JP2002064243A

JP2002064243A - 半導体レーザ装置

Info

Publication number: JP2002064243A
Application number: JP2001159429A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Kondo; 潔近藤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2001-05-28
Publication date: 2002-02-28

Abstract

(57)【要約】【課題】感光材料に照射する出力光を直接検出すること
により、正確なＡＰＣ制御を行うことができる半導体レ
ーザ装置を得る。【解決手段】半導体レーザ素子１２及び光検出素子３２
が温度調整された状態で半導体レーザ素子１２から光ビ
ームＬが出射されると、半導体レーザ素子１２及び光検
出素子３２の温度特性の影響を回避でき、光ビームＬの
波長が安定する。このため、光検出素子３２において光
ビームＬの光量を正確に検出でき、この検出結果に基づ
いて半導体レーザ素子１２から出射される光ビームＬの
光量を正確に制御できる（ＡＰＣ制御）。ここで、光検
出素子３２では感光材料に照射される光ビームＬを直接
検出しているため、光検出素子３２における光ビームＬ
の検出結果がより正確となる。このため、上記ＡＰＣ制
御をより正確に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ素子
からの出射光の波長変動を少なくすることができる半導
体レーザ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に示すように、従来の半導体レーザ
装置１００は、感光材料に向けて光ビームＬ１（以下、
適宜「出射光Ｌ１」という。）を出射する半導体レーザ
素子１０２と、出射光Ｌ１の光量を検出するために光半
導体レーザ素子１０２から別に出射させた光ビームＬ２
（以下、適宜「検出光Ｌ２」という。）を検出する光検
出素子１０４を備えている。

【０００３】この半導体レーザ装置１００では、半導体
レーザ素子１０２から出射する出射光Ｌ１の変動を抑え
るため、光検出素子１０４で検出される検出光Ｌ２の光
量を一定にするように半導体レーザ素子１０２の駆動回
路を制御する、いわゆるＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｏｗｅｒ
Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御が採用されている。

【０００４】ところで、光検出素子１０４自体の温度に
よる感度変化があるため、検出光Ｌ２を正確に検出する
ことができず、正確なＡＰＣ制御を行うことができな
い。また、半導体レーザ素子１０２自体の温度変化によ
り、半導体レーザ素子１０２から出射される検出光Ｌ２
の波長が変化することがあり、正確なＡＰＣ制御を行う
ことができなかった。

【０００５】上記問題を解消するため、従来の半導体レ
ーザ装置１００では、半導体レーザ素子１０２と光検出
素子１０４を、発熱素子１０６と接触させた熱良導材１
０８にそれぞれ取り付け、半導体レーザ素子１０２と光
検出素子１０４をそれぞれ温調しているが、光検出素子
１０４において、実際に感光材料に照射する出力光Ｌ１
ではなく、別の検出光Ｌ２を検出しているため、この場
合でも正確なＡＰＣ制御を行うことができなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記事実を考慮し、感光材料に照射する出力光を直接検出
することにより、正確なＡＰＣ制御を行うことができる
半導体レーザ装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の半導体
レーザ装置では、感光材料に照射する光ビームを出射す
る出射手段と、感光材料に照射する前記光ビームの光量
を検出する光量検出手段と、出射手段及び光量検出手段
の温度をそれぞれ一定の温度に調整する単一又は複数の
温度調整手段と、光量検出手段で検出された光ビームの
光量に基づいて出射手段から出射される光ビームの光量
を制御する制御手段と、を含めて構成されたことを特徴
とする。

【０００８】次に、請求項１に記載の半導体レーザ装置
の作用について説明する。

【０００９】半導体レーザー装置には、光ビームを出射
する出射手段が設けられている。この出射手段から出射
された光ビームは感光材料に照射され、感光材料が露光
される。出射手段から出射した光ビームの光量は、光量
検出手段において検出され、制御手段において光量検出
手段で検出された光ビームの光量に基づいて出射手段か
ら出射される光ビームの光量が制御される（いわゆるＡ
ＰＣ制御）。

