CN205507157U - 半导体激光模块 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种半导体激光模块,具备:半导体激光元件,其射出激光;光纤,其供从所述半导体激光元件射出的激光射入,且对该激光进行波导;以及光纤保持部,其具有用于固定所述光纤的固定剂,并对所述光纤进行保持,所述固定剂设置在射入所述光纤后向该光纤的外部放出的泄漏光的强度低的区域。由此,提供在高输出动作时可靠性高的半导体激光模块。

Description

半导体激光模块
技术领域
本实用新型涉及一种半导体激光模块。
背景技术
以往,在从光纤输出激光的半导体激光模块中,已知通过透镜等聚光部对从半导体激光元件射出的激光进行聚光,并使通过聚光部聚光后的激光与光纤耦合的结构(例如参照专利文献1)。
在该情况下,光纤通过UV固化树脂、热固化树脂等有机粘接剂、或者由于YAG激光、电热加热器而熔融的焊料、低熔点玻璃、无机粘接剂等固定剂而固定在光纤保持部等上(例如参照专利文献2)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-96088号公报
专利文献2:日本特开2007-258480号公报
然而,在欲使从半导体激光元件射出的激光与光纤耦合的情况下,难以使激光与光纤100%耦合,因此产生未与光纤耦合的非耦合光。存在该非耦合光向将光纤固定的固定剂照射的情况。
在此,对于在激光加工的领域、医疗领域中使用的半导体激光模块而言,从半导体激光元件射出的激光的强度非常大,因此非耦合光的强度也变大。例如,在从半导体激光元件射出的激光向光纤的耦合效率为85%的情况下,若作为来自光纤的光输出强度而欲得到56W,则产生10W左右的非耦合光。若强度这样大的非耦合光向固定剂照射,则存在固定剂熔融或者破损的情况。
若像这样固定剂熔融或者破损,则存在光纤从其固定位置偏移的可能性。在该情况下,即使最初将光纤固定在与半导体激光元件的耦合效率最大的位置,但固定剂的熔融或者破损会导致耦合损失增大,因此存在半导 体激光模块的可靠性降低的可能性。
实用新型内容
实用新型所要解决的课题
本实用新型是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供在高输出动作时可靠性高的半导体激光模块。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题而实现目的,本实用新型的一个方式的半导体激光模块的特征在于,具备:半导体激光元件,其射出激光;光纤,其供从所述半导体激光元件射出的激光射入,且对该激光进行波导;以及光纤保持部,其具有用于固定所述光纤的固定剂,并对所述光纤进行保持,所述固定剂设置在射入所述光纤后向该光纤的外部放出的泄漏光的强度低的区域。
实用新型效果
根据本实用新型,能够实现在高输出动作时可靠性高的半导体激光模块。
附图说明
图1是本实用新型的实施方式1的半导体激光模块的示意性的俯视图。
图2是图1所示的半导体激光模块的示意性的局部剖视图。
图3是将图1所示的半导体激光模块的光纤保持部放大后的示意性的x-z俯视图。
图4是将图1所示的半导体激光模块的光纤保持部放大后的示意性的y-z俯视图。
图5是用于对激光与光纤耦合时产生的泄漏光进行说明的说明图。
图6是示出图1所示的半导体激光模块的光纤保持部的泄漏光的图。
图7是示出环箍的变形例的图。
图8是对实验用的半导体激光模块进行说明的图。
图9是表示驱动电流与耦合效率及固定剂的温度之间的关系的图。
图10是表示模拟与光纤的透镜侧的前端相距3mm的位置处的泄漏光的强度分布的结果的示意图。
图11是表示图9的A-A线剖面的光强度的图。
图12是用于对测定泄漏光所通过的区域的方法进行说明的图。
图13是表示测定泄漏光所通过的区域的结果的图。
图14是用于对泄漏光所放射的区域进行说明的说明图。
图15A是光纤保持部的变形例1的示意性的x-z俯视图。
图15B是示出台座的变形例的图。
图15C是示出台座的变形例的图。
图15D是示出台座的变形例的图。
图16是本实用新型的实施方式2的半导体激光模块的示意性的俯视图。
图17是图16所示的半导体激光模块的示意性的局部剖视图。
图18是变形例2的光纤保持部的示意性的x-z俯视图。
图19是变形例3的光纤保持部的示意性的x-z俯视图。
图20是变形例4的光纤保持部的示意性的y-z俯视图。
图21是变形例4的光纤保持部的示意性的y-z剖视图。
图22是本实用新型的实施方式3的半导体激光模块的示意性的俯视图。
图23是图22所示的半导体激光模块的示意性的局部剖视图。
图24是图22所示的光纤保持部的B-B线剖视图。
图25是变形例5的光纤保持部的示意性的y-z剖视图。
图26是变形例6的光纤保持部的示意性的x-y剖视图。
图27是变形例6的光纤保持部的示意性的x-z俯视图。
图28是变形例7的光纤保持部的示意性的x-y剖视图。
图29是变形例8的光纤保持部的示意性的x-y剖视图。
图30是变形例9的光纤保持部的示意性的x-y剖视图。
图31是变形例9的光纤保持部的示意性的x-z俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本实用新型的半导体激光模块的实施方式进行说明。需要说明的是,并不通过该实施方式来限定本实用新型。另外,在附图的记载中,对相同或者对应的要素适当地标注相同的附图标记。另外,附图是示意性的图,需要注意各要素的尺寸的关系、各要素的比率等有时与实际不同。在附图的相互之间,有时也包含彼此的尺寸的关系、比率不同的部分。
(实施方式1)
首先,对本实用新型的实施方式1的半导体激光模块进行说明。图1是本实用新型的实施方式1的半导体激光模块的示意性的俯视图。另外,图2是图1所示的半导体激光模块的示意性的局部剖视图。需要说明的是,在以下的各图中,将光纤的波导方向设为z方向,将与z方向正交的方向中的水平方向设为x方向,将与z方向正交的方向中的垂直方向设为y方向,各方向适当地记载于各图中。另外,在图1、2中,封装件的上盖省略图示。如图1、2所示,半导体激光模块100在封装件101内,依次叠置固定有LD高度调节板102、辅助固定件103-1~103-6以及半导体激光元件104-1~104-6。另外,在半导体激光模块100上连接有引线销105。另外,与半导体激光元件104-1~104-6对应地,沿着-x方向依次配置有第一透镜106-1~106-6、第二透镜107-1~107-6以及反射镜150-1~150-6。另外,在封装件101内,沿着z方向依次配置有滤波器108、第三透镜109以及光纤保持部111。在光纤保持部111上固定有光纤112。该光纤112向封装件101的外部延伸。
