CN107251344B - 光学模块 - Google Patents

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Abstract

提供能够减小尺寸和进行配置的灵活设计的光学模块。光学模块(1)包括：光形成部(20)；保护件(10，40)，其包括输出窗口(41)，并且被设置为围绕光形成部(20)；适配器(110)，其连接到保护件(40)并且包括是从光形成部(20)发射并由输出窗口(41)透射的光穿过的光通路(112)；和光耦合部件(120)，其连接到适配器(110)，使穿过光通路(112)的光进入。光形成部(20)包括：半导体发光器件(81、82、83)；和透镜(91、92、93)，其被配置为对从半导体发光器件(81、82、83)发射的光的光斑尺寸进行转换。光耦合部件(120)包括：光学部件(125)，和支承光学部件(125)的支承件(123)。支承件(123)和适配器(110)连接在一起。

Description

光学模块
技术领域
本发明涉及一种光学模块。
背景技术
已知在封装内包括半导体发光器件的光学模块(例如，参照专利 文献1～4)。这种光学模块被用作诸如显示装置，光学拾取装置和光 通信装置的各种装置的光源。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本特开2009-93101号公报
专利文献2：日本特开2007-328895号公报
专利文献3：日本特开2007-17925号公报
专利文献4：日本特开2007-65600号公报
发明内容
技术问题
为了进一步增加这种光学模块的使用并增加这种光学模块的应用 范围，光学模块的尺寸的减小是重要的。另一方面，根据其应用，提 供光学模块，以便包括诸如各种透镜和尾纤的光耦合部件。然而，光 学模块的尺寸的减小对于这种光耦合部件的安装位置造成了限制，并 且阻碍了光学模块的配置的灵活设计，这是有问题的。
因此，目的在于提供能够减小尺寸和进行配置的灵活设计的光学 模块。
解决问题
本发明的光学模块，包括：光形成部，其被配置为形成光；保护 件，其被设置为围绕所述光形成部，并且包括透射来自所述光形成部 的光的输出窗口；适配器，其连接到所述保护件并且包括是从所述光 形成部发射并由所述输出窗口透射的光穿过的光通路；和光耦合部件， 其连接到所述适配器，使穿过所述光通路的光进入。所述光形成部包 括：半导体发光器件，和透镜，其被配置为对从所述半导体发光器件 发射的光的光斑尺寸进行转换。所述光耦合部件包括：光学部件，和 支承所述光学部件的支承件。所述支承件和所述适配器连接在一起。
发明的有益效果
上述光学模块能够减小尺寸和进行配置的灵活设计。
附图说明
图1是表示根据实施方式1的光学模块的结构的示意立体图。
图2是表示根据实施方式1的光学模块的结构的示意立体图。
图3是表示根据实施方式1的光学模块的结构的示意剖视图。
图4是表示根据实施方式1的光学模块的结构的示意图。
图5是表示根据实施方式2的光学模块的结构的示意立体图。
图6是表示根据实施方式2的光学模块的结构的示意剖视图。
图7是表示根据实施方式3的光学模块的结构的示意剖视图。
图8是表示根据实施方式3的光学模块的结构的示意图。
图9是表示根据实施方式4的光学模块的结构的示意图。
具体实施方式
(根据本申请发明的实施方式的说明)
首先列出和描述根据本申请发明的实施方式。根据本发明的光学 模块，包括：光形成部，其被配置为形成光；保护件，其被设置为围 绕所述光形成部，并且包括透射来自所述光形成部的光的输出窗口； 适配器，其连接到所述保护件并且包括是从所述光形成部发射并由所 述输出窗口透射的光穿过的光通路；和光耦合部件，其连接到所述适 配器，使穿过所述光通路的光进入。所述光形成部包括：半导体发光 器件，和透镜，其被配置为对从所述半导体发光器件发射的光的光斑 尺寸进行转换。所述光耦合部件包括：光学部件，和支承所述光学部 件的支承件。所述支承件和所述适配器连接在一起。
