JP2018173610A - Laser module - Google Patents

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健 片桐
Takeshi Katagiri
健 片桐
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a laser module in which a decrease in coupling efficiency, being possible when resin for fixing collimator lenses expands, between a laser diode group and an optical fiber is suppressed smaller than conventional ones.SOLUTION: A direction of a displacement of a beam intersection that is caused when a resin (R1) for fixing each of collimator lenses (Ci) making up a collimator lens group (C) on a substrate (B) expands and a direction of a displacement of an optical fiber (OF) that is caused when a resin (R) for fixing the optical fiber (OF) on the substrate (B) expands are oriented in a common direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

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。   The present invention relates to a laser module including a plurality of laser diodes and an optical fiber.

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。   As a light source for outputting a laser beam, a laser module including a plurality of laser diodes and an optical fiber is widely used. An example of a document disclosing such a laser module is Patent Document 1.

特許文献1に記載のレーザモジュール10は、図5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。光ファイバOFの先端は、フェルールFにて保護されている。   As shown in FIG. 5, the laser module 10 described in Patent Document 1 includes: (1) a first laser beam whose optical axes are arranged in parallel in a first plane and whose F axis is orthogonal to the first plane. A laser diode group LD for generating a beam bundle; and (2) a collimating lens group C for collimating the spread in the F-axis direction of each laser beam constituting the first beam bundle generated by the laser diode group LD; ) The first beam bundle in which the spread in the F-axis direction of each laser beam is collimated by the collimating lens group C is arranged so that the optical axis is aligned in parallel in the second plane and the F-axis is parallel to the second plane. A mirror group M for converting into a second laser beam bundle of beams; and (4) a second beam bundle refracted in the second plane by refracting each laser beam constituting the second beam bundle obtained by the mirror group M. Focus beam bundle A focusing lens L, and a, and optical fiber OF for receiving the second beam flux is focused at (5) focusing lens L. The tip of the optical fiber OF is protected by a ferrule F.

ミラー群Mを構成する各二連ミラーMi(i=1〜6)は、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。   Each double mirror Mi (i = 1 to 6) constituting the mirror group M includes a first mirror Mi1 that reflects each laser beam constituting the first beam bundle, and a laser beam reflected by the first mirror. The second mirror Mi2 is configured to reflect. In the laser module 10, (a) by adjusting the direction of the first mirror Mi <b> 1 of each double mirror Mi (slightly rotating about the z axis as a rotation axis), the traveling direction of the corresponding laser beam in the second beam bundle (B) by adjusting the direction of the second mirror Mi2 of each of the duplex mirrors Mi (by slightly rotating about the z axis as the rotation axis), the corresponding laser in the second beam bundle The traveling direction of the beam can be changed in the azimuth direction. For this reason, even if there is variation in the traveling direction of the laser beam constituting the first beam bundle incident on the mirror group M, the orientation of the first mirror Mi1 and the second mirror Mi2 of each duplex mirror Mi is adjusted. A second beam bundle composed of laser beams with no variation in the traveling direction can be obtained.

レーザモジュール10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、例えば、柱状のレンズ支持体Piを用いて基板Bに固定される。このようなコリメートレンズの固定方法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。また、レーザモジュール10において、光ファイバOFは、例えば、穴付き台座(不図示)を用いて基板Bに固定される。このような、光ファイバの固定方法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。   In the laser module 10, each collimating lens Ci constituting the collimating lens group C is fixed to the substrate B by using, for example, a columnar lens support Pi. As a document disclosing such a collimating lens fixing method, for example, Patent Document 2 is cited. In the laser module 10, the optical fiber OF is fixed to the substrate B using, for example, a pedestal with holes (not shown). As a document disclosing such an optical fiber fixing method, for example, Patent Document 3 is cited.

特開2015−148810号公報(2015年8月20日公開)JP2015-148810A (released on August 20, 2015) 特開2015−128193号公報(2015年7月9日公開)JP2015-128193A (released on July 9, 2015) 特開2015−169794号公報(2015年9月8日公開)Japanese Patent Laying-Open No. 2015-169794 (published on September 8, 2015)

従来のレーザモジュール10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6に示すように、柱状のレンズ支持体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の上面にレンズ支持体Piの底面が接着固定され、樹脂R2を用いてレンズ支持体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。   In the conventional laser module 10, each collimating lens Ci constituting the collimating lens group C is fixed to the substrate B using a columnar lens support Pi as shown in FIG. 6. At this time, the bottom surface of the lens support Pi is bonded and fixed to the upper surface of the substrate B using the resin R1, and the side surface of the collimating lens Ci is bonded and fixed to the side surface of the lens support Pi using the resin R2. These resins R1 and R2 swell and absorb water.

基板Bとレンズ支持体Piとの接着に用いられる樹脂R1が吸水膨張すると、図6に示すように、レンズ支持体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。   When the resin R1 used for adhesion between the substrate B and the lens support Pi is absorbed and expanded, the lens support Pi is displaced away from the substrate B as shown in FIG. As a result, the collimating lens Ci is displaced in the direction away from the substrate B, that is, in the direction parallel to the F axis of the laser beam incident on the collimating lens Ci.

そうすると、図7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7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7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点線で示している。   Then, as shown in FIG. 7, the traveling direction of each laser beam constituting the first beam bundle incident on the mirror group M changes in the elevation angle direction. As a result, as shown in FIG. 7, the traveling direction of each laser beam constituting the second beam bundle emitted from the mirror group M changes to the azimuth direction. In FIG. 7, the optical axis of the laser beam before the traveling direction is changed is indicated by a solid line, and the optical axis of the laser beam after the traveling direction is changed is indicated by a dotted line.

