CN103368063A - 激光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供易于小型化的激光模块。激光模块（100）的激光部（20）配置了多个出射激光的半导体激光器元件（21～27）。准直透镜（2）接收从激光部（20）出射的各个激光，使各个激光成为平行光而出射。光电二极管（31、32）接收从准直透镜（2）出射的各个平行光，输出与各个平行光的强度对应的信号。进而，光电二极管（31、32）被配置于从准直透镜（2）出射的平行光传输的路径上、并且针对所出射的各个平行光的全部接收平行光的一部分的位置。

Description

激光模块
技术领域
本发明涉及激光模块。
背景技术
作为能够求出所出射的激光的强度以及波长的变动的封装，有专利文献1记载的封装（激光模块）。
该封装具备出射的激光的波长不同的多个半导体激光器（激光二极管），用分束器（分支器）使从各半导体激光器出射并通过了准直透镜的后方光向前进方向以及90度反射方向分支。然后，封装通过使光探测器接收向90度反射方向分支的光，能够测定所分支的光的强度。由此，封装能够根据所分支的光的测定强度，求出从半导体激光器出射的激光的强度。
另外，专利文献1记载的封装（激光模块）通过进而使由分束器分支的前进方向的光在通过了具有依赖于波长的透射率的校准滤波器之后入射到光探测器，能够测定通过了校准滤波器的通过光的强度。由此，封装能够求出从半导体激光器出射的激光的波长的变动。具体而言，封装通过根据通过了校准滤波器的通过光的测定强度和向90度反射方向分支的光的测定强度，求出作为两者的值之比的通过率，并将其与校准滤波器的固有的（作为特性的）透射率进行比较，能够求出从半导体激光器出射的激光的波长的变动。
这样，专利文献1记载的封装（激光模块）通过用分束器使从半导体激光器出射并通过了准直透镜的后方光分支，能够求出从半导体激光器出射的激光的强度以及波长的变动。
【专利文献1】日本特开2002－171023号公报
发明内容
如上所述，专利文献1记载的封装为了求出从半导体激光器出射的激光的强度以及波长的变动，具有使光分支的分束器。该分束器需要使从各半导体激光器出射的波长不同的所有激光分支，所以相比于半导体激光器以及光探测器，变得大型。因此，专利文献1记载的封装（激光模块）存在难以小型化这样的问题。
本发明是鉴于上述实情而完成的，其目的在于提供一种小型化容易的激光模块。
为了达成上述目的，本发明的激光模块的激光部配置有多个出射激光的激光元件。准直透镜接收从激光部出射的各个激光，使各个激光成为平行光地出射。输出部接收从准直透镜出射的各个平行光，输出与各个平行光的强度对应的信号。进而，输出部被配置于从准直透镜出射的平行光传输的路径上、并且针对所出射的各个平行光的全部接收平行光的一部分的位置。
根据本发明，不需要分束器，所以相比于使用了分束器的激光模块，更容易小型化。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的激光模块的结构图。
图2是示出从准直透镜出射的平行光的强度的分布的图。
图3是示出受光电流的值之和的仿真结果的图。
图4是仿真中的激光模块的结构图。
图5是示出电场强度的仿真结果的图。
图6是本发明的实施方式2的激光模块的结构图。
图7是本发明的实施方式3的激光模块的结构图。
图8是本发明的实施方式4的激光模块的结构图。
图9是本发明的实施方式5的激光模块的结构图。
图10是本发明的实施方式6的激光模块的结构图。
图11是本发明的实施方式7的激光模块的结构图。
图12是本发明的实施方式8的激光模块的结构图。
（符号说明）
1：半导体基板；2、9：准直透镜；5：校准器；6：照射用光电二极管；8：聚光透镜；10：分束器；11：光合波器；12：光放大器；20：激光部；21～27：半导体激光器元件；31～35：光电二极管；41、44、47：传输路径；55：照射区域；100～107：激光模块。
具体实施方式
（实施方式1）
以下，参照图1～5，说明本发明的实施方式1的激光模块100。
激光模块100通过针对各个激光的全部接收激光的一部分，能够求出激光的强度。由此，在激光模块100中，分束器变得不需要，所以相比于使用了分束器的激光模块，小型化更容易。
激光模块100具备半导体基板1、准直透镜2以及光电二极管31、32。
半导体基板1具备激光部20、光合波器11、光放大器12、以及将它们连接的光波导路。另外，省略了半导体基板1中形成的布线以及电极焊盘等的图示。
激光部20具有7个半导体激光器元件21～27。半导体激光器元件21～27是出射分别不同的波长的激光的激光二极管。各半导体激光器元件21～27如果被施加了预定的规定电压，则从存在于各短边上的各出射点出射激光。具体而言，各半导体激光器元件21～27向准直透镜2的方向以及光合波器11的方向（向2个方向）出射激光。处于半导体激光器元件21～27的光合波器11侧的出射点经由光波导路而与光合波器11连接。
