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      光源裝置的制作方法

      文檔序號(hào):7148915閱讀:225來(lái)源:國(guó)知局
      專(zhuān)利名稱(chēng):光源裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及光源裝置,特別是涉及使用了多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的光源裝置。
      背景技術(shù)
      歷來(lái),提出有使用了多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的光源裝置(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
      先行技術(shù)文獻(xiàn)
      專(zhuān)利文獻(xiàn)
      專(zhuān)利文獻(xiàn)I特開(kāi)2005-20663號(hào)公報(bào)
      但是,在上述現(xiàn)有的光源裝置中,熱散逸差,半導(dǎo)體激光器裝置的溫度隨著使用時(shí)間的流逝而上升,光輸出功率大幅下降這樣的問(wèn)題存在。發(fā)明內(nèi)容
      因此,本發(fā)明其目的在于,提供一種使用了多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的熱散逸良好的光源裝置。
      根據(jù)本發(fā)明,上述課題通過(guò)以下手段解決。
      本發(fā)明是使用了多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的光源裝置,其特征在于,具備配置有所述多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的保持構(gòu)件,所述多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置之中的至少一個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置,按照與在正視所述保持構(gòu)件時(shí)相鄰的半導(dǎo)體激光器裝置在光軸方向上的相對(duì)位置、比與與所述相鄰的半導(dǎo)體激光器裝置在垂直于所述光軸方向的方向上的相對(duì)位置大的方式,被配置在所述保持構(gòu)件上。
      另外,本發(fā)明根據(jù)上述的光源裝置,其特征在于,所述半導(dǎo)體激光器裝置是準(zhǔn)直透鏡一體型。
      另外,本發(fā)明根據(jù)上述的光源裝置,其特征在于,在所述保持構(gòu)件的前面和后面分別設(shè)有凹部,所述多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置被分別配置于所述凹部。
      另外,本發(fā)明根據(jù)上述的光源裝置,其特征在于,所述凹部的至少一個(gè),其內(nèi)徑依據(jù)半導(dǎo)體激光器裝置的外徑而形成。
      另外,本發(fā)明根據(jù)上述的光源裝置,其特征在于,所述凹部的至少一個(gè),其深度依據(jù)半導(dǎo)體激光器裝置的厚度而形成。
      另外,本發(fā)明根據(jù)上述的光源裝置,其特征在于,在所述保持構(gòu)件的前面和后面的至少一方安裝有散熱構(gòu)件。
      另外,本發(fā)明根據(jù)上述的光源裝置,其特征在于,所述半導(dǎo)體激光器裝置具有芯柱,所述散熱構(gòu)件與所述半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱抵接。
      另外,本發(fā)明根據(jù)上述的光源裝置,其特征在于,所述半導(dǎo)體激光器裝置,通過(guò)由所述散熱構(gòu)件壓住所述芯柱,被保持在所述保持構(gòu)件上。
      根據(jù)本發(fā)明, 能夠提供一種使用了多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的且熱散逸良好的光源>J-U ρ α裝直。


      圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光源裝置的概略正面立體圖。
      圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光源裝置的概略剖面立體圖(圖1中的A-A剖面)。
      圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光源裝置的概略剖面圖(圖1中的A-A剖面)。
      圖4是說(shuō)明兩個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的相對(duì)位置的概略圖。
      圖5是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光源裝置的外觀(guān)的概略立體圖。
      圖6是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光源裝置的構(gòu)成的概略立體圖。
      圖7是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器裝置的概略頂視圖(a)、和表示其B-B剖面的概略剖面圖(b)。
      圖8是放大表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光源裝置的一部分的構(gòu)造的概略頂視圖(a)、和表示其C-C剖面的概略剖面圖(b)。
      圖9是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的光源裝置的外觀(guān)的概略立體圖(a)、和表示其構(gòu)成的概略立體圖(b)。
      符號(hào)說(shuō)明
      1011...光源裝置,1013...半導(dǎo)體激光器裝置,1131...半導(dǎo)體激光器裝置,1132...半導(dǎo)體激光器裝置,1015...保持構(gòu)件,1017…芯柱,1019…半導(dǎo)體激光器兀件,1021…封蓋,1023…引腳,1025…準(zhǔn)直透鏡,1027…凹部,1029…貫通孔,1031…散熱構(gòu)件,1033…貫通孔,1035…槽,1037…軟電纜,2010、2011、2012、2013...半導(dǎo)體激光器裝置(2010...第一半導(dǎo)體激光器裝置,2011...第二半導(dǎo)體激光器裝置,2012...第三半導(dǎo)體激光器裝置,2013…第四半導(dǎo)體激光器裝置,2015…半導(dǎo)體激光器兀件,2020…芯柱(2021…兀件裝配部,2022…端子,2023…基部(2024…上面,2025...下面,2026…側(cè)面),2027…光學(xué)零件,2028…封蓋),2030、2031…保持構(gòu)件(2030…第一保持構(gòu)件,2031…第二保持構(gòu)件,2033…窗孔部(2037…寬度狹窄部),2035…凹部),2040…粘接構(gòu)件,2050,2051-散熱構(gòu)件(2050…第一散熱構(gòu)件,2051…第二散熱構(gòu)件(2053…窗孔部)),2100、2150…光源裝置具體實(shí)施方式
      以下,一邊參照附圖,一邊對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說(shuō)明。
      <第一實(shí)施方式>
      圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光源裝置的概略正面立體圖,圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光源裝置的概略剖面立體圖(圖1中的A-A剖面)。另外,圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光源裝置的概略剖面圖(圖1中的A-A剖面),圖3(a)是表示將各種構(gòu)件安裝到保持構(gòu)件之前的概略的圖,圖3(b)是將各種構(gòu)件安裝到保持構(gòu)件之后的概略的圖。
      如圖1、圖2、圖3所示,本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光源裝置1011,是使用了多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置1013的光源裝置1011,且具備多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置1013、和配置有多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置101 3的保持構(gòu)件1015。
