DE112017006331T5

DE112017006331T5 - Optisches modul

Info

Publication number: DE112017006331T5
Application number: DE112017006331.0T
Authority: DE
Inventors: Yohei ENYA; Hiromi Nakanishi; Tetsuya Kumano
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2017-11-10
Publication date: 2019-09-19
Also published as: US10601200B2; JP6939771B2; JPWO2018110172A1; WO2018110172A1; US20190237932A1

Abstract

Ein optisches Modul umfasst einen Halbleiterlaser und einen Linearpolarisator, der in einer Emissionsrichtung des Halbleiterlasers angeordnet ist und der konfiguriert ist, von dem Licht, das von dem Halbleiterlaser emittiert wird, nur Licht zu übertragen, das eine linear polarisierte Lichtkomponente in einer bestimmten Richtung enthält.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Modul. Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 16. Dezember 2016 eingereichten Japanischen Patentanmeldung Nummer 2016-244662 , deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Stand der Technik
Es ist ein optisches Modul bekannt, dass ein Licht emittierendes Halbleiterelement enthält, das in einem Gehäuse angeordnet ist (siehe beispielsweise PTLs 1 bis 4). Ein solches optische Modul wird als eine Lichtquelle für verschiedene Arten von Vorrichtungen verwendet, wie z. B. eine Anzeigevorrichtung, eine optische Abtastvorrichtung und eine optische Kommunikationsvorrichtung.
Zitationsliste
Patentliteratur

PTL 1: Ungeprüfte Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2009-93101
PTL 2: Ungeprüfte Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2007-328895
PTL 3: Ungeprüfte Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2007-17925
PTL 4: Ungeprüfte Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2007-65600

Zusammenfassung der Erfindung
Ein optisches Modul gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Halbleiterlaser und einen Linearpolarisator, der in einer Emissionsrichtung des Halbleiterlasers angeordnet und derart ausgebildet ist, dass er von dem Licht, das durch den Halbleiterlaser übertragen wird, nur das Licht überträgt, das eine linear polarisierte Lichtkomponente in einer bestimmten Richtung enthält.
Figurenliste

[1] 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Struktur eines optischen Moduls gemäß einer Ausführungsform.
[2] 2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer internen Struktur des optischen Moduls gemäß der Ausführungsform.
[3] 3 zeigt eine schematische Draufsicht der Struktur des optischen Moduls gemäß der Ausführungsform.
[4] 4 zeigt einen Graphen, der eine Beziehung zwischen dem Strom, der einer roten Laserdiode, einer grünen Laserdiode und einer blauen Laserdiode zugeführt wird, und einem Polarisationswinkel einer jeden Farbe darstellt.
[5] 5 zeigt einen Graphen, der eine Beziehung zwischen dem Strom, der der roten Laserdiode zugeführt wird, und einer optischen Ausgabe der roten Laserdiode darstellt.
[6] 6 zeigt einen Graphen, der eine Beziehung zwischen der optischen Ausgabe der roten Laserdiode und einem Überwachungsstrom des Lichts, das durch die erste Fotodiode empfangen wird, darstellt.
[7] 7 zeigt eine Ansicht, die einen Anordnungszustand der roten Laserdiode, eines ersten Polarisators und der ersten Fotodiode darstellt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Ein optisches Modul, wie das zuvor beschriebene, verwendet beispielsweise einen Halbleiterlaser als ein Licht emittierendes Halbleiterelement. Das durch die Halbleiterlaser emittierte Licht neigt dazu, zu elliptisch polarisiertem Licht zu werden. Jedoch muss abhängig von der Verwendung des optischen Moduls, beispielsweise wenn auch das Reflexionslicht des emittierten Lichts effizient genutzt werden soll, polarisiertes Licht ein hohes Extinktionsverhältnis aufweisen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein optisches Modul bereitzustellen, das in der Lage ist, Licht mit einen hohen Extinktionsverhältnis auszugeben.
[Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung]
Zunächst werden Aspekte der vorliegenden Erfindung aufgelistet und beschrieben. Ein optisches Modul gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Hableiterlaser und einen Linearpolarisator, der in einer Emissionsrichtung des Halbleiterlasers angeordnet ist, und der konfiguriert ist, um von dem Licht, das durch den Halbleiterlaser emittiert wird, nur das Licht zu übertragen, das eine linear polarisierte Lichtkomponente in einer bestimmten Richtung enthält.
Bei einer derartigen Konfiguration wird von dem Licht, das durch den Halbleiterlaser emittiert wird, nur das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente enthält und dass durch den Linearpolarisator übertragen wird, zur Außenseite des optischen Moduls ausgegeben. Somit ist das optische Modul gemäß dem ersten Aspekt in der Lage, Licht mit einem hohen Extinktionsverhältnis auszugeben.
Das optische Modul gemäß dem ersten Aspekt kann ferner ein Schutzelement umfassen, das den Halbleiterlaser und den Linearpolarisator umgibt. Ein solcher Aufbau kann verhindern, dass eine Atmosphäre innerhalb des optischen Moduls gestört wird.
Der Halbleiterlaser kann rotes Licht oder Infrarotlicht emittieren. Das Extinktionsverhältnis von sowohl dem roten Licht als auch dem Infrarotlicht ist niedrig. Zudem ist die Temperaturabhängigkeit des Polarisationswinkels des Halbleiterlasers, der rotes Licht oder Infrarotlicht emittiert, hoch. Das optische Modul gemäß dem ersten Aspekt ist in der Lage, Licht mit einem hohen Extinktionsverhältnis auszugeben, selbst wenn der Halbleiterlaser, der rotes Licht oder Infrarotlicht emittiert als der Halbleiterlaser verwendet wird.
Der Halbleiterlaser kann ein Halbleiterlaser sein, der als Material einen Verbundhalbleiter der Gruppe III-V enthält, in dem ein Element der Gruppe V Arsen und/oder Phosphor umfasst. Das Extinktionsverhältnis des Lichts, das durch eine solchen Halbleiterlaser emittiert wird, ist niedrig, und die Temperaturabhängigkeit des Polarisationswinkels davon hoch. Jedoch ist das optische Modul mit der zuvor beschriebenen Konfiguration gemäß dem ersten Aspekt in der Lage, Licht mit einem hohen Extinktionsverhältnis selbst dann auszugeben, wenn der Halbleiterlaser, der als das Material den Verbundhalbleiter der Gruppe III-V enthält, verwendet wird.
Ein optisches Modul gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Halbleiterlaser; einen Linearpolarisator, der in einer Emissionsrichtung des Halbleiterlasers angeordnet ist und der konfiguriert ist, um von dem Licht, das durch den Halbleiterlaser emittiert wird, nur das Licht zu übertragen, das eine linear polarisierte Lichtkomponente in einer bestimmten Richtung enthält; und ein Lichtempfangselement, das in der Emissionsrichtung des Halbleiterlasers und gegenüber dem Halbleiterlaser angeordnet ist, wenn es von dem Linearpolarisator aus betrachtet wird, und das konfiguriert ist, um einen Teil des Lichts zu empfangen, der die linear polarisierte Lichtkomponente enthält und durch den Linearpolarisator übertragen wird.
