CN1249528C

CN1249528C - 复合波激光光源及曝光装置

Info

Publication number: CN1249528C
Application number: CNB031474306A
Authority: CN
Inventors: 冈崎洋二; 永野和彦; 蔵町照彦
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Adrian Engineering Technology Co Ltd
Priority date: 2002-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2023-07-10
Also published as: US20040008744A1; KR100615898B1; US7068690B2; KR20040005701A; CN1523450A; JP2004096088A

Abstract

本发明涉及复合波激光光源及曝光装置。由包括准直透镜(11～17)及聚光透镜(20)的聚光光学系统将从GaN系列半导体激光(LD1～7)射出的激光束(B1～7)聚光后耦合到多模光纤(30)而进行复合。作为半导体激光器，采用芯片状态的单谐振腔氮化物系化合物半导体激光器(LD1～7)，将其隔着副基座(9)安装在Cu或Cu合金制散热基座(10)上，副基座(9)，采用热膨胀系数为3.5～6.0×10^-6/℃的材料并按200～400μm的厚度形成，半导体激光器(LD1～7)，相对于该副基座，在两者的结合面内分割为多个AuSn共晶焊料层及金属化层，并以结朝下结构分割焊接。

Description

复合波激光光源及曝光装置

技术领域

本发明涉及复合波激光光源，更详细地说是利用光纤将从多个半导体激光器发射的激光束复合的复合波激光光源。

另外，本发明还涉及将如上所述的复合波激光光源用作曝光用光源的曝光装置。

背景技术

以往，作为产生紫外区域激光束的装置，在实用中提供着将从半导体激光激发式固体激光器发射的红外光变换成紫外区域的三次谐波的波长变换激光器、受激准分子激光器、及Ar激光器。

最近以来，例如，如1998年发行的Jpn.Appl.phys.Lett.，Vol.37.p.L1020所示，提供了一种发出400nm左右波长的激光束的GaN系列半导体激光器。

发出这种波长的激光束的光源，也可以考虑将其作为曝光用光源而应用于使在包含着350～420nm的紫外区域的规定波长区域(以下称作「紫外区域」)内具有灵敏度的感光材料曝光的曝光装置。这种情况下的曝光用光源，为使感光材料感光当然要求具有足够的输出功率。

发明内容

但是，上述受激准分子激光器，存在着不仅装置尺寸大而且成本和维修费用也高的问题。

另外，将红外光变换成紫外区域的三次谐波的波长变换激光器，由于波长变换效率非常低，因而极难获得高的输出功率。在当前的情况下，在30W的半导体激光器中，通过激励固体激光介质而使10W的基波(波长1064nm)振荡，并将其变换为3W的二次谐波(波长532nm)，从而可以得到作为这两者之和的谐波的1W的三次谐波(波长355nm)。这就是目前的实用水平。这种情况下的半导体激光器的电—光效率为50％左右，而对紫外光的变换效率为1.7％左右，是非常低的。此外，这种波长变换激光器，需采用高价的光波长变换元件，因而其成本相当高。

另外，Ar激光器，存在着电—光效率为极低的0.005％且寿命为非常短的1000小时左右的问题。

另一方面，对于GaN系列半导体激光器，由于不能得到低位错的GaN结晶基板，所以进行了按所谓的ELOG的生长方法形成约5μm左右的低位错区域并在其上形成激光器区域从而实现高输出功率和高可靠性的试验。但是，即使在按这种方法制作的GaN系列半导体激光器中，也很难在大面积上得到低位错基板，所以，500mW～1W级的高输出功率仍不能达到商品化的程度。

另外，作为提高半导体激光器输出功率的另一种试验，例如也可以考虑形成各输出100mW的光的100个谐振腔从而获得10W输出功率的方式，但以高的合格率形成多达100个左右的谐振腔，可以说几乎不存在现实性。特别是，对于在单一谐振腔情况下都很难达到99％的高合格率的GaN系列半导体激光器来说，就更不现实了。

鉴于上述的情况，本发明的目的在于，提供一种可获得高输出功率的低成本复合波激光光源。

本发明的另一目的在于，提供一种通过采用如上所述的复合波激光光源而能以高强度的激光使感光材料曝光的曝光装置。

发明内容

本发明的复合波激光光源，备有多个半导体激光器、1根多模光纤、将从上述多个半导体激光器分别射出的激光束聚光后耦合到上述多模光纤的聚光光学系统，该复合波激光光源的特征在于：作为上述半导体激光器，采用芯片状态的单谐振腔氮化物系化合物半导体激光器，将该半导体激光器隔着副基座安装在Cu或Cu合金制散热基座上，上述副基座，采用热膨胀系数为3.5～6.0×10^-6/℃的材料并按200～400μm的厚度形成，上述半导体激光器，相对于该副基座，在两者的结合面内分割为多个AuSn共晶焊料层及金属化层，并以结朝下结构分割焊接。

另外，作为上述氮化物系化合物半导体激光器，最好采用GaN系列半导体激光元件，在这种情况下，上述副基座最好由AlN形成。

另外，上述副基座，最好也用AuSn共晶焊料焊接在上述Cu或Cu合金制散热基座上

另外，在上述结构中，最好是，将多个半导体激光器配置成使发光点沿着与各活性层平行的方向排成一列，聚光光学系统，形成为使上述发光点排列方向的相对孔径小于与该方向成直角的方向的相对孔径，并由对每个半导体激光器设置的多个准直透镜、及分别将由这些准直透镜变成平行光的多个激光束聚光后会聚在上述多模光纤的端面上的聚光透镜构成。

另外，上述多个准直透镜，最好彼此构成一体而按透镜阵列构成。

另一方面，安装上述多个半导体激光器的基座，最好是分割成多个，并相互粘合而构成一体。

另外，多个半导体激光器，当以排成一列的方式配置时，最好设置3～10个，如设置6～7个则更为理想。此外，作为该半导体激光器，最好采用发射宽度为1.5～5μm的激光器，如为2～3μm则更为理想。另外，作为该半导体激光器，最好采用GaN系列半导体激光器。

另一方面，作为上述多模光纤，最好采用芯径为50μm以下、NA(数值孔径)为0.3以下的光纤。进一步，作为该多模光纤，最好采用芯径×NA的值为7.5μm以下的光纤。

另外，在本发明的复合波激光光源中，最好是在从受激光束照射一侧看去的状态下将多个半导体激光器按二维排列固定从而使对多模光纤的光输入功率更高的结构。

本发明的复合波激光光源，可以只用1根上述的多模光纤构成，但最好是也可以采用多根该多模光纤，并构成为通过将上述各多模光纤与多个半导体激光器及聚光光学系统组合而从各多模光纤发出高输出功率的激光束。在这种情况下，多根多模光纤，最好至少在出射端部配置成一维阵列状、或线束状。

