半導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體激光器(LD)或者發(fā)光二極管(LED)等半導(dǎo)體發(fā)光元件來(lái)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(lán)色這三種顏色對(duì)應(yīng)的發(fā)光元件。
[0003]一直以來(lái)使用的燈的光在提高照度方面是有極限的，越是大型畫(huà)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(gè)激光合在一起，能夠得到較高的照度?？墒?，在如激光那樣的具有相干性的光到達(dá)屏幕時(shí)，會(huì)看到被稱為散斑噪聲的閃爍發(fā)光的斑點(diǎn)圖案，導(dǎo)致觀看屏幕的人感覺(jué)不舒服。該散斑噪聲是由于激光的特點(diǎn)即干涉效應(yīng)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(dǎo)體激光器被用于光源的情況下，強(qiáng)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(guò)去的半導(dǎo)體激光光源在兩個(gè)半導(dǎo)體二極管陣列中分別具有多個(gè)激光發(fā)光點(diǎn)即活性區(qū)域，各半導(dǎo)體二極管陣列成為發(fā)出不同特性的多個(gè)激光光束(激光)的多重光束型二極管激光器陣列。通過(guò)增加活性區(qū)域，能夠發(fā)出多個(gè)激光，通過(guò)將這些激光合在一起，能夠?qū)崿F(xiàn)高輸出化和多波長(zhǎng)化(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0006]另外，另一半導(dǎo)體激光光源利用將來(lái)自多個(gè)半導(dǎo)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(xiàn)2)。
[0007]另外，另一半導(dǎo)體激光光源通過(guò)從具有多個(gè)發(fā)光點(diǎn)的半導(dǎo)體激光器陣列射出不同波長(zhǎng)的激光，來(lái)降低散斑噪聲(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]【專利文獻(xiàn)I】日本特開(kāi)平7- 211991號(hào)公報(bào)
[0010]【專利文獻(xiàn)2】日本特開(kāi)2011— 243717號(hào)公報(bào)
[0011]【專利文獻(xiàn)3】日本特開(kāi)2009- 111230號(hào)公報(bào)
[0012]但是，在專利文獻(xiàn)I記載的技術(shù)中，考慮到熱阻，需要在半導(dǎo)體激光器塊體上安裝具有激光發(fā)光點(diǎn)即活性區(qū)域的半導(dǎo)體激光器芯片，為了增加活性區(qū)域來(lái)發(fā)出多個(gè)激光，必須增大半導(dǎo)體激光器芯片的寬度。在將半導(dǎo)體激光器塊體規(guī)定為某個(gè)規(guī)定大小的情況下，在半導(dǎo)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(dǎo)體激光器塊體，則能夠安裝的活性區(qū)域的數(shù)量會(huì)增加，但是存在半導(dǎo)體激光光源的整體構(gòu)造變大的問(wèn)題。
[0013]另外，在專利文獻(xiàn)2記載的技術(shù)中，通過(guò)使用光纖耦合將來(lái)自多個(gè)半導(dǎo)體激光器陣列的激光光束會(huì)聚，發(fā)出高輸出的激光。但是，由于針對(duì)一個(gè)半導(dǎo)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(gè)半導(dǎo)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(dǎo)體激光器塊體。雖然隨著半導(dǎo)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(dǎo)體激光光源體積變大的問(wèn)題。
[0014]另外，在專利文獻(xiàn)3記載的技術(shù)中，由于針對(duì)一個(gè)散熱器(半導(dǎo)體激光器塊體)安裝了具有多個(gè)發(fā)光點(diǎn)的一個(gè)半導(dǎo)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(dǎo)體激光器塊體。雖然隨著半導(dǎo)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(dǎo)體激光光源體積變大的問(wèn)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(dǎo)體激光光源。
[0016]本發(fā)明的半導(dǎo)體激光光源具有:塊體，其具有多個(gè)面并安裝于支承基座；以及多個(gè)半導(dǎo)體激光器芯片，其分別射出不同波長(zhǎng)的激光，各個(gè)所述半導(dǎo)體激光器芯片分別安裝于所述塊體的各個(gè)面。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，各個(gè)半導(dǎo)體激光器芯片分別安裝在塊體的各個(gè)面上，因而無(wú)需追加部件，即可利用最小限度的部件數(shù)目來(lái)實(shí)現(xiàn)高輸出化并可降低散斑噪聲的半導(dǎo)體激光光源。這種半導(dǎo)體激光光源能夠利用最小限度的部件數(shù)目來(lái)實(shí)現(xiàn)，因而能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是實(shí)施方式I的半導(dǎo)體激光光源的立體圖。
[0019]圖2是實(shí)施方式I的半導(dǎo)體激光光源的剖面圖。
[0020]圖3是實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光光源的立體圖。
[0021]圖4是示出在實(shí)施方式2的半導(dǎo)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(shí)施方式3的半導(dǎo)體激光光源的立體圖。
