＤ１は、他のレーザダイオードＬＤ２〜ＬＤｎと比較して、光路長ＬＯ１が最も長くなるように配置されている。そのため、各コリメートレンズＳＬｉを通過した後の各レーザ光の光路が収束するように定められている場合、レーザダイオードＬＤ１から出力されたレーザ光は、レーザダイオードＬＤ１以外のレーザダイオードから出力されたレーザ光と比較して、その入射角度が小さくなりやすい。
【００２９】
上述したように入射角度が小さくなりすぎた場合、レーザダイオードＬＤ１から出力されたレーザ光と光ファイバ内を伝搬するレーザ光との結合効率が低下する場合があり得る。上記の構成によれば、レーザダイオードＬＤ１から出力されたレーザ光における入射角度が小さくなりすぎることを防止することができる。
【００３０】
また、本発明の一態様に係るレーザモジュールは、上記光路の各々の途中、且つ、各コリメートレンズＳＬｉと上記光ファイバとの間にそれぞれが配置されたｎ個のミラーＭｉを更に備え、各ミラーＭｉは、上記光路の各々を所定の角度に折り曲げるように配置されている、ことが好ましい。
【００３１】
上記の構成によれば、各レーザダイオードＬＤｉから上記光ファイバまでの光路は、各ミラーＭｉによって所定の角度に折り曲げられる。したがって、本レーザモジュールは、その長さを短くすることができる。なお、本レーザモジュールにおける長さとは、レーザモジュールのサイズのうち、上記光ファイバの中心軸に沿った方向に対するサイズを意味する。
【００３２】
また、本発明の一態様に係るレーザモジュールは、各レーザダイオードＬＤｉ、各コリメートレンズＳＬｉ、及び各ミラーＭｉが載置される載置面Ｓを有する基板を更に備え、載置面Ｓは、少なくともｎ個のサブ載置面ＳＳｉであって、上記光ファイバに近づくにしたがってその高さが階段状に低くなるように構成されたサブ載置面ＳＳｉを含み、各サブ載置面ＳＳｉには、対応するレーザダイオードＬＤｉ、コリメートレンズＳＬｉ、及びミラーＭｉが載置されている、ことが好ましい。
【００３３】
高さの異なるサブ載置面ＳＳｉの各々に対して、レーザダイオードＬＤｉ、コリメートレンズＳＬｉ及びミラーＭｉが載置されていることによって、各レーザダイオードＬＤｉから出力された各レーザ光であって、各コリメートレンズＳＬｉを通過し、且つ、各ミラーＭｉにより光路を折り曲げられた各レーザ光の高さをそれぞれ異ならせることができる。
【００３４】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るレーザモジュールは、光ファイバと、上記光ファイバまでの光路の長さである光路長ＬＯｉの長い順にｉ＝１，２，・・・，ｎと順位付けられたｎ個のレーザダイオードＬＤｉと、上記光路の各々の途中にそれぞれが配置されたｎ個のコリメートレンズＳＬｉと、を備えている。当該レーザモジュールにおいて、各コリメートレンズＳＬｉの曲率を曲率ｒｉとして、少なくとも、レーザダイオードＬＤ１に対応するコリメートレンズＳＬ１の曲率ｒ１、及び、レーザダイオードＬＤｎに対応するコリメートレンズＳＬｎの曲率ｒｎの何れかは、他のコリメートレンズの曲率と異なる。
【００３５】
本発明の一態様に係るレーザモジュールは、コリメート長ＬＣ１及びコリメート長ＬＣｎの何れかを特定の距離ＳＬからずらす代わりに、曲率ｒ１及び曲率ｒｎの何れかを他のコリメートレンズの曲率と異ならせるように構成されていてもよい。この構成によれば、コリメート長ＬＣ１及びコリメート長ＬＣｎの何れかを特定の距離ＳＬからずらしたレーザモジュールと同じ効果を奏する。
【００３６】
また、本発明の一態様に係るレーザモジュールにおいて、少なくとも曲率ｒ１は、上記他のコリメートレンズの曲率を下回る、ことが好ましい。
【００３７】
上記の構成によれば、各コリメートレンズＳＬｉを通過した後の各レーザ光の光路が平行となるように又は発散するように定められている場合に、少なくともコリメートレンズＳＬ１を、ＳＬ＜ＬＣ１を満たすように配置した場合と同じ効果を奏する。
【００３８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るレーザモジュールは、光ファイバと、上記光ファイバまでの光路の長さである光路長ＬＯｉの長い順にｉ＝１，２，・・・，ｎと順位付けられたｎ個のレーザダイオードＬＤｉと、上記光路の各々の途中にそれぞれが配置されたｎ個のコリメートレンズＳＬｉと、を備えている。当該レーザモジュールにおいて、各レーザダイオードＬＤｉが備えているエミッタのサイズをエミッタサイズＥＳｉとして、少なくとも、エミッタサイズＥＳ１、及び、エミッタサイズＥＳｎの何れかは、他のレーザダイオードのエミッタサイズと異なる。
【００３９】
本発明の一態様に係るレーザモジュールは、コリメート長ＬＣ１及びコリメート長ＬＣｎの何れかを特定の距離ＳＬからずらす代わりに、エミッタサイズＥＳ１、及び、エミッタサイズＥＳｎの何れかを他のレーザダイオードのエミッタサイズと異ならせるように構成されていてもよい。この構成によれば、コリメート長ＬＣ１及びコリメート長ＬＣｎの何れかを特定の距離ＳＬからずらしたレーザモジュールと同じ効果を奏する。
【００４０】
また、本発明の一態様に係るレーザモジュールにおいて、少なくともエミッタサイズＥＳ１は、上記他のレーザダイオードのエミッタサイズを下回る、ことが好ましい。
【００４１】
上記の構成によれば、各コリメートレンズＳＬｉを通過した後の各レーザ光の光路が平行となるように又は発散するように定められている場合に、少なくともコリメートレンズＳＬ１を、ＳＬ＜ＬＣ１を満たすように配置した場合と同じ効果を奏する。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の一態様に係るレーザモジュールは、複数のレーザダイオード及び光ファイバを備えたレーザモジュールにおいて、各レーザダイオードが生成したレーザ光と光ファイバ内を伝搬するレーザ光との結合効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態であるレーザモジュールの斜視図である。
【図２】図１に示したレーザモジュールの三面図である。
【図３】（ａ）は、図１に示したレーザモジュールが備えている単位光学系のうちｎ＝４の単位光学系を平面視した場合の模式図である。（ｂ）は、図７に示す比較例のレーザモジュールが備えている単位光学系のうちｎ＝１の単位光学系を平面視した場合の模式図である。（ｃ）は、図１に示したレーザモジュールが備えている単位光学系のうちｎ＝１の単位光学系を平面視した場合の模式図である。
【図４】（ａ）は、図１に示したレーザモジュール及び図７に示す比較例のレーザモジュールが共通して備えている集光レンズの入射面における各レーザ光の照度分布図である。（ｂ）は、図７に示す比較例のレーザモジュールが備えている光ファイバの入射面における各レーザ光の角度分布図である。（ｃ）は、図１に示したレーザモジュールが備えている光ファイバの入射面における各レーザ光の角度分布図である。
