(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸が第１平面内に並び、かつ、Ｆ軸が上記第１平面に交わる複数のレーザビームからなる第１ビーム束を、光軸が第２平面内に並び、かつ、Ｆ軸が上記第２平面に沿う複数のレーザビームからなる第２ビーム束に変換するミラー群と、
上記ミラー群の前段に設けられたコリメートレンズ群であって、上記第１ビーム束を構成する各レーザビームのＦ軸方向の広がりをコリメートするコリメートレンズからなるコリメートレンズ群と、
上記ミラー群の後段に設けられた集束レンズであって、上記第２ビーム束を構成する各レーザビームを屈折させることにより、上記第２ビーム束を集束する集束レンズと、
上記第１平面と平行な上面を有する基板と、
上記コリメートレンズ群を構成する各コリメートレンズを支持する支柱であって、第１の樹脂によって該コリメートレンズの側面が該支柱の側面に接着固定され、第２の樹脂によって該支柱の底面が上記基板の上面に接着固定された支柱からなる支柱群と、を備え、
上記集束レンズに集束される前の上記第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向は、上記集束レンズに集束された後の上記第２ビーム束を構成する複数のレーザビームが上記集束レンズの光軸上に単一の交差点を形成するときの進行方向を基準方向として、上記第１の樹脂及び上記第２の樹脂の膨張に起因する当該進行方向の変化を補償するように、上記基準方向からオフセットされている、
ことを特徴とする導光装置。
【請求項２】
上記集束レンズに集束される前の上記第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向は、各レーザビームの伝播角のオフセット量が同一符号になるように、上記基準方向からオフセットされている、
ことを特徴とする請求項１に記載の導光装置。
【請求項３】
上記集束レンズに集束される前の上記第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向は、上記集束レンズへの入射位置が上記集束レンズの光軸から遠いレーザビームほど伝播角のオフセット量が小さくなるように、上記基準方向からオフセットされている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の導光装置。
【請求項４】
上記第１の樹脂は、上記コリメートレンズの下面に付着したフィレット部を有している、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の導光装置。
【請求項５】
上記第１ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向をｙ軸正方向、上記基板と直交する方向であって、上記基板の下面から上記基板の上面に向かう方向をｚ軸正方向として、
上記コリメートレンズは、平坦面がｙ軸負方向を向き、湾曲面がｙ軸正方向を向き、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た平凸シリンドリカルレンズであり、
上記湾曲面でも上記平坦面でもない上記コリメートレンズの側面が、上記支柱の側面に接着固定されている、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の導光装置。
【請求項６】
上記ミラー群は、上記第１ビーム束を構成する各レーザビームを反射する第１ミラーと、該第１ミラーにて反射されたレーザビームを反射する第２ミラーとを備えた二連ミラーにより構成されており、
上記ミラー群を構成する各二連ミラーは、上記ミラー群を構成する他の二連ミラーから独立しており、
上記第２ビーム束は、上記ミラー群を構成する各二連ミラーの第２ミラーにて反射されたレーザビームからなる、
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の導光装置。
【請求項７】
上記集束レンズに集束される前の上記第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向は、上記集束レンズに集束される前の上記第２ビーム束を構成する各レーザビームの光軸の延長が上記集束レンズの出射側に単一の交差点を形成するように設定されている、
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の導光装置。
【請求項８】
上記コリメートレンズ群を構成する各コリメートレンズの、該コリメートレンズにてコリメートされるレーザビームの光源からの距離は、該コリメートレンズにてコリメートされたレーザビームのＦ軸径が上記交差点において最小となるように設定されている、
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の導光装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１項に記載の導光装置と、上記第１ビーム束を構成する各レーザビームを出力するレーザダイオードからなるレーザダイオード群と、上記第２ビーム束が入力される光ファイバと、を備えていることを特徴とするレーザモジュール。
【請求項１０】
上記集束レンズに集束される前の上記第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向は、上記オフセットによる上記光ファイバとの結合効率の低下率が１％未満になるように設定されている、
ことを特徴とする請求項９に記載のレーザモジュール。
【請求項１１】
光軸が第１平面内に並び、かつ、Ｆ軸が上記第１平面に交わる複数のレーザビームからなる第１ビーム束を、光軸が第２平面内に並び、かつ、Ｆ軸が上記第２平面に沿う複数のレーザビームからなる第２ビーム束に変換するミラー群と、上記ミラー群の前段に設けられたコリメートレンズ群であって、上記第１ビーム束を構成する各レーザビームのＦ軸方向の広がりをコリメートするコリメートレンズからなるコリメートレンズ群と、上記ミラー群の後段に設けられた集束レンズであって、上記第２ビーム束を構成する各レーザビームを屈折させることにより、上記第２ビーム束を集束する集束レンズと、上記第１平面と平行な上面を有する基板と、上記コリメートレンズ群を構成する各コリメートレンズを支持する支柱であって、第１の樹脂によって該コリメートレンズの側面が該支柱の側面に接着固定され、第２の樹脂によって該支柱の底面が上記基板の上面に接着固定された支柱からなる支柱群と、を備えた導光装置の製造方法であって、
上記集束レンズに集束される前の上記第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向を、上記集束レンズに集束された後の上記第２ビーム束を構成する複数のレーザビームが上記集束レンズの光軸上に単一の交差点を形成する進行方向を基準方向として、上記第１の樹脂及び上記第２の樹脂の膨張に起因する当該進行方向の変化を補償するように、上記基準方向からオフセットさせる工程を含んでいる、
