半導體激光光源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用半導體激光器的光源。
【背景技術(shù)】
[0002]作為照明裝置及顯示裝置的光源,使用半導體激光器(LD)或者發(fā)光二極管(LED)等半導體發(fā)光元件來取代壽命較短的燈。作為這種用途,使用與所謂光的三原色的紅色、綠色及藍色這三種顏色對應的發(fā)光元件。
[0003]一直以來使用的燈的光在提高照度方面是有極限的,越是大型畫面,屏幕上的照度越暗。但是,激光具有指向性高、干涉性高和能量密度高的特性,因而將多個激光合在一起,能夠得到較高的照度??墒牵谌缂す饽菢拥木哂邢喔尚缘墓獾竭_屏幕時,會看到被稱為散斑噪聲的閃爍發(fā)光的斑點圖案,導致觀看屏幕的人感覺不舒服。該散斑噪聲是由于激光的特點即干涉效應而出現(xiàn)的,成為降低照明及顯示影像的質(zhì)量的原因。
[0004]因此,尤其在半導體激光器被用于光源的情況下,強烈要求高輸出化和降低散斑噪聲。
[0005]為了發(fā)出高輸出的激光并且降低散斑噪聲,過去的半導體激光光源在兩個半導體二極管陣列中分別具有多個激光發(fā)光點即活性區(qū)域,各半導體二極管陣列成為發(fā)出不同特性的多個激光光束(激光)的多重光束型二極管激光器陣列。通過增加活性區(qū)域,能夠發(fā)出多個激光,通過將這些激光合在一起,能夠?qū)崿F(xiàn)高輸出化和多波長化(例如,參照專利文獻I)。
[0006]另外,另一半導體激光光源利用將來自多個半導體激光器的光光耦合于光纖的光纖耦合方法,發(fā)出高亮度且高輸出的激光(例如,參照專利文獻2)。
[0007]另外,另一半導體激光光源通過從具有多個發(fā)光點的半導體激光器陣列射出不同波長的激光,來降低散斑噪聲(例如,參照專利文獻3)。
[0008]專利文獻
[0009]【專利文獻I】日本特開平7- 211991號公報
[0010]【專利文獻2】日本特開2011— 243717號公報
[0011]【專利文獻3】日本特開2009- 111230號公報
[0012]但是,在專利文獻I記載的技術(shù)中,考慮到熱阻,需要在半導體激光器塊體上安裝具有激光發(fā)光點即活性區(qū)域的半導體激光器芯片,為了增加活性區(qū)域來發(fā)出多個激光,必須增大半導體激光器芯片的寬度。在將半導體激光器塊體規(guī)定為某個規(guī)定大小的情況下,在半導體激光器塊體上能夠安裝的活性區(qū)域的數(shù)量是有極限的。雖然如果增大半導體激光器塊體,則能夠安裝的活性區(qū)域的數(shù)量會增加,但是存在半導體激光光源的整體構(gòu)造變大的問題。
[0013]另外,在專利文獻2記載的技術(shù)中,通過使用光纖耦合將來自多個半導體激光器陣列的激光光束會聚,發(fā)出高輸出的激光。但是,由于針對一個半導體激光器塊體安裝了具有發(fā)出激光的發(fā)光發(fā)射器的一個半導體激光器陣列,因而為了發(fā)出高輸出的激光,需要增加半導體激光器塊體。雖然隨著半導體激光器塊體的增加能夠發(fā)出高輸出的激光,但是存在半導體激光光源體積變大的問題。
[0014]另外,在專利文獻3記載的技術(shù)中,由于針對一個散熱器(半導體激光器塊體)安裝了具有多個發(fā)光點的一個半導體激光器陣列,因而為了發(fā)出更高輸出的激光,需要增加半導體激光器塊體。雖然隨著半導體激光器塊體的增加能夠發(fā)出高輸出的激光,但是存在半導體激光光源體積變大的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]本發(fā)明的目的在于,提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化并發(fā)出高輸出且散斑噪聲少的激光的半導體激光光源。
[0016]本發(fā)明的半導體激光光源具有:塊體,其具有多個面并安裝于支承基座;以及多個半導體激光器芯片,其分別射出不同波長的激光,各個所述半導體激光器芯片分別安裝于所述塊體的各個面。
[0017]根據(jù)本發(fā)明,各個半導體激光器芯片分別安裝在塊體的各個面上,因而無需追加部件,即可利用最小限度的部件數(shù)目來實現(xiàn)高輸出化并可降低散斑噪聲的半導體激光光源。這種半導體激光光源能夠利用最小限度的部件數(shù)目來實現(xiàn),因而能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化。
【附圖說明】
[0018]圖1是實施方式I的半導體激光光源的立體圖。
[0019]圖2是實施方式I的半導體激光光源的剖面圖。
[0020]圖3是實施方式2的半導體激光光源的立體圖。
[0021]圖4是示出在實施方式2的半導體激光光源中,將LD芯片的角部定位在LD塊體的角部的狀態(tài)的立體圖。
[0022]圖5是實施方式3的半導體激光光源的立體圖。
[0023]圖6是示出在實施方式3的半導體激光光源中,將LD芯片的角部定位在LD塊體的角部的狀態(tài)的立體圖。