本发明的曝光装置，作为曝光用光源，备有如上所述的将多根多模光纤配置成一维阵列状、或线束状的本发明的复合波激光光源。

本发明的复合波激光光源，具有将从多个半导体激光器分别射出的激光束聚光后耦合到上述多模光纤的极为简单的结构，尤其是，任何难于制作的要素都不需要，所以能以低的成本形成。

除此以外，本发明的复合波激光光源，采用由成本低且导热性也很高的Cu或Cu合金形成的散热基座，所以，可以对半导体激光器产生的热进行良好的散热，并能以廉价进行制作。

另外，本发明的复合波激光光源，由于以结朝下结构将半导体激光器固定于副基座，所以与将半导体激光器的基板侧固定于副基座的情况相比，能使该激光器的发光部的位置更加接近副基座、进而更接近散热基座，所以，从这一点来看也能进行良好的散热。此外，副基座的厚度调整，与芯片基板的厚度调整相比能以更容易的方式进行，所以，可以使副基座的厚度精度为1μm以下，进一步，通过以结朝下结构安装芯片，还可以抑制每个芯片的发光点的高度偏差，所以还可以对光纤进行高效率的耦合。

另外，由于AuSn共晶焊料在经时变化特性上优异，所以用这种焊料将半导体激光器与副基座焊接的本发明的复合波激光光源，能够有效地抑制半导体激光器的发光点位置的经时变化。

进一步，在本发明的复合波激光光源中，通过采用热膨胀系数为3.5～6.0×10^-6/℃的材料并按200～400μm的厚度形成副基座，可以防止用焊料焊接时的热变形导致的半导体激光器的恶化。其原因将按后文给出的实施形态详细说明。

进一步，本发明的复合波激光光源，在副基座和半导体激光器两者的结合面内将AuSn共晶焊料层分割为多个，所以，还可以减小在该接合部产生的应力。

另外，在本发明的复合波激光光源中，特别是，将多个半导体激光器配置成使发光点沿着与各活性层平行的方向排成一列，聚光光学系统，形成为使上述发光点的排列方向的相对孔径小于与该方向成直角的方向的相对孔径，并由对每个半导体激光器设置的多个准直透镜、及分别将由这些准直透镜变成平行光的多个激光束聚光后会聚在上述多模光纤的端面上的聚光透镜构成，在这种情况下，可以使多个半导体激光器的配置间距变得更短，从而能以更高的密度进行配置。当按如上所述的方式以更高的密度配置多个半导体激光器时，可以进一步减小多个激光束在光纤端面上的位置偏差，所以，可以取得使半导体激光器、多模光纤及聚光光学系统的组装位置精度相对地放宽的效果，进一步，由于可以放宽该组装位置精度，所以能使复合波数增多，从而可以提高输出功率。其原因将按后文给出的实施形态详细说明。

另外，在将如上所述的多个准直透镜彼此构成一体而按透镜阵列构成时，与多个准直透镜一个一个地单独形成的情况相比，可以避免在各透镜的周边部形成大的非有效区域，因而能使各透镜相互更加靠近地配置。按照这种结构，能更进一步地以更高的密度配置多个半导体激光器，所以，使上述的组装位置精度放宽的效果、能使复合波数增多从而可以提高输出功率，将更为显著。

进一步，在这种情况下，准直透镜的位置调整作业，只需调整1个透镜阵列的位置即可，所以，能使这种作业得到简化。

另外，在印刷、医用图象领域、或将PCB(印刷电路板)、PDP(等离子体显示器)、LCD(液晶显示器)等的图象在感光材料上曝光等情况下，作为上述多模光纤如采用芯径为50μm以下的光纤，则可以得到微细的曝光点，因而能够对高精细图象进行曝光。此外，当该多模光纤的NA为0.3以下时，在对如上所述的高精细图象进行曝光时可以确保足够的焦点深度，因而能对清晰度高的图象进行曝光。

另外，当作为多模光纤采用芯径×NA的值为10μm以下的光纤时，作为其组合，例如可以举出50μm×0.2、40μm×0.25、30μm×0.3、25μm×0.3等。这里，如光纤的NA超过0.3则其很难制作，所以采用上述的值。当采用具有这种特性的多模光纤时，也可以用具有与其NA大致相等的NA值的准直透镜将来自各半导体激光器的激光束变成平行光，并可以用NA＝0.3的聚光透镜将复合波激光束会聚成25μm以下的光点。按照这种方式，即可确保高析象度及足够的焦点深度。

另一方面，在将安装上述多个半导体激光器的基座分割成多个并相互粘合而构成一体时，与将半导体激光器全部安装在一个基座上的情况相比，可以提高安装的合格率。例如，当1个半导体激光器的安装合格率为98％时，将6个半导体激光器全部安装在1个基座上时的总体安装合格率为86％(＝0.98⁶×100)，与此不同，在2个基座上各安装3个时的安装合格率，由于将2个基座接合的合格率大体上可以达到100％，所以可以提高到94％(＝0.98³×100)。

另外，在本发明的复合波激光光源中，如设置3个以上的半导体激光器，则与以往已知的在偏振复合波中只能将来自2个半导体激光器的激光束复合不同，可以得到超过以往的高输出功率的复合波束。但是，如果1个半导体激光器的安装合格率按其通常的限度为98％，则当设置10个半导体激光器时，安装合格率将降低到82％。由于实际上必须防止安装合格率的降低超过上述的值，所以在本发明的最佳实施形态中，将该半导体激光器数的上限设定为10个。

进一步，在将半导体激光器数以10个为一列排列配置的情况下，当采用了芯径为50μm以下、NA为0.3以下或芯径×NA为10μm以下的用于图象形成的多模光纤时，所求得的安装精度在0.1μm以下，这是非常严格的值，通过使排成一列的半导体激光器数为6或7个，所求得的安装精度为0.3～1μm以下，因而使精度要求明显地放宽。此外，当半导体激光器数为6或7个时，与3个的情况相比，可以得到2倍以上的高输出功率。

另外，作为半导体激光器，通过采用发射宽度为1.5μm以上的激光器，当该激光器为GaN系列半导体激光器时，与全单横模结构的最大输出功率(30mW左右)相比，可以得到高的输出功率(50mW以上)。另一方面，通过将发射宽度为5μm以下的激光器用作半导体激光器，对于芯径为50μm以下、NA为0.3以下或芯径×NA为10μm以下的用于图象形成的多模光纤，可以构成半导体激光器为3个以上的聚光耦合系统。此外，通过将发射宽度为2～3μm的激光器用作半导体激光器，可以在上述的用于图象形成的光学系统中构成半导体激光器为6或7个的聚光耦合系统。