      就多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置1013而言,按照與在正視保持構(gòu)件1015時(shí)的相鄰的半導(dǎo)體激光器裝置1013在光軸方向上的相對(duì)位置,比與相鄰的半導(dǎo)體激光器裝置1013在垂直于光軸方向的方向上的相對(duì)位置大的方式,被配置在保持構(gòu)件1015上。所謂“光軸方向”,就是用于測(cè)量與相鄰的半導(dǎo)體激光器裝置的相對(duì)位置所采取的半導(dǎo)體激光器裝置的光軸平行的方向。半導(dǎo)體激光器裝置的光軸能夠定義為,與該半導(dǎo)體激光器裝置含有的半導(dǎo)體激光器元件的光出射端面垂直的軸。圖4是說(shuō)明兩個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的相對(duì)位置的概略圖,圖4 (a)是表示兩個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的光軸方向平行時(shí)的圖,圖4 (b)是表示不平行時(shí)的圖。首先,對(duì)于兩個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的光軸方向平行的情況進(jìn)行說(shuō)明。在圖4(a)中,半導(dǎo)體激光器裝置1131和半導(dǎo)體激光器裝置1132,在正視保持構(gòu)件1015時(shí)處于相鄰的關(guān)系。半導(dǎo)體激光器裝置1131的光軸方向Xl和半導(dǎo)體激光器裝置1132的光軸方向X2平行。半導(dǎo)體 激光器裝置1131與半導(dǎo)體激光器裝置1132在光軸方向Xl (半導(dǎo)體激光器裝置1131的光軸方向)上的相對(duì)位置為A。另外,半導(dǎo)體激光器裝置1131與半導(dǎo)體激光器裝置1132在垂直于光軸方向Xl (半導(dǎo)體激光器裝置1131的光軸方向)的方向上的相對(duì)位置為B。其次,對(duì)于兩個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的光軸方向不平行的情況進(jìn)行說(shuō)明。在圖4(b)中,半導(dǎo)體激光器裝置1131和半導(dǎo)體激光器裝置1132,在正視保持構(gòu)件1015時(shí)處于相鄰的關(guān)系。半導(dǎo)體激光器裝置1131的光軸方向Xl和半導(dǎo)體激光器裝置1132的光軸方向X2不平行。半導(dǎo)體激光器裝置1131與半導(dǎo)體激光器裝置1132在光軸方向Xl (半導(dǎo)體激光器裝置1131的光軸方向)上的相對(duì)位置為A。另外,半導(dǎo)體激光器裝置1131與半導(dǎo)體激光器裝置1132在垂直于光軸方向Xl (半導(dǎo)體激光器裝置1131的光軸方向)的方向上的相對(duì)位置為B。以上,對(duì)于兩個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的光軸方向平行和不平行的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中,無(wú)論哪種情況,均將半導(dǎo)體激光器裝置1131按照與半導(dǎo)體激光器裝置1132的相對(duì)位置A比相對(duì)位置B大的方式配置在保持構(gòu)件1015上。還有,在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中,雖然是對(duì)于以半導(dǎo)體激光器裝置具備的芯柱的底面的中心為基準(zhǔn)而求得半導(dǎo)體激光器裝置的相對(duì)位置A、B的方式進(jìn)行說(shuō)明,但在本發(fā)明中,也包括以其他部位為基準(zhǔn)而求得半導(dǎo)體激光器裝置的相對(duì)位置的方式。以上,對(duì)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光源裝置1011進(jìn)行說(shuō)明,根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光源裝置1011,能夠提供使用了多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置1013的且熱散逸良好的光源裝置1011,因?yàn)槎鄠€(gè)半導(dǎo)體激光器裝置1013,在與光從光源裝置1011出射的方向垂直的方向上配置得緊密,而在光從光源裝置1011出射的方向上配置得稀疏,所以能夠?qū)雽?dǎo)體激光器裝置1013所產(chǎn)生的熱高效率地釋放到外部。還有,在以上的說(shuō)明中,是對(duì)于多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置1013全部遵循上述的相對(duì)位置而進(jìn)行配置的方式進(jìn)行了說(shuō)明,但也包括多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置1013的至少一個(gè)遵循上述的相對(duì)位置進(jìn)行配置的方式。以下,更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。[半導(dǎo)體激光器裝置]半導(dǎo)體激光器裝置1013具備如下:芯柱(^ f A ) 1017 ;載置于芯柱1017的半導(dǎo)體激光器元件1019 ;包封半導(dǎo)體激光器元件1019的封蓋1021 ;引腳(U — K > ) 1023。
      作為半導(dǎo)體激光器元件1019,能夠選擇可視光、紫外光、紅外光等任意的振動(dòng)波長(zhǎng)(發(fā)光色)的。例如,作為可以振蕩紫外光、藍(lán)色、綠色的可視光的半導(dǎo)體激光器元件,可列舉使用了 I1-VI族化合物半導(dǎo)體(ZnSe等)、氮化物半導(dǎo)體(ΙηχΑ1γ6&1_χ_γΝ,O ( X,O ( Y,Χ+Υ ( I)和GaP的。另外,作為可以振蕩紅色光的半導(dǎo)體激光器元件,可列舉使用了 GaAlAs、AlInGaP等的。此外,也能夠使用由此以外的材料構(gòu)成的半導(dǎo)體激光器元件,能夠根據(jù)目的和用途,適宜選擇振動(dòng)波長(zhǎng)和個(gè)數(shù)等。
      還有,如后述,本發(fā)明的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器裝置1013,是將準(zhǔn)直透鏡1025包含在封蓋1021內(nèi)的準(zhǔn)直透鏡一體型的半導(dǎo)體激光器裝置1013。準(zhǔn)直透鏡一體型的半導(dǎo)體激光器裝置1013,是可以出射平行光的半導(dǎo)體激光器裝置1013的一例。
      [準(zhǔn)直透鏡]
      準(zhǔn)直透鏡1025,是使從半導(dǎo)體激光器元件1019出射的光成為平行光的構(gòu)件的一例。
      如果使用準(zhǔn)直透鏡1025等的使從半導(dǎo)體激光器元件1019出射的光成為平行光的構(gòu)件,則能夠使從半導(dǎo)體激光器元件1019出射的光成為平行光,抑制由周?chē)臉?gòu)件(后述的貫通孔1029、1033的內(nèi)壁)等造成的光損失,因此容易使半導(dǎo)體激光器裝置1013在光軸方向錯(cuò)開(kāi)。
      在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中,準(zhǔn)直透鏡1025被包含在半導(dǎo)體激光器裝置1013的封蓋1021中。因此,沒(méi)必要設(shè)置調(diào)整裝置(例如,進(jìn)行半導(dǎo)體激光器裝置1013和準(zhǔn)直透鏡1025的相對(duì)位置調(diào)整的裝置等),不需要將保持準(zhǔn)直透鏡1025的機(jī)構(gòu)設(shè)于保持構(gòu)件1015等之上,所以能夠在既定的配置位置簡(jiǎn)單地配置多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置1013。
      作為準(zhǔn)直透鏡1025,例如,能夠使用由BK7等的玻璃材料構(gòu)成的透鏡。
      [保持構(gòu)件]
      作為保持構(gòu)件1015,例如,能夠使用鋁、銅、不銹鋼等的金屬材料。
      在保持構(gòu)件1015的前面和后面,分別設(shè)有凹部1027,多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置1013分別配置在這些凹部1027中。若更詳細(xì)地說(shuō)明,則在保持構(gòu)件1015設(shè)有多個(gè)貫通孔1029,在這些貫通孔1029的端部形成有凹部1027。