根据本申请的光学模块，具有包括半导体发光器件和透镜的光形 成部被单个保护件包围的结构。换句话说，光学模块具有半导体发光 器件和透镜安装在单个封装内的结构。这种光学模块的尺寸的减小对 于附加光耦合部件(例如尾纤和透镜)的安装位置构成限制。为此， 安装附加光耦合部件可能变得困难。在根据本申请的光学模块中，包 括光通路的适配器连接到保护件上，来自光形成部的光通过该光通路， 并且，光耦合部件的支承件连接到适配器。采用通过连接到保护件的 适配器支承光耦合部件的这种结构，从而在不显著地抑制光学模块的 尺寸的减小的情况下提供包括所希望的附加光耦合部件的光学模块。 因此，根据本申请的光学模块，能够减小尺寸和进行配置的灵活设计。
在上述光学模块中，所述保护件和所述适配器通过焊接连接在一 起。该配置使得能够在保护件和适配器之间实现牢固的连接。
在上述光学模块中，所述支承件和所述适配器通过焊接连接在一 起。该配置使得能够在支承件和适配器之间实现牢固的连接。
在上述光学模块中，所述光形成部由所述保护件气密密封。该结 构能够增加半导体发光器件的使用寿命。
在上述光学模块中，所述半导体发光器件被配置为发射红外光。 该配置使得光学模块可用于例如感测应用。
在上述光学模块中，所述光形成部包括：多个半导体发光器件， 多个透镜，其分别被设置成对应于所述多个半导体发光器件，以及滤 波器，其被配置为对来自所述多个半导体发光器件的光进行复用。
在这种情况下，将多个半导体发光器件设置在单个封装内，来自 这些半导体发光器件的光可以在封装内复用。与复用来自多个封装的 光的情况相比，这种配置能够减少包括光学模块的设备的尺寸。
顺便提及，滤波器的示例包括波长选择滤波器(wavelength selective filter)和偏振合成滤波器(polarization synthesizing filter)。
在上述光学模块中，所述多个半导体发光器件包括：被配置为发 射红光的半导体发光器件；被配置为发射绿光的半导体发光器件；以 及被配置为发射蓝光的半导体发光器件。该配置使得能够复用这种光 以形成期望颜色的光。
在上述光学模块中，所述半导体发光器件为激光二极管。
该配置使得能够发射波长变化较小的光。
(根据本申请发明的实施方式的详细)
(实施方式1)
在下文中，将参考附图描述与根据本发明的一个实施方式的光学 模块有关的实施方式1。图2对应于图1的盖40，适配器110和尾纤 120拆下的状态。图3对应于沿着图1和图2中的III-III线截取的截面。 图4示出了光形成部的平面结构以及适配器和尾纤的截面，该截面沿 平行于光形成部的基板的主表面的平面截取。
在下面的附图中，相同或相应的元件由相同的附图标记表示，并 且将省略其重复的描述。
参照图1～图3，根据该实施方式的光学模块1包括：具有平板形 状的底座10；设置在底座10的一方主表面10A上并构造成形成光的 光形成部20；设置在底座10的一方主表面10A上且与底座10的一方 主表面10A接触以覆盖光形成部20的盖40；以及多个引脚51，其从另一方主表面10B侧延伸穿过底座10到一方主表面10A侧，并且从 一方主表面10A和另一方主表面10B两者突出。底座10和盖40例如 被焊接在一起以提供气密密封状态。换句话说，用底座10和盖40将 光形成部20气密地密封。由底座10和盖40包围的空间例如包含具有 减少了的水分含量(除去了水分)的气体，例如干燥空气。盖40具有 透射来自光形成部20的光的输出窗口41。输出窗口41可以具有主表 面彼此平行的平板形状，或者可以具有使来自光形成部20的光会聚或 漫射的透镜的形状。底座10和盖40构成保护件。当在平面图中观察 时，底座10和盖40具有矩形的形状。