处于半导体激光器元件21～27的准直透镜2侧的出射点配置于成为准直透镜2的焦点的位置。另外，半导体激光器元件21以及半导体激光器元件27的出射点配置于以半导体激光器元件24的出射点为基准而分别离开0.3mm的位置。另外，半导体激光器元件22以及半导体激光器元件26的出射点配置于以半导体激光器元件24的出射点为基准而分别离开0.2mm的位置。另外，半导体激光器元件23以及半导体激光器元件25的出射点配置于以半导体激光器元件24的出射点为基准而分别离开0.1mm的位置。
光合波器11对从各半导体激光器元件21～27向光合波器11的方向出射的各激光进行合波，而输出到光放大器12。光合波器11的输入经由光波导路而与处于半导体激光器元件21～27的光合波器11侧的出射点连接。另外，光合波器11的输出经由光波导路而与光放大器12连接。
光放大器12对从光合波器11输出的合波后的激光进行放大。光放大器12的输入经由光波导路而与光合波器11的输出连接。另外，光放大器12的输出与光波导路连接。从光放大器12输出的激光经由光波导路而从半导体基板1的端部输出。
准直透镜2分别接收作为从处于半导体激光器元件21～27的准直透镜2侧的出射点出射的扩散光的激光，使各个激光成为平行光而出射。详细而言，准直透镜2使所受光的各个激光成为呈现高斯分布的强度的平行光而出射。
该平行光中的例如与从半导体激光器元件21出射的激光对应的平行光在路径41中传输。另外，与从半导体激光器元件24出射的激光对应的平行光在路径44中传输。另外，与从半导体激光器元件27出射的激光对应的平行光在路径47中传输。
路径41以及路径47存在于各路径中的最外侧。即，成为未图示的路径42～46被路径41以及路径47夹住的样子。
此处，从准直透镜2出射的各平行光的强度的分布如图2所示。
从准直透镜2出射的各平行光（与从各半导体激光器元件21～27出射的激光对应的平行光）的强度如上所述，呈现高斯分布。在高斯分布中，在表示x坐标的Px是零时，表示y坐标的Py表示最大的强度。另外，在高斯分布中，随着Px远离零，强度衰减。此处，从成为表示最大的强度的Py的1/e2倍（0.135×Py倍）的强度的高斯分布上的位置（坐标）至平行光的中心轴的最短距离是平行光的波束半径w。另外，平行光的中心轴是指平行光的强度成为最大的强度Py的y轴上的线。换言之，平行光的中心轴是指高斯分布的对称轴。
图1所示的光电二极管31、32通过一边为300μm的正方形的受光区域J接收准直透镜2出射的平行光的一部分，输出与所受光的平行光的强度对应的信号（电流）。具体而言，对于光电二极管31、32，如果通过受光区域J受光的平行光的一部分的强度变强，则增大所输出的电流，另一方面，如果通过受光区域J受光的平行光的一部分的强度变弱，则减小所输出的电流。另外，以后，将光电二极管31、32输出的电流称为受光电流。
能够通过从光电二极管31、32分别输出的受光电流，求出各平行光的强度。具体而言，在对从光电二极管31、32分别输出的受光电流进行合成而测定受光电流的值之和的测定器（例如，个人计算机、未图示）中，预先存储将平行光的强度和受光电流的值之和对应起来的表格。由此，测定器能够根据光电二极管31、32的受光电流的值之和，求出各平行光的强度。能够实现该功能的是激光模块100。
在与各半导体激光器元件21～27的配置方向平行、并且与准直透镜2的光轴垂直地相交的直线上，朝向准直透镜2的方向，配置了光电二极管31、32的各受光区域J。因此，在从准直透镜2出射的平行光传输的路径41～47上（将平行光的路径41～47的全部在通过相互的受光区域J夹住的位置），配置了光电二极管31、32的各受光区域J。另外，以准直透镜2的光轴为中点，相互等间隔地分别配置了光电二极管31、32的各受光区域J。
通过这样配置，能够将光电二极管31、32配置于远离平行光的各个中心轴的位置。由此，光电二极管31、32的各受光区域J能够针对从准直透镜2出射的各个平行光的全部，接收平行光的一部分。
该光电二极管31、32的各受光区域J彼此的间隔、与光电二极管31、32的受光电流的值之和的关系如图3所示。
在该图3中，图形的纵轴表示由光电二极管31输出的受光电流和由光电二极管32输出的受光电流的值之和（受光电流的值之和）。另外，图形的横轴表示连接光电二极管31和光电二极管32的直线上的、从准直透镜2出射的各个平行光（与从半导体激光器元件21～27出射的各个激光对应）的中心轴至准直透镜2的光轴的距离。另外，横轴用负数表示了在从半导体激光器元件25～27出射之后从准直透镜2出射的平行光的各个中心轴至准直透镜2的光轴的距离。另外，横轴用正数表示了在从半导体激光器元件21～23出射之后从准直透镜2出射的平行光的各个中心轴至准直透镜2的光轴的距离。
另外，在图3中，示出了从准直透镜2出射的平行光的各个波束半径w是0.4mm、各半导体激光器元件21～27的输出电力是10mW的情况。
进而，在图3中，示出了将光电二极管31、32彼此的间隔d设为如下的7个情况时的仿真结果。即，示出将光电二极管31、32彼此的间隔d设为波束半径w的2.5倍即1.0mm、波束半径w的3.0倍即1.2mm、波束半径w的4.0倍即1.6mm、波束半径w的5.0倍即2.0mm、波束半径w的6.0倍即2.4mm、波束半径w的7.0倍即2.8mm、波束半径w的8.0倍即3.2mm时的各仿真结果。
