(57)【要約】    【課題】  ＬＤバーの選別作業における歩留まりを向上させることができると共に、大規模なシステムを導入することなくレーザの励起効率を向上させることができるレーザダイオードアレイ、レーザ発振器及びレーザ加工装置を提供する。    【解決手段】  複数個のＬＤバー２を、夫々冷媒流路１ａが形成されＬＤバー２を個別に冷却する複数個のヒートシンク１に半田付けする。このヒートシンク１を、装着部３ａ乃至３ｆ毎に冷媒１３の通流断面積が異なる供給流路６ａ乃至６ｆが形成されているマニホールド３に装着する。その際、発振波長が短波長側にシフトしているＬＤバー２が搭載されているヒートシンク１を通流断面積が小さい供給流路６ｆが形成されている装着部３ｆに装着し、発振波長が長波長側にシフトしているＬＤバー２が固定されているヒートシンク１を通流断面積が大きい供給流路６ａが形成されている装着部３ａに装着する。【選択図】    図２
2005158902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のレーザダイオードと、冷媒流路が設けられ前記レーザダイオードを個別に冷却する複数個のヒートシンクと、前記ヒートシンクが装着される装着部が前記ヒートシンク毎に設けられ前記冷媒流路に冷媒を供給する供給流路が各装着部毎に形成されたマニホールドと、を有し、前記マニホールドの前記供給流路は、その冷媒の通流断面積が１又は複数の装着部毎に異なり、前記通流断面積が異なる供給流路が形成された装着部に装着されたヒートシンクの冷媒流路には異なる流速で冷媒を供給することを特徴とするレーザダイオードアレイ。
【請求項２】
発振波長が所望値よりも短波長側にシフトしているレーザダイオードのヒートシンクは通流断面積が小さな供給流路を持つ装着部に装着され、前記発振波長が所望値よりも長波長側にシフトしているレーザダイオードのヒートシンクは通流断面積が大きな供給流路を持つ装着部に装着されていることを特徴とする請求項１に記載のレーザダイオードアレイ。
【請求項３】
前記供給流路には通流断面積を調節するレジューサーが挿入されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザダイオードアレイ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレーザダイオードアレイが実装されており、このレーザダイオードアレイを光源にして固体レーザを励起させることを特徴とするレーザ発振器。
【請求項５】
請求項４に記載のレーザ発振器を有し、このレーザ発振器から出射したレーザ光を直接又は光ファイバを介して被加工物に照射することを特徴とするレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザダイオードアレイ、レーザ発振器及びレーザ加工装置に関し、特に、複数のレーザダイオード素子が搭載されたレーザダイオードアレイ、このレーザダイオードアレイを使用したレーザ発振器及びレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザダイオード（Laser Diode：以下、ＬＤという）は、発光効率が高く、且つ発振スペクトルが狭いため、励起用光源として極めて優れた特性を持ち、Ｎｄ：ＹＡＧレーザに等の固体レーザの励起用光源として広く利用されている。近時、固体レーザ発振器の高出力化が進み、それに伴い励起用ＬＤも複数のＬＤを直線状に並べたアレイ構造又は複数のＬＤを積層したスタック構造が採用されている。
【０００３】
