激光光源裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種激光光源裝置，在成為高溫暫停狀態(tài)而使波長轉(zhuǎn)換元件的溫度控制陷于無法控制的情況下，能夠迅速恢復(fù)為可控制狀態(tài)，恢復(fù)較高的光輸出。從半導(dǎo)體激光器射出的基本波光在波長轉(zhuǎn)換元件中進行波長轉(zhuǎn)換并射出。點亮電路點亮半導(dǎo)體激光器，溫度控制單元控制加熱器的饋電量，進行控制以使得波長轉(zhuǎn)換元件成為最佳波長轉(zhuǎn)換效率的溫度。在加熱器的饋電量為下限值或下限值以下的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時間以上時、或者在成為波長轉(zhuǎn)換元件的溫度比其控制目標溫度高的狀態(tài)的時間寬度大于一定值的情況下，暫停抑制單元使激光器點亮電流減少預(yù)先規(guī)定的量，從高溫暫停狀態(tài)恢復(fù)?？梢栽诳刂撇恐性O(shè)置暫停抑制單元，停止針對加熱器的饋電。
【專利說明】激光光源裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及使用非線形光學晶體的波長轉(zhuǎn)換型的激光光源裝置。更詳細地講，涉 及如下的激光光源裝置：在使用非線形光學晶體的波長轉(zhuǎn)換型的激光光源中，進行溫度控 制以使得該非線形光學晶體的轉(zhuǎn)換效率最大的方法具有特征。

【背景技術(shù)】
[0002] 作為電影或家庭影院等中利用的投射型投影儀的光源，正在開發(fā)使用了激光的裝 置。在作為這些光源的激光光源中，公知有使用從半導(dǎo)體激光器元件直接放射的光的情況、 以及通過非線形光學晶體將從該半導(dǎo)體激光器元件放射的光轉(zhuǎn)換為其他波長進行使用的 情況。
[0003] 最近，作為藍色或綠色的激光光源，開發(fā)了在該非線形光學晶體中使用周期性極 化反轉(zhuǎn)型銀酸鋰（PPLN:Periodically Poled Lithium Niobate)或周期極化反轉(zhuǎn)型組酸鋰 (PPLT :Periodically Poled Lithium Tantalate)等的激光光源。
[0004] 作為這種技術(shù)，例如公知有專利文獻1所記載的技術(shù)。根據(jù)該公報，記載了一種激 光光源裝置，該激光光源裝置具有由半導(dǎo)體激光器構(gòu)成的光源、入射從該光源放射的激光 并將其轉(zhuǎn)換為第2高次諧波的波長轉(zhuǎn)換元件(例如使用PPLN作為非線形光學晶體的情況)、 以及選擇從該波長轉(zhuǎn)換元件放出的規(guī)定波長的光并使其朝向所述光源反射的外部諧振器 (例如體積布拉格光柵：VBG :Volume Bragg Grating)。
[0005] 并且，記載了在安裝該波長轉(zhuǎn)換元件的子基之間設(shè)置溫度調(diào)節(jié)單元的技術(shù)。進而， 記載了如下技術(shù)：通過使用該溫度調(diào)節(jié)單元來調(diào)節(jié)該波長轉(zhuǎn)換元件的溫度，能夠?qū)ΣㄩL轉(zhuǎn) 換元件的極化反轉(zhuǎn)周期的間距進行調(diào)整，所以，能夠提高光的轉(zhuǎn)換效率。
[0006] 圖14是示出激光光源裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
[0007] 安裝在激光光源單元LH上的波長轉(zhuǎn)換元件(例如PPLN) 5具有進行使從激光光源 元件(例如半導(dǎo)體激光器，以下設(shè)為半導(dǎo)體激光器進行說明）2放出的光的波長比入射光的 波長短的波長轉(zhuǎn)換的功能，例如，能夠?qū)⒓t外線轉(zhuǎn)換為綠色的光。
[0008] 點亮電路20由饋電電路U1以及供給脈沖狀電力的脈沖電路U2構(gòu)成，供給用于點 亮半導(dǎo)體激光器2的電壓/電流。
[0009] 該波長轉(zhuǎn)換元件5具有通過上升到規(guī)定溫度而進行偽相位匹配來提高光轉(zhuǎn)換效 率的特征，需要進行精度非常優(yōu)良的溫度控制。因此，具有用于對波長轉(zhuǎn)換元件5進行加熱 的加熱單元7 (以下設(shè)為加熱器7進行說明），配置用于檢測加熱器7的溫度的溫度檢測單 元Thl、例如熱敏電阻。
[0010] 并且，控制部21由控制單元21a、溫度控制單元21b、以及驅(qū)動加熱器7的驅(qū)動電 路U3構(gòu)成。
[0011] 通過控制部21的控制單元21a對上述饋電電路U1進行控制，以使得對半導(dǎo)體激 光器2施加的電壓或在半導(dǎo)體激光器2中流過的電流成為預(yù)先設(shè)定的值或從外部設(shè)定的 值。并且，進行該饋電的開始、停止等控制。上述控制部21的控制單元21a和溫度控制單 元21b例如由運算處理裝置（CPU或微處理器）構(gòu)成。
[0012] 并且，通過控制單元21a對脈沖電路U2進行控制?？刂茊卧?1a接通/斷開脈沖 電路U2的開關(guān)元件，產(chǎn)生用于驅(qū)動半導(dǎo)體激光器2的脈沖輸出。
[0013] 溫度控制單元21b根據(jù)由溫度檢測單元Thl檢測到的溫度與目標溫度即設(shè)定溫度 之差控制針對上述加熱器7的饋電量，進行反饋控制，以使得波長轉(zhuǎn)換元件的溫度成為上 述設(shè)定溫度。
[0014] 作為上述反饋控制方式，一般可以使用作為"接通/斷開-PID控制"而公知的控制 方式。PID控制是組合比例要素、積分要素、微分要素進行控制以成為目標溫度的方式。另 夕卜，本實施例中使用的PWM輸出的頻率例如應(yīng)用大致數(shù)kHz程度的值。
[0015] 圖15是示出上述控制部21的溫度控制單元21b中的控制處理的一例的流程圖。 圖11的流程圖可以通過安裝在所述控制部21內(nèi)的微計算機中的軟件處理而實現(xiàn)，控制部 21的溫度控制單元21b例如執(zhí)行以下的流程圖所示的處理，將波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度控制 為設(shè)定溫度。
[0016] 控制部21的溫度控制單元21b為了將波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度控制為目標溫度，利 用溫度檢測單元Thl檢測波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度，通過對檢測到的溫度和作為目標溫度的 上述設(shè)定溫度進行比較，周期性地執(zhí)行并控制針對加熱器7的輸出操作量。以作為其代表 手法的組合了比例要素和積分要素的PI控制為例對其進行說明。
[0017] 在圖15中，在步驟（B01)中，開始進行加熱器控制，首先，在步驟（B02)中，通過溫 度檢測單元Thl測定波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度實測值（PPLN溫度實測值)，得到溫度實測值 (Tm_PPLN)。
[0018] 接著，在步驟（B03)中，讀入波長轉(zhuǎn)換元件5的目標溫度、即波長轉(zhuǎn)換元件5的溫 度設(shè)定值（PPLN溫度設(shè)定值)，得到溫度設(shè)定值（Ts_PPLN)。
[0019] 然后，在步驟（B04)中，對上述溫度設(shè)定值（Ts_PPLN)和由溫度檢測單元Thl測定 的溫度實測值（Tm_PPLN)進行比較，求出其差分（en )。在步驟（B05 )中，使用該差分（en )進 行PI運算。在該PI運算中，通過數(shù)學式（1)求出針對加熱器7的饋電量、即針對加熱器7 的操作量。
[0020] MVn=MVn_!+Kp X en+Ki X en.! · · · (1)
[0021] 這里，MVn是本次的操作量，MVn_i是上一周期的操作量，％是本次計算出的溫度的 差分值，e n_i是上一周期中的溫度差分值，Kp、Ki是常數(shù)。
[0022] 通過PI運算而計算出的操作量（MVn)更新為由控制部21送出的PWM信號的接通 寬度，但是，在步驟（B06)、步驟（B07)中，在操作量（MV n)高于最大值（MVn上限值）的情況下 將該最大值作為操作量(MVn)，在操作量(MV n)低于最小值(MVn下限值）的情況下將最小值 作為操作量（MVn)，進行上下限限制(步驟（B08 )、步驟（B09 ))。
[0023] 然后，在步驟（B06?B9)中，將最終決定的操作量更新為由控制部21送出的PWM 信號的接通寬度（Duty (n))，結(jié)束該周期性的加熱器控制(步驟（B10、B11))。
[0024] 以規(guī)定周期反復(fù)進行該步驟（B01)?步驟（B11)的一連串動作。通過周期性地 執(zhí)行本流程圖進行反饋控制，能夠穩(wěn)定地進行控制以使得所述波長轉(zhuǎn)換元件5成為最佳溫 度。
[0025] 這里說明的控制算法使用由比例控制和積分要素構(gòu)成的PI控制方式，但是，例如 也可以使用包含如PID控制那樣考慮了 Differential (微分）要素的控制在內(nèi)的其他反饋 控制方式。
[0026] 另外，關(guān)于波長轉(zhuǎn)換元件5 (例如PPLN)，激光的轉(zhuǎn)換效率根據(jù)該波長轉(zhuǎn)換元件的 溫度而變化，存在能夠使光轉(zhuǎn)換效率最大的最佳溫度。
[0027] 因此，上述溫度控制單元21b -般控制加熱器7來控制波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度，以 使得由溫度檢測單元Thl檢測到的波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度成為上述光轉(zhuǎn)換效率最大的溫 度。