Bei einer derartigen Konfiguration wird von dem Licht, das durch den Halbleiterlaser emittiert wird, nur das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente enthält und das durch den Linearpolarisator übertragen wird, zur Außenseite des optischen Moduls ausgegeben. Somit ist das optische Modul in der Lage, Licht mit einem hohen Extinktionsverhältnis auszugeben. Dabei empfängt das Lichtempfangselement von dem Licht, das durch den Halbleiterlaser emittiert wird, einen Teil des Lichts, das durch den Linearpolarisator übertragen wird, da der Linearpolarisator in der Emissionsrichtung des Halbleiterlasers und zwischen dem Halbleiterlaser und dem Lichtempfangselement angeordnet ist. Somit ist es möglich, die Intensität des von dem Lichtempfangselement empfangenen Lichts genau zu erfassen und die Intensität des Lichts, das ausgegeben wird, genau einzustellen, nachdem es von dem Halbleiterlaser emittiert und dem Linearpolarisator übertragen wurde. Daher ist das optische Modul gemäß dem zweiten Aspekt in der Lage, Licht auszugeben, das genau einstellbar ist und ein hohes Extinktionsverhältnis aufweist.
Wenn das Lichtempfangselement hinter dem Halbleiterlaser angeordnet ist, d. h., an einer Position gegenüber dem Linearpolarisator in der Emissionsrichtung des Lichts des Halbleiterlasers, oder wenn das Lichtempfangselement vor dem Linearpolarisator in der Emissionsrichtung des Lichts des Halbleiterlasers angeordnet ist, d. h., zwischen dem Halbleiterlaser und dem Polarisator, empfängt das Lichtempfangselement das Licht, das eine polarisierte Lichtkomponente enthält, die durch den Linearpolarisator entfernt werden soll. In diesem Fall ist es beim Einstellen des Lichts, das durch den Linearpolarisator übertragen wird, nicht möglich, die Intensität des durch den Linearpolarisator übertragenen Lichts in geeigneter Weise zu erfassen. Im Gegensatz dazu kann das optische Modul gemäß dem zweiten Aspekt die Intensität des Lichts genau erfassen und die erfasste Intensität zum Einstellen der Lichtintensität verwenden, da das Licht, das durch den Linearpolarisator übertragen wurde, empfangen wird. Das optische Modul gemäß dem zweiten Aspekt kann ferner ein Schutzelement umfassen, das den Halbleiterlaser, den Linearpolarisator und das Lichtempfangselement umgibt. Durch eine solche Konfiguration ist es möglich, eine Störung der Atmosphäre innerhalb des optischen Moduls zu verhindern.
Das optische Modul gemäß dem zweiten Aspekt kann so konfiguriert sein, dass es ferner eine Linse umfasst, die in der Emissionsrichtung des Halbleiterlasers und gegenüber dem Halbleiterlaser angeordnet ist, wenn sie von dem Lichtempfangselement aus betrachtet wird. Solch eine Konfiguration ermöglicht es, eine Punktgröße des Lichts, das durch den Linearpolarisator übertragen wird, unter Verwendung der Linse zu ändern. Daher ist es möglich, aus dem optischen Modul das Licht mit einer Punktgröße auszugeben, die in geeigneter Weise geändert wurde. Darüber hinaus kann eine Linse so konfiguriert sein, dass sie von dem Schutzelement umgeben ist.
Der Halbleiterlaser kann rotes Licht oder Infrarotlicht emittieren. Das Extinktionsverhältnis von sowohl dem roten Licht als auch dem Infrarotlicht ist niedrig. Darüber hinaus ist die Temperaturabhängigkeit des Polarisationswinkels des Halbleiterlasers, der rotes Licht oder Infrarotlicht emittiert, hoch. Das optische Modul gemäß dem zweiten Aspekt ist in der Lage, Licht mit einer genau eingestellten Intensität und einem hohen Extinktionsverhältnis selbst dann auszugeben, wenn ein Halbleiterlaser, der rotes Licht oder Infrarotlicht emittiert, als der Halbleiterlaser verwendet wird.
Der Halbleiterlaser kann ein Halbleiterlaser sein, der als ein Material einen Verbundhalbleiter der Gruppe III-V enthält, wobei ein Element der Gruppe V Arsen und/oder Phosphor umfasst. Das Extinktionsverhältnis des Lichts, das durch den Halbleiterlaser emittiert wird, ist niedrig und die Temperaturabhängigkeit des Polarisationswinkels davon hoch. Jedoch ist das optische Modul mit der zuvor beschriebenen Konfiguration gemäß dem zweiten Aspekt in der Lage, Licht mit einem hohen Extinktionsverhältnis auszugeben, dessen Intensität genau einstellbar ist, selbst wenn der Halbleiterlaser verwendet wird, der als das Material den Verbundhalbleiterlaser der Gruppe III-V enthält.
[Einzelheiten der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung]
Im Nachfolgenden wird eine Ausführungsform des optischen Moduls gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 1 bis 7 beschrieben. 2 zeigt eine Ansicht, die einem Zustand entspricht, in dem ein Deckel 40 in 1 entfernt ist. In den nachfolgenden Zeichnungen kennzeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Abschnitte, und es wird hin und wieder auf eine Beschreibung solcher Abschnitte verzichtet.
Mit Bezug auf 1 und 2 umfasst ein optisches Modul 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Basisabschnitt 10, der eine flache Plattenform aufweist; einen Lichtbildungsabschnitt 20, der auf eine Hauptfläche 10A des Basisabschnitts 10 angeordnet ist und Licht formt; einen Deckel, der auf und in Kontakt mit der einen Hauptfläche 10A des Basisabschnitts 10 derart angeordnet ist, dass er den Lichtbildungsabschnitt 20 bedeckt; und mehrere Leitungsstifte 51, die dem Basisabschnitt 10 von der Seite einer anderen Hauptfläche 10B davon zu der Seite der einen Hauptfläche 10A durchdringen und die an beiden Seiten der einen Hauptfläche 10A und der anderen Hauptfläche 10B vorstehen. Der Basisabschnitt 10 und der Deckel 40 befinden sich in einem luftdichten Zustand, indem sie beispielsweise miteinander verschweißt sind. Mit anderen Worten ist der Lichtbildungsabschnitt 20 durch den Basisabschnitt 10 und dem Deckel 40 hermetisch abgedichtet. Ein Raum, der durch den Basisabschnitt 10 und dem Deckel 40 umgeben ist, ist mit einem Gas, wie beispielsweise Trockenluft, gefüllt bei der die Feuchtigkeit verringert (entfernt) ist. Ein Emissionsfenster 41, das das Licht von dem Lichtbildungsabschnitt 20 überträgt, ist in dem Deckel 40 ausgebildet. Das Emissionsfenster kann eine flache Plattenform aufweisen, deren Hauptflächen parallel zueinander verlaufen, oder eine Linsenform aufweisen, die das Licht von dem Lichtbildungsabschnitt 20 sammelt oder diffundiert. Der Basisabschnitt 10 oder der Deckel 40 bilden ein Schutzelement.