光学模块1还包括：适配器110，其连接到用作保护件的盖40， 并且包括光通路112，通过该光通路112透过从光形成部20发出并由 输出窗口41透射的光；以及连接到适配器110，作为透过光通路112 的光的光耦合部件的尾纤120。
参考图1，适配器110包括环形主体部111。主体部111具有内周 面111A，其具有与盖40的外周面(在与底座10的一方主表面10A相 交的方向延伸的面)对应的形状。由主体部111的内周面111A包围的 区域在平面视时呈矩形形状。由主体部111的外周面包围的区域在平 面视时呈矩形形状。在对应于主体部111的矩形平面形状的一侧的区 域中，突出区域111B形成为沿与底座10的一方主表面10A相交的方 向(垂直的方向)突出。在与突出区域111B对应的主体部111的区域 中，形成有从外周面向内周面111A延伸的贯通孔即光通路112。对应 于突出区域111B的主体部111的外周面发挥作为光纤耦合部件的尾纤 120安装到的安装面的功能。适配器110被布置成使得主体部111的内 周面111A围绕盖40的外周面。适配器110被布置成使得光通路112 位于对应于输出窗口41的区域中。在本实施方式中，适配器110的主 体部111的内周面111A和盖40的外周面通过焊接而接合在一起。焊 接可以通过例如YAG(钇铝石榴石)激光焊接进行。
尾纤120包括光纤(光纤波导)125和支承光纤125的支承件123。 支承件123包括具有盘形状的基部121和连接到基部121的一个端面 并且具有截头圆锥形状的主体部122。主体部122相对于基部121设置 成使得基部121的中心轴和主体部122的中心轴彼此对准。在包括基 部121和主体部122的中心轴的区域中，形成在轴向贯穿基部121和 主体部122的通孔。在该通孔中插入光纤125。换句话说，将光纤125 沿着包括基部121和主体部122的中心轴的区域插入到支承件123中。 结果，光纤125由支承件123支承。尾纤120被布置成使得光纤125 的端面位于对应于光通路112的区域中。在本实施方式中，支承件123 的基部121的另一端面121B和适配器110的主体部111的外周面通过 焊接接合在一起。焊接例如可以通过点焊进行。
参考图2至图4，光形成部20包括基板60，基板60是具有板形 状的基件。基板60具有一方主表面60A，当在平面图中观察时具有矩 形形状。基板60包括基部区域61和芯片安装区域62。芯片安装区域 62形成在包括一方主表面60A的一个短边和与该短边连接的一个长边 的区域中。芯片安装区域62具有比基部区域61更大的厚度。结果， 芯片安装区域62具有比基部区域61更大的高度。芯片安装区域62包 括第一芯片安装区域63，其形成在一个短边与一个长边连接的另一端 侧相反的一个短边的端侧的区域中，并且其具有比相邻区域更大的厚 度(更大的高度)。芯片安装区域62包括第二芯片安装区域64，其形 成在上述一个长边的与上述一个短边连接的另一端侧相反的一个长边 的端侧的区域中，并且其具有比相邻区域更大的厚度(更大的高度)。
在第一芯片安装区域63设置具有平板形状的第一基座71。在第一 基座71上设置红色激光二极管81作为第一半导体发光器件。另一方 面，在第二芯片安装区域64上设置有各自具有平板形状的第二基座72 和第三基座73。当从第二基座72观察时，第三基座73设置在与一个 长边和一个短边连接在一起的另一端侧相反的端侧。在第二基座72上 设置绿色激光二极管82作为第二半导体发光器件。在第三基座73上 设置蓝色激光二极管83作为第三半导体发光器件。红色激光二极管81， 绿色激光二极管82和蓝色激光二极管83的光轴的高度(每个光轴与 作为基板60的一方主表面60A的参考面之间的距离；与参考面在Z 轴方向的距离)通过第一基座71，第二基座72和第三基座73被调整 为相同。