【図５】（ａ）は、本発明の第１の実施例であるレーザモジュールが備えている単位光学系における結合効率とコリメート長との相関を示すグラフである。（ｂ）は、本発明の第１の実施例であるレーザモジュールが備えている各単位光学系についての好ましいコリメート長を示すグラフである。
【図６】（ａ）は、本発明の第２の実施例であるレーザモジュールが備えている単位光学系における結合効率と、Ｓ軸コリメートレンズの曲率との相関を示すグラフである。（ｂ）は、本発明の第２の実施例であるレーザモジュールが備えている各単位光学系についての好ましい曲率を示すグラフである。
【図７】従来のレーザモジュールの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
〔第１の実施形態〕
（レーザモジュールの構成）
本発明の第１の実施形態に係るレーザモジュール１の構成ついて、図１を参照して説明する。図１は、レーザモジュール１の斜視図である。
【００４５】
レーザモジュール１は、図１に示すように、７つのレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ７と、７つのＦ軸コリメートレンズＦＬ１〜ＦＬ７と、７つのＳ軸コリメートレンズＳＬ１〜ＳＬ７と、７つのミラーＭ１〜Ｍ７と、１つの集光レンズＦＬと、１つの光ファイバＯＦと、を備えている。レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ７、Ｆ軸コリメートレンズＦＬ１〜ＦＬ７、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ１〜ＳＬ７、ミラーＭ１〜Ｍ７、及び、集光レンズＦＬは、レーザモジュール１の筐体の底板Ｂに載置されている。光ファイバＯＦは、レーザモジュール１の筐体の側壁を貫通し、入射端面を含む端部がレーザモジュール１の筐体内に引き込まれている。なお、図１において、レーザモジュール１の筐体の側壁の図示は、省略している。
【００４６】
特許請求の範囲に記載の基板である底板Ｂは、互いに対向する一対の主面と、４つの側面とにより構成されている。以下において、底板Ｂの互いに対向する一対の主面のうち、図１に図示した座標系においてｚ軸正方向側の主面を載置面Ｓと呼ぶ。載置面Ｓは、少なくとも７個のサブ載置面ＳＳｉを含む。各サブ載置面ＳＳｉは、図示した座標系におけるｘｙ平面に沿った平面（本実施形態では平行な平面）であり、光ファイバＯＦの入射端面ＯＦＩに近づくにしたがって、その高さが階段状に低くなるように構成されている。換言すれば、底板Ｂは、入射端面ＯＦＩから最も遠くに位置するサブ載置面ＳＳ１の高さが最高となり、入射端面ＯＦＩに近づくにしたがって、サブ載置面ＳＳｉの高さが段々と低くなり、入射端面ＯＦＩの最も近くに位置するサブ載置面ＳＳ７の高さが最低となるように構成されている。
【００４７】
サブ載置面ＳＳｉには、それぞれ、レーザダイオードＬＤｉが１つずつ載置されている。各レーザダイオードＬＤｉは、その出射端面から光ファイバＯＦの入射端面ＯＦＩまでの光路の長さである光路長ＬＯｉの長い順に、ｉ＝１，２，・・・，６，７と順位付けされている。すなわち、レーザダイオードＬＤ１は、入射端面ＯＦＩから最も離れた位置に載置され、光路長ＬＯ１が最も長く、レーザダイオードＬＤ７は、入射端面ＯＦＩの最も近い位置に載置され、光路長ＬＯ１が最も短い。
【００４８】
サブ載置面ＳＳｉには、レーザダイオードＬＤｉに加えて、レーザダイオードＬＤｉに対応するＳ軸コリメートレンズＳＬｉ、Ｆ軸コリメートレンズＦＬｉ、及びミラーＭｉが更に載置されている。すなわち、レーザダイオードＬＤｉ、Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉ、Ｆ軸コリメートレンズＦＬｉ、及びミラーＭｉは、サブ載置面ＳＳｉ内に載置されている。１つのサブ載置面ＳＳｉに載置されたレーザダイオードＬＤｉと、Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉと、Ｆ軸コリメートレンズＦＬｉと、及びミラーＭｉと、集光レンズＦＬと、光ファイバＯＦとは、レーザ光ＬＢｉと光ファイバＯＦ内を伝搬するレーザ光とを結合する単位光学系を構成する。
【００４９】
レーザダイオードＬＤｉ（ｉは、１≦ｉ≦７の自然数）は、それぞれ、レーザ光ＬＢ１〜ＬＢ７を出力する光源である。本実施形態においては、図示した座標系において、活性層がｘｙ平面と平行になるように、かつ、出射端面がｚｘ平面と平行になるように配置されたレーザダイオードを、レーザダイオードＬＤｉとして用いる。レーザダイオードＬＤｉからは、進行方向がｙ軸正方向に一致し、Ｆ軸（ファスト軸）がｚ軸と平行であり、Ｓ軸（スロー軸）がｘ軸と平行であるレーザ光ＬＢｉが出力される。これらの各レーザダイオードＬＤｉは、それぞれ、上述したように高さが互いに異なるサブ載置面ＳＳｉに載置されている。また、これらのレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ７は、各レーザダイオードＬＤｉの出射端面が特定のｚｘ平面と平行な平面上に位置するように配置されている。したがって、各レーザ光ＬＢｉの光軸は、サブ載置面ＳＳｉに沿っている（本実施形態においては平行である）。
【００５０】
各レーザ光ＬＢｉの光路上には、Ｆ軸コリメートレンズＦＬｉが配置されている。本実施形態において、Ｆ軸コリメートレンズＦＬ１〜ＦＬ７は、同一の構成を有する。本実施形態においては、図示した座標系において、平坦面（入射面）がｙ軸負方向を向き、湾曲面（出射面）がｙ軸正方向を向くように配置された平凸シリンドリカルレンズを、Ｆ軸コリメートレンズＦＬｉとして利用する。Ｆ軸コリメートレンズＦＬｉは、ｙｚ平面に平行な断面のｙ軸正方向側の外縁が円弧を描くように配置されており、レーザ光ＬＢｉのＦ軸方向の広がりをコリメートする。
【００５１】
Ｆ軸コリメートレンズＦＬｉを透過したレーザ光ＬＢｉの光路上には、Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉが配置されている。本実施形態において、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ１〜ＳＬ７は、同一の構成を有する。本実施形態においては、図示した座標系において、平坦面（入射面）がｙ軸負方向を向き、湾曲面（出射面）がｙ軸正方向を向くように配置された平凸シリンドリカルレンズを、Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉとして利用する。Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉは、ｘｙ平面に平行な断面のｙ軸正方向側の外縁が円弧を描くように配置されており、レーザダイオードＬＤｉから出力され、レーザ光ＬＢｉのＳ軸方向の広がりをコリメートする。