Mit Bezug auf 2 und 3 umfasst der Lichtbildungsabschnitt 20 eine Basisplatte 60, die eine flache Form aufweist. Die Basisplatte 60 hat eine Hauptfläche 60A mit einer rechteckigen Form in der Draufsicht. Die Basisplatte 60 umfasst einen Basisbereich 61 und einen Chip-Befestigungsbereich 62. Der Chip-Befestigungsbereich 62 ist aus einem Bereich ausgebildet, die eine kurze Seite einer Hauptfläche 60A umfasst, und eine lange Seite davon ist mit der kurzen Seite verbunden. Die Dicke des Chip-Befestigungsbereichs 62 ist im Vergleich zu dem Basisbereich 61 hoch. Folglich ist im Vergleich zu dem Basisbereich 61 die Höhe des Chip-Befestigungsbereichs 62 groß. Ein erster Chip-Befestigungsbereich 63, der einen Bereich mit einer großen Dicke (große Höhe) im Vergleich mit den benachbarten Bereichen aufweist, ist derart in dem Chip-Befestigungsbereich 62 gebildet, dass er sich auf einer Seite des Bereichs gegenüber der Seite befindet, an der die kurze Seite mit der langen Seite verbunden ist. Ein zweiter Chip-Befestigungsbereich 64 und ein dritter Chip-Befestigungsbereich 65, die Bereiche sind, die jeweils eine große Dicke (große Höhe) im Vergleich mit benachbarten Bereichen aufweisen, sind in dem Chip-Befestigungsbereich 62 mit einem Zwischenraum dazwischen derart ausgebildet, dass sie sich auf einer Seite des Bereichs gegenüber der Seite befinden, an der die lange Seite mit der kurzen Seite verbunden ist.
Ein flacher plattenförmiger erster Submount 71 ist in dem ersten Chip-Befestigungsbereich 63 angeordnet. Eine rote Laserdiode 81 als ein erstes Licht emittierendes Halbleiterelement ist auf dem ersten Submount 71 angeordnet. Ein flacher plattenförmiger Submount 72 ist in dem zweiten Chip-Befestigungsbereich 64 angeordnet. Eine grüne Laserdiode 82 als ein zweites Licht emittierendes Halbleiterelement ist auf dem zweiten Submount 72 angeordnet. Ein flacher plattenförmiger dritter Submount 73 ist in dem dritten Chip-Befestigungsbereich 65 angeordnet. Eine blaue Laserdiode 83 als ein drittes Licht emittierendes Halbleiterelement ist auf dem dritten Submount 73 angeordnet. Die Höhe (der Abstand zwischen einer Bezugsfläche und jeder optischen Achse, mit der einen Hauptfläche 60A der Basisplatte 60 als deren Bezugsfläche; ein Abstand mit Bezug auf die Bezugsfläche in einer Z-Achsenrichtung) sowohl einer optischen Achse der roten Laserdiode 81, einer optischen Achse der grünen Laserdiode 82 als auch einer optischen Achse der blauen Laserdiode 83 wird jeweils durch den ersten Submount 71, dem zweiten Submount 72 oder dem dritten Submount 73, die diesen entsprechen, derart eingestellt, dass die optischen Achsen miteinander übereinstimmen.
Ein vierter Submount 74, ein fünfter Submount 75 und ein sechster Submount 76 sind in dem Basisbereich 61 der Basisplatte 60 angeordnet. Eine erste Fotodiode 94 als ein erstes Lichtempfangselement, eine zweite Fotodiode 95 als ein zweites Lichtempfangselement und eine dritte Fotodiode 96 als ein drittes Lichtempfangselement sind jeweils auf dem Submount 74, dem fünften Submount 75 und dem sechsten Submount 76 angeordnet. Die Höhe (der Abstand zu der optischen Achse von sowohl der roten Laserdiode 81, der grünen Laserdiode 82 als auch der blauen Laserdiode 83; ein Abstand in der Z-Achsenrichtung) von sowohl der ersten Fotodiode 94, der zweiten Fotodiode 95 als auch der dritten Fotodiode 96 werden durch den vierten Submount 74, den fünften Submount 75 oder dem sechsten Submonut 76, die diesen entsprechen, eingestellt. Die erste Fotodiode 94, die zweite Fotodiode 95 und die dritte Fotodiode 96 sind an einer Position, an der die erste Fotodiode 94 Licht von der roten Laserdiode 81 empfängt, einer Position, an der die zweite Fotodiode 95 Licht von der grünen Laserdiode 82 empfängt, und einer Position, an der die dritte Fotodiode 96 Licht von der blauen Laserdiode 83 empfängt, angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind Lichtempfangselemente angeordnet, um den entsprechenden Licht emittierenden Halbleiterelementen zu entsprechen. Die erste Fotodiode 94 ist eine Fotodiode, die in der Lage ist, rotes Licht zu empfangen, die zweite Fotodiode 95 ist eine Fotodiode, die in der Lage ist, grünes Licht zu empfangen, und die dritte Fotodiode 96 ist eine Fotodiode, die in der Lage ist, blaues Licht zu empfangen. Die Wellenlänge von Rot beträgt beispielsweise von 630 nm bis einschließlich 660 nm. Die Wellenlänge von Grün beträgt beispielsweise von 510 nm bis einschließlich 550 nm. Die Wellenlänge von Blau beträgt beispielsweise von 430 nm bis einschließlich 470 nm. Die erste Fotodiode 94 ist zwischen der roten Laserdiode 81 und einer ersten Linse 91 in einer Emissionsrichtung der roten Laserdiode 81 angeordnet. Die zweite Laserdiode 95 ist zwischen der grünen Laserdiode 82 und einer zweiten Linse 92 in einer Emissionsrichtung der grünen Laserdiode 82 angeordnet. Die dritte Laserdiode 96 ist zwischen der blauen Laserdiode 83 und einer dritten Linse 93 in einer Emissionsrichtung der blauen Laserdiode 83 angeordnet.
Ein erster Polarisator 36, ein zweiter Polarisator 37 und ein dritter Polarisator 38, die Linearpolarisatoren sind, sind auf dem Chip-Befestigungsbereich 62 angeordnet. Der erste Polarisator 36 überträgt von dem Licht der roten Laserdiode 81 nur das Licht, das eine linear polarisierte Lichtkomponente in einer bestimmten Richtung enthält. Der zweite Polarisator 37 überträgt von dem Licht der grünen Laserdiode 82 nur das Licht, das eine linear polarisierte Lichtkomponente in einer bestimmten Richtung enthält. Der dritte Polarisator 38 überträgt von dem Licht der blauen Laserdiode 83 nur das Licht, das eine linear polarisierte Lichtkomponente in einer bestimmten Richtung enthält. Die Polarisationsachse von sowohl dem ersten Polarisator 36, dem zweiten Polarisator 37 als auch dem dritten Polarisator 38 beträgt vorzugsweise beispielsweise 0±1 ° oder 90±3° mit Bezug auf eine Bodenfläche (Bezugsfläche) des Basisabschnitts 10. Die Polarisationsachse von sowohl dem ersten Polarisator 36, dem zweiten Polarisator 37 als auch dem dritten Polarisator 38 beträgt noch bevorzugter 0±1 ° oder 90±1°. Der erste Polarisator 36, der zweite Polarisator 37 und der dritte Polarisator 38 weisen eine flache Plattenform auf. Der erste Polarisator 36 hat bei Betrachtung in einer X-Achsenrichtung eine rechteckige Form. Sowohl der zweite Polarisator 37 als auch der dritte Polarisator 38 weisen bei Betrachtungen in einer Y-Achsenrichtung eine rechteckige Form auf. Sowohl der erste Polarisator 36, der zweite Polarisator 37 als auch der dritte Polarisator 38 sind auf dem Chip-Befestigungsbereich 62 derart angeordnet, dass ein Bereich davon, der einer Seite der rechteckigen Form entspricht, in Kontakt mit dem Chip-Befestigungsbereich 62 ist. Der erste Polarisator 36 ist in der Emissionsrichtung der roten Laserdiode 81 und zwischen der roten Laserdiode 81 und der ersten Fotodiode 94 angeordnet. Der zweite Polarisator 87 ist zwischen der grünen Laserdiode 82 und der zweiten Fotodiode 95 angeordnet. Der dritte Polarisator 38 ist zwischen der blauen Laserdiode 83 und der dritten Fotodiode 96 angeordnet.