ことを特徴とする導光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビーム束を導光する導光装置に関する。また、そのような導光装置を備えたレーザモジュール、及び、そのような導光装置を製造する製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザビームを出力するための光源として、複数のレーザダイオード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を開示した文献としては、例えば、特許文献１が挙げられる。【０００３】
特許文献１に記載のレーザモジュール１０は、図８に示すように、（１）光軸が第１平面内に平行に並び、かつ、Ｆ軸が第１平面に直交するレーザビームからなる第１ビーム束を生成するレーザダイオード群ＬＤと、（２）レーザダイオード群ＬＤにて生成された第１ビーム束を構成する各レーザビームのＦ軸方向の広がりをコリメートするコリメートレンズ群Ｃと、（３）コリメートレンズ群Ｃにて各レーザビームのＦ軸方向の広がりがコリメートされた第１ビーム束を、光軸が第２平面内に平行に並び、かつ、Ｆ軸が第２平面に平行なレーザビームからなる第２レーザビーム束に変換するミラー群Ｍと、（４）ミラー群Ｍにて得られた第２ビーム束を構成する各レーザビームを第２平面内で屈折させることにより、第２ビーム束を集束する集束レンズＬと、（５）集束レンズＬにて集束された第２ビーム束を受光する光ファイバＯＦと、を備えている。【０００４】
ミラー群Ｍを構成する各二連ミラーＭｉは、図９に示すように、第１ビーム束を構成する各レーザビームを反射する第１ミラーＭｉ１と、第１ミラーにて反射されたレーザビームを反射する第２ミラーＭｉ２とにより構成されている。レーザモジュール１０においては、（ａ）各二連ミラーＭｉの第１ミラーＭｉ１の向きを調整する（ｚ軸を回転軸として微小回転する）ことによって、第２ビーム束において対応するレーザビームの進行方向を仰角方向に変化させることができ、（ｂ）各二連ミラーＭｉの第２ミラーＭｉ２の向きを調整する（ｚ軸を回転軸として微小回転する）ことによって、第２ビーム束において対応するレーザビームの進行方向を方位角方向に変化させることができる。このため、ミラー群Ｍに入射する第１ビーム束を構成するレーザビームの進行方向にばらつきがあっても、各二連ミラーＭｉの第１ミラーＭｉ１及び第２ミラーＭｉ２の向きを調整することによって、進行方向にばらつきのないレーザビームからなる第２ビーム束を得ることができる。【０００５】
しかしながら、図８に示すように、集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束が平行束（光軸が互いに平行なレーザビームの集合）である場合、図１０の（ａ）に示すように、集束レンズＬにて集束された後の第２ビーム束を構成するレーザビームが一点で交差しない。これは、集束レンズＬが球面収差を持つからである。このため、第２ビーム束を構成するレーザビームを光ファイバＯＦに漏れなく入射させることが困難となり、その結果、レーザダイオード群ＬＤと光ファイバＯＦとの結合効率が低下する。【０００６】
このような問題の解決に資する技術を開示した文献としては、例えば、特許文献２が挙げられる。特許文献２には、以下のことが記載されている。すなわち、図１０の（ｂ）に示すように、集束レンズにて集束される前のビーム束を収斂束（光軸同士の間隔が光源から遠ざかるに従って次第に狭くなるレーザビームの集合）とすることによって、集束レンズにて集束された後のビーム束を構成するレーザビームを一点で交差させることができる。また、図１０の（ｃ）に示すように、集束レンズにて集束される前のビーム束を発散束（光軸同士の間隔が光源から遠ざかるに従って次第に広くなるレーザビームの集合）とすることによって、集束レンズにて集束された後のビーム束を構成するレーザビームを一点で交差させることができる。【０００７】
特許文献２に記載の技術を利用したレーザモジュールを開示した文献としては、例えば、特許文献３が挙げられる。特許文献３に記載のレーザモジュール２０は、図１１に示すように、特許文献１に記載のレーザモジュール１０において、集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束が収斂束となるように、各二連ミラーＭｉの第２ミラーＭｉ２の向きを調整したものである。これにより、集束レンズＬにて集束された後の第２ビーム束を構成するレーザビームを一点で交差させることができる。その結果、レーザダイオード群ＬＤと光ファイバＯＦとの結合効率を特許文献１に記載のレーザモジュール１０よりも高くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０３４４２８号
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開平７−１９９１１７号」
【特許文献３】日本国公開特許公報「特開２０１４−１２６８５２号」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献３に記載のレーザモジュール２０には、以下のような問題が残されていた。【００１０】
すなわち、特許文献３に記載のレーザモジュール２０において、コリメートレンズ群Ｃを構成する各コリメートレンズＣｉは、図１２に示すように、支柱Ｐｉを用いて基板Ｂに固定される。この際、樹脂Ｒ１を用いて基板Ｂの上面に支柱Ｐｉの底面が接着固定され、樹脂Ｒ２を用いて支柱Ｐｉの側面にコリメートレンズＣｉの側面が接着固定される。これらの樹脂Ｒ１〜Ｒ２は、吸水膨張する。【００１１】
基板Ｂと支柱Ｐｉとの接着に用いられる樹脂Ｒ１が吸水膨張すると、図１２に示すように、支柱Ｐｉが基板Ｂから遠ざかる方向に変位する。その結果、コリメートレンズＣｉが基板Ｂから遠ざかる方向、すなわち、コリメートレンズＣｉに入射するレーザビームのＦ軸と平行な方向に変位する。また、支柱ＰｉとコリメートレンズＣｉとの接着に用いられる樹脂Ｒ２（特に、コリメートレンズＣｉの下面に付着したフィレット部）が吸水膨張すると、図１２に示すように、コリメートレンズＣｉが基板Ｂから遠ざかる方向、すなわち、コリメートレンズＣｉに入射するレーザビームのＦ軸と平行な方向に変位する。【００１２】
そうすると、図１３に示すように、ミラー群Ｍに入射する第１ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向が仰角方向に変化する。その結果、図１３に示すように、ミラー群Ｍから出射される第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向が方位角方向に変化する。図１３においては、進行方向が変化する前のレーザビームの光軸を実線で、進行方向が変化した後のレーザビームの光軸を鎖線で示している。【００１３】