【００５２】
Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉを透過したレーザ光ＬＢｉの光路上には、ミラーＭｉが配置されている。各ミラーＭｉは、その法線ベクトルがｚ軸と直交すると共に、ｘ軸正方向及びｙ軸負方向と４５°を成す反射面を有している。ミラーＭｉの反射面は、レーザ光ＬＢｉを反射して、その進行方向をｙ軸正方向からｘ軸正方向に変換する（折り曲げる）と共に、そのＳ軸をｘ軸と平行な状態からｙ軸と平行な状態に変換する。
【００５３】
これらの各ミラーＭｉは、各レーザダイオードＬＤｉから各ミラーＭｉまでの光路長ＬＭｉが何れも等しくとなるように配置されている。各ミラーＭｉにて反射されたレーザ光ＬＢｉの光軸は、ｚｘ平面と平行な平面内に互いに平行に並ぶ。
【００５４】
ミラーＭｉにて反射されたレーザ光ＬＢｉの光路上には、集光レンズＬが配置されている。本実施形態においては、図示した座標系において、湾曲面（入射面）がｘ軸負方向を向き、平坦面（出射面）がｘ軸正方向を向くように配置された平凸レンズを、集光Ｌとして利用する。
【００５５】
集光レンズＬは、ｘｙ平面に平行な断面のｘ軸負方向側の外縁が円弧を描くように、且つ、ｚｘ平面に平行な断面のｘ軸負方向側の外縁が円弧を描くように配置されている。したがって、集光レンズＬは、集光レンズＬは、（１）ミラーＭｉにて反射されたレーザ光ＬＢｉを、それらの光軸が１点で交差するように集光すると共に、（２）これらのレーザ光ＬＢｉの各々を、そのビーム径が縮小するように集光する。
【００５６】
集光レンズＬを透過したレーザ光ＬＢｉの光軸交差点には、光ファイバＯＦの入射端面ＯＦＩが配置されている。光ファイバＯＦは、入射端面面ＯＦＩがｘ軸負方向を向くように配線されており、Ｓ軸集光レンズＳＬにて集光された各レーザ光ＬＢｉは、この入射端面から光ファイバＯＦに入射する。すなわち、各レーザダイオードＬＤｉが生成したレーザ光ＬＢｉと、光ファイバ内を伝搬するレーザ光とは、光学的に結合している。
【００５７】
（Ｆ軸コリメートレンズＦＬｉの配置と結合効率）
本発明の一態様に係るレーザモジュールにおいて特徴的な点は、各Ｆ軸コリメートレンズＦＬｉの配置にある。より具体的には、本実施形態のレーザモジュール１において特徴的な点は、レーザダイオードＬＤ１に対応するＦ軸コリメートレンズＦＬ１の配置にある。レーザモジュール１のこの特徴点について、図２〜図４を参照して説明する。
【００５８】
図２は、レーザモジュール１の三面図（平面図、正面図、及び左側面図）である。なお、図２に示したレーザモジュール１において、（１）ｙ軸負方向側に位置するｚｘ平面に沿った側面をレーザモジュール１の正面と呼び、（２）ｘ軸正方向側に位置するｙｚ平面に沿った側面をレーザモジュール１の左側面と呼ぶ。
【００５９】
図３の（ａ）は、レーザモジュール１が備えている単位光学系のうちｎ＝４の単位光学系の模式図である。（ｂ）は、図７に示す比較例のレーザモジュール１０１が備えている単位光学系のうちｎ＝１の単位光学系の模式図である。（ｃ）は、レーザモジュール１が備えている単位光学系のうちｎ＝１の単位光学系を平面視した場合の模式図である。ｉ＝４である単位光学系は、レーザモジュール１が備えている単位光学系の中で光路長ＬＯｉが中間値をとる単位光学系であり、レーザモジュール１を設計する場合に基準となる単位光学系である。また、ｉ＝１である単位光学系は、レーザモジュール１が備えている単位光学系の中で光路長ＬＯｉが最も長い単位光学系であり、レーザモジュール１の特徴が含まれている単位光学系である。したがって、本実施形態では、ｉ＝１，４である単位光学系を用いてＦ軸コリメートレンズＦＬｉの配置について説明する。
【００６０】
なお、図３の（ａ）〜（ｃ）には、各単位光学系の光路のＦ軸に関する情報が含まれていない。そのため、図３の（ａ）〜（ｃ）においては、各単位光学系が備えているＦ軸コリメートレンズＦＬｉの図示を省略している。
【００６１】
図３の（ａ）〜（ｃ）中に図示した直線ＲＲ’は、各単位光学系が備えているミラーＭｉの反射面の位置を表す。これは、平面図を簡略化することによって、レーザ光ＬＢｉの光路を分かりやすくするための措置である。その結果として、図３の（ａ）〜（ｃ）において、これらの各単位光学系は、光路が折り曲げられておらず直線状に展開されている。
【００６２】
図３の（ａ）〜（ｃ）中に図示した、直線ＥＥ’は、各単位光学系が備えているレーザダイオードＬＤｉの出射端面の位置を示し、直線ＩＩ’は、光ファイバＯＦの入射端面ＯＦＩの位置を示す。図３の（ａ）〜（ｃ）において、直線ＥＥ’上に図示した矢印は、レーザダイオードＬＤｉの出射端面におけるレーザ光ＬＢｉのスポットサイズＳＰＥを示し、集光レンズＦＬ内に図示した矢印は、集光レンズＦＬの入射面におけるレーザ光ＬＢｉのスポットサイズＳＰＦを示し、直線ＩＩ’上に図示した矢印は、入射端面ＯＦＩにおけるレーザ光ＬＢｉのスポットサイズＳＰＩを示す。スポットサイズＳＰＥは、レーザ光ＬＢｉのニアフィールドパターンのＳ軸（図１に図示した座標系におけるｘ軸）における幅とも表現でき、特許請求の範囲に記載のエミッタサイズＥＳ１に対応する。また、本実施形態においては、スポットサイズＳＰＦとして、集光レンズＦＬの入射面におけるレーザ光ＬＢｉのスポットサイズを採用している。しかし、スポットサイズＳＰＦとして、集光レンズＦＬの出射面におけるレーザ光ＬＢｉのスポットサイズを採用してもよい。なお、スポットサイズＳＰＦについては、図２にも模式的に図示している。
【００６３】
図４の（ａ）は、レーザモジュール１及び図７に示すレーザモジュール１０１が共通して備えている集光レンズＦＬの入射面における各レーザ光ＬＢｉの照度分布図である。図４の（ｂ）は、レーザモジュール１０１が備えている光ファイバＯＦの入射面ＯＦＩにおける各レーザ光ＬＢｉの角度分布図である。図４の（ｃ）は、レーザモジュール１が備えている光ファイバＯＦの入射面ＯＦＩにおける各レーザ光の角度分布図である。レーザモジュール１０１は、レーザモジュール１の比較例である。以下の説明では、その一部において、レーザモジュール１０１を用いる。図７は、レーザモジュール１０１の斜視図である。
【００６４】
ここでは、まず、レーザモジュール１０１の問題について説明し、その後に、レーザモジュール１がその問題を解消することができることを説明する。
【００６５】
図２に示すように、各レーザダイオードＬＤｉから各Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉまでの距離を、それぞれ、コリメート長ＬＣｉとする。
【００６６】
