CN115480348A - 集成光源模块 - Google Patents

集成光源模块 Download PDF

Info

Publication number
CN115480348A
CN115480348A CN202210588055.3A CN202210588055A CN115480348A CN 115480348 A CN115480348 A CN 115480348A CN 202210588055 A CN202210588055 A CN 202210588055A CN 115480348 A CN115480348 A CN 115480348A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light source
ports
source module
integrated light
optical waveguide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210588055.3A
Other languages
English (en)
Inventor
伊藤邦恭
小卷壮
福泽英明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2022050711A external-priority patent/JP2022184729A/ja
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Publication of CN115480348A publication Critical patent/CN115480348A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G03G15/0409—Details of projection optics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G02B6/125—Bends, branchings or intersections
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0075—Arrangements of multiple light guides
    • G02B6/0076—Stacked arrangements of multiple light guides of the same or different cross-sectional area
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0075—Arrangements of multiple light guides
    • G02B6/0078—Side-by-side arrangements, e.g. for large area displays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • G02B6/136—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by etching
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4296—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with sources of high radiant energy, e.g. high power lasers, high temperature light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/43—Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G03G15/04036—Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors
    • G03G15/04045—Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors for exposing image information provided otherwise than by directly projecting the original image onto the photoconductive recording material, e.g. digital copiers
    • G03G15/04063—Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors for exposing image information provided otherwise than by directly projecting the original image onto the photoconductive recording material, e.g. digital copiers by EL-bars
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G03G15/04036—Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors
    • G03G15/04045—Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors for exposing image information provided otherwise than by directly projecting the original image onto the photoconductive recording material, e.g. digital copiers
    • G03G15/04072—Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors for exposing image information provided otherwise than by directly projecting the original image onto the photoconductive recording material, e.g. digital copiers by laser
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12035—Materials
    • G02B2006/12038—Glass (SiO2 based materials)
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/04—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
    • G02B6/06—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images
    • G02B6/08—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images with fibre bundle in form of plate

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