LD高度调节板102固定在封装件101内,如图2所示,形成台阶部。辅助固定件103-1~103-6固定在LD高度调节板102上,分别载置半导体激光元件104-1~104-6,并且辅助所载置的半导体激光元件104-1~104-6的散热。半导体激光元件104-1~104-6射出例如波长为900nm~1000nm的激光。半导体激光元件104-1~104-6是射出的激光的强度为1W以上,甚至例如为10W以上的高输出的半导体激光元件。引线销105向半导体激光元件104-1~104-6施加电压,注入电流。所施加的电压可以恒定,也可以是调制电压。
半导体激光元件104-1~104-6由于LD高度调节板102的台阶部而配 置为彼此高度不同。另外,第一透镜106-1~106-6、第二透镜107-1~107-6、反射镜150-1~150-6分别与对应的一个半导体激光元件配置在相同的台阶部上。
第一透镜106-1~106-6是使光在y方向上聚光的柱面透镜,其焦距例如为0.3mm。第二透镜107-1~107-6是在与第一透镜106-1~106-6正交的方向即x方向上使光聚光的柱面透镜,其焦距例如为10.5mm。第一透镜106-1~106-6以及第二透镜107-1~107-6使半导体激光元件104-1~104-6所射出的激光分别聚光。反射镜150-1~150-6将由第一透镜106-1~106-6以及第二透镜107-1~107-6聚光的激光向滤波器108侧反射。
滤波器108是与半导体激光元件104-1~104-6所射出的激光对应地使900nm~1000nm的波长的光透过,而对从外部射入的多余的光、例如波长为1060nm~1080nm的光进行反射的低通滤波器。第三透镜109将透过的激光向光纤112的端面聚光,使之与光纤112耦合。第三透镜109的焦距例如为10mm。光纤112供激光射入,并对该激光进行波导。光纤112例如可以是芯直径为105μm的多模光纤,也可以是单模光纤。
光纤保持部111将光纤112固定在由第三透镜109所聚光的激光与光纤112的耦合效率最大的位置处。
接下来,对该半导体激光模块100的动作进行说明。首先,从引线销105向各半导体激光元件104-1~104-6施加电压并且注入电流,从各半导体激光元件104-1~104-6向-x方向射出激光。从各半导体激光元件104-1~104-6射出的激光分别由于各第一透镜106-1~106-6以及各第二透镜107-1~107-6而成为大致平行光。具体而言,从各半导体激光元件104-1~104-6射出的激光由于各第一透镜106-1~106-6,能够抑制y方向上的扩散,从而在y方向上成为大致平行光。接下来,激光由于各第二透镜107-1~107-6,能够抑制x方向上的扩散,从而在x方向上成为大致平行光。
成为大致平行光的激光由反射镜150-1~150-6反射。在此,如图2所示,各半导体激光元件104-1~104-6由于台阶部而配置为彼此高度不同。因此,激光由同样由于台阶部而配置为彼此高度不同的反射镜150-1~150-6中的、与对应的半导体激光元件104-1~104-6配置为相同高度的一个反射镜反射,而反射成与光纤112的波导方向即z方向平行。由此,从各半导 体激光元件输出的激光由反射镜150-1~150-6中的、形成在其光路上的一个反射镜反射,且不会通过该反射镜以外的反射镜。通过这样的台阶部结构,从而防止使激光产生不必要的损失。
接下来,激光由作为聚光部的第三透镜109聚光,并与光纤112耦合。与光纤112耦合后的激光通过光纤112向半导体激光模块100的外部波导、输出。需要说明的是,滤波器108是用于去除从外部进入的多余的光的构件,也可以省略。
接下来,对光纤保持部111的结构进行说明。图3是将图1所示的半导体激光模块的光纤保持部放大后的示意性的x-z俯视图。图4是将图1所示的半导体激光模块的光纤保持部放大后的示意性的y-z俯视图。
如图3、4所示,光纤保持部111具备台座111a、作为保持构件的环箍111b、以及固定剂114a、114b。台座111a固定在封装件101上。环箍111b通过固定剂114a固定在台座111a上。光纤112穿过环箍111b,环箍111b与光纤112通过固定剂114b固定。由此,光纤保持部111对光纤112进行保持。另外,光纤112具备芯112a和包层112b,在面向第三透镜109一侧具有供激光射入的光入射侧的端部112c。
环箍111b优选不会因后述的激光的非耦合光而熔融,优选由阻燃性的材料构成、或者对激光的光吸收率为30%以下。作为这样的材料,环箍111b优选使用耐热温度为500℃以上的材料,例如由耐热温度为1000℃以上的金属、玻璃、或者陶瓷构成。另外,为了不会因激光而熔融,环箍111b可以为在第三透镜109侧(端部112c侧)具备反射膜的结构,该反射膜对激光的波长的反射率为70%以上,更优选为90%以上。作为这样的材料,反射膜例如由金属膜或者电介质多层膜构成。另外,如后文所述,也可以采用对环箍111b的包括第三透镜109侧的端面在内的外表面由金属等覆盖的结构。另外,固定剂114a以及固定剂114b例如由UV固化树脂、热固化树脂等有机粘接剂、焊料、低熔点玻璃、无机粘接剂构成,根据操作容易度而优选使用环氧树脂、聚氨酯系的树脂。需要说明的是,环氧树脂、聚氨酯系的树脂的耐热温度为100℃左右。
在此,激光由作为聚光部的第三透镜109聚光,并与光纤112耦合,但其一部分不与光纤112耦合而成为非耦合光。作为产生非耦合光的原因, 有第三透镜109所聚光的激光的光斑直径比光纤112的芯直径大,一部分激光未导入至光纤112的芯112a的情况;和激光虽然导入至光纤112的芯112a,但未被芯112a与包层112b之间的界面全反射而从光纤112的侧面作为泄漏光导出的情况。需要说明的是,在本实施方式1的半导体激光模块100中,光纤112的芯直径为105μm,第三透镜109所聚光的激光的光域(field)为六个椭圆形重叠而成的形状,椭圆形的长径为100μm,短径为30μm左右。从而,第三透镜109所聚光的激光的光斑直径比光纤112的芯直径小,因此认为非耦合光主要由泄漏光引起。
