(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁放射を伝達するためのビーム変換要素（１）であって、入力放射表面（２）と出力放射表面（６）とを備え、前記入力放射表面（２）は少なくとも４つの円筒セグメント（３）を含み、該円筒セグメントは凸面の形態を有し、
各円筒セグメント（３）は少なくとも２つの隣接するセグメントを有し、第１の円筒セグメント（３）のそれぞれの長手円筒軸（４）は、各隣接する円筒セグメント（３）の各それぞれの長手円筒軸（４）に対して平行でない態様で具現化され、前記出力放射表面（６）は、前記入力放射表面（２）に対して鏡対称の態様で形成される、ビーム変換要素（１）。
【請求項２】
前記ビーム変換要素（１）は長手軸（５）を有し、前記長手円筒軸（４）は、前記ビーム変換要素（１）の長手軸（５）に対して４５°でそれぞれ傾斜する、請求項１に記載のビーム変換要素（１）。
【請求項３】
入力放射表面（２）と出力放射表面（６）との間の距離は、円筒セグメント（３）の焦点距離の２倍に対応する、請求項１または２に記載のビーム変換要素（１）。
【請求項４】
前記円筒セグメント（３）は、球状もしくは非球状の実施形態を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載のビーム変換要素（１）。
【請求項５】
光学ビーム変換のための装置であって、少なくとも１つのレーザー光源と請求項１から４のいずれか１項に記載のビーム変換要素とを備える、装置。
【請求項６】
前記レーザー光源（７）は、半導体レーザー要素を含み、前記半導体レーザー要素間の距離は、２つの円筒セグメント（３）、１つの円筒セグメント（３）、または１つ未満の円筒セグメント（３）の前記ビーム変換要素の前記長手軸（５）に対して平行な断面の長さに対応する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記装置は、以下の順序で前記レーザー光源（７）からの放射が通過する、
−第１の面において前記放射を視準するための第１の視準装置（８）と、
−第２の面において前記放射を視準するための第２の視準装置（９）と
を含む、請求項５または６に記載の装置。
【請求項８】
−結合ビームを形成するために第１の次元における個別の放射を結合するための組合せレンズ（１１）と、
−前記結合ビームの受け取りおよび伝達を行なうための分散要素（１２）と、
−部分的に前記結合ビームを分離し、部分的にそれを反射してエミッターへ戻す部分反射要素（１３）とが形成される、請求項５から７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
請求項１から４のいずれか１項に記載のビーム変換要素（１）を製造するための方法であって、
−鋳造／成形法によって、またはリソグラフィ処理によって二重円筒構造を光学ガラスに導入するステップを備える、方法。
【請求項１０】
電磁放射を変換するための方法であって、放射は、請求項１から４のいずれか１項に記載のビーム変換要素へ伝達され、エミッターの放射は、１つ、４つ、またはそれ以上の円筒セグメント（３）によって変換される、方法。
【請求項１１】
前記放射が前記ビーム変換要素（１）の前記少なくとも１つの円筒セグメント（３）の長手円筒軸（５）に対して入射し、この長手円筒軸（５）が前記電磁放射の速軸に対して４５°の角度で配置される場合に、９０°にわたる前記放射の外郭の回転が実現されるような方法で、前記放射が前記ビーム変換要素に伝達される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
エミッター（１５）からの前記放射は、結合ビームを形成するために結合され、分散要素（１２）において分散される、請求項１０および１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記結合ビームは部分的に反射され、前記エミッター（１５）へ戻される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記エミッター（１５）からの前記放射は、光ファイバー（１６）へ結合される、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記放射は、前記速軸の方向および前記遅軸の方向において視準される、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の視準装置（８）は、前記レーザー光源（７）と前記ビーム変換要素（１）との間に配置され、