      在保持構(gòu)件1015的前面的凹 部1027所配置的半導(dǎo)體激光器裝置1013的引腳1023,通過(guò)貫通孔1029。在保持構(gòu)件1015的后面的凹部1027所配置的半導(dǎo)體激光器裝置1013的封蓋1021,插入貫通孔1029。
      就凹部1027而言,其內(nèi)徑形成得與芯柱1017的外徑大體相同(凹部1027的內(nèi)徑依據(jù)半導(dǎo)體激光器裝置1013的外徑而形成的方式的一例)。因此,就在保持構(gòu)件1015的前面所設(shè)置的凹部1027而言,其底面與半導(dǎo)體激光器裝置1013的芯柱1017的背面抵接,優(yōu)選其底面和側(cè)面分別與半導(dǎo)體激光器裝置1013的芯柱1017的背面和側(cè)面抵接。另外,就在保持構(gòu)件1015的后面所設(shè)置的凹部1027而言,其底面與半導(dǎo)體激光器裝置1013的芯柱1017的表面抵接,優(yōu)選其底面和側(cè)面分別與半導(dǎo)體激光器裝置1013的芯柱1017的表面和側(cè)面抵接。
      另外,就凹部1027而言,其深度形成得與芯柱1017的厚度大體相同(凹部1027的深度依據(jù)半導(dǎo)體激光器裝置1013的厚度而形成的方式的一例)。因此,半導(dǎo)體激光器裝置1013的芯柱1017以恰好裝進(jìn)凹部1027內(nèi)的方式被收容,在保持構(gòu)件1015中,在凹部1027所收容的芯柱1017的表面與散熱構(gòu)件1031抵接,在保持構(gòu)件1015的后面,在凹部1027所收容的芯柱1017的背面與散熱構(gòu)件1031抵接。還有,例如芯柱1017具有圓盤(pán)狀的基座部和元件載置部等時(shí),成為圓盤(pán)狀的基座部的厚度為芯柱1017的厚度的一例。如此,本發(fā)明的第一實(shí)施方式,通過(guò)使半導(dǎo)體激光器裝置1013的芯柱1017與凹部1027和/或散熱構(gòu)件1031抵接,能夠增大半導(dǎo)體激光器裝置1013與保持構(gòu)件1015或散熱構(gòu)件1031的接觸面積,將半導(dǎo)體激光器裝置1013所產(chǎn)生的熱量高效率地釋放到外部。還有,在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中,關(guān)于就全部的凹部1027而言、其內(nèi)徑依據(jù)半導(dǎo)體激光器裝置1013的外徑而形成的方式的一例進(jìn)行了說(shuō)明,但在本發(fā)明中,也包括就凹部1027的至少一個(gè)而言、其內(nèi)徑依據(jù)半導(dǎo)體激光器裝置1013的外徑而形成的方式。另外,在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中,關(guān)于就全部的凹部1027而言、其深度依據(jù)半導(dǎo)體激光器裝置1013的厚度而形成的方式的一例進(jìn)行了說(shuō)明,但在本發(fā)明中,也包括就凹部1027的至少一個(gè)而言、其深度依據(jù)半導(dǎo)體激光器裝置1013的厚度而形成的方式。[散熱構(gòu)件]在保持構(gòu)件1015的前面和后面,使散熱構(gòu)件1031通過(guò)螺釘?shù)木o固或粘接劑的粘接等的技術(shù)手段被分別安裝。作為散熱構(gòu)件1031,能夠使用鋁、銅、不銹鋼等的金屬材料。散熱構(gòu)件1031具有多個(gè)翅片。在散熱構(gòu)件1031和保持構(gòu)件1015之間,能夠涂布散熱樹(shù)脂等。如果這樣,則能夠更高效果地將半導(dǎo)體激光器裝置1013所產(chǎn)生的熱量釋放到外部。散熱構(gòu)件1031按壓半導(dǎo)體激光器裝置1013的芯柱1017,并且半導(dǎo)體激光器裝置1013,通過(guò)由散熱構(gòu)件1031壓住該芯柱1017,被保持在保持構(gòu)件1015上。在安裝于保持構(gòu)件1015的前面的散熱構(gòu)件1031上,設(shè)有貫通孔1033。貫通孔1033以通向設(shè)于保持構(gòu)件1015上的貫通孔1029的方式形成。配置在保持構(gòu)件1015的前面的凹部1027的半導(dǎo)體激光器裝置1013的封蓋1021被插入貫通孔1033。在保持構(gòu)件1015的前面的凹部1027所配置的半導(dǎo)體激光器裝置1013的出射光,通過(guò)設(shè)于散熱構(gòu)件1031的貫通孔1033 ;在保持構(gòu)件1015的后面的凹部1027所配置的半導(dǎo)體激光器裝置1013的出射光,通過(guò)設(shè)于保持構(gòu)件1015的貫通孔1029和設(shè)于散熱構(gòu)件1031的貫通孔1033,從光源裝置1011的前面出射。在安裝于保持構(gòu)件1015的后面的散熱構(gòu)件1031上,設(shè)有使與半導(dǎo)體激光器裝置1013的引腳1023連接的軟電纜1037等通過(guò)的槽1035。還有,在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中,對(duì)于在保持構(gòu)件1015的前面和后面這兩面安裝有散熱構(gòu)件1031的方式的一例進(jìn)行了說(shuō)明,但在本發(fā)明中,也包括在保持構(gòu)件1015的前面和后面的至少一方安裝有散熱構(gòu)件1031的方式。[其他]還有,雖未特別圖示,但在本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光源裝置1011,還能夠設(shè)有使從多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置1013出射的光合波地出射的聚光透鏡等。<第二實(shí)施方式>圖5和圖6分別是表示第二實(shí)施方式的光源裝置的外觀(guān)和構(gòu)成的概略立體圖。圖7(a)是表示第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器裝置的概略頂視圖,圖7(b)是表示圖7(a)的B-B剖面的概略剖面圖。圖8(a)是放大表示第二實(shí)施方式的光源裝置的一部分的構(gòu)造的概略頂視圖,圖8(b)是表示圖8(a)的C-C剖面的概略剖面圖。
      還有以下,沿著光源裝置的光軸的方向(光軸方向),主要將光被出射的一側(cè)作為前方,其相反側(cè)作為后方,相對(duì)于光軸垂直的方向作為橫向。另外,主要將各構(gòu)件的構(gòu)成光源裝置的前方的一側(cè)作為上方,構(gòu)成光源裝置的后方的一側(cè)作為下方。
      如圖5、6所示,第二實(shí)施方式的光源裝置2100,主要而言其構(gòu)成為,在分別保持多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的第一保持構(gòu)件2030上,設(shè)有第二保持構(gòu)件2031,并且在其前方和后方連接第一散熱構(gòu)件2050和第二散熱構(gòu)件2051。如此,通過(guò)第一散熱構(gòu)件2050和第二散熱構(gòu)件2051分別設(shè)于第一保持構(gòu)件2030側(cè)和第二保持構(gòu)件2031側(cè),能夠從各保持構(gòu)件2030,2031使熱量分散地吸引,易于提高半導(dǎo)體激光器裝置的散熱性。另外,其結(jié)果還使光源裝置容易小型化。
      還有,各保持構(gòu)件2030、2031,至少保持一個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置即可。另外,在半導(dǎo)體激光器裝置的散熱性和光源裝置的小型化的觀(guān)點(diǎn)上,保持構(gòu)件優(yōu)選為2個(gè),但也可以是3個(gè)以上。此外,并不限于保持構(gòu)件2030、2031彼此、和保持構(gòu)件2030、2031與散熱構(gòu)件2050、2051相互接觸而設(shè)置的方式,也可以使其間夾設(shè)散熱膏、散熱片、粘接劑等其他的構(gòu)件。
      如圖7(a)、(b)所示,各半導(dǎo)體激光器裝置具有芯柱2020。芯柱2020具有如下:裝配有半導(dǎo)體激光器元件2015的元件裝配部2021 ;與半導(dǎo)體激光器元件2015電連接的端子2022 ;將元件裝配部2021保持在上表面2024側(cè)、且使端子2022從下表面2025側(cè)露出地得以保持的基部2023。還有,基部2023也可以將元件裝配部2021以與自身一體化的方式保持。