图5是用于对激光与光纤耦合时产生的泄漏光进行说明的说明图。如图5所示,从纸面左侧射入第三透镜109的激光L由第三透镜109聚光,之后导入至光纤112的芯112a。导入的激光中的激光L0与光纤112耦合,在芯112a的中心进行波导。激光L1在芯112a与包层112b的边界处被全反射,并与光纤112耦合。然而,如激光L2以及激光L3那样,也存在在芯112a与包层112b的边界处不反射,未收拢于芯112a,向光纤112的外部导出而成为泄漏光的激光。将如激光L2、L3这样的泄漏光由泄漏光A来表示,将泄漏光A所通过的区域设为泄漏光通过区域。需要说明的是,在图5中,实际上激光L0~L3在各光路上的各界面处发生折射,但为了简化说明,将各光路设为直线。
因此,在角度相对于光纤112的波导方向足够小而射入的激光与光纤112耦合的区域,几乎不向光纤112的外部放出泄漏光A,泄漏光足够弱。将该区域设为内侧固定区域S1。另外,在角度相对于光纤112的波导方向足够大的区域,泄漏光也足够弱。将该区域设为外侧固定区域S2。这样,泄漏光足够弱、也就是说泄漏光的强度低的区域即固定区域由内侧固定区域和外侧固定区域构成。
需要说明的是,在此,泄漏光足够弱是指x-y面上的泄漏光的强度小于130W/mm2、更优选小于100W/mm2的区域。
另外,在射入光纤112的光的光域为椭圆形的情况下,泄漏光相对于其长轴方向(光的光域中的直径最长的方向)的强度增强。需要说明的是,若半导体激光元件的数量增多,则光域的短轴方向与长轴方向的直径可能会成为同等程度、或短轴方向的直径更长。然而,即使半导体激光元件的 驱动电流发生变化,短轴方向的直径也几乎不发生变化,因此通过进行适当的设计而能够充分减小泄漏光的强度。另一方面,在半导体激光元件的驱动电流发生变化时,长轴方向的直径有时会发生变化,因此即使在半导体激光元件的数量多的情况下,对于长轴方向也无需考虑泄漏光的强度。
若这样产生的泄漏光向由树脂、焊料等构成的固定剂照射,则存在固定剂熔融或者破损的情况。这样的现象例如容易在输出为1W以上这种高输出的半导体激光模块中产生。并且,半导体激光元件104-1~104-6越是高输出,则泄漏光的光强度越增大,因此容易产生固定剂的熔融或者破损。
与此相对,在本实施方式1的半导体激光模块100中,如图6所示,在x轴方向上,相对于泄漏光A所通过的泄漏光通过区域,固定剂114a形成在外侧固定区域S2,且固定剂114b形成在内侧固定区域S1,所述x轴方向相当于射入光纤112的激光L的光的光域的椭圆形的长轴方向。并且,泄漏光A由环箍111b的激光L入射侧的端面反射。由此,向固定剂114a以及固定剂114b照射的泄漏光足够弱,固定剂114a以及固定剂114b不会熔融或者破损。因此,本实施方式1的半导体激光模块100成为在高输出动作时可靠性高的半导体激光模块。需要说明的是,在半导体激光元件104-1~104-6例如合计为10W以上的高输出的情况下,泄漏光的强度有时会成为130W/mm2以上,若泄漏光向固定剂照射则存在固定剂熔融或者破损的情况,并且在半导体激光元件104-1~104-6例如合计为30W以上的高输出的情况下,泄漏光的强度容易成为130W/mm2以上,因此本实施方式1产生的防止固定剂114a以及固定剂114b熔融或者破损的效果更加显著。
图7是示出环箍的变形例的图。如上所述,该环箍111c具备由玻璃构成的环箍主体111ca和由管状的金属构成的保护体111cb,所述保护体111cb覆盖环箍主体111ca的包括激光L入射侧的端面在内的外表面。光纤112通过固定剂114b粘接在环箍主体111ca的插通孔内部。在具有该结构的环箍111c中,非耦合光即泄漏光A由环箍111c的构成激光L入射侧的端面的保护体111cb反射,因此向固定剂114b照射的泄漏光足够弱,固定剂114b几乎不被照射。另外,例如与金属环箍相比,由玻璃构成的环箍主体111ca能够更高精度地制成。因此,也能够高精度地制成光纤112 的插通孔,故而能够缩窄光纤112与插通孔之间的缝隙。其结果是,能够限制所使用的固定剂114b的量。另外,由于采用通过由金属构成的保护体111cb来覆盖环箍主体111ca的外表面的结构,因此还具有容易安装使由于泄漏光A向环箍111c照射而产生的热散热的结构的效果。
以下,对泄漏光足够弱的区域即固定区域进行更详细地说明。
在以下说明中使用的实验用的半导体激光模块1000采用如下结构,即,如图8所示,在实施方式1的半导体激光模块中,不使用环箍,而具有直接通过固定剂1014将光纤112固定在平面状的台座1011a上的光纤保持部1011,除此以外的结构与半导体激光模块100相同。
首先,从六个半导体激光元件104-1~104-6射出的激光的输出设为在各元件中最大为11W。从各半导体激光元件104-1~104-6射出的激光的波长相同,设为915nm。各第一透镜106-1~106-6的焦距设为0.3mm,各第二透镜107-1~107-6的焦距设为10.5mm,第三透镜109的焦距设为10mm。另外,光纤112采用芯直径为105μm、NA为0.15的多模光纤。而且,固定剂1014采用环氧树脂。固定剂1014设置在来自光纤112的泄漏光所照射的泄漏光强度强的区域,即设置在与前端相距3mm的位置处。
首先,在本半导体激光模块1000中,当提高驱动电流而提高半导体激光模块1000的输出时,对光纤112与激光的耦合效率和固定剂1014的温度如何变化进行测定。图9是表示驱动电流与耦合效率及固定剂的温度之间的关系的图。如图9所示,当提高驱动电流时,耦合效率下降,固定剂的温度上升。认为这是由于,当提高驱动电流时,泄漏光的光强度也增大,作为固定剂的环氧树脂因成为高温而发生软化以及变形,从而耦合效率下降。例如,在将驱动电流设为12A的情况下,耦合效率降低至约80%,固定剂的温度为100℃以上。在此,环氧树脂、聚氨酯系的树脂在100℃左右熔融,因此存在固定剂熔融的情况。
在此,例如,在从各半导体激光元件104-1~104-6射出光强度均为11W的激光,从而合计66W的激光射入光纤112的情况下,耦合效率为85%。换句话说,激光中的56W与光纤112耦合,剩余的约10W作为非耦合光即泄漏光,从光纤112的侧面放出。这样,当半导体激光模块为高输出时,泄漏光的强度也非常大。当在这样的条件下使用半导体激光模块时,可靠性显著受损。
在设置有固定剂1014的位置处的泄漏光的强度为130W/mm2以上的情况下,容易产生这种显著的可靠性的降低。在射入光纤112的激光的强度为10W以上的情况下,有时会产生这样的问题,特别是在30W以上的情况下,泄漏光的强度容易成为130W/mm2以上。