一般に、高出力固体レーザの励起用光源にはＬＤを集積したＬＤバーが使用されているが、ＬＤバーはその出力と同等以上の熱を発生する。ＬＤバーの温度が上昇すると、耐久性の低下及び発振波長のずれ等の問題が生じるため、高出力のＬＤバーは、ヒートシンクを取り付けることにより温度上昇を防止している（特許文献１参照）。図７は従来のＬＤアレイの一例を模式的に示す分解斜視図である。図７に示すように、従来のＬＤアレイ２０は、例えば、ＬＤバー２２が個別に搭載された複数個のヒートシンク２１が、マニホールド２３上に装着されている。そして、これらの上にはカバー２８が配置されており、ねじ２９によりマニホールド２３にねじ留めされている。このマニホールド２３には、ヒートシンク２１の装着部毎に、ヒートシンク２１に形成されている冷媒流路に冷媒を供給する供給流路２６及び前記冷媒流路から冷媒を排出する排出流路２７が設けられている。
【０００４】
なお、このような従来のＬＤアレイ２０においては、ヒートシンク２１が負電極になるため、ＬＤバー２２の上面に設けられた正電極２４と、このＬＤバー２２が搭載されているヒートシンク２１に隣接して装着されているヒートシンク２１とが渡り電極２５で接続され、これにより複数のＬＤバー２２が直列に接続されている。
【０００５】
通常ＬＤバーには、発振波長に４乃至５ｎｍのばらつきがあり、更に、ヒートシンクにＬＤバーを搭載する際にも発振波長が変化することがある。このため、従来のＬＤアレイでは、発振波長に実質的に６ｎｍ程度のばらつきが生じる。一方、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ等の固体レーザ媒質は、吸収スペクトルの幅が２乃至３ｎｍ程度である。そこで、高出力レーザ発振器の励起光源として使用されるＬＤアレイにおいては、その組立工程において、ヒートシンクに実装された状態でＬＤバーの発振波長を測定し、その発振波長により固体レーザ媒質の吸収スペクトルの範囲内にあるものと、そうでないものとを選別している。しかしながら、従来のＬＤアレイおいては、この選別作業における歩留まりが低く、これが製造コストを増加させる要因になっている。
【０００６】
そこで、ＬＤアレイの歩留まりを向上させるため、ＬＤバーの発振波長の温度依存を利用して発振波長を調節する方法が提案されている（例えば、特許文献２乃至４参照）。特許文献２に記載のＬＤ励起固体レーザ装置は、ＬＤバーがヒートシンクに実装されているＬＤアレイにおいて、ヒートシンクの冷媒の温度を変化させることによりその熱抵抗を変化させ、これにより、ＬＤバーの温度を変化させて、その発振波長を調節している。また、特許文献３に記載のＬＤ励起固体レーザ装置は、ヒートシンクとＬＤとの間に設けたサブマウント等の中間介在物の厚さを変えることによりその熱抵抗を変化させ、これにより、ＬＤバーの温度を変化させて、その発振波長を調節している。また、特許文献４に記載のＬＤ励起固体レーザ装置は、ＬＤバー毎にヒートシンクが設けられており、各ＬＤバーの発振波長がレーザ媒質の吸収波長の範囲内になるように、ヒートシンク毎に冷媒の温度及び流量を調整する制御手段を設けている。これにより、ＬＤバー毎に発振波長を調節し、複数のＬＤバーの発振波長を揃えて、レーザの励起効率の向上を図っている。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１８１３７６号公報
【特許文献２】特開平５−２１１３６１号公報
【特許文献３】特開平１１−１０３１３２号公報
【特許文献４】特開平１０−２９４５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述の従来の技術には、以下に示す問題点がある。先ず、特許文献２及び３に記載のＬＤ励起固体レーザ装置は、ヒートシンク又はヒートシンクとＬＤバーとの間の中間介在物の熱抵抗値を夫々正確に制御しなければならないが、その調整作業が困難であり、生産性が悪いという問題点がある。また、中間介在物の熱抵抗値を変えることによりＬＤバーの温度を調整する場合、ＬＤバーをヒートシンクに実装する前に発振波長によって選別しなければならないが、ＬＤバーは通常ＧａＡｓ等により形成されており、大型のものでも縦１０ｍｍ、横１ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ程度であるため、脆く、割れやすい。このため、ＬＤバーは取扱いが難しく、ＬＤバーの状態での選別作業は極めて手間がかかるという問題点もある。