前記第２の視準装置（９）は、前記放射の伝達方向（１０）における前記ビーム変換要素（１）の下流に配置される、請求項７に記載の装置。
【請求項１７】
前記円筒セグメントの前記長手円筒軸がアレイの長手および横断側に対して実質的に４５°の角度を有するように、前記光学ガラスから配列を分離するステップをさらに備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１８】
前記速軸の視準は、前記ビーム変換要素における変換の前に前記放射の伝達方向において行なわれる、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項の前段部分に従う、ビーム変換要素、光学ビーム変換のための装置、ビーム変換要素を製造するための方法、および電磁放射を変換するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学技術において、特にレーザー光学において、ビームの質を向上させること、および最大限の出力密度を得ることは、これまでに繰り返されてきた課題である。
【０００３】
欧州特許公開第０９６１１５２号は、個別のレーザーダイオード放射を回転させるための構造を開示しており、回転はプリズムによって実現される。レーザーダイオードからの個別の放射を回転させることにより、光放射の焦点を合わせる能力が向上する。しかしながら、構造およびプリズムを製造することは複雑かつ高価である。必要となる微小光学部品の高精度アセンブリは、複雑であり、時間のかかるものである。
【０００４】
欧州特許公開第１００６３８２号文献は、光学ビーム変換のための構造および装置を開示している。装置は、４５°で互いに平行に傾斜する円筒レンズセグメントのアレイからなる。このような円筒レンズ要素は、不連続性を有し、このため製造が困難である。また、最大ビーム直径は、円筒幅によって制限される。
【０００５】
米国特許第７，２６０，１３１号は、レーザーダイオードシステムからのレーザー放射を対称にするための装置を開示している。装置は円筒面を含み、その円筒軸は、それぞれ互いに平行であって互いに隣り合ってそれぞれ配列される。これにより、表面に不連続性が生じ、製造が非常に高価かつ困難となる。
【０００６】
国際特許出願公開第２０１１／１０９７６３号は、ビームを再構成および回転させるためのシステムおよび方法を開示している。ここで、レーザーダイオードの個別の放射は、最初は９０°回転され、その後にビーム全体を形成するように再構成される。したがって、個別のレーザーダイオードの数および距離は、この場合において、個別の回転要素と一致しなければならない。これにより、方法が高価かつ複雑なものとなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このため、本発明の目的は、先行技術の欠点を回避することであり、特に、製造が簡易でありながらも可能な限り効果的かつ低損失なビーム変換を可能とする、ビーム変換要素、光学ビーム変換のための装置、ビーム変換要素を製造するための方法、および電磁放射を変換するための方法を開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、独立請求項に従う、ビーム変換要素、光学ビーム変換のための装置、ビーム変換要素を製造するための方法、および電磁放射を変換するための方法によって実現される。
【０００９】
上述の目的を実現するために、ビーム変換要素は、電磁放射、特にレーザー放射の変換を生じさせる。ビーム変換要素は、入力放射表面と出力放射表面とを含み、入力放射表面は、少なくとも４つの円筒セグメントを含む。各円筒セグメントは、少なくとも２つの隣接するセグメントを有する。第１の円筒セグメントのそれぞれの長手円筒軸は、隣接する円筒セグメントの長手円筒軸のそれぞれに対して平行でない形態で具現化される。
【００１０】
円筒セグメントは、円筒の形態を有する表面、または円筒部分である。ここで、円筒セグメントは、連続的に第２の円筒セグメントに統合され得る。本件出願における連続的の意味は、段差、肩部、または上昇部が無いことを意味する。
【００１１】
本件出願における意味において、長手円筒軸は円筒の回転軸に対応し、長手円筒軸は円筒の半径分だけ円筒の表面へ変位される。
【００１２】
本件出願における円筒の意味は、非球面および球面の円筒を含む。
円筒セグメントは、好ましくは凸面の実施形態を有するのが好ましい。
【００１３】
本件出願における意味において、隣接するセグメントは、隣接するセグメントとの接触線を含むセグメントである。このため、隣接するセグメントは、隣り合うセグメントとの点状接触のみを有するものではない。
【００１４】