      在此,如圖8(a)、(b)所示,第一保持構(gòu)件2030保持的一個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置,為第一半導(dǎo)體激光器裝置2010。另外,第二保持構(gòu)件2031保持的一個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置,為第二半導(dǎo)體激光器裝置2011。此外,第二保持構(gòu)件2031以從第二半導(dǎo)體激光器裝置2011隔離的方式所保持的一個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置,為第三半導(dǎo)體激光器裝置2012。此外,第一保持構(gòu)件2030以從第一半導(dǎo)體激光器裝置2010隔離的方式所保持的一個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置,為第四半導(dǎo)體激光器裝置2013。還有,各半導(dǎo)體激光器裝置,通過(guò)壓入后述的凹部3035、如后述這樣的基于粘接構(gòu)件的粘接或溶接等,被固定在保持構(gòu)件2030、2031上。
      然后,如圖8(a)、(b)所示,就第二保持構(gòu)件2031而言,其具有出射來(lái)自第一半導(dǎo)體激光器裝置2010的光的窗孔部2033,且能夠?qū)牡谝话雽?dǎo)體激光器裝置2010出射的光高效率地引出到光源裝置外部。窗孔部2033按照對(duì)應(yīng)于由第一保持構(gòu)件2030所保持的全部的半導(dǎo)體激光器裝置的方式設(shè)置。還有,“窗孔部”主要是貫通孔,但只要是能夠使從各半導(dǎo)體激光器裝置出射的光透射并引出到光源裝置外部的部位即可。例如,在窗孔部設(shè)有樹(shù)脂和玻璃等的透光性構(gòu)件也可,另外該透光性構(gòu)件與插入窗孔部的半導(dǎo)體激光器裝置接觸地設(shè)置也可。
      另外,如圖8(a)、(b)所示,第二保持構(gòu)件2031,按照從其光出射側(cè)(即前方或上方)觀(guān)看而第二半導(dǎo)體激光器裝置2011與第一半導(dǎo)體激光器裝置2010的一部分重疊的方式,保持第二半導(dǎo)體激光器裝置2011。即,這是指從前方看,第一半導(dǎo)體激光器裝置2010的一部分,位于第二半導(dǎo)體激光器裝置2011的一部分的正后方的狀態(tài)。還有,這時(shí)從光出射側(cè)看所重疊的,主要是構(gòu)成半導(dǎo)體激光器裝置的橫向的最外圍的部位,在本例中是芯柱2020,更詳細(xì)的說(shuō)是其的基部2023。如此,第二實(shí)施方式的光源裝置2100具有以下構(gòu)成,即:將保持半導(dǎo)體激光器裝置的保持構(gòu)件,分為分別保持半導(dǎo)體激光器裝置2010、2011的多個(gè)構(gòu)件2030、2031,且使其重疊。由此,能夠使半導(dǎo)體激光器裝置2010、11彼此的橫向的間隔,很容易地比半導(dǎo)體激光器裝置2010、2011的橫向的寬度小。因此,能夠使多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置2010、2011在橫向配置得緊密,實(shí)現(xiàn)光源裝置的小型化。另外,第一半導(dǎo)體激光器裝置2010和第二半導(dǎo)體激光器裝置2011,被互相在光軸方向隔離地保持,因此能夠確保各半導(dǎo)體激光器裝置2010、2011的高散熱性。這時(shí),在大部分情況下,第一半導(dǎo)體激光器裝置2010與第二半導(dǎo)體激光器裝置2011在光軸方向的間隔,比其在橫向的間隔大。即,能夠?qū)⒍鄠€(gè)半導(dǎo)體激光器裝置2010、2011配置為在橫向緊密而在光軸方向稀疏的位置關(guān)系。因此,可抑制從光源裝置2100出射的光的擴(kuò)展,所以能夠?qū)崿F(xiàn)在光源裝置前方所配置的光學(xué)系統(tǒng)的小型化。以下,對(duì)于光源裝置2100的優(yōu)選的構(gòu)成進(jìn)行闡述。如圖8(b)所示,第一保持構(gòu)件2030和第二保持構(gòu)件2031,分別具有凹部3035。而且,第一半導(dǎo)體激光器裝置2010的芯柱2020的至少一部分被收容在凹部3035內(nèi)。另外,第二半導(dǎo)體激光器裝置2011的芯柱2020的至少一部分被收容在凹部3035內(nèi)。由此,容易使半導(dǎo)體激光器裝置2010、2011與保持構(gòu)件2030、2031的接合面積增大,容易提高半導(dǎo)體激光器裝置2010、2011的散熱性。還有,就凹部3035而言,收容半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱2020的基部2023的至少一部分即可,但為了通過(guò)保持構(gòu)件2030、2031使從半導(dǎo)體激光器裝置2010、11發(fā)生的熱更高效率地傳導(dǎo),優(yōu)選收容芯柱的基部2023的全部。此外,凹部3035也可以收容半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱的基部2023和封蓋2028全部。另外,為了高精度地設(shè)置半導(dǎo)體激光器裝置2010,優(yōu)選凹部3035的形狀為大體上沿著芯柱的基部2023的形狀。凹部3035的底面可以是平面。凹部3035的側(cè)面可以相對(duì)于底面大致垂直,但也可以是上方側(cè)的開(kāi)口直徑很大的傾斜面(例如傾斜角5°以上、45°以下)。一個(gè)保持構(gòu)件的各凹部3035的深度可以大致等同,也可以不同。還有,凹部3035不是保持構(gòu)件2030、2031所必須的構(gòu)成,保持構(gòu)件2030、2031也可以將半導(dǎo)體激光器裝置以載置在其平坦的上表面的方式進(jìn)行保持。如圖8(b)所不,第一半導(dǎo)體激光器裝置2010的一部分,插入第二保持構(gòu)件2031的窗孔部2033。由此,容易將第一半導(dǎo)體激光器裝置2010以靠近第二保持構(gòu)件2031的方式保持,容易使光源裝置小型化。另外,容易使從第一半導(dǎo)體激光器裝置2010發(fā)生的熱量,傳導(dǎo)至第二保持構(gòu)件2031,進(jìn)一步傳導(dǎo)至第二散熱構(gòu)件2051,容易提高第一半導(dǎo)體激光器裝置2010的散熱性。還有,插入第二保持構(gòu)件的窗孔部2033的第一半導(dǎo)體激光器裝置2010的部位,主要是封蓋2028的一部分,但也可以是芯柱的基部2023,進(jìn)而也可以是第一半導(dǎo)體激光器裝置2010的全部。如圖8(b)所示,第二保持構(gòu)件2031的窗孔部2033,包含其寬度比第一半導(dǎo)體激光器裝置2010的寬度小的寬度狹窄部2037。在第一保持構(gòu)件2030上設(shè)置第二保持構(gòu)件2031的構(gòu)成中,能夠不用通過(guò)第二保持構(gòu)件2031的窗孔部2033,將第一半導(dǎo)體激光器裝置2010設(shè)置在第一保持構(gòu)件2030上。因此,能夠在窗孔部2033設(shè)置寬度狹窄部2037。因此,容易使第二保持構(gòu)件2031的熱容維持得大,所以容易使從半導(dǎo)體激光器裝置2010、11發(fā)生的熱量,傳導(dǎo)至第二保持構(gòu)件2031,進(jìn)而傳導(dǎo)至第二散熱構(gòu)件2051,容易提高半導(dǎo)體激光器裝置2010、11的散熱性。寬度狹窄部2037可以是窗孔部2033的一部分,也可以是窗孔部2033的全部。還有,在此所說(shuō)的“寬度”,也稱(chēng)為“直徑”,是橫向的大小,主要指其最大值。
      如圖8 (a)、(b)所示,光源裝置2100具備與第二保持構(gòu)件2031連接的第二散熱構(gòu)件2051。第二散熱構(gòu)件2051具有窗孔部2053,且能夠?qū)牡诙雽?dǎo)體激光器裝置2011出射的光高效率地引出到光源裝置外部。而且,第二半導(dǎo)體激光器裝置2011的一部分插入第二散熱構(gòu)件的窗孔部2053。由此,容易使第二半導(dǎo)體激光器裝置2011以靠近第二散熱構(gòu)件2051的方式保持,容易使光源裝置小型化。另外,容易使從第二半導(dǎo)體激光器裝置2011發(fā)生的熱量傳導(dǎo)到第二散熱構(gòu)件2051,容易提高第二半導(dǎo)體激光器裝置2011的散熱性。還有,插入第二散熱構(gòu)件的窗孔部2053的第二半導(dǎo)體激光器裝置2011的部位,主要是封蓋2028的一部分,但也可以至芯柱的基部2023,進(jìn)而也可以是第二半導(dǎo)體激光器裝置2011的全部。另外,窗孔部2053按照對(duì)應(yīng)于由第二保持構(gòu)件2031所保持的全部的半導(dǎo)體激光器裝置的方式設(shè)置。此外,第二散熱構(gòu)件2051也具有按照對(duì)應(yīng)于由第一保持構(gòu)件2030所保持的全部的半導(dǎo)體激光器裝置的方式設(shè)置的其他窗孔部。