【０００９】
更に、特許文献４に記載のＬＤ励起固体レーザ装置は、ヒートシンク毎に冷媒の流量及び温度を制御する手段が必要であり、搭載されるＬＤバーの数だけ、バルブ及び温度センサ等を設けなければならず、システム構成が大規模になるという問題点がある。特に、高出力のＬＤアレイにおいては、ＬＤバーを数百個搭載することもあるため、これら全てにバルブ等を設けることは困難である。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、ＬＤバーの選別作業における歩留まりを向上させることができると共に、大規模なシステムを導入することなくレーザの励起効率を向上させることができるレーザダイオードアレイ、レーザ発振器及びレーザ加工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】
【００１１】
本願第１発明に係るレーザダイオードアレイは、複数個のレーザダイオードと、冷媒流路が設けられ前記レーザダイオードを個別に冷却する複数個のヒートシンクと、前記ヒートシンクが装着される装着部が前記ヒートシンク毎に設けられ前記冷媒流路に冷媒を供給する供給流路が各装着部毎に形成されたマニホールドと、を有し、前記マニホールドの前記供給流路は、その冷媒の通流断面積が１又は複数の装着部毎に異なり、前記通流断面積が異なる供給流路が形成された装着部に装着されたヒートシンクの冷媒流路には異なる流速で冷媒を供給することを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、ヒートシンク毎に異なる流速で冷媒を供給することができるため、ＬＤ毎にその冷却効率を変えることができる。これにより、従来は発振周波数が固体レーザ媒質の吸収スペクトルの範囲から外れているため使用不可能とされていたＬＤも使用できるようになるため、ＬＤの選別作業における歩留まりを大幅に向上させることができる。また、従来のＬＤアレイよりも発振スペクトルの幅を狭くして強度が高くすることができるため、レーザの励起効率を向上させることができる。更に、このＬＤアレイは、各ヒートシンクへ冷媒を供給する供給流路の通流断面積を変化させることによって、各ヒートシンクの冷媒流路を流れる冷媒の流速を調節しているため、前述の特許文献４に記載のＬＤ励起固体レーザ装置のように、大規模な制御手段を導入しなくても、レーザの励起効率を向上させることができる。
【００１３】
前記レーザダイオードアレイにおいては、例えば、発振波長が所望値よりも短波長側にシフトしているレーザダイオードのヒートシンクは通流断面積が小さな供給流路を持つ装着部に装着され、前記発振波長が所望値よりも長波長側にシフトしているレーザダイオードのヒートシンクは通流断面積が大きな供給流路を持つ装着部に装着されている。また、前記供給流路には通流断面積を調節するレジューサーが挿入されていてもよい。
【００１４】
本願第２発明に係るレーザ発振器は、前述のレーザダイオードアレイが実装されており、このレーザダイオードアレイを光源にして固体レーザを励起させることを特徴とする。
【００１５】
本願第３発明に係るレーザ加工装置は、前述のレーザ発振器を有し、このレーザ発振器から出射したレーザ光を直接又は光ファイバを介して被加工物に照射することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ヒートシンクに実装されたＬＤの発振波長に応じて冷媒の流速を設定することにより、使用可能な発振波長の範囲を広げることができるため、ＬＤの選別作業における歩留まりを大幅に向上させることができると共に、従来のＬＤアレイよりも発振スペクトルの幅を狭くして強度を増加させることができるため、レーザの励起効率を向上させることができる。