如图3所示，接收了与从半导体激光器元件24输出的激光对应的平行光的情况的受光电流的值之和不论光电二极管31、32彼此的间隔d如何，相比于接收了其他平行光的情况的受光电流的值之和，都呈现更小的值。
其原因为，与从半导体激光器元件24输出的激光对应的平行光与其他平行光不同，从光电二极管31以及光电二极管32中的任意一个的受光区域J都最远，而最难以受光。
另外，受光电流的值之和作为整体的倾向，随着光电二极管31、32彼此的间隔d变大而变小。其原因为，随着光电二极管31、32彼此的间隔d变大，通过光电二极管31以及光电二极管32的各受光区域J受光的平行光的一部分的强度变弱。
此处，光电二极管31、32彼此的间隔d是波束半径w的7.0倍（2.8mm）的情况的受光电流的值之和的最大值是约7×10－3μA，最小值是约3×10－6μA。即，受光电流的值之和的最小值相对于最大值，成为约2300分之1倍。
进而，光电二极管31、32彼此的间隔d是波束半径w的8.0倍（3.2mm）的情况的受光电流的值之和的最大值是约8×10－9μA，最小值是约8×10－13μA。即，受光电流的值之和的最小值相对于最大值成为约10000分之1倍。
另一方面，在光电二极管31、32彼此的间隔d是波束半径w的6.0倍（2.4mm）的情况下，最大值是约7×10－1μA，最小值是约1×10－3μA。即，受光电流的值之和的最小值相对于最大值是约700分之1倍，处于1000分之1以内。
这样，如果光电二极管31、32彼此的间隔d成为波束半径w的7.0倍（2.8mm）以上，则通过光电二极管31、32的各受光区域J受光的平行光的一部分的强度变弱（变得难以接收平行光的一部分），受光电流的值之和的最小值相对最大值的倍率开始大幅低于1000分之1倍。
此处，在受光电流的值之和的最小值大幅低于最大值的1000分之1倍的情况下，为了测定最小值，需要具有大的动态范围的测定器。即，如果光电二极管31、32彼此的间隔d成为波束半径w的7.0倍（2.8mm）以上，则除了具有大的动态范围的测定器以外，难以测定受光电流的值之和的最小值。
另外，如果光电二极管31、32彼此的间隔d成为波束半径w的7.0倍（2.8mm）以上，则电流值低于1×10－3μA。在电流值低于1×10－3μA的情况下，其电流值的测定结果一般被掩埋到测定器的热噪声。根据这样的观点，如果光电二极管31、32彼此的间隔d成为波束半径w的7.0倍（2.8mm）以上，则也难以测定受光电流的值之和的最小值。
即，在光电二极管31、32彼此的间隔d成为波束半径w的7.0倍（2.8mm）以上的情况下，根据动态范围的观点以及电流值测定的观点，难以测定受光电流的值之和，其结果，难以求出各平行光的强度。
但是，在使光电二极管31、32彼此的间隔d成为波束半径w的6.0倍（2.4mm）以下的情况下，通过光电二极管31、32的各受光区域J受光的平行光的一部分的强度能够确保，所以能够使受光电流的值之和的最小值处于最大值的1000分之1倍以内。另外，能够使受光电流的最小值成为约1×10－3μA左右。因此，通过使光电二极管31、32彼此的间隔d成为波束半径w的6.0倍（2.4mm）以下，能够在激光模块100中，测定受光电流的值之和，其结果，能够求出各平行光的强度。
接下来，使用图4以及图5，说明能够使光电二极管31、32彼此的间隔d窄至什么程度。
图4示出在能够使光电二极管31、32彼此的间隔d窄至什么程度的研究中使用的仿真中的结构。
在该仿真中，得到如果使光电二极管31、32彼此的间隔d变化，则从准直透镜2出射的路径45中传输的平行光（与从半导体激光器元件25出射的激光对应的平行光）的观测面4中的电场强度的分布如何变化的结果。
此处，在该仿真中，以使在从半导体激光器元件25出射之后从准直透镜2出射的平行光、和准直透镜2的光轴所成的角度成为约5度的方式，使从半导体激光器元件25出射的激光入射到准直透镜2。
另外，在该仿真中，将通过了光电二极管31、32彼此的间隔d的平行光所照射的观测面4配置于从光电二极管31、32的受光区域J向光轴水平方向（与准直透镜2的光轴平行的方向）离开了5.0mm的位置。
另外，在该仿真中，将光电二极管31、32的受光区域J配置于从准直透镜2的对称轴向光轴水平方向离开了2.0mm的位置。
另外，在该仿真中，得到以在对观测面4照射了平行光时形成的照射区域55的中心0为基准而向光轴垂直方向离开最大±0.6mm的情况下的平行光的电场强度的分布（参照放大图）。此处，光轴垂直方向示出与准直透镜2的光轴垂直地相交、并且与各半导体激光器元件21～27的配置方向平行的方向。
另外，在该仿真中，使从准直透镜2出射的平行光（与从半导体激光器元件25出射的激光对应的平行光）的波束半径w与图3的情况同样地成为0.4mm。
在上述条件下，将光电二极管31、32彼此的间隔d设为波束半径的2.5倍即1.0mm、波束半径w的3.0倍即1.2mm、波束半径w的4.0倍即1.6mm、波束半径w的5.0倍即2.0mm时的各仿真结果如图5（a）～图5（d）所示。另外，在图5（a）～图5（d）中，纵轴表示以电场强度的最大值进行了标准化的电场强度的强弱，横轴表示光轴垂直方向的位置（将照射区域55的中心0设为0.0mm的直线上的位置）。