本发明提供一种将光半导体元件和平面光波导组合而能够进行高集成化的集成光源模块。本发明的集成光源模块(100)具备：平面光波导(50)，其具有并排排列的N个入射口(61)、并排排列的M个出射口、以及与N个入射口(61)和M个出射口相连的光波导；N个光半导体元件(30)，其与N个入射口(61)分别相对，被配设为能够向N个入射口(61)入射光，上述集成光源模块(100)能够将从M个出射口出射的光向被照射对象照射。

Description

集成光源模块
技术领域
本发明涉及一种集成光源模块。
背景技术
作为用于采用电子照相方式的打印机、复印机、传真机等图像形成装置的光学头，已知将LED(发光二极管)排列成阵列状的LED打印头(例如，专利文献1)。在电子照相方式的图像形成装置中，通过打印头向同样带电的感光体照射光束，在感光体上形成静电潜影，向形成的静电潜影供给调色剂，在感光体上形成调色剂图像，将调色剂转印到用纸而使其定影，由此，进行印刷。
另外，还已知一种将LED替换成半导体激光的打印头(例如，专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5585292号公报
专利文献2：日本特开2009－286048号公报
发明内容
因为LED通过Lambersian分布发光，所以光的取出效率低。在LED打印头中，为了提高光的取出效率，基本结构是在LED的正上方具备聚光透镜(参照专利文献1)。因为该结构，所以在LED打印头中，由于光学特性的技术问题等而难以高集成化。
另外，将LED打印头中的LED替换成半导体激光的打印头也为了提高半导体激光的峰输出而使用透镜(参照专利文献2)。需要透镜的方面与LED打印头同样，依然难以高集成化。
本发明鉴于上述技术问题而完成，其目的在于提供一种将光半导体元件和平面光波导组合而能够高集成化的集成光源模块。
本发明为了解决上述技术问题，提供以下的技术手段。
本发明的一方式所涉及的集成光源模块，具备：平面光波导，其具有并排排列的N个入射口、并排排列的M个出射口、以及与所述N个入射口和所述M个出射口相连的光波导；N个光半导体元件，其与所述N个入射口分别相对，被配设为能够向所述入射口入射光，所述集成光源模块能够将从所述M个出射口出射的光向被照射对象照射。
上述方式的集成光源模块也可以是所述入射口的数量(N)和所述出射口的数量(M)不同。
上述方式的集成光源模块也可以是所述出射口的数量(M)比所述入射口的数量(N)少。
上述方式的集成光源模块也可以是所述出射口的数量(M)比所述入射口的数量(N)多。
上述方式的集成光源模块也可以是相邻的所述N个入射口的间隔中的至少一部分的间隔不同。
上述方式的集成光源模块也可以是所述光半导体元件是半导体激光元件，所述N个半导体激光元件中的至少一部分的半导体激光元件输出不同的频率的激光。
上述方式的集成光源模块也可以是所述光半导体元件是半导体激光元件，所述N个半导体激光元件全部输出相同频率的激光，从所述平面光波导的M个出射口中的至少一部分的出射口输出的激光的频率不同。
上述方式的集成光源模块也可以是所述集成光源模块是打印头。
上述方式的集成光源模块也可以通过所述平面光波导被层叠多个，且与所述多个平面光波导对应的所述N个光半导体元件的层被层叠多个而成。
上述方式的集成光源模块也可以是在相邻配置的集成光源模块的所述平面光波导之间具备反射膜。
根据本发明，能够提供将光半导体元件和平面波导组合而能够高集成化的集成光源模块。
附图说明
图1是一实施方式的集成光源模块的立体示意图。
图2是从正面观察图1所示的集成光源模块的PLC的入射口配置的入射面的一部分的正面示意图。
图3是以A－A'线切断图1所示的集成光源模块的截面示意图。
图4是示意性表示PLC的出射口被高密度化的结构的出射面附近的立体图。
图5中，(a)是概念性表示具备入射口的数量和出射口的数量相同的结构的平面光波导的集成光源模块的俯视图。(b)是从具备入射口的面侧对(a)所示的集成光源模块进行观察的平面光波导的正面图。(c)是从具备出射口的面侧对(a)所示的集成光源模块进行观察的平面光波导的正面图。
图6中，(a)是概念性表示具备出射口的数量比入射口的数量少的结构的平面光波导的集成光源模块的俯视图。(b)是从具备入射口的面侧对(a)所示的集成光源模块进行观察的平面光波导的正面图。(c)是从具备出射口的面侧对(a)所示的集成光源模块进行观察的平面光波导的正面图。
图7中，(a)是概念性表示具备入射口的数量比出射口的数量少的结构的平面光波导的集成光源模块的俯视图。(b)是从具备入射口的面侧对(a)所示的集成光源模块进行观察的平面光波导的正面图。(c)是从具备出射口的面侧对(a)所示的集成光源模块进行观察的平面光波导的正面图。
图8中，(a)是概念性表示具备将图5～图7所示的平面光波导的结构的特征组合的平面光波导的集成光源模块的俯视图。(b)是从具备入射口的面侧对(a)所示的集成光源模块进行观察的平面光波导的正面图。(c)是从具备出射口的面侧对(a)所示的集成光源模块进行观察的平面光波导的正面图。
图9是另一实施方式的集成光源模块的立体示意图。
图10是从图9所示的集成光源模块中具有平面光波导的出射口的面观察的正面示意图。
图11是表示层叠多个平面光波导层的方法的各工序的截面示意图，(a)是用于制作第一层平面光波导层的第一工序，(b)是第二工序，(c)是第三工序，(d)是第四工序，(e)是用于制作第二层平面光波导层的第一工序，(f)是第二工序，(g)是第三工序，(h)是第四工序。
图12是表示层叠多个LD的层的方法的各工序的截面示意图，(a)是第一工序，(b)是第二工序，(c)是第三工序，(d)是第三工序后的立体图，(e)是第四工序，(f)是第五工序，(g)是将LD部和PLC部接合的图。
图13是从感光体鼓的旋转轴方向观察的典型的图像形成装置的概略示意图。
图14是从大致侧面方向对感光体鼓及打印头大致进行观察的概略示意图。
符号的说明
3打印头
30、130、230、330、430光半导体元件
50、50A、50B、50C、150、250、350、450平面光波导
61、161、261、361、461入射口
64、164、264、364、464出射口
100、101、102、103、104、200集成光源模块。
具体实施方式
以下，适当参照图，对本发明详细地进行说明。在以下的说明中为了容易理解本发明的技术特征，方便起见，有时将成为特征的部分放大表示，各构成要素的尺寸比率等有时与实际不同。在以下的说明中例示的材料、尺寸等为一个例子，本发明不限于此，在实现本发明的效果的范围内能够适当地变更并实施。
图1是一实施方式的集成光源模块的立体示意图。图2是从正面观察的图1所示的集成光源模块的平面光波导的入射口配置的入射面的一部分的正面示意图。图3是以A－A'线切断图1所示的集成光源模块100的截面示意图。图4是概念性表示PLC的出射口被高密度化的结构的出射面附近的立体图。在图4中，仅描绘出芯51和比芯靠下的包层52的一部分。在该集成光源模块，可以使用产生特定频率的光源，也可以使用可见光源以外的光源。
图1所示的集成光源模块100具备：平面光波导50，其具有并排排列的N个入射口(入射端)61、并排排列的M个出射口(出射端)64(参照图3)、以及与N个入射口61和M个出射口64相连的光波导；N个光半导体元件30，其与N个入射口61分别相对，被配设为能够向N个入射口61入射光，上述集成光源模块100能够将从M个出射口64出射的光向被照射对象照射。
在此，“平面光波导”是相当于平面光波电路(Planar Lightwave Circuit：PLC)的构成要素，但在本说明书中有时称为“平面光波导”。另外，“平面光波导”由包层和芯构成，因为通常为薄层，所以有时称为“平面光波导层”。另外，作为“光半导体元件”，能够例示出激光二极管(Laser Diode：LD)或发光二极管(Light Emitting Diode：LED)，但以下将LD举为例子进行说明。
图1所示的集成光源模块100还具备在上表面(表面)21(参照图3)设置有LD30的子载体(基台)20和在上表面(表面)41(参照图3)设置有PLC50的基板40。此外，在图1中，有时省略图2及图3所示的构成要素。