このようなビーム変換要素では、円筒要素の表面が最適に使用されるとともに、これによって光学的な出力密度が向上する。このため、向上した充填がアレイにおいて実現されるように、円筒要素を大きなビームが通過することができる。速軸に沿って向上した視準が実現され、その結果として、向上した態様でビームの焦点が合わされ得て、より高い出力密度が生じる。
【００１５】
放射変換要素は長手軸を有し得て、長手円筒軸は、それぞれビーム変換要素の長手軸に対して４５°傾斜し得る。
【００１６】
本件出願における意味において、ビーム変換要素の長手軸は、使用時のビーム変換要素の支持領域の側に対応する。
【００１７】
長手円筒軸における入射放射の反射は、長手円筒軸の４５°の傾斜によって実現され得る。当然ながら、ビーム変換要素の長手軸と長手円筒軸との間では他の角度がさらに考えられる。
【００１８】
このような反射は、たとえばレーザーダイオード放射などの非対称放射の場合において特に有利であり、これはビームパラメータ積が特にアレイにおいて対称となるためである。アレイの速軸のビーム質が向上し、これによって向上した態様でビームの焦点を合わせることができる。
【００１９】
出力放射表面は、入力放射表面に対して鏡対称の態様で形成され得て、入力放射表面と出力放射表面との間の最大距離は、円筒セグメントの焦点距離の２倍に対応するのが好ましい。このため、入力放射表面の円筒セグメントの焦点は、反対側に配置された出力放射表面の円筒セグメントの焦点上に置かれる。
【００２０】
最大距離が円筒セグメントの焦点距離の２倍に対応するビーム変換要素の鏡対称の実施形態により、焦点が合わないビーム、または発散したビームが生じる。このため、ビーム変換は、もっぱらビーム内において起こる。入射光ビームに対して傾斜した長手円筒軸の場合において、入力ビームはこの軸において反射する。
【００２１】
円筒セグメントは、球状もしくは非球状の実施形態を有し得る。
球状の実施形態により、製造コストが低くなる。非球状の実施形態により、特に光ファイバーへ焦点合わせを行う場合において、光画像生成の質が向上し、これ故に出力密度が高まる。
【００２２】
ビーム変換要素は、０．５ｍｍから４ｍｍの高さ、１．５ｍｍから２０ｍｍの幅、および１ｍｍから７ｍｍの深さの寸法を有し得る。
【００２３】
ビーム変換要素は、それぞれのレーザー光を透過する材料、より特定的には光学ガラスから製造される。
【００２４】
さらに、上述したように少なくとも１つのレーザー光源とビーム変換要素とを含む光学ビーム変換のための装置は、上述の目的の解決法となり得る。
【００２５】
レーザー光源から放射された光は、円筒要素の全領域が変換の目的のために使用することができるように、ビーム変換要素によって変換される、より特定的には回転される。このため、損失がより低くなる。また、これにより、視準後のビーム断面を大きくすることができ、焦点を合わせる能力が向上する。
【００２６】
レーザー光源は、放射された光が入力放射表面の円筒セグメントの頂点に対して実質的に垂直に入射するような方法で配置される。
【００２７】
レーザー光源は、半導体レーザー要素のアレイを含み得て、半導体レーザー要素間の距離は、第１の局面に従えば、２つの円筒セグメントのビーム変換要素の長手軸に対して平行な断面の長さに対応し、第２の局面に従えば、１つの円筒セグメントのビーム変換要素の長手軸に対して平行な断面の長さに対応し、第３の局面によれば、１つ未満の円筒セグメントの長手軸に対して平行な断面の長さに対応する。
【００２８】
第１の局面において、半導体レーザー要素からの非回転対称の光放射は、光放射の中心（２次元における光放射の最大範囲の２つの接続線間の交差点）が２つの長手円筒軸の交差点に配列されるような方法で、ビーム変換要素に対して入射する。このため、個別のビーム表面要素からなる光放射は、４つの個別の円筒セグメントによって変換される。それぞれの円筒セグメントにおいて、ビーム表面要素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、それぞれが円筒要素の長手円筒軸において反射し、ビーム表面要素Ａ′，Ｂ′，Ｃ′，Ｄ′が作られる。このため、ビームの外郭は、９０°回転される。このため、半導体レーザー要素間の距離は、２つの長手円筒軸間の距離に対応する。
【００２９】
第２の局面において、半導体レーザー要素からの非回転対称の光放射は、１つの半導体レーザー要素のそれぞれの放射が１つの円筒要素に正確に入射するような方法で、ビーム変換要素に対して入射する。このため、１つの半導体レーザー要素が円筒要素ごとに形成される。半導体レーザー要素の入射放射は、レーザー放射の輪郭が９０°回転するような方法で円筒セグメントの長手円筒軸においてそれぞれ反射される。