如图5（a）所示，在光电二极管31、32彼此的间隔d是波束半径w的2.5倍（1.0mm）的情况下，在通过了间隔d的平行光中，发生了电场强度的紊乱。因此，该情况的平行光的高斯分布（参照图2）崩溃。
其原因为，由光电二极管32遮挡路径45，光电二极管32中的衍射光以及光电二极管32中的反射光被合成到在路径45中传输的平行光。
另一方面，如图5（b）所示，在光电二极管31、32彼此的间隔d是波束半径w的3.0倍（1.2mm）的情况下，通过了间隔d的平行光的电场强度的紊乱减轻一些。因此，该情况的平行光接近理想的高斯分布（参照图2）。
进而，如图5（c）以及图5（d）所示，在光电二极管31、32彼此的间隔d是波束半径w的4.0倍（1.6mm）的情况、以及是波束半径w的5.0倍（2.0mm）的情况下，在通过了间隔d的平行光中，几乎不发生电场强度的紊乱。因此，该情况的平行光极其接近理想的高斯分布（参照图2）。
这样，在光电二极管31、32彼此的间隔d是波束半径w的3.0倍（1.2mm）以上的情况下，通过了间隔d的平行光接近理想的高斯分布（参照图2）。
因此，激光模块100通过将光电二极管31、32彼此的间隔d设为波束半径w的3.0倍（1.2mm）以上，能够测定受光电流的值之和，其结果，能够求出各平行光的强度。
根据上述图5的仿真结果以及图3的仿真结果，实施方式1的激光模块100将光电二极管31、32彼此的间隔d设为从准直透镜2出射的平行光的波束半径的3.0倍以上、并且平行光的波束半径的6.0倍以下。由此，激光模块100实现了能够抑制平行光的电场强度的紊乱、并且即使通过平行光的一部分的受光也能够测定受光电流的值之和的间隔。因此，根据激光模块100，能够测定受光电流的值之和，其结果，能够求出各平行光的强度。
这样，实施方式1的激光模块100能够通过光电二极管31、32的配置抑制平行光的电场强度的紊乱（抑制向平行光的影响），并且能够通过平行光的一部分的受光求出平行光的强度。因此，在激光模块100中，分束器变得不需要，所以相比于使用了分束器的激光模块，更容易小型化。
此处，光电二极管31、32彼此的间隔d如上所述，依赖于从准直透镜2出射的平行光的波束半径w。因此，不对光电二极管31、32彼此的间隔d造成影响的如下的值不限于实施方式1所示的值，而能够自由设定。对于各半导体激光器元件21～27的配置间隔以及配置个数、准直透镜2的形状以及大小、光电二极管31、32的形状以及大小、受光区域J的形状以及大小、各半导体激光器元件21～27的输出电力，只要从准直透镜2出射的光是平行光，就能够自由设定。
另外，在图4中的仿真中，以使在从半导体激光器元件25出射之后从准直透镜2出射的平行光与准直透镜2的光轴所成的角度成为约5度的方式，使从半导体激光器元件25出射的激光入射到准直透镜2，但只要从准直透镜2出射的光是平行光，则不限于约5度，而能够自由地设定。
另外，在图4中的仿真中，将平行光所照射的观测面4配置于从光电二极管31、32的受光区域J向光轴水平方向离开5.0mm的位置。另外，将光电二极管31、32的受光区域J配置于从准直透镜2的对称轴向光轴水平方向离开2.0mm的位置。但是，只要从准直透镜2出射的光是平行光，就能够自由地设定观测面4的位置以及受光区域J的位置。
另外，如上所述，光电二极管31、32彼此的间隔d依赖于从准直透镜2出射的平行光的波束半径w。因此，在希望改变从准直透镜2出射的平行光的波束半径w的情况下，结合希望改变的波束半径w，使光电二极管31、32彼此的间隔d根据实施方式1所示的结构变化即可。因此，也能够自由地设定从准直透镜2出射的平行光的波束半径w。
（实施方式2）
接下来，参照图6，说明本发明的实施方式2的激光模块101。激光模块101是变更实施方式1的激光模块100的一部分而得到的激光模块。具体而言，激光模块101是从激光模块100去掉了光电二极管32的激光模块。因此，在激光模块101中，对与激光模块100相同的结构附加了同一编号。
激光模块101仅使用光电二极管31，就能够抑制平行光的电场强度的紊乱，并且即使通过平行光的一部分的受光也能够测定受光电流的值之和。
在激光模块101中，在与各半导体激光器元件21～27的配置方向平行、并且与准直透镜2的光轴垂直地相交的直线上，朝向准直透镜2的方向，配置了光电二极管31的受光区域J。因此，光电二极管31的受光区域J配置于从准直透镜2出射的平行光传输的路径41～47上。
另外，以准直透镜2的光轴为基点，在从该基点离开距离h的位置配置了光电二极管31的受光区域J。
通过这样配置，能够将光电二极管31配置于远离平行光的各个中心轴的位置。由此，光电二极管31的受光区域J能够针对从准直透镜2出射的各个平行光的全部，接收平行光的一部分。
此处，配置光电二极管31的受光区域J的距离h是实施方式1的激光模块100中的光电二极管31、32彼此的间隔d的一半的距离。具体而言，配置光电二极管31的受光区域J的距离h是以准直透镜2的光轴为基点、离开平行光的波束半径w的1.5倍以上并且离开波束半径w的3.0倍以下的距离。