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8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8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光ファイバOFのコア半径を上回ると、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。   When the traveling direction of each laser beam constituting the second beam bundle before being focused by the focusing lens L changes as described above, the second after being focused by the focusing lens L as shown in FIG. The traveling direction of each laser beam constituting the beam bundle changes, and as a result, the intersection of these laser beams is displaced. As a result, the coupling efficiency between the laser diode group L and the optical fiber OF is lowered. For example, as shown in FIG. 8, when the optical axis of the focusing lens L and the central axis of the optical fiber OF coincide with each other, if the magnitude of the displacement at the intersection exceeds the core radius of the optical fiber OF, these laser beams Cannot enter the core of the optical fiber OF.

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。また、光ファイバOFを固定するために、基板Bの上面に接着固定された穴付き台座を用いる場合、穴付き台座を基板Bに固定するための接着剤の膨張によっても同様の問題が生じ得る。   Here, the problem that may occur when the resin used for bonding and fixing the collimating lens expands due to water absorption has been described, but the same problem occurs when the resin expands due to a cause other than water absorption (for example, heating). Can occur. Further, when using a pedestal with a hole bonded and fixed to the upper surface of the substrate B in order to fix the optical fiber OF, the same problem may occur due to the expansion of the adhesive for fixing the pedestal with the hole to the substrate B. .

また、レンズ支持体Piを基板Bに接着固定する構成に代えて、レンズ支持体Piを基板Bに半田固定する構成を採用すれば、上述したような問題を回避することができる。しかしながら、支持体Piを基板Bに半田固定するために要するコストは、支持体Piを基板Bに接着固定するために要するコストを大幅に上回る。なぜなら、支持体Piを基板Bに半田固定する場合、双方の接合面にメタライズ加工を施す必要があるからである。したがって、複数のレーザダイオードLD1〜LDnを備えたレーザモジュール10において、レンズ支持体P1〜Pnを基板Bに半田固定する方法は、商業的観点から不利が生じ得る。   Further, if the configuration in which the lens support Pi is solder-fixed to the substrate B is employed instead of the configuration in which the lens support Pi is bonded and fixed to the substrate B, the above-described problems can be avoided. However, the cost required to fix the support Pi to the substrate B by soldering is significantly higher than the cost required to bond and fix the support Pi to the substrate B. This is because when the support Pi is fixed to the substrate B by soldering, it is necessary to perform metallization on both joint surfaces. Therefore, in the laser module 10 including the plurality of laser diodes LD1 to LDn, the method of soldering the lens supports P1 to Pn to the substrate B may be disadvantageous from a commercial viewpoint.

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。   The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to reduce the coupling efficiency between a laser diode group and an optical fiber that may occur when a resin for fixing a collimating lens expands. It is to realize a laser module that is smaller than the above.

本発明に係るレーザモジュールは、基板と、複数のレーザ光源からなるレーザ光源群であって、上記基板に固定されたレーザ光源群と、上記レーザ光源群を構成する各レーザ光源から出力されたレーザビーム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であって、第1樹脂を用いて各コリメートレンズが上記基板に固定されたコリメートレンズ群と、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にてコリメートされたレーザビームからなるビーム束を集束する集束レンズであって、上記基板に固定された集束レンズと、上記集束レンズにて集束されたビーム束を受光する光ファイバであって、第2樹脂を用いて上記基板に固定された光ファイバと、を備え、上記第1樹脂が膨張したときに生じる上記ビーム束のビーム交差点の変位の方向と、上記第2樹脂が膨張したときに生じる上記光ファイバの変位の方向との成す角が90°未満である、ことを特徴とする。   The laser module according to the present invention is a laser light source group including a substrate and a plurality of laser light sources, the laser light source group fixed to the substrate, and lasers output from the laser light sources constituting the laser light source group. A collimating lens group comprising collimating lenses for collimating the beam, each collimating lens being fixed to the substrate using a first resin, and collimating by each collimating lens constituting the collimating lens group. A converging lens for converging a beam bundle composed of laser beams, a converging lens fixed to the substrate, and an optical fiber for receiving the beam bundle converging by the converging lens, using a second resin And an optical fiber fixed to the substrate, and the beam bundle generated when the first resin expands. The direction of displacement of over beam intersection angle formed between the direction of displacement of the optical fiber that occurs when the second resin is inflated is less than 90 °, characterized in that.

上記の構成によれば、上記第1樹脂が膨張した場合に生じ得る、上記レーザ光源群と上記光ファイバとの結合効率の低下を、抑えることができる。   According to said structure, the fall of the coupling efficiency of the said laser light source group and the said optical fiber which may arise when the said 1st resin expand | swells can be suppressed.

本発明に係るレーザモジュールにおいては、上記ビーム交差点の上記変位の方向と、上記光ファイバの上記変位の方向とが共通である、ことが好ましい。   In the laser module according to the present invention, it is preferable that the direction of the displacement of the beam intersection and the direction of the displacement of the optical fiber are common.

上記の構成によれば、上記第1樹脂が膨張した場合に生じ得る、上記レーザ光源群と上記光ファイバとの結合効率の低下を、更に抑えることができる。   According to said structure, the fall of the coupling efficiency of the said laser light source group and the said optical fiber which may arise when the said 1st resin expand | swells can further be suppressed.