Ein erster Linsenhalteabschnitt 77, ein zweiten Linsenhalteabschnitt 78 und ein dritter Linsenhalteabschnitt 79, die Vorsprungabschnitte sind, sind auf dem Basisbereich 61 der Basisplatte 60 angeordnet. Die erste Linse 91, die zweite Linse 92 und die dritte Linse 93 sind jeweils auf dem ersten Linsenhalteabschnitt 77, dem zweiten Linsenhalteabschnitt 78 und dem dritten Linsenhalteabschnitt 79 angeordnet. Mit anderen Worten ist die erste Linse 91 in der Emissionsrichtung der roten Laserdiode 81 und gegenüber der roten Laserdiode 81 bei Betrachtung von der ersten Fotodiode 94 angeordnet. Die zweite Linse 92 ist in der Emissionsrichtung der grünen Laserdiode 82 und gegenüber der grünen Laserdiode 82 bei Betrachtung von der zweiten Fotodiode 95 angeordnet. Die dritte Line 93 ist in der Emissionsrichtung der grünen Laserdiode 82 und gegenüber der blauen Laserdiode 83 und gegenüber der blauen Laserdiode 83 bei Betrachtung von der dritten Fotodiode 96 angeordnet. Die erste Linse 91, die zweite Linse 92 und die dritte Linse 93 weisen jeweils einen Linsenabschnitt 91A, einen Linsenabschnitt 92A und einen Linsenabschnitt 93A auf, die jeweils eine Fläche einer Linsenfläche aufweisen. Der Linsenabschnitt 91A der ersten Linse 91, der Linsenabschnitt 92A der zweiten Linse 92 und der Linsenabschnitt 93A der dritten Linse 93 sind mit einem anderen Bereich als dem Linsenabschnitt 91A, einem anderen Bereich als der Linsenabschnitt 92A und einem anderen Bereich davon als der Linsenabschnitt 93A einstückig ausgebildet. Die Mittelachse des Linsenabschnitts 91A der ersten Linse 91, die Mittelachse des Linsenabschnitts 92A der zweiten Linse 92 und die Mittelachse des Linsenabschnitts 93A der dritten Linse, d. h., die optische Achse des Linsenabschnitts 91A, die optische Achse des Linsenabschnitts 92A und die optische Achse des Linsenabschnitts 93A werden jeweils durch den ersten Linsenhalteabschnitt 77, den zweiten Linsenhalteabschnitt 78 und den dritten Linsenhalteabschnitt 79 derart eingestellt, dass sie jeweils mit der optischen Achse der roten Laserdiode 81 der optischen Achse der grünen Laserdiode 82 und der optischen Achse der blauen Laserdiode 83 übereinstimmen. Die erste Linse 91, die zweite Linse 92 und die dritte Linse 93 ändern eine Punktgröße des Lichts, das durch die rote Laserdiode 81 emittiert wird, eine Punktgröße des Lichts, das durch die grüne Laserdiode 82 emittiert wird, und eine Punktgröße des Lichts, das durch die blaue Laserdiode 83 emittiert wird. Die Punktgröße des Lichts, das durch die rote Laserdiode 81 emittiert wird, die Punktgröße des Lichts das durch grüne Laserdiode 82 emittiert wird, und die Punktgröße des Lichts, das durch die blaue Laserdiode 83 emittiert wird, werden jeweils durch die erste Linse 91, die zweite Linse 92 und die dritte Linse 93 derart geändert, dass sie miteinander übereinstimmen.
Ein erster Filter 97 und ein zweiter Filter 98 sind in dem Basisbereich 61 der Basisplatte 60 angeordnet. Der erste Filter 97 als auch der zweite Filter 98 weisen eine flache Plattenform auf, deren Hauptflächen parallel zueinander verlaufen. Der erste Filter 97 und der zweite Filter 98 sind beispielsweise Wellenlängenauswahlfilter. Der erste Filter 97 und der zweite Filter 98 sind dielektrische Mehrschichtfilmfilter. Genauer gesagt, überträgt der erste Filter 97 rotes Licht und reflektiert grünes Licht. Der zweite Filter 98 überträgt rotes Licht und grünes Licht und reflektiert blaues Licht.
Somit überträgt und reflektiert sowohl der erste Filter 97 als auch der zweite Filter 98 in selektiver Weise Licht mit bestimmten Wellenlängen. Folglich kombiniert der erste Filter 97 und der zweite Filter 98 das Licht, das durch die rote Laserdiode 81 emittiert wird, das Licht, das durch die grüne Laserdiode 82 emittiert wird, und das Licht, das durch die blaue Laserdiode 83 emittiert wird, miteinander. Der erste Filter 97 und der zweite Filter 98 sind jeweils in einem ersten Vorsprungbereich 88 und in einem zweiten Vorsprungbereich 89 angeordnet, die Vorsprungsabschnitte sind, die auf dem Basisbereich 61 ausgebildet sind.
Das optische Modul 1 umfasst ein elektronisches Kühlmodul (im Nachfolgenden hin und wieder als ein thermoelektrischer Kühler (TEC) bezeichnet) 30 zwischen dem Basisabschnitt 10 und der Basisplatte 60. Zudem umfasst das optische Modul 1 einen Thermistor 66. Der Thermistor 66, der zur Erfassung der Temperatur der Basisplatte 60 verwendet wird, ist in dem Basisbereich 61 angeordnet. Der TEC 30 umfasst eine Wärmeabsorptionsplatte 31, eine Wärmeableitungsplatte 32 und Halbleitersäulen 33, die zwischen der Wärmeabsorptionsplatte 31 und der Wärmeableitungsplatte 32 mit einer dazwischen angeordneten Elektrode angeordnet sind. Die Wärmeabsorptionsplatte 31 und die Wärmeableitungsplatte 32 sind beispielsweise aus Aluminiumoxid gebildet. Die Wärmeabsorptionsplatte 31 ist angeordnet, um in Kontakt mit der anderen Hauptfläche 60B der Basisplatte 60 zu stehen. Die Wärmeableitungsplatte 32 ist angeordnet, um in Kontakt mit der einen Hauptfläche 10A des Basisabschnitts 10 zu stehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der TEC 30 ein Peltiermodul (Peltierelement). Wenn Strom durch den TEC 30 fließt, wird die Wärme der Basisplatte 60, die in Kontakt mit der Wärmeabsorptionsplatte 31 steht, auf dem Basisabschnitt 10 übertragen, wodurch die Basisplatte 60 gekühlt wird. Das Vorsehen des TEC 30 ermöglicht es, die Temperatur der roten Laserdiode 81, die Temperatur der grüne Laserdiode 82 und die Temperatur der blauen Laserdiode 83 durch Kühlen der roten Laserdiode 81, der grünen Laserdiode 82 und der blauen Laserdiode 83, die auf der Basisplatte 60 angeordnet sind, einzustellen.