本实施方式的集成光源模块是使用平面光波导(PLC)使各半导体激光芯片的输出到达至PLC的出射口(出射端)的结构。通过将光波导设为弯曲的路径等的PLC的设计，而设为配置成光束的出射口(出射端)的高密度的结构，由此，能够将光输出高密度化(参照图4)。
另外，本发明的集成光源模块通过将光半导体元件与PLC组合并缩窄PLC的出射口(出射端)，而能够获得与聚光同样的效果，其结果，不需要透镜。由于没有透镜，从而能够自由采取PLC具有的出射口的配置结构。但是，当想要进一步汇聚来自PLC的出射口的光时，也可以设为在出射口之前具备透镜的结构。
另外，本实施方式的集成光源模块能够通过PLC的设计并通过光波导的合流和/或分支来设计PLC的入射口数(N个)和出射口数(M个)。
另外，本实施方式的集成光源模块设为重叠多段PLC的结构，即使使用相同光半导体元件，也能够设为将不同段的PLC的出射口的位置错开而使光输出更高密度化的结构。
另外，本实施方式的集成光源模块能够通过将PLC的出射口以阵列状一维配置而用作打印头。另外，能够通过将PLC的出射口以矩阵状二维配置而用作显示器的光源。
另外，本实施方式的集成光源模块通过PLC的设计，能够向与光半导体元件的光轴不同的方向出射。因此，集成光源模块和被照射对象(例如，感光体鼓)配置的自由度增加。
集成光源模块100具备设置于子载体20的上表面(表面)21的N个LD30。
该集成光源模块100依次重复例如发红色光的LD30－r1、发绿色光的LD30－g1、发蓝色光的LD30－b1作为N个LD30，准备rn个发红色光的LD、gn个发绿色光的LD、及bn个发蓝色光的LD(rn+gn+bn＝N)。各LD在x方向上相互隔开间隔配置。在集成光源模块100中，为N个LD30以阵列状一维排列配置且依次重复发红色光的LD、发绿色光的LD、发蓝色光的LD的结构，但LD的配置结构不限于此。
在此，y方向是从LD30发出的光的出射方向，即沿着光轴的方向。X方向是与y方向大致正交的方向。Z方向是与X方向及y方向正交且从子载体20朝向LD30的方向。
在本实施方式中，作为例示示出的三基色光中，红色光能够使用峰波长例如为610nm以上750nm以下的光，绿色光能够使用峰波长例如为500nm以上560nm以下的光，蓝色光能够使用峰波长例如为435nm以上480nm以下的光。
此外，也能够使用作为本实施方式示出的红(R)、绿(G)、蓝(B)以外的光，例如是波长780nm～2.0μm的近红外线、或波长2.0μm～4.0μm的中红外线、波长4.0μm～1.0mm的远红外线、波长200nm～380nm的近紫外线、波长10nm～200nm的远紫外线。使用附图说明的红(R)、绿(G)、蓝(B)的搭载顺序也不需要是该顺序，能够适当变更。
集成光源模块100是N个LD30全部具备在一个子载体20上的结构。在该结构中，通过将各LD30之间的间隔设为例如10～1000μm左右，能够高密度地配置N个LD30。通过高密度的LD30的配置，能够高密度地配置PLC50中的N个入射口。
不限于该结构，例如，也可以是设置于针对红(R)、绿(G)及蓝(B)的三基色的光的每个LD不同的子载体的结构、或另外也可以是具备与N个LD相同数量的子载体的结构。
LD30通过裸片(未封装的芯片)安装于子载体20。子载体20由例如氮化铝(AlN)或氧化铝(Al2O3)、硅(Si)等构成。如图3所示，在子载体20和LD30之间设置有第一金属层75(金属层)及第二金属层76。于是，LD30经由与子载体20相接的第一金属层75和与LD30相接的第二金属层76与子载体20连接。在本实施方式中，例如，在z方向上，子载体20和LD30－r1经由第一金属层75－r1及第二金属层76－r1连接。
作为形成第一金属层75及第二金属层76的方法，能够利用公知方法，没有特别限制，能够利用溅射、蒸镀、膏体化的金属的涂布等公知方法。第一金属层75由选自例如金(Au)和锡(Sn)的合金、锡(Sn)和铜(Cu)的合金、铟(In)和铋(Bi)的合金及锡(Sn)—银(Ag)—铜(Cu)系焊料合金(SAC)中的任一种合金构成。第二金属层76由选自例如金(Au)、铂(Pt)、银(Ag)、铅(Pb)、铟(In)及镍(Ni)中的一种或多种金属构成。这样，第一金属层75能够由合金构成，第二金属层76能够由单一金属构成。
基板40由硅(Si)构成。PLC50通过包括在形成集成电路等精细结构时使用的公知的光刻或干式蚀刻的半导体工艺，被制作为在基板40的上表面41与基板40一体。如图1及图2所示，PLC50具有与N个LD30(30－r1、30－g1、30－b1、……)相同数量的芯51(51－r1、51－g1、51－b1、……)和围绕芯的包层52。包层52的厚度和各芯的宽度方向尺寸没有特别限制，但例如在具有50μm左右的厚度的包层52中配设有具有几微米左右的宽度方向尺寸的芯51。
芯51及包层52例如由石英构成。芯51的折射率比包层52的折射率高规定值。由此，到达芯51的各个的光在各芯和包层52的界面上一边全反射，一边在各芯传播。在芯51以与上述的规定值相应的量掺杂有例如锗(Ge)等杂质。
如图1及图3所示，PLC50中的N个入射口61(61－r1、61－g1、61－b1、……61－rn、61－gn、61－bn)分别与从N个LD30的出射口31发出的光的光轴匹配地相对配置。
在此，在本说明书中，PLC50中的“入射口”是指如图2所示各芯51露出于入射面62的端面(露出面)。作为PLC50中的入射口61，与N个LD30(30－r1、30－g1、30－b1、……30－rn、30－gn、30－bn)相应地将N个入射口61(61－r1、61－g1、61－b1、……61－rn、61－gn、61－bn)配置于入射面62。
在集成光源模块100中，从LD30－r1的出射口31－r1发出的红色光的光轴和入射口61－r1的中心大致重叠。同样，LD30－g1的出射口与芯51－g1的入射口61－g1相对。在x方向及z方向上，从LD30－g1发出的绿色光的光轴和入射口61－g1的中心大致重叠。LD30－b1的出射口与芯51－b1的入射口61－b1相对。在x方向及z方向上，从LD30－b1发出的蓝色光的光轴和入射口61－b1的中心大致重叠。通过这样的结构及配置，从LD30－r1、30－g1、30－b1发出的红色光、绿色光、蓝色光的至少一部分能够向芯51－r1、51－g1、51－b1入射。
从N个LD30发出的红色光、绿色光、蓝色光在分别入射至N个芯51的入射口61之后，在各芯传播。N个各芯51一边合流和/或分支一边到达配置于出射面65的M个出射口64。
在此，在本说明书中，PLC50中的“出射口”是指各芯51露出于出射面65的端面(露出面)。作为PLC50中的出射口，与各芯51的合流和分支相应地将M个出射口64(64－1、64－2、……64－M)配置于出射面65。
如图3所示，子载体20经由第三金属层71、第四金属层72、第五金属层73与基板40连接。在本实施方式中，在子载体20上与基板40相对的面22和在基板40上与子载体20相对的面42经由第三金属层71、第四金属层72、第五金属层73、防反射膜81连接。于是，第一金属层75的熔点比第五金属层73的熔点高。
第三金属层71被设为通过溅射或蒸镀等与面22抵接的状态，由选自例如金(Au)、铂(Pt)、银(Ag)、铅(Pb)、铟(In)、镍(Ni)、钛(Ti)及钽(Ta)中的一种或多种金属构成。另外，优选第三金属层71由选自金(Au)、铂(Pt)、银(Ag)、铅(Pb)、铟(ln)及镍(Ni)中的任一种金属构成。第四金属层72被设为通过溅射或蒸镀等与面42抵接的状态，由选自例如钛(Ti)、钽(Ta)及钨(W)中的一种或多种金属构成。另外，优选第四金属层72由钽(Ta)构成。第五金属层73介于第三金属层71和第四金属层72之间，由选自例如AuSn、SnCu、InBi、SnAgCu、SnPdAg、SnBiIn及PbBiIn中的一种或多种合金构成。另外，优选第五金属层73由选自AuSn、SnAgCu及SnBiIn中的任一种合金构成。如以上所述，第三金属层71及第四金属层72能够由单一金属构成，第五金属层73能够由合金构成，子载体20和基板40能够由单一金属和合金接合。