对于设为该距离的理由，首先从在离开波束半径w的1.5倍以上的位置配置光电二极管31的理由开始说明。
其中，对于实施方式1的激光模块100，为了通过了间隔d的平行光的电场强度不紊乱，使光电二极管31、32彼此的间隔d，以准直透镜2的光轴为中点，而成为波束半径w的3.0倍以上。即，在激光模块100中，以准直透镜2的光轴为基点，将光电二极管31以及光电二极管32分别配置于离开平行光的波束半径w的1.5倍以上的位置。应用该技术，即使在仅使用光电二极管31的激光模块101中，仍将光电二极管31以准直透镜2的光轴为基点而配置于离开平行光的波束半径w的1.5倍以上的位置。
接下来，说明在离开波束半径w的3.0倍以下的位置配置光电二极管31的理由。
其中，对于实施方式1的激光模块100，根据光电二极管31、32的受光电流的观点，具体而言根据动态范围的观点以及电流值测定的观点，使光电二极管31、32彼此的间隔d以准直透镜2的光轴为中点而成为波束半径w的6.0倍以下。即，在激光模块100中，以准直透镜2的光轴为基点，将光电二极管31以及光电二极管32分别配置于离开平行光的波束半径w的3.0倍以下的位置。应用该技术，即使在仅使用光电二极管31的激光模块101中，仍将光电二极管31以准直透镜2的光轴为基点配置于离开平行光的波束半径w的3.0倍以下的位置。
这样，在激光模块101中，应用实施方式1的激光模块100中的技术，决定了配置光电二极管31的距离h。因此，激光模块101能够抑制平行光的电场强度的紊乱（抑制向平行光的影响），并且即使通过平行光的一部分的受光也能够测定受光电流的值之和。因此，根据激光模块101，能够测定受光电流的值之和，其结果，能够求出各平行光的强度。
这样，实施方式2的激光模块101能够通过光电二极管31的配置抑制平行光的电场强度的紊乱（抑制向平行光的影响），并且能够通过平行光的一部分的受光求出平行光的强度。因此，对于激光模块101，分束器变得不需要，所以相比于使用了分束器的激光模块，更容易小型化。
（实施方式3）
接下来，参照图7，说明本发明的实施方式3的激光模块102。激光模块102是变更了实施方式1的激光模块100的一部分的激光模块。因此，在激光模块102中，对与激光模块100相同的结构附加了同一编号。
激光模块102具备半导体基板1、准直透镜2、光电二极管31、32、校准器5、以及照射用光电二极管6。
即，激光模块102是对实施方式1的激光模块100加上了校准器5以及照射用光电二极管6的激光模块。
校准器5配置于遮挡从准直透镜2出射的平行光传输的路径41～47的全部的位置。
该校准器5是使2张反射镜平行地相向的校准器。校准器5以使在2张反射镜之间多重反射的各反射光的光程差成为波长的整数倍的方式，调整了校准器5的长度以及校准器5相对激光的角度。由此，校准器5使期望的平行光通过（透射），另一方面抑制不期望的平行光的通过（透射）。因此，校准器5以与平行光的波长对应的透射率使平行光透射。其结果，透射校准器5的平行光的强度依赖于波长。
此处，校准器5的固有的透射率（波长依赖性）例如能够如下那样求出。首先，测定装置从能够改变波长的光源出射扩散光，将该扩散光通过准直透镜变换为平行光，通过光电二极管接收该平行光，测定受光电流。
接下来，在测定装置中，将光电二极管配置于校准器5的后级，使由准直透镜变换的平行光入射到校准器5，通过光电二极管接收透射了校准器5的透射光，来测定受光电流。
然后，测定装置求出未透射校准器5的情况的平行光的受光电流与透射了校准器5的情况的平行光的受光电流之比。测定装置通过以任意的波长间隔执行上述操作，能够在特定的波长的范围内求出校准器5的固有的透射率。
照射用光电二极管6通过一边是900μm的正方形的受光区域接收透射了校准器5的平行光，输出与所受光的各个平行光的强度对应的信号（电流）。具体而言，对于照射用光电二极管6，如果通过受光区域受光的平行光的强度变强，则增大所输出的受光电流，另一方面，如果通过受光区域受光的平行光的强度变弱，则减小所输出的受光电流。
具备上述校准器5以及照射用光电二极管6的激光模块102与实施方式1的激光模块101同样地，能够使用光电二极管31、32，抑制平行光的电场强度的紊乱，并且即使通过平行光的一部分的受光也能够测定受光电流的值之和。进而，激光模块102通过利用具有波长依赖性的校准器5的透射率，能够检测在各半导体激光器元件21～27中可能发生的激光的波长变动。在各半导体激光器元件21～27的温度变化以及经时变化中，发生该激光的波长变动。
能够如下那样检测激光的波长变动。
首先，测定装置从半导体激光器元件21～27中的一个出射激光。接下来，测定装置通过测定器（例如，个人计算机）取入光电二极管31、32的受光电流的值之和、和照射用光电二极管6的受光电流的值。然后，在测定装置中，使测定器求出光电二极管31、32的受光电流的值之和以及照射用光电二极管6的受光电流的值之比，作为平行光的透射率。