Mit Bezug auf 3 sind die rote Laserdiode 81, der erste Polarisator 36, der Lichtempfangsabschnitt 94A der ersten Fotodiode 94, der Linsenabschnitt 91A der ersten Linse 91, der erste Filter 97 und der zweite Filter 98 nebeneinander (nebeneinander in der X-Achsenrichtung) entlang einer geraden Linie angeordnet, die sich in der Emissionsrichtung des Lichts der roten Laserdiode 81 erstreckt. Die grüne Laserdiode 82, der zweite Polarisator 37, ein Lichtempfangsabschnitt 95A der zweiten Fotodiode 95, der Linsenabschnitt 92A der zweiten Linse 92 und der erste Filter 97 sind nebeneinander (nebeneinander in der Y-Achsenrichtung) entlang einer geraden Linie angeordnet, die sich in der Emissionsrichtung des Lichts der grünen Laserdiode 82 erstreckt. Die blaue Laserdiode 83, der dritte Polarisator 38, ein Lichtempfangsabschnitt 96A der dritten Fotodiode 96, der Linsenabschnitt 93 der dritten Linse 93 und der zweite Filter 98 sind nebeneinander (nebeneinander in der Y-Achsenrichtung) entlang einer geraden Linie angeordnet, die sich entlang der Emissionsrichtung des Lichts der blauen Laserdiode 83 erstreckt. Mit anderen Worten schneidet die Emissionsrichtung der roten Laserdiode 81 die Emissionsrichtung der grünen Laserdiode 82 und die Emissionsrichtung der blauen Laserdiode 83. Genauer gesagt verläuft die Emissionsrichtung der roten Laserdiode 81 senkrecht zur Emissionsrichtung der grünen Laserdiode 82 und der Emissionsrichtung der blauen Laserdiode 83. Die Emissionsrichtung der grünen Laserdiode 82 ist eine Richtung entlang der Emissionsrichtung der blauen Laserdiode 83. Genauer gesagt verlaufen die Emissionsrichtung der grünen Laserdiode 82 und die Emissionsrichtung der blauen Laserdiode 83 parallel zueinander. Die Hauptflächen des ersten Filters 97 und des zweiten Filters 98 sind mit Bezug auf die Emissionsrichtung des Lichts der roten Laserdiode 81 geneigt. Insbesondere sind die Hauptfläche des ersten Filters 97 und des zweiten Filters 98 mit Bezug auf die Emissionsrichtung (X-Achsenrichtung) des Lichts der roten Laserdiode 81 um 45° geneigt.
Im Nachfolgenden wird der Betrieb des optischen Moduls 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Mit Bezug auf 3 erreicht das rote Licht, das von der roten Laserdiode 81 emittiert wird, den ersten Polarisator 36. Der erste Polarisator 36 überträgt von dem Licht, das von der roten Laserdiode 81 emittiert wird, nur das Licht, das eine linear polarisierte Lichtkomponente in einer bestimmten Richtung enthält. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich von dem roten Licht das übertragene Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung enthält, entlang eines optischen Pfads L₁ . Ein Teil des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Rot enthält, trifft auf den Lichtempfangsabschnitt 94A der ersten Fotodiode 94 auf. Somit wird von dem roten Licht, das durch die rote Laserdiode 81 emittiert wird, die Intensität des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten des roten Lichts enthält, erfasst und auf der Basis einer Differenz zwischen erfassten Intensität des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung enthält, und einer Intensität eines roten Lichts als Ziel, das emittiert werden soll, die Intensität des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten des roten Lichts enthält, eingestellt. Nach dem Durchlaufen der ersten Fotodiode 94 trifft das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Rot enthält, auf den Linsenabschnitt 91A der ersten Linse 91 auf, und es wird die Punktgröße des Lichts verändert. Insbesondere wird beispielsweise von dem roten Licht, das durch die rote Laserdiode 81 emittiert wird, das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in bestimmten Richtung von Rot enthält, in kollimiertes Licht geändert. Das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Rot enthält und dessen Punktgröße in der ersten Linse 81 verändert wird, bewegt sich entlang des optischen Pfads L₁ und trifft auf den ersten Filter 97. Das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Rot enthält, das von der roten Laserdiode 81 emittiert wird, bewegt sich zusätzlich entlang eines optischen Pfads L₂ und trifft auf den zweiten Filter 98 auf, da der erste Filter 97 das rote Licht überträgt. Anschließend bewegt sich das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Rot, das von der Laserdiode 81 emittiert wird, enthält, zusätzlich entlang eines optischen Pfads L₃ und wird durch das Emissionsfenster 41 des Deckels 40 zur Außenseite des optischen Moduls 1 ausgegeben, da der zweite Filter 98 das rote Licht überträgt.
Das grüne Licht, das durch die grüne Laserdiode 82 emittiert wird, erreicht den zweiten Polarisator 37. Der zweite Polarisator 37 überträgt von dem Licht, das durch die grüne Laserdiode 82 emittiert wird, nur das Licht, das eine linear polarisierte Lichtkomponente in einer bestimmten Richtung enthält. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich von dem grünen Licht das übertragene Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung enthält, entlang eines optischen Pfads L₄ . Ein Teil des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Grün enthält, trifft auf den Lichtempfangsabschnitt 95A der zweiten Fotodiode 95 auf. Somit wird von dem grünen Licht, das durch die grüne Laserdiode 82 emittiert wird, die Intensität des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Grün enthält, erfasst und auf der Basis einer Differenz zwischen der erfassten Differenz des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung enthält, und einer Differenz eines grünen Lichts als Ziel, das emittiert werden soll, wird die Intensität des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in dem bestimmten Bereich von Grün enthält, eingestellt. Nach dem Durchlaufen der zweiten Fotodiode 95 trifft das Licht, dass die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Grün enthält, auf den Linsenabschnitt 92A der zweiten Linse 92 auf, und es wird die Punktgröße des Lichts geändert. Insbesondere wird beispielsweise von dem grünen Licht, das durch die grüne Laserdiode 82 emittiert wird, das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Grün enthält, in kollimiertes Licht umgewandelt. Das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Grün enthält und dessen Punktgrößer in der zweiten Linse 82 verändert wird, bewegt sich entlang des optischen Pfads L₄ und trifft auf den ersten Filter 97. Das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Grün enthält, das durch die grüne Laserdiode 82 emittiert wird, tritt in den optischen Pfad L₂ ein, da der erste Filter 97 das grüne Licht reflektiert. Nachdem es folglich mit dem Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Rot enthält, kombiniert wurde, bewegt sich das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in dem bestimmten Bereich von Grün enthält, entlang des optischen Pfads L₂ und trifft auf den zweiten Filter 98 auf. Das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Grün enthält, das durch die grüne Laserdiode 82 emittiert wird, bewegt sich zusätzlich entlang des optischen Pfads L₃ und wird durch das Emissionsfenster 41 des Deckels 40 zur Außenseite des optischen Moduls 1 abgegeben, da der zweite Filter 98 das grüne Licht überträgt.