接下来,模拟泄漏光从光纤112的侧面放出后通过哪个区域。图10是表示模拟与光纤112的透镜(第三透镜109)侧的前端(即光入射侧端部)相距3mm的位置处的泄漏光的强度分布的结果的示意图。图10是模拟耦合效率为96%、非耦合光的强度为0.15W时的泄漏光的强度分布的结果。图10的一边的长度为2mm,光纤112配置在图的中心。图中的白色部分表示光强度强的部分。在此,在图10中,在纸面左右方向、即x方向上存在泄漏光的强度强的区域,另一方面,在纸面上下方向、即y方向上不存在泄漏光的强度强的区域。这是由于,在本半导体激光模块1000的条件下,射入光纤112的光的光域为在x方向上具有长轴的椭圆形。该椭圆例如长径为100μm、短径为30μm左右,长径以及短径比光纤的芯直径小。这样,在射入光纤的光的光域为椭圆形的情况下,泄漏光的强度相对于长轴方向(光的光域中的直径最长的方向)增强,因此在长轴方向上,与泄漏光所通过的区域(泄漏光的强度强的区域)相比,需要将固定剂设置在远离光纤的位置等的、泄漏光的强度弱的区域。
接下来,图11是表示图10的A-A线剖面的光强度的图。如图11所示,在射入光纤的光的光域的长轴方向上,泄漏光的强度足够弱的区域为,在与光纤112的光入射侧端部相距3mm的位置处距光纤112的中心的距离比0.8mm更靠外侧的区域。该区域是外侧固定区域。需要说明的是,光纤112的芯直径为105μm,相对于0.8mm充分小。因此,图中的光强度强的区域表示从光纤112放出的泄漏光。并且,根据图11可知,在中心附近也存在泄漏光的强度足够弱的区域。该区域为内侧固定区域。
接下来,对于本半导体激光模块1000,更详细地测定泄漏光通过区域(泄漏光的强度强的区域)。此时,从各半导体激光元件104-1~104-6射出光强度均为11W的激光,从而合计66W的激光向光纤射入。调节为其中80~85%左右的激光与光纤112耦合,且从光纤112射出的光的输出为 50W。在这样的条件下,在连续驱动半导体激光模块1000一小时的情况下,对固定剂1014是否发生熔融或者破损,从光纤112射出的激光的输出是否降低进行测定。
图12是用于对测定泄漏光所通过的区域的方法进行说明的图。如图12所示,在射入光纤112的激光L的光的光域的长轴方向(纸面上下方向)上,将射入光纤112的激光L相对于沿着光纤112的波导方向延伸的光纤的中心轴X所成的角(入射角)设为角度θin。另外,在激光L的光的光域的长轴方向上,将泄漏光A从光纤112的聚光部侧的端部112c的剖面中心通过固定剂1014的区域的外侧相对于光纤112的波导方向(中心轴X)所成的角设为角度θa,将光通过固定剂1014的区域的内侧相对于光纤112的波导方向(中心轴X)所成的角设为角度θb
而且,在该条件下,制造使θa以及θb变化的50个半导体激光模块1000,并进行了固定剂1014是否破损的试验。表1、图13是表示测定泄漏光所通过的区域的结果的图表。
【表1】
编号 θin θa θb 结果
1 3.4 8.4 5.0
2 4.0 7.0 6.0
3 4.5 3.6 2.0
4 4.9 6.0 5.0
5 5.7 5.6 2.0
6 6.3 5.0 4.3
7 6.9 3.6 2.0
8 7.5 3.6 1.3
9 8.1 1.4 2.4
10 9.0 2.0 1.0
11 3.5 10.0 8.0 ×
12 3.7 12.0 8.4 ×
13 3.9 16.0 14.0 ×
14 4.1 8.0 6.0 ×
15 4.3 15.3 14.5 ×
16 4.4 15.2 13.0 ×
17 4.6 8.0 6.0 ×
18 4.9 16.0 14.4 ×
19 5.1 16.4 14.9 ×
20 5.3 15.0 13.0 ×
21 5.6 9.2 8.0 ×
22 5.8 15.2 14.0 ×
23 6.0 12.0 10.0 ×
24 6.2 6.0 4.5 ×
25 6.3 8.0 6.0 ×
26 6.4 11.4 9.0 ×
27 6.5 14.2 13.0 ×
28 6.7 5.3 4.4 ×
29 6.8 15.4 14.6 ×
30 7.0 14.0 11.0 ×
31 7.2 12.0 10.0 ×
32 7.4 5.0 3.4 ×
33 7.6 6.6 3.6 ×
34 7.8 10.0 8.0 ×
35 8.0 8.9 8.0 ×
36 8.2 15.1 12.0 ×
37 8.4 5.0 2.6 ×
38 8.5 17.0 15.4 ×
39 8.8 15.4 14.4 ×
40 9.0 5.0 2.4 ×
41 4.1 16.0 15.1
42 4.6 17.0 16.0
43 5.3 17.0 15.1
44 5.9 16.0 15.4
45 6.5 17.2 15.2
46 7.0 15.9 15.1
47 7.8 15.5 15.2
48 8.1 16.9 15.8
49 8.5 17.0 15.2
50 9.0 15.7 15.1
表1从左起表示各半导体激光模块1000的编号、θin、θa、θb以及试验的结果。θa以及θb通过测定固定剂1014与光纤112之间的位置关系并换算成角度而求出。对于试验的结果,将固定剂1014未破损的情况记载为“○”,将固定剂1014破损的情况下记载为“×”。并且,作为图13,关于表1的结果,将横轴设为入射的光的角度θin,在纵轴上图示了各试验中的θa与θb所夹的区域、即泄漏光向固定剂1014照射的区域。在图13中,实线是与表1中的“○”对应的固定剂1014未破损的情况,虚线是与表1中的“×”对应的固定剂1014破损的情况。在该试验中,即使泄漏光照射至固定剂1014的极小一部分,也认为固定剂1014破损。因此,能够将包含至少一个固定剂1014未破损的情况的区域视为泄漏光足够弱的区域。而且,根据图13可知,当在射入光纤112的光的光域的长轴方向上求该泄漏光足够弱的区域时,泄漏光足够弱的固定区域为,从光纤112的聚光部侧的端部112c的剖面中心起相对于光纤112的中心轴X成15°以上的角度、即比角度θ1=15°更靠外侧的区域(外侧固定区域)、以及相对于光纤112的中心轴X成θ2=-1.15θin+12.5°以下的角度、即比角度θ2更靠内侧的区域(内侧固定区域)。
图14是用于对泄漏光放射的区域进行说明的说明图。根据试验的结果,如图14所示,泄漏光A所通过的泄漏光通过区域是用斜线表示的角度θ1与角度θ2之间的区域。与此相对,泄漏光A足够弱的区域是角度θ1的外侧的外侧固定区域S2、和角度θ2的内侧的内侧固定区域S1。其中,外侧固定区域S2是相对于光纤112的中心轴X的角度大的区域,因此泄漏光A不通过。另一方面,内侧固定区域是相对于光纤112的中心轴X的角度小的区域,因此是射入的光与光纤112耦合而在该区域内不作为泄漏光放出的区域,因而泄漏光A不通过。因此,通过将固定剂形成在作为固定区域的外侧固定区域S2以及内侧固定区域S1中的至少一方,能够将向固定剂照射的泄漏光充分减弱至固定剂不会熔融或者破损的程度。此时,能够实现在泄漏光为1W以上、甚至为10W这种非常高的输出的条件下可靠性高的半导体激光模块,能够充分发挥本实用新型的效果。