集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向が上記のように変化すると、図１４に示すように、集束レンズＬにて集束された後の第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向が変化し、その結果、これらのレーザビームの交差点が変位する。これにより、レーザダイオード群Ｌと光ファイバＯＦとの結合効率が低下する。例えば、図１４に示すように、集束レンズＬの光軸と光ファイバＯＦの中心軸が一致している場合、交差点の変位の大きさがコア径を上回ると、これらのレーザビームを光ファイバＯＦのコアに入射させることができなくなる。【００１４】
なお、ここでは、コリメートレンズを接着固定するために用いる樹脂が吸水膨張した場合に生じ得る問題について説明したが、当該樹脂が吸水以外の原因（例えば、加熱）で膨張した場合にも同様の問題が生じ得ることは明らかである。【００１５】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コリメートレンズを固定するための樹脂が膨張した場合に生じ得るレーザダイオード群と光ファイバとの結合効率の低下を、従来よりも小さく抑えたレーザモジュールを実現することにある。また、そのようなレーザモジュールの実現に資する導光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明に係る導光装置は、複数のレーザビームからなる第１ビーム束を、複数のレーザビームからなる第２ビーム束に変換するミラー群と、上記ミラー群の前段に設けられたコリメートレンズ群であって、上記第１ビーム束を構成する各レーザビームのＦ軸方向の広がりをコリメートするコリメートレンズからなるコリメートレンズ群と、上記ミラー群の後段に設けられた集束レンズであって、上記第２ビーム束を構成する各レーザビームを屈折させることにより、上記第２ビーム束を集束する集束レンズと、を備え、上記集束レンズに集束される前の上記第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向は、上記集束レンズに集束された後の上記第２ビーム束を構成する複数のレーザビームが上記集束レンズの光軸上に単一の交差点を形成するときの進行方向を基準方向として、上記コリメートレンズを固定するための樹脂の膨張に起因する当該進行方向の変化を補償するように、上記基準方向からオフセットされている、ことを特徴とする。【００１７】
上記課題を解決するために、本発明に係る導光装置の製造方法は、複数のレーザビームからなる第１ビーム束を、複数のレーザビームからなる第２ビーム束に変換するミラー群と、上記ミラー群の前段に設けられたコリメートレンズ群であって、上記第１ビーム束を構成する各レーザビームのＦ軸方向の広がりをコリメートするコリメートレンズからなるコリメートレンズ群と、上記ミラー群の後段に設けられた集束レンズであって、上記第２ビーム束を構成する各レーザビームを屈折させることにより、上記第２ビーム束を集束する集束レンズと、を備えた導光装置の製造方法であって、上記集束レンズに集束される前の上記第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向を、上記集束レンズに集束された後の上記第２ビーム束を構成する複数のレーザビームが上記集束レンズの光軸上に単一の交差点を形成する進行方向を基準方向として、上記コリメートレンズを固定するための樹脂の膨張に起因する当該進行方向の変化を補償するように、上記基準方向からオフセットさせる工程を含んでいる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る導光装置をレーザダイオード群から出力されたビーム束を光ファイバに導光するために用いた場合、コリメートレンズを固定するための樹脂が膨張したときに生じ得るレーザダイオード群と光ファイバとの結合効率の低下を、従来よりも小さく抑えることができる。また、本発明に係る導光装置をレーザダイオード群から出力されたビーム束を光ファイバに導光するために用いることにより、上記の効果を奏するレーザモジュールを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザモジュールの構成を示す平面図である。
【図２】図１に示すレーザモジュールが備えるコリメートレンズ及び光ファイバの平面図である。
【図３】図１に示すレーザモジュールが備える二連ミラー及びコリメートレンズの平面図である。
【図４】図１に示すレーザモジュールに関し、第２ビーム束を構成するレーザビームと光ファイバとの結合効率を、そのレーザビームの伝播角の関数として表したグラフである。
【図５】図１に示すレーザモジュールの第１の変形例を示す平面図である。
【図６】（ａ）は、図１に示すレーザモジュールの第２の変形例を示す平面図であり、（ｂ）は、図１に示すレーザモジュールの第２の形例を示す側面図である。
【図７】図６に示すレーザモジュールが備えるコリメートレンズ及び光ファイバの側面図である。
【図８】従来のレーザモジュールの構成を示す平面図である。
【図９】従来のレーザモジュール、及び、本発明の実施形態に係るレーザモジュールが備える二連ミラーの構成を示す斜視図である。
【図１０】コリメートレンズに入射するビーム束の光路を示す平面図である。（ａ）は、コリメートレンズに入射するビーム束が平行束である場合の光路を示し、（ｂ）は、コリメートレンズに入射するビーム束が収斂束である場合の光路を示し、（ｃ）は、コリメートレンズに入射すビーム束が発散束である場合の光路を示す。
【図１１】従来のレーザモジュールの構成を示す平面図である。
【図１２】従来のレーザモジュール、及び、本発明の実施形態に係るレーザモジュールが備えるコリメートレンズ、支柱、及び基板Ｂの断面図である。
【図１３】図１１に示すレーザモジュールが備えるレーザダイオード、コリメートレンズ、支柱、二連ミラー、及び集束レンズの斜視図である。
【図１４】図１１に示すレーザモジュールが備える集束レンズ及び光ファイバの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
〔レーザモジュールの構成〕
本発明の一実施形態に係るレーザモジュール１の構成について、図１を参照して説明する。図１は、レーザモジュール１の構成を示す平面図である。
【００２１】
レーザモジュール１は、図１に示すように、１つの基板Ｂと、ｎ個のレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤｎからなるレーザダイオード群ＬＤと、ｎ個のコリメートレンズＣ１〜Ｃｎからなるコリメートレンズ群Ｃと、ｎ個の支柱Ｐ１〜Ｐｎからなる支柱群Ｐと、ｎ個の二連ミラーＭ１〜Ｍｎからなるミラー群Ｍと、１つの集束レンズＬと、１つの光ファイバＯＦとを備えている。ｎは２以上の任意に自然数であるが、本実施形態においてはｎ＝１０である。レーザモジュール１から、レーザダイオード群ＬＤと光ファイバＯＦとを除いたものを、導光装置と呼ぶ。
【００２２】