另外，如在从受激光束照射一侧看去的状态下将多个半导体激光器按二维排列，则能以高的密度配置多个半导体激光器，所以，可以由1根多模光纤入射多个激光束，并能获得输出功率更高的复合波激光束。

另一方面，本发明的复合波激光光源，在将多根多模光纤至少在出射端部配置成一维阵列状、或线束状时，可以在按一维或二维定向的状态下从这些光纤射出高输出功率的激光束。按照这种结构，可以将各个定向射出的多个激光束入射到将调制部排成一线或按二维形态配置的GLV或DMD等空间光调制元件的各调制部，从而可以为图象曝光等进行高效率的调制。

因此，将按如上所述的方式构成的复合波激光光源用作曝光用光源的曝光装置，通过同时使用上述空间光调制元件并使按二维定向后射出的激光束直接以二维形态照射感光材料，或在使按一维或二维定向后射出的激光束照射感光材料的同时使感光材料相对于激光束进行副扫描移动，即可在该感光材料上对二维图象进行曝光。

附图说明

图1是表示本发明第1实施形态的复合波激光光源的平面图。

图2是表示构成上述复合波激光光源的半导体激光器的一部分的斜视图。

图3是表示备有上述复合波激光光源的紫外光高亮度复合波光纤组件的平面图。

图4是上述紫外光高亮度复合波光纤组件的侧面图

图5是上述紫外光高亮度复合波光纤组件的局部正面图。

图6是上述复合波激光光源中使用的准直透镜的侧面图(1)和正面图(2)。

图7是上述复合波激光光源中使用的聚光透镜的侧面图(1)和正面图(2)。

图8是采用多个上述复合波激光光源的光源装置的斜视图。

图9是表示本发明第2实施形态的复合波激光光源的平面图。

图10是表示将上述复合波激光光源中使用的半导体激光器的发光点移动量与现有的半导体激光器的发光点移动量相比较的曲线图。

图11是表示本发明第3实施形态的复合波激光光源的平面图。

图12是本发明一实施形态的曝光装置的斜视图。

图13是表示上述曝光装置的一部分的斜视图。

图14是表示上述曝光装置的一部分的正面图。

图15是表示上述曝光装置的电气结构的框图。

图16是表示上述曝光装置中的与图象曝光有关的处理流程的流程图。

图17是表示图1的复合波激光光源中使用的半导体激光器的安装结构的正面图。

图18是表示图17结构的一部分的斜视图。

图19是表示图1的复合波激光光源中使用的半导体激光器的副基座的热膨胀系数与作用于发光点的应力的关系的曲线图。

图20是表示图1的复合波激光光源中使用的半导体激光器的副基座的热膨胀系数与作用于发光点的应力的关系的曲线图。

图21是可在本发明的复合波激光光源中使用的激光装置的侧面图。

图22是图21的激光装置的正面图。

图23是图21的激光装置的平面图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施形态。

图1示出本发明第1实施形态的复合波激光光源的平面形状。如图所示，该复合波激光光源，包括在由铜构成的散热基座10上隔着副基座9排列固定的作为一例的7个芯片状态的单横模单谐振腔GaN系列半导体激光器LD1、LD2、LD3、LD4、LD5、LD6和LD7、分别相对于各GaN系列半导体激光器LD1、LD2、LD3、LD4、LD5、LD6和LD7设置的准直透镜11、12、13、14、15、16和17、1个聚光透镜20、和1根多模光纤30。

该图1，示出本实施形态的复合波激光光源的基本结构，并简略地示出准直透镜11～17及聚光透镜20的形状。而这些部件的安装状态，将在后文中详细说明。此外，在图2中，示出副基座9及GaN系列半导体激光器LD1～7在散热基座10上的安装状态。关于GaN系列半导体激光器LD1～7的安装，将在后文中详细说明。

GaN系列半导体激光器LD1～7，其振荡波长例如全部共同为405nm、最大输出功率也全部共同为30mW。从这些GaN系列半导体激光器LD1、LD2、LD3、LD4、LD5、LD6和LD7以发散光状态射出的激光束B1、B2、B3、B4、B5、B6和B7，分别由准直透镜11、12、13、14、15、16和17变成平行光。

变成平行光后的激光束B1～7，由聚光透镜20聚光并会聚在多模光纤30的纤芯30a的入射端面上。在本例中，由准直透镜11～17及及聚光透镜20构成聚光光学系统，并由该聚光光学系统和多模光纤30构成复合波光学系统。即，由聚光透镜20按如上所述方式聚光后的激光束B1～7入射到多模光纤30的纤芯30a内并在其中传播，从而复合为1个激光束B而从多模光纤30射出。作为多模光纤30，可以采用突变折射率型、渐变折射率型以及二者的组合型的任何一种型式。

以下，对由该复合波激光光源构成的紫外光高亮度复合波光纤组件进行详细说明。图3、4和5分别示出该紫外光高亮度复合波光纤组件的平面形状、侧面形状及局部正面形状。在这些图中，详细地示出了准直透镜11～17及聚光透镜20的形状和安装状态。

在本例中，构成组件的光学要素，安放在上方开口的箱形外壳40内，并用外壳盖41将该外壳40的上述开口封闭，从而可以密封地保持在由该外壳40及外壳盖41限定的封闭空间内。

在外壳40的底面上固定着基板42，并将上述散热基座10安装在该基板42的上表面上，然后将用于保持准直透镜11～17的准直透镜架44固定在该散热基座10上。另外，在基板42的上表面上，还固定着用于保持聚光透镜20的聚光透镜架45、用于保持多模光纤30的入射端部的光纤架46。而向GaN系列半导体激光器LD1～7供给驱动电流的配线类47，通过在外壳40的横壁面上形成的开孔引出到外壳以外。

在图3中，为避免使图过于繁杂，只对GaN系列半导体激光器LD1～7中的1个GaN系列半导体激光器LD7标出了序号，同样，也只对准直透镜11～17中的1个准直透镜17标出了序号。

图5示出上述准直透镜11～17的安装部分的正面形状。如图中所示，各准直透镜11～17，具有将包含非球面圆形透镜的光轴的区域按细长形切取后的形状，例如通过对树脂或光学玻璃进行模压成型而形成。图6(1)和(2)分别示出作为其代表的1个准直透镜17的放大侧面形状及正面形状，图中还给出了主要部分的尺寸(单位mm)。

图5和图6中示出的准直透镜11～17，形成为使GaN系列半导体激光器LD1～7的发光点的排列方向(图5的左右方向)的相对孔径小于与该方向成直角的方向(图5的上下方向)的相对孔径，并沿上述发光点的排列方向密接配置。