[0024]圖7是實施方式3的變形例I的半導體激光光源的立體圖。
[0025]圖8是實施方式3的變形例2的半導體激光光源的立體圖。
[0026]圖9是實施方式3的變形例3的半導體激光光源的立體圖。
[0027]標號說明
[0028]I管座;2LD塊體;3LD芯片;4LD塊體;4a主體部;4b突出部;4c突出部;4d角部;5LD塊體;5b角部;6LD塊體;6b角部;7LD塊體;7b角部;8LD塊體;8b角部;10半導體激光光源;20半導體激光光源;30半導體激光光源;40半導體激光光源;50半導體激光光源;60半導體激光光源。
【具體實施方式】
[0029]<實施方式1>
[0030]下面,使用【附圖說明】本發(fā)明的實施方式I。圖1是實施方式I的半導體激光光源10的立體圖,圖2是實施方式I的半導體激光光源10的剖面圖。
[0031]如圖1和圖2所示,半導體激光光源10具有管座I (支承基座)、用于安裝半導體激光器芯片的塊體即半導體激光器塊體(以下稱為“LD塊體”)2、和多個(例如兩個)半導體激光器芯片(以下稱為“LD芯片”)3。另外,對LD芯片3提供電流的電極與本發(fā)明沒有直接關(guān)系,因而省略。
[0032]LD塊體2例如使利用金屬形成為長方體狀。即,LD塊體2具有多個(6個)面。通過將LD塊體2的下表面固定在管座I的上表面上,LD塊體2被安裝在管座I上。LD塊體2的各個面形成為能夠安裝LD芯片3的尺寸。S卩,LD塊體2的各個面形成為大于LD芯片3的底面的尺寸。
[0033]多個LD芯片3分別射出不同波長的激光。半導體激光光源10的基本結(jié)構(gòu)為如下這樣的構(gòu)造:在管座I的上表面安裝一個LD塊體2,在LD塊體2的外側(cè)的面(側(cè)面)安裝多個LD芯片3。在圖1和圖2中,在LD塊體2的側(cè)面分別安裝有兩個LD芯片3。另外,多個LD芯片3能夠安裝在LD塊體2的下表面和上表面以外的4個面上。
[0034]在過去的半導體激光光源中,將作為激光發(fā)光點的一個LD芯片安裝在一個LD塊體上,因而采用增加LD塊體的表面積或者數(shù)量的方法,作為利用激光的特性將各激光合在一起來發(fā)出高輸出的激光的手段。該方法存在半導體激光光源變大、裝置整體的重量也增加的問題。
[0035]相對于上述的過去的半導體激光光源,實施方式I的半導體激光光源10形成為如下這樣的構(gòu)造:通過在一個LD塊體2安裝分別射出不同波長的激光的多個LD芯片3,并使各激光會聚,能夠利用小型的裝置發(fā)出更高輸出的激光。
[0036]另外,半導體激光光源10將多個不同波長的激光合在一起,因而成為能夠發(fā)出不僅高輸出而且也能得到降低散斑噪聲效果的激光的構(gòu)造。
[0037]因此,在半導體激光光源10中,通過在一個LD塊體2的側(cè)面安裝發(fā)出不同波長的激光的多個LD芯片3,其結(jié)果是,半導體激光光源10不需追加LD塊體2,即可發(fā)出高輸出的激光,而且能夠降低散斑噪聲。
[0038]如上所述,在實施方式I的半導體激光光源10中,各LD芯片3分別安裝在LD塊體2的各個面上,因而無需追加部件,即可利用最小限度的部件數(shù)目來實現(xiàn)能夠達到高輸出化和降低散斑噪聲的半導體激光光源10。這種半導體激光光源10能夠利用最小限度的部件數(shù)目實現(xiàn),因而能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化,并且也能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的削減。另外,由于能夠利用最小限度的部件數(shù)目實現(xiàn),裝置的構(gòu)造不復雜,因而也能夠?qū)崿F(xiàn)半導體激光光源10的成品率的提尚。
[0039]LD塊體2形成為長方體狀,因而能夠在LD塊體2的6個面中被安裝于管座I的下表面和上表面以外的4個面上安裝LD芯片3。由此,能夠在LD塊體2的最多4個面上安裝LD芯片3,因而能夠進一步實現(xiàn)高輸出化和散斑噪聲的降低。
[0040]另外,圖1所示的LD塊體2的形狀(長方體狀)只是一個例子,只要是能夠安裝多個LD芯片3的LD塊體的構(gòu)造,則即使是長方體以外的形狀,也能夠得到相同的效果。
[0041]〈實施方式2>
[0042]下面,說明實施方式2的半導體激光光源20。圖3是實施方式2的半導體激光光源20的立體圖,圖4是表示在實施方式2的半導體激光光源20中,將LD芯片3的角部定位在LD塊體4的角部4d的狀態(tài)的立體圖。另外,在實施方式2中,對與在實施方式I中說明的要素相同的構(gòu)成要素,標注相同的標號并省略說明。
[0043]如圖3所示,半導體激光光源20具有管座1、被安裝在管座I上的LD塊體4、和多個(例如兩個)LD芯片3。LD塊體4形成為在俯視觀察時呈I字狀,具有主體部4a、突出部4b、4c。主體部4a形成為長方體狀,主體部4a的寬度例如小于實施方式I的LD塊體2的寬度。并且,主體部4a具有能夠安裝LD芯片3的多個面。
[004