另外，在本实施方式中，在LD30和PLC50之间设置有防反射膜81。例如，防反射膜81与基板40的侧面42和具备PLC50的入射口61的入射面62一体形成。但是，防反射膜81也可以仅形成于具备PLC50的入射口61的入射面62。
另外，除了具备入射口61的入射面62之外，在具备出射口64的出射面65也设置有防反射膜82。此外，在图1中，示出集成光源模块100的概略结构，省略第三金属层71、第四金属层72、第五金属层73及防反射膜81、82。
防反射膜81、82是用于防止向PLC50的入射光或出射光向与从入射口61或出射口64向各面进入的方向相反的方向反射而提高入射光或出射光的透射率的膜。防反射膜81、82是通过例如多个种类的电介质以与作为入射光的红色光、绿色光、蓝色光的波长相应的固定的厚度交替层叠而形成的多层膜。作为上述的电介质，可举出例如氧化钛(TiO2)、氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)等。
LD30的出射口31和PLC50的入射口61以规定的间隔配置。入射口61与出射口31相对，在y方向上，在出射口31和入射口61之间存在间隙70。因为集成光源模块100露出到空气中，所以在间隙70中充满空气。根据用于集成光源模块100的光量等，间隙70的y方向的大小(间隔的大小)优选例如大于0μm且为5μm以下。
〈平面光波导的第一实施方式〉
图5(a)是概念性表示具备入射口的数量(N个)和出射口的数量(M个)相同(N＝M)的结构的PLC150的集成光源模块101的俯视图。图5(b)是从具备入射口161的入射面162侧对图5(a)所示的集成光源模块101进行观察的PLC150的正面图。图5(c)是从具备出射口164的出射面165侧对图5(a)所示的集成光源模块101进行观察的PLC150的正面图。在图5中，省略PLC150及LD130以外的构成要素。
图5所示的PLC150是平面波导的输入端和输出端一对一对应的结构，因为通过一对一确定输入输出，所以能够简化光波导的形状，从输入到输出的损失少。
图5所示的集成光源模块101具备：PLC150，其具有以阵列状(一维)并排排列的N个入射口161－1、161－2、161－3、……161－(N－1)、161－N、以阵列状并排排列的N个出射口164－1、164－2、164－3、……164－(N－1)、164－N、以及与N个入射口161和N个出射口164相连的光波导151(151－1、151－2、151－3、……151－(N－1)、151－N)；N个光半导体元件130(130－1、130－2、130－3、……130－(N－1)、130－N)，其与N个入射口161分别相对，以能够向入射口入射光的方式排列成阵列状而配设。
图5所示的PLC150是N个入射口的相邻的入射口的间隔(距离)di1相等的结构，但也可以是一部分的间隔不同的结构，另外，也可以是所有的间隔不同的结构。间隔di1没有特别限制，例如能够设为10μm～1000μm。
另外，图5所示的PLC150是M个出射口的相邻的出射口的间隔(距离)do1相等的结构，但也可以是一部分的间隔不同的结构，另外，也可以是所有间隔不同的结构。间隔do1没有特别限制，例如能够设为10μm～1000μm。
另外，图5所示的PLC150是相邻的入射口的间隔di1和相邻的出射口的间隔do1相等的结构，但也可以是间隔di1和间隔do1不同的结构。另外，也可以是相邻的入射口的间隔及相邻的出射口的间隔中的一方或双方的一部分的间隔不同的结构。另外，也可以是相邻的入射口的间隔及相邻的出射口的间隔中的一方或双方的所有间隔不同的结构。
另外，图5所示的PLC150是与N个LD130的配置对应地将N个入射口以阵列状(一维)并排排列的结构，但也可以是矩阵状等二维并排排列的结构。
另外，图5所示的PLC150是M个出射口以阵列状(一维)并排排列的结构，但也可以是矩阵状等二维并排排列的结构。
也可以是N个入射口以阵列状(一维)并排排列且M个出射口以矩阵状等二维并排排列的结构，另外，相反地，也可以是N个入射口以矩阵状等二维并排排列且M个出射口以阵列状(一维)并排排列的结构。
图5所示的N个LD130可以是所有LD为相同频率的结构，也可以是一部分的LD为不同频率的结构，也可以是所有LD为不同频率的结构。
另外，图5所示的N个LD130可以是所有LD为相同输出的结构，也可以是一部分的LD为不同输出的结构，也可以是所有LD为不同输出的结构。
另外，图5所示的N个LD130是所有LD的出射口实质上在同一面上排列(在y方向上相同位置)的结构，但也可以是一部分的LD的出射口在y方向上为不同位置的结构，另外，也可以是所有LD的出射口在y方向上为不同位置的结构。
另外，图5所示的N个LD130是以阵列状(一维)并排排列的结构，但也可以是矩阵状等二维并排排列的结构。
〈平面光波导的第二实施方式〉
图6(a)是概念性表示集成光源模块102的俯视图，上述集成光源模块102具备入射口的数量(N个)和出射口的数量(M个)不同且出射口的数量比入射口的数量少的(N＞M)结构的PLC250。图6(b)是从具备入射口261的入射面262侧对图6(a)所示的集成光源模块102进行观察的PLC250的正面图。图6(c)是从具备出射口264的出射面265侧对图6(a)所示的集成光源模块102进行观察的PLC250的正面图。在图6中，省略PLC250及LD230以外的构成要素。
图6所示的PLC250是平面光波导的输出端比输入端少的结构，例如，在来自一个光半导体元件的输出弱的情况下，能够将多个光波导集中而增大输出。另外，也能够通过将从相同频率的光半导体元件出射的光在光波导内混合而设为不同的频率，或将不同频率的光半导体元件混合而获得特定频率的输出。
图6所示的集成光源模块102具备：PLC250，其具有以阵列状(一维)并排排列的N个入射口261－1、261－2、261－3、……261－(N－1)、261－N、以阵列状并排排列的M个出射口264－1、……264－M、与N个入射口261和M个出射口264相连的光波导251(251－1、251－2、221－3、……251－(N－1)、251－N)及光波导252(252－1、……252－M)；N个光半导体元件230(230－1、230－2、230－3、……230－(N－1)、230－N)，其与N个入射口261分别相对，以能够向入射口入射光的方式排列成阵列状而配设。在此，N个光波导251在PLC250内通过将其一部分合波而成为M(N＞M)个光波导252。
在图6所示的PLC250中，光波导251－1及光波导251－2是在合流位置g1合流而成为光波导252－1的结构。通过该结构，从LD230－1出射并向光波导251－1的入射口261－1入射且在光波导251－1中传播的激光和从LD230－2出射并向光波导251－2的入射口261－2入射且在光波导251－2中传播的激光在合流位置g1合波，合波的激光在光波导252－1中传播，从出射口264－1出射。
另外，光波导251－(N－1)及光波导251－N是在gM合流而成为光波导252－M的结构。通过该结构，从LD230－(N－1)出射并向光波导251－(N－1)的入射口261－(N－1)入射且在光波导251－(N－1)中传播的激光和从LD230－N出射并向光波导251－N的入射口261－N入射且在光波导251－N中传播的激光在合流位置gM合波，合波的激光在光波导252－M中传播并从出射口264－M出射。
图6所示的PLC250是在合流位置g1合流的光波导、在未图示的合流位置合流的光波导、及在合流位置gM合流的光波导之后不合流而与出射口相连的结构，但也可以是光波导在比这些合流位置靠y方向的后方的规定的合流位置再合流一次或多次的结构。
另外，图6所示的PLC250可以是仅由所有光波导在入射面至出射面之间一定合流一次的光波导构成的结构，也可以是存在一次也不与其他光波导合流的光波导的结构(即，合流的光波导和不合流的光波导混合存在的结构)。