Das blaue Licht, das durch die blaue Laserdiode 83 emittiert wird, erreicht den dritten Polarisator 38. Der dritte Polarisator 38 überträgt von dem Licht, das durch die blaue Laserdiode 83 emittiert wird, nur das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in einer bestimmten Richtung enthält. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich, von dem blauen Licht, das übertragene Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung enthält, entlang eines optischen Pfads L₅ . Ein Teil des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Blau enthält, trifft auf den Lichtempfangsabschnitt 96A der dritten Fotodiode 96 auf. Somit wird von dem blauen Licht, das durch die blaue Laserdiode 83 emittiert wird, die Intensität des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Blau enthält, erfasst und auf der Basis einer Differenz zwischen der erfassten Intensität des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung enthält, und einer Intensität eines blauen Lichts als Ziel, das emittiert werden soll, die Intensität des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Blau enthält, eingestellt. Nach dem Durchlaufen der zweiten Fotodiode 95 trifft das Licht, dass die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Blau enthält, auf den Linsenabschnitt 93A der dritten Linse 93 auf, und es wird die Punktgröße des Lichts geändert. Insbesondere wird beispielsweise von dem blauen Licht, das durch die blaue Laserdiode 83 emittiert wird, das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Blau enthält, in kollimiertes Licht umgewandelt. Das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Blau enthält und dessen Punktgröße in der dritten Linse 83 geändert wurde, bewegt sich entlang des optischen Pfads L₅ und trifft auf den zweiten Filter 98 auf. Das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Blau enthält, das durch die blaue Laserdiode 83 emittiert wird, tritt in den optischen Pfad L₃ ein, da der zweite Filter 98 das blaue Licht reflektiert. Nachdem es mit dem Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Rot enthält, und mit dem Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in dem bestimmten Bereich von Grün enthält, kombiniert wurde, bewegt sich folglich das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente der bestimmten Richtung von Blau enthält, entlang des optischen Pfads L₃ und wird durch das Emissionsfenster 41 des Deckels 40 zur Außenseite des optischen Moduls 1 abgegeben.
Somit wird das Licht, das durch Kombinieren des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Rot enthält, des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung von Grün enthält, und des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in bestimmten Richtung von Blau enthält, durch das Emissionsfenster 41 des Deckels 40 emittiert. Somit es ist möglich, Licht mit einem hohen Extinktionsverhältnis auszugeben. Dabei wird in dem optischen Modul 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform von dem Licht, das durch die rote Laserdiode 81 emittiert wird, ein Teil des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung enthält und das durch den ersten Polarisator 36 übertragen wird, durch die erste Fotodiode 94 empfangen; wird von dem Licht, das durch die grüne Laserdiode 82 emittiert wird, ein Teil des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in bestimmten Richtung enthält und das durch den zweiten Polarisator 37 übertragen wird, durch die zweite Fotodiode 95 empfangen; und wird von dem Licht, das durch die blaue Laserdiode 83 emittiert wird, ein Teil des Lichts, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung enthält und das durch den dritten Polarisator 38 übertragen wird, durch die dritte Fotodiode 96 empfangen. Somit empfängt die erste Fotodiode 94 von dem Licht, das durch die rote Laserdiode 81 emittiert wird, das Licht, das durch den ersten Polarisator 36 übertragen wird; empfängt die zweite Fotodiode 95 von dem Licht, das durch die grüne Laserdiode 82 emittiert wird, das Licht, das durch den zweiten Polarisator 37 übertragen wird; und empfängt dritte Fotodiode 96 von dem Licht, das durch die blaue Laserdiode 83 emittiert wird, das Licht, das durch den dritten Polarisator 38 übertragen wird, wodurch es möglich ist, die Intensität des Lichts, das aus dem optischen Modul 1 ausgegeben werden soll, nachdem es durch die rote Laserdiode 81, die grüne Laserdiode 82 oder die blaue Laserdiode 83 emittiert und jeweils durch den ersten Polarisator 36, den zweiten Polarisator 37 und dritten Polarisator 38 übertragen wurde, genau einzustellen, indem die Intensität des Lichts, das durch sowohl die erste Fotodiode 94, der zweiten Fotodiode 95 als auch die dritte Fotodiode 96 empfangen wird, genau erfasst wird. Somit ist das zuvor erwähnte optische Modul 1 in der Lage, Licht auszugeben, das ein hohes Extinktionsverhältnis aufweist und dessen Intensität genau eingestellt ist. In diesem Fall werden das rote Licht, das grüne Licht und das blaue Licht genau in einem gewünschten Intensitätsverhältnis miteinander kombiniert, wodurch es möglich ist, Licht zu erzeugen, das genau die gewünschte Farbe aufweist.
Hier konzentrierten sich die Erfinder der vorliegenden Anmeldung darauf, dass das Licht, das durch den Halbleiterlaser ausgegeben wird, dazu neigt, zu elektrisch polarisiertem Licht zu werden. Insbesondere konzentrierten sich die Erfinder auf die Tatsache, dass hinsichtlich dem von der roten Laserdiode 81 ausgegebenen Licht die Höchstgrenze des Extinktionsverhältnisses von emittiertem Licht 1:20 beträgt, und dass somit eine Erhöhung des Extinktionsverhältnisses erforderlich ist. Wenn das durch den Halbleiterlaser ausgegebene Licht beispielsweise so verwendet wird, dass das Licht von einem Spiegel reflektiert wird, wird das Reflexionsvermögen durch den Spiegel und dergleichen durch das Extinktionsverhältnis beeinflusst, wenn das Extinktionsverhältnis niedrig ist, aufgrund einer Beziehung zwischen einer s-polarisierten Lichtkomponente in einer p-polarisierten Lichtkomponente, die in dem elliptisch polarisierten Licht enthalten sind. Das heißt, es ist eine Lichtausgabe mit einem hohen Extinktionsverhältnis erforderlich. Insbesondere ist die Ausgabe von Licht mit einem hohen Extinktionsverhältnis von mindestens 1:5000 erforderlich.
Darüber hinaus konzentrierten sich die Erfinder der vorliegenden Anmeldung auf eine Beziehung zwischen dem Strom, der jeder Laserdiode zugeführt wird, und dem Polarisationswinkel. Im Nachfolgenden wird die Beziehung zwischen dem Strom, der jeder Laserdiode zugeführt wird, und dem Polarisationswinkel beschrieben. 4 zeigt einen Graphen, der eine Beziehung zwischen dem Strom, der jeweils der roten Laserdiode 81, der grünen Laserdiode 82 und der blauen Laserdiode 83 zugeführt wird, und dem Polarisationswinkel einer jeden Farbe. In 4 ist auf der vertikalen Achse der Polarisationswinkel (Grad) aufgetragen, und auf der horizontalen Achse ist der Strom (Milliampere (mA)), der den Laserdioden einer jeden Farben zugeführt wird, aufgetragen. In 4 gibt die Linie 11A den Polarisationswinkel und den Strom für die rote Laserdiode 81 an, gibt die Linie 11B den Polarisationswinkel und den Strom für die grüne Laserdiode 82 an, und gibt die Linie 11C den Polarisationswinkel und den Strom für die blaue Laserdiode 83. Mit Bezug auf 4 ist hinsichtlich des Polarisationswinkels und des Stroms für die grüne Laserdiode 82 und die blaue Laserdiode 83 der Polarisationswinkel im Wesentlichen konstant, selbst wenn sich die Temperatur in einer Umgebung, in der jede Laserdiode angeordnet ist, ändert; und es ändert sich der Strom, der jeder Laserdiode zugeführt wird, um eine konstante optische Ausgabe mit Bezug auf die Temperaturänderung zu erhalten. Im Gegensatz dazu ändert sich hinsichtlich des Polarisationswinkels und des Stroms für die rote Laserdiode 81 der Polarisationswinkel in einigen Fällen stark, wenn sich der zugeführte Strom ändert. Mit anderen Worten ist hinsichtlich der Ausgabe des Polarisationswinkels die Temperaturabhängigkeit der Ausgabe der roten Laserdiode 81 hoch.