然后，测定装置使测定器比较所求出的平行光的透射率、和校准器5的固有的透射率（与激光的波长对应的透射率），使测定器判定在两者的透射率中是否有差异。如果由测定器判定为两者的透射率不一致，则在从半导体激光器元件出射的激光的波长中产生变动。根据该结构，能够检测在从半导体激光器元件出射的激光的波长中是否有变动。此时，也可以构成为如果两者的透射率一致，则使测定器进行一致的意思的通知，如果两者的透射率不一致，则使测定器进行不一致的意思的通知。利用该通知，测定装置也可以进行使从半导体激光器元件21～27出射的激光的波长与特定的波长一致的调谐。
测定装置通过使测定器针对各半导体激光器元件21～27的全部执行上述判定，能够检测在温度变化以及经时变化中在各半导体激光器元件21～27中可能发生的激光的波长变动。另外，测定装置还能够进行调谐。
另外，校准器5的固有的透射率虽然在校准器5的温度变化以及经时变化中变化，但该变化相比于激光的波长的变动微小至可忽略的程度。
如上所述，激光模块102能够检测在从半导体激光器元件21～27出射的激光的波长中是否有变动。另外，激光模块102还能够进行使从半导体激光器元件21～27出射的激光的波长与特定的波长一致的调谐。
另外，激光模块102如上所述，与实施方式1的激光模块100同样地，能够通过光电二极管31、32的配置，抑制平行光的电场强度的紊乱（抑制向平行光的影响），并且能够通过平行光的一部分的受光，求出平行光的强度。因此，激光模块102也与激光模块100同样地，分束器变得不需要，所以相比于使用了分束器的激光模块，小型化更容易。
（实施方式4）
接下来，参照图8，说明本发明的实施方式4的激光模块103。激光模块103是变更了实施方式3的激光模块102的一部分的激光模块。因此，在激光模块103中，对与激光模块102相同的结构附加了同一编号。
激光模块103是相比于激光模块102使光电二极管31、32、校准器5以及照射用光电二极管6远离准直透镜2的激光模块。激光模块103的其他结构与激光模块102相同。
准直透镜2以使平行光传输的路径41～47的全部在1个部位相交的方式出射平行光。
与实施方式3的激光模块102同样地，在与各半导体激光器元件21～27的配置方向平行、并且与准直透镜2的光轴垂直地相交的直线上，朝向准直透镜2的方向，配置了光电二极管31、32的各受光区域J。另外，以准直透镜2的光轴为中点，相互等间隔地配置了光电二极管31、32的各受光区域J。
另外，将光电二极管31、32的各受光区域J配置于使从准直透镜2出射的平行光传输的路径41～47的全部相交的1个部位处于光电二极管31、32的各受光区域J之间的位置。
根据该结构，激光模块103与平行光传输的路径41～47的全部不在1个部位相交的实施方式3的激光模块102不同，不论从半导体激光器元件21～27中的哪一个出射激光，都使光电二极管31、32的受光电流的值之和成为恒定。因此，根据激光模块103，相比于激光模块102，能够根据光电二极管31、32的受光电流的值之和高精度地求出平行光的强度。
另外，激光模块103与实施方式3的激光模块102同样地，能够通过光电二极管31、32的配置抑制平行光的电场强度的紊乱（抑制向平行光的影响），并且能够通过平行光的一部分的受光求出平行光的强度。因此，激光模块103也与激光模块102同样地，分束器变得不需要，所以相比于使用了分束器的激光模块，更容易小型化。
进而，激光模块103与实施方式3的激光模块102同样地，能够检测激光的波长变动。
另外，激光模块103使用了光电二极管31、32这2个光电二极管，但也可以使用光电二极管31和光电二极管32中的任一方。
（实施方式5）
接下来，参照图9，说明本发明的实施方式5的激光模块104。激光模块104是变更了实施方式3的激光模块102的一部分的激光模块。因此，在激光模块104中，对与激光模块102相同的结构附加了同一编号。
激光模块104是对激光模块102追加了光电二极管33的激光模块。激光模块104的其他结构与激光模块102相同。
光电二极管33是与光电二极管31、32相同的结构。在与各半导体激光器元件21～27的配置方向垂直、并且与准直透镜2的光轴垂直地相交的直线上，朝向准直透镜2配置了光电二极管33的受光区域J。另外，根据与实施方式2的激光模块101的情况同样的理由（为了能够抑制平行光的电场强度的紊乱，并且即使通过平行光的一部分的受光也能够测定受光电流的值之和），在以准直透镜2的光轴为基点而离开平行光的波束半径w的1.5倍以上、并且离开波束半径w的3.0倍以下的距离的位置，配置了光电二极管33的受光区域J。
根据该结构，激光模块104能够使用光电二极管31、32、33这3个光电二极管的受光电流的值之和，使测定器（例如，个人计算机）求出平行光的强度。
另外，在激光模块104中，通过应用实施方式3的激光模块102的技术，能够使测定器（例如，个人计算机）根据光电二极管31、32、33的受光电流的值之和、和照射用光电二极管6的受光电流的值之比，求出平行光的透射率，检测激光的波长变动。
这样，在激光模块104中，使用了3个光电二极管，所以相比于使用2个光电二极管的激光模块102，能够高精度地求出平行光的强度，除此以外，也能够高精度地进行激光的波长变动的检测。