图6所示的PLC250是N个入射口的相邻的入射口的间隔(距离)di2相等的结构，但也可以是一部分的间隔不同的结构，另外，也可以是所有间隔不同的结构的，该点与图5所示的PLC150同样。
另外，图6所示的PLC150可以是M个出射口的相邻的出射口的间隔(距离)do2相等的结构，另外，也可以是一部分的间隔不同的结构，另外，也可以是所有间隔不同的结构，该点与图5所示的PLC150同样。
另外，图6所示的PLC250是与N个LD230的配置对应地将N个入射口以阵列状(一维)并排排列的结构，但也可以是矩阵状等二维并排排列的结构，该点与图5所示的PLC150同样。
另外，图6所示的PLC250是M个出射口以阵列状(一维)并排排列的结构，但也可以是矩阵状等二维并排排列的结构，该点与图5所示的PLC150同样。
可以是N个入射口以阵列状(一维)并排排列且M个出射口以矩阵状等二维并排排列的结构，另外，相反地，也可以是N个入射口以矩阵状等二维并排排列且M个出射口以阵列状(一维)并排排列的结构，该点与图5所示的PLC150同样。
图6所示的N个LD230可以是所有LD为相同频率的结构，也可以是一部分的LD为不同频率的结构，也可以是所有LD为不同频率的结构，该点与图5所示的N个LD130同样。
另外，图6所示的N个LD230可以是所有LD为相同输出的结构，也可以是一部分的LD为不同输出的结构，也可以是所有LD为不同输出的结构，该点与图5所示的N个LD130同样。
图6所示的N个LD230是所有LD的出射口实质上在同一面上排列(在y方向上相同位置)的结构，但也可以是一部分的LD的出射口在y方向上为不同位置的结构，另外，也可以是所有LD的出射口在y方向上为不同位置的结构，该点与图5所示的N个LD130同样。
另外，图6所示的N个LD230是以阵列状(一维)并排排列的结构，但也可以是矩阵状等二维并排排列的结构，该点与图5所示的N个LD130同样。
〈平面光波导的第三实施方式〉
图7(a)是概念性表示集成光源模块103的俯视图，上述集成光源模块103具备入射口的数量(N个)和出射口的数量(M个)不同且入射口的数量比出射口的数量少的(N＞M)结构的PLC350。图7(b)是从具备入射口361的入射面362侧对图7(a)所示的集成光源模块103进行观察的PLC350的正面图。图7(c)是从具备出射口364的出射面365侧对图7(a)所示的集成光源模块103进行观察的PLC350的正面图。在图7中，省略PLC350及LD330以外的构成要素。
图7所示的PLC350是平面波导的输出端比输入端多的结构，例如，能够对一个光半导体元件的输出通过使光波导分支而分割输出，其结果，能够提高输出端的密度。另外，通过将某频率的光学元件在PLC内分割波导，能够以高密度获得具有不同特性(频率特性)的输出。
图7所示的集成光源模块103具备：PLC350，其具有以阵列状(一维)并排排列的N个入射口361－1、361－2、361－3、……361－(N－1)、361－N、以阵列状并排排列的M个出射口364－1、364－2、364－3、364－4、364－5、364－6、……364－(M－2)、364－(M－1)、364－M、以及与N个入射口361和M个出射口364相连的光波导351(351－1、351－2、321－3、……351－(N－1)、351－N)及光波导352(352－1a、352－1b、352－2a、352－2b、353－2a、353－2b、……352－(N－1)a、352－(N－1)b)；N个光半导体元件330(330－1、330－2、330－3、……330－(N－1)、330－N)，其与N个入射口361分别相对，以能够向入射口入射光的方式排列成阵列状而配设。
在图7所示的PLC350中，光波导351－1是在分支位置b1分支成光波导352－1a和光波导352－1b的结构。通过该结构，从LD330－1出射并向光波导351－1的入射口361－1入射且在光波导351－1中传播的激光在分支位置b1分波，分波的激光的一方在光波导352－1a中传播，并从出射口364－1出射。另外，分波的激光的另一方在光波导352－1b中传播，并从出射口364－2出射。
同样地，光波导351－2是在分支位置b2分支成光波导352－2a和光波导352－2b的结构。通过该结构，从LD330－2出射并向光波导351－2的入射口361－2入射且在光波导351－2中传播的激光在分支位置b2分波，分波的激光的一方在光波导352－2a中传播，并从出射口364－3出射。另外，分波的激光的另一方在光波导352－2b中传播，并从出射口364－4出射。
同样地，光波导351－3是在分支位置b3分支成光波导352－3a和光波导353－2b的结构。通过该结构，从LD330－3出射并向光波导351－3的入射口361－3入射且在光波导351－3中传播的激光在分支位置b3分波，分波的激光的一方在光波导352－3a中传播，并从出射口364－5出射。另外，分波的激光的另一方在光波导352－3b中传播，并从出射口364－6出射。
同样地，光波导351－(N－1)是在分支位置b(N－1)分支成光波导352－(N－1)a和光波导353－(N－1)b的结构。通过该结构，从LD330－(N－1)出射并向光波导351－(N－1)的入射口361－(N－1)入射且在光波导351－(N－1)中传播的激光在分支位置b(N－1)分波，分波的激光的一方在光波导352－(N－1)a中传播，并从出射口364－(M－2)出射。另外，分波的激光的另一方在光波导352－(N－1)b中传播，并从出射口364－(M－1)出射。
在图7所示的PLC350中，光波导351－N未分支，与出射口364－M相连。
图7所示的PLC350可以是仅由所有光波导在入射面到出射面之间一定分支一次的光波导构成的结构，也可以是存在一次也不分支的光波导的结构(即，分支的光波导和不分支的光波导混合存在的结构)。
图7所示的PLC350是在分支位置b1分支的光波导、在分支位置b2分支的光波导、在分支位置b3分支的光波导、及在分支位置b(N－1)分支的光波导之后不分支而与出射口相连的结构，但也可以是光波导在比这些分支位置靠y方向的后方的规定的分支位置再分支一次或多次的结构。
图7所示的PLC350是N个入射口的相邻的入射口的间隔(距离)di3相等的结构，但也可以是一部分的间隔不同的结构，另外，也可以是所有间隔不同的结构，该点与图5所示的PLC150及图6所示的PLC250同样。
另外，图7所示的PLC250可以是M个出射口的相邻的出射口的间隔(距离)do3相等的结构，另外，也可以是一部分的间隔不同的结构，另外，也可以是所有间隔不同的结构，该点与图5所示的PLC150及图6所示的PLC250同样。
另外，图7所示的PLC350是与N个LD330的配置对应地将N个入射口以阵列状(一维)并排排列的结构，但也可以是矩阵状等二维并排排列的结构，该点与图5所示的PLC150及图6所示的PLC250同样。
另外，图7所示的PLC350是M个出射口以阵列状(一维)并排排列的结构，但也可以是矩阵状等二维并排排列的结构，该点与图5所示的PLC150及图6所示的PLC250同样。
可以是N个入射口以阵列状(一维)并排排列且M个出射口以矩阵状等二维并排排列的结构，另外，相反地，也可以是N个入射口以矩阵状等二维并排排列且M个出射口以阵列状(一维)并排排列的结构，该点与图5所示的PLC150及图6所示的PLC250同样。
图7所示的N个LD330可以是所有LD为相同频率的结构，也可以是一部分的LD为不同频率的结构，也可以是所有LD为不同频率的结构，该点与图5所示的N个LD130及图6所示的N个LD230同样。
另外，图7所示的N个LD330可以是所有LD为相同输出的结构，也可以是一部分的LD为不同输出的结构，也可以是所有LD为不同输出的结构，该点与图5所示的N个LD130及图6所示的N个LD230同样。
图7所示的N个LD330是所有LD的出射口实质上在同一面上排列(在y方向上相同的位置)的结构，但也可以是一部分的LD的出射口在y方向上为不同位置的结构，另外，也可以是所有LD的出射口在y方向上为不同的位置的结构，该点与图5所示的N个LD130及图6所示的N个LD230同样。