また、本発明のＬＤアレイは、各ヒートシンクへ冷媒を供給する供給流路の通流断面積を変えることにより、各ヒートシンクの冷媒流路を流れる冷媒の流速を調節しているため、大規模なシステムを導入せずに、レーザの励起効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の第１実施形態に係るレーザダイオードアレイについて添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本実施形態のＬＤアレイを模式的に示す分解斜視図であり、図２は図１に示すＬＤバー、ヒートシンク及びマニホールドを示す一部断面分解斜視図である。図１に示すように、本実施形態のＬＤアレイ１０は、ＬＤ素子を集積したＬＤバー２が、このＬＤバー２を個別に冷却するマイクロチャネルヒートシンク１上に搭載されている。そして、ＬＤバー２が搭載された複数個のヒートシンク１が、マニホールド３上に一列に装着されており、これらを覆うようにカバー１１が配置され、ねじ１２によりマニホールド３に固定されている。また、このＬＤアレイ１０においては、ＬＤバー２の表面に正電極９が設けられており、ヒートシンク１が負極になる。このため、ＬＤバー２の正電極９と、このＬＤバー２が搭載されているヒートシンク１に隣接するヒートシンク１とが渡り電極８で接続されており、これにより複数のＬＤバーが直列に接続されている。なお、マニホールド３及びカバー１１は、絶縁性の点から、ポリエーテルエーテルケトン等の樹脂系材料により形成されていることが好ましい。以下、本実施形態のＬＤアレイ１０におけるヒートシンク１、ＬＤバー２及びマニホールド３について詳細に説明する。
【００１８】
図２に示すように、ＬＤバー２は、その長手方向がヒートシンク１の長手方向に対して垂直になるように、ヒートシンク１の上面の短辺に沿って配置され、ヒートシンク１上に半田付けされている。また、ヒートシンク１の下面には、その長手方向に延びる溝が形成されており、この溝が冷媒流路１ａとなる。
【００１９】
ＬＤバー２が搭載されたヒートシンク１は、マニホールド３の上面に設けられた凹状の装着部３ａ乃至３ｆに一列に装着されている。このマニホールド３には、各装着部３ａ乃至３ｆ毎に、導入口４から注入された冷媒１３を各ヒートシンク１に供給する供給流路６ａ乃至６ｆと、各ヒートシンク１から排出された冷媒を排出口５に導く排出流路７ａ乃至７ｆとが形成されている。この供給流路６ａ乃至６ｆ及び排出流路７ａ乃至７ｆは、夫々合流した後、導入口４及び排出口５に連結している。本実施形態のＬＤアレイ１０においては、例えば、マニホールド３の長手方向に対して垂直である面の一方の面に導入口４が、他方の面に排出口５が、相互に対向しないように形成されている。この供給流路６ａ乃至６ｆ及び排出流路７ａ乃至７ｆの直径、即ち、供給流路６ａ乃至６ｆ及び排出流路７ａ乃至７ｆにおける通流断面積は、排出口５に近づくに従い大きくなるように相対的に変化している。よって、導入口４側の供給流路６ｆ及び排出流路７ｆの通流断面積が最も小さく、排出口５側の供給流路６ａ及び排出流路７ａの通流断面積が最も大きい。なお、本実施形態のＬＤアレイ１０においては、同じ装着部に設けられた供給流路及び排出流路の通流断面積は同じである。
【００２０】
また、本実施形態のＬＤアレイ１０においては、ヒートシンク１が、その長手方向がマニホールド３の長手方向に対して垂直になるように、相互に平行に配置されている。従って、各ＬＤバー２は、その長手方向がマニホールド３の長手方向と平行な方向に揃って、一列に配置されている。
【００２１】