[0028] 在先技術(shù)文獻
[0029] 專利文獻
[0030] 專利文獻1 :日本特開2009-54446號公報
[0031] 發(fā)明的概要
[0032] 發(fā)明所要解決的課題
[0033] 如上所述，在使用波長轉(zhuǎn)換元件5 (例如PPLN)的激光光源裝置中，由于激光的轉(zhuǎn) 換效率根據(jù)該PPLN的溫度而變化，所以，必須一邊監(jiān)視波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度，一邊通過加 熱器電路等設(shè)定最佳溫度。
[0034] 圖16是示出波長轉(zhuǎn)換元件的設(shè)定溫度與對波長轉(zhuǎn)換元件施加的熱量的關(guān)系的 圖。該圖的橫軸表示對波長轉(zhuǎn)換元件的溫度進行反饋控制時的設(shè)定溫度，線A表示基于對 波長轉(zhuǎn)換元件照射來自激光光源的基本波光時的輻射熱的波長轉(zhuǎn)換元件的加熱量（以下稱 為IR福射熱量)，線B表示基于加熱器7的加熱量(針對加熱器7的饋電量)，線C表示它們 的合計即總熱量。
[0035] 另外，該圖（a)示出未成為后述高溫暫停狀態(tài)的情況，（b)示出成為高溫暫停狀態(tài) 的情況。
[0036] 如圖16 (a)所示，當波長轉(zhuǎn)換元件的設(shè)定溫度上升時，產(chǎn)生加熱器的饋電量在某 個溫度Tc處成為最大的現(xiàn)象。
[0037] -般地，在使波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度上升的情況下，如果單純地增加針對加熱器 的饋電量，則波長轉(zhuǎn)換元件的溫度應(yīng)該上升。但是，實際上，如圖16 (a)所示，針對加熱器 7的饋電量在某個設(shè)定溫度處成為極大。
[0038] 該饋電量極大的波長轉(zhuǎn)換元件的設(shè)定溫度與激光光源的光輸出最大（即波長轉(zhuǎn)換 元件的轉(zhuǎn)換效率最高）的設(shè)定溫度一致。
[0039] 該現(xiàn)象可以如下說明。
[0040] 在針對加熱器7的饋電量最大的溫度（Tc)周邊，從半導(dǎo)體激光器2輸出的紅外線 的大半部分被轉(zhuǎn)換為可視光，但是，在紅外線被轉(zhuǎn)換為可視光的比例較低的溫度區(qū)域中，其 絕大部分依然為紅外線而被閉入，對波長轉(zhuǎn)換元件5進行加熱，即用于基于輻射熱的加熱 (基于所述IR輻射的加熱)。
[0041] 如上所述，在圖14所示的激光光源裝置中，對波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度進行反饋控 制以將其控制成所設(shè)定的目標溫度，所以，還依賴于該紅外線的外界干擾的增減而對針對 加熱器7的饋電量進行增減控制。因此，在波長轉(zhuǎn)換元件5受到較多輻射熱的區(qū)域中，針對 加熱器7的饋電量至少為充分設(shè)定的溫度，相反，在針對可視光的轉(zhuǎn)換效率較高的點(溫度 Tc附近)，由于上述輻射熱減少，所以，溫度控制單元2 lb進行控制以增加針對加熱器7的饋 電量。因此，認為饋電量最高的點成為波長轉(zhuǎn)換元件的轉(zhuǎn)換效率最高的溫度區(qū)域。
[0042] 但是，一般地，在投影儀光源中，需要根據(jù)使用環(huán)境和點亮條件進行光量的調(diào)整。 例如，在晴天的野外投射影像的情況下和在電影院等室內(nèi)較暗地投射影像的情況下，所需 要的光量不同。并且，在以省電模式點亮投影儀的情況下和以通常電力點亮的情況下，接通 光源的電力大大不同。這樣，需要對作為光源的激光光源裝置進行激光器點亮電流的增減 控制。
[0043] 但是，當根據(jù)激光器光量增加指令來增加激光器點亮電流時，如以下說明的那樣， 可知有時成為波長轉(zhuǎn)換元件的溫度保持在比波長轉(zhuǎn)換最佳溫度高的高溫的高溫暫停狀態(tài)， 無法得到期望的轉(zhuǎn)換光輸出，光量大幅減少。
[0044] 下面，對上述高溫暫停進行說明。
[0045] 在所述激光光源裝置中，當根據(jù)激光器光量增加指令來增加激光器點亮電流時， 基于激光的波長轉(zhuǎn)換元件5的加熱量也增加。因此，波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度臨時上升。
[0046] 當基于激光的波長轉(zhuǎn)換元件5的加熱量增加時，圖16所示的IR輻射熱量A、總熱 量C增加。因此，溫度控制單元21b進行控制以減少針對加熱器7的饋電量，但是，當即使 遮斷針對加熱器電路的輸出也無法降低波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度時，如圖16 (b)所示，無法 控制波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度。其結(jié)果，波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度上升，波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度 進入圖16 (b)所示的高溫暫停狀態(tài)的區(qū)域，成為高溫暫停2的狀態(tài)。
[0047] 即，在圖16 (b)中，當控制針對加熱器7的饋電量而使波長轉(zhuǎn)換元件的溫度上升 時，在高溫暫停1的溫度處，基于基本波光的波長轉(zhuǎn)換元件5的加熱量比維持溫度所需要的 能量大。該情況下，即使停止針對加熱器7的饋電，波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度也持續(xù)上升，上 升到高溫暫停2的溫度停止。當陷于該高溫暫停時，即使停止針對加熱器7的饋電，也無法 降低波長轉(zhuǎn)換元件（PPLN)的溫度。
[0048] 圖17是示出成為高溫暫停狀態(tài)時的動作的時序圖。在該圖中，（a)示出調(diào)光觸發(fā) (激光電流的增加指令）的定時，（b)示出激光電流的變化，（c)示出針對加熱器的饋電量， (d)示出波長轉(zhuǎn)換元件的溫度。
[0049] 如圖17 (a)所示，當存在增加激光器光量的指令(調(diào)光指令）時，如該圖（b)所示， 圖11所示的饋電電路U1立即增加激光電流，激光電流的電平從IL1成為IL2 (增加量A)。 由此，如該圖（d)所示，S卩，波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度上升。
[0050] 這里，在由于基于增加上述激光器光量的指令的激光電流的增加量較小等的理由 而使波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度不怎么增加、波長轉(zhuǎn)換元件的溫度如該圖（d)的虛線所示那樣 上升的情況下，不會成為高溫暫停狀態(tài)。即，如該圖（c)所示，從驅(qū)動電路U3針對加熱器7 的饋電量臨時降低，但是，然后，波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度成為最大轉(zhuǎn)換效率的溫度(所述圖 16中的饋電量最大的溫度（Tc))，由此，如該圖的虛線所示，加熱器饋電量以大于0電平的 值推移。這是所述圖16 (a)的可控制狀態(tài)。
[0051] 另一方面，當基于增加上述激光器光量的指令的激光電流的增加量較大、波長轉(zhuǎn) 換元件5的溫度大幅增加、波長轉(zhuǎn)換元件的溫度如該圖（d)的實線所示那樣增加時，與維持 波長轉(zhuǎn)換元件的溫度所需要的熱量相比，基于基本波光的加熱量較大。因此，無法通過針對 加熱器等加熱單元的饋電量的增減來控制波長轉(zhuǎn)換元件的溫度。
[0052] S卩，在高溫暫停1的溫度處，基于基本波光的波長轉(zhuǎn)換元件5的加熱量比維持溫度 所需要的能量大，即使停止針對加熱器7的饋電，波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度也持續(xù)上升，上升 到高溫暫停2的溫度停止。
[0053] 由于通過溫度控制單元21b對波長轉(zhuǎn)換元件的溫度進行控制，所以，當成為上述 高溫暫停狀態(tài)時，如該圖（c)所示，針對加熱器7的饋電量成為0電平。即，當成為該狀態(tài) 時，即使停止針對加熱器的饋電，也無法降低波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度。
[0054] 如上所述，當根據(jù)激光器光量增加指令來增加激光器點亮電流時，基于激光的波 長轉(zhuǎn)換元件5的加熱量也增加，有時波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度不會降低到最佳溫度，無法進行 控制(成為高溫暫停狀態(tài))。
[0055] 在該高溫暫停狀態(tài)下，波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度保持在比波長轉(zhuǎn)換效率最大的最佳 溫度高的高溫，無法得到期望的轉(zhuǎn)換光輸出，光量大幅減少，維持光量反而比激光器光量增 加指令前減少的狀態(tài)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0056] 本發(fā)明用于解決上述問題點，本發(fā)明的課題在于，提供如下的激光光源裝置：在成 為高溫暫停狀態(tài)而使波長轉(zhuǎn)換元件的溫度控制陷于無法控制的情況下，能夠迅速恢復(fù)為可 控制狀態(tài)，恢復(fù)較高的光輸出。