レーザダイオードＬＤｉ（ｉは、１以上ｎ以下の自然数）は、レーザビームを生成するための構成である。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、基板Ｂ上に載置されたレーザダイオードを、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤｎ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（Fast）軸がｚ軸と平行であり、Ｓ（Slow）軸がｘ軸と平行であるレーザビームが出力される。これらのレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤｎは、各レーザダイオードＬＤｉの出射端面がｘ軸と平行な直線上に位置するように配置されている。これらのレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤｎから出力されたレーザビームは、光軸がｘｙ平面と平行な平面（以下、「第１平面」と記載する）内に並び、かつ、Ｆ軸がｚ軸と平行な（第１平面と直交する）レーザビームからなる平行束（以下、「第１ビーム束」と記載）を構成する。なお、第１の平面は、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤｎから出力されたレーザビームの光軸を含む仮想的な平面であり、物理的な実体ではない。
【００２３】
レーザダイオードＬＤｉにて生成されたレーザビームの光路上には、コリメートレンズＣｉが配置されている。コリメートレンズＣｉは、第１ビーム束を構成するレーザビームのうち、対応するレーザダイオードＬＤｉから出力されたレーザビームのＦ軸方向の広がりをコリメートするための構成である。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軸正方向を向き、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た平凸シリンドリカルレンズを、コリメートレンズＣ１〜Ｃｎとして用いる。
【００２４】
コリメートレンズＣｉの側方には、支柱Ｐｉが配置されている。支柱Ｐｉは、対応するコリメートレンズＣｉを支持するための構成である。本実施形態においては、図示した座標系において、４つの側面がそれぞれｘ軸正方向、ｙ軸正方向、ｘ軸負方向、及びｙ軸負方向を向き、上面及び下面がそれぞれｚ軸正方向及びｚ軸負方向を向くように配置された直方体状のガラスブロックを、支柱Ｐ１〜Ｐｎとして用いる。図１２に示したように、支柱Ｐｉの底面は、樹脂Ｒ１を用いて基板Ｂの上面に接着固定されている。また、コリメートレンズＣｉのｘ軸負方向側の側面は、樹脂Ｒ２を用いて支柱Ｐｉのｘ軸正方向側の側面に接着固定されている。
【００２５】
コリメートレンズＣｉにてＦ軸方向の広がりがコリメートされたレーザビームの光路上には、二連ミラーＭｉが配置されている。二連ミラーＭｉは、図９に示したように、基板Ｂの上面に載置され、その下面が基板Ｂの上面に接着固定された第１ミラーＭｉ１と、第１ミラーＭｉ１の上面に載置され、その下面が第１ミラーＭｉ１の上面に接着固定された第２ミラーＭｉ２とにより構成されている。第１ミラーＭｉ１は、図示した座標系において、法線ベクトルがｚ軸正方向と４５°を成す反射面を有している。第１ミラーＭｉ１は、第１ビーム束を構成するレーザビームのうち、対応するコリメートレンズにてコリメートされたレーザビームを反射して、その進行方向をｙ軸正方向からｚ軸正方向に変換すると共に、そのＦ軸をｚ軸と平行な状態からｙ軸と平行な状態に変換する。また、第２ミラーＭｉ２は、図示した座標系において、法線ベクトルがｚ軸正方向と１３５°を成す反射面を有している。第２ミラーＭｉ２は、対応する第１ミラーＭｉ１にて反射されたレーザビームを反射して、その進行方向をｚ軸正方向から略ｘ軸正方向に変換すると共に、そのＳ軸をｘ軸と平行な状態からｚ軸と平行な状態に変換する。二連ミラーＭｉにおいては、（ａ）第１ミラーＭｉ１の向きを調整する（ｚ軸を回転軸として微小回転する）ことによって、第２ミラーＭｉ２にて反射されたレーザビームの進行方向を仰角方向に変化させることができ、（ｂ）第２ミラーＭｉ２の向きを調整する（ｚ軸を回転軸として微小回転する）ことによって、第２ミラーＭｉ２にて反射されたレーザビームの進行方向を方位角方向に変化させることができる。このため、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤｎの実装位置又は実装方向にずれがあっても、第２ミラーＭｉ２にて反射されたレーザビームの進行方向を容易に所望の方向に調整することができる。
【００２６】
これらの二連ミラーＭ１〜Ｍｎは、各レーザダイオードＬＤｉから二連ミラーＭｉまでの光路長ｌｉがｌ１＜ｌ２＜…＜ｌｎとなるように配置されている。第２ミラーＭ１２〜Ｍｎ２にて反射されたレーザビームは、光軸がｘｙ平面と平行な平面（以下、「第２平面」と記載）内に並び、Ｆ軸がｘｙ平面と平行な（第２平面と平行な）レーザビームからなるビーム束（以下、「第２ビーム束」と記載する）を構成する。すなわち、ミラー群Ｍは、光軸がｘｙ平面と平行な第１平面内に並び、かつ、Ｆ軸が第１平面と直交するレーザビームからなる第１ビーム束を、光軸がｘｙ平面と平行な第２平面内に並び、Ｆ軸が第２平面と平行なレーザビームからなる第２ビーム束に変換する。なお、ミラー群Ｍにて得られる第２ビーム束が平行束となるか、収斂束となるか、発散束となるかは、例えば、第２ミラーＭ１２〜Ｍｎ２の向きによって決まる。本実施形態においては、特許文献３に記載のレーザモジュールと同様、第２ビーム束が収斂束を構成するように、第２ミラーＭ１２〜Ｍｎ２の向きを定めている。なお、第２平面は、第２ミラーＭ１２〜Ｍｎ２から出力されたレーザビームの光軸を含む仮想的な平面であり、物理的な実体ではない。
【００２７】
ミラー群Ｍにて得られた第２ビーム束の光路上には、集束レンズＬが配置されている。集束レンズＬは、第２ビーム束を構成する各レーザビームを第２平面内で屈折させることによって、第２ビーム束を集束するための構成である。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軸正方向を向き、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配置された平凸シリンドリカルレンズを、集束レンズＬとして用いる。このため、集束レンズＬは、第２ビーム束を集束する機能の他に、第２ビーム束を構成する各レーザビームを、そのＦ軸径が次第に小さくなるように集光する機能を担う。
【００２８】
集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束が収斂束を構成しているため、集束レンズＬにて集束された後の第２ビーム束を構成するレーザビームは、一点で交差する。集束レンズＬにて集束された後の第２ビーム束を構成するレーザビームが交差する点を、以下、ビーム交差点と呼ぶ。このビーム交差点には、光ファイバＯＦの入射端面が配置されている。光ファイバＯＦは、入射端面がｘ軸負方向を向くように配置されており、集束レンズＬにて集束された後の第２ビーム束は、この入射端面を介して光ファイバＯＦに入射する。