レーザモジュール１０１においては、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ１〜ＳＬ７の各々は、コリメート長ＬＣ１〜ＬＣ７が何れもＳ軸コリメートレンズＳＬｉの焦点距離（特許請求の範囲に記載の特定の距離ＳＬ）と一致するように配置されている。したがって、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ７の各々から出力されたレーザ光ＬＢ１〜ＬＢ７は、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ１〜ＳＬ７によって、その光路が平行になるようにコリメートされる。
【００６７】
例えば、図３の（ａ）に示すようにｉ＝４である単位光学系を例に詳しく説明すれば、レーザダイオードＬＤ４のエミッタの各点から出力されたレーザ光ＬＢ４は、所定の広がり角をもってＳ軸コリメートレンズＳＬ４の入射面に入射し、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ４の入射面及び反射面において所定の角度で屈折され、その光路が平行になった状態でＳ軸コリメートレンズＳＬ４の出射面から出力される。ここで、エミッタの端部から出力され、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ４により平行光とされたレーザ光ＬＢ４の伝搬方向と、レーザ光ＬＢ４の主光線の伝搬方向とのなす角の角度を角度αとする。なお、エミッタのある点から出力されたレーザ光ＬＢ４のように、その光路が外向き状態の光を、以下では発散光と呼ぶ。逆に、その光路が内向き状態の光を、以下では収束光と呼ぶ。
【００６８】
Ｓ軸コリメートレンズＳＬ４により平行光とされたレーザ光ＬＢ４は、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ４からレンズ間距離ＬＬ４だけ離れている集光レンズＦＬの入射面に入射し、集光レンズＦＬの入射面及び反射面において所定の角度で屈折され、その光路が内向きである収束光として集光レンズＦＬの出射端面から出力される。
【００６９】
集光レンズＦＬにおけるスポットサイズＳＰＦは、上述した角度αに起因して、レンズ間距離ＬＬｉに依存して大きくなる。これは、ＬＬｉｔａｎαがレンズ間距離ＬＬｉに依存して大きくなることからも明らかである。したがって、スポットサイズＳＰＦは、レンズ間距離ＬＬｉが最小であるｉ＝７の場合に最小となり、レンズ間距離ＬＬｉが最大であるｉ＝１の場合に最大となる（図４の（ａ）参照）。
【００７０】
ここでは、ｉ＝４の場合を例に説明したが、ｉ＝１〜３，５〜７の場合についても、レンズ間距離ＬＬｉが異なることに起因して、スポットサイズＳＰＦがｉ＝４の場合と異なる点を除けば同様である。このように、レーザダイオードＬＤｉから出力されたレーザ光ＬＢｉと光ファイバＯＦの内部を伝搬するレーザ光とは、互いに光学的に結合している。本願明細書において結合効率をいった場合には、レーザダイオードＬＤｉから出力されたレーザ光ＬＢｉと、光ファイバＯＦの内部を伝搬するレーザ光との結合効率を指す。
【００７１】
このように構成されたレーザモジュール１０１において、スポットサイズＳＰＦは、レンズ間距離ＬＬｉが最小であるｉ＝７の場合に最小となり、レンズ間距離ＬＬｉが最大であるｉ＝１の場合に最大となる。その結果、レーザ光ＬＢｉが入射面ＯＦＩに入射するときの入射角のうち、最大の入射角を角度βｉとした場合、角度β１は、角度β１〜β７の中で最大となる。
【００７２】
レーザ光ＬＢｉが入射面ＯＦＩに入射するときの入射角が大きくなればなるほど、レーザ光ＬＢｉと光ファイバＯＦ内を伝搬するレーザ光との結合効率は、低下する傾向がある。したがって、レーザ光ＬＢ１〜ＬＢ７の結合効率を比較した場合、レーザ光ＬＢ１〜ＬＢ３の結合効率が、レーザモジュール１を設計する場合に基準としたレーザ光ＬＢ４の結合効率を下回る場合が多い。また、レーザ光ＬＢ１〜ＬＢ３の結合効率を比較した場合、レーザ光ＬＢ１の結合効率が最低であり、レーザ光ＬＢ２、レーザ光ＬＢ３の順番で高くなる。
【００７３】
そこで、レーザモジュール１では、レーザモジュール１０１において結合効率が最低となるレーザ光ＬＢ１に着目し、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ１のコリメート長ＬＣ１がＳ軸コリメートレンズＳＬｉの焦点距離を上回るように、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ１の位置をｙ軸正方向側へずらしている（図２参照）。
【００７４】
すなわち、レーザモジュール１が備えているｉ＝１の場合の単位光学系は、図３の（ｂ）に示したレーザモジュール１０１が備えているｉ＝１の場合の単位光学系と比較して、図３の（ｃ）に示すように、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ１の位置をレーザダイオードＬＤ１の出射端面から遠ざけている。
【００７５】
その結果、レーザダイオードＬＤ１から出力され、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ１により屈折されたレーザ光ＬＢ１は、平行光ではなく、レーザ光ＬＢ１の主光線の伝搬方向とのなす角が角度γとなる収束光となる。したがって、レーザモジュール１におけるｉ＝１の場合の単位光学系におけるスポットサイズＳＰＦは、レーザモジュール１０１におけるｉ＝１の場合の単位光学系におけるスポットサイズＳＰＦを下回る。すなわち、レーザモジュール１におけるｉ＝１の場合の単位光学系における角度βｉは、レーザモジュール１０１におけるｉ＝１の場合の単位光学系におけるβｉを下回る。このことは、図４の（ｂ）と（ｃ）とを比較すれば明らかである。
【００７６】
したがって、このように構成されたレーザモジュール１は、コリメート長ＬＣ１〜ＬＣ７が一律にＳ軸コリメートレンズＳＬｉの焦点距離と一致しているレーザモジュール１０１と比較して、結合効率を向上させることができる。
【００７７】
（その他の好ましい構成）
なお、本実施形態では、特定の距離ＳＬがＳ軸コリメートレンズＳＬｉの焦点距離と一致するように構成されている場合（すなわちＳ軸コリメートレンズを透過したあとのレーザ光が平行光となる場合）について、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ１がＳＬ＜ＬＣ１を満たすように配置することによって結合効率を向上可能であることを説明した。
【００７８】
しかし、レーザモジュール１において、特定の距離ＳＬは、Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉの焦点距離を下回るように（すなわちＳ軸コリメートレンズを透過したあとのレーザ光が発散光となるように）設定されていてもよい。この場合であっても、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ１がＳＬ＜ＬＣ１を満たすように配置することによって結合効率を向上させることができる。