【００１０】ここで、温度調整手段により、出射手段及
び光量検出手段の温度がそれぞれ一定の温度に調整され
るため、出射手段及び光量検出手段の温度特性による影
響を回避できる。すなわち、温度変化により出射手段の
出射性能及び光量検出手段の検出性能が変化するが、出
射手段及び光量検出手段の温度を一定の温度に調整する
ことにより、かかる出射性能及び光量検出性能を一定に
することができる。また、光ビームの波長も安定する。
この結果、ＡＰＣ制御を正確に行うことができる。

【００１１】本発明では、特に、感光材料に照射される
光ビームが光量検出手段により直接検出される構成にし
ているため、従来技術のように、感光材料に照射される
光ビームと別の光ビームを検出する場合と比較して、Ａ
ＰＣ制御をより正確に行うことができる。すなわち、本
発明では、温度による影響を回避することに加え、感光
材料に照射される光ビームを直接検出することでＡＰＣ
制御の向上を図ることができる。

【００１２】請求項２に記載の半導体レーザ装置では、
出射手段及び光量検出手段は、単一の温度調整手段で温
度調整されたことを特徴とする。

【００１３】次に、請求項２に記載の半導体レーザ装置
の作用について説明する。

【００１４】出射手段及び光量検出手段は、単一の温度
調整手段によりそれぞれ温度調整される。このため、温
度調整手段を複数設けた場合と比較して、温度調整手段
同士による誤差が生じず、出射手段及び光量検出手段の
温度調整が容易となる。また、温度調整手段を単一にし
た分だけ、部品点数及び組立工数も少なくて済み、半導
体レーザ装置の製造が容易となる。

【００１５】請求項３に記載の半導体レーザ装置では、
出射手段及び光量検出手段は、単一の温度調整手段で温
度調整された温調ブロックにそれぞれ取り付けられるこ
とにより温度調整されたことを特徴とする。

【００１６】次に、請求項３に記載の半導体レーザ装置
の作用について説明する。

【００１７】本発明では、単一の温度調整手段により温
度調整された温調ブロックに出射手段及び光量検出手段
がそれぞれ取り付けられることにより、出射手段及び光
量検出手段がそれぞれ温度調整される。

【００１８】ここで、温度調整手段を単一としたことに
より、一つの温度調整手段により、出射手段及び光量検
出手段の温度を調整することができる。このため、温度
調整手段を複数設けた場合と比較して、温度調整手段同
士による誤差が生じず、出射手段及び光量検出手段の温
度調整が容易となる。また、温度調整手段を単一にした
分だけ、部品点数及び組立工数も少なくて済み、半導体
レーザ装置の製造が容易となる。

【００１９】請求項４に記載の半導体レーザ装置では、
光ビームの一部を透過し他の一部を反射するとともに、
反射コートが施されたビーム整形用の光学部材を備え、
光学部材を透過した光ビームは感光材料に照射され、光
学部材により反射された光ビームが光量検出手段により
検出されることを特徴とする。

【００２０】次に、請求項４に記載の半導体レーザ装置
の作用について説明する。

【００２１】光ビームは反射コートが施されたビーム整
形用の光学部材により反射されて光量検出手段に検出さ
れるため、整形した光ビームを検出することができる。
このため、光ビームを整形した状態で光量検出手段によ
り検出するため、光ビームの光量を正確に検出すること
ができ、ＡＰＣ制御を正確に行うことができる。

【００２２】請求項５に記載の半導体レーザ装置のよう
に、光ビームの一部を透過し他の一部を反射する光学部
材を備え、光学部材で反射した光ビームは感光材料に照
射され、光学部材を透過した光ビームが光量検出手段に
より検出されるように構成してもよい。

【００２３】請求項６に記載の半導体レーザ装置では、
光学部材の反射面と光量検出手段の受光面の少なくとも
一方の角度を調整し、光ビームが光量検出手段の受光面
に対して斜めに入射させることを特徴とする。

【００２４】次に、請求項６に記載の半導体レーザ装置
の作用について説明する。

【００２５】光学部材の反射面と光量検出手段の受光面
の少なくとも一方の角度を調整し、光ビームが光量検出
手段の受光面に対して斜めに入射するようにしたので、
光量検出手段の受光面で反射した光ビームは、受光面に
入射した光ビームの光路をそのままたどって、再度、出
射手段に到達することはない。このため、出射手段から
出射される光ビームが光量検出手段の受光面で反射した
光ビームによって干渉されるというモードホップ現象を
防止できる。