【００２９】
なお、各コリメートレンズＣｉから対応する二連ミラーＭｉに至るレーザビームの光路上には、このレーザビームのＳ軸方向の広がりをコリメートするためのコリメートレンズが設けられていてもよい。また、集束レンズＬから光ファイバＯＦに至る第２ビーム束の光路上には、この第２ビーム束を構成する各レーザビームを、そのＳ軸径が次第に小さくなるように集光するための集光レンズが設けられていてもよい。これにより、各レーザダイオードＬＤｉにて生成されるレーザビームのＳ軸方向の広がり角が大きい場合であっても、レーザダイオード群ＬＤと光ファイバＯＦとの結合効率を高く保つことが可能になる。
【００３０】
なお、本実施形態においては、各二連ミラーＭｉの第２ミラーＭｉ２として、外表面を反射面とするミラーを用いているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、各二連ミラーＭｉの第２ミラーＭｉ２として、内表面を反射面とするプリズムを用いてもよい。この場合、第１ミラーＭｉ１にて反射されたレーザビームは、このプリズムの内部に入射し、このプリズムの内表面（このプリズムと空気の境界面）にて全反射され、このプリズムの外部に出射されることになる。
【００３１】
〔レーザモジュールの特徴および効果〕
レーザモジュール１の特徴について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、レーザモジュール１が備える集束レンズＬ及び光ファイバＯＦの平面図である。図３は、レーザモジュール１が備える二連ミラーＭｉ及び集束レンズＬの平面図である。
【００３２】
レーザモジュール１においては、集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向が、乾燥状態において図２に示すように設定されている。すなわち、集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向は、コリメートレンズＣ１〜Ｃｎの固定に用いる樹脂Ｒ１，Ｒ２の吸水膨張に起因する当該進行方向の変化を補償するように、基準方向からオフセットされている。ここで、基準方向とは、集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向であって、集束レンズＬにて集束された後の第２ビーム束を構成する各レーザビームが集束レンズＬの光軸ＯＡ上に単一の交差点を形成するときの進行方向のことを指す。図２においては、基準方向に進行するレーザビームの光路を実線で、基準方向からオフセットされた方向に進行するレーザビームの光路を二点鎖線で表している。コリメートレンズＣｉの固定に用いる樹脂Ｒ１，Ｒ２が吸水膨張した場合、第２ビーム束を構成するレーザビームは、図２において鎖線で示す光路を通ることになる。
【００３３】
上記の特徴は、以下のように言い換えることができる。すなわち、レーザモジュール１においては、集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの伝播角θｉ（そのレーザビームの進行方向と集束レンズＬの光軸ＯＡとの成す角）が、乾燥状態において図３に示すように設定されている。すなわち、集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの伝播角θｉは、コリメートレンズＣ１〜Ｃｎの固定に用いる樹脂Ｒ１，Ｒ２の吸水膨張に起因する当該伝播角θｉの変化−Δを補償するように、基準角θrefにオフセット角θosを加えた値θref＋θosに設定されている。ここで、基準角θrefとは、集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの伝播角θｉであって、集束レンズＬにて集束された後の第２ビーム束を構成するレーザビームが集束レンズＬの光軸ＯＡ上に単一の交差点を形成するときの伝播角θｉのことを指す。図３においても、基準方向に進行するレーザビーム（θｉ＝θref）の光路を実線で、基準方向からオフセットされた方向に進行するレーザビーム（θｉ＝θref＋θos）の光路を二点鎖線で表している。コリメートレンズＣｉの固定に用いる樹脂Ｒ１，Ｒ２が吸水膨張した場合、第２ビーム束を構成するレーザビームは、図３において鎖線で示す光路を通ることになる。各レーザビームに対するオフセット角θref（特許請求の範囲における「オフセット量」）は、同一符号になり、その大きさは、集束レンズＬへの入射位置が集束レンズＬの光軸から遠いレーザビームほど小さくなる。
【００３４】
集束レンズＬへの入射位置が集束レンズＬの光軸から遠いレーザビームほどオフセット角θrefが小さくなる理由は、以下のとおりである。集束レンズＬへの入射位置が集束レンズＬの光軸から遠いレーザビームＡと、集束レンズＬへの入射位置が集束レンズＬの光軸に近いレーザビームＢと、を考える。集束レンズＬの主面（主点を含み光軸に直交する平面）における集束レンズＬの光軸からレーザビームＡまでの距離をａとし、集束レンズＬの主面における集束レンズＬの光軸からレーザビームＢまでの距離をｂとする（ａ＞ｂ）。また、レーザビームＡとレーザビームＢとは、集束レンズＬの光軸に対して同じ側にあり、吸水膨張の前でも後でも、レーザビームＡとレーザビームＢとは、集束レンズＬの主面と平行な、集束レンズＬの主面からの距離がｆとなる平面上で交わるものとする。レーザビームＡとレーザビームＢとの交点は、樹脂Ｒ１，Ｒ２が吸水膨張する過程で、レーザビームＡの光軸及びレーザビームＢの光軸を含む平面において、集束レンズＬの主面と平行な方向に移動する。吸水膨張前（移動前）の交点から吸水膨張後（移動後）の交点までの距離をｄとする（ｂ＞ｄ）。このとき、ａ，ｂ≫ｆに注意すると、集束レンズＬを透過したレーザビームＡのオフセット角θＡは、θＡ＝ｔａｎ−１（ａ／ｆ）−ｔａｎ−１（（ａ−ｄ）／ｆ）≒（ａ／ｆ）−（１／３）（ａ／ｆ）３−｛（ａ−ｄ）／ｆ−（１／３）（（ａ−ｄ）／ｆ）３｝＝ｄ／ｆ＋｛ｄ／（３ｆ３）｝（−３ａ２＋３ａｄ−ｄ２）により与えられ、集束レンズＬを透過したレーザビームＢのオフセット角θＢは、θＢ＝ｔａｎ−１（ｂ／ｆ）−ｔａｎ−１（（ｂ−ｄ）／ｆ）≒ｄ／ｆ＋｛ｄ／（３ｆ３）｝（−３ｂ２＋３ｂｄ−ｄ２）により与えられる。したがって、θＡ−θＢ≒（ｄ／ｆ３）（−ａ２＋ａｄ＋ｂ２−ｂｄ）＝（ｄ／ｆ３）｛（ａ−ｂ）ｄ−（ａ＋ｂ）（ａ−ｂ）｝＝（ｄ／ｆ３）（ａ−ｂ）（ｄ−ａ−ｂ）となる。ここで、ａ＞ｂ≫ｄに注意すると、θＡ−θＢ＜０であること、すなわち、θＡ＜θＢであることが分かる。これは、集束レンズＬへの入射位置が集束レンズＬの光軸から遠いレーザビームほど集束レンズＬを透過したときのオフセット角が小さいことを意味する。集束レンズＬに入射する前のオフセット角θosについても同様の大小関係が成り立つことは明らかであろう。
【００３５】