【００７９】
また、本実施形態では、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ１の位置のみをＳＬ＜ＬＣ１を満たすように配置する場合について説明した。しかし、本発明の一態様に係るレーザモジュールにおいて、レーザダイオードＬＤ１及びレーザダイオードＬＤ７の何れとも異なるレーザダイオードをレーザダイオードＬＤｍとして、各レーザダイオードＬＤｊ（ｊは、２≦ｊ≦ｍ）に対応する各Ｓ軸コリメートレンズＳＬｊは、ＳＬ＜ＬＣｍ≦ＬＣｊ＜ＬＣ１を満たすように配置されていてもよい。例えば、ｍ＝３として、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ１〜ＳＬ３の各々は、それぞれ、ＳＬ＜ＬＣ３＜ＬＣ２＜ＬＣ１を満たすように配置されていてもよい。
【００８０】
この構成によれば、レーザ光ＬＢ１のみならずレーザ光ＬＢ２〜ＬＢｍについても、その入射角度の最大値である角度βｉを低減することができる。したがって、レーザ光ＬＢ１のみならずレーザ光ＬＢ２〜ＬＢｍの結合効率も向上させることができる。
【００８１】
また、本発明の一態様に係るレーザモジュールにおいて、特定の距離ＳＬは、各レーザダイオードＬＤｉから出力され、各Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉを通過したあとの各レーザ光の光路が平行となるように又は発散するように定められており、少なくともＳ軸コリメートレンズＳＬｎ（例えばＳ軸コリメートレンズＳＬ７）は、ＬＣｎ＜ＳＬ（例えばＬＣ７＜ＳＬ）を満たすように配置されていてもよい。
【００８２】
レーザ光ＬＢｉにおける角度βｉと、レーザ光ＬＢｉのスポットサイズとの間には、トレードオフの関係がある。すなわち、角度βｉと、レーザ光ＬＢｉのスポットサイズとを共に限度を超えて小さくすることはできない。そのため、角度βｉが小さくなりすぎた場合、このレーザ光のスポットサイズが大きくなりすぎ、その結果として、レーザ光ＬＢｉの結合効率が低下する場合があり得る。
【００８３】
上記の構成によれば、レーザ光ＬＢｉの角度βｉが小さくなりすぎることを防止することができるので、レーザ光ＬＢｉの結合効率の低下を防止することができる。なお、集光レンズＦＬの曲率を調整することによって各レーザ光ＬＢｉの角度βｉを調整することができる。しかし、この調整方法を用いた場合、各レーザ光ＬＢｉのうちいずれかのレーザ光ＬＢｉの角度βｉ（例えばレーザ光ＬＢｎの角度βｎ）が小さくなりすぎる場合がある。これは、レーザモジュール１がｎ個のレーザ光ＬＢｉをまとめて集光する１つの集光レンズＦＬを備えているためである。上記の構成によれば、各レーザ光ＬＢｉの入射角度における差を小さくする（入射角度を揃える）ことで結合効率を低下させないために好適な角度βｉとスポットサイズＳＰＩとを両立することができるため、上述したような不具合も防止することができる。
【００８４】
また、本発明の一態様に係るレーザモジュールにおいて、特定の距離ＳＬは、各レーザダイオードＬＤｉから出力され、各Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉを通過したあとの各レーザ光ＬＢｉが収束光となるように定められており、少なくともＳ軸コリメートレンズＳＬｎは、ＳＬ＜ＬＣｎを満たすように配置されていてもよい。
【００８５】
特定の距離ＳＬは、各Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉを通過した後の各レーザ光ＬＢｉが収束光となるように定められている場合もあり得る。このように各レーザ光ＬＢｉが収束光となるように特定の距離ＳＬが定められている場合、各Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉを通過した後の各レーザ光ＬＢｉの、集光レンズＦＬにおけるスポットサイズＳＰＦは、レンズ間距離ＬＬｉが増加するにしたがって小さくなる場合がある。
【００８６】
レーザダイオードＬＤｎは、他のレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤｎ−１と比較して、レンズ間距離ＬＬｎ（光路長ＬＯｎ）が最も短くなるように配置されている。そのため、各レーザ光ＬＢｉが収束光となるように特定の距離ＳＬが定められている場合、レーザダイオードＬＤｎから出力されたレーザ光のスポットサイズは、レーザダイオードＬＤｎ以外のレーザダイオードから出力されたレーザ光のスポットサイズと比較して、大きくなりやすい、すなわち、その入射角度が大きくなりやすい。
【００８７】
この構成によれば、収束光となるように特定の距離ＳＬが定められている場合に、各レーザ光ＬＢｎの入射面ＯＦＩへの入射角度（すなわち角度βｉ）を小さくできる。したがって、光路長ＬＯｉの異なる各レーザ光ＬＢｉの入射面ＯＦＩへの入射角度の差を小さくできる。
【００８８】
また、各レーザ光ＬＢｉが収束光となるように特定の距離ＳＬが定められているレーザモジュールにおいて、レーザダイオードＬＤ１及びレーザダイオードＬＤｎの何れとも異なるレーザダイオードをレーザダイオードＬＤｍとして、各レーザダイオードＬＤｊ（ｊは、ｍ≦ｊ≦ｎ−１）に対応する各Ｓ軸コリメートレンズＳＬｊは、ＳＬ＜ＬＣｍ≦ＬＣｊ＜ＬＣｎを満たすように配置されていてもよい。例えば、５＝３として、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ５〜ＳＬ７の各々は、それぞれ、ＳＬ＜ＬＣ５＜ＬＣ６＜ＬＣ７を満たすように配置されていてもよい。
【００８９】
この構成によれば、レーザ光ＬＢｎのみならずレーザ光ＬＢｍ〜ＬＢｎ−１についても、入射面ＯＦＩへの入射角度（すなわち角度βｉ）を小さくできる。したがって、レーザ光ＬＢｎのみならずレーザ光ＬＢｍ〜ＬＢｎ−１の結合効率も向上させることができる。
【００９０】
また、各レーザ光ＬＢｉが収束光となるように特定の距離ＳＬが定められているレーザモジュールにおいて、少なくともＳ軸コリメートレンズＳＬ１は、ＬＣ１＜ＳＬを満たすように配置されていてもよい。
【００９１】
レーザダイオードＬＤ１は、他のレーザダイオードＬＤ２〜ＬＤｎと比較して、光路長ＬＯ１が最も長くなるように配置されている。そのため、各Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉを通過した後の各レーザ光ＬＢｉが収束光となるように定められている場合、レーザダイオードＬＤ１から出力されたレーザ光は、レーザダイオードＬＤ１以外のレーザダイオードから出力されたレーザ光と比較して、角度βｉが小さくなりやすい。
【００９２】