【００２６】請求項７に記載の半導体レーザ装置では、
温度調整手段を構成する温度検出手段を出射手段近傍に
配置し、温度検出手段により出射手段の温度を検出した
ことを特徴とする。

【００２７】次に、請求項７に記載の半導体レーザ装置
の作用について説明する。

【００２８】温度調整手段を構成する温度検出手段が出
射手段近傍に配置されているため、出射手段の温度を極
力正確に検出することができる。そして、温度検出手段
で検出した温度に基づいて、出射手段の温度を一定の温
度に調整するようにしたので、出射手段の温度調整精度
を向上させることができる。このため、出射手段から出
射される光ビームの波長を安定させることができる。

【００２９】請求項８に記載の半導体レーザ装置では、
温度調整手段を構成する温度検出手段を光量検出手段近
傍に配置し、温度検出手段により光量検出手段の温度を
検出したことを特徴とする。

【００３０】次に、請求項８に記載の半導体レーザ装置
の作用について説明する。

【００３１】温度調整手段を構成する温度検出手段が光
量検出手段近傍に配置されているため、光量検出手段の
温度を極力正確に検出することができる。そして、温度
検出手段で検出した温度に基づいて、光量検出手段の温
度を一定の温度に調整するようにしたので、光量検出手
段の温度調整精度を向上させることができる。このた
め、光量検出手段の出力安定性を向上させることができ
る。

【００３２】請求項９に記載の半導体レーザ装置では、
出射手段及び光量検出手段は、温度調整手段で温度調整
された温調ブロックにそれぞれ取り付けられ、制御手段
は、出射手段を駆動する駆動素子が搭載され温調ブロッ
クに取付けられた駆動回路基板を有し、駆動素子を温調
ブロックに接触させて温度調整したことを特徴とする。

【００３３】次に、請求項９に記載の半導体レーザ装置
の作用について説明する。

【００３４】駆動回路基板に搭載された駆動素子が温調
ブロックに接触しているため、駆動素子を温度調整する
ことができる。このため、駆動素子の温度特性の影響を
回避することができ、出射手段から出射される光ビーム
の光量を安定させることができる。また、駆動素子が温
調ブロックに接触しているため、温調ブロックに接触さ
せずにハーネスで接続した場合と比較して、ハーネスの
外乱による影響を回避することができるため、出射手段
から出射される光ビームの光量を安定させることができ
る。

【００３５】請求項１０に記載の半導体レーザ装置で
は、出射手段及び光量検出手段は、温度調整手段で温度
調整された温調ブロックにそれぞれ取り付けられ、制御
手段は、出射手段を駆動する駆動素子と半導体レーザ装
置の入出力特性を変換するための非線形回路構成素子と
の両方がそれぞれ搭載され温調ブロックに取付けられた
駆動回路基板を有し、駆動素子と非線形回路構成素子の
少なくとも一方を温調ブロックに接触させて温度調整し
たことを特徴とする。

【００３６】次に、請求項１０に記載の半導体レーザ装
置の作用について説明する。

【００３７】駆動回路基板に搭載された駆動素子と非線
形回路構成素子（例えば自乗回路、ログアンプ回路）の
少なくとも一方が温調ブロックに接触しているため、駆
動素子と非線形回路構成素子の少なくとも一方を温度調
整することができる。このため、駆動素子の温度特性と
非線形回路構成素子の入出力特性の少なくとも一方の影
響を回避することができ、出射手段から出射される光ビ
ームの光量を安定させることができる。また、駆動素子
と非線形回路構成素子の少なくとも一方が温調ブロック
に接触しているため、温調ブロックに接触させずにハー
ネスで接続した場合と比較して、ハーネスの外乱による
影響を回避することができるため、出射手段から出射さ
れる光ビームの光量を安定させることができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の第１実施形態に係る半導体レーザ装置について説明
する。図１は本発明の半導体レーザ装置の部分側面図で
あり、図２は半導体レーザ装置の制御回路図である。

【００３９】図１に示す本発明の半導体レーザ装置１０
は、図示しない画像露光装置の光源部を構成するもので
ある。半導体レーザ装置１０から出射した光ビームＬ
は、光学部材、ポリゴンミラー、ｆθレンズ等の光学系
を透過した後、感光材料に照射する。以下、本発明であ
る半導体レーザ装置１０の構成を説明する。