在基板60的基部区域61上形成作为突出部的第一透镜支承部77， 第二透镜支承部78和第三透镜支承部79。在第一透镜支承部77，第 二透镜支承部78和第三透镜支承部79上，分别设置第一透镜91，第 二透镜92和第三透镜93。第一透镜91，第二透镜92和第三透镜93 具有表面为透镜表面的透镜部分91A，92A和93A。第一透镜91，第 二透镜92和第三透镜93分别用透镜部分91A，92A和93A以及除了 透镜部分91A，92A和93A之外的区域成型为一体。第一透镜91，第 二透镜92和第三透镜93可以由玻璃形成或者可以由树脂形成。第一 透镜支承部77，第二透镜支承部78和第三透镜支承部79用于调节第 一透镜91，第二透镜92以及第三透镜93的透镜部分91A，92A和93A 的中心轴，也就是，透镜部分91A，92A和93A的光轴，以分别与红 色激光二极管81，绿色激光二极管82和蓝色激光二极管83的光轴对 准。第一透镜91，第二透镜92和第三透镜93分别转换从红色激光二 极管81，绿色激光二极管82和蓝色激光二极管83发射的光的光斑尺 寸。第一透镜91，第二透镜92和第三透镜93用于转换从红色激光二 极管81，绿色激光二极管82和蓝色激光二极管83发射的光的光斑尺 寸，使得所得到的光斑尺寸相同。
在基板60的基部区域61上设置有第一滤波器97和第二滤波器98。 第一滤波器97和第二滤波器98均具有主表面彼此平行的平板形状。 第一滤波器97和第二滤波器98例如是波长选择滤波器。第一滤波器 97和第二滤波器98是电介质多层膜滤波器。更具体地，第一滤波器 97透射红光，但是反射绿光，第二滤波器98透射红光和绿光，但是反 射蓝光。
如上所述，第一滤波器97和第二滤波器98选择性地透射和反射 特定波长的光。结果，第一滤波器97和第二滤波器98对从红色激光 二极管81，绿色激光二极管82和蓝色激光二极管83发射的光进行复 用。第一滤波器97和第二滤波器98分别设置在形成在基部区域61上 的突出部即第一突出区域88和第二突出区域89上。
参考图4，设置红色激光二极管81，第一透镜91的透镜部分91A， 第一滤波器97和第二滤波器98，以沿着从红色激光二极管81的光的 发射方向延伸的线排列(沿X轴方向排列)。设置绿色激光二极管82， 第二透镜92的透镜部分92A和第一滤波器97，以沿从绿色激光二极 管82的光的发射方向延伸的线排列(沿Y轴方向排列)。配置蓝色激 光二极管83，第三透镜93的透镜部分93A和第二滤波器98，以沿从 蓝色激光二极管83的光的发射方向延伸的线排列(沿Y轴方向排列)。 因此，红色激光二极管81的发射方向与绿色激光二极管82和蓝色激 光二极管83的发射方向相交。更具体地，红色激光二极管81的发射 方向与绿色激光二极管82和蓝色激光二极管83的发射方向正交。绿 色激光二极管82的发射方向对应于蓝色激光二极管83的发射方向。 更具体地，绿色激光二极管82的发射方向与蓝色激光二极管83的发 射方向平行。第一滤波器97和第二滤波器98的主表面相对于来自红 色激光二极管81的光的发射方向倾斜。更具体地，第一滤波器97和 第二滤波器98的主表面相对于来自红色激光二极管81的光的发射方 向(X轴方向)倾斜45°。
参考图2，光形成部20包括电子冷却模块30。电子冷却模块30 设置在底座10和基板60之间。电子冷却模块30包括吸热板31，散热 板32，以及布置在设置在吸热板31上和散热板32的电极之间的半导 体柱33。吸热板31和散热板32例如由氧化铝形成。吸热板31设置成 与基板60的另一方主表面60B接触。散热板32设置成与底座10的一 方主表面10A接触。在本实施方式中，电子冷却模块30是珀耳帖模块 (珀耳帖器件)。电流通过电子冷却模块30，使得与吸热板31接触的 基板60中的热量被转移到底座10，这导致基板60的冷却。结果，红 色激光二极管81，绿色激光二极管82，蓝色激光二极管83，第一透镜 91，第二透镜92，第三透镜93等的温度变化被抑制。这样的电子冷却 模块不是根据本申请的光学模块中的必要元件。然而，在本实施方式 中，包括电子冷却模块30；并且能够抑制例如由于温度变化而从红色 激光二极管81，绿色激光二极管82和蓝色激光二极管83发射的光的 波长的变化，以及由于温度变化引起的第一透镜91，第二透镜92和第 三透镜93的折射率的变化。