上記の構成によれば、レーザ光ＬＢ１の角度β１が小さくなりすぎることを防止することができるので、レーザ光ＬＢ１の結合効率の低下を防止することができる。なお、集光レンズＦＬの曲率を調整することによって各レーザ光ＬＢｉの角度βｉを調整することができる。しかし、この調整方法を用いた場合、各レーザ光ＬＢｉのうちいずれかのレーザ光ＬＢｉの角度βｉ（例えばレーザ光ＬＢ１の角度β１）が小さくなりすぎる場合がある。これは、レーザモジュール１がｎ個のレーザ光ＬＢｉをまとめて集光する１つの集光レンズＦＬを備えているためである。上記の構成によれば、各レーザ光ＬＢｉの入射角度における差を小さくする（入射角度を揃える）ことで結合効率を低下させないために好適な角度βｉとスポットサイズＳＰＩとを両立することができるため、上述したような不具合も防止することができる。
【００９３】
また、上述したようにレーザモジュール１は、ｎ個のミラーＭｉを備え、各ミラーＭｉは、レーザ光ＬＢｉの光路の各々を所定の角度（本実施形態では９０°）に折り曲げるように配置されている、ことが好ましい。
【００９４】
この構成によれば、各レーザダイオードＬＤｉから光ファイバＯＦまでの光路は、各ミラーＭｉによって所定の角度に折り曲げられる。したがって、レーザモジュール１は、その長さを短くすることができる。なお、レーザモジュール１における長さとは、レーザモジュールのサイズのうち、光ファイバＯＦの中心軸に沿った方向（図１に図示した座標系におけるｘ軸方向）に対するサイズを意味する。
【００９５】
また、上述したようにレーザモジュール１は、各レーザダイオードＬＤｉ、各Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉ、及び各ミラーＭｉが載置される載置面Ｓを有する基板を更に備え、載置面Ｓは、少なくともｎ個のサブ載置面ＳＳｉであって、上記光ファイバに近づくにしたがってその高さが階段状に低くなるように構成されたサブ載置面ＳＳｉを含み、各サブ載置面ＳＳｉには、対応するレーザダイオードＬＤｉ、Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉ、及びミラーＭｉが載置されている、ことが好ましい。
【００９６】
高さの異なるサブ載置面ＳＳｉの各々に対して、レーザダイオードＬＤｉ、Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉ及びミラーＭｉが載置されていることによって、各レーザダイオードＬＤｉから出力された各レーザ光ＬＢｉであって、各Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉを通過し、且つ、各ミラーＭｉにより光路を折り曲げられた各レーザ光ＬＢｉの高さをそれぞれ異ならせることができる。
【００９７】
また、本発明の一態様に係るレーザモジュールにおいて、各Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉの曲率を曲率ｒｉとして、少なくとも、レーザダイオードＬＤ１に対応するＳ軸コリメートレンズＳＬ１の曲率ｒ１、及び、レーザダイオードＬＤｎに対応するＳ軸コリメートレンズＳＬｎの曲率ｒｎの何れかは、他のコリメートレンズの曲率と異なるように構成されていてもよい。
【００９８】
本発明の一態様に係るレーザモジュールは、レーザモジュール１においてコリメート長ＬＣ１及びコリメート長ＬＣｎの何れかを特定の距離ＳＬからずらした代わりに、曲率ｒ１及び曲率ｒｎの何れかを他のコリメートレンズの曲率と異ならせるように構成されていてもよい。この構成によれば、本レーザモジュールは、コリメート長ＬＣ１及びコリメート長ＬＣｎの何れかを特定の距離ＳＬからずらしたレーザモジュール１と同じ効果を奏する。
【００９９】
また、上述したレーザモジュールにおいて、少なくとも曲率ｒ１は、上記他のコリメートレンズの曲率を下回る、ことが好ましい。
【０１００】
この構成によれば、各Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉを通過した後の各レーザ光ＬＢｉが平行光又は発散光となるように定められている場合に、少なくともＳ軸コリメートレンズＳＬ１を、ＳＬ＜ＬＣ１を満たすように配置した場合と同じ効果を奏する。
【０１０１】
また、本発明の一態様に係るレーザモジュールにおいて、各レーザダイオードＬＤｉが備えているエミッタのサイズをエミッタサイズＥzＳｉとして、少なくとも、エミッタサイズＥＳ１、及び、エミッタサイズＥＳｎの何れかは、他のレーザダイオードのエミッタサイズと異なるように構成されていてもよい。
【０１０２】
本発明の一態様に係るレーザモジュールは、レーザモジュール１においてコリメート長ＬＣ１及びコリメート長ＬＣｎの何れかを特定の距離ＳＬからずらした代わりに、エミッタサイズＥＳ１、及び、エミッタサイズＥＳｎの何れかを他のレーザダイオードのエミッタサイズと異ならせるように構成されていてもよい。この構成によれば、本レーザモジュールは、コリメート長ＬＣ１及びコリメート長ＬＣｎの何れかを特定の距離ＳＬからずらしたレーザモジュール１と同じ効果を奏する。
【０１０３】
また、本発明の一態様に係るレーザモジュールにおいて、少なくともエミッタサイズＥＳ１は、上記他のレーザダイオードのエミッタサイズを下回る、ことが好ましい。
【０１０４】
この構成によれば、各Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉを通過した後の各レーザ光ＬＢｉが平行光又は発散光となるように定められている場合に、本レーザモジュールは、少なくともＳ軸コリメートレンズＳＬ１を、ＳＬ＜ＬＣ１を満たすように配置したレーザモジュール１と同じ効果を奏する。
【０１０５】
（第１の実施例）
本発明の第１の実施例であるレーザモジュール１について、図５を参照して説明する。本実施例のレーザモジュール１は、図１に示したレーザモジュール１の構成をベースにして、単位光学系の数をｎ＝７からｎ＝１３に増やすことによって得られた。
【０１０６】
図５の（ａ）は、本実施例のレーザモジュール１が備えている単位光学系における結合効率とコリメート長ＬＣｉとの相関を示すグラフである。図５の（ｂ）は、本実施例のレーザモジュール１が備えている各単位光学系についての好ましいコリメート長ＬＣｉを示すグラフである。
【０１０７】
図５の（ａ）を参照すれば、各コリメート長ＬＣｉ（ｉ＝１，３，７，１０，１３）を９ｍｍ以上１０．５ｍｍ以下の範囲内において変化させることによって、各レーザ光ＬＢｉの結合効率が変化することが分かった。図５の（ａ）の結果より、ｉ＝１，３，７，１０，１３の各場合について、好ましいコリメート長ＬＣｉを取得し、ｉに対してプロットしたものが図５の（ｂ）である。また、図５の（ｂ）には、好ましいコリメート長ＬＣｉを最小二乗法でフィッティングすることによって得られた直線を点線にてプロットしている。
【０１０８】