Somit wird das Licht, das durch die rote Laserdiode 81 ausgegeben wird, dazu gebracht, durch den Linearpolarisator übertragen zu werden, der nur das Licht überträgt, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung enthält, sodass das Licht der roten Laserdiode 81 mit einem erhöhten Extinktionsverhältnis ausgegeben wird.
Wird der erste Polarisator 36 in der Emissionsrichtung des Licht der roten Laserdiode 81 angeordnet, um eine Ausgabe zu erhalten, tritt ein optischer Verlust aufgrund des ersten Polarisators 36 auf. 5 zeigt einen Graphen, der mit Beziehung zwischen dem Strom, der der roten Laserdiode 81 zugeführt wird, und einer optischen Ausgabe der roten Laserdiode 81 darstellt. In 5 ist auf der vertikalen Achse die optische Ausgabe (Milliwatt (mW)) der roten Laserdiode 81 aufgetragen und auf der horizontalen Achse ist der Strom (mA), der der roten Laserdiode 81 zugeführt wird, aufgetragen. In 5 gibt die Linie 12A die Gesamtausgabe der optischen Ausgabe an, gibt die Linie 12B eine in lateraler Richtung polarisierte Lichtkomponente der optischen Ausgabe an, und gibt die Linie 12C eine in vertikaler Richtung polarisierte Lichtkomponente der optischen Ausgabe an. Wenn mit Bezug auf 5 der zugeführte Strom zunimmt, ändert sich der Polarisationswinkel durch Drehen. Somit ändert sich in Übereinstimmung mit dem zugeführten Strom ein Verhältnis zwischen der in lateraler Richtung polarisierten Lichtkomponente und der in vertikaler Richtung polarisierten Lichtkomponente in der Gesamtausgabe der optischen Ausgabe. Insbesondere nimmt, wenn der zugeführte Strom ansteigt, das Verhältnis der in lateraler Richtung polarisierten Lichtkomponente bezogen auf die Gesamtausgabe der optischen Ausgabe ab, und das Verhältnis der in vertikaler Richtung polarisierten Lichtkomponente nimmt bezogen auf die Gesamtausgabe der optischen Ausgabe zu. Somit beeinflusst die Änderung des Verhältnisses zwischen der in lateraler Richtung polarisierten Lichtkomponente und der in vertikaler Richtung polarisierten Lichtkomponente gemäß dem zugeführten Strom des Reflexionsvermögens, wenn beispielsweise reflektiertes Licht, das durch einen Spiegel reflektiert wird, verwendet wird.
6 zeigt einen Graphen, der eine Beziehung zwischen der optischen Ausgabe der roten Laserdiode 81 und einem Überwachungsstrom des Lichts, das durch die erste Fotodiode 94 empfangen wird, darstellt. In 6 gibt die vertikale Achse die optische Ausgabe (mW) der roten Laserdiode 81 an, und die horizontale Achse gibt den Überwachungsstrom (mA) des Lichts an. In 6 gibt die Linie 13A die gesamte Ausgabe der optischen Ausgabe an, gibt die Linie 13B die in lateraler Richtung polarisierte Lichtkomponente der optischen Ausgabe an und gibt die Linie 13C die in vertikaler Richtung polarisierte Lichtkomponente der optischen Ausgabe an. Mit Bezug auf den Graphen und 6 ist die erste Fotodiode 94 an einer Position gegenüber der Emissionsrichtung der roten Laserdiode 81 angeordnet. Somit wird das rote Licht, das durch die rote Laserdiode 81 emittiert wird, durch einen hinteren Monitor empfangen.
Mit Bezug auf 6 nimmt der Überwachungsstrom des Lichts, das durch die erste Fotodiode 94 empfangen wird, mit der zunehmenden optischen Ausgabe zu. Somit nimmt mit der zunehmenden optischen Ausgabe das Verhältnis des Überwachungsstroms, der der in vertikaler Richtung polarisierten Lichtkomponente entspricht, zu und das Verhältnis des Überwachungsstroms, das der in lateraler Richtung polarisierten Lichtkomponente entspricht, nimmt ab. In einem solchen Zustand nimmt die Linearität in der Beziehung zwischen dem Überwachungsstrom und der optischen Ausgabe ab. In diesem Fall nehmen die Ausgabeschwankungen in der optischen Ausgabe zu, wodurch es schwierig ist, eine Ausgabe genau durchzuführen, wenn unter Verwendung einer automatischen Leistungssteuerschaltung (APC) (nicht dargestellt) der Strom gesteuert wird, der in Übereinstimmung mit dem Überwachungsstrom zuzuführen ist. Daher wird die Konfiguration des optischen Moduls 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet.
7 zeigt eine Ansicht, die eine Anordnung der roten Laserdiode 81, des ersten Polarisators 36 und der ersten Fotodiode 94 darstellt. Wie in 7 gezeigt, ist in dem optischen Modul 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die erste Fotodiode 94 an der Rückseite des ersten Polarisators 36 in der Emissionsrichtung des Lichts der roten Laserdiode 81 angeordnet. Somit empfängt die erste Fotodiode 94 nur das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente in der bestimmten Richtung enthält. Somit ist es möglich, die Beziehung zwischen dem Überwachungsstrom und der optischen Ausgabe linear zu machen. Als Ergebnis ist es möglich, unter Verwendung des APC den zuzuführenden Strom zu steuern. In diesem Fall tritt ein optischer Verlust auf, da nur das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente enthält und das durch den ersten Polarisator 36 übertragen wurde, für die Ausgabe der roten Laserdiode 81 verwendet wird. Jedoch ist es möglich, den optischen Verlust zu kompensieren, da das Licht, das die linear polarisierte Lichtkomponente enthält und das durch den ersten Polarisator 36 übertragen wird, überwacht wird, und die optische Ausgabe wird auf der Grundlage des Lichts durchgeführt, das die linear polarisierte Lichtkomponente enthält und das durch den ersten Polarisator 36 übertragen wird. Darüber hinaus ist es möglich, eine Abnahme der linearen Charakteristik, d. h., der Linearität zwischen dem zuzuführenden Strom und der optischen Ausgabe, zu kompensieren.
Dementsprechend ist das optische Modul 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, Licht auszugeben, das genau einstellbar ist und das ein hohes Extinktionsverhältnis aufweist.