      如圖8(b)所示,光源裝置2100具備按照對(duì)應(yīng)各半導(dǎo)體激光器裝置的方式設(shè)置的粘接構(gòu)件2040。而且,各半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱2020的基部2023的下表面2025,通過(guò)粘接構(gòu)件2040而與保持構(gòu)件2030、31粘接。如此經(jīng)由粘接構(gòu)件2040,能夠提高半導(dǎo)體激光器裝置2010、11和保持構(gòu)件2030、31的密接性,使從半導(dǎo)體激光器裝置2010、11所發(fā)生的熱量高效率地傳導(dǎo)到保持構(gòu)件2030、31,能夠提高半導(dǎo)體激光器裝置2010、11的散熱性。另外,除了各半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱的基部的下表面2025以外,將側(cè)面2026也通過(guò)粘接構(gòu)件2040與保持構(gòu)件2030、31粘接。由此,容易使從半導(dǎo)體激光器裝置2010、11發(fā)生的熱量,經(jīng)由粘接構(gòu)件2040,通過(guò)保持構(gòu)件2030、31高效率地傳導(dǎo),能夠進(jìn)一步提高半導(dǎo)體激光器裝置2010、11的散熱性。此外,半導(dǎo)體激光器裝置2011的芯柱的基部的上表面2024也可以通過(guò)粘接構(gòu)件2040與第二散熱構(gòu)件2051粘接。由此,半導(dǎo)體激光器裝置2011的芯柱的基部2023夾在第二保持構(gòu)件2031和第二散熱構(gòu)件2051間而與兩個(gè)構(gòu)件粘接。因此,能夠經(jīng)由粘接構(gòu)件2040,通過(guò)第二散熱構(gòu)件2051更高效率地傳導(dǎo)從半導(dǎo)體激光器裝置2011發(fā)生的熱量,能夠進(jìn)一步提高半導(dǎo)體激光器裝置2011的散熱性。
      此外,如上述,通過(guò)粘接構(gòu)件2040將半導(dǎo)體激光器裝置2010、11堅(jiān)固地粘接在保持構(gòu)件2030、31上,能夠使半導(dǎo)體激光器裝置2010、11難以取下,能夠防止拆下半導(dǎo)體激光器裝置2010、11而挪用到其他的光源裝置上。還有,就芯柱而言,在基部的下表面和/或側(cè)面設(shè)有凹坑,粘接構(gòu)件也可以進(jìn)入該凹坑而設(shè)。借助在該芯柱的凹坑中放入的粘接構(gòu)件的錨定效果,能夠由保持構(gòu)件堅(jiān)固地粘接半導(dǎo)體激光器裝置。因此,能夠使半導(dǎo)體激光器裝置的取下更加困難。
      如圖8(a)、(b)所示,第二保持構(gòu)件2031,按照從光出射側(cè)觀(guān)看而第三半導(dǎo)體激光器裝置2012的芯柱2020與第一半導(dǎo)體激光器裝置2010的芯柱2020的一部分重疊的方式,保持第三半導(dǎo)體激光器裝置2012。由此,容易在橫向更密集地配置多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置2010、11、12,而使光源裝置進(jìn)一步小型化。另外,第一保持構(gòu)件2030,按照從光出射側(cè)觀(guān)看而第四半導(dǎo)體激光器裝置2013的芯柱2020與第二半導(dǎo)體激光器裝置2011的芯柱2020的一部分重疊的方式,保持第四半導(dǎo)體激光器裝置2013。由此,容易在橫向更密集地配置多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置2010、2011、2012、2013,而使光源裝置更進(jìn)一步小型化。此外,就半導(dǎo)體激光器裝置而言,為了使散熱性均等化,優(yōu)選規(guī)則地配置。例如,能夠?qū)雽?dǎo)體激光器裝置配置為從光出射側(cè)觀(guān)看而大體等間隔的網(wǎng)格點(diǎn)和放射狀。具體來(lái)說(shuō),如圖示,第一保持構(gòu)件2030所保持的半導(dǎo)體激光器裝置、和第二保持構(gòu)件2031所保持的半導(dǎo)體激光器裝置,從光出射側(cè)觀(guān)看,被縱橫交替地配置。另外,如圖7(a)、(b)和圖8(a)、(b)所示,半導(dǎo)體激光器裝置2010、2011具備如下:從半導(dǎo)體激光器元件2015使光入射的光學(xué)零件2027 ;保持該光學(xué)零件2027并包封半導(dǎo)體激光器元件2015的封蓋2028。這樣的半導(dǎo)體激光器裝置2010、2011,通過(guò)提高其散熱性,容易保持半導(dǎo)體激光器元件2015和光學(xué)零件2027的相對(duì)的位置關(guān)系,維持優(yōu)異的光學(xué)特性。特別是半導(dǎo)體激光器裝置2010、2011包含準(zhǔn)直透鏡,即光學(xué)零件2027為準(zhǔn)直透鏡或包含它,從而可以出射平行光,能夠在對(duì)光源裝置2100的光學(xué)特性幾乎不造成影響下改變半導(dǎo)體激光器裝置2010、2011的光軸方向的設(shè)置位置,容易取得半導(dǎo)體激光器裝置2010、2011的散熱性?xún)?yōu)異的配置。<第三實(shí)施方式>圖9(a)是表示第三實(shí)施方式的光源裝置的外觀(guān)的概略立體圖,圖9(b)表示其構(gòu)成的概略立體圖。如圖9(a)和(b)所示,第三實(shí)施方式的光源裝置2150除了不具備散熱構(gòu)件2050、2051這一點(diǎn)以外,具有與第二實(shí)施方式的光源裝置2100實(shí)質(zhì)上相同的構(gòu)成。如該光源裝置2150,散熱構(gòu)件2050、2051也可以省略,可以作為更小型的光源裝置。這種情況下,第一保持構(gòu)件2030的后面(下表面)和第二保持構(gòu)件2031的前面(上表面)分別構(gòu)成該光源裝置2150的外面。因此,能夠在第一保持構(gòu)件2030的后面?zhèn)群偷诙3謽?gòu)件2031的前面?zhèn)仍O(shè)置螺絲孔等,直接連接其他的散熱構(gòu)件。以上,就本發(fā)明的第二實(shí)施方式和第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器裝置進(jìn)行了說(shuō)明,據(jù)此,能夠一邊確保各半導(dǎo)體激光器裝置的高散熱性,一邊實(shí)現(xiàn)光源裝置的小型化。即近年來(lái),例如作為投影機(jī)用的光源,將多個(gè)的藍(lán)色發(fā)光的半導(dǎo)體激光器裝置以矩陣狀配置的光源裝置得到利用(例如參照特開(kāi)2012-8549號(hào)公報(bào))。但是,如特開(kāi)2012-8549號(hào)公報(bào)所述,將多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置在同一平面上緊密排列時(shí),從各半導(dǎo)體激光器裝置發(fā)生的熱量容易積存,容易引起光輸出功率的下降和光學(xué)特性的惡化。另一方面,若為了對(duì)其加以改善,而將半導(dǎo)體激光器裝置之間的間隔加大地進(jìn)行排列,則光源裝置和設(shè)置在其前方的光學(xué)系統(tǒng)大型化。因此,本發(fā)明的第二實(shí)施方式和第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器裝置,鑒于這樣的情況而形成,其目的在于,提供一種一邊保持多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置,同時(shí)又比較小型且各半導(dǎo)體激光器裝置的散熱性?xún)?yōu)異的光源裝置。以下,對(duì)于各構(gòu)成要素進(jìn)行說(shuō)明。(半導(dǎo)體激光器元件2015)半導(dǎo)體激光器元件,可以包括由各種的半導(dǎo)體構(gòu)成的元件構(gòu)造。其中,使用了可以發(fā)出紫外光和短波長(zhǎng)的可視光的氮化物半導(dǎo)體(主要由通式InxAlyGa1^N(O彡x彡1,
      l,x+y^ I)表示) 的激光器元件,雖然指向性?xún)?yōu)異,但是熱量比較容易積存,因此對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)特別適合。還有,具備多個(gè)半導(dǎo)體激光器元件(或半導(dǎo)體激光器裝置)的光源裝置的情況下,各半導(dǎo)體激光器元件(或各半導(dǎo)體激光器裝置)的發(fā)光波長(zhǎng)(發(fā)光色)可以相互大體相同,也可以互不相同,例如紅、綠、藍(lán)等。
      (芯柱2O2O)