另一方面，作为GaN系列半导体激光器LD1～7，采用了在发射宽度约为1μm、与活性层平行方向、垂直方向的扩展角作为一例为分别10°、30°的状态下发射激光束B1～7的激光器。这些GaN系列半导体激光器LD1～7，配置成使发光点沿着与活性层平行的方向排成一列，

因此，从各发光点发出的激光束B1～7，以扩展角最大的方向与相对孔径大的方向一致、扩展角最小的方向与相对孔径小的方向一致的状态对如上所述的具有细长形状的各准直透镜11～17入射。就是说，通过使细长形状的各准直透镜11～17与入射的激光束B1～7的椭圆形断面形状相对应，即可尽可能少地使用非有效部分。具体地说，在本实施形态中，准直透镜11～17的相对孔径在平行方向、垂直方向上分别为1.1mm、4.6mm，对其入射的激光束B 1～7的平行方向、垂直方向的光束直径分别为0.9mm、2.6mm。此外，各准直透镜11～17的焦距f₁＝3mm、NA＝0.6、透镜配置间距＝1.25mm。

另外，图7(1)和(2)分别示出聚光透镜20的放大侧面形状及正面形状，图中还给出了主要部分的尺寸(单位mm)。如图所示，聚光透镜20，也是将包含非球面圆形透镜的光轴的区域按细长形切取，从而形成为与准直透镜11～17并排方向即水平方向上长、与其垂直的方向上短的形状。该聚光透镜20的焦点距离f₂＝23mm，NA＝0。该聚光透镜20例如也通过对树脂或光学玻璃进行模压成型而形成。

另一方面，作为多模光纤30，以三菱电线工业公司生产的突变折射率型光纤为基础，并采用了芯径＝50μm、NA＝0.2、端面镀层的透射率＝99.5％以上的这种光纤。在本例的情况下，前面提到的芯径×NA的值为10μm。

在本实施形态的结构中，激光束B1～7对多模光纤30的耦合效率为0.9。因此，当各GaN系列半导体激光器LD1～7的输出功率为30mW时，可以获得输出功率190mW(＝30mW×0.9×7)的复合波激光束B。

以上说明的紫外光高亮度复合波光纤组件，如图8所示，可以将多模光纤30的出射端部配置成一维阵列状，并构成从这些多模光纤30分别射出高亮度的紫外激光束B的光源装置。具体地说，通过排列53根射出输出功率190mW的复合波激光束B的多模光纤30，可以实现10W的超高输出功率及高的光密度{10W/(125μm×53根)＝1.5W/mm}，并且还能实现能量转换效率与GaN系列半导体激光器的发光效率大致相等的15％这样高的值。如在同样的结构中采用输出功率100mW的多横模半导体激光器，则可以获得630W的光纤输出功率，并能实现高的光密度{10W/(125μm×16根)＝5W/mm}。

另外，也可以将多模光纤30的出射端部配置成线束状而构成光源装置。这种光源装置，在与一维或二维空间调制元件组合后，可以适用于图象曝光装置。关于这种图象曝光装置，将在后文中详细说明。

以下，参照图17和图18详细说明采用了副基座9的GaN系列半导体激光器LD1～7的安装。图17是表示将作为氮化物系化合物半导体激光器的GaN系列半导体激光器LD1～7中的1个GaN系列半导体激光器LD1安装在Cu散热基座10上的状态的正面图。这里，以1个GaN系列半导体激光器LD1为代表对安装进行说明，但对于其他的GaN系列半导体激光器LD2～7也完全相同。

首先，如图18所示，在AlN副基座9的下表面上形成Au/Pt/Ti金属化层504，并在其上表面上形成Au/Ni镀层505及具有台阶高差的Au/Pt/Ti金属化层506。这里，本发明中所提及的副基座的厚度，是不包括上述各层504～506的厚度，就是说，是图18的尺寸d。

如上所述，具有台阶高差的Au/Pt/Ti金属化层506，例如，可采用按均匀的厚度形成该金属化层506后以干法工艺或使用腐蚀剂的湿法工艺将要减低的部分除去的方法、及进一步的先只将要减低低的一方的层高部分金属化然后在将要减低的部分掩蔽的状态下再次进行金属化的方法等形成。

接着，在Au/Pt/Ti金属化层506的高的部分和低的部分上，分别配置衬垫状的共晶AuSn焊料507、507。该衬垫状共晶AuSn焊料507、507，例如以150×500μm的大小形成，相互间例如以10μm的间隔配置。然后，作为一例，将尺寸近似为400×600×100μm的芯片状GaN系列半导体激光器LD1配置在该共晶AuSn焊料507、507上，通过加热到330℃而使共晶AuSn焊料507、507熔化，即可将该GaN系列半导体激光器LD1焊接固定在AlN副基座9上。

接着，将共晶AuSn焊料511配置在上表面形成着Au/Ni镀层508及Au/Pt/Ti金属化层509的Cu散热基座10上，并以使Au/Pt/Ti金属化层504朝下的方式将AlN副基座9配置在其上边。通过加热到310℃而使共晶AuSn焊料511熔化，将AlN副基座9焊接固定在Cu散热基座10上。按照以上的方式，即可将GaN系列半导体激光器LD1隔着AlN副基座9安装在Cu散热基座10上。

AuSn焊料的熔点，随Au和Sn的组成比而变化。因此，通过以彼此独立的方式控制AlN副基座9的Au/Pt/Ti金属化层506及504的膜厚并控制共晶AuSn焊料507及511熔化时的温度，可以使共晶AuSn焊料507的熔化后的状态、共晶AuSn焊料511的熔化后的状态的各Au组成比达到比共晶组成高百分之几左右的组成，因此可以使共晶AuSn焊料507及511的熔化后的熔化温度产生差值。

通过产生这种熔化温度差，在将GaN系列半导体激光器LD1焊接于AlN副基座9时和将AlN副基座9焊接于Cu散热基座10时，即使采用相同的共晶AuSn焊料，也可以进行相互间带有熔化温度差(进行后者的焊接时低)的安装。按照这种方式，由于不采用易使发光点位置发生经时变化的低熔点焊料，所以在抑制发光点位置的变化上是有利的。

另外，本实施形态的GaN系列半导体激光器LD1，以将由Al₂O₃构成的基板侧配置在位于上方的方向而将元件形成面一侧(pn结侧)固定于Cu散热基座10的所谓结朝下结构进行安装。

另外，在该结构中，GaN系列半导体激光器LD1的发光点，在图17中大致处于以Q示出的位置。在共晶AuSn焊料507、Au/Pt/Ti金属化层506及Au/Ni镀层505上，形成将其分割的沟槽512，GaN系列半导体激光器LD1，以使上述沟槽512位于其发光部的正下方的方式进行焊接。就是说，GaN系列半导体激光器LD1的发光部，不与副基座侧直接接触，所以可以使应力进一步减低。此外，如形成上述沟槽512，则即使在GaN系列半导体激光器LD1的发光端面位于AlN副基座9的端面的内侧的情况下，也能防止发射光束被AlN副基座9遮挡。