另外，在激光模块104中，与激光模块102同样地，能够通过光电二极管31、32的配置，抑制平行光的电场强度的紊乱（抑制向平行光的影响），并且能够通过平行光的一部分的受光求出平行光的强度。因此，激光模块104也与激光模块102同样地，分束器变得不需要，所以相比于使用了分束器的激光模块，更容易小型化。
另外，激光模块104使用了光电二极管31、32、33这3个光电二极管，但在例如不要求高的精度的情况下，也可以拆下光电二极管31、32，而仅使用光电二极管33。
（实施方式6）
接下来，参照图10，说明本发明的实施方式6的激光模块105。激光模块105是变更了实施方式3的激光模块102的激光模块。因此，在激光模块105中，对与激光模块102相同的结构附加了同一编号。
激光模块105是对激光模块102追加了聚光透镜8和光电二极管34的激光模块。除此以外与激光模块102相同。
聚光透镜8是将从光放大器12输出的输出光（扩散光）聚光而出射的透镜。
光电二极管34是与光电二极管31、32相同的结构。光电二极管34的受光区域J配置于能够抑制从聚光透镜8出射的光的电场强度的紊乱、并且即使通过光的一部分的受光也能够测定受光电流的位置。
光电二极管34的受光区域J配置于例如与各半导体激光器元件21～27的配置方向平行、并且与聚光透镜8的光轴垂直地相交的直线上。进而，例如，在以聚光透镜8的光轴为基点而从该基点离开从准直透镜2出射的平行光的波束半径w的1.5倍以上、并且离开波束半径w的3.0倍以下的距离的位置，配置了光电二极管34的受光区域J。
通过这样配置光电二极管34，激光模块105能够检测光合波器11以及光放大器12的经时变化。
该光合波器11以及光放大器12的经时变化的检测例如如下那样进行即可。即，测定装置使测定器（例如，个人计算机）每当测定时存储光电二极管34的受光电流的值以及光电二极管31、32的受光电流的值之和。然后，测定装置使测定器进行光电二极管34中的受光电流的当前值和过去值的比较、以及光电二极管31、32中的受光电流的值之和的当前值和过去值的比较。然后，测定装置在尽管光电二极管31、32中的受光电流的值之和的当前值与过去值相同、但测定器判定为光电二极管34中的受光电流的当前值与过去值不同的情况（例如，测定器判定为光电二极管34中的受光电流的当前值比过去值低的情况）下，使测定器进行表示光合波器11以及光放大器12的经时变化下的劣化的通知。
如上所述，激光模块105能够检测光合波器11以及光放大器12的经时变化。
另外，激光模块105与实施方式3的激光模块102同样地，能够通过光电二极管31、32的配置，抑制平行光的电场强度的紊乱（抑制向平行光的影响），并且能够通过平行光的一部分的受光求出平行光的强度。因此，激光模块105也与激光模块102同样地，分束器变得不需要，所以相比于使用了分束器的激光模块，小型化更容易。
进而，激光模块105与实施方式3的激光模块102同样地，能够检测激光的波长变动。
（实施方式7）
接下来，参照图11，说明本发明的实施方式7的激光模块106。激光模块106是变更了实施方式6的激光模块105的激光模块。因此，在激光模块106中，对与激光模块105相同的结构附加了同一编号。
激光模块106是代替在激光模块105中使用的聚光透镜8而使用了准直透镜9的激光模块。除此以外的结构与激光模块105相同。
准直透镜9是与准直透镜2相同的结构。准直透镜9将从光放大器12输出的输出光（扩散光）变换为平行光而出射。
另外，伴随从聚光透镜8向准直透镜9的变更，在例如与各半导体激光器元件21～27的配置方向平行、并且与准直透镜9的光轴垂直地相交的直线上，配置了光电二极管34的受光区域J。进而，例如在以准直透镜9的光轴为基点、从该基点离开从准直透镜9出射的平行光的波束半径w的1.5倍以上、并且离开波束半径w的3.0倍以下的距离的位置，配置了光电二极管34的受光区域J。
由此，光电二极管34的受光区域J配置于能够抑制从准直透镜9出射的光的电场强度的紊乱、并且即使通过从准直透镜9出射的光的一部分的受光也能够测定受光电流的位置。
这样，即使使用准直透镜9，激光模块106也能够与实施方式6的激光模块105同样地，进行光电二极管34中的受光电流的当前值和过去值的比较、以及光电二极管31、32中的受光电流的值之和的当前值和过去值的比较，而能够检测光合波器11以及光放大器12的经时变化。
另外，激光模块106与实施方式6的激光模块105同样地，能够通过光电二极管31、32的配置，抑制平行光的电场强度的紊乱（抑制向平行光的影响），并且能够通过平行光的一部分的受光求出平行光的强度。因此，激光模块106也与激光模块105同样地，分束器变得不需要，所以相比于使用了分束器的激光模块，更容易小型化。
进而，激光模块106与实施方式6的激光模块105同样地，能够检测激光的波长变动。
（实施方式8）
接下来，参照图12，说明本发明的实施方式8的激光模块107。激光模块107是变更了实施方式7的激光模块106的激光模块。因此，在激光模块107中，对与激光模块106相同的结构附加了同一编号。