本発明に係るレーザモジュールにおいては、上記ビーム交差点の上記変位の量と、上記光ファイバの上記変位の量とが略同一である、ことが好ましい。   In the laser module according to the present invention, it is preferable that the amount of displacement of the beam intersection and the amount of displacement of the optical fiber are substantially the same.

上記の構成によれば、上記第1樹脂が膨張した場合に生じ得る、上記レーザ光源群と上記光ファイバとの結合効率の低下を、更に抑えることができる。   According to said structure, the fall of the coupling efficiency of the said laser light source group and the said optical fiber which may arise when the said 1st resin expand | swells can further be suppressed.

本発明に係るレーザモジュールは、上記コリメートレンズ群と上記集束レンズとの間に介在するミラー群であって、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にてコリメートされたレーザビームを上記基板に交わる方向に反射する第1ミラーと、上記第1ミラーにて反射されたレーザビームを上記基板に沿う方向に反射する第2ミラーとを有する二連ミラーからなるミラー群を更に備え、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は、上記第1樹脂が膨張したときに少なくとも上記基板に交わる方向に変位し、上記光ファイバは、上記第2樹脂が膨張したときに上記基板に沿う方向に変位する、ことが好ましい。   The laser module according to the present invention is a mirror group interposed between the collimating lens group and the focusing lens, and crosses the laser beam collimated by each collimating lens constituting the collimating lens group with the substrate. A collimating lens group further comprising a mirror group including a double mirror having a first mirror that reflects in a direction and a second mirror that reflects the laser beam reflected by the first mirror in a direction along the substrate. Each of the collimating lenses constituting the first lens is displaced at least in a direction intersecting the substrate when the first resin is expanded, and the optical fiber is displaced in a direction along the substrate when the second resin is expanded. It is preferable.

上記の構成によれば、上記ミラー群を有するレーザモジュールにおいて、上記第1樹脂が膨張した場合に生じ得る、上記レーザ光源群と上記光ファイバとの結合効率の低下を、抑えることができる。   According to said structure, in the laser module which has the said mirror group, the fall of the coupling efficiency of the said laser light source group and the said optical fiber which may arise when the said 1st resin expand | swells can be suppressed.

本発明に係るレーザモジュールは、底面が上記基板に固定された柱部と上記光ファイバを保持する梁部とを有する片持ち梁構造のファイバ支持体を更に備え、上記梁部は、上記ビーム交差点の変位の方向を向く上記柱部の側面に、上記第2樹脂を用いて接着固定されている、ことが好ましい。   The laser module according to the present invention further includes a fiber support having a cantilever structure having a pillar portion whose bottom surface is fixed to the substrate and a beam portion for holding the optical fiber, and the beam portion includes the beam intersection. It is preferable that the second resin is bonded and fixed to the side surface of the column portion facing the displacement direction.

上記の構成によれば、上記ミラー群を有するレーザモジュールにおいて、上記第1樹脂が膨張した場合に生じ得る、上記レーザ光源群と上記光ファイバとの結合効率の低下を、簡単な構成のファイバ支持体によって抑えることができる。   According to the above configuration, in the laser module having the mirror group, a decrease in the coupling efficiency between the laser light source group and the optical fiber, which may occur when the first resin expands, is supported by a simple fiber support. It can be suppressed by the body.

本発明に係るレーザモジュールは、底面が上記基板に固定されると共に、上記ビーム交差点の変位の方向を向く側面にU字溝が形成された柱状のファイバ支持体を更に備え、上記光ファイバは、上記U字溝に上記第2樹脂を用いて接着固定されている、ことが好ましい。   The laser module according to the present invention further includes a columnar fiber support body having a bottom surface fixed to the substrate and having a U-shaped groove formed on a side surface facing a displacement direction of the beam intersection. It is preferable that the U-shaped groove is bonded and fixed using the second resin.

上記の構成によれば、上記ミラー群を有するレーザモジュールにおいて、上記第1樹脂が膨張した場合に生じ得る、上記レーザ光源群と上記光ファイバとの結合効率の低下を、更に簡単な構成のファイバ支持体によって抑えることができる。   According to the above configuration, in the laser module having the mirror group, a reduction in coupling efficiency between the laser light source group and the optical fiber, which may occur when the first resin expands, is a fiber having a simpler configuration. It can be suppressed by the support.

本発明によれば、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ができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the laser module which suppressed the fall of the coupling efficiency of the laser diode group and optical fiber which may arise when the resin for fixing a collimating lens expand | swells smaller than before can be implement | achieved.

本発明の実施形態1に係るレーザモジュールの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the laser module which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1に示すレーザモジュールが備えるファイバ支持体の断面図である。It is sectional drawing of the fiber support body with which the laser module shown in FIG. 1 is provided. 図1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。It is a top view of the focusing lens and optical fiber with which the laser module shown in FIG. 1 is equipped. 図1に示すレーザモジュールが備えるファイバ支持体の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the fiber support body with which the laser module shown in FIG. 1 is provided. 従来のレーザモジュールの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the conventional laser module. 図5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レンズ支持体の断面図である。It is sectional drawing of the collimating lens with which the laser module shown in FIG. 5 is provided, and a lens support body. 図5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、レンズ支持体、二連ミラー、及び集束レンズの斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a laser diode, a collimating lens, a lens support, a double mirror, and a focusing lens provided in the laser module shown in FIG. 5. 図5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。FIG. 6 is a plan view of a focusing lens and an optical fiber provided in the laser module shown in FIG. 5.