另外，也可以在与Au/Pt/Ti金属化层506的高的部分相对的位置上形成GaN系列半导体激光器LD1的n侧电极513a，并以相互绝缘的状态形成Au/Pt/Ti金属化层506的高的部分和低的部分，并使n侧电极、p侧电极513b分别与这两部分导通。

在本实施形态中，由于采用了由成本低、导热性好的Cu形成的散热基座10，所以可以对GaN系列半导体激光器LD1产生的热进行良好的散热，并能以廉价进行制作。

另外，在本实施形态的复合波激光光源中，通过以结朝下结构将GaN系列半导体激光器LD1焊接固定在AlN副基座9上，所以，与将GaN系列半导体激光器LD1的基板侧固定于AlN副基座9的情况相比，使该GaN系列半导体激光器LD1的发光部更加接近副基座9、进而更接近散热基座10，所以，从这一点来看也能进行良好的散热。

另外，由于AuSn共晶焊料507在经时变化特性上优异，所以用这种焊料将GaN系列半导体激光器LD1与AlN副基座9焊接的本发明的复合波激光光源，能够有效地抑制GaN系列半导体激光器LD1的发光点位置的经时变化。

图10的a表示当在-40～80℃的条件下对按如上所述方式安装的GaN系列半导体激光器LD1进行经时试验时对发光点位置的上下方向移动量的测定结果。该图的横轴表示由焊料材质引起的发光点位置移动量的正态概率分布(％)，纵轴表示发光点位置的移动量。此外，在该图中还用b表示用低熔点焊料代替AuSn共晶焊料507时的发光点位置的移动量。如图所示，在本实施形态中的GaN系列半导体激光器LD1中，与采用低熔点焊料的情况相比，可以将发光点位置移动量抑制得极低。

接着，图19示出对安装了GaN系列半导体激光器LD1时因热变形而作用于GaN系列半导体激光器LD1的发光点的应力以怎样的方式随副基座的热膨胀系数而变化进行计算机仿真后求得的结果。当进行该仿真时，除AlN副基座9、Cu散热基座10、Au/Pt/Ti金属化层504、506和509、Au/Ni镀层505和508、共晶AuSn焊料507和511外还求出GaN系列半导体激光器LD1的基板、下部覆盖层、发光层、上部发光层、绝缘膜的所有的厚度、热膨胀系数(AlN副基座9的热膨胀系数除外)及杨氏模量，并使用了这些数值。

如图19所示，当副基座的热膨胀系数的范围为3.5～6.0×10^-6/℃时，上述的应力约为32MPa以下，因而在GaN系列半导体激光器LD1的实际使用上可以控制在不存在任何特殊问题的范围。鉴于这种情况，在本发明中，由热膨胀系数的范围为3.5～6.0×10^-6/℃的材料形成副基座。

另外，如副基座的热膨胀系数的范围为4.0～5.4×10^-6/℃，则上述的应力约为29.5MPa以下，所以效果更好，如副基座的热膨胀系数的范围为4.4～4.8×10^-6/℃，则上述的应力大致为28Mpa，所以更为理想。在本实施形态中，用于副基座的AlN的热膨胀系数为4.5×10^-6/℃，因而处在上述的最佳的范围内。

另外，图20示出同样地对安装了GaN系列半导体激光器LD1时因热变形而作用于GaN系列半导体激光器LD1的发光点的应力以怎样的方式随该AlN副基座的厚度而变化进行计算机仿真后求得的结果。当进行该仿真时，除AlN副基座9、Cu散热基座10、Au/Pt/Ti金属化层504、506和509、Au/Ni镀层505和508、共晶AuSn焊料507和511外还求出GaN系列半导体激光器LD1的基板、下部覆盖层、发光层、上部发光层、绝缘膜的所有的厚度、热膨胀系数及杨氏模量，并使用了这些数值。

如图20所示，当AlN副基座9的厚度范围为200～400μm时，上述的应力约为34MPa以下，因而在GaN系列半导体激光器LD1的实际使用上可以控制在不存在任何特殊问题的范围。当作用于GaN系列半导体激光器LD1的发光点的应力超过该值时，在该处很容易产生应力。鉴于这种情况，在本发明中，将副基座的厚度设定在200～400μm的范围内。而如AlN副基座9的厚度范围为250～350μm，则因上述应力约为32MPa以下，所以效果更好。

另外，AlN副基座9，从Cu散热基座10受到很大的压缩应力。虽然AlN副基座9也受到来自GaN系列半导体激光器LD1的压缩应力，但一般来说要比从Cu散热基座10受到压缩应力小。

在象本发明的复合波激光光源这样的将从多个半导体激光器分别射出的激光束聚光后耦合到多模光纤的结构中，当发光点位置有经时的变动时，将因此而使耦合效率降低。因此，如能按上述方式抑制发光点位置的经时变动，则可以防止耦合效率的降低。

以下，参照图9说明本发明第2实施形态的复合波激光光源。在该图9中，对与图1中的要素同等的要素标以相同序号，除另有特殊需要，将其说明省略。

该第2实施形态的复合波激光光源，与图1所示的复合波激光光源相比，其基本的不同点在于，用具有7个透镜要素50a的准直透镜50代替单独形成的7个准直透镜11～17。而GaN系列半导体激光器LD1～7的安装，与以上说明过的第1实施形态相同。

当采用形状如上所述的7个准直透镜11～17时，也是通过使其相互间密接配置而减小GaN系列半导体激光器LD1～7的配置间距，从而能提高空间利用效率，但通过采用上述的准直透镜50可以使该效果进一步提高。此外，当以这种方式提高空间利用效率时，还可以取得能使GaN系列半导体激光器LD1～7、聚光光学系统及多模光纤30的组装位置精度相对地放宽的效果，以下对其原因进行详细说明。

如图9中所示，假定准直透镜50的各透镜要素50a的(在图1中为各准直透镜11～17的)焦距及数值孔径分别为f₁、NA₁、聚光透镜20的焦距为f₂、多模光纤30的数值孔径NA₂、空间利用效率为η。空间利用效率η，由7个激光束B1～7的光路在由激光束B1和激光束B7所夹的空间中占有的比例规定，如图9的情况所示，在7个激光束B1～7的光路相互完全密接的状态下η＝1。