以下，对本实施方式的光学模块1的动作进行说明。参考图3和 图4，从红色激光二极管81发射的红光沿光路L1行进，并进入第一透 镜91的透镜部分91A，从而转换光的光斑尺寸。具体地，例如，从红 色激光二极管81发射的红光被转换为准直光。在第一透镜91处被转 换光斑尺寸的红光沿着光路L1行进，并进入第一滤波器97。第一滤波 器97透射红光，使得从红色激光二极管81发射的光又沿着光路L2行 进，并进入第二滤波器98。第二滤波器98透射红光，使得从红色激光 二极管81发射的光又沿着光路L3行进，并且通过盖40的输出窗口41 输出到保护件的外部。
从绿色激光二极管82发射的绿光沿着光路L4行进，进入第二透镜 92的透镜部分92A，转换光的光斑尺寸。具体地，例如，将从绿色激 光二极管82发射的绿光转换为准直光。已经在第二透镜92处转换了 光斑尺寸的绿光沿着光路L4行进并进入第一滤波器97。第一滤波器97 反射绿光，使得从绿色激光二极管82发射的光连接光路L2。结果，绿 光与红光复用，沿光路L2行进，进入第二滤波器98。第二滤波器98 透射绿光，使得从绿色激光二极管82发射的光进一步沿着光路L3行进， 并且通过盖40的输出窗口41输出到保护件的外部。
从蓝色激光二极管83发射的蓝光沿着光路L5行进，进入第三透镜 93的透镜部分93A，转换光的光斑尺寸。具体地，例如，从蓝色激光 二极管83发射的蓝光被转换为准直光。在第三透镜93处已经被转换 光斑尺寸的蓝光沿着光路L5行进并进入第二滤波器98。第二滤波器98 反射蓝光，使得从蓝色激光二极管83发射的光连接光路L3。结果，蓝 光与红光和绿光复用，沿着光路L3行进，并通过盖40的输出窗口41 输出到保护件的外部。
以这种方式，通过复用红光，绿光和蓝光形成的光通过盖40的输 出窗口41输出。参考图3和图4，通过输出窗口41输出的光穿过适配 器110的光通路112并进入尾纤120的光纤125。已经进入光纤125的 光通过作为波导的光纤125，从而被引导到期望的位置。
在根据本实施方式的光学模块1中，包括来自光形成部分20的光 穿过的光通路112的适配器110连接到盖40；并且作为光耦合部件的 尾纤120的支承件123连接到适配器110。采用通过连接到用作保护件 的盖40的适配器110来支承光耦合部件的这种结构，从而在不显著抑 制光学模块1的尺寸减小的情况下提供包括作为期望的附加光耦合部 件的尾纤120的光学模块1。因此，根据本实施方式的光学模块1能够 减小尺寸和进行配置的灵活的设计。
(实施方式2)
以下，对与本发明的另一实施方式的光学模块有关的实施方式2 进行说明。图5是表示实施方式2的光学模块的结构的示意立体图。 图6是沿图5的VI-VI线的示意剖视图。图5和图6对应于上述实施 方式1中的图1和图3。参照图5和图6以及图1和图3，本实施方式 的光学模块1基本上具有与实施方式1相同的结构并提供相同的优点。 然而，根据实施方式2的光学模块1在适配器110的结构方面与实施 方式1不同。
具体地，参照图5和图6，实施方式2的光学模块1的适配器110 包括一对突出区域111B。换句话说，在与主体部111的矩形平面形状 的一侧相对应的区域中，在与一侧相对的另一侧(与一侧平行的侧) 的区域中，突出区域111B形成为在与底座10的一方主表面10A相交 的方向(垂直方向)上突出。追加形成的突出区域可以用作例如用于 将光学模块1固定到另一个部件的区域(例如，用于与螺柱销连接的 区域)，或者为了冷却光学模块1而安装有冷却部件的区域(例如散热 器的安装区域)。