      芯柱是粘接有半導(dǎo)體激光器元件的構(gòu)件。芯柱的元件裝配部和基部,從熱傳導(dǎo)性的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),除了對(duì)端子進(jìn)行電絕緣的部位以外,優(yōu)選以銅、鋼鐵(碳鋼等)、鋁、金或其合金等的金屬為主要成分構(gòu)成。另外,優(yōu)選芯柱實(shí)施使其最表面為金的鍍金。就芯柱而言,能夠使用沿著基部的頂視形狀為大體圓形的,及其一部分被切割的(稱(chēng)為“1-cut芯柱”或“D-cut芯柱”)等。另外,端子主要是棒狀的引線(xiàn)端子,也可以是經(jīng)由基部的通孔、導(dǎo)孔等而形成的膜狀或柱狀的電極。
      (光學(xué)零件2O27)
      就光學(xué)零件而言,除了透鏡、反射鏡、棱鏡、光學(xué)濾光片、擴(kuò)散板、保護(hù)玻璃等的光學(xué)元件以外,還能夠使在這些光學(xué)元件或透光性構(gòu)件中調(diào)合有熒光物質(zhì)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換構(gòu)件、或者激光器棒和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換用的非線(xiàn)性光學(xué)晶體等的光學(xué)晶體、或光纖等以單體或組合方式加以使用。還有,光學(xué)零件不僅與設(shè)于封蓋的內(nèi)面的定位用的突起抵接,并且通過(guò)粘接構(gòu)件(第二粘接構(gòu)件)的涂布、熱壓接、壓入等被固定于封蓋。
      還有,熒光物質(zhì)能夠使用由鈰活化的釔鋁石榴石(YAG),由銪和/或鉻活化的含氮鋁硅酸鈣(CaO-Al2O3-SiO2),由銪活化的硅酸鹽((Sr、Ba)2Si04)等。例如,通過(guò)將發(fā)出藍(lán)色光的半導(dǎo)體激光器元件、吸收該藍(lán)色光的一部分而發(fā)出黃色光的熒光物質(zhì)加以組合,能夠成為發(fā)出白色光的光源裝置。
      (封蓋2028)
      就封蓋而言,其是與芯柱的基部連接、且保持光學(xué)零件、并包封半導(dǎo)體激光器元件而進(jìn)行保護(hù)的構(gòu)件,但根據(jù)光源裝置的構(gòu)成和用途也可以省略。封蓋具有可以在光軸方向透射來(lái)自光學(xué)零件的出射光的構(gòu)造即可。封蓋能夠使用與后述的保持構(gòu)件同樣的材料構(gòu)成。封蓋的形狀可以是筒狀或箱狀,優(yōu)選為在頂視下使芯柱的基部的上表面的周邊部露出、且大體沿著該芯柱的基部的 形狀。
      (保持構(gòu)件2O3(K2O3I)
      保持構(gòu)件是保持半導(dǎo)體激光器裝置的構(gòu)件。保持構(gòu)件可以具有各種形狀,可列舉板狀、塊狀、箱狀、筒狀、L狀、T狀等。保持構(gòu)件的母材能夠使用鋁、鋁合金、銅、銅合金、不銹鋼(奧氏體系、鐵素體系、馬氏體系)、鋼鐵(機(jī)械構(gòu)造用碳鋼、一般構(gòu)造用軋制鋼)、超因瓦合金(^ 一 ^一〃 > 〃'一)、科瓦鐵鎳鈷合金(- 〃'一 > )等。保持構(gòu)件特別優(yōu)選熱傳導(dǎo)性?xún)?yōu)異的鋁或鋁合金。其次優(yōu)選銅或銅合金。保持構(gòu)件以鋁或鋁合金或鋼鐵為母材時(shí),為了改善與粘接構(gòu)件的接合性,優(yōu)選對(duì)于與粘接構(gòu)件接觸的面實(shí)施金屬鍍敷。金屬鍍敷能夠由金、錫、鎳、銀、鈀、銅等的單層膜或其多層膜構(gòu)成。從接合性的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),特別優(yōu)選至少在最表面具有錫或銀的。另外,也能夠使用氧化鋁、氮化鋁、碳化硅等的陶瓷。此外,也能夠使用聚碳酸酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、ABS、ASA、PBT等的樹(shù)脂材料,也可以使用在這些樹(shù)脂材料中添加有氧化鎂、氧化鋁、氮化鋁、碳化硅、石墨、氧化鈦等的填充材的。還有,保持構(gòu)件也可以在其外面形成有翅片。
      (粘接構(gòu)件2040)
      粘接構(gòu)件是使半導(dǎo)體激光器裝置與保持構(gòu)件粘接的構(gòu)件。粘接構(gòu)件經(jīng)由加熱裝置等加熱而使之軟化后使其冷卻而固化(之后,有記述為“軟化-固化”的情況),從而能夠使半導(dǎo)體激光器裝置與保持構(gòu)件粘接。粘接構(gòu)件在使之軟化之前,是固體狀和膏狀的哪一種都可以。優(yōu)選粘接構(gòu)件含有金屬。例如,可列舉金、錫、銀、鉍、銅、銦、銻等。此外,雖然粘接構(gòu)件也可以至少在使之軟化前含有樹(shù)脂和有機(jī)溶劑,但優(yōu)選在軟化-固化后以上述金屬為主成分。具體來(lái)說(shuō),可列舉錫-鉍系、錫-銅系、錫-銀系、金-錫系等的各種的焊料和金屬膏體。另外,也可以添加有氧化鎂、氧化鋁、氮化鋁、碳化硅、石墨等的填充材的樹(shù)脂。粘接構(gòu)件優(yōu)選若一次加熱而軟化-固化,則軟化點(diǎn)(軟化溫度)比使之軟化前高的。特別是該軟化點(diǎn)的差優(yōu)選為30°C以上,更優(yōu)選為50°C以上,進(jìn)一步優(yōu)選為100°C以上。作為這樣的粘接構(gòu)件(使之軟化前),可以使用添加有銅粉末的錫系焊料(例如千住金屬工業(yè)社制RAM系列),和含有銀粒子和醇(alcohol)等的有機(jī)溶劑的燒結(jié)型的膏體(固化后主要成為多孔質(zhì)的銀粒子的燒結(jié)體,例如參照W02009/090915公報(bào))等。還有,在此所說(shuō)的“軟化”能夠定義為,使之軟化之前的粘接構(gòu)件無(wú)論是固體狀還是膏體狀,通過(guò)構(gòu)成材料的熔融、玻璃轉(zhuǎn)變等,都會(huì)發(fā)生液狀化或粘度的下降。對(duì)于粘接構(gòu)件的構(gòu)成材料來(lái)說(shuō),也能夠作為熔點(diǎn)。(散熱構(gòu)件2050、2051)散熱構(gòu)件是與保持構(gòu)件連接、且可以促進(jìn)來(lái)自保持構(gòu)件進(jìn)而來(lái)自半導(dǎo)體激光器裝置的散熱的構(gòu)件。散熱構(gòu)件是散熱器或散熱板,為了有效地進(jìn)行散熱,優(yōu)選具有翅片。翅片的形狀可列舉板狀、花插狀(剣山狀)、圓筒狀、螺旋狀等。散熱構(gòu)件能夠使用與前述的保持構(gòu)件同樣的材料構(gòu)成。還有,散熱構(gòu)件在其鄰近設(shè)置風(fēng)扇,可以更有效地散熱。還有,散熱構(gòu)件不是必須的構(gòu)成要素,也能夠省略。以上,對(duì)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式 第三實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但這些實(shí)施方式全部基于本發(fā)明的技術(shù)思想,一個(gè)實(shí)施方式的“保持構(gòu)件”和“半導(dǎo)體激光器裝置”等的各構(gòu)成要素,與其他的實(shí)施方式的這些相關(guān)聯(lián)。實(shí)施例1

      接下來(lái),對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施例1的光源裝置進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的實(shí)施例1的光源裝置,以如下方式具體特定本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光源裝置1011的構(gòu)成。還有,多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置1013的光軸方向相互平行。A = 20mm,B = 8mm,F(xiàn) = 5mm在此,A是在正視保持構(gòu)件1015時(shí)相鄰的半導(dǎo)體激光器裝置1013在光軸方向的相對(duì)位置,B是在正視保持構(gòu)件1015時(shí)相鄰的兩個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置1013在與光軸方向垂直的方向上的相對(duì)位置,F(xiàn)是準(zhǔn)直透鏡1025的焦距。在本發(fā)明的實(shí)施例1的光源裝置中,在正視保持構(gòu)件1015時(shí)相鄰的兩個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置1013,在光軸方向的相對(duì)位置是垂直于光軸方向的方向上的相對(duì)位置的2倍以上大。因此,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的光源裝置,多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置在與光從光源裝置出射的方向垂直的方向上被緊密地配置,另一方面,在光從光源裝置出射的方向被稀疏地配置,因此能夠使半導(dǎo)體激光器裝置所產(chǎn)生的熱量高效率地釋放到外部,可以提供能夠耐受投影機(jī)等的映像照射裝置使用的、使用多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的熱散逸良好的光源裝置。另外,能夠使光源裝置小型化(能夠減小與光從光源裝置出射的方向垂直的方向的光源裝置的寬度(橫寬))。此外,能夠減小從光源裝置出射的光的平面面積,其后的聚光等的光控制容易進(jìn)行。實(shí)施例2