[0057] 解決課題所采用的技術(shù)手段
[0058] 在使用轉(zhuǎn)換效率根據(jù)溫度而變化、存在光轉(zhuǎn)換效率最大的最佳溫度的波長轉(zhuǎn)換元 件進行波長轉(zhuǎn)換的激光光源裝置中，在不使用珀耳帖元件這樣的還能夠進行冷卻的單元而 利用加熱器等加熱單元進行波長轉(zhuǎn)換元件的溫度控制、并且不會使基本波光泄漏到封裝外 的構(gòu)造即未進行波長轉(zhuǎn)換的基本波光的一部分有助于波長轉(zhuǎn)換元件的加熱的激光光源裝 置中，如上所述，有時成為高溫暫停狀態(tài)。
[0059] 該高溫暫停狀態(tài)是指如下狀態(tài)：在上述激光光源裝置中，在比波長轉(zhuǎn)換元件的轉(zhuǎn) 換效率最大的溫度高的高溫區(qū)域中，與維持該溫度所需要的熱量相比，基于基本波光的加 熱量（IR輻射熱量）較大，由此，無法利用針對加熱器等加熱單元的饋電量的增減來控制波 長轉(zhuǎn)換元件的溫度，即使停止針對加熱器等加熱單元的饋電，也無法降低溫度。
[0060] 在本發(fā)明中，在激光光源裝置中設(shè)置高溫暫停抑制單元，在成為高溫暫停狀態(tài)時， 使針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量減少預(yù)定量，能夠從這種高溫暫停狀態(tài)恢復(fù)。
[0061] 例如，如下所述從高溫暫停狀態(tài)恢復(fù)。
[0062] 在基于溫度控制單元的上述加熱器的饋電量為預(yù)定下限值或下限值以下的狀態(tài) 持續(xù)預(yù)定時間以上時，使針對半導(dǎo)體激光器的饋電量減少預(yù)定量?；蛘?，檢測成為波長轉(zhuǎn)換 元件的實測溫度比波長轉(zhuǎn)換元件的控制目標溫度高的狀態(tài)的時間寬度，在該時間寬度大于 預(yù)先設(shè)定的一定值的情況下，使針對半導(dǎo)體激光器的饋電量減少預(yù)定量。
[0063] 由此，使基于激光的波長轉(zhuǎn)換元件的加熱量減少，使波長轉(zhuǎn)換元件返回溫度可控 制狀態(tài)，穩(wěn)定地得到較高轉(zhuǎn)換效率的光量。
[0064] 并且，在針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量的增加后產(chǎn)生上述高溫暫停狀態(tài)時，針 對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量的減少量也可以是與針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量的增 加量成比例的值。
[0065] 并且，為了抑制成為上述高溫暫停狀態(tài)，也可以設(shè)置以下的高溫暫停抑制單元。
[0066] 即，高溫暫停抑制單元臨時停止針對加熱器電路的饋電(或降低饋電量)，在從激 光器光量增加指令起的一定期間后增加激光器光量。
[0067] 由此，能夠抑制波長轉(zhuǎn)換元件的過升溫，其結(jié)果，能夠提供防止高溫暫停、能夠進 行穩(wěn)定的波長轉(zhuǎn)換元件的溫度控制的激光光源裝置。
[0068] gp，本發(fā)明如下所述解決所述課題。
[0069] (1) 一種激光光源裝置，具有半導(dǎo)體激光器、對從該激光器放射的激光進行波長轉(zhuǎn) 換的波長轉(zhuǎn)換元件、用于對該波長轉(zhuǎn)換元件進行加熱的加熱器、用于對該半導(dǎo)體激光器進 行饋電的饋電電路、用于對該加熱器進行饋電的加熱器饋電電路、以及控制用于對上述半 導(dǎo)體激光器進行饋電的饋電電路和上述加熱器饋電電路的控制部，該控制部具有檢測上述 波長轉(zhuǎn)換元件的溫度、控制針對上述加熱器的饋電量并將該波長轉(zhuǎn)換元件的溫度控制為目 標溫度的溫度控制單元，其中，在上述控制部中設(shè)置高溫暫停抑制單元，在比上述波長轉(zhuǎn)換 元件的轉(zhuǎn)換效率最大的溫度高的高溫區(qū)域中，在產(chǎn)生即使減少針對上述加熱器的饋電量也 無法控制波長轉(zhuǎn)換元件的溫度的高溫暫停狀態(tài)時，該高溫暫停抑制單元使針對上述半導(dǎo)體 激光器的饋電量減少預(yù)定量，抑制該高溫暫停狀態(tài)。
[0070] ( 2)在上述（1)中，在基于上述溫度控制單元的上述加熱器的饋電量為預(yù)定下限值 或下限值以下的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時間以上時，視為產(chǎn)生了高溫暫停狀態(tài)，上述高溫暫停抑制 單元使針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量減少預(yù)定量。
[0071] ( 3 )在上述（1)中，在上述波長轉(zhuǎn)換元件的溫度比上述目標溫度高預(yù)定的一定溫度 以上的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時間以上時，視為產(chǎn)生了高溫暫停狀態(tài)，上述高溫暫停抑制單元使針 對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量減少預(yù)定量。
[0072] (4)在上述（1) (2) (3)中，在由于針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量增加而產(chǎn)生了 上述高溫暫停狀態(tài)時，上述高溫暫停抑制單元使針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量減少與針 對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量的增加量成比例的量。
[0073] (5)在上述（1) (2) (3) (4)中，作為波長轉(zhuǎn)換元件，使用周期性極化反轉(zhuǎn)型鈮酸 鋰。
[0074] (6) -種激光光源裝置，具有半導(dǎo)體激光器、對從該激光器放射的激光進行波長轉(zhuǎn) 換的波長轉(zhuǎn)換元件、用于對該波長轉(zhuǎn)換元件進行加熱的加熱器、用于對該半導(dǎo)體激光器進 行饋電的饋電電路、用于對該加熱器進行饋電的加熱器饋電電路、以及控制用于對上述半 導(dǎo)體激光器進行饋電的饋電電路和上述加熱器饋電電路的控制部，該控制部具有檢測上述 波長轉(zhuǎn)換元件的溫度、控制針對上述加熱器的饋電量并將該波長轉(zhuǎn)換元件的溫度控制為期 望溫度的溫度控制單元，其中，在上述控制部中設(shè)置第2單元，在比上述波長轉(zhuǎn)換元件的轉(zhuǎn) 換效率最大的溫度高的高溫區(qū)域中，在產(chǎn)生即使減少針對上述加熱器的饋電量也無法控制 波長轉(zhuǎn)換元件的溫度的高溫暫停狀態(tài)時，該第2單元抑制該高溫暫停。
[0075] 上述第2暫停抑制單元相對于針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量的增加指令，在從 該增加指令起經(jīng)過第1期間T2之前，停止針對上述加熱器的饋電或使饋電量減少到規(guī)定 值，在從該增加指令起經(jīng)過第2期間T1后，使針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量增加。
[0076] (7)在上述（6)中，上述第2高溫暫停抑制單元根據(jù)上述增加指令中的針對半導(dǎo)體 激光器的饋電量的增加量，改變上述第1期間T2的長度。
[0077] (8)在上述（6) (7)中，上述第2高溫暫停抑制單元根據(jù)上述增加指令中的針對半 導(dǎo)體激光器的饋電量的增加量，改變上述第2期間T1的長度。
[0078] (9)在上述（6) (7) (8)中，作為波長轉(zhuǎn)換元件，使用周期性極化反轉(zhuǎn)型鈮酸鋰。
[0079] 發(fā)明效果
[0080] 在本發(fā)明中，能夠得到以下效果。
[0081] (1)伴隨激光器光量增加（點亮電流增加)，波長轉(zhuǎn)換元件的基于基本波光的加熱 量增加，在比波長轉(zhuǎn)換元件的轉(zhuǎn)換效率最大的溫度高的高溫區(qū)域中，在產(chǎn)生即使減少針對 加熱器的饋電量也無法控制波長轉(zhuǎn)換元件的溫度的高溫暫停狀態(tài)時，使針對半導(dǎo)體激光器 的饋電量減少預(yù)定量，所以，能夠從高溫暫停狀態(tài)恢復(fù)。因此，使激光光源裝置恢復(fù)為可控 制狀態(tài)，能夠得到轉(zhuǎn)換效率較高的穩(wěn)定的光量的射出光。
[0082] (2)通過加熱器的饋電量為預(yù)定下限值或下限值以下的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時間以上、 或波長轉(zhuǎn)換元件的溫度比目標溫度高預(yù)定的一定溫度以上的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時間以上來檢 測產(chǎn)生了高溫暫停狀態(tài)，所以，通過改良對波長轉(zhuǎn)換元件的溫度進行控制的處理的一部分， 能夠比較簡單地檢測產(chǎn)生了高溫暫停狀態(tài)，而不用追加新的硬件等。