(实施方式3)
以下，对与本发明的另一实施方式的光学模块有关的实施方式3 进行说明。图7和8分别对应于上述实施方式中的图3和图4。
参照图7和图8以及图3和图4，本实施方式的光学模块1基本上 具有与实施方式1相同的结构并提供相同的优点。然而，根据实施方 式3的光学模块1与实施方式1的不同之处在于，作为光耦合部件， 透镜部件130而不是尾纤120连接到适配器110。
参考图7和图8，根据实施方式3的光学模块1包括透镜部件130， 透镜部件130是连接到适配器110并且穿过光通路112的光进入的光 耦合部件。透镜部件130包括透镜132和支承件131，支承件131支承 透镜132以围绕透镜132的外周面。透镜132例如是准直透镜。支承 件131具有圆筒的形状，并且通过其内周面支承透镜132。透镜部件 130设置成使得透镜132的入射面位于与光通路112对应的区域中。在 本实施方式中，支承件131的一个端面和适配器110的主体部111的 外周面通过焊接而接合在一起。
焊接例如可以通过点焊进行。
参考图7和图8，在根据本实施方式的光学模块1中，通过输出窗 口41输出的光穿过适配器110的光通路112，并进入透镜部件130的 透镜132。进入透镜132的光经光斑转换，并通过透镜132输出到光学 模块1的外部。
(实施方式4)
以下，对与本发明的另一实施方式的光学模块有关的实施方式4 进行说明。图9示出了在实施方式4中光形成部的平面构造和适配器 和尾纤的截面，该截面沿着平行于光形成部的基板的主表面的平面截 取。图9对应于实施方式1中的图4。参考图9和图4，根据本实施方 式的光学模块1基本上与实施方式1具有相同的结构，并且具有相同 的优点。然而，实施方式4的光学模块1与实施方式1的不同点在于， 光形成部20还包括红外激光二极管101作为第四半导体发光器件。以 下，对实施方式4与实施方式1的不同点进行说明。
参考图9，在实施方式4中，具有平板形状的第四基座102设置在 形成在基板60上的第二芯片安装区域64上。当从第三基座73观察时， 第四基座102设置在与第二基座72相反的侧。在第四基座102上设置 用作第四半导体发光器件的红外激光二极管101。红外激光二极管101 发射红外光。从红外激光二极管101发射的红外光的波长没有特别限 制。红外激光二极管101可以发射例如适合于感测人的运动的700nm 波段中的红外光，或者适用于感测物质的1100nm波段或1700nm波段 的红外光。红外激光二极管101的光轴的高度通过第四基座102进行 调整，以与红色激光二极管81，绿色激光二极管82和蓝色激光二极管 83的光轴的高度相同。
在基板60的基部区域61上形成作为突出部的第四透镜支承部106。 在第四透镜支承部106上设置第四透镜105。
第四透镜105具有透镜部分105A，其表面是透镜表面。第四透镜 105以透镜部分105A和透镜部分105A之外的区域成型成一体。与第 一透镜91，第二透镜92和第三透镜93一样，第四透镜105可以由玻 璃形成或者可以由树脂形成。除了第一透镜91，第二透镜92和第三透 镜93之外，通过具有与实施方式1相同的结构的电子冷却模块30来 抑制第四透镜105的温度变化。第四透镜支承部106用于调节第四透 镜105的透镜部分105A的中心轴，即透镜部分105A的光轴，以便与 红外激光二极管101的光轴对准。第四透镜105转换从红外激光二极 管101发射的光的光斑尺寸。第四透镜105用于转换从红外激光二极 管101发射的光的光斑尺寸，以便具有与从红色激光二极管81，绿色 激光二极管82和蓝色激光二极管83发射并由相应的透镜单独转换的 光相同的光斑尺寸。