【００３０】
第３の局面において、ビーム変換要素に対する円筒セグメントの配置は、このため、半導体レーザー要素の距離（ピッチ）とは独立する。これにより、ビーム変換要素の製造および光学ビーム変換のための装置の製造が簡易となり、生産および稼働コストがより好都合なものとなる。
【００３１】
本件出願での意味における半導体レーザー要素の距離（ピッチ）は、第１の半導体要素の中心点と第２の半導体要素の中心点との間の距離を意味する。
【００３２】
第１、第２、および第３の局面に従う実施形態の利点は、高い出力密度が実現されることにある。
【００３３】
装置は、レーザー光源の放射を通す以下の要素を含み得る。
−第１の面における放射を視準するための第１の視準装置であって、第１の視準装置は、好ましくは、レーザー光源とビーム変換要素との間に配置される。
−第２の面における放射を視準するための第２の視準装置であって、第２の視準装置は、好ましくは、放射の伝播方向におけるビーム変換要素の下流に配置される。
【００３４】
たとえば速軸などの強力に発散するビームの面が強力に発散する前に視準され得るように、第１の視準方向において、第１の面における視準が行われる。これにより、ビーム質が向上する。第２の視準装置により、ビームが２つの面において視準され、これにより、ビーム全体の発散が減少する。これにより、ビーム質が向上する。
【００３５】
本件出願における意味において、放射の伝播方向は、半導体レーザー要素から離れて延在する方向における速軸および遅軸に対する法線として定義される。
【００３６】
また、装置において、結合ビームを形成するために第１次元における個別の放射を結合するための組合せレンズ、結合ビームの受け取りおよび伝達を行なうための分散要素、ならびに、選択的に、結合ビームを部分的に分離し、それを部分的に放射体へ向けて反射する部分反射要素が形成され得る。
【００３７】
このような装置により、安定したレーザー放射の生成、特に半導体レーザー要素からの異なる波長のレーザー光の欠号が可能となる。したがって、結合されたビームは、大きな出力損失なくして光ファイバへ最適に結合され得る。
【００３８】
さらに、上述したようなビーム変換要素を製造するための方法により、上述の目的が実現され、方法は以下のステップを含む。
【００３９】
−鋳造／成形方法によって、またはリソグラフィ処理によって、二重円筒構造を光学ガラスに導入する。
【００４０】
−好ましくは、アレイの長手側および横断側に対して円筒セグメントの長手円筒軸が実質的に４５°の角度を有するように光学ガラスからアレイを分離する。
【００４１】
本件出願における意味において、二重円筒構造は、互いに角度をつけて回転される２つの円筒形態を含む構造である。好ましい角度は９０°であるが、他の角度も考えられる。
【００４２】
このため、ビーム変換要素は、迅速かつ費用効果の高い方法で製造され得る。また、製造されたビーム変換要素は、最適な質を有する。
【００４３】
さらに、上記のようなビーム変換要素を含む、電磁放射、より特定的には１つ以上のレーザービームを変換するための方法により、上で具体的に示した目的が達成される。エミッターの放射は、１つ、４つ、またはそれ以上の円筒セグメントによって変換される。
【００４４】
このような方法は、ビーム変換要素が費用効果の高い態様で製造され得て、このビーム変換要素が同時にレーザー放射の出力密度および焦点合わせ可能性を最適化する点において有利である。また、互いに個別のエミッターの距離とは独立してビーム変換要素を使用することができる。このため、方法は、簡易かつより費用効果の高い態様で行われ得る。また、製造されるビーム変換要素は、上記のようなビーム変換要素の利点を含む。
【００４５】
放射がビーム変換要素の少なくとも１つの円筒セグメントの長手円筒軸に対して入射し、この長手円筒軸が電磁放射の速軸に対して４５°の角度で配置される場合において、９０°にわたる放射の外郭の回転が実現されるような方法で、放射はビーム変換要素に伝えられ得る。
【００４６】
このような配置により、長手円筒軸において反射が起こり、最終的には、電磁放射の外形が９０°にわたって回転する。この態様において、ビームパラメータ積は対称となり、これ故にビーム質が向上し得る。
【００４７】
放射は、結合ビームを形成するために組み合わされ、分散要素において分散され得る。
したがって、得られる結合ビームは、高いビーム質を有し、分散要素によって、アレイ上のエミッターが異なる波長で安定化し、その結果、向上した方法でビームが結合され、焦点が合わされる。したがって、出力密度が高められる。
【００４８】
結合ビームは部分的に反射されてレーザーの空洞へ戻される。