次に、本実施形態のＬＤアレイ１０の動作について説明する。このＬＤアレイ１０は、導入口４から水等の冷媒１３が注入される。この冷媒１３は、供給流路６ａ乃至６ｆを経由して各ヒートシンク１の冷媒流路１ａに流れ、更に、排出流路７ａ乃至７ｆを経由して排出口５から排出される。このとき、ヒートシンク１の冷媒流路１ａに流れる冷媒１３の流速は、冷媒流路１ａに冷媒を供給する供給流路６ａ乃至６ｆの通流断面積に応じて変化する。具体的には、導入口４から一定の流速で冷媒１３を注入した場合、通流断面積が最も大きい供給流路６ａが形成されている装着部３ａに装着されたヒートシンク１の冷媒流路１ａにおける流速が最も速く、通流断面積が最も小さい供給流路６ｆが形成されている装着部３ｆに装着されたヒートシンク１の冷媒流路１ａにおける流速が最も遅い。即ち、装着部３ａに装着されたヒートシンク１が最も冷却効率が高く、装着部３ｆに装着されたヒートシンク１が最も冷却効率が低い。
【００２２】
図３は横軸に冷媒の温度をとり、縦軸にＬＤバー２の発振波長をとって、ヒートシンク１に実装されたＬＤバー２の発振周波数と冷媒の温度との関係を示すグラフ図である。また、図４は横軸に冷媒の流速をとり、縦軸にＬＤバー２の発振波長をとって、ヒートシンク１に実装されたＬＤバー２の発振周波数と冷媒の流速との関係を示すグラフ図である。更に、図５は横軸に発振波長をとり、縦軸に強度をとって、ＬＤバー及びＬＤアレイの発振スペクトルを示すグラフ図である。図３に示すように、ＬＤバー２の温度が１℃変化すると、発振周波数は約０．２ｎｍ変化する。よって、ＬＤバー２の温度を１０℃程度変化させることにより、最大で２ｎｍ程度発振周波数をシフトさせることができる。また、図４に示すように、冷媒の流速を０．１リットル／分から０．７リットル／分に変化させると、ＬＤバー２の発振周波数は８０７．５ｎｍから８０５．６ｎｍに、約１．９ｎｍシフトする。
【００２３】
そこで、本実施形態のＬＤアレイ１０においては、例えば、冷媒の流速が０．４リットル／分のときに発振スペクトルの中心波長が８０５．８ｎｍであるＬＤバーＮｏ．Ａが搭載されたヒートシンクを、通流断面積が最も小さい供給流路６ｆが形成されている装着部３ｆに配置し、冷媒の流量が０．４リットル／分のときに中心波長が８０７．２ｎｍであるＬＤバーＮｏ．Ｂが搭載されたヒートシンクを、通流断面積が最も大きい供給流路６ａが形成されている装着部３ａに装着する。これにより、ＬＤバーＮｏ．Ａが搭載されたヒートシンクに流れる冷媒の流速は０．１リットル／分となり、ＬＤバーＮｏ．Ｂが搭載されたヒートシンクに流れる冷媒の流速は０．７リットル／分となる。このように、ＬＤバー２の発振スペクトルの中心波長に応じてヒートシンク１に流れる冷媒１３の流速に差をつけることにより、ＬＤバーＮｏ．Ａ及びＬＤバーＮｏ．Ｂの発振スペクトルの中心波長を８０６．５ｎｍに揃えることができる。その結果、図５に示すように、ＬＤバーＮｏ．Ａの発振スペクトルとＬＤバーＮｏ．Ｂの発振スペクトルとの合成スペクトルを、幅を広げずに、ピーク強度を高くすることができる。一方、ＬＤバーＮｏ．Ａ及びＬＤバーＮｏ．Ｂを同一アレイ上に実装し、従来のように各ヒートシンクに流れる冷媒の流速を等しくした場合、ＬＤバーＮｏ．Ａの発振スペクトルとＬＤバーＮｏ．Ｂの発振スペクトルとの合成スペクトルは、ピーク強度は高くならずに、幅が広くなる。
【００２４】
このように、本実施形態のＬＤアレイ１０は、ＬＤバー２における発振波長温度依存性とヒートシンク１における熱抵抗の冷媒の流速依存性とを利用して、ＬＤバー２の発振波長を制御することができる。具体的には、発振波長が固体レーザ媒質の吸収スペクトルよりも短波長側にシフトしているＬＤバーを冷媒の流速が遅い水路上に、発振波長が固体レーザ媒質の吸収スペクトルよりも長波長側にシフトしているＬＤバーを冷媒の流速が速い水路上に配置している。これにより、各ＬＤバーの発振波長を変化させて、固体レーザ媒質の吸収スペクトルの範囲内に揃えることができる。
【００２５】
また、前述の特許文献４に記載のＬＤ励起固体レーザ装置は、ヒートシンク毎にバルブを設け、このバルブにより各供給流路を流れる冷媒の流量を制御するといった大規模な冷媒制御手段が必要であるが、本実施形態のＬＤアレイ１０においては、導入口からは一定の流速で冷媒を注入し、各ヒートシンクへ冷媒を供給する供給流路における冷媒の通流断面積を変化させることにより、ヒートシンクの冷媒流路１ａを流れる冷媒の流速を調節するため、簡易な構成で冷媒の流速を調節することができる。