(实施例)
接下来,对本实用新型的实施例进行说明。实施例的半导体激光模块 具有本实施方式1的半导体激光模块100的结构,与图8所示的实验用的半导体激光模块1000的结构不同,如图6所示,固定剂114a、114b形成在外侧固定区域S2以及内侧固定区域S1。各元件的输出光强度、焦距、材料等与实验用的半导体激光模块的情况相同。实际制造这样的实施例的半导体激光模块,将从光纤射出的激光的输出设为30W,实施100小时的连续驱动。此时,未发现如图9所示的温度上升、耦合效率的降低。因此,证实了本实施例的半导体激光模块是在高输出动作时可靠性高的半导体激光模块。
需要说明的是,在上述光纤保持部111中,使用固定剂114a以及固定剂114b来保持光纤112,但也可以仅使用固定剂114a与固定剂114b中的任一方。例如,也可以不使用固定剂114a而仅设置固定剂114b,通过台座111a与金属板夹持环箍111b,并通过螺钉进行固定。即,也可以将固定剂114b仅配置在内侧固定区域S1。另外,例如,也可以不使用固定剂114b而仅设置固定剂114a,将环箍111b的内周、光纤112的外周加工为高精度地匹配,从而即使不使用固定剂114b,光纤112也不会偏移。即,也可以使固定剂114a与光纤112分离,固定剂114a仅形成在外侧固定区域S2。在这样构成光纤保持部的情况下,固定剂也可以仅配置在内侧固定区域以及外侧固定区域中的任一方。
(光纤保持部的变形例1)
接下来,作为光纤保持部的一个变形例,对如上述那样固定剂仅配置在内侧固定区域的光纤保持部进行说明。
图15A是光纤保持部的变形例1的示意性的x-z俯视图。该光纤保持部111A能够与实施方式1的半导体激光模块100的光纤保持部111替换使用。
光纤保持部111A具备台座111Aa和固定剂114Ab。通过固定剂114Ab将光纤112粘接固定在台座111Aa上,从而光纤保持部111A对光纤112进行保持。固定剂114Ab由与固定剂114b相同的材料构成。
该光纤保持部111A的固定剂114Ab设置在内侧固定区域S1,因此激光L射入光纤112而产生的泄漏光A不会向固定剂114Ab照射。因此,具备该光纤保持部111A的半导体激光模块100成为在高输出动作时可靠 性高的半导体激光模块。
需要说明的是,为了这样将固定剂114Ab设置在内侧固定区域S1,例如优选以下所示的这种台座。
图15B、图15C、图15D是示出台座的变形例的图。在图15B中,通过缩小台座111Aa的宽度,从而容易将固定剂114Ab设置在内侧固定区域S1,并且使之不易向泄漏光A所通过的区域溢出。图15C所示的台座111Ab1在固定剂114Ab的两侧设置有槽g1,从而容易将固定剂114Ab设置在内侧固定区域S1,并且使之不易向泄漏光A所通过的区域溢出。图15D所示的台座111Ab2设置有收容光纤112的槽g2,通过在槽g2内配置光纤112以及固定剂114Ab,从而容易将固定剂114Ab设置在内侧固定区域S1,并且使之不易向泄漏光A所通过的区域溢出。
(实施方式2)
图16是本实用新型的实施方式2的半导体激光模块的示意性的俯视图。另外,图17是图16所示的半导体激光模块的示意性的局部剖视图。需要说明的是,在图16、图17中,封装件的上盖省略图示。如图16、图17所示,半导体激光模块100A在封装件101A内依次叠置有LD高度调节板102A、辅助固定件103以及半导体激光元件104。另外,在半导体激光模块100A上连接有引线销105。而且,在半导体激光元件104所输出的激光的光路上,第一透镜106、第二透镜107、滤波器108以及第三透镜109依次固定在封装件101内。并且,与第三透镜109对置且固定于光纤保持部111的光纤112固定在封装件101内。另外,在封装件101A中设置有光纤插入口101Aa。光纤112穿过光纤插入口101Aa,光纤插入口101Aa由插入部固定剂113密封。
封装件101A相当于实施方式1的半导体激光模块100的封装件101,对各光学元件进行固定。LD高度调节板102A相当于LD高度调节板102,固定在封装件101A内,对半导体激光元件104的高度进行调节。辅助固定件103、半导体激光元件104、引线销105、第一透镜106、第二透镜107、滤波器108、第三透镜109以及光纤保持部111的结构及作用具有与实施方式1的半导体激光模块100中的对应的要素相同的结构、作用,因此省略说明。
对该半导体激光模块100A的动作进行说明。首先,从引线销105向半导体激光元件104施加电压并且注入电流,从半导体激光元件104向z方向射出激光。从半导体激光元件104射出的激光通过第一透镜106以及第二透镜107而成为大致平行光。成为大致平行光的激光由作为聚光部的第三透镜109聚光,并与光纤112耦合。与光纤112耦合的激光通过光纤112向半导体激光模块100A的外部波导、输出。
在此,在光纤保持部111中,与实施方式1的情况相同,在x轴方向上,相对于泄漏光,固定剂114a形成在外侧固定区域S2,且固定剂114b形成在内侧固定区域S1,所述x轴方向相当于射入光纤112的光的光域的椭圆形的长轴方向。由此,向固定剂114a以及固定剂114b照射的泄漏光足够弱,固定剂114a以及固定剂114b不会熔融或者破损。因此,本实施方式2的半导体激光模块100A成为在高输出动作时可靠性高的半导体激光模块。
以下,对实施方式1的半导体激光模块100的变形例的半导体激光模块进行说明。需要说明的是,变形例的半导体激光模块具有将半导体激光模块100的光纤保持部111替换为变形例的光纤保持部而成的结构,因此以下主要对变形例的光纤保持部进行说明。另外,以下进行说明的变形例的光纤保持部也能够在本实用新型的其他实施方式的半导体激光模块中应用。
(变形例2)
图18是变形例2的光纤保持部的示意性的x-z俯视图。如图18所示,在本变形例2的光纤保持部211中,环箍211b的激光L入射侧的端面具有曲面211ba。而且,环箍211b通过固定剂214a固定在未图示的台座上。并且,光纤112穿过环箍211b,且环箍211b与光纤112通过固定剂214b固定。由此,光纤保持部211对光纤112进行保持。需要说明的是,固定剂214a、214b由与固定剂114a、114b相同的材料构成,且分别设置在外侧固定区域S2、内侧固定区域S1。