      實(shí)施例2的光源裝置,是具有圖5、6所示的例子的構(gòu)成的投影機(jī)用的光源,以如下方式構(gòu)成。
      實(shí)施例2的光源裝置,具備相互重疊并由螺釘固定的兩個(gè)保持構(gòu)件(LD架)。兩個(gè)保持構(gòu)件分別是對(duì)于鋁合金制的母材的外面實(shí)施了鍍錫的。
      就后方的保持構(gòu)件而言,其是厚12.5mm的大體板狀的構(gòu)件,且具有:由直徑9.1mm的圓形開(kāi)口、深7mm的凹部和設(shè)于該凹部的底面、用于通過(guò)引線(xiàn)端子的橢圓形開(kāi)口的貫通孔成對(duì)地構(gòu)成的8個(gè)孔洞。該孔洞配置為4行4列,各行的兩個(gè)孔洞的中心間距離為15mm,各行的間隔為7.5_,在第奇數(shù)行和第偶數(shù)行,孔洞的配置相同,第奇數(shù)行和第偶數(shù)行的孔洞橫向錯(cuò)開(kāi)7.5_。另外,后方的保持構(gòu)件,具有8個(gè)橢圓形狀的貫通孔,其用于通過(guò)與由前方的保持構(gòu)件所保持的半導(dǎo)體激光器裝置的引線(xiàn)端子連接的導(dǎo)線(xiàn)。還有,后方的保持構(gòu)件,使與各半導(dǎo)體激光器裝置的引線(xiàn)端子電連接的電路基板在橫向延伸地保持。
      就前方的保持構(gòu)件而言,其是厚8.5mm的大致板狀的構(gòu)件,且具有:由直徑9.1mm的圓形開(kāi)口、深2mm的凹部和設(shè)于該凹部的底面、用于通過(guò)引線(xiàn)端子的橢圓形開(kāi)口的貫通孔成對(duì)地構(gòu)成的8個(gè)孔洞。該孔洞按照與后方的保持構(gòu)件的孔洞交替的方式配置成4行4列。另外,前方的保持構(gòu)件具有8個(gè)圓形開(kāi)口的貫通孔(窗孔部),其用于后方的保持構(gòu)件所保持的半導(dǎo)體激光器裝置的封蓋的一部分插入且使來(lái)自于該半導(dǎo)體激光器裝置的光通過(guò)。該貫通孔由如下構(gòu)成:前方(上方)側(cè)的直徑5.3mm、長(zhǎng)度(深度)3.5mm的寬度狹窄部;后方(下方)側(cè)的直徑7.5mm的寬度寬闊部。
      就半導(dǎo)體激光器裝置而言,按照在芯柱裝配有半導(dǎo)體激光器元件、且固定保持有光學(xué)零件的封蓋的方式構(gòu)成。芯柱具有如下:分別對(duì)于銅合金的母材的表面實(shí)施了鍍金的塊狀的元件裝配部;2根引線(xiàn)端子;直徑9_、厚1.5_的圓盤(pán)狀的基部。在芯柱的元件裝配部,經(jīng)由基臺(tái)(寸> 卜:submount),粘接有發(fā)光中心波長(zhǎng)455nm、額定輸出功率3W的氮化物半導(dǎo)體激光器元件。封蓋是不銹鋼制、直徑6.85mm的圓筒狀的構(gòu)件,其下端的檐狀部焊接在芯柱的基部的上表面。在封蓋的上部,NA為0.5的BK7制的準(zhǔn)直透鏡即光學(xué)零件被壓入固定。還有,在芯柱的基部的側(cè)面,設(shè)有從上表面貫通至下表面在頂視下大致三角形狀的凹坑(切口)。
      而且,在兩個(gè)保持構(gòu)件的各凹部,收容有上述的半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱的基部,半導(dǎo)體激光器裝置的基部的下表面和側(cè)面、和與之分別對(duì)置的凹部的底面和側(cè)面,通過(guò)介入其間的粘接構(gòu)件粘接。另外,粘接構(gòu)件也進(jìn)入芯柱的基部的側(cè)面的凹坑。還有,粘接構(gòu)件是錫-鉍系的焊料。
      就散熱構(gòu)件而言,以從前方和后方夾住重疊的兩個(gè)保持構(gòu)件的方式設(shè)有2個(gè)。兩個(gè)散熱構(gòu)件分別是鋁合金制的、且向外側(cè)突出的板狀的翅片被排列而設(shè)的散熱板,由螺釘固定在保持構(gòu)件上。還有,前方的散熱構(gòu)件的中央部沒(méi)有翅片,而是設(shè)有用于使來(lái)自各半導(dǎo)體激光器裝置的光出射到裝置外部的16個(gè)圓形開(kāi)口的貫通孔。另外,在其中的一半貫通孔中,插入有前方的保持構(gòu)件所保持的半導(dǎo)體激光器裝置的封蓋的一部分。
      以上這樣的光源裝置,即使長(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng),也能夠抑制半導(dǎo)體激光器裝置的溫度上升,維持穩(wěn)定的光輸出功率和光軸等的光學(xué)特性。
      (附記)
      本發(fā)明具有以下附記。
      一種光源裝置,其具備:保持具有芯柱的第一半導(dǎo)體激光器裝置的第一保持構(gòu)件;保持具有芯柱的第二半導(dǎo)體激光器裝置,且設(shè)置在所述第一保持構(gòu)件上的第二保持構(gòu)件,并且,所述第二保持構(gòu)件具有出射來(lái)自所述第一半導(dǎo)體激光器裝置的光的窗孔部,并且按照從該光出射側(cè)觀(guān)看而所述第二半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱與所述第一半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱的一部分重疊的方式保持所述第二半導(dǎo)體激光器裝置。在所述附記的光源裝置中,優(yōu)選所述第一保持構(gòu)件和所述第二保持構(gòu)件具備凹部,所述第一半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱的至少一部分、和所述第二半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱的至少一部分,被收容在 所述凹部?jī)?nèi)。在所述附記的光源裝置中,優(yōu)選所述第一半導(dǎo)體激光器裝置的至少一部分,被插入所述第二保持構(gòu)件的窗孔部。在所述附記的光源裝置中,優(yōu)選所述第二保持構(gòu)件的窗孔部包含:其寬度比所述第一半導(dǎo)體激光器裝置的寬度小的寬度狹窄部。在所述附記的光源裝置中,優(yōu)選具備:具有窗孔部、且與所述第二保持構(gòu)件連接的散熱構(gòu)件,所述第二半導(dǎo)體激光器裝置的至少一部分,被插入所述散熱構(gòu)件的窗孔部。在所述附記的光源裝置中,優(yōu)選所述第二保持構(gòu)件將具有芯柱的第三半導(dǎo)體激光器裝置按照從所述第二半導(dǎo)體激光器裝置隔離、且從所述光出射側(cè)觀(guān)看而該第三半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱與所述第一半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱的一部分重疊的方式進(jìn)行保持。在所述附記的光源裝置中,優(yōu)選所述芯柱具有如下:裝配有半導(dǎo)體激光器元件的元件裝配部;與所述半導(dǎo)體激光器元件電連接的端子;將所述元件裝配部在上表面?zhèn)冗M(jìn)行保持且使所述端子以在下表面?zhèn)嚷冻龅姆绞竭M(jìn)行保持的基部,所述半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱的基部的下表面,經(jīng)由粘接構(gòu)件被粘接于所述保持構(gòu)件。在所述附記的光源裝置中,優(yōu)選所述半導(dǎo)體激光器裝置包含準(zhǔn)直透鏡。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的光源裝置,能夠適合利用于投影機(jī)、激光加工機(jī)、光記錄/再生裝置、顯示器、打印機(jī)、光通信設(shè)備等的光源,以及汽車(chē)的前照燈等各種照明的光源等。以上,對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式和實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明,但這些說(shuō)明只是涉及本發(fā)明的一例,本發(fā)明不受這些說(shuō)明的任何限定。
      權(quán)利要求
