(57)【要約】【課題】バンドル光ファイバを途中で２組のバンドル光ファイバに分けて分岐する構造では、ＬＤユニットとバンドル光ファイバが一体構造であるため、分岐後の片側１組のバンドルファイバが破損した場合、ＬＤユニットを含む全てを交換する必要があり、不経済であった。【解決手段】１は光源であるＬＤユニット、２は出射端がコネクタ端末処理されたバンドル光ファイバ、３は光ファイバコネクタ、４はシングル光ファイバ、５はＬＤ光を平行光にするコリメータレンズ、６はＬＤ光を分岐するハーフミラー、７は絞り機構、８は集光レンズ、９シングル光ファイバ、１０はＬＤ光を表す。この構造により、ファイバの１本が破損しても、破損したファイバのみの交換で対応でき、また、絞り機構７により、分岐後の分岐比を任意に調整することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザからの出射光を受光する第１の光ファイバと、前記第１の光ファイバからの出射光を平行光に変換するコリメートレンズと、前記コリメートレンズからの出射光を分岐する分岐手段と、前記分岐手段からの分岐光を受光する複数の集光手段と、前記集光手段で集光された光を受光する複数のシングル光ファイバとを備えた半導体レーザ装置。
【請求項２】
分岐手段と複数の集光手段との間に前記分岐手段により分岐されたそれぞれの分岐光を調整する複数の分岐光調整手段を設け、複数の集光手段は前記分岐光調整手段により調整されたそれぞれの分岐光を受光する請求項１記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
分岐手段はハーフミラーである請求項１または２記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
分岐光調整手段は絞り機構手段である請求項１から３のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
集光手段は集光レンズである請求項１から４のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、精密部品のはんだ付け用等の加熱源として利用される半導体レーザ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体レーザはんだ付け装置では、半導体レーザ（以下、ＬＤと称す）ユニットから出るＬＤ光を光ファイバではんだ付け位置まで導き、ＬＤ光をはんだ付け部に照射しはんだ付けを行なう。
【０００３】
図２に半導体レーザはんだ付け装置の光伝達部分の構造図を示す。半導体レーザはんだ付け装置の、ＬＤユニット５１内のＬＤアレイ個々のレーザ発光部に光ファイバ素線を一本づつセットし、それらの個々の光ファイバ素線を束ねてバンドル光ファイバ５２として、はんだ付け位置までレーザ光を導出している。したがってＬＤユニット５１とバンドル光ファイバ５２は一体構造であり、バンドル光ファイバ２の出射端より出射されるレーザ光５５で、はんだ付けポイントを照射する。
【０００４】
また図３に、図２と異なる構造の半導体レーザはんだ付け装置の光伝達部分の構造図を示す。
【０００５】
バンドル光ファイバ６２がはんだ付けする位置までの長さを持たず、一旦ＬＤユニット５１直後で端末処理されコネクタ構造になっている。この構造の場合、コネクタ部６３にバンドル光ファイバ径と等しい外径を有する単線のシングル光ファイバ６４を接続し、そのシングル光ファイバ６４にて、はんだ付けポイントまでレーザ光６５を導出する。
【０００６】
図４は従来の半導体レーザはんだ付け装置の分岐技術を示す。基本構造は図２に示した構造と同等のもので、ＬＤユニット５１内のＬＤアレイ個々のレーザ発光部に光ファイバ素線を一本づつセットし、それらの個々の光ファイバ素線を束ねてバンドル光ファイバ７２として、はんだ付け位置までレーザ光を導出している。但し途中でバンドル光ファイバ７２を２組のバンドル光ファイバ７５に分けて、分岐構造としている。
【０００７】
また図５にＹＡＧレーザの分岐技術を示す。ＹＡＧレーザ発振器８１の光軸上に反射率の異なるミラー８６、ミラー８７を配置し、反射率に応じた分岐比でＹＡＧレーザ光８８を分岐していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特許第２８７５９５２号公報（第２頁―３頁、図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術の課題を以下に示す。
【００１０】
図４に示すように、バンドル光ファイバ７２を途中で２組のバンドル光ファイバに分けて分岐する構造では、ＬＤユニット５１とバンドル光ファイバ７２が一体構造であるため、分岐後の片側１組のバンドル光ファイバが破損した場合、ＬＤユニット５１を含む全てを交換する必要があり、不経済であった。
【００１１】