另外，图7所示的N个LD330是以阵列状(一维)并排排列的结构，但也可以是矩阵状等二维并排排列的结构，该点与图5所示的N个LD130及图6所示的N个LD230同样。
〈平面光波导的第四实施方式〉
图8(a)是概念性表示具备将平面光波导的第一～第三实施方式组合的结构的PLC450的集成光源模块104的俯视图。图8(b)是从具备入射口461的入射面462侧对图7(a)所示的集成光源模块104进行观察的PLC450的正面图。图8(c)是从具备出射口464的出射面465侧对图8(a)所示的集成光源模块104进行观察的PLC450的正面图。在图8中，省略PLC450及LD430以外的构成要素。
图8所示的PLC450能够通过平面波导的光波导的设计将多个光半导体元件调整为所希望的输出或频率。在该情况下，因为即使不使用不同频率的光半导体元件也获得不同的频率，所以构建光源模块时的组装效率和生产效率提高。
图8所示的集成光源模块104具备：PLC450，其具有以阵列状(一维)并排排列的N个入射口461－1、461－2、461－3、……461－(N－1)、461－N、以阵列状并排排列的M个出射口464－1、464－2、464－3、……464－(M－2)、464－(M－1)、464－M、以及与N个入射口461和M个出射口464相连的光波导451(451－1、451－2、421－3、……461－(N－1)、461－N)及光波导452(452－1a、452－1b、452－2、……452－(N－1)a、452－(N－1)b)；N个光半导体元件430(430－1、430－2、430－3、……430－(N－1)、430－N)，其与N个入射口461分别相对，向入射口入射光，排列成阵列状而配设。在此，N个光波导451在PLC450内通过将其一部分合波和/或分波而成为M个光波导452，并到达M个出射口。
在图8所示的PLC450中，光波导451－1是在分支位置b1分支成光波导452－1a和光波导452－1b的结构。通过该结构，从LD430－1出射并向光波导451－1的入射口461－1入射且在光波导451－1中传播的激光在分支位置b1分波，分波的激光的一方在光波导452－1a中传播，并从出射口464－1出射。另外，分波的激光的另一方在光波导452－1b中传播，并从出射口464－2出射。
同样地，光波导451－(N－1)是在分支位置bx分支成光波导452－(N－1)a和光波导452－(N－1)b的结构。通过该结构，从LD430－(N－1)出射并向光波导451－(N－1)的入射口461－(N－1)入射且在光波导451－(N－1)中传播的激光在分支位置bx分波，分波的激光的一方在光波导452－(N－1)a中传播，并从出射口464－(M－2)出射。另外，分波的激光的另一方在光波导352－(N－1)b中传播，并从出射口464－(M－1)出射。
另外，光波导451－2及光波导451－3是在合流位置g1合流而成为光波导452－2的结构。通过该结构，从LD430－2出射并向光波导451－2的入射口461－2入射且在光波导451－2中传播的激光和从LD430－3出射并向光波导451－3的入射口461－3入射且在光波导451－3中传播的激光在合流位置g1合波，合波的激光在光波导452－2中传播并从出射口464－3出射。
在图8所示的PLC450中，光波导451－N未合流也未分支，与出射口464－M相连。
图8所示的PLC450可以是仅由所有光波导在入射面到出射面之间进行一次至少合流或分支的任一种的光波导构成的结构，也可以是存在一次也不合流或分支的光波导的结构(即，进行一次至少合流或分支中的任一种的光波导光波导和一次也不合流或分支的光波导混合存在的结构)。
在图8所示的PLC450中，是在分支位置b1分支的光波导、在分支位置bx分支的光波导、在合流位置g1合流的光波导之后不进行分支或合流而与出射口相连的结构，但也可以是光波导在比这些分支位置和/或合流位置靠y方向的后方的规定的分支位置或合流位置再分支和/或合流一次或多次的结构。
图8所示的PLC450是N个入射口的相邻的入射口的间隔(距离)di4相等的结构，但也可以是一部分的间隔不同的结构，另外，也可以是所有间隔不同的结构，该点与图5所示的PLC150、图6所示的PLC250及图7所示的PLC350同样。
另外，图8所示的PLC450是与N个LD430的配置对应地将N个入射口以阵列状(一维)并排排列的结构，但也可以是矩阵状等二维并排排列的结构，该点与图5所示的PLC150、图6所示的PLC250及图7所示的PLC350同样。
另外，图8所示的PLC450是M个出射口以阵列状(一维)并排排列的结构，但也可以是矩阵状等二维并排排列的结构，该点与图5所示的PLC150、图6所示的PLC250及图7所示的PLC350同样。
也可以是N个入射口以阵列状(一维)并排排列且M个出射口以矩阵状等二维并排排列的结构，另外，相反地，也可以是N个入射口以矩阵状等二维并排排列且M个出射口以阵列状(一维)并排排列的结构，该点与图5所示的PLC150、图6所示的PLC250及图7所示的PLC350同样。
图7所示的N个LD330可以是所有LD为相同频率的结构，也可以是一部分的LD为不同频率的结构，也可以是所有LD为不同频率的结构，该点与图5所示的N个LD130、图6所示的N个LD230及图7所示的N个LD330同样。
另外，图7所示的N个LD330可以是所有LD为相同输出的结构，也可以是一部分的LD为不同输出的结构，也可以是所有LD为不同输出的结构，该点与图5所示的N个LD130、图6所示的N个LD230及图7所示的N个LD330同样。
图8所示的N个LD430是所有LD的出射口实质上在同一面上排列(在y方向上相同的位置)的结构，但也可以是一部分的LD的出射口在y方向上为不同位置的结构，另外，也可以是所有LD的出射口在y方向上为不同位置的结构，该点与图5所示的N个LD130、图6所示的N个LD230及图7所示的N个LD330同样。
另外，图8所示的N个LD430是以阵列状(一维)并排排列的结构，但也可以是矩阵状等二维并排排列的结构，该点与图5所示的N个LD130、图6所示的N个LD230及图7所示的N个LD330同样。
图9是另一实施方式的集成光源模块200的立体示意图。
图9所示的本实施方式的集成光源模块200具备：三层的平面光波导层(PLC)50A、50B、50C，其具有并排排列的N个入射口、并排排列的M个出射口、以及与N个入射口和M个出射口相连的光波导；三层的N个光半导体元件(LD)的层30A、30B、30C，其与上述三层的平面光波导层分别对应。
在图9所示的本实施方式的集成光源模块200中，还示出了在上表面(表面)设置有30A、30B、30C的子载体(基台)20和在上表面(表面)设置有PLC50A、50B、50C的基板40，但其他上述的构成要素省略图示。
图9所示的本实施方式的集成光源模块200是具备三层的平面光波导层(PLC)和与各平面光波导层对应的三层的N个光半导体元件(LD)的层的结构，但不限于三层，能够设为具备二层或四层以上的多层的结构。
优选在平面光波导层(PLC)50A和平面光波导层(PLC)50A之间及平面光波导层(PLC)50B和平面光波导层(PLC)50C之间分别具备反射膜85A、85B(参照图10)。
其原因在于，能够抑制各层间的光干涉。
能够使用金属膜作为反射膜85A、85B。优选为反射率高的金属材料作为金属膜的材料。例如为Ru、Ta、Ti、W等。另外，在使用金属膜作为反射膜85A、85B的情况下，也可获得在平面光波导层(PLC)层叠时容易维持平坦性这样的效果。
图10是从图9所示的集成光源模块200中具有PLC50A、50B、50C的出射口的面观察的正面示意图。
设为如下配置：PLC50A、50B、50C各自的相邻的出射口的间隔dA、dB、dC均相等(dA＝dB＝dC＝d)，但将PLC50B的出射口的x方向的位置相对于PLC50A的出射口的x方向的位置错开该间隔d的1/3，且将PLC50C的出射口的x方向的位置相对于PLC50B的出射口的x方向的位置沿相同方向错开该间隔d的1/3。通过该配置结构，作为PLC整体的x方向的出射口的密度以三倍被高密度化。