      1.一種光源裝置,其使用了多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置,其中, 所述光源裝置具備:配置有所述多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的保持構(gòu)件, 所述多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置之中的至少一個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置,按照與在正視所述保持構(gòu)件時(shí)相鄰的半導(dǎo)體激光器裝置在光軸方向上的相對(duì)位置、比與所述相鄰的半導(dǎo)體激光器裝置在垂直于所述光軸方向的方向上的相對(duì)位置大的方式,被配置在所述保持構(gòu)件上。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置,其中, 所述半導(dǎo)體激光器裝置是準(zhǔn)直透鏡一體型。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光源裝置,其中, 在所述保持構(gòu)件的前面和后面分別設(shè)有凹部, 所述多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置被分別配置于所述凹部。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源裝置,其中, 所述凹部的至少一個(gè),其內(nèi)徑依據(jù)半導(dǎo)體激光器裝置的外徑而形成。
      5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源裝置,其中, 所述凹部的至少一個(gè),其深度依據(jù)半導(dǎo)體激光器裝置的厚度而形成。
      6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源裝置,其中, 在所述保持構(gòu)件的前面和后面的至少一方安裝有散熱構(gòu)件。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光源裝置,其中, 所述半導(dǎo)體激光器裝置具有芯柱, 所述散熱構(gòu)件與所述半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱抵接。
      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光源裝置,其中, 所述半導(dǎo)體激光器裝置,通過(guò)由所述散熱構(gòu)件壓住所述芯柱,被保持在所述保持構(gòu)件上。
      9.一種光源裝置,其中, 具備: 保持具有芯柱的第一半導(dǎo)體激光器裝置的第一保持構(gòu)件; 保持具有芯柱的第二半導(dǎo)體激光器裝置,且設(shè)置在所述第一保持構(gòu)件上的第二保持構(gòu)件, 并且,所述第二保持構(gòu)件具有出射來(lái)自所述第一半導(dǎo)體激光器裝置的光的窗孔部,并且按照從該光出射側(cè)觀(guān)看而所述第二半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱與所述第一半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱的一部分重疊的方式保`持所述第二半導(dǎo)體激光器裝置。
      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光源裝置,其中, 所述半導(dǎo)體激光器裝置包含準(zhǔn)直透鏡。
      11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的光源裝置,其中, 所述第一保持構(gòu)件和所述第二保持構(gòu)件具備凹部, 所述第一半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱的至少一部分、和所述第二半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱的至少一部分,被收容在所述凹部?jī)?nèi)。
      12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光源裝置,其中, 所述第一半導(dǎo)體激光器裝置的至少一部分,被插入所述第二保持構(gòu)件的窗孔部。
      13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光源裝置,其中,所述第二保持構(gòu)件的窗孔部包含:其寬度比所述第一半導(dǎo)體激光器裝置的寬度小的寬度狹窄部。
      14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光源裝置,其中, 還具備:具有窗孔部、且與所述第二保持構(gòu)件連接的散熱構(gòu)件, 所述第二半導(dǎo)體激光器裝置的至少一部分,被插入所述散熱構(gòu)件的窗孔部。
      15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光源裝置,其中, 所述第二保持構(gòu)件將具有芯柱的第三半導(dǎo)體激光器裝置按照從所述第二半導(dǎo)體激光器裝置隔離、且從所述光出射側(cè)觀(guān)看而該第三半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱與所述第一半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱的一部分重疊的方式進(jìn)行保持。
      16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光源裝置,其中, 所述芯柱具有:裝配有半導(dǎo)體激光器元件的元件 裝配部;與所述半導(dǎo)體激光器元件電連接的端子;將所述元件裝配部在上表面?zhèn)冗M(jìn)行保持且使所述端子以在下表面?zhèn)嚷冻龅姆绞竭M(jìn)行保持的基部, 所述半導(dǎo)體激光器裝置的芯柱的基部的下表面,經(jīng)由粘接構(gòu)件被粘接于所述保持構(gòu)件。
      17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光源裝置,其中, 所述芯柱在所述基部的下表面和/或側(cè)面設(shè)有凹坑, 所述粘接構(gòu)件以進(jìn)入該凹坑的方式設(shè)置。
      18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的光源裝置,其中, 所述保持構(gòu)件在與所述粘接構(gòu)件接觸的面實(shí)施金屬鍍敷, 所述粘接構(gòu)件含有金屬。
      19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光源裝置,其中, 所述保持構(gòu)件是鋁或鋁合金, 所述金屬鍍敷至少最表面是錫或銀, 所述粘接構(gòu)件是焊料。
      20.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的光源裝置,其中, 所述半導(dǎo)體激光器裝置具備氮化物半導(dǎo)體的激光器元件。
      全文摘要
      本發(fā)明提供一種使用了多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的且散熱良好的光源裝置。該光源裝置使用了多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置,且具備配置有所述多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的保持構(gòu)件,所述多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置之中的至少一個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置,按照與在正視所述保持構(gòu)件時(shí)相鄰的半導(dǎo)體激光器裝置在光軸方向上的相對(duì)位置、比與所述相鄰的半導(dǎo)體激光器裝置在垂直于所述光軸方向的方向上的相對(duì)位置大的方式,被配置在所述保持構(gòu)件上。
      文檔編號(hào)H01S5/022GK103187683SQ201210567628
      公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
      發(fā)明者笹室岳, 松尾英典 申請(qǐng)人:日亞化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社
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