〔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及び図2を参照して説明する。図1は、レーザモジュール1の構成を示す斜視図である。図2は、レーザモジュール1が備えるファイバ支持体Qの断面図である。
[Configuration of laser module]
A configuration of a laser module 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the laser module 1. FIG. 2 is a cross-sectional view of the fiber support Q included in the laser module 1.

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個のレンズ支持体P1〜Pnからなるレンズ支持体群Pと、n個の二連ミラーMi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、1つのフェルールFと、1つのファイバ支持体Qとを備えている。図1においては、n=5の場合の構成を例示しているが、nは任意の自然数である。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と支持体Qを除いたものを、導光装置と呼ぶ。   As shown in FIG. 1, the laser module 1 includes one substrate B, a laser diode group LD composed of n laser diodes LD1 to LDn, a collimating lens group C composed of n collimating lenses C1 to Cn, A lens support group P composed of n lens supports P1 to Pn, a mirror group M composed of n double mirrors Mi, one focusing lens L, one optical fiber OF, and one ferrule F And one fiber support Q. In FIG. 1, the configuration in the case of n = 5 is illustrated, but n is an arbitrary natural number. The laser module 1 excluding the laser diode group LD, the optical fiber OF, and the support Q is referred to as a light guide device.

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おり、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。   The laser diode LDi (i is a natural number of 1 or more and n or less) is a configuration for generating a laser beam. In the present embodiment, in the illustrated coordinate system, the laser diode placed on the substrate B is arranged such that the active layer is parallel to the xy plane and the emission end face is parallel to the zx plane. Used as laser diodes LD1 to LDn. The laser diode LDi outputs a laser beam whose traveling direction coincides with the positive y-axis direction, the F (Fast) axis is parallel to the z-axis, and the S (Slow) axis is parallel to the x-axis. These laser diodes LD1 to LDn are arranged so that the emission end faces of the respective laser diodes LDi are located on a straight line parallel to the x axis, and the laser beams output from the laser diodes LD1 to LDn have an optical axis. A parallel bundle of laser beams (hereinafter referred to as “the first plane”) parallel to the xy plane and composed of laser beams whose F axis is parallel to the z axis (perpendicular to the first plane). The first beam bundle). The first plane is a virtual plane including the optical axis of the laser beam output from the laser diodes LD1 to LDn, and is not a physical entity.

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。   A collimating lens Ci is disposed on the optical path of the laser beam generated by the laser diode LDi. The collimating lens Ci is a configuration for collimating the spread in the F-axis direction of the laser beam output from the corresponding laser diode LDi out of the laser beams constituting the first beam bundle. In the present embodiment, in the illustrated coordinate system, the flat surface (incident surface) faces the negative y-axis direction, the curved surface (exit surface) faces the positive y-axis direction, and the y-axis positive cross section parallel to the yz plane. Plano-convex cylindrical lenses arranged so that the outer edge on the direction side draws an arc are used as the collimating lenses C1 to Cn.

コリメートレンズCiの側方には、レンズ支持体Piが配置されている。レンズ支持体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、レンズ支持体P1〜Pnとして用いる。図6に示したように、レンズ支持体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を用いてレンズ支持体Piのx軸正方向側の側面に接着固定されている。なお、本実施形態においては、レンズ支持体Piを介してコリメートレンズCiを基板Bに固定する構成を採用しているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、コリメートレンズCiを基板Bに直接固定する構成を採用してもよい。この場合、コリメートレンズCiと基板Bの上面とが、直接、樹脂を用いて接着固定されることになる。   A lens support Pi is arranged on the side of the collimating lens Ci. The lens support Pi is configured to support the corresponding collimating lens Ci. In the present embodiment, in the illustrated coordinate system, the four side surfaces face the x-axis positive direction, the y-axis positive direction, the x-axis negative direction, and the y-axis negative direction, respectively, and the upper surface and the lower surface respectively represent the z-axis positive direction and A rectangular parallelepiped glass block arranged to face the negative z-axis direction is used as the lens supports P1 to Pn. As shown in FIG. 6, the bottom surface of the lens support Pi is bonded and fixed to the top surface of the substrate B using a resin R1. Further, the side surface of the collimator lens Ci on the x-axis negative direction side is bonded and fixed to the side surface of the lens support Pi on the x-axis positive direction side using the resin R2. In the present embodiment, a configuration in which the collimating lens Ci is fixed to the substrate B through the lens support Pi is adopted, but the present invention is not limited to this. That is, a configuration in which the collimating lens Ci is directly fixed to the substrate B may be employed. In this case, the collimating lens Ci and the upper surface of the substrate B are directly bonded and fixed using resin.

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、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おり、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おり、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。   A double mirror Mi is arranged on the optical path of the laser beam collimated in the F-axis direction by the collimating lens Ci. The double mirror Mi is placed on the upper surface of the substrate B, and the lower surface thereof is placed on the upper surface of the first mirror Mi1, the lower surface of which is adhered and fixed to the upper surface of the substrate B, and the lower surface is the first mirror. The second mirror Mi2 is bonded and fixed to the upper surface of Mi1. The first mirror Mi1 has a reflecting surface whose normal vector forms 45 ° with the z-axis positive direction in the illustrated coordinate system, and the corresponding collimating lens among the laser beams constituting the first beam bundle. The collimated laser beam is reflected to change the traveling direction from the y-axis positive direction to the z-axis positive direction, and the F-axis is changed from a state parallel to the z-axis to a state parallel to the y-axis. The second mirror Mi2 has a reflecting surface whose normal vector forms 135 ° with the z-axis positive direction in the illustrated coordinate system, and reflects the laser beam reflected by the corresponding first mirror Mi1. Then, the traveling direction is converted from the z-axis positive direction to the substantially x-axis positive direction, and the S-axis is converted from a state parallel to the x-axis to a state parallel to the z-axis. In the double mirror Mi, (a) by adjusting the direction of the first mirror Mi1 (slightly rotating about the z axis as a rotation axis), the traveling direction of the laser beam reflected by the second mirror Mi2 is changed to the elevation angle direction. (B) By adjusting the direction of the second mirror Mi2 (slightly rotating about the z-axis as the rotation axis), the traveling direction of the laser beam reflected by the second mirror Mi2 can be changed to the azimuth angle. Can be changed in direction.