使用图11，对制作如图9及图10所示的集成光源模块所具备的、将多个平面光波导层(PLC)层叠的层叠体的方法的一个例子进行说明。
(1)基板的准备
如图11(a)所示，准备基板40。作为基板40，例如能够使用Si基板。
(2)第一层平面光波导层(PLC层)的形成
接下来，如图11(b)～(d)所示，在基板40上形成平面光波导层(PLC层)50A。首先，如图11(b)所示，通过火焰沉积法(FHD：Flame Hydrolysis Deposition)等形成包层(下包层)50AA。接下来，如图11(c)所示，通过光刻或反应性离子蚀刻(RIE：Reactive IonEtching)形成芯层51A。接下来，如图11(d)所示，形成包层(上包层)50AB，形成第一层PLC层50A。
(3)第二层平面光波导层(PLC层)的形成
接下来，如图11(e)～(h)所示，在第一层PLC层50A上形成第二层PLC层50B。首先，如图11(e)所示，在第一层PLC层50A的表面50Aa通过溅射等形成金属膜85AA。作为金属膜，能够使用例如Ti、Ta、W等金属膜85AA。以沿着第一层PLC层表面的凹凸的方式形成金属膜85AA。该金属膜85AA的表面产生PLC层表面的凹凸和金属膜的成膜偏差引起的表面凹凸。接下来，如图11(f)所示，通过基于干式或湿式的表面平坦化方法(例如CMP等化学机械研磨)减少表面凹凸，形成第二层PLC层的基底层(由金属膜构成)85A。接下来，如图11(g)及(h)所示，能够通过与(2)所示同样的方法，在形成的基底层85A之上形成第二层PLC层的包层(下包层)50BA，形成芯层51B，形成包层(上包层)50BB，形成第二层PLC层50B。
(4)第三层以上的平面光波导层(PLC层)的形成
能够通过同样的方法层叠第三层以上的平面光波导层(PLC层)。
使用图12，对制作如图9及图10所示的集成光源模块具备的、将多个LD的层层叠的层叠体的方法的一个例子进行说明。以下，以LD的层为2层的情况为例进行说明。
(1)子载体的准备
如图12(a)所示，准备组装有LD配线或CMOS等的子载体20。
(2)LD接合用金属膜的成膜
如图12(b)所示，在子载体20上依次形成用于接合LD的接合用金属膜M。
(3)LD的安装
如图12(c)所示，将第一层LD30A和第二层LD30B安装到接合用金属膜M上之后固定。图12(d)是该状态的立体图。
(4)绝缘材料的填充
如图12(e)所示，填充绝缘材料，形成绝缘材料层NM，使得第一层LD30A、第二层LD30B不倾倒。
(5)绝缘材料的研磨
如图12(f)所示，将绝缘材料层NM研磨至LD的发光部，制作LD部。
(6)LD部和PLC部的接合
使LD部旋转90度而与PLC部接合，制作集成光源模块。
〈应用例〉
作为本发明的集成光源模块的应用例，对用作采用电子照相方式的图像形成装置的打印头的情况进行说明。
图13是从感光体鼓(被照射对象)的旋转轴方向观察的典型的图像形成装置的概略示意图。图14是从大致侧面方向对感光体鼓及打印头进行观察的概略示意图。
图13所示的图像形成装置10是鼓状的图像载体，具备沿箭头方向旋转的感光体鼓1、使感光体鼓1的表面带电的带电器2、用于在通过带电器2带电的感光体鼓1上形成静电潜影的曝光单元，即应用本发明的集成光源模块的打印头3、通过调色剂使在感光体鼓1上形成的静电潜影显影而形成调色剂图像的显影器4、将感光体鼓1上的调色剂图像转印到记录纸S上的转印辊5、使转印到记录纸S上的调色剂图像定影的定影器6、为了去除残留在感光体鼓1上的调色剂而进行静电消除的静电消除器7、机械清扫残留在感光体鼓1上的调色剂的清洁器8。
对图13所示的图像形成装置10中的电子照相工艺简单地进行说明。
通过带电器2使感光体鼓1带电后(带电工序)，将从打印头3出射的激光向感光体鼓1照射，在感光体鼓1上形成静电潜影(曝光工序)。接着，通过显影器4使调色剂附着于感光体鼓1上的静电潜影，形成调色剂图像(显影工序)。之后，通过转印单元24将在感光体鼓1上形成的调色剂图像转印到记录纸S上(转印工序)，通过定影器6对转印到记录纸S上的调色剂图像施加压力及热，使其与记录纸S熔接并固定调色剂(定影工序)。

Claims (10)

1.一种集成光源模块，其中，
具备：
平面光波导，其具有并排地排列的N个入射口、并排地排列的M个出射口、以及与所述N个入射口和所述M个出射口相连的光波导；及
N个光半导体元件，其与所述N个入射口分别相对，且被配设为能够向所述入射口入射光，
能够将从所述M个出射口出射的光向被照射对象照射。
2.根据权利要求1所述的集成光源模块，其中，
所述入射口的数量N和所述出射口的数量M不同。
3.根据权利要求1或2所述的集成光源模块，其中，
所述出射口的数量M比所述入射口的数量N少。
4.根据权利要求1或2所述的集成光源模块，其中，
所述出射口的数量M比所述入射口的数量N多。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的集成光源模块，其中，
相邻的所述N个入射口的间隔中的至少一部分的间隔不同。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的集成光源模块，其中，
所述光半导体元件是半导体激光元件，所述N个半导体激光元件中的至少一部分的半导体激光元件输出不同的频率的激光。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的集成光源模块，其中，
所述光半导体元件是半导体激光元件，所述N个半导体激光元件全部输出相同频率的激光，从所述平面光波导的M个出射口中的至少一部分的出射口输出的激光的频率不同。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的集成光源模块，其中，
所述集成光源模块是打印头。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的集成光源模块，其中，
所述集成光源模块通过所述平面光波导被层叠多个，且与所述多个平面光波导对应的所述N个光半导体元件的层被层叠多个而成。
10.根据权利要求9所述的集成光源模块，其中，
在相邻地配置的集成光源模块的所述平面光波导之间具备反射膜。
CN202210588055.3A 2021-05-31 2022-05-27 集成光源模块 Pending CN115480348A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-091209 2021-05-31
JP2021091209 2021-05-31
JP2022050711A JP2022184729A (ja) 2021-05-31 2022-03-25 集積光源モジュール
JP2022-050711 2022-03-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115480348A true CN115480348A (zh) 2022-12-16

Family

ID=84195054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210588055.3A Pending CN115480348A (zh) 2021-05-31 2022-05-27 集成光源模块

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20220382181A1 (zh)
CN (1) CN115480348A (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000284135A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd プレーナ型光導波路を有する光導波路デバイス及びそれを使用して構成される集積化光モジュールとその実装方法