[0083] (3)在由于針對半導(dǎo)體激光器的饋電量增加而產(chǎn)生了高溫暫停狀態(tài)時，使針對半 導(dǎo)體激光器的饋電量減少與針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量的增加量成比例的量，由此， 在針對激光器的饋電量的增加較小時，能夠減小射出光的減少量，肉眼不會注意到明亮度 減少。
[0084] (4)設(shè)置第2暫停抑制單元，通過激光器光量增加（點亮電流增加)，入射到波長轉(zhuǎn) 換元件的基本波光增加，但是，相對于針對半導(dǎo)體激光器的饋電量的增加指令，在從該增加 指令起經(jīng)過第1期間Τ2之前，停止針對上述加熱器的饋電或使饋電量減少到規(guī)定值，在從 該增加指令起經(jīng)過第2期間Τ1后，使針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量增加，由此，能夠抑制 由于基于激光器光量增加的基本波光的增加而使波長轉(zhuǎn)換元件成為比期望溫度高的高溫。 因此，在比波長轉(zhuǎn)換元件的轉(zhuǎn)換效率最大的溫度高的高溫域中，能夠防止即使停止加熱也 無法降低溫度的不可控制狀態(tài)(高溫暫停狀態(tài))。
[0085] (5)如果根據(jù)基于激光器光量增加指令的針對半導(dǎo)體激光器的饋電量的增加量來 改變上述第1期間Τ2的長度、或者改變上述第2期間Τ1的長度，則在激光器光量增加量較 小時，能夠縮短無法控制加熱器溫度的時間、或者能夠縮短從激光器光量增加指令起到激 光器光量增加的延遲時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0086] 圖1是示出本發(fā)明的實施例的激光光源裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0087] 圖2是示出本發(fā)明的第1實施例的激光光源裝置中的控制部和點亮電路的結(jié)構(gòu)的 框圖。
[0088] 圖3是示出饋電電路的具體化的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0089] 圖4是示出脈沖電路的簡化的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0090] 圖5是示出驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)以及控制部、加熱器等的連接關(guān)系的圖。
[0091] 圖6是示出通過驅(qū)動電路對加熱器進行饋電的電流波形的一例的時序圖。
[0092] 圖7是本發(fā)明的實施例的具有高溫暫停抑制功能的溫度控制處理的流程圖（1)。
[0093] 圖8是本發(fā)明的實施例的具有高溫暫停抑制功能的溫度控制處理的流程圖（2)。
[0094] 圖9是示出在成為高溫暫停狀態(tài)時降低激光電流而從高溫暫停狀態(tài)恢復(fù)時的動 作的時序圖。
[0095] 圖10是示出本發(fā)明的第2實施例的激光光源裝置中的控制部和點亮電路的結(jié)構(gòu) 的框圖。
[0096] 圖11是示出在第2實施例中設(shè)置暫停抑制單元的情況下的、存在激光器光量增加 指令(調(diào)光指令）時的激光電流和針對加熱器的饋電量等的變化的時序圖。
[0097] 圖12是示出第2實施例的暫停抑制單元中的控制處理的一例的流程圖。
[0098] 圖13是示出在第2實施例中存在激光器光量增加指令(調(diào)光指令）時的激光電流 和針對加熱器的饋電量等的變化(降低加熱器饋電量）的時序圖。
[0099] 圖14是示出激光光源裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
[0100] 圖15是示出溫度控制單元中的控制處理的一例的流程圖。
[0101] 圖16是示出波長轉(zhuǎn)換元件的設(shè)定溫度和對波長轉(zhuǎn)換元件施加的熱量的關(guān)系的 圖。
[0102] 圖17是示出成為高溫暫停狀態(tài)時的動作的時序圖。

【具體實施方式】
[0103] 圖1是示出本發(fā)明的實施例的激光光源裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0104] 如圖1所示，激光光源裝置具有激光光源單元LH、用于點亮半導(dǎo)體激光器的點亮 電路20以及控制部21。
[0105] 在激光光源單元LH中，在由熱傳導(dǎo)性高的材質(zhì)例如銅（Cu)形成的作為底板(散熱 器）的基板1上安裝有遮斷容器(例如鋁制）3,該遮斷容器3防止激光的泄漏，并且，遮斷內(nèi) 部收納的部件與外部氣體和塵埃并進行絕熱。
[0106] 在遮斷容器3內(nèi)的上述基板1上設(shè)有放射紅外光作為基本波光的半導(dǎo)體激光器2。 半導(dǎo)體激光器2例如是放射1064nm的外部諧振器型面發(fā)光激光器陣列。
[0107] 在與該半導(dǎo)體激光器2對置的位置配置有以高反射率(例如99. 5%)反射上述基本 波光的特定窄帶波長域的光的基本波光反射元件4 (例如所述VBG)，相對于上述半導(dǎo)體激 光器2構(gòu)成外部諧振器。另外，基本波光反射兀件4透射轉(zhuǎn)換光。
[0108] 并且，在半導(dǎo)體激光器2與基本波光反射元件4之間配置有波長轉(zhuǎn)換元件(例如所 述PPLN)5,該波長轉(zhuǎn)換元件5對基本波光的波長中的一部分光(相位匹配的波長的光、相位 匹配溫度例如為80°C?100°C)進行轉(zhuǎn)換，使其成為波長轉(zhuǎn)換光(第二次高次諧波：SHG)。該 波長轉(zhuǎn)換元件5將上述半導(dǎo)體激光器2輸出的基本波光即紅外光轉(zhuǎn)換為可視光或紫外光。 [0109] 在波長轉(zhuǎn)換元件5上以熱接觸的方式配置有傳熱板6，在傳熱板6上設(shè)有對波長轉(zhuǎn) 換元件5進行加熱的單元即加熱單元(例如加熱器)7、以及檢測波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度的溫 度檢測單元Thl (例如熱敏電阻)。
[0110] 通過上述半導(dǎo)體激光器2、波長轉(zhuǎn)換元件5、基本波反射元件4構(gòu)成外部諧振器型 垂直面發(fā)光激光器，這里，將由上述半導(dǎo)體激光器2、波長轉(zhuǎn)換元件5、基本波反射元件4構(gòu) 成的部分稱為光源部12。
[0111] 在上述遮斷容器3的與基板1對置的面上設(shè)有二色輸出鏡10,透射過所述基本波 光反射元件4并輸出的波長轉(zhuǎn)換光從該二色輸出鏡10射出。
[0112] 二色輸出鏡10使在所述基本波光反射元件4中透射而不反射的基本波光反射而 不透射。在二色輸出鏡10反射的基本波光入射到束流收集器11 (例如涂黑鈍化處理鋁板） 而被吸收。束流收集器11與上述遮斷容器3熱接觸。
[0113] 并且，在半導(dǎo)體激光器2與上述波長轉(zhuǎn)換元件5之間設(shè)有透射基本波光、反射波長 轉(zhuǎn)換光并在橫方向上取出的二色鏡8,由該二色鏡8反射的波長轉(zhuǎn)換光在反射鏡9中向與透 射過所述基本波光反射兀件4的波長轉(zhuǎn)換光相同的方向反射，透射過上述二色輸出鏡10并 射出。
[0114] 即，本發(fā)明作為對象的激光光源裝置的光源部12具有：波長轉(zhuǎn)換元件5,其對從半 導(dǎo)體激光器2放射的基本波光進行波長轉(zhuǎn)換；以及基本波光反射元件4 (例如VBG)，其配置 在該波長轉(zhuǎn)換兀件5的射出側(cè)，以1?反射率反射從該波長轉(zhuǎn)換兀件5射出的光中的基本波 光的特定的窄帶波長域的光，相對于上述半導(dǎo)體激光器2構(gòu)成外部諧振器。
[0115] 另外，除此之外，還設(shè)有保持各部件的保持部件等，但是該圖中未圖示。
[0116] 在圖1中，如該圖的箭頭所示，從半導(dǎo)體激光器2射出的基本波光經(jīng)由二色鏡8入 射到波長轉(zhuǎn)換元件5。
[0117] 對入射到波長轉(zhuǎn)換元件5的光中的一部分光進行波長轉(zhuǎn)換，該波長轉(zhuǎn)換后的光透 射過基本波光反射元件4,經(jīng)由二色輸出鏡10射出。并且，波長轉(zhuǎn)換元件5中未進行波長 轉(zhuǎn)換的基本波光在基本波光反射元件4被反射而入射到波長轉(zhuǎn)換元件5,在波長轉(zhuǎn)換元件5 中進行波長轉(zhuǎn)換。該波長轉(zhuǎn)換后的光在二色鏡8反射，經(jīng)由反射鏡9、二色輸出鏡10射出。
[0118] 并且，波長轉(zhuǎn)換元件5中未進行波長轉(zhuǎn)換而入射到二色鏡8的基本波光透射過二 色鏡8而入射到半導(dǎo)體激光器2。
[0119] 另一方面，如該圖的箭頭所示，基本波光反射元件4中不反射而透射過該元件的 基本波光、以及不透射上述二色鏡8而反射且在反射鏡9反射的基本波光在二色輸出鏡10 反射，入射到束流收集器11并被吸收。
[0120] 作為上述波長轉(zhuǎn)換元件5,可以使用具有周期性極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的鈮酸鋰 (LiNb03)、摻雜了鎂的鈮酸鋰（MgO :LiNb03)、鉭鈮酸鋰（LiTaNb03)、鉭酸鋰（LiTa03)或磷酸 鈦氧鉀（KTi0P0 4)等，一般可以使用被稱為周期性極化反轉(zhuǎn)鈮酸鋰（PPLN)、周期極化反轉(zhuǎn)摻 Mg鈮酸鋰（PPMgLN)、周期性極化反轉(zhuǎn)鉭酸鋰（PPLT)、周期性極化反轉(zhuǎn)磷酸鈦氧鉀（PPKTP) 的偽相位匹配型波長轉(zhuǎn)換元件。
[0121] 如圖1所示，在本實施例的光源裝置中設(shè)有控制部21和點亮電路20。