在上述条件下，透镜系统的倍率a、即多模光纤30的纤芯端面上的光束点直径与GaN系列半导体激光器LD1～7的各发光点的光束点直径之比，由下式给出。N为复合波数。

(公式1)

a = \frac{f_{2}}{f_{1}} = \frac{{NA}_{1}}{(\frac{{NA}_{2}}{N} \times η)} - \frac{{NA}_{1}}{{NA}_{2}} \times \frac{N}{η}

从该式可以看出，空间利用效率η越大，倍率M越小。而倍率a越小，则当GaN系列半导体激光器LD1～7、聚光光学系统及多模光纤30的相对位置关系出现偏差时，激光束B1～7在多模光纤30的端面上的移动距离越小。因此，即使GaN系列半导体激光器LD1～7、聚光光学系统及多模光纤30的组装位置精度相对地放宽，也仍可以使激光束B1～7正常地入射到多模光纤30的纤芯30a内。如可以如上所述放宽组装位置精度，则还可以使复合波数增加，因而可以提高输出功率。其原因是，当空间利用效率η增大时使倍率M减低，所以能补偿因增加复合波数而导致的倍率M的增大，因而可以设定更多的复合波数。

以上，说明了使复合波数为7个时的2个实施形态，但本发明的复合波激光光源的复合波数并不限定于这里的7个，也可以选择2个以上的任何个数。但是，最佳的复合波数如上所述。

另外，在如上所述的第1和第2实施形态以及下述的第3实施形态中，在将多个半导体激光器在散热基座等支承构件上排成一列时，可以采用将多个分别固定了多个半导体激光器的该支承构件层叠的结构，从而可以将多个半导体激光器按二维排列。

如按以上方式在从受激光束照射一侧看去的状态下将多个半导体激光器按二维排列，则能以高的密度配置多个半导体激光器，所以，可以由1根多模光纤入射多个激光束，并能获得输出功率更高的复合波激光束。

以下，参照图11说明本发明的第3实施形态。该第3实施形态的复合波激光光源，也可以将波长彼此相同的多个激光束复合，并由在用铜构成的散热基座260上排列固定的8个芯片状态的GaN系列半导体激光器LD21、LD22、LD23、LD24、LD25、LD26、LD27和LD28及复合波光学系统270构成。

GaN系列半导体激光器LD21～28，其振荡波长例如全部共同为400nm、最大输出功率也全部共同为50mW。从这些GaN系列半导体激光器LD21、LD22、LD23、LD24、LD25、LD26、LD27和LD28以发散光状态射出的激光束B21、B22、B23、B24、B25、B21、B27和B28，分别由微透镜阵列261变成平行光。

由微透镜阵列261变成平行光后的激光束B21～28，由1个聚光透镜262聚光后会聚在多模光纤251的纤芯251a的一个端面上。多模光纤251，与微透镜阵列261及聚光透镜262一起构成复合波光学系统270。即，由聚光透镜262按如上所述方式聚光后的激光束B21～28入射到多模光纤251的纤芯251a内并在其中传播，从而复合为1个激光束B20而从多模光纤251射出。

在这种结构中，如设微透镜阵列261的透镜的NA(数值孔径)为0.5、由聚光透镜262产生的各射束的集束角α＝2.75°，则激光束B21～28在纤芯251a上的聚光点直径约为1.4μm。而当各GaN系列半导体激光器LD21～28的输出功率为50mW时，复合后的激光束B20的输出功率为400mW。

另外，在本实施形态中，在散热基座260上隔着副基座9安装着8个芯片状态的GaN系列半导体激光器LD21～28。其安装也与以上说明过的第1实施形态相同。

以下，参照图23、24和25说明可在本发明的复合波激光光源中使用的激光装置410’。图21、22和23分别示出该激光装置410’的侧面形状、正面形状及平面形状。该激光装置410’，作为一例沿横向并列设置10个单谐振腔激光二极管芯片412，并在上下将其配置2层。就是说，这里，在散热基座411上另外重叠固定一个散热基座411’，在各散热基座411和411’上分别固定着10个单谐振腔激光二极管芯片412及1个由树脂或玻璃构成的准直透镜阵列414。

单谐振腔激光二极管芯片412，作为一例，由GaN系列激光二极管构成。其振荡波长为405nm，从各激光二极管芯片发出输出功率为30mW的激光束412B。

另一方面，散热基座411，具有固定激光二极管芯片412的水平激光器固定面411a、在固定了激光二极管芯片412的部分的前方侧(激光束412B的射出方向)形成的透镜限定面411b、防止遮挡从上述发光点412a以发散光状态射出的激光束412B的凹部411c。另外，散热基座411’，除与散热基座411一样具有防止遮挡激光束412B的凹部411c外，还具有用于防止与下层的固定在散热基座411上的激光二极管芯片412发生干扰的凹部411d。

上述激光器固定面411a，精加工成平面度为0.5μm以下的平坦面。激光二极管芯片412，为确保热扩散性而抑制其温度上升，分别用焊料固定在激光器固定面411a上。

上述透镜限定面411b，形成为与激光二极管芯片412的各发光点412a相隔规定距离并垂直于该激光二极管芯片412的发光轴O。此外，该透镜限定面411b，精加工成平面度为0.5μm以下的平坦面。

另外，准直透镜阵列414，将10个准直透镜414a排成一列而整体地固定。在本例中，1个准直透镜414a，具有将包含轴对称透镜的光轴的一部分按细长形切取后的形状，其焦距f为0.9mm，有效高度为1.3mm，相对于激光束412B的断面形状的纵横比例如为3∶1。

进一步，准直透镜阵列414，具有从10个准直透镜414a的排列部分向左右伸出的部分，并将该部分的后端面精加工成平坦面，将其作为对散热基座411、411’的安装端面414b。准直透镜阵列414，通过将这2个部位的安装端面414b用粘结剂与上述透镜限定面411b粘合等，固定在散热基座411、411’上。

这时，必须将准直透镜阵列414定位在使激光二极管芯片412的发光轴O与各准直透镜414a的光轴一致的状态。在本例的情况下，可以按以下方式精确且简单地进行上述的定位，即一边将准直透镜阵列414的安装端面414b顶在透镜限定面411b上，一边使准直透镜阵列414在与透镜光轴垂直的面内上下左右移动，

准直透镜阵列414在散热基座411、411’上的固定位置与透镜限定面411b的位置关系，在将准直透镜阵列414固定于散热基座411、411’时，应设定为使各准直透镜414a的焦点位置正好落在激光二极管芯片412的各发光点412a上。因此，在将准直透镜阵列414固定于散热基座411、411’时，可以将准直透镜414a的光轴方向位置自动地设定在适当的位置、即能使作为发散光的激光束412B精确地变成平行光的位置。