在基板60的基部区域61上设置有第三滤波器107。第三滤波器 107具有主表面彼此平行的平板形状。第三滤波器107例如是波长选择 滤波器。第三滤波器107是电介质多层膜滤波器。第三滤波器107透 射红光，绿光和蓝光，但是反射从红外激光二极管101发射的红外光。 结果，第一滤波器97，第二滤波器98和第三滤波器107对从红色激光 二极管81，绿色激光二极管82，蓝色激光二极管83和红外激光二极 管101发射的光进行复用。第三过滤波器107设置在形成在基部区域 61上的突出部即第三突出区域108上。
参照图9，设置红外激光二极管101，第四透镜105的透镜部分105A 和第三滤波器107，以沿着从红外线激光二极管101的发射方向延伸的 线排列(沿Y轴方向排列)。因此，红色激光二极管81的发射方向与 绿色激光二极管82，蓝色激光二极管83和红外激光二极管101的发射 方向相交。更具体地，红色激光二极管81的发射方向与绿色激光二极 管82，蓝色激光二极管83和红外激光二极管101的发射方向正交。红 外激光二极管101的发射方向对应于绿色激光二极管82和蓝色激光二 极管83的发射方向。更具体地，红外激光二极管101的发射方向，绿 色激光二极管82的发射方向和蓝色激光二极管83的发射方向彼此平行。第三滤波器107的主表面相对于来自红色激光二极管81的光的发 射方向倾斜。更具体地，第三滤波器107的主表面相对于来自红色激 光二极管81的光的发射方向(X轴方向)倾斜45°。
以下，对本实施方式的光学模块1的动作进行说明。本实施方式 的光学模块1的动作基本上与实施方式1相同。以下，对与实施方式1 的不同点进行说明。参照图9，从红外线激光二极管101发射的红外光 沿着光路L6行进，进入第四透镜105的透镜部分105A，以转换光的光 斑尺寸。具体地，例如，将从红外激光二极管101发射的红外光转换 为准直光。在第四透镜105处已经转换光斑尺寸的红外光沿光路L6行 进，并进入第三滤波器107。第三滤波器107透射红光，绿光和蓝光， 但是反射红外光。因此，如实施方式1中那样复用并由第三滤波器107 传输的红光，绿光和蓝光，与由第三滤波器107反射的红外光复用， 进一步沿着光路L7行进，并通过盖40的输出窗口41输出到保护件的 外部。参考图9，通过输出窗口41输出的光穿过适配器110的光通路 112并进入尾纤120的光纤125。已经进入光纤125的光通过作为波导 的光纤125，从而被引导到期望的位置。
在本实施方式的光学模块1中，红光，绿光，蓝光以及红外光被 复用并从光学模块1发射。为此，例如，可以从单个光学模块1发射 用于图像显示的可见光和用于感测的红外光。因此，光学模块1可以 用作例如感测人的手指的位置，并且基于感测结果同时提供视觉显示 的光源。
顺便提及，形成基板60和用作保护件的底座10的材料的实例包 括作为具有高导热性的材料的铁合金和铜合金。基座71、72、73和102 由具有与安装在基座71、72、73以及102上的激光二极管81、82、83 和101的热膨胀系数相似的热膨胀系数的材料形成。材料的实例包括 AlN、SiC、Si和金刚石。
上述实施方式涉及作为光耦合部件的示例的尾纤和透镜部件连接 到适配器的情况。然而，连接到适配器的光耦合部件不限于这些示例， 并且可以是诸如漫射板的另一种光耦合部件。上述实施方式涉及复用 来自具有不同发射波长的三个或四个半导体发光器件的光的情况。或 者，半导体发光器件的数量可以是一个或两个，或五个或更多个。上 述实施方式涉及包括在光形成部中的所有半导体发光器件被配置为发 射可见光的情况，以及光形成部包括被配置为发射可见光的半导体发 光器件和被配置为发射红外光的半导体发光器件的情况。或者，包括 在光形成部中的所有半导体发光器件可以被配置为发射红外光。上述 实施方式涉及采用激光二极管作为半导体发光器件的情况。或者，例 如，半导体发光器件可以是发光二极管。上述实施方式涉及使用波长 选择滤波器作为第一滤波器97，第二滤波器98和第三滤波器107的示 例情况。或者，这些滤波器可以是例如偏振合成滤波器。