Es sollte beachtet werden, dass in der zuvor erwähnten Ausführungsform die erste Fotodiode 94, die zweite Fotodiode 95 und die dritte Fotodiode 96 auf der Basisplatte 60 angeordnet sind; jedoch ist die Anordnung nicht darauf beschränkt und die erste Fotodiode 94, die zweite Fotodiode 95 und die dritte Fotodiode 96 können außerhalb der Basisplatte 60 angeordnet sein. Insbesondere können die erste Fotodiode 94, die zweite Fotodiode 95 und die dritte Fotodiode 96, die Lichtempfangselemente sind, außerhalb des optischen Moduls 1 angeordnet sein. Mit anderen Worten ist es möglich, die Beziehung zwischen dem Überwachungsstrom und der optischen Ausgabe durch Überwachen der Lichtausgabe aus dem optischen Modul 1 linear zu machen. Folglich ist es möglich, durch Verwendung des APC den zuzuführenden Strom zu steuern. Wenn die Lichtempfangselemente außerhalb des optischen Moduls 1 angeordnet, ist es möglich, das optische Modul 1 kleiner auszubilden.
Zudem weist in der zuvor erwähnten Ausführungsform das optische Modul 1 einen Aufbau auf, bei der die rote Laserdiode 81, die grüne Laserdiode 82 und die blaue Laserdiode 83 als Halbleiterlaser ausgebildet sind; jedoch ist die Konfiguration nicht darauf beschränkt und die Konfiguration kann eine Laserdiode irgendeiner Farbe umfassen, d. h., wenigstens eine der roten Laserdiode 81, der grünen Laserdiode 82 und der blauen Laserdiode 83.
Es sollte beachtet werden, dass in der zuvor erwähnten Ausführungsform der Halbleiterlaser ein Laser sein kann, der als das Material den Verbundhalbleiter der Gruppe III-V enthält, in dem ein Element der Gruppe V Arsen und/oder Phosphor enthält. Mit anderen Worten kann das Material, das eine Lichtemissionsschicht bildet, der Verbundhalbleiter der Gruppe III-V sein.
Die hierin offenbarte Ausführungsform dient als ein Beispiel für alle Merkmale und ist in keinerlei Hinsicht als einschränkendes Beispiel zu erachten. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird vielmehr durch die Ansprüche als durch die zuvor erwähnte Beschreibung definiert und soll alle Modifikationen innerhalb des Konzepts und des Umfangs entsprechend den Ansprüchen umfassen.
Bezugszeichenliste

1: OPTISCHES MODUL
10: BASISABSCHNITT
10A: EINE HAUPTFLÄCHE
10B: ANDERE HAUPTFLÄCHE
20: LICHTBILDUNGSABSCHNITT
30: ELEKTRONISCHES KÜHLMODUL (TEC)
31: WÄRMEABSORPTIONSPLATTE
32: WÄRMEABLEITUNGSPLATTE
33: HALBLEITERSÄULE
36: ERSTER POLARISATOR
37: ZWEITER POLARISATOR
38: DRITTER POLARISATOR
40: DECKEL
41: EMISSIONSFENSTER
51: LEITUNGSSTIFT
60: BASISPLATTE
60A: EINE HAUPTFLÄCHE
60B: ANDERE HAUPTFLÄCHE
61: BASISGEBIET
62: CHIP-BEFESTIGUNGSBEREICH
63: ERSTES CHIP- BEFESTIGUNGSBEREICH
64: ZWEITES CHIP- BEFESTIGUNGSBEREICH
65: DRITTES CHIP- BEFESTIGUNGSBEREICH
66: THERMISTOR
71: ERSTER SUBMOUNT
72: ZWEITER SUBMOUNT
73: DRITTER SUBMOUNT
74: VIERTER SUBMOUNT
75: FÜNFTER SUBMOUNT
76: SECHSTER SUBMOUNT
77: ERSTER LINSENHALTEABSCHNITT
78: ZWEITER LINSENHALTEABSCHNITT
79: DRITTER LINSENHALTEABSCHNITT
81: ROTE LASERDIODE
82: GRÜNE LASERDIODE
83: BLAUE LASERDIODE
88: ERSTER VORSPRUNGBEREICH
89: ZWEITER VORSPRUNGBEREICH
91: ERSTE LINSE
92: ZWEITE LINSE
93: DRITTE LINSE
91A, 92A, 93A: LINSENABSCHNITT
94: ERSTE FOTODIODE
95: ZWEITE FOTODIODE
96: DRITTE FOTODIODE
94A, 95A, 96A: LICHTAUFNAHMEABSCHNITT
97: ERSTER FILTER
98: ZWEITER FILTER

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016244662 [0001]

Claims

Optisches Modul, umfassend: einen Halbleiterlaser; und einen Linearpolarisator, der in einer Emissionsrichtung des Halbleiterlasers angeordnet ist und der dazu ausgelegt ist, von dem Licht, das von dem Halbleiterlaser emittiert wird, nur Licht zu übertragen, das eine linear polarisierte Lichtkomponente in einer bestimmten Richtung enthält.
Optisches Modul nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Schutzelement, das den Halbleiterlaser und den Linearpolarisator umgibt.
Optisches Modul nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Halbleiterlaser so konfiguriert ist, dass er rotes Licht oder Infrarotlicht emittiert.
Optisches Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Halbleiterlaser ein Laser ist, der als Material einen Verbundhalbleiter der Gruppe III-V enthält, in dem ein Element der Gruppe V Arsen und/oder Phosphor enthält.
Optisches Modul, umfassend: einen Halbleiterlaser; einen Linearpolarisator, der in einer Emissionsrichtung des Halbleiterlasers angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, von dem Licht, das von dem Halbleiterlaser emittiert wird, nur Licht zu übertragen, das eine linear polarisierte Lichtkomponente in einer bestimmten Richtung enthält; und ein Lichtempfangselement, das in der Emissionsrichtung des Halbleiterlasers und gegenüber dem Halbleiterlaser angeordnet ist, wenn es von dem Linearpolarisator aus betrachtet wird, und das einen Teil des Lichts empfängt, der die linear polarisierte Lichtkomponente enthält und der durch den Linearpolarisator übertragen wird.
Optisches Modul nach Anspruch 5, das ferner ein Schutzelement umfasst, das den Halbleiterlaser, den Linearpolarisator und das Lichtempfangselement umgibt.
Optisches Modul nach Anspruch 5, das ferner eine Linse umfasst, die in der Emissionsrichtung des Halbleiterlasers und gegenüber dem Halbleiterlaser angeordnet ist, wenn sie von dem Lichtempfangselement aus betrachtet wird.
Optisches Modul nach Anspruch 6, das ferner eine Linse umfasst, die in der Emissionsrichtung des Halbleiterlasers und gegenüber dem Halbleiterlaser angeordnet ist, wenn sie von dem Lichtempfangselement aus betrachtet wird, wobei die Linse von dem Schutzelement umgeben ist.
Optisches Modul nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei der Halbleiterlaser so konfiguriert ist, dass er rotes Licht oder Infrarotlicht emittiert.
Optisches Modul nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei der Halbleiterlaser ein Laser ist, der als Material einen Verbundhalbleiter der Gruppe-III-V enthält, in dem ein Element der Gruppe-V Arsen und/oder Phosphor enthält.