[發明專利]冷卻裝置和半導體激光裝置

無效

• 申請號: 201310706815.7
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103904554A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 淺野善郎
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本申請要求于2012年12月26日提交的日本在先專利申請JP2012-282090的優先權，通過引用將其全部內容結合在此。

背景技術

本公開涉及附著有半導體激光元件的半導體激光裝置和用于該半導體激光裝置的冷卻裝置。

因為從投影儀發射的光具有高筆直度、具有高亮度和高色純度，所以半導體激光用作投影儀的光源。例如，JP2011-165786A公開了通過將輸出具有一致波長的光的多個半導體激光元件布置和使用作為投影儀的光源來使得顯示圖像的亮度較高。

當半導體激光用作投影儀的光源時，在屏幕上散射的光射線的彼此干擾產生斑點噪聲，斑點噪聲是細小的點狀圖案，斑點噪聲引起在顯示圖像上的閃爍。

斑點噪聲是一種由于激光的相干性而產生的現象，并且為了減少斑點噪聲，已知用于降低激光的相干性的措施是有效的。激光的相干性與其輸出光譜寬度大致成反比，并且相干性在激光的輸出光譜寬度拓寬時減少。因此，拓寬激光的輸出光譜寬度導致斑點噪聲減少。

JP2011-165786A公開了一種用于減小斑點噪聲的方法，該方法分別對一對半導體激光元件提供冷卻部件，并且控制冷卻部件使得各個冷卻部件處于不同的冷卻溫度。關于將冷卻部件控制在不同的溫度的具體示例，JP2011-165786A公開了對各個冷卻部件內部的冷卻介質通道的橫截面積進行改變。

發明內容

然而，當采用對一對半導體激光元件單獨提供相應冷卻部件的配置時，希望冷卻部件設置在半導體激光元件的各個放置處內。因此，在相關領域的配置中，希望投影儀設備具有多個冷卻部件并且還希望將冷卻部件控制在各個不同的冷卻溫度，使得用于冷卻的配置和控制是復雜的。

希望提供一種能夠以不需要復雜控制的簡單配置來減小斑點噪聲的半導體激光裝置和冷卻裝置。

根據本公開的實施方式的半導體激光裝置包括：多個構件，各自結合有半導體激光元件；以及冷卻套，多個構件設置在冷卻套內。多個構件至少被劃分成第一組和第二組并且設置在冷卻套的表面上。在冷卻套的表面上具有第一組的構件設置在其中的第一區域和第二組的構件設置在其中的第二區域。冷卻介質經過的冷卻介質通道設置在冷卻套內部的靠近第一區域并且與第二區域分開的部分內。

根據本公開的實施方式的冷卻裝置包括：冷卻套，在其表面上具有第一區域和第二區域，結合有半導體激光元件的構件設置在第一區域和第二區域中的每個中；以及冷卻介質通道，設置在冷卻套內部的靠近第一區域并且與第二區域分開的部分內，并且冷卻介質經過冷卻介質通道。

根據本公開，結合有設置在冷卻套的各個區域中的半導體激光元件的構件用通過冷卻介質通道的冷卻介質來冷卻。應注意，因為冷卻介質通道靠近第一區域并且與第二區域分開，所以第一區域中的半導體激光元件比第二區域中的半導體激光元件更為有效地冷卻。因此，第一區域中的半導體激光元件具有與第二區域中的半導體激光元件不同的冷卻溫度。因為半導體激光元件具有溫度特性，所以由兩個區域內的半導體激光元件輸出的激光波長對應于冷卻溫度差異而彼此不同。因此，能夠拓寬設置在冷卻套上的半導體激光元件的輸出光譜寬度。拓寬半導體激光元件的輸出光譜寬度導致斑點噪聲減小。

根據本公開，僅允許冷卻介質經過包括在一個冷卻套內的冷卻介質通道允許設置在冷卻套內的半導體激光元件在兩個不同的冷卻溫度下冷卻，使得能夠減小斑點噪聲。因此，僅設置一個冷卻介質通道的簡單配置貢獻了提供以極佳狀態輸出激光的半導體激光裝置的效果。

附圖說明

圖1是示出了根據本公開的實施方式的半導體激光裝置的示列性配置的透視圖；

圖2是沿著圖1中的線A-A截取的截面圖；

圖3是圖1中半導體激光裝置的分解透視圖；

圖4是示出了包括在根據本公開的實施方式的半導體激光裝置內的半導體激光芯片陣列的透視圖；

圖5A、圖5B、圖5C、以及圖5D是示出了半導體激光元件的輸出特性的示例的示圖；

圖6是示出了根據本公開的實施方式的半導體激光裝置的變形例（示例1）的透視圖；

圖7是沿著圖6中的線B-B截取的截面圖；

圖8是示出了根據本公開的實施方式的半導體激光裝置的變形例（示例2）的透視圖；

圖9是沿著圖8中的線C-C截取的截面圖；

圖10是示出了根據本公開的實施方式的半導體激光裝置的變形例（示例3）的透視圖；以及

圖11是沿著圖10中的線D-D截取的截面圖。

具體實施方式