激光光源模塊及激光光源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光光源模塊及激光光源裝置，特別涉及搭載多個(gè)激光光源模塊并將多道激光會(huì)聚后輸出的激光光源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，普及了以半導(dǎo)體激光為光源的投影儀等影像顯示裝置和激光加工機(jī)，需要更小型且高輸出的激光光源。因此，提出了搭載呈陣列狀排列有半導(dǎo)體激光元件的半導(dǎo)體激光器陣列的激光光源模塊。并且，提出了搭載多個(gè)該激光光源模塊并將來自多個(gè)激光光源模塊的激光會(huì)聚后輸出的激光光源裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2)。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中，示出了接合有半導(dǎo)體激光器陣列的激光光源模塊，該半導(dǎo)體激光器陣列是借助立起設(shè)置有多個(gè)供電用引腳的底座、安裝在底座上的散熱裝置和輔助安裝基板、以及引導(dǎo)框架，呈陣列狀排列多個(gè)半導(dǎo)體激光元件而構(gòu)成的。在本激光光源模塊中構(gòu)成為，通過對(duì)從成為激光光源模塊的安裝面和冷卻面的底座底面伸出的引腳供給電流，來從半導(dǎo)體激光器陣列沿相對(duì)于底座底面垂直的方向射出發(fā)散光。
[0004]并且，在專利文獻(xiàn)2中示出了如下激光光源裝置:呈階梯狀配置多個(gè)半導(dǎo)體激光器陣列，對(duì)于來自各半導(dǎo)體激光器陣列的激光校準(zhǔn)快速軸及慢速軸，使用聚光透鏡只對(duì)快速軸集中進(jìn)行聚光，并對(duì)與從聚光透鏡照射出的多條光束相等數(shù)量且相等間距地排列光纖而成的光纖陣列進(jìn)行光結(jié)合。
[0005]專利文獻(xiàn)1:國際公開第2009/081470號(hào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2011-243717號(hào)公報(bào)
[0007]然而，根據(jù)專利文獻(xiàn)I的技術(shù)，沿相對(duì)于成為激光光源模塊的安裝面和冷卻面的底座底面垂直的方向射出發(fā)散光。因此，在構(gòu)成搭載多個(gè)該激光光源模塊并使從這些激光光源模塊射出的激光會(huì)聚的激光光源裝置(所謂的空間結(jié)合型的激光光源裝置)時(shí)，即使相鄰配置底座也難以減小激光射出部的間隔。因此，需要用于使這些激光會(huì)聚的大型的聚光透鏡，從而存在激光光源裝置大型化的課題。
[0008]并且，為了使從多個(gè)激光光源模塊射出的激光集中會(huì)聚，需要準(zhǔn)直透鏡，該準(zhǔn)直透鏡用于將從各激光光源模塊射出的發(fā)散光精度良好地形成為平行光束，而且需要使各平行光束彼此高精度地平行，因此，在配置各激光光源模塊時(shí)，需要對(duì)激光光源模塊和準(zhǔn)直透鏡進(jìn)行調(diào)整后進(jìn)行配置，存在組裝、調(diào)整變復(fù)雜的課題。
[0009]并且，根據(jù)上述專利文獻(xiàn)2的技術(shù)，需要與多條光束相等數(shù)量且相等間距的昂貴的光纖陣列，并且為了使光纖陣列會(huì)聚，需要高精度地調(diào)整并固定各半導(dǎo)體激光器陣列、準(zhǔn)直透鏡的位置，從而存在組裝、調(diào)整作業(yè)變復(fù)雜的課題。而且，無法沿激光器陣列的排列方向排列配置半導(dǎo)體激光器陣列，妨礙了小型化、低廉化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明是為了解決以上課題而完成的，其目的在于提供能夠被高密度地配置的激光光源模塊。并且，其目的在于提供高密度地搭載多個(gè)該激光光源模塊的激光光源裝置。
[0011]本發(fā)明的激光光源模塊的特征在于，其具備:板狀的底座；供電用引腳，其是半導(dǎo)體激光器陣列的電力供給線，上端在底座的作為一個(gè)主面的上表面突出，下端貫通底座的作為另一個(gè)主面的下表面?zhèn)榷由?；塊，其被固定在底座的上表面；輔助安裝基板，其被固定在塊的與底座的上表面平行的面上，用于安裝半導(dǎo)體激光器陣列；半導(dǎo)體激光器陣列，其以光射出方向與底座的上表面平行的方式配置在輔助安裝基板上；以及準(zhǔn)直透鏡陣列，其配置在半導(dǎo)體激光器陣列的前表面，使半導(dǎo)體激光器陣列的輸出光成為平行光束，準(zhǔn)直透鏡陣列被固定在塊的與底座的上表面垂直的面上。
[0012]在本發(fā)明的激光光源模塊中，以光射出方向與底座上表面平行的方式配置有半導(dǎo)體激光器陣列。因此，在呈階梯狀配置激光光源模塊的情況下，能夠沿垂直方向(階梯的高度方向)高密度地配置激光光源模塊。即，能夠沿水平方向和垂直方向高密度地配置準(zhǔn)直光束。
【附圖說明】
[0013]圖1是實(shí)施方式I的激光光源模塊的立體圖。