另外，为将准直透镜阵列414固定于散热基座411、411’，除如上所述将准直透镜阵列414的安装端面414b固定在散热基座411、411’的透镜限定面411b上以外，也可以固定在与这些面不同的面上。例如，也可以在散热基座411、411’上形成图21中向右方伸出的安装部，并将与准直透镜阵列414的光轴平行的面、例如图21中的下端面固定在该安装部的上表面上。

这里，在本例中，将散热基座411、411’的透镜限定面411b精加工成如上所述的平坦面，所以可以抑制将准直透镜阵列414固定于散热基座411、411’时的该阵列414的移动，因而可以精确地进行上述的定位。

另外，散热基座411、411’的激光器固定面411a，也精加工成如上所述的平坦面，所以可以抑制将激光二极管芯片412固定于散热基座411、411’时的该阵列412的移动，因而可以精确地进行上述的定位。

以上说明的激光装置410’，如图21所示，用于将多个激光束412B复合为1个，从而可以获得高强度的激光束。即，将该激光装置410’的散热基座411固定在基板421上，在该基板421上还固定着用于保持聚光透镜420的聚光透镜架422及用于保持所模光纤430的入射端部的光纤架423。

在上述的结构中，由准直透镜阵列414的各准直透镜414a变成平行光的10个(上下合计20个)激光束412B，由聚光透镜420聚光后会聚在多模光纤430的入射端面上。这些激光束412B，入射到多模光纤430的纤芯内并在其中传播，从而复合为1个激光束而从多模光纤430射出。作为多模光纤430，可以采用突变折射率型、渐变折射率型以及二者的组合型的任何一种型式。

在本例中，聚光透镜420，是宽度为6mm、有效高度为1.8mm、焦距为14m的透镜。而多模光纤430是芯径为50μm、NA(数值孔径)为0.2的光纤。20个激光束412B，由聚光透镜420聚光后以约30μm直径的聚光点会聚在多模光纤430的纤芯端面上。这些激光束412B的光纤耦合损耗及透过准直透镜414a和聚光透镜420时的损耗合计为20％。在这种情况下，如各激光束412B的输出功率为30mW，则可以得到具有480mW的高输出功率的高亮度复合波激光束。

如并列设置10个结构与上述相同的激光二极管芯片412并在上下叠置3层，则可以得到具有720mW的高输出功率的高亮度复合波激光束。

以下，参照图12～16说明采用了图3～5所示的紫外光高亮度复合波光纤组件的图象曝光装置。

图12示出该图象曝光装置110A的总体形状。如图所示的图象曝光装置110A，在结构上包括生成多个激光束的光源单元120、对由光源单元120生成的多个激光束进行聚光的曝光头130、使曝光头130沿副扫描方向移动的曝光头移动部140、安装记录图象的记录媒体F并按图12的箭头R方向转动驱动以使记录媒体F沿主扫描方向移动的滚筒150、生成主要用于光源单元120的冷却用风(以下，称为「冷却风」)的冷却用风机160。

记录媒体F，是可卷装在滚筒150上的挠性记录材料，具体地说，可以是感光或感热性胶片、感光或感热性印刷用印版纸等。此外，当滚筒150本身具有感光或感热性而不是上述的将记录媒体F卷装在滚筒150上的形态时，本发明同样可以适用。

在光源单元120中，备有将图3～5所示的紫外光高亮度复合波光纤组件(以下，简称为复合波光纤组件)121配置在表面上而在背面设有散热片123(同时参照图13)的光源基板124、垂直地安装在光源基板124的一个端部并设有多个SC型光连接器125A的插座的插座基板125、平行地安装在光源基板124的另一个端部并设有根据记录在记录媒体F上的图象的图象数据驱动复合波光纤组件121的LD驱动电路126(同时参照图15)的LD驱动器基板127。

在与复合波光纤组件121连接的光纤30的另一端设有SC型光连接器125A的插头。并将该插头与设在插座基板125上的插座的一个插入口嵌合。因此，从各复合波光纤组件121射出的激光束，通过光纤30传送到设在插座基板125上的插座的大致中央位置。

另外，设在LD驱动器基板127上的LD驱动电路126中的用于驱动复合波光纤组件121的信号的输出端子，分别与复合波光纤组件121连接，并由LD驱动电路126分别单独地控制对各复合波光纤组件121的驱动。

另一方面，在曝光头130中，备有将从上述的多个复合波光纤组件121射出的各激光束B汇聚后射出的光纤阵列部131。将从各复合波光纤组件121射出的各激光束B通过在其一端设有的SC型光连接器125A的插头与设在各插座基板125上的多个插座的另一个插入口嵌合的多根多模光纤170传送到该光纤阵列部131。

在图14中，示出沿图12的箭头A的方向看去时的光纤阵列部131。如该图所示，该光纤阵列部131，构成为将在各自的一个面上相互邻接地设有数量为复合波光纤组件121的一半的V形槽的2个基座131A配置成使上述V形槽彼此相对并将各光纤170的另一端部一个一个地嵌入各V形槽内。因此，可以从光纤阵列部131按规定间隔将从各复合波光纤组件121射来的多个激光束同时射出。

另外，如图12所示，在曝光头130中，从光纤阵列部131侧起按顺序排列着准直透镜132、开孔构件133及成像透镜134。开孔构件133，将开孔部配置成从光纤阵列部131的激光束出射口看去时位于远场(farfield)的位置。按照这种结构，可以对光纤阵列部131中的从多根多模光纤170的出射端射出的所有激光束B提供同等的光量限制效果。

另一方面，在曝光头移动部140中，备有使长度方向沿着副扫描方向配置的螺杆141及2个导轨142，通过使对螺杆141进行转动驱动的副扫描电动机143(同时参照图15)起动工作，可以使一部分与螺杆141螺纹啮合的曝光头130在由导轨142导向的状态下沿副扫描方向移动。

另外，通过使主扫描电动机151(同时参照图15)起动工作而使滚筒150沿图12的箭头R方向转动，从而进行主扫描。

另一方面，冷却用风机160，如图12和图13所示，配置成使由该冷却用风机160生成的冷却用风的风向保持与设在光源基板124上的散热片123及所有光纤30相对的方向。因此，可以利用由冷却用风机160生成的冷却风抑制驱动各复合波光纤组件121时的温度上升，并能强制性地使各光纤30振动。

以下，参照图15说明该图象曝光装置110A的控制系统的结构。如该图所示，该控制系统，备有根据图象数据驱动各复合波光纤组件121的LD驱动电路126、驱动主扫描电动机151的主扫描电动机驱动电路181、驱动副扫描电动机143的副扫描电动机驱动电路182、驱动冷却用风机160的冷却用风机驱动电路183、控制LD驱动电路126、主扫描电动机驱动电路181、副扫描电动机驱动电路182及冷却用风机驱动电路183的控制电路180。这里，对控制电路180供给表示记录在记录媒体F上的图象的图象数据。