在此,由激光L产生的泄漏光A的一部分向环箍照射。此时,在环箍的激光L入射侧的端面是与光纤112的波导方向(中心轴)垂直的平面的情况下,泄漏光A相对于激光L入射侧的端面大致垂直地照射。另一方面, 在本变形例2的光纤保持部211中,环箍211b的激光L入射侧的端面具有曲面211ba,泄漏光A相对于曲面211ba具有角度地照射。这样,通过具有角度,从而与泄漏光A垂直地照射的情况相比,反射量增多,因此能够减少泄漏光A被环箍211b吸收的量。因此,能够防止由于环箍211b吸收泄漏光A导致温度上升而使固定剂214a或者固定剂214b溶解的情况。并且,能够防止反射至环箍211b的泄漏光向固定剂214a或者固定剂214b照射。因此,使用这样的本变形例2的光纤保持部211的半导体激光模块为在高输出动作时可靠性高的半导体激光模块。需要说明的是,环箍211b的激光L入射侧的端面不限定于曲面211ba,也可以是相对于泄漏光A的入射方向而具有角度的倾斜面。
(变形例3)
图19是变形例3的光纤保持部的示意性的x-z俯视图。如图19所示,本变形例3的光纤保持部311的环箍311b由对于泄漏光A大致透明的氧化锆或者玻璃构成。而且,环箍311b通过固定剂314a固定在未图示的台座上。并且,光纤112穿过环箍311b,且环箍311b与光纤112通过固定剂314b固定。由此,光纤保持部311对光纤112进行保持。需要说明的是,固定剂314a、314b由与固定剂114a、114b相同的材料构成,且分别设置在外侧固定区域S2、内侧固定区域S1。
在该光纤保持部311中,向环箍311b照射的泄漏光A透过环箍311b。即,泄漏光A不被环箍311b吸收。由此,能够防止环箍311b的温度上升而使固定剂314a或者固定剂314b溶解的情况。因此,使用这样的本变形例3的光纤保持部211的半导体激光模块为在高输出动作时可靠性更高的半导体激光模块。需要说明的是,为了使反射至环箍311b的泄漏光A不向固定剂314a或者固定剂314b照射,也可以在环箍311b的激光L入射侧的端面上形成有防反射膜。
(变形例4)
图20是变形例4的光纤保持部的示意性的x-z俯视图,图21是其剖视图。如图20、21所示,在本变形例4的光纤保持部411中,金属制的环箍411b直接固定在半导体激光模块的封装件401上。光纤112通过未图示的固定剂固定在环箍411b上。这样,变形例4的光纤保持部具有不 使用台座的结构。而且,如图21所示,固定剂414a、414b由与固定剂114a、114b相同的材料构成,且分别设置在位于外侧固定区域S2、内侧固定区域S1内的环箍411b的插通孔内。因此,使用这样的本变形例4的光纤保持部411的半导体激光模块为在高输出动作时可靠性更高的半导体激光模块。
需要说明的是,环箍411b固定于封装件401的位置与光纤112的激光L入射侧的端部充分分离,因此泄漏光足够弱。因此,环箍411b可以通过固定剂414a固定在封装件401上,但也可以通过螺钉等机械式的固定方法固定在封装件401上。另外,光纤112能够通过少量的固定剂414b固定在环箍411b上,因此能够容易地将固定剂414b形成在外侧固定区域或者内侧固定区域。由此,向固定剂414a、414b照射的泄漏光足够弱,能够防止固定剂熔融或者破损。
(实施方式3)
图22是本实用新型的实施方式3的半导体激光模块的示意性的俯视图。另外,图23是图22所示的半导体激光模块的示意性的局部剖视图。如图22、23所示,本实施方式3的半导体激光模块100B具有将实施方式1的半导体激光模块100的光纤保持部111替换为光纤保持部111B而成的结构。
图24是图22所示的光纤保持部的B-B线剖视图。如图24所示,光纤保持部111B具备台座111Ba,该台座111Ba具有沿着光纤112的波导方向即z方向延伸的槽111Baa。而且,光纤112通过固定剂114B固定在槽111Baa内。此时,槽111Baa的宽度十分狭窄,以便将固定剂114B相对于泄漏光A收敛在内侧固定区域S1。由此,固定剂114B设置在内侧固定区域S1内,泄漏光A不向固定剂114B照射。因此,本实施方式3的半导体激光模块100B成为在高输出动作时可靠性高的半导体激光模块。这样,通过抑制固定剂的扩散的结构,将固定剂限定地形成在内侧固定区域或者外侧固定区域,由此能够获得本实用新型的效果。
需要说明的是,在通过固定剂固定光纤时,固定剂随着粘接后的固化而收缩,有时会导致光纤偏移。若光纤偏移,则会导致耦合效率的恶化,故而不优选。在此,在本实施方式3的半导体激光模块100B中,通过具 有槽111Baa的台座111Ba来固定光纤112。此时,当向槽111Baa注入固定剂114B时,在光纤112的剖面方向(xy面内方向)上各向同性地产生与固定剂114B的固化相伴的收缩,因此光纤112不会偏移。这样,本实施方式3的半导体激光模块100B还抑制与固定剂114B的固化相伴的光纤112的偏移。
(变形例5)
图25是变形例5的光纤保持部的示意性的y-z剖视图。如图25所示,本变形例5的光纤保持部611由作为保持构件的光纤固定构件611b、和固定剂614构成,该光纤固定构件611b由光纤固定构件611ba以及光纤固定构件611bb构成。光纤固定构件611ba以及光纤固定构件611bb优选不因激光的非耦合光、泄漏光而熔融,优选由阻燃性的材料构成、或者对激光的光吸收率为30%以下。作为这样的材料,光纤固定构件611ba以及光纤固定构件611bb例如由耐热温度为1000℃以上的玻璃、或者陶瓷构成。需要说明的是,作为光纤固定构件611b,优选使用耐热温度为500℃以上的材料。另外,为了使光纤固定构件611ba以及光纤固定构件611bb不因激光而熔融,也可以在第三透镜109侧(图1、2参照)具备对激光的波长的反射率为70%以上、更优选为90%以上的反射膜。作为这样的材料,反射膜例如由金属膜或者电介质多层膜构成。另外,固定剂614例如由UV固化树脂、热固化树脂等有机粘接剂、焊料、低熔点玻璃、无机粘接剂构成,根据操作容易度而使用环氧树脂、聚氨酯系的树脂。
在该光纤保持部611中,还具有台座的功能的光纤固定构件611ba固定在封装件101内。而且,通过固定剂614将光纤固定构件611ba与光纤固定构件611bb粘接,从而光纤固定构件611ba与光纤固定构件611bb从上下夹持并按压光纤112,从而将其固定。由此,光纤保持部611固定并保持光纤112。
另外,固定剂614不与光纤112直接接触而分离。由于该分离,从而与来自光纤112的泄漏光的强度强的接近光纤112的区域相比,固定剂614配置在远离光纤112的位置、且配置在泄漏光不通过的相当于外侧固定区域的区域。由此,泄漏光不向固定剂614照射,固定剂614不会熔融或者破损。因此,使用这样的本变形例5的光纤保持部611的半导体激光模块为在高输出动作时可靠性更高的半导体激光模块。