集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの伝播角θｉの設定例を表１に示す。表１には、集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームについて、そのレーザビームの光源となるＬＤの符号（図１参照）と、そのレーザビームの伝播角θｉ（図３参照）と、集束レンズＬの光軸ＯＡからそのレーザビームの反射位置までの距離Ｄｉ（図３参照）と、が示されている。レーザモジュール１の製造に際しては、集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの伝播角θｉが乾燥状態において表１の値を取るように、二連ミラーＭ１〜Ｍｎの第２ミラーＭ１２〜Ｍｎ２の向きを設定すればよい。
【００３６】
【表１】
0006413030.tif 000002
【００３７】
レーザモジュール１の奏する効果について、図４を参照して説明する。図４は、第２ビーム束を構成するレーザビームと光ファイバＯＦとの結合効率ηを、そのレーザビームの伝播角（集束レンズＬに入射する前の伝播角）θｉの関数として表したグラフである。
【００３８】
従来のレーザモジュール２０のように、乾燥状態における伝播角θｉを基準角θrefに設定した場合、樹脂Ｒ１，Ｒ２が吸水膨張したときの結合効率ηは、図４に示すようにηmin１にまで低下する。これに対して、本実施形態に係るレーザモジュール１のように、乾燥状態における伝播角θｉを基準角θrefにオフセット角θosを加えたθref＋θosに設定した場合、樹脂Ｒ１，Ｒ２の吸水膨張したときの結合効率ηは、図４に示すようにηmin２＞ηmin１に留まる。したがって、本実施形態に係るレーザモジュール１のように乾燥状態における伝播角θｉをθref＋θosに設定した場合の最小結合効率ηmin２は、従来のレーザモジュール２０のように乾燥状態における伝播角θｉをθrefに設定した場合の最小結合効率ηmin１よりも大きくなる。
【００３９】
なお、オフセット角θosは、オフセットによる結合効率ηの低下率｛η（θref）−η（θref＋θos）｝／η（θref）×１００が１％未満になるように設定されていることが好ましい。これにより、乾燥状態における結合効率ηを大きな値に保つことができる。
【００４０】
以上のように、本実施形態に係るレーザモジュール１は、集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向が上記のように設定されていることによって、コリメートレンズＣｉの固定に用いる樹脂Ｒ１，Ｒ２が吸水膨張した場合に生じ得るレーザダイオード群ＬＤと光ファイバＯＦとの結合効率の低下を従来よりも小さく抑えることができる、という効果を奏する。
【００４１】
〔レーザモジュールの変形例１〕
レーザモジュール１の第１の変形例について、図５を参照して説明する。図５は、本変形例に係るレーザモジュール１Ａの平面図である。
【００４２】
図１に示すレーザモジュール１においては、各レーザダイオードＬＤｉの出射端面から対応するコリメートレンズＣｉの入射端面までの距離が一定であるのに対して、図５に示すレーザモジュール１Ａにおいては、各レーザダイオードＬＤｉの出射端面から対応するコリメートレンズＣｉまでの距離が異なっている。より具体的には、ビーム交差点までの光路長が長いレーザダイオードＬＤｉほど、対応するコリメートレンズＣｉまでの距離が短くなっており、ビーム交差点までの光路長が短いレーザダイオードＬＤｉほど、対応するコリメートレンズＣｉまでの距離が長くなっている。これは、各レーザダイオードＬＤｉにて生成されたレーザビームのＦ軸方向のビーム径を、ビーム交差点において最小化するためである。
【００４３】
本変形例に係るレーザモジュール１Ａにおいても、コリメートレンズを固定するための樹脂が吸水膨張した場合に生じ得るレーザダイオード群と光ファイバとの結合効率の低下を、従来よりも小さく抑えることができる。加えて、本変形例に係るレーザモジュール１Ａにおいては、各レーザダイオードＬＤｉの出射端面から対応するコリメートレンズＣｉの入射端面までの距離を上記のように設定することによって、各レーザダイオードＬＤｉにて生成されるレーザビームのＦ軸径が大きい場合であっても、レーザダイオード群ＬＤと光ファイバＯＦとの結合効率を高く保つことが可能になる。
【００４４】
〔レーザモジュールの変形例２〕
レーザモジュール１の第２の変形例について、図６を参照して説明する。図６において、（ａ）は、本変形例に係るレーザモジュール１Ｂの平面図であり、（ｂ）は、本変形例に係るレーザモジュール１Ｂの側面図である。
【００４５】
図１に示すレーザモジュール１においては、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤｎが載置される基板Ｂの上面が平面状であるのに対して、図６に示すレーザモジュール１Ｂにおいては、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤｎが配置される基板Ｂの上面が階段状である。図６に示すレーザモジュール１Ｂにおいて、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤｎは、基板Ｂの各段に一つずつ載置されている。例えば、レーザダイオードＬＤ１０は、基板Ｂの最も高い段に載置されており、レーザダイオードＬＤ９は、基板Ｂの二番目に高い段に載置されており、レーザダイオードＬＤ８は、基板Ｂの三番目に高い段に載置されている。このため、集束レンズＬから遠いレーザダイオードＬＤｉほど、その高さが高くなる。図示した座標系に即して言えば、位置のｘ座標が小さいＬＤｉほど、その位置のｚ座標が大きくなる。各レーザダイオードＬＤｉから出力されたレーザビームは、基板Ｂの同じ段に配置されたコリメートレンズＣｉによってコリメートされる。各コリメートレンズＣｉの側面が支柱Ｐｉ（図６において符号省略）の側面に接着固定され、支柱Ｐｉの底面が基板Ｂの上面の各段に接着固定される点は、図１に示した構成と同様である。
【００４６】
また、図１に示すレーザモジュール１においては、ミラー群Ｍが少なくとも２つの反射面を有する二連ミラーＭ１〜Ｍｎにより構成されているのに対して、図６に示すレーザモジュール１Ｂにおいては、ミラー群Ｍが少なくとも１つの反射面を有するミラーＭ１〜Ｍｎにより構成されている。図６に示すレーザモジュール１Ｂにおいて、ミラーＭ１〜Ｍｎは、基板Ｂの各段に一つずつ立設されている。例えば、ミラーＭ１０は、基板Ｂの最も高い段に立設されており、ミラーＭ９は、基板Ｂの二番目に高い段に立設されており、ミラーＭ８は、基板Ｂの三番目に高い段に立設されている。各ミラーＭｉは、基板Ｂの同じ段に載置されたレーザダイオードＬＤｉから出力されたレーザビームを反射し、その進行方向をｙ軸正方向からｚｘ面と平行な方向に変換する。各ミラーＭｉにて反射されたレーザビームからなる第２ビーム束は、基板Ｂ上に載置された集束レンズＬにて集束される。
【００４７】