[0014]圖2是實(shí)施方式I的激光光源模塊的俯視圖。
[0015]圖3是實(shí)施方式I的激光光源模塊的主視圖。
[0016]圖4是實(shí)施方式I的激光光源模塊的側(cè)視圖。
[0017]圖5是實(shí)施方式I的激光光源模塊的分解立體圖。
[0018]圖6是實(shí)施方式2的激光光源裝置的固定臺(tái)的立體圖。
[0019]圖7是實(shí)施方式2的激光光源裝置的立體圖。
[0020]圖8是實(shí)施方式2的激光光源裝置的俯視圖。
[0021]圖9是實(shí)施方式2的激光光源裝置的側(cè)視圖。
[0022]標(biāo)號(hào)說明
[0023]1:底座；1A:定位用切口 ；1B:固定用切口 ；2A、2B供電用引腳；3:塊；4:輔助安裝基板；5:半導(dǎo)體激光器陣列；6:準(zhǔn)直透鏡陣列；7:線；8A、8B:供電用帶；9:區(qū)域；10:固定臺(tái)；10A:定位用突起；10B:螺紋孔；10C:引腳通孔；11:螺釘；12:聚光透鏡；13:導(dǎo)光部；100:激光光源模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0024]<實(shí)施方式1>
[0025]圖1是本實(shí)施方式的激光光源模塊100的立體圖。圖2、圖3、圖4分別是本實(shí)施方式的激光光源模塊100的俯視圖、主視圖、側(cè)視圖。并且，圖5是本實(shí)施方式的激光光源模塊100的分解立體圖。
[0026]如圖1至圖5所不,激光光源模塊100具備板狀的底座1、設(shè)于底座I上的多個(gè)供電用引腳2A、2B和固定在底座I的上表面上的塊3。
[0027]由金屬材料形成的底座I是板狀。即，是具有相互平行的一個(gè)主面(即上表面)和另一個(gè)主面(即下表面)的形狀。并且，底座I在俯視觀察時(shí)，除了后述定位用切口 1A、固定用切口 IB等切口部分之外，是對(duì)邊平行的四邊形。
[0028]一對(duì)供電用引腳2A和一對(duì)供電用引腳2B通過玻璃密封被固定于底座I。供電用引腳2A、2B貫通底座I的主面。即，供電用引腳2A、2B的上端在底座I上表面突出，供電用引腳2A、2B的下端向底座I的下表面?zhèn)妊由臁９╇娪靡_2A、2B向后述的半導(dǎo)體激光器陣列5供給電能。
[0029]塊3由熱傳遞性優(yōu)秀的材料制作而成。塊3例如通過焊接固定在底座I上表面。
[0030]激光光源模塊100還具備固定于塊3的上表面上的輔助安裝基板4和配置在輔助安裝基板4上的半導(dǎo)體激光器陣列5。塊3的供輔助安裝基板4固定的上表面與底座I的上表面平行。半導(dǎo)體激光器陣列5以光射出方向與底座I上表面平行的方式配置在輔助安裝基板4上。這里，所謂光射出方向是圖1、圖2、圖4中的箭頭A所示的方向。并且，所謂半導(dǎo)體激光器陣列5的陣列排列方向是半導(dǎo)體激光器陣列5中所具備的多個(gè)激光元件的排列方向，是與光射出方向垂直的方向。
[0031]輔助安裝基板4以絕緣性優(yōu)秀的材料為基材，在輔助安裝基板4表面形成有電極圖案。半導(dǎo)體激光器陣列5通過焊接安裝在輔助安裝基板4上。
[0032]在底座I中，在底座I的光射出方向(箭頭A方向)前方側(cè)的側(cè)面的兩端部分上設(shè)有一對(duì)定位用切口 1A。并且，在底座I的光射出方向(箭頭A方向)側(cè)方側(cè)的兩側(cè)面設(shè)有一對(duì)固定用切口 1B。固定用切口 IB在俯視觀察時(shí)呈半圓狀。在將激光光源模塊100配置到實(shí)施方式2中所述的固定臺(tái)10時(shí)，定位用切口 IA被用作定位的基準(zhǔn)。為了將激光光源模塊100通過螺釘固定于固定臺(tái)10 (實(shí)施方式2)而使用固定用切口 1B。
[0033]激光光源模塊100還具備使半導(dǎo)體激光器陣列5的輸出光成為平行光束的準(zhǔn)直透鏡陣列6。準(zhǔn)直透鏡陣列6被配置在半導(dǎo)體激光器陣列5的前表面。準(zhǔn)直透鏡陣列6被固定在塊3的與底座I上表面垂直的面上。
[0034]并且，在輔助安裝基板4的表面形成有正極、負(fù)極的電極圖案。并且，在半導(dǎo)體激光器陣列5上設(shè)有上表面電極、底面電極。例如，輔助安裝基板4的正極的電極圖案與半導(dǎo)體激光器陣列5的底面電極連接。并且，輔助安裝基板4的負(fù)極的電極圖案與半導(dǎo)體激光器陣列5的上表面電極連接。另外，半導(dǎo)體激光器陣列5的上表面電極和輔助安裝基板4的電極圖案通過多根導(dǎo)線7連接。
[0035]輔助安裝基板4的電極圖案和供電用引腳2A、2A、2B、2B的上端面通過供電用帶8A、8B被超聲波接合。
[0036]通過將激光光源模塊100形成為以上結(jié)構(gòu)，當(dāng)對(duì)一對(duì)供電用引腳2A和一對(duì)供電用引腳2B之間通入規(guī)定的電流時(shí)，半導(dǎo)體激光器陣列5發(fā)光。從準(zhǔn)直透鏡陣列6，沿與底座I的上表面平行的方向射出與半導(dǎo)體激光器陣列5的發(fā)射極數(shù)量對(duì)應(yīng)的平行光束。
[0037]