以下，参照图16所示的流程图说明按如上方式构成的图象曝光装置110A的作用。图16是表示由图象曝光装置110A进行图象记录时的处理流程的流程图。

首先，将载有记录在记录媒体F上的图象的图象数据从记录图象时暂时存储该图象的图象数据的图中未示出的图象存储器传送到控制电路180(步骤S100)。控制电路180，将根据传送到的图象数据及表示记录图象的预定析象度的析象度数据调整后的信号供给LD驱动电路126、主扫描电动机驱动电路181及副扫描电动机驱动电路182。

接着，控制电路180，控制冷却用风机驱动电路183，使其开始驱动冷却用风机160(步骤S102)。由此，开始进行由冷却用风机160生成的冷却风对各复合波光纤组件121的冷却动作，并使各光纤30开始振动。

这里，通过将各光纤30的振动设计成能使从光纤30射出的光的光量在1个主扫描周期的时间内随机变动的振动，可以减低记录在记录媒体F上的图象的深浅不均。因此，在本实施形态中，在能产生上述振动的风量下进行实验和计算机仿真且预先取得作为其本来目的散热片123的冷却所需的风量，从而由冷却用风机驱动电路183控制冷却用风机160的驱动，以使其生成该风量。

然后，主扫描电动机驱动电路181，根据从控制电路80供给的信号控制主扫描电动机151，以便使滚筒150以与上述析象度数据对应的转速沿图12的箭头R方向转动(步骤S 104)，副扫描电动机驱动电路182，根据上述析象度数据设定由副扫描电动机143沿副扫描方向移送曝光头130的间隔(步骤S106)。

接着，LD驱动电路126，根据图象数据控制对各复合波光纤组件121的驱动(步骤S108)。

从各复合波光纤组件121射出的激光束B，通过光纤30、SC型光连接器125A、及光纤170从光纤阵列部131射出，在由准直透镜132变成平行光束后，由开孔构件133限制光量，并通过成像透镜134会聚在卷装于滚筒150的记录媒体F上。

在这种情况下，在记录媒体F上，形成与从各复合波光纤组件121射出的激光束B对应的多个光束点。在以上述步骤S106中设定的移送间隔的间距沿副扫描方向移送曝光头130的同时，随着从上述步骤S104开始的滚筒150的转动，由上述的光束点将析象度为由上述析象度数据表示的析象度的二维图象在记录媒体F上进行曝光、记录(步骤S110)。

当在记录媒体F上的二维图象的记录结束时，由主扫描电动机驱动电路181将主扫描电动机151的转动驱动停止(步骤S112)，控制电路80，控制冷却用风机驱动电路183以将冷却用风机160的驱动停止(步骤S114)，在这之后结束本处理。

按照本处理，在对记录媒体F进行规定析象度的二维图象的记录的同时，在该图象记录过程中对冷却用风机160进行驱动，所以，可以使光纤30随机地振动，从而使白噪声这样的噪声重叠于在光纤30内传播的激光束，其结果是，可以防止在所记录的二维图象上产生swath(条带状)不均匀或跳动状不均匀等图象的深浅不均。

Claims

1.一种复合波激光光源，备有多个半导体激光器、1根多模光纤、将从上述多个半导体激光器分别射出的激光束聚光后耦合到上述多模光纤的聚光光学系统，该复合波激光光源的特征在于：作为上述半导体激光器，采用芯片状态的单谐振腔氮化物系化合物半导体激光器，将该半导体激光器隔着副基座安装在Cu或Cu合金制散热基座上，上述副基座，采用热膨胀系数为3.5～6.0×10^-6/℃的材料并按200～400μm的厚度形成，上述半导体激光器，相对于该副基座，在两者的结合面内分割为多个AuSn共晶焊料层及金属化层，并以结朝下结构分割焊接。

2.根据权利要求1所述的复合波激光光源，其特征在于：在上述半导体激光器的发光部的正下方，设置着分割上述AuSn共晶焊料层及金属化层的沟槽。

3.根据权利要求1或2所述的复合波激光光源，其特征在于：上述副基座由AlN构成。

4.根据权利要求1或2所述的复合波激光光源，其特征在于：上述副基座，用AuSn共晶焊料焊接在上述Cu或Cu合金制散热基座上。

5.根据权利要求1或2所述的复合波激光光源，其特征在于：将上述多个半导体激光器配置成使发光点沿着与各活性层平行的方向排成一列，上述聚光光学系统，形成为使上述发光点的排列方向的相对孔径小于与该方向成直角的方向的相对孔径，并由对每个半导体激光器设置的多个准直透镜、及分别将由这些准直透镜变成平行光的多个激光束聚光后会聚在上述多模光纤的端面上的聚光透镜构成。

6.根据权利要求1或2所述的复合波激光光源，其特征在于：上述多个准直透镜，构成一体而按透镜阵列构成。

7.根据权利要求1或2所述的复合波激光光源，其特征在于：安装上述多个半导体激光器的基座，分割成多个，并相互粘合而构成一体。

8.根据权利要求1或2所述的复合波激光光源，其特征在于：作为上述半导体激光器，采用GaN系列半导体激光器。

9.根据权利要求1或2所述的复合波激光光源，其特征在于：作为上述多模光纤，采用芯径为50μm以下、NA为0.3以下的光纤。

10.根据权利要求1或2所述的复合波激光光源，其特征在于：作为上述多模光纤，采用芯径×NA的值为10μm以下的光纤。

11.根据权利要求1或2所述的复合波激光光源，其特征在于：上述多个半导体激光器，以3～10个为一列排列设置。

12.根据权利要求11所述的复合波激光光源，其特征在于：上述多个半导体激光器，以6或7个为一列排列设置。

13.根据权利要求1或2所述的复合波激光光源，其特征在于：作为上述半导体激光器，采用发射宽度为1.5～5μm的激光器。

14.根据权利要求13所述的复合波激光光源，其特征在于：作为上述半导体激光器，采用发射宽度为2～3μm的激光器。

15.根据权利要求1或2所述的复合波激光光源，其特征在于：上述多个半导体激光器，在从受激光束照射一侧看去的状态下按二维排列固定。

16.根据权利要求1或2所述的复合波激光光源，其特征在于：上述多根多模光纤，至少在出射端部配置成一维阵列状，并将上述各多模光纤与上述多个半导体激光器及聚光光学系统组合。

17.根据权利要求1或2所述的复合波激光光源，其特征在于：上述多根多模光纤，至少在出射端部配置成线束状，并将上述各多模光纤与上述多个半导体激光器及聚光光学系统组合。

18.一种曝光装置，其特征在于：备有权利要求16或17所述的复合波激光光源，作为曝光用光源。