(变形例6)
图26是变形例6的光纤保持部的示意性的x-y剖视图。图27是变形例6的光纤保持部的示意性的x-z俯视图。如图26所示,本变形例6的光纤保持部711由作为保持构件的光纤固定构件711b、和固定剂714构成,该光纤固定构件711b由三个光纤固定构件711ba、711bb、711bc构成。另外,如图27所示,在光纤固定构件711ba上,沿光纤112的波导方向并排配置有光纤固定构件711bb和光纤固定构件711bc。光纤固定构件711b和固定剂714分别由与光纤固定构件611b和固定剂614相同的材料构成。
在该光纤保持部711中,还具有台座的功能的光纤固定构件711ba固定在封装件内。而且,通过固定剂714将光纤固定构件711ba、光纤固定构件711bb以及光纤固定构件711bc粘接,从而光纤固定构件711ba、光纤固定构件711bb以及光纤固定构件711bc从三个方向夹持并按压光纤112,从而将其固定。由此,光纤保持部711固定并保持光纤112。这样,光纤固定构件也可以由三个以上的构件构成。
固定剂714不与光纤112直接接触而分离,并且与来自光纤112的泄漏光所通过的区域相比,配置在远离光纤112的位置且配置在泄漏光不通过的相当于外侧固定区域的区域。由此,泄漏光不向固定剂714照射,固定剂714不会熔融或者破损。因此,使用这样的本变形例6的光纤保持部711的半导体激光模块为在高输出动作时可靠性更高的半导体激光模块。
(变形例7)
图28是变形例7的光纤保持部的示意性的x-y剖视图。如图28所示,本变形例7的光纤保持部611A是将变形例5的光纤保持部611中的光纤固定构件611b替换为光纤固定构件611Ab而成的。光纤固定构件611Ab是将光纤固定构件611b中的还具有台座的功能的光纤固定构件611ba替换为光纤固定构件611Aba而成的。光纤固定构件611Aba具有沿着光纤112延伸的方向即z方向延伸的V字型的光纤固定槽G1。
在该光纤保持部611A中,与光纤保持部611同样地,通过基于固定剂614的粘接,光纤固定构件611Aba与光纤固定构件611bb夹持并按压光纤112,从而将其固定。并且,在该光纤保持部611A中,光纤固定构 件611Aba具备光纤固定槽G1,从而光纤112的一部分收容在光纤固定槽G1中,形成光纤112在x方向上不易偏移的结构。由此,光纤保持部611A固定并保持光纤112。
与光纤保持部611的情况同样地,固定剂614不与光纤112直接接触而分离,并且与来自光纤112的泄漏光所通过的区域相比,配置在远离光纤112的位置且配置在泄漏光不通过的相当于外侧固定区域的区域。由此,泄漏光不向固定剂614照射,固定剂614不会熔融或者破损。因此,使用这样的本变形例7的光纤保持部611A的半导体激光模块为在高输出动作时可靠性更高的半导体激光模块。需要说明的是,光纤固定槽G1只要是抑制光纤112的x方向上的偏移的结构即可,不限于V字型,例如,也可以是半圆、宽度比光纤112的直径窄的槽等。
(变形例8)
图29是变形例8的光纤保持部的示意性的x-y剖视图。如图29所示,本变形例8的光纤保持部611B是将变形例5的光纤保持部611中的光纤固定构件611b替换为光纤固定构件611Bb而成的。光纤固定构件611Bb是将光纤固定构件611b中的还具有台座的功能的光纤固定构件611ba替换为光纤固定构件611Bba而成的。光纤固定构件611Bba具备:沿着光纤112延伸的方向即z方向延伸的V字型的光纤固定槽G1、和将固定剂614的流动截止的作为截流部的截流槽G2。截流槽G2以夹设在光纤112与固定剂614之间的方式形成。
在该光纤保持部611B中,与光纤保持部611A同样地,通过基于固定剂614的粘接,光纤固定构件611Bba与光纤固定构件611bb夹持并按压光纤112,从而将其固定。并且,光纤112的一部分收容在光纤固定槽G1中,从而形成光纤112在x方向上不易偏移的结构。由此,光纤保持部611B固定并保持光纤112。并且,在该光纤保持部611B中,通过形成有截流槽G2,从而在组装该光纤保持部611B时,防止例如树脂的固定剂614在固化前流动而与光纤112接触。并且,截流槽G2防止固定剂614在固化前流入泄漏光所通过的区域内。由此,能够更加可靠地将固定剂614形成为不与光纤112直接接触而分离。由此,泄漏光不向固定剂614照射,固定剂614不会熔融或者破损。因此,使用这样的本变形例8的光纤保持部611B 的半导体激光模块为在高输出动作时可靠性更高的半导体激光模块。需要说明的是,作为截流部的截流槽G2,只要是能够将固定剂614的流动截止的结构即可。并且,作为截流部,不限定于槽,例如,也可以是突起部、倾斜等。
(变形例9)
图30是变形例9的光纤保持部的示意性的x-y剖视图。图31是变形例9的光纤保持部的示意性的x-z俯视图。如图30、31所示,本变形例9的光纤保持部811由作为保持构件的光纤固定构件811b、和固定剂814构成,该光线固定构件811b由光纤固定构件811ba、811bb构成。光纤固定构件811b和固定剂814分别由与光纤固定构件611b和固定剂614相同的材料构成。
在该光纤保持部811中,还具有台座的功能的光纤固定构件811ba固定在封装件内。而且,具有U字形状的槽的光纤固定构件811bb嵌入光纤固定构件811ba,通过固定剂814将光纤固定构件811ba与光纤固定构件811bb粘接,从而光纤固定构件811ba与光纤固定构件811bb夹持并按压光纤112,从而将其固定。在此,光纤固定构件811bb呈覆盖光纤112的形状,从而形成光纤112不易向xy方向的各个方向偏移的结构。由此,光纤保持部811固定并保持光纤112。
固定剂814不与光纤112直接接触而分离,并且与来自光纤112的泄漏光所通过的区域相比,配置在远离光纤112的位置且配置在泄漏光不通过的相当于外侧固定区域的区域。由此,泄漏光不向固定剂814照射,固定剂814不会熔融或者破损。因此,使用这样的本变形例9的光纤保持部811的半导体激光模块为在高输出动作时可靠性更高的半导体激光模块。这样,光纤固定构件能够形成为将光纤112固定的各种形状。
如以上说明那样,根据上述实施方式,能够提供在高输出动作时可靠性高的半导体激光模块。