図５の（ｂ）を参照すれば、レーザモジュール１を設計するときに基準としたｉ＝７に対する好ましいコリメート長ＬＣ７（＝９．９ｍｍ）を基準値として、ｉが大きくなればなるほどコリメート長ＬＣｉを短くし、ｉが小さくなればなるほどコリメート長ＬＣｉを長くすることによって、結合効率を向上させることができることが分かった。
【０１０９】
なお、上述した実施形態では、Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉのうち一部のＳ軸コリメートレンズＳＬｉの位置を特定の距離ＳＬからずらす場合について説明した。しかし、本発明の一態様に係るレーザモジュール１においては、Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉの全ての位置を特定の距離ＳＬからずらす構成を採用してもよい。その場合、各コリメート長ＬＣｉは、ＬＣ１＞ＬＣ２＞・・・＞ＬＣｉ＞・・・＞ＬＣ１２＞ＬＣ１３を満たすことが好ましい。
【０１１０】
（第２の実施例）
本発明の第２の実施例であるレーザモジュールについて、図６を参照して説明する。本実施例のレーザモジュール１は、図７に示したレーザモジュール１０１の構成をベースにして、単位光学系の数をｎ＝７からｎ＝１３に増やしたうえで、Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉの曲率ｒｉを変化させることによって得られた。
【０１１１】
図６の（ａ）は、本実施例のレーザモジュールが備えている単位光学系における結合効率と曲率ｒｉとの相関を示すグラフである。図６の（ｂ）は、本実施例のレーザモジュール１が備えている各単位光学系についての好ましい曲率ｒｉを示すグラフである。
【０１１２】
図６の（ａ）を参照すれば、各曲率ｒｉ（ｉ＝１，３，７，１０，１３）を６．２ｍｍ以上６．９ｍｍ以下の範囲内において変化させることによって、各レーザ光ＬＢｉの結合効率が変化することが分かった。図６の（ａ）の結果より、ｉ＝１，３，７，１０，１３の各場合について、好ましい曲率ｒｉを取得し、ｉに対してプロットしたものが図６の（ｂ）である。また、図６の（ｂ）には、好ましい曲率ｒｉを最小二乗法でフィッティングすることによって得られた直線を点線にてプロットしている。
【０１１３】
図６の（ｂ）を参照すれば、レーザモジュール１を設計するときに基準としたｉ＝７に対する好ましい曲率ｒｉ（＝６．７ｍｍ）を基準値として、ｉが大きくなればなるほど曲率ｒｉを大きくし、ｉが小さくなればなるほど曲率ｒｉを小さくすることによって、結合効率を向上させることができることが分かった。
【０１１４】
なお、上述した実施形態では、Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉのうち一部のＳ軸コリメートレンズＳＬｉの曲率ｒｉを特定の距離ＳＬからずらす場合について説明した。しかし、本発明の一態様に係るレーザモジュール１においては、Ｓ軸コリメートレンズＳＬｉの全ての曲率ｒｉが互いに異なる構成を採用してもよい。その場合、各曲率ｒｉは、ｒ１＜ｒ２＜・・・＜ｒｉ＜・・・＜ｒ１２＜ｒ１３を満たすことが好ましい。
【０１１５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１６】
１  レーザモジュール
ＬＤｉ  レーザダイオード
ＦＬｉ  Ｆ軸コリメートレンズ
ＳＬｉ  Ｓ軸コリメートレンズ
Ｍｉ  ミラー
ＦＬ  集光レンズ
ＯＦ                光ファイバ
Ｂ  底板（基板）
Ｓ  載置面
ＳＳｉ  サブ載置面
【図１】
2019161005.tif 000003
【図２】
2019161005.tif 000004
【図３】
2019161005.tif 000005
【図４】
2019161005.tif 000006
【図５】
2019161005.tif 000007
【図６】
2019161005.tif 000008
【図７】
2019161005.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月7日(2019.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと、上記光ファイバまでの光路の長さである光路長ＬＯｉの長い順にｉ＝１，２，・・・，ｎと順位付けられ且つ各々がレーザ光ＬＢｉを出力するｎ個のレーザダイオードＬＤｉと、上記光路の各々の途中にそれぞれが配置されたｎ個のコリメートレンズＳＬｉと、を備えたレーザモジュールにおいて、
上記ｎ個のレーザダイオードＬＤｉの各々及びｎ個のコリメートレンズＳＬｉの各々は、上記レーザ光ＬＢｉの各々と光ファイバ内を伝搬するレーザ光とを結合するｎ個の単位光学系の一部を構成し、
各レーザダイオードＬＤｉから各コリメートレンズＳＬｉまでの距離をコリメート長ＬＣｉとして、少なくとも、レーザダイオードＬＤ１に対応するコリメート長ＬＣ１、及び、レーザダイオードＬＤｎに対応するコリメート長ＬＣｎの何れかは、特定の距離ＳＬから、レーザ光ＬＢ１又はレーザ光ＬＢｎの上記光ファイバへの最大の入射角βｉが小さくなるようにずらされており、
上記ｎ個の単位光学系の中で、光路長ＬＯｉが中間値をとる単位光学系又は光路長ＬＯｉが中間値に最も近い値をとる単位光学系を基準単位光学系として、特定の距離ＳＬは、該基準単位光学系のコリメート長ＬＣｉである、
ことを特徴とするレーザモジュール。
【請求項２】
特定の距離ＳＬは、上記基準単位光学系に含まれるレーザダイオードＬＤｉから出力され、上記基準単位光学系に含まれるコリメートレンズＳＬｉを通過したあとのレーザ光ＬＢｉの光路が平行となるように又は発散するように定められており、
少なくともコリメートレンズＳＬ１は、ＳＬ＜ＬＣ１を満たすように配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザモジュール。
【請求項３】
光路長ＬＯｉが上記基準単位光学系よりも長く且つ光路長ＬＯ１よりも短い単位光学系に含まれるレーザダイオードをレーザダイオードＬＤｍとして、各レーザダイオードＬＤｊ（ｊは、２≦ｊ≦ｍ）に対応する各コリメートレンズＳＬｊは、ＳＬ＜ＬＣｍ≦ＬＣｊ＜ＬＣ１を満たすように配置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のレーザモジュール。
【請求項４】
少なくともコリメートレンズＳＬｎは、ＬＣｎ＜ＳＬを満たすように配置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のレーザモジュール。
【請求項５】
光路長ＬＯｉが上記基準単位光学系よりも短く且つ光路長ＬＯｎよりも長い単位光学系に含まれるレーザダイオードをレーザダイオードＬＤｌとして、各レーザダイオードＬＤｋ（ｋは、ｌ≦ｋ≦ｎ−１）に対応する各コリメートレンズＳＬｋは、ＬＣｎ＜ＬＣｋ≦ＬＣｌ＜ＳＬを満たすように配置されている、
