激光光源模塊及激光光源裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及激光光源模塊及激光光源裝置，特別涉及搭載多個激光光源模塊并將多道激光會聚后輸出的激光光源裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，普及了以半導體激光為光源的投影儀等影像顯示裝置和激光加工機，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體激光元件的半導體激光器陣列的激光光源模塊。并且，提出了搭載多個該激光光源模塊并將來自多個激光光源模塊的激光會聚后輸出的激光光源裝置(例如，參照專利文獻I和專利文獻2)。
[0003]在專利文獻I中，示出了接合有半導體激光器陣列的激光光源模塊，該半導體激光器陣列是借助立起設置有多個供電用引腳的底座、安裝在底座上的散熱裝置和輔助安裝基板、以及引導框架，呈陣列狀排列多個半導體激光元件而構成的。在本激光光源模塊中構成為，通過對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，來從半導體激光器陣列沿相對于底座底面垂直的方向射出發散光。
[0004]并且，在專利文獻2中示出了如下激光光源裝置:呈階梯狀配置多個半導體激光器陣列，對于來自各半導體激光器陣列的激光校準快速軸及慢速軸，使用聚光透鏡只對快速軸集中進行聚光，并對與從聚光透鏡照射出的多條光束相等數量且相等間距地排列光纖而成的光纖陣列進行光結合。
[0005]專利文獻1:國際公開第2009/081470號
[0006]專利文獻2:日本特開2011-243717號公報
[0007]然而，根據專利文獻I的技術，沿相對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散光。因此，在構成搭載多個該激光光源模塊并使從這些激光光源模塊射出的激光會聚的激光光源裝置(所謂的空間結合型的激光光源裝置)時，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，為了使從多個激光光源模塊射出的激光集中會聚，需要準直透鏡，該準直透鏡用于將從各激光光源模塊射出的發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，需要對激光光源模塊和準直透鏡進行調整后進行配置，存在組裝、調整變復雜的課題。
[0009]并且，根據上述專利文獻2的技術，需要與多條光束相等數量且相等間距的昂貴的光纖陣列，并且為了使光纖陣列會聚，需要高精度地調整并固定各半導體激光器陣列、準直透鏡的位置，從而存在組裝、調整作業變復雜的課題。而且，無法沿激光器陣列的排列方向排列配置半導體激光器陣列，妨礙了小型化、低廉化。
【發明內容】
[0010]本發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該激光光源模塊的激光光源裝置。
[0011]本發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，其是半導體激光器陣列的電力供給線，上端在底座的作為一個主面的上表面突出，下端貫通底座的作為另一個主面的下表面側而延伸；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，用于安裝半導體激光器陣列；半導體激光器陣列，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；以及準直透鏡陣列，其配置在半導體激光器陣列的前表面，使半導體激光器陣列的輸出光成為平行光束，準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直光束。
【附圖說明】
[0013]圖1是實施方式I的激光光源模塊的立體圖。
[0014]圖2是實施方式I的激光光源模塊的俯視圖。
[0015]圖3是實施方式I的激光光源模塊的主視圖。
[0016]圖4是實施方式I的激光光源模塊的側視圖。
[0017]圖5是實施方式I的激光光源模塊的分解立體圖。
[0018]圖6是實施方式2的激光光源裝置的固定臺的立體圖。
[0019]圖7是實施方式2的激光光源裝置的立體圖。
[0020]圖8是實施方式2的激光光源裝置的俯視圖。
[0021]圖9是實施方式2的激光光源裝置的側視圖。
[0022]標號說明
[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:半導體激光器陣列；6:準直透鏡陣列；7:線；8A、8B:供電用帶；9:區域；10:固定臺；10A:定位用突起；10B:螺紋孔；10C:引腳通孔；11:螺釘；12:聚光透鏡；13:導光部；100:激光光源模塊。
【具體實施方式】
[0024]<實施方式1>
[0025]圖1是本實施方式的激光光源模塊100的立體圖。圖2、圖3、圖4分別是本實施方式的激光光源模塊100的俯視圖、主視圖、側視圖。并且，圖5是本實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、設于底座I上的多個供電用引腳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主面(即上表面)和另一個主面(即下表面)的形狀。并且，底座I在俯視觀察時，除了后述定位用切口 1A、固定用切口 IB等切口部分之外，是對邊平行的四邊形。
[0028]一對供電用引腳2A和一對供電用引腳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的下表面側延伸。供電用引腳2A、2B向后述的半導體激光器陣列5供給電能。
[0029]塊3由熱傳遞性優秀的材料制作而成。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，所謂半導體激光器陣列5的陣列排列方向是半導體激光器陣列5中所具備的多個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)前方側的側面的兩端部分上設有一對定位用切口 1A。并且，在底座I的光射出方向(箭頭A方向)側方側的兩側面設有一對固定用切口 1B。固定用切口 IB在俯視觀察時呈半圓狀。在將激光光源模塊100配置到實施方式2中所述的固定臺10時，定位用切口 IA被用作定位的基準。為了將激光光源模塊100通過螺釘固定于固定臺10 (實施方式2)而使用固定用切口 1B。
[0033]激光光源模塊100還具備使半導體激光器陣列5的輸出光成為平行光束的準直透鏡陣列6。準直透鏡陣列6被配置在半導體激光器陣列5的前表面。準直透鏡陣列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、負極的電極圖案。并且，在半導體激光器陣列5上設有上表面電極、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的負極的電極圖案與半導體激光器陣列5的上表面電極連接。另外，半導體激光器陣列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形成為以上結構，當對一對供電用引腳2A和一對供電用引腳2B之間通入規定的電流時，半導體激光器陣列5發光。從準直透鏡陣列6，沿與底座I的上表面平行的方向射出與半導體激光器陣列5的發射極數量對應的平行光束。
[0037]