激光模块107是对激光模块106追加了分束器10和光电二极管35的激光模块。激光模块107的除此以外的结构与激光模块106相同。
分束器10使从准直透镜9出射的平行光分支为与准直透镜9的光轴平行的方向和与准直透镜9的光轴垂直的方向。
光电二极管35是与光电二极管31、32相同的结构。光电二极管35的受光区域J配置于遮挡由分束器10分支的平行光（在与准直透镜9的光轴垂直的方向上前进的平行光）而受光的位置。
激光模块107通过使用分束器10以及光电二极管35，能够与实施方式7的激光模块106同样地，进行光电二极管35中的受光电流的当前值和过去值的比较、以及光电二极管31、32中的受光电流的值之和的当前值和过去值的比较，能够检测光合波器11以及光放大器12的经时变化。
另外，激光模块107能够通过光电二极管31、32的配置，抑制平行光的电场强度的紊乱（抑制向平行光的影响），并且能够通过平行光的一部分的受光求出平行光的强度。因此，根据激光模块107，相比于通过分束器使从准直透镜9出射的平行光分支，进而通过分束器使从准直透镜2出射的平行光也分支的结构激光模块，更容易小型化。
进而，根据激光模块107，与实施方式7的激光模块106同样地，能够检测激光的波长变动。
以上，说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，而能够进行各种变形以及应用。
例如，上述第6～第8激光模块105～107能够进行光电二极管34或者光电二极管35中的受光电流的当前值和过去值的比较、以及光电二极管31、32中的受光电流的值之和的当前值和过去值的比较，从而能够检测光合波器11以及光放大器12的经时变化，但不限于此。即，在除了光合波器11以及光放大器12以外，在光放大器12的后级，例如还设置了对从光放大器12输出的光进行调制的调制器的情况下，由于能够进行上述比较，所以除了光合波器11以及光放大器12以外，调制器的经时变化也能够检测。
另外，例如，在代替光合波器11以及光放大器12，而仅将对从半导体激光器元件21～27输出的光进行调制的调制器设置于半导体基板1的情况下，由于能够进行上述比较，所以能够检测调制器的经时变化。
本发明能够不脱离本发明的广义的精神和范围地实现各种实施方式以及变形。另外，上述实施方式用于说明本发明，而未限定本发明的范围。即，本发明的范围并非上述实施方式而基于权利要求书示出。另外，在权利要求书以及与其等同的发明的意义的范围内实施的各种变形被视为本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种激光模块，具备：
激光部，配置了多个出射激光的激光元件；
准直透镜，接收从所述激光部出射的各个激光，使所述各个激光成为平行光地出射；以及
输出部，接收从所述准直透镜出射的各个平行光，输出与各个平行光的强度对应的信号，
所述输出部配置于从所述准直透镜出射的平行光传输的路径上、并且针对所述出射的各个平行光的全部接收平行光的一部分的位置。
2.根据权利要求1所述的激光模块，其特征在于，
所述输出部被配置于离开各个所述平行光的中心轴的位置，从而针对所述出射的各个平行光的全部，接收平行光的一部分。
3.根据权利要求2所述的激光模块，其特征在于，
至少具备2个所述输出部。
4.根据权利要求3所述的激光模块，其特征在于，
具有2个所述输出部的所述输出部的组被配置于与所述激光元件的配置方向平行的位置、并且被配置于以使从所述准直透镜出射的平行光传输的路径的全部处于相互的所述输出部之间的位置。
5.根据权利要求4所述的激光模块，其特征在于，
构成所述输出部的组的各个所述输出部是以所述准直透镜的光轴为中点而相互等间隔地配置的。
6.根据权利要求5所述的激光模块，其特征在于，
所述准直透镜使各个所述激光成为呈现高斯分布的强度的平行光而出射，
构成所述输出部的组的各个所述输出部被配置于相互离开所述平行光的中心轴中的成为最大的强度的1/e2倍的强度的所述高斯分布上的位置至所述中心轴的最短距离的3倍以上、并且与所述准直透镜的光轴垂直地相交的直线上。
7.根据权利要求6所述的激光模块，其特征在于，
构成所述输出部的组的各个所述输出部是被配置为相互离开所述最短距离的6倍以下。
8.根据权利要求4所述的激光模块，其特征在于，
所述准直透镜以使所述平行光传输的路径的全部在1个部位相交的方式出射所述平行光，
构成所述输出部的组的各个所述输出部被配置于使所述1个部位处于各个所述输出部之间的位置。
9.根据权利要求4所述的激光模块，其特征在于，
除了所述输出部的组以外还具备至少1个所述输出部，
所述输出部的组以外的所述输出部的1个被配置于与所述激光元件的配置方向垂直、并且与所述准直透镜的光轴垂直地相交的直线上。
10.根据权利要求1所述的激光模块，其特征在于，具备：
滤波器部，被配置于遮挡从所述准直透镜出射的平行光传输的路径的全部的位置，以与所述平行光的波长对应的透射率使各个所述平行光透射；以及
光强度部，接收透射了所述滤波器部的平行光而输出与通过的各个所述平行光的强度对应的信号。
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