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おり、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、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。   These double mirrors M1 to Mn are arranged such that the optical path length li from each laser diode LDi to the double mirror Mi is l1 <l2 <... <Ln, and reflected by the second mirrors M12 to Mn2. The laser beam thus formed is a laser beam whose optical axis is arranged in a plane parallel to the xy plane (hereinafter referred to as “second plane”) and whose F axis is parallel to the xy plane (parallel to the second plane). A beam bundle (hereinafter referred to as “second beam bundle”) is configured. That is, in the mirror group M, the first beam bundle composed of laser beams whose optical axes are arranged in a first plane parallel to the xy plane and whose F axis is orthogonal to the first plane, and the optical axis is parallel to the xy plane. Are converted into a second beam bundle composed of laser beams arranged in the second plane and having the F axis parallel to the second plane. Note that whether the second beam bundle obtained by the mirror group M is a parallel bundle, a convergent bundle, or a divergent bundle depends on, for example, the direction of the second mirrors M12 to Mn2. In the present embodiment, the directions of the second mirrors M12 to Mn2 are determined so that the second beam bundle forms a convergent bundle. The second plane is a virtual plane including the optical axis of the laser beam output from the second mirrors M12 to Mn2, and is not a physical entity.

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。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。   A focusing lens L is arranged on the optical path of the second beam bundle obtained by the mirror group M. The focusing lens L is configured to focus the second beam bundle by refracting each laser beam constituting the second beam bundle in the second plane. In the present embodiment, in the illustrated coordinate system, the curved surface (incident surface) faces the negative x-axis direction, the flat surface (exit surface) faces the positive x-axis direction, and the cross-section parallel to the xy plane is negative on the x-axis. A plano-convex cylindrical lens arranged so that the outer edge on the direction side forms an arc is used as the focusing lens L. For this reason, the converging lens L has a function of condensing the laser beams constituting the second beam bundle so that the F-axis diameter is gradually reduced in addition to the function of converging the second beam bundle. The laser beams constituting the second beam bundle after being focused by the focusing lens L intersect at one point. Hereinafter, a point where the laser beams constituting the second beam bundle after being focused by the focusing lens L intersect is referred to as a beam intersection.

光ファイバOFは、入射端面がx軸負方向を向くように、かつ、入射端面の中心にビーム交差点が位置するように配置されている。光ファイバOFの先端は、フェルールFにより保護されており、フェルールFと共にファイバ支持体Qにより支持されている。   The optical fiber OF is arranged so that the incident end face is directed in the negative x-axis direction and the beam intersection is located at the center of the incident end face. The tip of the optical fiber OF is protected by the ferrule F, and is supported by the fiber support Q together with the ferrule F.

ファイバ支持体Qは、柱部Q1と梁部Q2とを有する片持ち梁構造の支持体である。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、柱部Q1及び梁部Q2として用いている。梁部Q2には、図示した座標系においてx軸正方向側からx軸負方向側に貫通する貫通孔が設けられている。この貫通孔にフェルールFを挿嵌することによって、光ファイバOFの先端をファイバ支持体Qに固定することができる。   The fiber support Q is a cantilever beam support having a column part Q1 and a beam part Q2. In the present embodiment, in the illustrated coordinate system, the four side surfaces face the x-axis positive direction, the y-axis positive direction, the x-axis negative direction, and the y-axis negative direction, respectively, and the upper surface and the lower surface respectively represent the z-axis positive direction and A rectangular parallelepiped glass block arranged to face the negative z-axis direction is used as the column part Q1 and the beam part Q2. The beam portion Q2 is provided with a through hole penetrating from the x-axis positive direction side to the x-axis negative direction side in the illustrated coordinate system. By inserting the ferrule F into the through hole, the tip of the optical fiber OF can be fixed to the fiber support Q.

ファイバ支持体Qの柱部Q1の底面は、図2に示すように、半田Sによって基板Bの上面に半田固定されている。また、ファイバ支持体Qの梁部Q2のy軸負方向側の側面は、図2に示すように、樹脂Rによって柱部Q1のy軸正方向側の側面に接着固定されている。この際、梁部Q2は、その上面が柱部Q1の上面と面一になるように、柱部Q1に固定される。梁部Q2全体の高さは、柱部Q1全体の高さよりも小さいので、梁部Q2の下面は、基板Bの上面から離間する。   The bottom surface of the column portion Q1 of the fiber support Q is fixed to the upper surface of the substrate B by solder S as shown in FIG. Further, the side surface on the y-axis negative direction side of the beam portion Q2 of the fiber support Q is bonded and fixed to the side surface on the y-axis positive direction side of the column portion Q1 with a resin R as shown in FIG. At this time, the beam portion Q2 is fixed to the column portion Q1 so that the upper surface thereof is flush with the upper surface of the column portion Q1. Since the overall height of the beam portion Q2 is smaller than the overall height of the column portion Q1, the lower surface of the beam portion Q2 is separated from the upper surface of the substrate B.

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。   A collimating lens for collimating the spread of the laser beam in the S-axis direction may be provided on the optical path of the laser beam from each collimating lens Ci to the corresponding double mirror Mi. Further, on the optical path of the second beam bundle extending from the focusing lens L to the optical fiber OF, a collection for condensing each laser beam constituting the second beam bundle so that the S-axis diameter is gradually reduced. An optical lens may be provided. As a result, even when the spread angle of the laser beam generated in each laser diode LDi in the S-axis direction is large, the coupling efficiency between the laser diode group LD and the optical fiber OF can be kept high.

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。   In the present embodiment, a mirror having an outer surface as a reflection surface is used as the second mirror Mi2 of each duplex mirror Mi, but the present invention is not limited to this. That is, a prism having an inner surface as a reflection surface may be used as the second mirror Mi2 of each duplex mirror Mi. In this case, the laser beam reflected by the first mirror Mi1 enters the inside of the prism, is totally reflected by the inner surface of the prism (the boundary surface between the prism and air), and is emitted to the outside of the prism. Will be.

〔レーザモジュールの効果〕
次に、レーザモジュール1の効果について、図3を参照して説明する。図3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。
[Effect of laser module]
Next, the effect of the laser module 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a plan view of the focusing lens L and the optical fiber OF included in the laser module 1.

上述したように、第1ビーム束を構成する各レーザビームをコリメートするコリメートレンズCiは、下面が基板Bの上面に接着固定されたレンズ支持体Piにより支持されている。したがって、レンズ支持体iの下面を基板Bの上面に接着固定するための樹脂R1(図6参照)が吸水膨張すると、コリメートレンズCiは、少なくともz軸正方向に変位する。そうすると、ビーム交差点(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)は、図3に示すように、y軸正方向に変位する。   As described above, the collimating lens Ci that collimates each laser beam constituting the first beam bundle is supported by the lens support Pi whose lower surface is bonded and fixed to the upper surface of the substrate B. Therefore, when the resin R1 (see FIG. 6) for adhering and fixing the lower surface of the lens support i to the upper surface of the substrate B absorbs and expands, the collimating lens Ci is displaced at least in the z-axis positive direction. Then, the beam intersection (the point where the laser beams constituting the second beam bundle after being focused by the focusing lens L intersect) is displaced in the y-axis positive direction as shown in FIG.

また、上述したように、光ファイバOFは、y軸負方向側の側面がファイバ支持体Qの柱部Q1のy軸正方向側の側面に接着固定されたファイバ支持体Qの梁部Q2により支持されている。したがって、梁部Q2のy軸負方向側の側面を柱部Q1のy軸正方向側の側面に接着固定するための樹脂R(図2参照)が吸水膨張すると、光ファイバOFは、図3に示すように、y軸正方向に変位する。   Further, as described above, the optical fiber OF is formed by the beam portion Q2 of the fiber support Q whose side surface on the y-axis negative direction side is bonded and fixed to the side surface on the y-axis positive direction side of the column portion Q1 of the fiber support Q. It is supported. Therefore, when the resin R (see FIG. 2) for adhering and fixing the side surface of the beam portion Q2 on the y-axis negative direction side to the side surface of the column portion Q1 on the y-axis positive direction side absorbs and expands, the optical fiber OF becomes as shown in FIG. As shown in FIG.

すなわち、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を基板Bに固定するための樹脂R1が膨張したときに生じるビーム束のビーム交差点の変位の方向と、光ファイバOFを基板Bに固定するための樹脂Rが膨張したときに生じる光ファイバOFの変位の方向とが共通である。したがって、光ファイバOFが不動の場合と比べて、或いは、光ファイバOFの変位の方向がビーム交差点の変位の方向と共通でない場合と比べて、樹脂R1が吸水膨張したときに生じ得る結合効率の低下が小さく抑えられる。特に、樹脂R1が吸水膨張したときに生じるビーム交差点の変位量と樹脂Rが吸水膨張したときに生じる光ファイバOFの変位量とが等しい場合には、結合効率の低下をより一層小さく抑えることが可能となる。なお、ビーム交差点の変位の方向と光ファイバOFの変位の方向との成す角が90°未満であれば、上記の効果と同様の効果を得ることができる。すなわち、例えば、ビーム交差点の変位の方向がy軸正方向ではなくZ軸正方向である場合やビーム交差点の変位の方向がy軸正方向およびZ軸正方向の両方向の場合であっても、上記の効果と同様の効果を得ることができる。また、ビーム交差点の変位の量と光ファイバOFの変位の量とが略同一であれば、上記の効果がより一層顕著になる。ここで、ビーム交差点の変位の量と光ファイバOFの変位の量とが略同一であるとは、両者の変位の量の差が十分に小さいこと、例えば、上述した両者の変位の量の差がこの両者の変位の量の5%に収まることを指す。   That is, in order to fix the optical fiber OF to the substrate B and the direction of displacement of the beam intersection of the beam bundle generated when the resin R1 for fixing each collimating lens Ci constituting the collimating lens group C to the substrate B expands. The direction of displacement of the optical fiber OF that occurs when the resin R expands is common. Therefore, compared with the case where the optical fiber OF is stationary or compared with the case where the direction of displacement of the optical fiber OF is not common with the direction of displacement of the beam intersection, the coupling efficiency that can be generated when the resin R1 absorbs and expands. The decrease is kept small. In particular, when the amount of displacement at the beam intersection that occurs when the resin R1 absorbs and expands is equal to the amount of displacement of the optical fiber OF that occurs when the resin R absorbs and expands, the reduction in coupling efficiency can be further reduced. It becomes possible. If the angle between the direction of displacement of the beam intersection and the direction of displacement of the optical fiber OF is less than 90 °, the same effect as described above can be obtained. That is, for example, even if the beam intersection displacement direction is not the y-axis positive direction but the Z-axis positive direction, or the beam intersection displacement direction is both the y-axis positive direction and the Z-axis positive direction, Effects similar to the above effects can be obtained. Further, if the amount of displacement at the beam intersection is substantially the same as the amount of displacement of the optical fiber OF, the above effect becomes even more remarkable. Here, the amount of displacement at the beam intersection and the amount of displacement of the optical fiber OF are substantially the same. That is, the difference in the amount of displacement between the two is sufficiently small, for example, the difference in the amount of displacement between the two. Is within 5% of the amount of displacement between the two.

特に、図2におけるファイバ支持体Qは、少なくとも、柱部Q1、梁部Q2と両者の側面を接着固定するための樹脂Rだけで構成されているので、比較的、簡易な構成で結合効率の低下を小さく抑えることが可能となる。特に、柱部Q1、梁部Q2がそれぞれ直方体状の構成であれば、比較的複雑な加工をしなくても、より一層簡易な構成で結合効率の低下を小さく抑えることが可能となる。   In particular, since the fiber support Q in FIG. 2 is composed of at least the column part Q1, the beam part Q2, and the resin R for bonding and fixing the side surfaces of both, the coupling efficiency can be improved with a relatively simple structure. It is possible to suppress the decrease. In particular, if each of the column part Q1 and the beam part Q2 has a rectangular parallelepiped configuration, it is possible to suppress a decrease in coupling efficiency with a much simpler configuration without relatively complicated processing.

なお、上記の効果を最大限に得るために、乾燥状態において光ファイバOFの入射端面の中心にビーム交差点が形成されるよう、各二連ミラーMiにおける第2ミラーMi2の向きが調整されていることが好ましい。このため、レーザモジュール1を製造する際には、各レンズ支持体Piを基板Bに接着固定するための樹脂R1及びファイバ支持体Qの梁部Q2をファイバ支持体Qの柱部Q1に接着固定するための樹脂をアニール処理等により乾燥させた後、光ファイバOFの入射端面の中心にビーム交差点が形成されるよう、各二連ミラーMiにおける第2ミラーMi2の向きが調整することが好ましい。   In order to obtain the above effect to the maximum, the direction of the second mirror Mi2 in each duplex mirror Mi is adjusted so that a beam intersection is formed at the center of the incident end face of the optical fiber OF in the dry state. It is preferable. For this reason, when the laser module 1 is manufactured, the resin R1 for bonding and fixing each lens support Pi to the substrate B and the beam portion Q2 of the fiber support Q are bonded and fixed to the column portion Q1 of the fiber support Q. It is preferable to adjust the direction of the second mirror Mi2 in each of the double mirrors Mi so that the beam intersection is formed at the center of the incident end face of the optical fiber OF after the resin for drying is dried by annealing treatment or the like.

〔ファイバ支持体の変形例〕
次に、ファイバ支持体Qの変形例について、図4を参照して説明する。図4は、本変形例に係るファイバ支持体Qの断面図である。
[Modification of fiber support]
Next, a modification of the fiber support Q will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a fiber support Q according to this modification.

本変形例に係るファイバ支持体Qは、直方体状のガラスブロックのy軸正方向側の側面に、x軸正方向側の側面からx軸負方向側の側面に至るU字溝Q3を形成したものである。このU字溝Q3は、フェルールFのy軸正方向側の半分を収容するためのものであり、半径がフェルールFの半径よりも僅かに大きい半円形の断面形状を有している。フェルールFは、このU字溝Q3に充填された樹脂R3によってファイバ支持体Qに接着固定される。ファイバ支持体Qの下面が半田Sによって基板Bの上面に半田固定される点については、図2に示したファイバ支持体Qと同様である。   In the fiber support Q according to this modification, a U-shaped groove Q3 extending from the side surface on the positive x-axis direction side to the side surface on the negative x-axis side is formed on the side surface on the y-axis positive direction side of the rectangular parallelepiped glass block. Is. The U-shaped groove Q3 is for accommodating a half of the ferrule F on the positive side in the y-axis direction, and has a semicircular cross-sectional shape whose radius is slightly larger than the radius of the ferrule F. The ferrule F is bonded and fixed to the fiber support Q by the resin R3 filled in the U-shaped groove Q3. The fiber support Q is the same as the fiber support Q shown in FIG. 2 in that the lower surface of the fiber support Q is fixed to the upper surface of the substrate B by solder S.

本変形例に係るファイバ支持体Qを用いたレーザモジュール1においても、フェルールFをファイバ支持体Qに接着固定するための樹脂R3が吸水膨張すると、光ファイバOFがy軸正方向に変位する。したがって、図2に示したファイバ支持体Qを備えたレーザモジュール1と同様の効果が得られる。また、光ファイバOFは、樹脂R3を介してU字溝Q3の内部に設けられているので、光ファイバOFの固定の安定性をより向上させることが可能となる。   Also in the laser module 1 using the fiber support Q according to this modification, when the resin R3 for adhering and fixing the ferrule F to the fiber support Q absorbs and expands, the optical fiber OF is displaced in the positive y-axis direction. Therefore, the same effect as the laser module 1 provided with the fiber support Q shown in FIG. 2 can be obtained. Moreover, since the optical fiber OF is provided inside the U-shaped groove Q3 via the resin R3, it is possible to further improve the stability of fixing the optical fiber OF.

〔付記事項〕
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。
[Additional Notes]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

1 レーザモジュール
LD レーザダイオード群(レーザ光源群)
LD1〜LD5 レーザダイオード
C コリメートレンズ群
C1〜C5 コリメートレンズ
P レンズ支持体群
P1〜P5 レンズ支持体
M ミラー群
M1〜M5 二連ミラー
L 集束レンズ
OF 光ファイバ
F フェルール
Q ファイバ支持体
Q1 柱部
Q2 梁部
R,R1,R2,R3 樹脂
1 Laser module LD Laser diode group (laser light source group)
LD1 to LD5 Laser diode C Collimating lens group C1 to C5 Collimating lens P Lens support group P1 to P5 Lens support body M Mirror group M1 to M5 Double mirror L Focusing lens OF Optical fiber F Ferrule Q Fiber support Q1 Pillar part Q2 Beam R, R1, R2, R3 Resin

Claims (6)

基板と、
複数のレーザ光源からなるレーザ光源群であって、上記基板に固定されたレーザ光源群と、
上記レーザ光源群を構成する各レーザ光源から出力されたレーザビーム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であって、第1樹脂を用いて各コリメートレンズが上記基板に固定されたコリメートレンズ群と、
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にてコリメートされたレーザビームからなるビーム束を集束する集束レンズであって、上記基板に固定された集束レンズと、
上記集束レンズにて集束されたビーム束を受光する光ファイバであって、第2樹脂を用いて上記基板に固定された光ファイバと、を備え、
上記第1樹脂が膨張したときに生じる上記ビーム束のビーム交差点の変位の方向と、上記第2樹脂が膨張したときに生じる上記光ファイバの変位の方向との成す角が90°未満である、
ことを特徴とするレーザモジュール。
A substrate,
A laser light source group composed of a plurality of laser light sources, the laser light source group fixed to the substrate;
A collimating lens group comprising a collimating lens for collimating a laser beam output from each laser light source constituting the laser light source group, wherein each collimating lens is fixed to the substrate using a first resin; ,
A converging lens for converging a beam bundle of laser beams collimated by each collimating lens constituting the collimating lens group, the converging lens fixed to the substrate;
An optical fiber for receiving the beam bundle focused by the focusing lens, the optical fiber fixed to the substrate using a second resin,
The angle formed by the direction of displacement of the beam intersection of the beam bundle that occurs when the first resin expands and the direction of displacement of the optical fiber that occurs when the second resin expands is less than 90 °.
A laser module characterized by that.
上記ビーム交差点の上記変位の方向と、上記光ファイバの上記変位の方向とが共通である、
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザモジュール。
The direction of the displacement of the beam intersection and the direction of the displacement of the optical fiber are common.
The laser module according to claim 1.
上記ビーム交差点の上記変位の量と、上記光ファイバの上記変位の量とが略同一である、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザモジュール。
The amount of displacement of the beam intersection is substantially the same as the amount of displacement of the optical fiber;
The laser module according to claim 1 or 2, wherein
上記コリメートレンズ群と上記集束レンズとの間に介在するミラー群であって、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にてコリメートされたレーザビームを上記基板に交わる方向に反射する第1ミラーと、上記第1ミラーにて反射されたレーザビームを上記基板に沿う方向に反射する第2ミラーとを有する二連ミラーからなるミラー群を更に備え、
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は、上記第1樹脂が膨張したときに少なくとも上記基板に交わる方向に変位し、
上記光ファイバは、上記第2樹脂が膨張したときに上記基板に沿う方向に変位する、
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のレーザモジュール。
A mirror group interposed between the collimating lens group and the focusing lens, the first mirror reflecting a laser beam collimated by each collimating lens constituting the collimating lens group in a direction intersecting the substrate; A mirror group comprising a double mirror having a second mirror that reflects the laser beam reflected by the first mirror in a direction along the substrate;
Each collimating lens constituting the collimating lens group is displaced at least in a direction intersecting the substrate when the first resin expands,
The optical fiber is displaced in a direction along the substrate when the second resin expands.
The laser module according to any one of claims 1 to 3, wherein:
底面が上記基板に固定された柱部と上記光ファイバを保持する梁部とを有する片持ち梁構造のファイバ支持体を更に備え、
上記梁部は、上記ビーム交差点の変位の方向を向く上記柱部の側面に、上記第2樹脂を用いて接着固定されている、
ことを特徴とする請求項4に記載のレーザモジュール。
A fiber support having a cantilever structure having a pillar portion whose bottom surface is fixed to the substrate and a beam portion for holding the optical fiber;
The beam portion is bonded and fixed to the side surface of the column portion facing the direction of displacement of the beam intersection using the second resin.
The laser module according to claim 4.
底面が上記基板に固定されると共に、上記ビーム交差点の変位の方向を向く側面にU字溝が形成された柱状のファイバ支持体を更に備え、
上記光ファイバは、上記U字溝に上記第2樹脂を用いて接着固定されている、
ことを特徴とする請求項4に記載のレーザモジュール。
A columnar fiber support having a bottom surface fixed to the substrate and a U-shaped groove formed on a side surface facing a displacement direction of the beam intersection;
The optical fiber is bonded and fixed to the U-shaped groove using the second resin.
The laser module according to claim 4.
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