【００４０】半導体レーザ装置１０は、光ビームＬを出
射する半導体レーザ素子１２を備えている。半導体レー
ザ素子１２は、熱伝導部材で形成されている第１の温調
ブロック１４に取り付けられている。

【００４１】図５に示すように、半導体レーザ素子１２
は、正電極用コンタクト１６、Ｐ層１８、Ｎ層２０、負
電極用コンタクト２２を積層して構成したものであり、
前記コンタクト１６、２２間に電圧を印加することによ
り、光ビームＬを出射する周知の構成である。

【００４２】また、第１の温調ブロック１４には、第１
の温調ブロック１４を温調する発熱素子２４が取り付け
られている。また、第１の温調ブロック１４の上方の端
部には、第１の温調ブロック１４の温度を検出する温度
検出素子２６が取り付けられている。

【００４３】ここで、発熱素子２４と温度検出素子２６
とは、制御部２９を介して電気的に接続されている。こ
れにより、温度検出素子２６で検出された第１の温調ブ
ロック１４の温度に基いて、第１の温調ブロック１４が
一定の温度になるよう制御部２９において、発熱素子２
４に印加される電圧を制御している。

【００４４】一方、第１の温調ブロック１４には、熱伝
導部材で形成されている第２の温調ブロック２８が第１
の温調ブロック１４に対して略垂直となるように取り付
けられている。この第２の温調ブロック２８の下部２８
Ａには開口部３０が形成されており、この開口部３０の
内部に半導体レーザ素子１２から出射した光ビームＬの
光量を検出する光検出素子３２が設けられている。この
光検出素子３２の配置の仕方により、その受光面３３の
角度が適宜調整されるようになっている。

【００４５】図２に示すように、半導体レーザ素子１２
と光検出素子３２とは駆動回路を備えた駆動部３６を介
して電気的に接続されている。これにより、光検出素子
３２で検出された光ビームＬの光量に基づいて半導体レ
ーザ素子１２から出射される光ビームＬの光量が制御さ
れ、光検出素子３２で検出される光ビームＬの光量が一
定になるようになっている（ＡＰＣ制御）。

【００４６】また、第２の温調ブロック２８の下部２８
Ａには、第２の温調ブロック２８を温調する発熱素子３
８が取り付けられている。また、第２の温調ブロック２
８の下部２８Ａの一方の端部には、第２の温調ブロック
２８の温度を検出する温度検出素子４０が取り付けられ
ている。この発熱素子３８と温度検出素子４０とは制御
部４２を介して電気的に接続されており、温度検出素子
４０で検出された第２の温調ブロック２８の温度に基い
て、第２の温調ブロック２８が一定の温度になるように
制御部４２において発熱素子３８に印加される電圧を制
御している。

【００４７】また、第１の温調ブロック１４の上方の端
部近傍には、第２の温調ブロック２８の上部２８Ｂが位
置している。これにより半導体レーザ素子１２の上方に
第２の温調ブロック２８の上部２８Ｂが位置し、下方に
第２の温調ブロック２８の下部２８Ａが位置する構成と
なっている。

【００４８】また、第２の温調ブロック２８の上部２８
Ｂと下部２８Ａとの間には、コリメータレンズ４６が取
り付けられている。したがって、半導体レーザ素子１２
から出射した光ビームＬはコリメータレンズ４６を透過
する。

【００４９】また、第２の温調ブロック２８の上部２８
Ｂの先端部には、光学部材としてのＮＤフィルタ４８が
取り付けられている。このＮＤフィルタ４８の取付角度
αは、ＮＤフィルタ４８の取付方により適宜調整される
ものであり、ＮＤフィルタ４８で反射した光ビームＬが
光検出素子３２の受光面３３に対して斜めに入射するよ
うになっている。なお、ＮＤフィルタ４８の替わりに、
ハーフミラーを用いてもよい。