【００２６】
更に、本実施形態のＬＤアレイ１０を製造する際は、ＬＤバー２をヒートシンク１に実装し、各ＬＤバー２に正電極９が取り付けられた後で、各ＬＤバー２の発振波長を測定し、その発振波長によってそのＬＤバー２が使用可能かどうかを選別し、発振波長が所定の範囲内にあると判断されたＬＤバー２のみをマニホールド３上に装着する。このように、本実施形態においては、ＬＤバー２の状態（縦１０ｍｍ、横１ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ程度）ではなく、ＬＤバー２がヒートシンク１に実装され、正電極９も取り付けられた状態（縦１２ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ５ｍｍ程度）で選別作業を行うことができるため、前述の特許文献２及び３に記載のＬＤ励起固体レーザ装置に比べて、製造工程における作業性が優れている。
【００２７】
図６は第１の軸に発振波長をとり、第２の軸に強度をとり、第３の軸に冷媒の流速をとって、ＬＤバーの発振スペクトルと冷媒の流速との関係を示す３次元グラフ図である。図６に示すように、所定の流速で冷媒を流すと、中心波長が固体レーザ媒質の吸収スペクトルの範囲内であるのは、Ｎｏ．Ｌ２及びＬ３のＬＤバーであるが、冷媒の流速を所定の流速よりも遅くすると、Ｎｏ．Ｌ２乃至４のＬＤバーが固体レーザ媒質の吸収スペクトルの範囲内になり、また、冷媒の流速を所定の流速よりも速くすると、Ｎｏ．Ｌ３乃至５のＬＤバーまで使用することができるようになる。従来のＬＤアレイでは、図６に示すような発振波長が異なる６個のＬＤバーがあった場合、Ｎｏ．Ｌ３及びＬ４のＬＤバーしか使用できなかったが、本実施形態のＬＤアレイ１０では、マニホールド３の装着部毎にヒートシンク１に流れる冷媒の流速が異なり、１つのＬＤアレイの中で所定の流速よりも冷媒の流速が速い装着部及び遅い装着部が存在するため、使用可能な発振波長の範囲が広くなり、Ｎｏ．２乃至５のＬＤバーが使用可能になる。その結果、従来のＬＤアレイにおいては使用不可とされていた発振波長のＬＤバー（Ｎｏ．Ｌ２及びＮｏ．Ｌ５）が使用可能になるため、歩留まりが向上する。
【００２８】
但し、波長選別範囲をより広く設定すると、選別作業における歩留まりはより向上するが、ＬＤアレイの合成スペクトルの幅が広くなり励起効率が低下する。このため、本実施形態のＬＤアレイにおいては、励起効率をより向上させたい場合は波長選別範囲を狭く設定し、歩留まりをより向上させたい場合は波長選別範囲を広く設定する。その結果、波長選別範囲を狭く設定したときは、歩留まりは従来のＬＤアレイより若干向上する程度であるが、励起効率を大幅に向上させることができる。一方、波長選別範囲を広く設定したときは、励起効率は従来のＬＤアレイより若干向上する程度であるが、歩留まりを大幅に向上させることができる。
【００２９】
上述したように、本実施形態のＬＤアレイ１０においては、各ヒートシンクへ冷媒を供給する供給流路の通流断面積を相対的に変化させることにより、ヒートシンクへ流れる冷媒の流速を調節するため、ＬＤアレイの発振波長を固体レーザ媒質の吸収スペクトルの範囲内に容易に調節することができると共に、ＬＤバーの選別作業における歩留まりを従来に比べて大幅に向上させることができる。また、ＬＤアレイのスペクトル幅を、従来のＬＤアレイよりも狭帯域化し、強度を向上させることができるため、レーザの励起効率を向上させることができる。
【００３０】
なお、本実施形態のＬＤアレイにおいては、マニホールド３に通流断面積が異なる供給流路を設けることにより、各ヒートシンクに流れる冷媒の流速を変化させているが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、通流断面積が等しい複数の供給流路に、夫々内径が異なるレジューサーを挿入することにより、各供給流路の通流断面積を調節することもできる。