反射により、個別のエミッターの放射波長が安定し、個別のエミッターの波長がより狭い帯域となり、その結果、重ね合わせが可能となる。
【００４９】
放射は、光ファイバーへ結合され得る。
光ファイバーへ結合することにより、放射は、制御された態様で特定の位置へ導かれ、そこでさらに使用され得る。
【００５０】
さらに、光ファイバーは、さらなる放射を励起するためにも放射が使用され得るように、レーザー活性媒体を含み得る。
【００５１】
放射は、速軸の方向および遅軸の方向において視準され得て、好ましくは、速軸の視準は、放射の伝達方向から見た場合においてビーム変換要素が変換される前に行われる。
【００５２】
このような手順により、ビーム質が向上し、結合ビームによる向上した処理結果が得られる。
【００５３】
以下において、図面を用いて、例示的な実施形態に基づいて本発明がより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】ビーム変換要素の表面の部分を示す図である。
【図２】ビーム変換のための装置の第１の実施形態を示す概略図である。
【図３】使用可能な入力放射表面を示す概略図である。
【図４】ビーム変換のための装置の第２の実施形態を示す概略図である。
【図５】ビーム変換のための装置の第３の実施形態を示す概略図である。
【図６】ブランクプレスのためのツールを示す側面図である。
【図７】ブランクプレスされたブランクを示す側面図である。
【図８】ビーム変換要素を製造するためのブランクにわたる部分を示す概略図である。
【図９】好ましい実施形態におけるビーム変換のための装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図１は、ビーム変換要素１の入力放射表面２の一部を示す図である。表面上には、互いに９０°の角度で配列された円筒セグメントが形成される。各円筒セグメント３，３′は、長手円筒軸４，４′，４″，４′″を有する。長手円筒軸４，４′，４″，４′″は、ビーム変換要素１の長手軸５に対して４５°の角度で形成される。円筒を交差させて配置した結果、それぞれが１つのみの湾曲を有する円筒３，３′が形成される。このため、円筒セグメント３，３′のそれぞれ隣接する円筒セグメント３，３′は、それぞれ円筒セグメント３，３′の長手円筒軸４″，４′″に対して垂直な長手円筒軸４，４′を有する。個別の円筒セグメント３，３′間の遷移には、段差または上昇部はない。
【００５６】
図２は、４つの円筒セグメント３，３′，３″，３′″への非回転対称ビーム２６の入射を概略的に示す図である。円筒セグメント３，３′，３″，３′″の各々は、長手円筒軸４を有し、それぞれの長手円筒軸４，４′は、互いに９０°の角度で配置される。ビーム表面要素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからなる入射光放射は、個別の円筒セグメント３，３′，３″，３′″の湾曲の結果、円筒セグメント３，３′，３″，３′″の長手円筒軸４，４′においてセグメントごとの態様でそれぞれ反射される。これ故に、ビーム表面要素Ａ′，Ｂ′，Ｃ′，Ｄ′を有する変換出力ビームが作られる。このため、それぞれの反射の効果として、入射放射の外郭が９０°にわたって回転する。
【００５７】
図３は、図２の配置の利点を示す図であり、長手円筒軸４，４′は、互いに９０°の角度２７でそれぞれ形成され、ビーム変換要素１の長手軸５に対して４５°の角度でそれぞれ形成される。先行技術において、使用可能なビーム直径１７は、それぞれの円筒の円筒幅２０によって制限される。ビーム変換要素１の発明に係る実施形態において、使用可能な領域、ビーム直径１８は、√２の関数として大きくなる。本発明における使用可能な幅２１は、円筒セグメント３の前面を含む。このため、より大きなビームがビーム変換要素１を通過することができ、これにより、より良好なアレイの充填が実現される。向上したアレイの充填により、視準が向上し、結果としてより良好な焦点合わせが実現される。これ故に、より高い出力密度が得られる。
【００５８】
図４は、第２の実施形態を示す概略図であり、各円筒セグメント３，３′，３″，３′″について、それぞれ１つの非回転対称の入射ビーム２４，２４′，２４″，２４′″がビーム変換要素１に入射する。図３の実施形態と同様に、長手円筒軸４，４′は、それぞれ互いに９０°の角度で配置される。円筒セグメント３，３′，３″，３′″に入射するそれぞれのビーム２４，２４′，２４″，２４′″は、それぞれの長手円筒軸４において反射される。出力ビーム２５，２５′，２５″，２５′″が作られる。最終的に、各光の放射の外形は、９０°にわたって回転する。ここで、光の放射について２次元アレイを使用することにより、出力密度が増加し、２次元におけるレーザー放射の組合せが可能となる。