ことを特徴とする請求項４に記載のレーザモジュール。
【請求項６】
特定の距離ＳＬは、上記基準単位光学系に含まれるレーザダイオードＬＤｉから出力され、上記基準単位光学系に含まれるコリメートレンズＳＬｉを通過したあとのレーザ光ＬＢｉの光路が収束するように定められており、
少なくともコリメートレンズＳＬｎは、ＳＬ＜ＬＣｎを満たすように配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザモジュール。
【請求項７】
光路長ＬＯｉが上記基準単位光学系よりも短く且つ光路長ＬＯｎよりも長い単位光学系に含まれるレーザダイオードをレーザダイオードＬＤｍとして、各レーザダイオードＬＤｊ（ｊは、ｍ≦ｊ≦ｎ−１）に対応する各コリメートレンズＳＬｊは、ＳＬ＜ＬＣｍ≦ＬＣｊ＜ＬＣｎを満たすように配置されている、
ことを特徴とする請求項６に記載のレーザモジュール。
【請求項８】
少なくともコリメートレンズＳＬ１は、ＬＣ１＜ＳＬを満たすように配置されている、
ことを特徴とする請求項６に記載のレーザモジュール。
【請求項９】
光路長ＬＯｉが上記基準単位光学系よりも長く且つ光路長ＬＯ１よりも短い単位光学系に含まれるレーザダイオードをレーザダイオードＬＤｌとして、各レーザダイオードＬＤｋ（ｋは、２≦ｋ≦ｌ）に対応する各コリメートレンズＳＬｋは、ＬＣ１＜ＬＣｋ≦ＬＣｌ＜ＳＬを満たすように配置されている、
ことを特徴とする請求項８に記載のレーザモジュール。
【請求項１０】
上記光路の各々の途中、且つ、各コリメートレンズＳＬｉと上記光ファイバとの間にそれぞれが配置されたｎ個のミラーＭｉを更に備え、
各ミラーＭｉは、上記光路の各々を所定の角度に折り曲げるように配置されている、
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載のレーザモジュール。
【請求項１１】
各レーザダイオードＬＤｉ、各コリメートレンズＳＬｉ、及び各ミラーＭｉが載置される載置面Ｓを有する基板を更に備え、
載置面Ｓは、少なくともｎ個のサブ載置面ＳＳｉであって、上記光ファイバに近づくにしたがってその高さが階段状に低くなるように構成されたサブ載置面ＳＳｉを含み、
各サブ載置面ＳＳｉには、対応するレーザダイオードＬＤｉ、コリメートレンズＳＬｉ、及びミラーＭｉが載置されている、
ことを特徴とする請求項１０に記載のレーザモジュール。
【請求項１２】
光ファイバと、上記光ファイバまでの光路の長さである光路長ＬＯｉの長い順にｉ＝１，２，・・・，ｎと順位付けられ且つ各々がレーザ光ＬＢｉを出力するｎ個のレーザダイオードＬＤｉと、上記光路の各々の途中にそれぞれが配置されたｎ個のコリメートレンズＳＬｉと、を備えたレーザモジュールにおいて、
上記ｎ個のレーザダイオードＬＤｉの各々及びｎ個のコリメートレンズＳＬｉの各々は、上記レーザ光ＬＢｉの各々と光ファイバ内を伝搬するレーザ光とを結合するｎ個の単位光学系の一部を構成し、
各コリメートレンズＳＬｉの曲率を曲率ｒｉとして、少なくとも、レーザダイオードＬＤ１に対応するコリメートレンズＳＬ１の曲率ｒ１、及び、レーザダイオードＬＤｎに対応するコリメートレンズＳＬｎの曲率ｒｎの何れかは、特定のコリメートレンズＳＬｉの曲率から、レーザ光ＬＢ１又はレーザ光ＬＢｎの上記光ファイバへの最大の入射角βｉが小さくなるように異なっており、
上記ｎ個の単位光学系の中で、光路長ＬＯｉが中間値をとる単位光学系又は光路長ＬＯｉが中間値に最も近い値をとる単位光学系を基準単位光学系として、上記特定のコリメートレンズＳＬｉは、該基準単位光学系に含まれるコリメートレンズＳＬｉである、
ことを特徴とするレーザモジュール。
【請求項１３】
少なくとも曲率ｒ１は、上記基準単位光学系に含まれるコリメートレンズＳＬｉの曲率を下回る、
ことを特徴とする請求項１２に記載のレーザモジュール。
【請求項１４】
光ファイバと、上記光ファイバまでの光路の長さである光路長ＬＯｉの長い順にｉ＝１，２，・・・，ｎと順位付けられ且つ各々がレーザ光ＬＢｉを出力するｎ個のレーザダイオードＬＤｉと、上記光路の各々の途中にそれぞれが配置されたｎ個のコリメートレンズＳＬｉと、を備えたレーザモジュールにおいて、
上記ｎ個のレーザダイオードＬＤｉの各々及びｎ個のコリメートレンズＳＬｉの各々は、上記レーザ光ＬＢｉの各々と光ファイバ内を伝搬するレーザ光とを結合するｎ個の単位光学系の一部を構成し、
各レーザダイオードＬＤｉが備えているエミッタのサイズをエミッタサイズＥＳｉとして、少なくとも、エミッタサイズＥＳ１、及び、エミッタサイズＥＳｎの何れかは、特定のレーザダイオードＬＤｉのエミッタサイズＥＳｉから、レーザ光ＬＢ１又はレーザ光ＬＢｎの上記光ファイバへの最大の入射角βｉが小さくなるように異なっており、
上記ｎ個の単位光学系の中で、光路長ＬＯｉが中間値をとる単位光学系又は光路長ＬＯｉが中間値に最も近い値をとる単位光学系を基準単位光学系として、上記特定のレーザダイオードＬＤｉは、該基準単位光学系に含まれるレーザダイオードＬＤｉである、
ことを特徴とするレーザモジュール。
【請求項１５】
少なくともエミッタサイズＥＳ１は、上記基準単位光学系に含まれるレーザダイオードＬＤｉのエミッタサイズを下回る、
ことを特徴とする請求項１４に記載のレーザモジュール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
図３の（ａ）は、レーザモジュール１が備えている単位光学系のうちｉ＝４の単位光学系の模式図である。（ｂ）は、図７に示す比較例のレーザモジュール１０１が備えている単位光学系のうちｉ＝１の単位光学系の模式図である。（ｃ）は、レーザモジュール１が備えている単位光学系のうちｉ＝１の単位光学系を平面視した場合の模式図である。ｉ＝４である単位光学系は、レーザモジュール１が備えている単位光学系の中で光路長ＬＯｉが中間値をとる単位光学系であり、レーザモジュール１を設計する場合に基準となる単位光学系である。また、ｉ＝１である単位光学系は、レーザモジュール１が備えている単位光学系の中で光路長ＬＯｉが最も長い単位光学系であり、レーザモジュール１の特徴が含まれている単位光学系である。したがって、本実施形態では、ｉ＝１，４である単位光学系を用いてＦ軸コリメートレンズＦＬｉの配置について説明する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
また、各レーザ光ＬＢｉが収束光となるように特定の距離ＳＬが定められているレーザモジュールにおいて、レーザダイオードＬＤ１及びレーザダイオードＬＤｎの何れとも異なるレーザダイオードをレーザダイオードＬＤｍとして、各レーザダイオードＬＤｊ（ｊは、ｍ≦ｊ≦ｎ−１）に対応する各Ｓ軸コリメートレンズＳＬｊは、ＳＬ＜ＬＣｍ≦ＬＣｊ＜ＬＣｎを満たすように配置されていてもよい。例えば、ｍ＝５として、Ｓ軸コリメートレンズＳＬ５〜ＳＬ７の各々は、それぞれ、ＳＬ＜ＬＣ５＜ＬＣ６＜ＬＣ７を満たすように配置されていてもよい。