図６に示すレーザモジュール１Ｂにおいて、集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向は、乾燥状態において図７に示すように設定されている。すなわち、集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向は、コリメートレンズＣ１〜Ｃｎの固定に用いる樹脂Ｒ１，Ｒ２の吸水膨張に起因する当該進行方向の変化を補償するように、基準方向からオフセットされている。ここで、基準方向とは、集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向であって、集束レンズＬにて集束された後の第２ビーム束を構成する各レーザビームが集束レンズＬの光軸ＯＡ上に単一の交差点を形成するときの進行方向のことを指す。図７においては、基準方向に進行するレーザビームの光路を実線で、基準方向からオフセットされた方向に進行するレーザビームの光路を二点鎖線で表している。コリメートレンズＣｉの固定に用いる樹脂Ｒ１，Ｒ２が吸水膨張した場合、第２ビーム束を構成するレーザビームは、図７において鎖線で示す光路を通ることになる。なお、図６に示すレーザモジュール１Ｂにおいて、集束レンズＬにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向の設定は、ミラーＭ１〜Ｍｎの傾きを調整することによって実現される。
【００４８】
図６に示すレーザモジュール１Ｂは、図１に示すレーザモジュール１と同様の効果を奏する。加えて、図６に示すレーザモジュール１Ｂは、図１に示すレーザモジュール１よりもミラー群Ｍの構成が単純であるため、図１に示すレーザモジュール１よりも容易かつ安価に製造することができるという効果を奏する。また、図１に示すレーザモジュール１の構成よりも簡易な構成を有するレーザモジュール１Ｂを実現できる。なお、図６においては、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ１０のｘ軸方向及びｚ軸方向の間隔が等間隔となるよう、基板Ｂの上面の段差及び段幅を均等にする構成を採用しているが、本実施形態はこれに限定されない。すなわち、レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ１０のｘ軸方向又はｚ軸方向の間隔が不等間隔となる、基板Ｂの上面の段差又は段幅を不均等にする構成を採用してもよい。
【００４９】
（まとめ）
本実施形態に係る導光装置は、複数のレーザビームからなる第１ビーム束を、複数のレーザビームからなる第２ビーム束に変換するミラー群（Ｍ）と、上記ミラー群（Ｍ）の前段に設けられたコリメートレンズ群（Ｃ）であって、上記第１ビーム束を構成する各レーザビームのＦ軸方向の広がりをコリメートするコリメートレンズ（Ｃ１〜Ｃｎ）からなるコリメートレンズ群（Ｃ）と、上記ミラー群（Ｍ）の後段に設けられた集束レンズ（Ｌ）であって、上記第２ビーム束を構成する各レーザビームを屈折させることにより、上記第２ビーム束を集束する集束レンズ（Ｌ）と、を備え、上記集束レンズ（Ｌ）に集束される前の上記第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向は、上記集束レンズ（Ｌ）に集束された後の上記第２ビーム束を構成する複数のレーザビームが上記集束レンズ（Ｌ）の光軸上に単一の交差点を形成するときの進行方向を基準方向として、上記コリメートレンズ（Ｃ１〜Ｃｎ）を固定するための樹脂（Ｒ１，Ｒ２）の膨張に起因する当該進行方向の変化を補償するように、上記基準方向からオフセットされている、ことを特徴とする。
【００５０】
本実施形態に係る導光装置において、上記集束レンズ（Ｌ）に集束される前の上記第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向は、各レーザビームの伝播角のオフセット量が同一符号になるように、上記基準方向からオフセットされている、ことが好ましい。
【００５１】
本実施形態に係る導光装置において、上記集束レンズ（Ｌ）に集束される前の上記第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向は、上記集束レンズ（Ｌ）への入射位置が上記集束レンズ（Ｌ）の光軸から遠いレーザビームほど伝播角のオフセット量が大きくなるように、上記基準方向からオフセットされている、ことが好ましい。
【００５２】
本実施形態に係る導光装置において、上記第１ビーム束は、光軸が第１平面内に並び、かつ、Ｆ軸が上記第１平面に交わるレーザビームからなり、上記第２ビーム束は、光軸が第２平面内に並び、かつ、Ｆ軸が上記第２平面に沿うレーザビームからなる、ことが好ましい。
【００５３】
本実施形態に係る導光装置は、上記第１平面と平行な上面を有する基板（Ｂ）と、上記コリメートレンズ群（Ｃ）を構成する各コリメートレンズ（Ｃｉ）を支持する支柱（Ｐｉ）であって、該コリメートレンズ（Ｃｉ）の側面が該支柱（Ｐｉ）の側面に接着固定され、該支柱（Ｐｉ）の底面が上記基板（Ｂ）の上面に接着固定された支柱（Ｐｉ）からなる支柱群（Ｐ）と、を更に備え、上記樹脂（Ｒ１，Ｒ２）は、上記支柱（Ｐｉ）を上記基板（Ｂ）に接着固定するための樹脂（Ｒ１）、および、上記コリメートレンズ（Ｃｉ）を上記支柱（Ｐｉ）に接着固定するための樹脂（Ｒ２）である、ことが好ましい。
【００５４】
本実施形態に係る導光装置において、上記ミラー群（Ｍ）は、上記第１ビーム束を構成する各レーザビームを反射する第１ミラー（Ｍｉ１）と、該第１ミラー（Ｍｉ１）にて反射されたレーザビームを反射する第２ミラー（Ｍｉ２）とを備えた二連ミラー（Ｍｉ）により構成されており、上記ミラー群（Ｍ）を構成する各二連ミラー（Ｍｉ）は、上記ミラー群（Ｍ）を構成する他の二連ミラー（Ｍｊ）から独立しており、上記第２ビーム束は、上記ミラー群（Ｍ）を構成する各二連ミラー（Ｍｉ）の第２ミラー（Ｍｉ２）にて反射されたレーザビームからなる、ことが好ましい。
【００５５】
本実施形態に係る導光装置において、上記第１ビーム束は、光軸が第１軸（図６におけるｙ軸）に沿い、Ｆ軸が上記第１軸に直交する第２軸（図６におけるｚ軸）に沿うレーザビームからなり、
上記第２ビーム束は、光軸が上記第１軸に直交する平面（図６におけるｘｚ平面）に並び、かつ、Ｆ軸が上記平面に沿うレーザビームからなる、ことが好ましい。
【００５６】
本実施形態に係る導光装置において、各段に上記第１ビーム束を構成するレーザビームの光源が載置される階段状の上面を有する基板（Ｂ）と、上記コリメートレンズ群（Ｃ）を構成する各コリメートレンズ（Ｃｉ）を支持する支柱（Ｐｉ）であって、該コリメートレンズ（Ｃｉ）の側面が該支柱（Ｐｉ）の側面に接着固定され、該支柱（Ｐｉ）の底面が上記基板（Ｂ）の上面の各段に接着固定された支柱（Ｐｉ）からなる支柱群（Ｐ）と、を更に備え、上記樹脂（Ｒ１，Ｒ２）は、上記支柱（Ｐｉ）を上記基板（Ｂ）に接着固定するための樹脂（Ｒ１）、および、上記コリメートレンズ（Ｃｉ）を上記支柱（Ｐｉ）に接着固定するための樹脂（Ｒ２）である、ことが好ましい。