[0122] 上述點亮電路20對上述半導(dǎo)體激光器2供給脈沖狀電力，點亮半導(dǎo)體激光器2。 上述控制部21控制上述點亮電路20等，控制激光光源裝置的動作，并且控制波長轉(zhuǎn)換元件 5的溫度，進行控制以使得波長轉(zhuǎn)換元件5成為最佳波長轉(zhuǎn)換效率的溫度。
[0123] S卩，對控制部21輸入由溫度檢測單元Thl檢測到的波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度，控制 部21將波長轉(zhuǎn)換元件的轉(zhuǎn)換效率最大時的波長轉(zhuǎn)換元件的溫度設(shè)為波長轉(zhuǎn)換元件的最佳 設(shè)定溫度，控制基于加熱單元(例如加熱器)7的加熱量，對波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度進行反饋 控制，以使得波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度成為上述最佳設(shè)定溫度。
[0124] 圖2是示出本發(fā)明的第1實施例的激光光源裝置中的控制部和點亮電路的結(jié)構(gòu)的 框圖。
[0125] 如該圖所示，點亮電路20由饋電電路U1和供給脈沖狀電力的脈沖電路U2構(gòu)成， 該饋電電路U1例如由以降壓斬波器或升壓斬波器為代表的或其他方式的開關(guān)電路等構(gòu) 成，點亮電路20根據(jù)半導(dǎo)體激光器2的狀態(tài)或點亮順序，將適合的電壓/電流輸出到半導(dǎo) 體激光器2。
[0126] 根據(jù)激光器種類，眾所周知有對激光器施加大致數(shù)百kHz的矩形波狀的脈沖電壓 的方式。在本實施例中，脈沖電路U2配置在饋電電路U1的輸出段，以期望頻率生成脈沖， 將其輸出到所述半導(dǎo)體激光器2。
[0127] 另外，根據(jù)與所述不同的激光器種類，不限于此，也可以省略脈沖電路U2,將來自 所述饋電電路U1的輸出電壓直接施加給相當于上述半導(dǎo)體激光器2的激光光源。
[0128] 本實施例所示的半導(dǎo)體激光器2發(fā)出紅外線，具有對波長進行轉(zhuǎn)換以將其轉(zhuǎn)換為 可視光的元件即波長轉(zhuǎn)換元件5 (例如PPLN)。
[0129] 該波長轉(zhuǎn)換元件5具有通過上升到規(guī)定溫度而進行偽相位匹配來提高光轉(zhuǎn)換效 率的特征，需要進行精度非常優(yōu)良的溫度控制。因此，在激光光源單元LH中，也具有波長轉(zhuǎn) 換元件5和用于使該波長轉(zhuǎn)換元件5升溫的加熱單元7 (以下設(shè)為加熱器7進行說明），配 置用于檢測加熱器7的溫度（即波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度）的元件溫度檢測單元Thl、例如熱 敏電阻。
[0130] 并且，控制部21由控制單元21a、溫度控制單元21b、驅(qū)動電路U3構(gòu)成，通過溫度 控制單元21b的輸出，對驅(qū)動加熱器7的驅(qū)動電路U3進行驅(qū)動。
[0131] 通過控制部21對上述饋電電路U1進行控制，以使得對半導(dǎo)體激光器2施加的電 壓或在半導(dǎo)體激光器2中流過的電流成為預(yù)先設(shè)定的值或從外部設(shè)定的值。并且，進行該 饋電的開始、停止等控制。上述控制部21的控制單元21a和溫度控制單元21b例如由運算 處理裝置（CPU或微處理器）構(gòu)成。
[0132] 并且，通過控制部21的溫度控制單元21b對脈沖電路U2進行控制。溫度控制單 元21b決定用于得到較高光輸出效率的最佳脈沖頻率和占空比，根據(jù)該值接通/斷開脈沖 電路U2的開關(guān)元件，產(chǎn)生用于驅(qū)動半導(dǎo)體激光器2的脈沖輸出。
[0133] 控制部21的溫度控制單元21b具有高溫暫停抑制單元21c，如后所述，在成為高溫 暫停狀態(tài)時，高溫暫停抑制單元21c使針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量減少預(yù)定量，抑制 該高溫暫停狀態(tài)。由此，能夠抑制波長轉(zhuǎn)換元件的過升溫，能夠從高溫暫停恢復(fù)。
[0134] 溫度控制單元21b根據(jù)由元件溫度檢測單元Thl檢測到的溫度與波長轉(zhuǎn)換元件的 轉(zhuǎn)換效率最大的溫度即設(shè)定溫度之差，控制針對上述加熱器7的饋電量，進行控制以使得 波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度成為上述設(shè)定溫度。
[0135] 即，溫度控制單元2 lb對驅(qū)動電路U3進行驅(qū)動，控制針對加熱器7的饋電量，進行 反饋控制以使得由元件溫度檢測單元Thl檢測到的波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度成為上述設(shè)定溫 度。
[0136] 具體而言，溫度控制單元21b將表示用于控制針對加熱器7的饋電量的饋電量的 信號送出到驅(qū)動電路U3,驅(qū)動電路U3驅(qū)動加熱器7,進行反饋控制以使得波長轉(zhuǎn)換元件5 的溫度成為上述設(shè)定溫度。
[0137] 關(guān)于驅(qū)動電路U3的輸出方式，可以輸出電壓電平，也可以使用PWM方式對饋電量 進行控制。
[0138] 圖3是示出本發(fā)明的激光光源裝置中的點亮電路20可使用的所述饋電電路U1的 具體化的一個結(jié)構(gòu)例的圖。
[0139] 以降壓斬波器電路為基本的所述饋電電路U1從DC電源Ml接受電壓的供給并進 行動作，進行針對所述半導(dǎo)體激光器2的饋電量調(diào)整。
[0140] 在饋電電路U1中構(gòu)成為，通過所述控制部21對FET等開關(guān)元件Q1進行驅(qū)動，接 通/斷開來自所述DC電源Ml的電流，經(jīng)由扼流圈L1對平滑電容器C1進行充電，對所述半 導(dǎo)體激光器2供給電流。另外，在所述開關(guān)元件Q1為接通狀態(tài)的期間內(nèi)，根據(jù)通過所述開 關(guān)元件Q1的電流，直接進行針對所述平滑電容器C1的充電和針對作為負載的所述半導(dǎo)體 激光器2的電流供給，并且，在扼流圈L1中以磁通的形式蓄積能量，在所述開關(guān)元件Q1為 斷開狀態(tài)的期間內(nèi)，通過所述扼流圈L1中以磁通的形式蓄積的能量，經(jīng)由飛輪二極管D1進 行針對所述平滑電容器C1的充電和針對所述半導(dǎo)體激光器2的電流供給。
[0141] 另外，之前與圖2相關(guān)聯(lián)地說明的所述饋電電路U1的停止狀態(tài)是指所述開關(guān)元件 Q1以斷開狀態(tài)停止的狀態(tài)。
[0142] 在所述降壓斬波器型的所述饋電電路U1中，根據(jù)所述開關(guān)元件Q1為接通狀態(tài)的 期間相對于所述開關(guān)元件Q1的動作周期的比、即占空比，能夠調(diào)整針對所述半導(dǎo)體激光器 2的饋電量。這里，通過所述控制部21生成具有某個占空比的柵極驅(qū)動信號，經(jīng)由柵極驅(qū)動 電路G1對所述開關(guān)元件Q1的柵極端子進行控制，從而對來自所述DC電源的電流的接通/ 斷開進行控制。
[0143] 構(gòu)成為能夠通過饋電電流檢測單元II和饋電電壓檢測單元VI來檢測針對所述半 導(dǎo)體激光器2的電流和電壓。另外，所述饋電電流檢測單元II可以使用并聯(lián)電阻而簡單地 實現(xiàn)，并且，所述饋電電壓檢測單元VI可以使用分壓電阻而簡單地實現(xiàn)。
[0144] 來自所述饋電電流檢測單元II的饋電電流檢測信號和來自所述饋電電壓檢測單 元VI的饋電電壓檢測信號被輸入到所述控制部21，控制部21輸出所述柵極驅(qū)動信號，對開 關(guān)元件Q1進行接通/斷開控制，進行反饋控制以輸出目標電流。由此，能夠?qū)す馄鞴┙o 適當?shù)碾娏螂娏鳌?br> [0145] 圖4是示出本發(fā)明的激光光源裝置中的點亮電路20可使用的脈沖電路U2的簡化 的一個結(jié)構(gòu)例的圖。
[0146] 脈沖電路U2由使用FET等開關(guān)元件Q2的電路構(gòu)成。
[0147] 經(jīng)由柵極驅(qū)動電路G2,根據(jù)由控制部21生成的信號對開關(guān)元件Q2進行驅(qū)動。開 關(guān)元件Q2高速反復(fù)進行接通/斷開的動作，每當接通時，從通過所述饋電電路U1的輸出而 被充電的電容器群C2經(jīng)由該開關(guān)元件Q2對半導(dǎo)體激光器2進行饋電。
[0148] 例如，在對激光器施加大致數(shù)百kHz的矩形波狀的脈沖電壓的方式中，與單純的 DC驅(qū)動相比，脈沖驅(qū)動方式能夠降低半導(dǎo)體元件例如激光二極管內(nèi)的接合部溫度(接合溫 度)，其結(jié)果，具有提高光輸出的效率的效果。這是因為，一般而言，當對激光二極管進行DC 驅(qū)動時，與脈沖驅(qū)動相比，順方向電壓降低，所以，當以相同程度的電力對激光二極管進行 饋電時，需要增加供給電流，其結(jié)果，由于電流增大而導(dǎo)致的損失增加，接合的溫度增加。
[0149] 總之，控制部21決定用于得到更高光輸出效率的最佳脈沖頻率和占空比，能夠根 據(jù)該值對半導(dǎo)體激光器2進行驅(qū)動。但是，根據(jù)成本上的綜合考慮，也可以是如下方式：以 光輸出效率的些許惡化為前提，刪除脈沖電路U2,直接以DC方式對半導(dǎo)體激光器2等進行 驅(qū)動。
[0150] 圖5是示出本發(fā)明的激光光源裝置中的驅(qū)動電路U3、所述控制部21的溫度控制單 元21b、波長轉(zhuǎn)換元件5等的連接關(guān)系的簡化的一個結(jié)構(gòu)例的圖。