本文公开的实施方式仅仅是在所有方面的示例，并且应被理解为 在任何方面都没有限制。本发明的范围不是通过上述描述而是由权利 要求来定义的。本发明的范围旨在包括权利要求的等同物的含义和范 围内的所有修改。
工业适用性
根据本申请的光学模块有利地适用于特别是需要实现尺寸减小的 光学模块。
标记说明
1光学模块；10底座；10A一方主表面；10B另一方主表面；20 光形成部；30电子冷却模块；31吸热板；32散热板；33半导体柱； 40盖；41输出窗口；51引脚；60基板；60A一方主表面；60B另一 方主表面；61基部区域；62芯片安装区域；63第一芯片安装区域；64 第二芯片安装区域；71第一基座；72第二基座；73第三基座；77第 一透镜支承部；78第二透镜支承部；79第三透镜支承部；81红色激光 二极管；82绿色激光二极管；83蓝色激光二极管；88第一突出区域； 89第二突出区域；91第一透镜；92第二透镜；93第三透镜；91A透 镜部分；92A透镜部分；93A透镜部分；97第一滤波器；98第二滤波 器；101红外激光二极管；102第四基座；105第四透镜；105A透镜部 分；106第四透镜支承部；107第三滤波器；108第三突出区域；110 适配器；111主体部；111A内周面；111B突出区域；112光通路；120 尾纤；121基部；121B另一端面；122主体部；123支承件；125光纤； 130透镜部件；131支承件；132透镜。

Claims (8)

1.一种光学模块，其特征在于，包括：
光形成部，其被配置为形成光；
保护件，其被设置为围绕所述光形成部，并且包括透射来自所述光形成部的光的输出窗口；
适配器，其连接到所述保护件并且包括是从所述光形成部发射并由所述输出窗口透射的光穿过的光通路；和
光耦合部件，其连接到所述适配器，使穿过所述光通路的光进入，
其中，所述光形成部包括：
半导体发光器件，和
透镜，其被配置为对从所述半导体发光器件发射的光的光斑尺寸进行转换，
其中，所述光耦合部件包括：
光学部件，和
支承所述光学部件的支承件，并且
其中，所述支承件和所述适配器连接在一起，
所述保护件包括底座、以及与该底座接触并配置在该底座上的盖，
所述适配器具有环形本体部，所述环形本体部具有外周面和围绕所述保护件的内周面，所述光通路从所述环形本体部的所述外周面延伸到所述内周面，所述适配器连接到所述盖以使得所述光通路位于与所述输出窗口对应的区域中。
2.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，
所述保护件和所述适配器通过焊接连接在一起。
3.根据权利要求1或2所述的光学模块，其特征在于，
所述支承件和所述适配器通过焊接连接在一起。
4.根据权利要求1或2所述的光学模块，其特征在于，
所述光形成部由所述保护件气密密封。
5.根据权利要求1或2所述的光学模块，其特征在于，
所述半导体发光器件被配置为发射红外光。
6.根据权利要求1或2所述的光学模块，其特征在于，
所述光形成部包括：
多个半导体发光器件，
多个透镜，其分别被设置成对应于所述多个半导体发光器件，以及
滤波器，其被配置为对来自所述多个半导体发光器件的光进行复用。
7.根据权利要求6所述的光学模块，其特征在于，
所述多个半导体发光器件包括：
被配置为发射红光的半导体发光器件；
被配置为发射绿光的半导体发光器件；以及
被配置为发射蓝光的半导体发光器件。
8.根据权利要求1或2所述的光学模块，其特征在于，
所述半导体发光器件为激光二极管。
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