【００３１】
また、本実施形態のＬＤアレイにおいては、水冷式のマイクロチャネルヒートシンクにＬＤバーを搭載しているが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、空冷式のヒートシンク等、種々のヒートシンクを使用することができる。
【００３２】
更に、本実施形態のＬＤアレイにおいては、ヒートシンクにＬＤバーを直接半田付けしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＬＤバーとヒートシンクとの間に、Ｍｏ、ＣｕＷ合金及びＣｏＮｉ合金等のようにＬＤバーと熱的物性が近い材料からなる板状部材、即ち、サブマウントを配置してもよい。
【００３３】
次に、本発明の第２実施形態に係るレーザ発振器について説明する。本実施形態のレーザ発振器は、前述の第１実施形態のＬＤアレイ１０が実装されたＬＤ励起固体レーザ発振器であり、ＬＤアレイ１０で発生した励起光により、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ等の固体レーザを励起させてレーザ光を発振する装置である。本実施形態のレーザ発振器は、前述の第１実施形態のＬＤアレイ１０を励起光源として使用しているため、従来のＬＤアレイを使用したＬＤ励起レーザ発振器よりも発振効率が優れている。
【００３４】
次に、本発明の第３実施形態に係るレーザ加工装置について説明する。本実施形態のレーザ加工装置は、前述の第２実施形態のレーザ発振器を使用し、このレーザ発振器から出射したレーザ光を、直接又は光ファイバーを介して被加工物に照射することにより、被加工物を加工する装置である。本実施形態のレーザ加工装置は、前述の第１実施形態のＬＤアレイ１０を励起光源として備えたレーザ発振器を使用しているため、従来のレーザ加工装置よりも効率よくレーザ加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態のＬＤアレイを模式的に示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態のＬＤアレイのＬＤバー、ヒートシンク及びマニホールドを示す一部断面分解斜視図である。
【図３】横軸に冷媒の温度をとり、縦軸にＬＤバー２の発振波長をとって、ヒートシンク１に実装されたＬＤバー２の発振周波数と冷媒の温度との関係を示すグラフ図である。
【図４】横軸に冷媒の流速をとり、縦軸にＬＤバー２の発振波長をとって、ヒートシンク１に実装されたＬＤバー２の発振周波数と冷媒の流速との関係を示すグラフ図である。
【図５】横軸に発振波長をとり、縦軸に強度をとって、ＬＤバー及びＬＤアレイの発振スペクトルを示すグラフ図である。
【図６】第１の軸に発振波長をとり、第２の軸に強度をとり、第３の軸に冷媒の流速をとって、ＬＤバーの発振スペクトルと冷媒の流速との関係を示す３次元グラフ図である。
【図７】従来のＬＤアレイの一例を模式的に示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１、２１；ヒートシンク
１ａ；冷媒流路
２、２２；ＬＤバー
３、２３；マニホールド
３ａ〜３ｆ；装着部
４；導入口
５；排出口
６ａ〜６ｆ、２６；供給流路
７ａ〜７ｆ、２７；排出流路
８、２５；渡り電極
９、２４；正電極
１０、２０；ＬＤアレイ
１１、２８；カバー
１２、２９；ねじ
１３；冷媒
【図１】
2005158902.tif 000003
【図２】
2005158902.tif 000004
【図３】
2005158902.tif 000005
【図４】
2005158902.tif 000006
【図５】
2005158902.tif 000007
【図６】
2005158902.tif 000008
【図７】
2005158902.tif 000009