[0151] 所述激光光源單元LH搭載波長轉(zhuǎn)換元件5,存在光輸出最大、即光波長轉(zhuǎn)換的效 率最大的條件。該條件是所述波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度，通過賦予適當?shù)臏囟葪l件，能夠得到 較高的轉(zhuǎn)換效率。因此，需要通過從外部使波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度升溫而將波長轉(zhuǎn)換元件 5調(diào)整為最佳溫度的機構(gòu)。因此，在該波長轉(zhuǎn)換元件5附近設(shè)置加熱器7,控制加熱器7以 使得波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度成為最佳溫度是很重要的。
[0152] 對這里的波長轉(zhuǎn)換元件5的適當溫度條件進行補充時，由于制造上的要因或波長 轉(zhuǎn)換元件5的結(jié)構(gòu)或制造上的原因，其最佳值按照每個個體而不同，例如，在大致80°C? 100°C左右的溫度下，存在相同范圍程度的"偏差"。
[0153] 如上所述，構(gòu)成控制部21的運算處理裝置（CPU或微處理器)需要進行控制以成為 波長轉(zhuǎn)換元件5的最佳溫度條件。
[0154] 為了使波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度恒定保持為期望溫度，通過間接控制加熱器7的溫 度來實現(xiàn)。因此，將溫度檢測單元Thl配置在加熱器7的附近的傳熱板6 (參照圖1)上。
[0155] 如上所述，控制部21具有溫度控制單元21b，溫度控制單元21b通過溫度檢測單 元Thl取得波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度信息。然后，對設(shè)定溫度和由上述溫度檢測單元Thl檢 測到的溫度進行比較，對針對加熱器7的饋電量進行反饋控制。
[0156] 作為這里的針對加熱器7的饋電方法的方式，經(jīng)由驅(qū)動電路U3的柵極驅(qū)動電路G3 將來自控制部21的溫度控制單元21b的PWM信號的脈沖信號送出到所述開關(guān)元件Q3的柵 極端子，對該開關(guān)元件Q3進行接通/斷開控制。
[0157] 其結(jié)果，例如從DC24V的DC電源以規(guī)定周期對所述加熱器7饋電規(guī)定脈沖電壓。 這樣，控制部21控制加熱器7的饋電量，其結(jié)果，穩(wěn)定地進行控制以使得所述波長轉(zhuǎn)換元件 5成為最佳溫度。
[0158] 圖6是本發(fā)明的實施例的激光光源裝置的點亮電路中的、簡化了通過驅(qū)動電路U3 對所述加熱器7進行饋電的電流波形的時序圖。
[0159] 為了對針對加熱器7的饋電量進行反饋控制，控制部21的溫度控制單元2lb決定 該圖所示的PWM1周期和PWM接通寬度，生成PWM信號。
[0160] 另外，代替上述PWM信號，也可以生成頻率調(diào)制信號等的表示與PWM信號相同的模 擬量的信號。
[0161] 通過該接通寬度的增減來調(diào)整針對加熱器7的饋電量，對波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度 進行控制。
[0162] 作為上述反饋控制方式，如上所述，一般可以使用作為"接通/斷開-PID控制"而 公知的控制方式。PID控制是組合比例要素、積分要素、微分要素進行控制以成為目標溫度 的方式。另外，本實施例中使用的PWM輸出的頻率例如應(yīng)用大致數(shù)kHz程度的值。
[0163] 接著，對本發(fā)明的第1實施例的高溫暫停抑制單元21c進行說明。
[0164] 如上所述，在比波長轉(zhuǎn)換元件的轉(zhuǎn)換效率最大的溫度高的高溫區(qū)域中，在產(chǎn)生了 即使減少針對上述加熱器的饋電量也無法控制波長轉(zhuǎn)換元件的溫度的高溫暫停狀態(tài)時， 高溫暫停抑制單元21c使針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量減少預(yù)定量，抑制該高溫暫停狀 態(tài)。
[0165] 例如如下所述檢測成為上述高溫暫停狀態(tài)的情況，使針對半導(dǎo)體激光器的饋電量 減少預(yù)定量。
[0166] (1)在基于溫度控制單元的上述加熱器的饋電量為預(yù)定下限值或下限值以下的狀 態(tài)持續(xù)預(yù)定時間以上時，視為成為高溫暫停狀態(tài)，使針對半導(dǎo)體激光器的饋電量減少預(yù)定 量。
[0167] (2)檢測成為波長轉(zhuǎn)換元件的實測溫度比波長轉(zhuǎn)換元件的控制目標溫度高的狀態(tài) 的時間寬度，在該時間寬度大于預(yù)先設(shè)定的一定值時，視為成為高溫暫停狀態(tài)，使針對半導(dǎo) 體激光器的饋電量減少預(yù)定量。
[0168] 上述（1) (2)的高溫暫停抑制動作能夠在將安裝在控制部內(nèi)的波長轉(zhuǎn)換元件的溫 度控制為目標溫度的軟件處理中實現(xiàn)，控制部21的溫度控制單元21b通過執(zhí)行以下處理， 在成為上述高溫暫停時，能夠從高溫暫停狀態(tài)恢復(fù)。
[0169] 圖7是本發(fā)明的實施例的溫度控制單元中執(zhí)行的具有高溫暫停抑制功能的溫度 控制處理的流程圖，該圖示出如下情況下的處理：如上述（1)那樣，在加熱器的饋電量為預(yù) 定下限值或下限值以下的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時間以上時，視為成為高溫暫停狀態(tài)，從高溫暫停 狀態(tài)恢復(fù)。
[0170] 在圖7的處理中，檢測加熱器的溫度(波長轉(zhuǎn)換元件的溫度)，對檢測到的溫度和目 標溫度進行比較，根據(jù)其偏差，周期性地運算針對加熱器的輸出操作量(饋電量)，使用作為 其代表手法的PI控制進行說明。
[0171] 在圖7中，在步驟（B01)中，開始進行加熱器控制，首先，在步驟（B02)中，通過溫 度檢測單元Thl測定與波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度相關(guān)的由加熱器7加熱的傳熱板6的當前溫 度、即波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度實測值（PPLN溫度實測值)，得到溫度實測值（Tm_PPLN)。
[0172] 接著，在步驟（B03)中，讀入波長轉(zhuǎn)換元件5的目標溫度、即與波長轉(zhuǎn)換元件 (PPLN)溫度相關(guān)的加熱器的目標溫度(預(yù)先設(shè)定在控制部21內(nèi)）即溫度設(shè)定值（Ts_PPLN)。
[0173] 然后，在步驟（B04)中，對上述溫度設(shè)定值（Ts_PPLN)和由溫度檢測單元Thl測定 的溫度實測值（Tm_PPLN)進行比較，求出其差分（en )。在步驟（B05 )中，使用該差分（en )進 行所述PI運算。在該PI運算中，通過數(shù)學式（1)求出針對加熱器7的饋電量、即針對加熱 器7的操作量。
[0174] MVn=MVn_!+Kp X en+Ki X en.! · · · (1)
[0175] 這里，MVn是本次的操作量，MVn_i是上一周期的操作量，％是本次計算出的溫度的 差分值，e n_i是上一周期中的溫度差分值，Kp、Ki是常數(shù)。
[0176] 通過PI運算而計算出的操作量（MVn)更新為由控制部21送出的針對加熱器7的 PWM信號的接通寬度，但是，在步驟（B06、B07)中，在操作量高于最大值（MV上限值）的情況 下將該最大值(MV上限值）作為操作量，在操作量低于最小值(MV下限值）的情況下將最小 值（MV下限值）作為操作量，進行上下限限制。步驟（B08、B10)。
[0177] 并且，為了對選擇最小值(MV下限值）作為操作量的次數(shù)進行累計，在步驟B07中 選擇了最小值的情況下，在步驟（B08)中對Counter加上1，在未選擇最小值的情況下，在步 驟（B09)中將Counter復(fù)位為0。
[0178] 然后，在步驟（B11)中，將最終決定的操作量更新為由控制部21送出的PWM信號 的接通寬度（Duty (η))。
[0179] 在步驟（B12)中，對Counter的數(shù)值和預(yù)先設(shè)定在控制部21內(nèi)的數(shù)值Μ進行比較， 在Counter的數(shù)值大于Μ的情況下，判定為即使將加熱器加熱降低到最小也不能降低到目 標溫度的狀態(tài)、即高溫暫停狀態(tài)，在步驟（Β13)中，使針對激光器的供給電流減少預(yù)先設(shè)定 在控制部21內(nèi)的規(guī)定值A(chǔ)IL。并且，在Counter的數(shù)值不大于Μ的情況下，在步驟（Β14) 中結(jié)束處理。
[0180] 在通過減少IL而使針對波長轉(zhuǎn)換元件的IR加熱減少的狀態(tài)下反復(fù)進行從步驟 (Β02)起的一連串控制，由此，能夠從高溫暫停狀態(tài)恢復(fù)，供給電流也穩(wěn)定在一定值。
[0181] 以規(guī)定周期反復(fù)進行該步驟（Β01)?步驟（Β14)的一連串動作。通過周期性地執(zhí) 行本流程圖并進行反饋控制，能夠避免高溫暫停，并且穩(wěn)定地進行控制以使得所述波長轉(zhuǎn) 換元件（PPLN)成為最佳溫度。