【００５７】
本実施形態に係る導光装置において、上記集束レンズ（Ｌ）に集束される前の上記第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向は、上記集束レンズ（Ｌ）に集束される前の上記第２ビーム束を構成する各レーザビームの光軸の延長が上記集束レンズ（Ｌ）の出射側に単一の交差点を形成するように設定されている、ことが好ましい。
【００５８】
本実施形態に係る導光装置において、上記コリメートレンズ群（Ｃ）を構成する各コリメートレンズ（Ｃｉ）の、該コリメートレンズ（Ｃｉ）にてコリメートされるレーザビームの光源からの距離は、該コリメートレンズ（Ｃｉ）にてコリメートされたレーザビームのＦ軸径が上記交差点において最小となるように設定されている、ことが好ましい。
【００５９】
本実施形態に係るレーザモジュール（１，１Ａ，１Ｂ）は、上記導光装置と、上記第１ビーム束を構成する各レーザビームを出力するレーザダイオード（ＬＤ１〜ＬＤｎ）からなるレーザダイオード群（ＬＤ）と、上記第２ビーム束が入力される光ファイバ（ＯＦ）と、を備えていることを特徴とする。
【００６０】
本実施形態に係るレーザモジュール（１，１Ａ，１Ｂ）において、上記集束レンズ（Ｌ）に集束される前の上記第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向は、上記オフセットによる上記光ファイバ（ＯＦ）との結合効率の低下率が１％未満になるように設定されている、ことが好ましい。
【００６１】
本実施形態に係る導光装置の製造方法は、複数のレーザビームからなる第１ビーム束を、複数のレーザビームからなる第２ビーム束に変換するミラー群（Ｍ）と、上記ミラー群（Ｍ）の前段に設けられたコリメートレンズ群（Ｃ）であって、上記第１ビーム束を構成する各レーザビームのＦ軸方向の広がりをコリメートするコリメートレンズ（Ｃ１〜Ｃｎ）からなるコリメートレンズ群（Ｃ）と、上記ミラー群（Ｍ）の後段に設けられた集束レンズ（Ｌ）であって、上記第２ビーム束を構成する各レーザビームを屈折させることにより、上記第２ビーム束を集束する集束レンズ（Ｌ）と、を備えた導光装置の製造方法であって、上記集束レンズ（Ｌ）に集束される前の上記第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向を、上記集束レンズ（Ｌ）に集束された後の上記第２ビーム束を構成する複数のレーザビームが上記集束レンズ（Ｌ）の光軸上に単一の交差点を形成する進行方向を基準方向として、上記コリメートレンズ（Ｃ１〜Ｃｎ）を固定するための樹脂（Ｒ１，Ｒ２）の膨張に起因する当該進行方向の変化を補償するように、上記基準方向からオフセットさせる工程を含んでいる、ことを特徴とする。
【００６２】
〔付記事項〕
本発明は上述した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る。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を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。
【００６３】
例えば、上述した実施形態においては、集束レンズにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの乾燥状態（例えば、動作条件として予め定められた湿度範囲の下限値）における進行方向を、コリメートレンズの固定に用いる樹脂の吸水膨張に起因する当該進行方向の変化を補償するようにオフセットする構成について説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、集束レンズにて集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの低温状態（例えば、動作条件として予め定められた温度範囲の下限値）における進行方向を、コリメートレンズの固定に用いる樹脂の加熱膨張に起因する当該進行方向の変化を補償するようにオフセットする構成についても、本発明の範疇に含まれる。
【００６４】
また、上述した実施形態においては、平坦な基板上に配置されたレーザダイオードを光源とする構成にてついて説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、光源が階段状の基板の各段に配置されたレーザダイオードを光源とする構成についても、本発明の範疇に含まれる。この場合、コリメートレンズは、例えば、基板の各段にレーザダイオードの出射端面と対向するように配置され、ミラーは、例えば、基板の各段にコリメートレンズを介してレーザダイオードの出射端面と対向するように配置される。各ミラーにて反射されたレーザビームは、例えば、基板の底面に直交する面内に並び、集束レンズは、例えば、これらのレーザビームの光路上に設けられる。図６に示したレーザモジュール１Ｂは、このようなレーザモジュールの一例である。
【符号の説明】
【００６５】
１、１Ｂ                        レーザモジュール
ＬＤ                      レーザダイオード群
ＬＤ１〜ＬＤｎ            レーザダイオード
Ｃ                        コリメートレンズ群
Ｃ１〜Ｃｎ                コリメートレンズ
Ｍ                        ミラー群
Ｍ１〜Ｍｎ                二連ミラー
Ｌ                        集束レンズ
ＯＦ                        光ファイバ
【要約】
コリメートレンズ（Ｃ１〜Ｃｎ）を固定するための樹脂（Ｒ１，Ｒ２）が吸水膨張した場合に生じ得るレーザダイオード群（ＬＤ）と光ファイバ（ＯＦ）との結合効率の低下を、従来よりも小さく抑えたレーザモジュール（１，１Ａ，１Ｂ）を実現する。集束レンズ（Ｌ）に集束される前の第２ビーム束を構成する各レーザビームの進行方向を、対応するコリメートレンズ（Ｃｉ）を固定するための樹脂（Ｒ１，Ｒ２）の吸水膨張に起因する進行方向の変化を補償するように、基準方向からオフセットする。【図１】
0006413030.tif 000003
【図２】
0006413030.tif 000004
【図３】
0006413030.tif 000005
【図４】
0006413030.tif 000006
【図５】
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【図６】
0006413030.tif 000008
【図７】
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【図８】
0006413030.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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