【００５９】
図５は、ビーム変換のための本発明に係る装置のさらなる実施形態を示す概略図である。ビーム変換要素１は、図３および図４における例示的な実施形態と同様の形態で具現化される。このため、それぞれが長手円筒軸４，４′，４″，４′″を有する円筒セグメント３，３′，３″，３′″が含まれる。長手円筒軸４，４′，４″，４′″は、互いに垂直に配置される。それぞれの円筒セグメント３，３′，３″，３′″に入射するビーム２４，２４′は、この長手円筒軸４，４′，４″，４′″で反射する（ここでは示されていない）。このため、長手円筒軸４，４′，４″，４′″が交差して形成される結果、光の放射のための個別のエミッター間の距離とは独立してビーム変換要素１を設計することができる。光の放射は、好ましくは、水平な中心軸に沿って配列される。
【００６０】
図６は、ブランクプレスのためのツール１４を示す図である。交差した円筒のネガがツール１４に導入される。このようなツールは、従来のブランクプレス加工において使用される。上方ツール部分は、下方ツール部分に対応し、これは１８０°回転されている。これ故に、２つのツールの半片の間において、ガラスブランクがビーム変換要素１のためのブランクに形成され、ビーム変換要素１は、入射放射表面２と出力放射表面６とを含み、これらは対称に配置される（図１を参照）。ツール１４は、ツール形成ブランクにおいて球状もしくは非球状円筒トラックをフライス加工することによって作られる。ここで、最初に、平行な第１の円筒トラックが導入され、その後に角度のついた円筒トラックが第１の円筒トラックへ導入される。ここで、角度は９０°が好ましい。ここで、円筒トラックの配向は、概して任意であるが、好ましくはツール形成ブランクの側に対して９０°で形成される。
【００６１】
図７は、図６のツール１４を使用して作られたビーム変換要素１のためのブランク２３を示す図である。ブランク２３の円筒軸２２は、ブランク２３の長手軸に対して９０°の角度で配置される、またはブランク２３の長手側に対して平行に配置される。このため、入射放射表面２と出力放射表面６との間の最大距離２８は、円筒セグメント３の焦点距離の２倍である。このため、入力放射表面の円筒セグメント３の焦点は、反対側に配置された出力放射表面の円筒セグメントの焦点上に置かれる。
【００６２】
図８は、図７のブランク２３を平面図で示す。ビーム変換要素１は、円筒軸２２およびブランクの長手側に対して４５°の角度で配置されたセグメントを切り出すことによって得られる。図１から図５に関連して既に記載したように、ビーム変換要素１は、ビーム変換要素１の長手軸５に対して４５°の角度で配置された長手円筒軸４を有する。
【００６３】
図９は、光学ビーム形成のための装置の好ましい適用を示す。個別のエミッター１５からのレーザー光は、ダイオードレーザーのアレイの形態のレーザー光源７から放射される。レーザー光は、遅軸と速軸とを含む。放射された光は、最初に第１の視準装置８によって速軸に沿って視準される。第１の視準の後、レーザー放射はビーム変換要素１を通過し、交差した長手円筒軸によってレーザー放射の外郭の回転が生じる。したがって、ビームパラメータ積が対称となる。ビーム変換要素１における二重反射により、第２の視準装置９において遅軸に沿って放射が視準される。伝達方向１０において続く組合せレンズ１１は、この後に個別の放射を結合してビームを形成する。
【００６４】
ここで、個別のエミッターは、異なる波長を有することも可能である。レーザー放射の伝達方向１０において組合せレンズ１１の下流に配置される分散要素１２は、入射レーザー放射を分散させる。分散要素１２における分散の後、個別のレーザー放射は１つのビームに統合される。
【００６５】
その後に、結合ビームが部分反射要素１３において部分的に反射される。この反射の結果、個別のレーザーダイオードは、レーザーダイオードが安定した出力放射を供給するよう、それぞれが１つの波長を有して安定化されるのみである。部分反射要素１３の反射された部分は、そのうえで光ファイバー１６に結合される。
【００６６】
ビーム変換要素１を使用することにより、光ファイバーへ伝達される出力密度が最適化され得て、個別のレーザーダイオード間の距離が、一実施形態において、ビーム変換要素１を交換する必要なく、自由に選択され得る。また、屈折要素について使用できる程度に、ビーム変換要素の円筒要素の大きさを減らすことができる。
【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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