[0182] 另外，這里說明的控制算法使用由比例控制和積分要素構(gòu)成的ΡΙ控制方式，但 是，如上所述，例如也可以使用包含如PID控制那樣考慮了 Differential (微分）要素的控 制在內(nèi)的其他反饋控制方式。
[0183] 圖8是本發(fā)明的實施例的溫度控制單元中執(zhí)行的具有高溫暫停抑制功能的溫度 控制處理的流程圖，該圖示出如下情況下的處理：如上述（2)那樣，在成為比波長轉(zhuǎn)換元件 的控制目標溫度高的狀態(tài)的時間寬度大于預(yù)先設(shè)定的一定值時，視為成為高溫暫停狀態(tài)， 從高溫暫停狀態(tài)恢復(fù)。
[0184] 在圖8中，步驟B01?B11的處理與圖7相同，在步驟（B01)中，開始進行加熱器 控制，在步驟（B02)中，通過溫度檢測單元Thl測定溫度實測值（PPLN溫度實測值)，得到溫 度實測值（Tm_PPLN)。接著，在步驟（B03)中，讀入溫度設(shè)定值（Ts_PPLN)，在步驟（B04)中， 對上述溫度設(shè)定值（Ts_PPLN)和溫度實測值（Tm_PPLN)進行比較，求出其差分（en)。
[0185] 在步驟（B05)中，通過所述（1)式進行PI運算。
[0186] 在步驟（B06、B07)中，在調(diào)查通過PI運算而計算出的操作量（MVn)高于最大值（MV 上限值）還是低于最小值（MV下限值)，在高于最大值(MV上限值）的情況下將該最大值(MV 上限值）作為操作量，并且，在低于最小值(MV下限值）的情況下將最小值(MV下限值）作為 操作量，進行上下限限制。步驟（B08、B10)。
[0187] 然后，在步驟（B11)中，將最終決定的操作量更新為由控制部21送出的PWM信號 的接通寬度（Duty (η))。
[0188] 接著，在步驟（Β15)中，調(diào)查溫度實測值（Tm_PPLN)是否大于溫度設(shè)定值（Ts_ PPLN)，在溫度實測值（Tm_PPLN)不大于溫度設(shè)定值（Ts_PPLN)的情況下，在步驟（B09)中， 將Counter復(fù)位為0。在溫度實測值（Tm_PPLN)大于溫度設(shè)定值（Ts_PPLN)的情況下，在步 驟（B16)中，對Counter加上1。
[0189] 在步驟（B12)中，對Counter的數(shù)值和預(yù)先設(shè)定在控制部21內(nèi)的數(shù)值Μ進行比較， 在Counter的數(shù)值大于Μ的情況下，判定為即使將加熱器加熱降低到最小也不能降低到目 標溫度的狀態(tài)、即高溫暫停狀態(tài)，在步驟（Β13)中，使針對激光器的供給電流減少預(yù)先設(shè)定 在控制部21內(nèi)的規(guī)定值A(chǔ)IL。并且，在Counter的數(shù)值不大于Μ的情況下，在步驟（Β14) 中結(jié)束處理。
[0190] 在通過減少IL而如上所述使針對波長轉(zhuǎn)換元件（PPLN)的IR輻射加熱減少的狀 態(tài)下反復(fù)進行從步驟（B02)起的一連串控制，由此，能夠從高溫暫停狀態(tài)恢復(fù)，供給電流也 穩(wěn)定在一定值。
[0191] 以規(guī)定周期反復(fù)進行該步驟（B01)?步驟（B14)的一連串動作。通過周期性地執(zhí) 行本流程圖并進行反饋控制，能夠避免高溫暫停，并且穩(wěn)定地進行控制以使得所述波長轉(zhuǎn) 換元件（PPLN)成為最佳溫度。
[0192] 另外，如上所述，代替由比例控制和積分要素構(gòu)成的PI控制方式，例如也可以使 用包含PID控制在內(nèi)的其他反饋控制方式。
[0193] 圖9是示出在成為上述高溫暫停狀態(tài)時降低激光電流而從高溫暫停狀態(tài)恢復(fù)時 的動作的時序圖。
[0194] 在該圖中，（a)是調(diào)光觸發(fā)，（b)是半導(dǎo)體激光器2的激光電流，（c)是IR加熱量， (d)是針對加熱器7的饋電量，（e)是波長轉(zhuǎn)換元件(加熱器）的溫度。
[0195] 在圖9中，（1)如該圖（a)所示，當輸入調(diào)光觸發(fā)時，（2)如該圖（b)所示，激光電 流從IL1增加到IL2 (增加量A)。
[0196] (3)在激光電流增加的同時，如該圖（c)所示，與激光電流的增加量相當?shù)幕贗R 輻射的加熱量增加。
[0197] (4)伴隨基于IR輻射的加熱量的增加，如該圖（e)所示，波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度 (加熱器7的溫度）上升。
[0198] (5)波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度(加熱器7的溫度）上升，超過波長轉(zhuǎn)換效率最大的波 長轉(zhuǎn)換元件的最佳溫度，由此，如該圖（e)所示，基于IR輻射的加熱量進一步增加，使波長 轉(zhuǎn)換元件5的溫度(加熱器7的溫度）進一步增加。
[0199] (6)在上述（3)?（5)的動作中，通過溫度控制單元21b的反饋控制，如該圖（d) 所示，針對加熱器7的饋電量依次減小，但是，由于溫度控制系統(tǒng)的應(yīng)答延遲等，波長轉(zhuǎn)換 元件5的溫度(加熱器7的溫度）持續(xù)上升。
[0200] (7)當波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度(加熱器7的溫度）超過該圖（e)所示的高溫暫停1 的溫度時，即使停止針對加熱器的饋電也無法降低溫度，成為高溫暫停狀態(tài)。然后，波長轉(zhuǎn) 換元件5的溫度持續(xù)上升，上升到高溫暫停2的溫度。
[0201] (8)如上所述，當通過針對加熱器的饋電量為下限的狀態(tài)持續(xù)規(guī)定時間、或者波長 轉(zhuǎn)換元件的溫度大于設(shè)定值的狀態(tài)持續(xù)規(guī)定時間以上而檢測到成為高溫暫停狀態(tài)時，如該 圖（b)所示，使激光電流降低規(guī)定量（AIL)。
[0202] (9)由此，如該圖（c)所示，基于IR輻射的波長轉(zhuǎn)換元件的加熱量降低，如該圖（e) 所示，加熱器溫度(波長轉(zhuǎn)換元件的溫度）也開始降低。
[0203] (10)波長轉(zhuǎn)換元件的溫度降低，當?shù)陀谠搱D（e)的虛線所示的高溫暫停1的電平 時，如該圖（d)所示，針對加熱器的饋電量從0電平恢復(fù)，并且，如該圖（c)所示，基于IR輻 射的波長轉(zhuǎn)換元件的加熱量降低，從高溫暫停狀態(tài)恢復(fù)。
[0204] (11)當從高溫暫停狀態(tài)恢復(fù)時，進行復(fù)原處理。即，如該圖（b)所示，使激光電流增 加到原來的電平即IL2。由此，如該圖（d)所示，加熱器溫度(波長轉(zhuǎn)換元件的溫度)上升，但 是，由于激光電流的增加量小于調(diào)光觸發(fā)時的增加量，所以，不會超過高溫暫停1的電平， 通過溫度控制單元21b的溫度控制，進行控制以使得加熱器溫度(波長轉(zhuǎn)換元件的溫度）與 溫度設(shè)定值一致。
[0205] 另外，也可以在檢測到高溫暫停后的預(yù)先設(shè)定的規(guī)定時間后進行上述復(fù)原處理， 并且，還可以在針對加熱器的饋電量恢復(fù)到規(guī)定值、或者加熱器的溫度(波長轉(zhuǎn)換元件的溫 度）降低到溫度設(shè)定值附近時進行上述復(fù)原處理。
[0206] 并且，在上述實施例中，為了從高溫暫停狀態(tài)恢復(fù)，示出了使激光電流降低Λ IL 的例子，但是，關(guān)于激光電流值的減少方法，除了降低電流值本身以外，例如，也可以接通/ 斷開激光電流、或者周期性地降低電流值、或者使激光電流的減少量最初隨著時間而大幅 減少等，只要使激光電流的平均值降低即可。總之，實質(zhì)上降低基于IR輻射的波長轉(zhuǎn)換元 件的加熱量即可，可以使用任意手段，優(yōu)選采用肉眼不會注意到射出光減少的方法。
[0207] 并且，也可以使檢測到上述高溫暫停狀態(tài)時降低的激光電流量與通過調(diào)光觸發(fā)而 增加半導(dǎo)體激光器的電流量時的電流增加量成比例，在激光電流的增加量較大時，增大激 光電流的降低量AIL，在激光電流的增加量較小時，減小激光電流的降低量AIL。
[0208] 由此，在激光電流的增加量較小時，能夠減小射出光的減少量，肉眼不會注意到明 亮度減少。
[0209] 接著，對本發(fā)明的第2實施例的第2高溫暫停抑制單元21d進行說明。
[0210] 圖10是示出本發(fā)明的第2實施例的激光光源裝置中的控制部和點亮電路的結(jié)構(gòu) 的框圖。
[0211] 本實施例的控制部和點亮電路具有與所述圖2中說明的結(jié)構(gòu)基本相同的結(jié)構(gòu)。點 亮電路20由所述饋電電路U1、以及供給脈沖狀電力的脈沖電路U2構(gòu)成，根據(jù)半導(dǎo)體激光器 2的狀態(tài)或點亮順序，將適合的電壓/電流輸出到半導(dǎo)體激光器2。并且，控制部21由控制 單元21a、溫度控制單元21b、驅(qū)動電路U3構(gòu)成，通過溫度控制單元21b的輸出，對驅(qū)動加熱 器7的驅(qū)動電路U3進行驅(qū)動。
[0212] 上述饋電電路U1、脈沖電路U2、驅(qū)動電路U3等的具體結(jié)構(gòu)與所述圖3、圖4、圖5 中說明的結(jié)構(gòu)相同，通過驅(qū)動電路U3對所述加熱器7進行饋電的電流波形與所述圖6所示 的電流波形相同。
[0213] 在本實施例中，上述控制部21的控制單元21a具有高溫暫停抑制單元21d。如后 所述，當存在增加激光器光量的指令時，高溫暫停抑制單元21d臨時停止針對對上述波長 轉(zhuǎn)換元件5進行加熱的加熱器7的饋電，在一定期間后，通過上述饋電電路U1增加針對激 光器2的饋電量，增加激光器光量。由此，能夠抑制波長轉(zhuǎn)換元件的過升溫，能夠抑制高溫 暫停。