また、図５に示すような分岐構造では、レーザ光の分岐比率はミラー８６，８７の反射率の精度に依存するため、ミラー８６，８７の反射率のバラツキがある場合は、正確に分岐比率をコントロールすることが困難である。また、分岐比率を大幅に変化させたい場合、反射特性の異なるミラーに変更や交換の必要があり、そのためにミラーを取替える手間や取替える機構を設ける必要があった。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決する半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体レーザ装置は、上記課題を解決するために、半導体レーザからの出射光を受光する第１の光ファイバと、前記第１の光ファイバからの出射光を平行光に変換するコリメートレンズと、前記コリメートレンズからの出射光を分岐する分岐手段と、前記分岐手段により分岐されたそれぞれの分岐光を調整する複数の分岐光調整手段と、前記分岐光調整手段からの分岐光を受光する複数の集光手段と、前記集光手段で集光された光を受光する複数のシングル光ファイバとを有するため、分岐後の光ファイバの１本が破損しても、破損した光ファイバのみの交換で対応できる。また、複数の光ファイバが破損しても、それらの光ファイバのみの交換で対応できる。
【００１４】
また、分岐手段をハーフミラー、分岐光調整手段を絞り機構で構成した場合は、分岐後のレーザ光を絞り機構で光線量の制御ができるので、ハーフミラーの特性に関わらず分岐後のレーザ光のパワーを任意にすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１において、１は光源である半導体レーザ（以下、ＬＤと称す）ユニット、２は出射端がコネクタ端末処理されたバンドル光ファイバ、３は光ファイバコネクタ、４はシングル光ファイバ、５はＬＤ光を平行光にするコリメータレンズ、６はＬＤ光を分岐するハーフミラー、７は絞り機構、８は集光レンズ、９シングル光ファイバ、１０はＬＤ光を示している。
【００１６】
以上のように構成された半導体レーザ装置について、その動作を説明する。
【００１７】
まず、光源であるＬＤユニット１のバンドル光ファイバ２は、出射端がコネクタ形状に端末処理されており、光ファイバコネクタ３を介してシングル光ファイバ４に接続される。
【００１８】
シングル光ファイバ４から出射されるＬＤ光はコリメータレンズ５によって平行光に変換され、変換されたＬＤ光は分岐手段であるハーフミラー６に入射し、ミラー特性に応じた比率で、反射光と透過光に分岐される。
【００１９】
反射光と透過光に分岐したそれぞれのＬＤ光は、分岐光調整手段であるアイリス（虹彩絞り機構）７を通り、集光手段である集光レンズ８で集光される。そして、集光レンズ８で集光されたＬＤ光は、シングル光ファイバ９に入射し、はんだ付け位置まで伝達される。
【００２０】
上記の構成によれば、従来のように長いバンドル光ファイバを途中で２分岐にしなくてもＬＤ光を分岐できるため、例えば分岐後の透過光または反射光におけるシングル光ファイバの一方が破損しても、その破損したファイバのみを交換すれば再生でき、経済的にもメンテナンス的にも合理的である。
【００２１】
また、透過光と反射光におけるシングル光ファイバの両方が破損しても、両方のシングル光ファイバのみの交換で済み、ＬＤユニットの交換の必要はなく、経済的にもメンテナンス的にも合理的である。
【００２２】
またアイリス７を設けることで、ハーフミラー６の分岐特性がばらついていても、アイリス７を調整することにより、反射光と透過光の分岐比率を正確に制御することが可能となる。
【００２３】
例えば反射光側、透過光側の各絞り機構の絞りが全開において、ミラーの特性で分岐比率が５１対４９となった場合、５１の方をアイリス７を用いて４９に下げれば、分岐バランスを揃えることができる。
【００２４】
あるいは、反射光側、透過光側の両方のアイリス７を大幅に操作することにより、ミラーの交換無しに、自由に反射光、透過光のバランスを容易かつ任意に調整変更することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、半導体レーザからの出射光を受光する第１の光ファイバと、前記第１の光ファイバからの出射光を平行光に変換するコリメートレンズと、前記コリメートレンズからの出射光を分岐する分岐手段と、前記分岐手段により分岐されたそれぞれの分岐光を調整する複数の分岐光調整手段と、前記分岐光調整手段からの分岐光を受光する複数の集光手段と、前記集光手段で集光された光を受光する複数のシングル光ファイバとを有するため、分岐後の光ファイバの１本が破損しても、破損した光ファイバのみの交換で対応できる。また、複数の光ファイバが破損しても、それらの光ファイバのみの交換で対応できる。
【００２６】
また、分岐手段をハーフミラー、分岐光調整手段を絞り機構で構成した場合は、分岐後のレーザ光を絞り機構で光線量の制御ができるので、ハーフミラーの特性に関わらず分岐後のレーザ光のパワーを任意にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における構成図
【図２】従来のレーザはんだ付け装置における光伝達部分の第１の構成図
【図３】従来のレーザはんだ付け装置における光伝達部分の第２の構成図
【図４】従来のレーザはんだ付け装置における光伝達部分の第３の構成図
【図５】従来のＹＡＧレーザの装置における光伝達部分の構成図
【符号の説明】
１  ＬＤユニット
２  バンドル光ファイバ
３  光ファイバコネクタ
４，９  シングル光ファイバ
５  コリメータレンズ
６  ハーフミラー
７  アイリス
８  集光レンズ
１０  ＬＤ光
【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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