需要说明的是,在上述实施方式中,固定剂不限定于树脂,也可以是螺钉、夹子、胶带等基于各种固定方法的固定部。即便是这样的固定部,当照射有泄漏光时,由于因熔融、恶化导致的变形、因热膨胀导致的变形、或者破损等,从而具有产生耦合损失的增大的可能性。因此,根据本实用 新型,通过将固定部形成在包括内侧固定区域和外侧固定区域在内的固定区域等,能够实现在高输出动作时可靠性高的半导体激光模块。
另外,并不通过上述实施方式来限定本实用新型。将上述的各构成要素适当地组合而构成的方案也包含于本实用新型。另外,本领域技术人员能够容易地导出进一步的效果、变形例。因此,本实用新型的更广泛的形态不限定于上述的实施方式,而能够进行各种变更。
工业实用性
如上所述,本实用新型的半导体激光模块主要适宜在高输出的半导体激光模块中利用。
附图标记说明:
100、100A、100B 半导体激光模块
101、101A、401 封装件
101Aa 光纤插入口
102、102A 高度调节板
103、103-1~103-6 辅助固定件
104、104-1~104-6 半导体激光元件
105 引线销
106 第一透镜
107 第二透镜
108 滤波器
109 第三透镜
111、111A、111B、211、311、411、611、611A、611B、711、811 光纤保持部
111a、111Aa、111Ab1、111Ab2、111Ba 台座
111b、111c、211b、311b、411b 环箍
111ca 环箍主体
111cb 保护体
111Baa、g1、g2 槽
112 光纤
112a 芯
112b 包层
112c 端部
113 插入部固定剂
114a、114b、114Ab、114B、214a、214b、314a、314b、414a、414b、614、714、814 固定剂
150-1~150-6 反射镜
211ba 曲面
611b、611ba、611bb、611Ab、611Aba、611Bb、611Bba、711b、711ba、711bb、711bc、811b、811ba、811bb 光纤固定构件
A 泄漏光
G1 光纤固定槽
G2 截流槽
L、L0、L1、L2、L3 激光
S1 内侧固定区域
S2 外侧固定区域
X 中心轴
θ1 角度
θ2 角度
θin 角度

Claims (15)

1.一种半导体激光模块,其特征在于,具备:
半导体激光元件,其射出激光;
光纤,其供从所述半导体激光元件射出的激光射入,且对该激光进行波导;以及
光纤保持部,其具有用于固定所述光纤的固定剂,并对所述光纤进行保持,
所述固定剂设置在射入所述光纤的所述激光中的、在射入后向该光纤的外部放出的泄漏光的强度低的区域。
2.根据权利要求1所述的半导体激光模块,其特征在于,
从所述半导体激光元件射出的激光的输出为10W以上,设置有所述固定剂的区域的所述泄漏光的强度在与所述激光正交的面内小于130W/mm2
3.根据权利要求1或2所述的半导体激光模块,其特征在于,
所述泄漏光的强度低的区域在射入所述光纤的所述激光的光域中的直径最长的方向上包括外侧固定区域和内侧固定区域,所述外侧固定区域为,从所述光纤的所述激光入射侧的端部的剖面中心起相对于所述光纤的中心轴成15°以上的角度的区域,所述内侧固定区域为,在将射入所述光纤的所述激光相对于所述光纤的中心轴的入射角设为θin时,相对于所述光纤的中心轴成-1.15θin+12.5°以下的角度的区域,
所述固定剂设置在所述外侧固定区域以及所述内侧固定区域中的至少一方。
4.根据权利要求1或2所述的半导体激光模块,其特征在于,
所述光纤保持部具备使所述光纤穿过而进行保持的保持构件,
所述光纤与所述保持构件通过所述固定剂固定,
所述泄漏光的强度低的区域为,在射入所述光纤的光的光域中的直径最长的方向上,在将射入所述光纤的所述激光相对于所述光纤的中心轴的入射角设为θin时,从所述光纤的所述激光入射侧的端部的剖面中心起相对于所述光纤的中心轴成-1.15θin+12.5°以下的角度的内侧固定区域,
所述固定剂设置在所述内侧固定区域,
所述保持构件的所述激光入射侧的端部构成为对通过泄漏光通过区域的光进行反射,所述泄漏光通过区域为,在射入所述光纤的所述激光的光域中的直径最长的方向上,从所述光纤的所述激光入射侧的端部的剖面中心起相对于所述光纤的中心轴成大于-1.15θin+12.5°且小于15°的角度的区域。
5.根据权利要求4所述的半导体激光模块,其特征在于,
所述保持构件的所述激光入射侧的端面为曲面、或者相对于所述光纤的中心轴倾斜的倾斜面。
6.根据权利要求4所述的半导体激光模块,其特征在于,
所述保持构件由对所述激光的波长的吸收率为30%以下的材料构成。
7.根据权利要求4所述的半导体激光模块,其特征在于,
所述保持构件由金属或者陶瓷构成。
8.根据权利要求4所述的半导体激光模块,其特征在于,
所述保持构件在所述激光入射侧的端部具备反射膜,该反射膜对所述激光的波长的反射率为70%以上。
9.根据权利要求1或2所述的半导体激光模块,其特征在于,
所述光纤保持部具备使所述光纤穿过而进行保持的保持构件、和固定所述保持构件的台座,
所述光纤与所述保持构件通过所述固定剂固定,
所述泄漏光的强度低的区域为,在射入所述光纤的所述激光的光域中的直径最长的方向上,在将射入所述光纤的所述激光相对于所述光纤的中心轴的入射角设为θin时,从所述光纤的所述激光入射侧的端部的剖面中心起相对于光纤的中心轴成-1.15θin+12.5°以下的角度的内侧固定区域,
所述固定剂设置在所述内侧固定区域,
所述保持构件使通过泄漏光通过区域的光透过,所述泄漏光通过区域为,在射入所述光纤的光的光域中的直径最长的方向上,从所述光纤的所述激光入射侧的端部的剖面中心起相对于所述光纤的中心轴成大于-1.15θin+12.5°且小于15°的角度的区域,
所述保持构件与所述台座在除所述泄漏光通过区域的光的通过路径 以外的区域、即所述泄漏光的强度低的区域内通过所述固定剂固定。
10.根据权利要求9所述的半导体激光模块,其特征在于,
所述保持构件由玻璃构成。
11.根据权利要求1或2所述的半导体激光模块,其特征在于,
所述光纤保持部具备台座,所述台座具有沿着所述光纤的波导方向延伸的槽,所述光纤通过所述固定剂固定在所述槽内。
12.根据权利要求11所述的半导体激光模块,其特征在于,
所述槽形成在所述内侧固定区域内。
13.根据权利要求1或2所述的半导体激光模块,其特征在于,
所述固定剂与所述光纤分离。
14.根据权利要求1或2所述的半导体激光模块,其特征在于,
所述固定剂由有机粘接剂、焊料、低熔点玻璃以及无机粘接剂中的任一种构成。
15.根据权利要求1或2所述的半导体激光模块,其特征在于,
所述光纤是多模光纤。
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