[0023]圖6是示出在實(shí)施方式3的半導(dǎo)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(shí)施方式3的變形例I的半導(dǎo)體激光光源的立體圖。
[0025]圖8是實(shí)施方式3的變形例2的半導(dǎo)體激光光源的立體圖。
[0026]圖9是實(shí)施方式3的變形例3的半導(dǎo)體激光光源的立體圖。
[0027]標(biāo)號(hào)說(shuō)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(dǎo)體激光光源；20半導(dǎo)體激光光源；30半導(dǎo)體激光光源；40半導(dǎo)體激光光源；50半導(dǎo)體激光光源；60半導(dǎo)體激光光源。
【具體實(shí)施方式】
[0029]<實(shí)施方式1>
[0030]下面，使用【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式I。圖1是實(shí)施方式I的半導(dǎo)體激光光源10的立體圖，圖2是實(shí)施方式I的半導(dǎo)體激光光源10的剖面圖。
[0031]如圖1和圖2所示，半導(dǎo)體激光光源10具有管座I (支承基座)、用于安裝半導(dǎo)體激光器芯片的塊體即半導(dǎo)體激光器塊體(以下稱為“LD塊體”)2、和多個(gè)(例如兩個(gè))半導(dǎo)體激光器芯片(以下稱為“LD芯片”)3。另外，對(duì)LD芯片3提供電流的電極與本發(fā)明沒(méi)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(zhǎng)方體狀。即，LD塊體2具有多個(gè)(6個(gè))面。通過(guò)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(gè)面形成為能夠安裝LD芯片3的尺寸。S卩，LD塊體2的各個(gè)面形成為大于LD芯片3的底面的尺寸。
[0033]多個(gè)LD芯片3分別射出不同波長(zhǎng)的激光。半導(dǎo)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(gè)LD塊體2，在LD塊體2的外側(cè)的面(側(cè)面)安裝多個(gè)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(gè)LD芯片3。另外，多個(gè)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(gè)面上。
[0034]在過(guò)去的半導(dǎo)體激光光源中，將作為激光發(fā)光點(diǎn)的一個(gè)LD芯片安裝在一個(gè)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(lái)發(fā)出高輸出的激光的手段。該方法存在半導(dǎo)體激光光源變大、裝置整體的重量也增加的問(wèn)題。
[0035]相對(duì)于上述的過(guò)去的半導(dǎo)體激光光源，實(shí)施方式I的半導(dǎo)體激光光源10形成為如下這樣的構(gòu)造:通過(guò)在一個(gè)LD塊體2安裝分別射出不同波長(zhǎng)的激光的多個(gè)LD芯片3，并使各激光會(huì)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(dǎo)體激光光源10將多個(gè)不同波長(zhǎng)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(dǎo)體激光光源10中，通過(guò)在一個(gè)LD塊體2的側(cè)面安裝發(fā)出不同波長(zhǎng)的激光的多個(gè)LD芯片3，其結(jié)果是，半導(dǎo)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(shí)施方式I的半導(dǎo)體激光光源10中，各LD芯片3分別安裝在LD塊體2的各個(gè)面上，因而無(wú)需追加部件，即可利用最小限度的部件數(shù)目來(lái)實(shí)現(xiàn)能夠達(dá)到高輸出化和降低散斑噪聲的半導(dǎo)體激光光源10。這種半導(dǎo)體激光光源10能夠利用最小限度的部件數(shù)目實(shí)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(shí)現(xiàn)，裝置的構(gòu)造不復(fù)雜，因而也能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體激光光源10的成品率的提尚。
[0039]LD塊體2形成為長(zhǎng)方體狀，因而能夠在LD塊體2的6個(gè)面中被安裝于管座I的下表面和上表面以外的4個(gè)面上安裝LD芯片3。由此，能夠在LD塊體2的最多4個(gè)面上安裝LD芯片3，因而能夠進(jìn)一步實(shí)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(zhǎng)方體狀)只是一個(gè)例子，只要是能夠安裝多個(gè)LD芯片3的LD塊體的構(gòu)造，則即使是長(zhǎng)方體以外的形狀，也能夠得到相同的效果。
[0041]〈實(shí)施方式2>
[0042]下面，說(shuō)明實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光光源20。圖3是實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光光源20的立體圖，圖4是表示在實(shí)施方式2的半導(dǎo)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(shí)施方式2中，對(duì)與在實(shí)施方式I中說(shuō)明的要素相同的構(gòu)成要素，標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)并省略說(shuō)明。
[0043]如圖3所示，半導(dǎo)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(gè)(例如兩個(gè))LD芯片3。LD塊體4形成為在俯視觀察時(shí)呈I字狀，具有主體部4a、突出部4b、4c。主體部4a形成為長(zhǎng)方體狀，主體部4a的寬度例如小于實(shí)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(gè)面。
[004