[0214] 如上所述，溫度控制單元21b根據(jù)由元件溫度檢測單元Thl檢測到的溫度與設(shè)定 溫度之差，控制針對上述加熱器7的饋電量，進行控制以使得波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度成為上 述設(shè)定溫度。
[0215] 作為針對加熱器7的饋電方法的方式，如上所述，經(jīng)由驅(qū)動電路U3的柵極驅(qū)動電 路G3將來自控制部21的溫度控制單元21b的PWM信號的脈沖信號送出到所述開關(guān)元件Q3 的柵極端子，對該開關(guān)元件Q3進行接通/斷開控制。
[0216] 其結(jié)果，例如從DC24V的DC電源以規(guī)定周期對所述加熱器7饋電規(guī)定脈沖電壓。 這樣，控制部21控制加熱器7的饋電量，其結(jié)果，穩(wěn)定地進行控制以使得所述波長轉(zhuǎn)換元件 5成為最佳溫度。
[0217] 如上所述，控制部21的溫度控制單元21b中的上述控制處理可以通過安裝在控制 部21內(nèi)的微計算機中的軟件處理而實現(xiàn)，控制部21的溫度控制單元21b例如執(zhí)行所述圖 15的流程圖所示的處理，將波長轉(zhuǎn)換元件5的溫度控制為設(shè)定溫度。
[0218] 接著，對本實施例的高溫暫停抑制單元21d進行說明。
[0219] 如上所述，當存在增加激光器光量的指令時，高溫暫停抑制單元21d不立即增加 激光器光量，在從上述增加指令起經(jīng)過第1期間T2之前，停止針對對波長轉(zhuǎn)換元件5進行 加熱的加熱器7的饋電或使饋電量減少到規(guī)定值。然后，在從該增加指令起經(jīng)過第2期間 T1后，增加針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量。
[0220] 根據(jù)圖11的時序圖對高溫暫停抑制單元21d的動作進行說明。圖11是設(shè)置上述 高溫暫停抑制單元的情況下的、存在增加激光器光量的指令(調(diào)光指令）時的動作時序圖， 圖11 (a)示出調(diào)光觸發(fā)(激光電流的增加指令）的定時，（b)示出激光電流的變化，（c)示 出針對加熱器的饋電量，（d)示出波長轉(zhuǎn)換元件的溫度(加熱器的溫度)。
[0221] 當存在該圖（a)所示的增加激光器光量的指令(調(diào)光指令）時，如該圖（c)所示，暫 停抑制單元21d在T2的期間內(nèi)對驅(qū)動電路U3發(fā)出斷開針對加熱器7的饋電的指令，使針 對加熱器的饋電量為〇電平。并且，與此同時，如該圖（b)所示，相對于饋電電路U1，使激光 電流增加指令延遲T1的期間，使激光電流保持IL1的值。
[0222] 由此，如該圖（d)所示，加熱器7的溫度降低。斷開加熱器7后經(jīng)過期間T1，當加 熱器7的溫度降低到即使增加激光電流也不會成為高溫暫停狀態(tài)的溫度時，如該圖（b)所 示，使激光電流增加到IL2。
[0223] 通過激光電流的增加，加熱器7 (波長轉(zhuǎn)換元件5)的溫度如該圖（d)那樣增加。然 后，在斷開加熱器7后經(jīng)過期間T2后，再次接通加熱器7。由于加熱器7(波長轉(zhuǎn)換元件5) 的溫度在斷開加熱器7的期間內(nèi)降低，所以，這里，即使接通加熱器7,也不會成為高溫暫停 狀態(tài)，加熱器7 (波長轉(zhuǎn)換元件5)的溫度由溫度控制單元21b控制，維持在所述設(shè)定溫度。
[0224] 關(guān)于上述期間ΤΙ、T2的時間，例如可以通過實驗等求出能夠抑制高溫暫停的時間 并預(yù)先設(shè)定為該時間，但是，也可以根據(jù)激光電流的電流變化量(增加量）而變化。
[0225] 表1示出相對于激光電流變化量的ΤΙ、T2的值的一例。如該表所示，在激光電流 變化量較小的情況下，與其對應(yīng)地將ΤΙ、T2的值設(shè)定為較小，在激光電流變化量變大時，與 其對應(yīng)地增大ΤΙ、T2的值。即，在激光電流的變化量較大時，波長轉(zhuǎn)換元件的加熱量也變 大，所以，相應(yīng)地增加斷開加熱器的時間，并且延遲增加激光電流的時間。通過這樣構(gòu)成，在 存在調(diào)光指令時，在激光電流的增加量較少的情況下，能夠以較短的延遲時間增加激光器 光量。
[0226] 另外，這里說明了上述期間ΤΙ、T2為T1〈T2的情況，但是，如果時波長轉(zhuǎn)換元件的 溫度不怎么上升的范圍內(nèi)（未成為高溫暫停狀態(tài)的范圍內(nèi)），則也可以設(shè)定為TDT2。
[0227]【表1】
[0228]

【權(quán)利要求】
1. 一種激光光源裝置，具有半導(dǎo)體激光器、對從該激光器放射的激光進行波長轉(zhuǎn)換的 波長轉(zhuǎn)換元件、用于對該波長轉(zhuǎn)換元件進行加熱的加熱器、用于對該半導(dǎo)體激光器進行饋 電的饋電電路、用于對該加熱器進行饋電的加熱器饋電電路、以及控制用于對上述半導(dǎo)體 激光器進行饋電的饋電電路和上述加熱器饋電電路的控制部，該控制部具有檢測上述波長 轉(zhuǎn)換元件的溫度、控制針對上述加熱器的饋電量并將該波長轉(zhuǎn)換元件的溫度控制為目標溫 度的溫度控制單元，所述激光光源裝置的特征在于， 上述控制部具有高溫暫停抑制單元，在比上述波長轉(zhuǎn)換元件的轉(zhuǎn)換效率最大的溫度高 的高溫區(qū)域中，在產(chǎn)生即使減少針對上述加熱器的饋電量也無法控制波長轉(zhuǎn)換元件的溫度 的高溫暫停狀態(tài)時，該高溫暫停抑制單元使針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量減少預(yù)定量， 抑制該高溫暫停狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的激光光源裝置，其特征在于， 在基于上述溫度控制單元的上述加熱器的饋電量為預(yù)定下限值或下限值以下的狀態(tài) 持續(xù)預(yù)定時間以上時，視為產(chǎn)生了高溫暫停狀態(tài)，上述高溫暫停抑制單元使針對上述半導(dǎo) 體激光器的饋電量減少預(yù)定量。
3. 如權(quán)利要求1所述的激光光源裝置，其特征在于， 在上述波長轉(zhuǎn)換元件的溫度比上述目標溫度高預(yù)定的一定溫度以上的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定 時間以上時，視為產(chǎn)生了高溫暫停狀態(tài)，上述高溫暫停抑制單元使針對上述半導(dǎo)體激光器 的饋電量減少預(yù)定量。
4. 如權(quán)利要求1、2或3所述的激光光源裝置，其特征在于， 在針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量增加后產(chǎn)生了上述高溫暫停狀態(tài)時，上述高溫暫停 抑制單元使針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量減少與針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量的增 加量成比例的量。
5. 如權(quán)利要求1所述的激光光源裝置，其特征在于， 上述波長轉(zhuǎn)換元件是周期性極化反轉(zhuǎn)型鈮酸鋰。
6. -種激光光源裝置，具有半導(dǎo)體激光器、對從該激光器放射的激光進行波長轉(zhuǎn)換的 波長轉(zhuǎn)換元件、用于對該波長轉(zhuǎn)換元件進行加熱的加熱器、用于對該半導(dǎo)體激光器進行饋 電的饋電電路、用于對該加熱器進行饋電的加熱器饋電電路、以及控制用于對上述半導(dǎo)體 激光器進行饋電的饋電電路和上述加熱器饋電電路的控制部，該控制部具有檢測上述波長 轉(zhuǎn)換元件的溫度、控制針對上述加熱器的饋電量并將該波長轉(zhuǎn)換元件的溫度控制為期望溫 度的溫度控制單元，所述激光光源裝置的特征在于， 上述控制部具有第2單元，在比上述波長轉(zhuǎn)換元件的轉(zhuǎn)換效率最大的溫度高的高溫區(qū) 域中，在產(chǎn)生即使減少針對上述加熱器的饋電量也無法控制波長轉(zhuǎn)換元件的溫度的高溫暫 停狀態(tài)時，該第2單元抑制該高溫暫停， 上述第2暫停抑制單元相對于針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量的增加指令，從該增加 指令起到經(jīng)過第1期間T2為止，停止針對上述加熱器的饋電或使饋電量減少到規(guī)定值，在 從該增加指令起經(jīng)過第2期間T1后，使針對上述半導(dǎo)體激光器的饋電量增加。
7. 如權(quán)利要求6所述的激光光源裝置，其特征在于， 上述第2高溫暫停抑制單元根據(jù)上述增加指令中的針對半導(dǎo)體激光器的饋電量的增 加量，改變上述第1期間T2的長度。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的激光光源裝置，其特征在于， 上述第2高溫暫停抑制單元根據(jù)上述增加指令中的針對半導(dǎo)體激光器的饋電量的增 加量，改變上述第2期間T1的長度。
9. 如權(quán)利要求6所述的激光光源裝置，其特征在于， 上述波長轉(zhuǎn)換元件是周期性極化反轉(zhuǎn)型鈮酸鋰。
【文檔編號】F21V29/00GK104061446SQ201410094998
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月21日
【發(fā)明者】堀川好廣, 小櫻隆之, 小澤哲也, 西久保亨, 鮫島貴紀, 吉田和弘 申請人:優(yōu)志旺電機株式會社