[發明專利]半導體激光光學裝置

無效

• 申請號: 201380018603.8
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN104205530A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 紺谷亙
• 申請（專利權）人: 優志旺電機株式會社
• 主分類號: H01S5/022
• 分類號: H01S5/022
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

技術領域

本發明涉及半導體激光光學裝置。更詳細地講，涉及例如具備準直透鏡構造體的半導體激光光學裝置，該準直透鏡構造體能夠將從具有高輸出的陣列型半導體激光元件的激光光源出射的激光效率良好地進行準直。

背景技術

作為激光光源，為了使從例如半導體激光元件出射的光通過適當的光學部件進行聚光并效率良好地入射到細徑的光纖的芯部，希望是能夠出射準直性(平行性)高的光束(beam)的光源。

作為半導體激光元件，已知例如配置了多個發射體(emitter)的陣列型的半導體激光元件。陣列型的半導體激光元件一般來說構成為端面放射型的元件，要求例如幾W以上的光輸出。

根據這樣的半導體激光元件，在垂直于pn結面的方向即快軸方向上，活性層的厚度即各發射體的快軸方向尺寸足夠小，因此出射擴展較大的單模(single-mode)的光。相對于此，在平行于pn結面的方向即慢軸方向上，活性層的幅度寬，即各發射體的慢軸方向尺寸較大，因此出射擴展較小的多模(multimode)的光。因而，在慢軸方向上發散的光成分相對于在快軸方向上發散的光成分而言，成為光束的品質差且不易進行準直的光。

作為對從這樣的具備陣列型的半導體激光元件的激光光源出射的激光進行準直的技術，已知例如圖8所示那樣的技術。圖8中，利用快軸方向準直透鏡40，將從通過在慢軸方向(X軸方向)上呈一列地排列配置多個發射體12而得到的半導體激光元件11出射的激光在快軸方向(與紙面垂直的方向，Y軸方向)上發散的光成分進行準直。進而，利用慢軸方向準直透鏡50，將從該快軸方向準直透鏡40出射的光在慢軸方向(X軸方向)上發散的光成分進行準直。這里，作為慢軸方向準直透鏡50，例如采用將與半導體激光元件11中的各個發射體12對應的多個透鏡單元51在慢軸方向(X軸方向)上呈一列地排列配置的構造。圖8中的符號C是發射體12的光軸。

此外，作為用于使慢軸方向的準直性提高的方法，例如已知在快軸方向準直透鏡與慢軸方向準直透鏡之間設置將光束在快軸方向上分割的機構的技術(參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特表平10－508122號公報

但是，在將快軸方向準直透鏡40與慢軸方向準直透鏡50排列而成的結構中，存在以下問題。即，如圖8(b)所示，在從快軸方向觀察的平面(X－Z平面)中，向面對半導體激光元件11中的一個發射體12而配置的、慢軸方向準直透鏡50中的與該發射體12對應的透鏡單元51b入射的激光向鄰接的透鏡單元51a、51c入射。在圖8(a)、(b)中，如雙點劃線所示，比較低角度成分的光向規定的透鏡單元51b入射而在慢軸方向上被準直。但是，在圖8(a)、(b)中，如虛線所示那樣，存在如下問題：比較高角度成分的光由于向與規定的透鏡單元51的兩側鄰接的透鏡單元51a、51c入射，因此從慢軸方向準直透鏡50出射的光發散(以下稱為“串擾(cross?talk)”)。

此外，由于半導體激光元件11構成為將多個發射體12在慢軸方向上以規定的間隔排列配置成一列，因此為了效率良好地實施慢軸方向的準直，需要進行以下的配置。即，需要將慢軸方向準直透鏡50配置在如下位置：相比于從各透鏡單元51的入射面相互鄰接的各個發射體12出射的激光從快軸方向準直透鏡40出射后、該激光重合的位置，將慢軸方向準直透鏡50配置在更靠半導體激光元件11側。但是，在這樣的位置關系中，存在慢軸方向的準直性比快軸方向的準直性差的問題。

再者，在上述的專利文獻1所記載的技術中，從相互鄰接的發射體分別出射的激光被快軸方向準直透鏡準直，并由該快軸方向準直透鏡改變快軸方向的高度而出射。來自各發射體的光由于不發生與向慢軸方向出射的光的重合，因此具有的優點是，能夠不考慮從鄰接的發射體出射的激光的重合地設定慢軸方向準直透鏡的透鏡徑。但是，存在光學系統復雜且其自身構造較大的問題。

發明內容

本發明是鑒于以上情況而做出的，其目的在于提供一種能夠抑制串擾光的發生且能夠得到高的準直效率、并且能夠較便宜地進行制作的緊湊的半導體激光光學裝置。

本發明的半導體激光光學裝置，具備：激光光源，由半導體激光元件構成；第一準直透鏡，設置在該激光光源的激光出射側，對從該激光光源出射的激光在快軸方向上發散的光成分進行準直；以及第二準直透鏡，設置在該第一準直透鏡的出射側，對從該第一準直透鏡出射的光在慢軸方向上發散的光成分進行準直；上述第一準直透鏡具有使對慢軸方向的擴展得以抑制的光向上述第二準直透鏡入射的功能。