JP2000329951A (ja) * 1999-05-18 2000-11-30 Minolta Co Ltd 導波路型マルチ光源ユニット
JP2002196571A (ja) * 2000-12-26 2002-07-12 Canon Inc 画像形成装置
JP2002323629A (ja) * 2001-04-26 2002-11-08 Fuji Photo Film Co Ltd 光導波路素子および半導体レーザ装置
JP2005178117A (ja) * 2003-12-18 2005-07-07 Samsung Yokohama Research Institute Co Ltd 露光素子及びそれを用いた画像形成装置
CN1739199A (zh) * 2002-12-18 2006-02-22 松下电器产业株式会社 使用有机电致发光元件的曝光装置和成像装置
JP2008080567A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Seiko Epson Corp ラインヘッド及び画像形成装置
JP2008145734A (ja) * 2006-12-11 2008-06-26 Ricoh Co Ltd マルチビーム発生器、光走査装置及び画像形成装置
US20090297223A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Fuji Xerox Co., Ltd. Light source head and image forming apparatus
CN111465879A (zh) * 2017-10-26 2020-07-28 光研公司 导光装置、光波导装置、多波长光源模块及光波导装置的制造方法
WO2020196489A1 (ja) * 2019-03-28 2020-10-01 Tdk株式会社 集積光学装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050093965A1 (en) * 2003-11-04 2005-05-05 Eastman Kodak Company Multichannel printhead for photosensitive media
US7826697B2 (en) * 2008-08-19 2010-11-02 Olympus Corporation System and method for asymmetrical fiber spacing for wavelength selective switches

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000284135A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd プレーナ型光導波路を有する光導波路デバイス及びそれを使用して構成される集積化光モジュールとその実装方法
JP2000329951A (ja) * 1999-05-18 2000-11-30 Minolta Co Ltd 導波路型マルチ光源ユニット
JP2002196571A (ja) * 2000-12-26 2002-07-12 Canon Inc 画像形成装置
JP2002323629A (ja) * 2001-04-26 2002-11-08 Fuji Photo Film Co Ltd 光導波路素子および半導体レーザ装置
CN1739199A (zh) * 2002-12-18 2006-02-22 松下电器产业株式会社 使用有机电致发光元件的曝光装置和成像装置
JP2005178117A (ja) * 2003-12-18 2005-07-07 Samsung Yokohama Research Institute Co Ltd 露光素子及びそれを用いた画像形成装置
JP2008080567A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Seiko Epson Corp ラインヘッド及び画像形成装置
JP2008145734A (ja) * 2006-12-11 2008-06-26 Ricoh Co Ltd マルチビーム発生器、光走査装置及び画像形成装置
US20090297223A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Fuji Xerox Co., Ltd. Light source head and image forming apparatus
CN111465879A (zh) * 2017-10-26 2020-07-28 光研公司 导光装置、光波导装置、多波长光源模块及光波导装置的制造方法
WO2020196489A1 (ja) * 2019-03-28 2020-10-01 Tdk株式会社 集積光学装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20220382181A1 (en) 2022-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7376308B2 (en) Optical off-chip interconnects in multichannel planar waveguide devices
JP3912111B2 (ja) 波長多重双方向光伝送モジュール
US6267515B1 (en) Optical coupling module and manufacturing method of the same
JP6121730B2 (ja) 光デバイス
KR20070113660A (ko) 광모듈 및 그 제조방법
JP2008546217A (ja) スーパーレンズ素子を用いて光学的に結合された集積回路層
US20020018298A1 (en) Method for dispersing light using multilayered structures
KR100897887B1 (ko) 광섬유어레이를 이용한 평판형 광도파로 소자와 능동소자의하이브리드 집적구조
JP5026416B2 (ja) 光学的に結合された層を有する集積回路デバイス
JP2010191231A (ja) 光モジュール
JP2019144390A (ja) 光波長フィルタ
WO1997031442A1 (en) Multiple reflection multiplexer and demultiplexer
WO2020196489A1 (ja) 集積光学装置
CN115480348A (zh) 集成光源模块
KR101063963B1 (ko) 평판형 광도파로 소자용 광 파워 측정 모듈 및 그 제조방법
JP4505313B2 (ja) 光装置および光制御方法
JP2022184729A (ja) 集積光源モジュール
JP2014182224A (ja) 光素子
KR101227039B1 (ko) 광 파워 감시 모듈
KR20110044048A (ko) 표면실장형 다파장 필터 모듈
EP1304585A1 (en) Optical element having wavelength selectivity
JP2018032043A (ja) 光デバイスおよびその製造方法
KR100865127B1 (ko) 광모듈 및 그 제조방법
JP2017004006A (ja) 光デバイスおよびその製造方法
CN113359236A (zh) 一种基于背向工艺的光栅耦合结构及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination