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Anordnung zur Erhoehung des Fuellfaktors von mehreren Strahlenquellen

Increasing filling factor of laser diode array beam source, recombines incident beam field in stages, to produce parallel, more concentrated output beam.
: Traub, M.

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DE 2003-10328086 A: 20030620
DE 2003-10328086 A: 20030620
DE 10328086 A1: 20050113
Patent, Electronic Publication
Fraunhofer ILT ()

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erhoehung des Fuellfaktors von mehreren Strahlenquellen, wobei die Anordnung n in y-Richtung uebereinander gestapelte, im Wesentlichen in x-Richtung ausgedehnte, linienfoermige Strahlenquellen, insbesondere Diodenlaserbarren, aufweist, wobei n eine ganze Zahl groesser als 2 ist, wobei die Strahlenquellen jeweils ein Teilstrahlungsfeld in z-Richtung, parallel zueinander, abstrahlen, mit der x-, y- und z-Richtung als rechtwinkliges Koordinatensystem definiert, die dadurch gekennzeichnet ist, dass jeweils Teilstrahlungsfelder paarweise durch Brechung in mehreren Stufen, die in z-Richtung nacheinander angeordnet sind, zusammengefuehrt werden, wobei die jeweils in einer Stufe zusammengefuehrten Teilstrahlungsfelder ausgangsseitig der Stufe im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind, wobei in jeder in der Abstrahlrichtung z folgenden Stufe die paarweise zusammengefuehrten Teilstrahlungsfelder wiederum jeweils als ein Teilstrahlungsfeld behandelt werden und die Teilstrahlungsfelder wieder paarweise durch Brechung in dieser folgenden Stufe zusammengefuehrt werden.


DE 10328086 A UPAB: 20050217 NOVELTY - Fractions of the incident broad beam field (actually a bundle of beams) are re-combined by refraction in stages (3, 4, 5) along the z direction, into a narrower bundle. Exit bundles from each stage are parallel to one another. In each successive stage, the bundles are led together and recombined similarly, to leave as a parallel, more concentrated bundle of beams. USE - To concentrate light from a source, especially beams from a number of laser diodes, without forming a focus. ADVANTAGE - The invention can be used to combine the light output from a number of laser diode bars, simultaneously improving beam quality. Any required degree of concentration is feasible from any number of laser diodes. The system is readily manufactured and adjusted, since it is based on plane-parallel optical faces. It is compact; therefore useful in many applications. Practical difficulties of commercially-available lenses are overcome, in particular the limited range of sizes and focal lengths obtainable, are overcome. A corresponding system can be built for compression of the slow axis, with adjacent laser diode stacks.