【００５０】なお、半導体レーザー装置１０のその他の
構成は、従来の半導体レーザ装置と同様であり、説明を
省略する。

【００５１】次に、本実施形態の半導体レーザ装置１０
の作用及び効果について説明する。

【００５２】図１に示すように、発熱素子２４が発熱
し、第１の温調ブロック１４が所定の温度に加熱され
る。この第１の温調ブロック１４は、熱伝導性部材で形
成されているため、第１の温調ブロック１４の全体が加
熱される。第１の温調ブロック１４が加熱されると、温
度検出素子２６により第１の温調ブロック１４の温度が
検出される。このとき、第１の温調ブロック１４が所定
の温度に達していなければ、制御部２９により発熱素子
２４に電圧が印加され第１の温調ブロック１４が所定の
温度になるまで、第１の温調ブロック１４が加熱され
る。

【００５３】一方、第２の温調ブロック２８において
も、第１の温調ブロック１４の場合と同様に、第２の温
調ブロック２８が所定の温度になるまで、発熱素子３８
により加熱される。なお、第２の温調ブロック２８の温
度制御は、第１の温調ブロック１４の温度制御と同様に
行われる。

【００５４】次に、図１及び図５に示すように、半導体
レーザ素子１２から光ビームＬが出射される。この光ビ
ームＬの一部は、ＮＤフィルタ４８で反射され、カバー
ガラス３４を透過して光検出素子３２の受光面３３に対
して斜めに入射する。なお、ＮＤフィルタ４８で反射し
た光ビームＬ以外の光ビームはＮＤフィルタ４８を透過
し、図示しない光学系を経て感光材料に照射される。

【００５５】図２に示すように、ＮＤフィルタ４８で反
射した光ビームＬが光検出素子３２に入射すると、光検
出素子３２により光ビームＬの光量が検出される。光検
出素子３２により光ビームＬの光量が検出されると、検
出信号として駆動部３６に送信される。駆動部３６の駆
動回路において、上記検出信号に基づいて、光検出素子
３２により検出される光ビームＬの光量が一定となるよ
うに、半導体レーザ素子１２から出射される光ビームＬ
の光量が制御される（ＡＰＣ制御）。

【００５６】ところで、上記ＡＰＣ制御は、半導体レー
ザ素子１２から出射された光ビームＬの光量を光検出素
子３２で検出し、この検出結果に基づいて半導体レーザ
素子１２から出射される光ビームＬの光量を制御するも
のであるが、一般に半導体レーザ素子１２及び光検出素
子３２は、それぞれ独自の温度特性を有しているため、
温度変化により光ビームＬの出射機能及び検出機能が異
なってしまう。すなわち、温度変化により、半導体レー
ザ素子１２から出射される光ビームＬの波長が変化する
とともに、光検出素子３２における光ビームＬの光量感
度が変化してしまう問題がある。したがって、半導体レ
ーザ素子１２及び光検出素子３２の温度を一定の温度に
維持しなければ、正確なＡＰＣ制御を行うことができな
い。

【００５７】ここで、上記したように、半導体レーザ素
子１２及び光検出素子３２を一定の温度に調整された第
１の温調ブロック１４及び第２の温調ブロック２８にそ
れぞれ取り付けることにより、半導体レーザ素子１２及
び光検出素子３２の温度をそれぞれ一定の温度に調整す
ることができる。これにより、半導体レーザ素子１２及
び光検出素子３２の温度変化による影響を回避すること
ができる。すなわち、半導体レーザ素子１２から出射さ
れる光ビームＬの波長を一定にすることができ、また光
検出素子３２の感度を一定にすることができるため、上
記ＡＰＣ制御を正確に行うことができる。

【００５８】さらに、本発明では、感光材料に照射する
光ビームＬの一部を直接、光検出素子３２で検出してい
るので、図６に示す従来技術のように感光材料に照射す
る光ビームＬ１と別の光ビームＬ２を検出しＡＰＣ制御
を行っていた場合と比較して、より正確にＡＰＣ制御を
行うことができる。

【００５９】すなわち、図６に示す従来技術において
は、半導体レーザ素子１０２から出射される光ビームＬ
１、Ｌ２のうち感光材料に照射する光ビームＬ１と別の
光ビームＬ２の光量を光検出素子１０４で検出し、この
検出結果に基づいて半導体レーザ素子１０２から出射さ
れる光ビームＬ１の光量を制御していたため、感光材料
に照射される光ビームＬ１の光量を正確に制御すること
ができなかった。

【００６０】しかし、本発明においては、感光材料に照
射される光ビームＬの光量を光検出素子３２で検出し、
この検出結果に基づいて半導体レーザ素子１２から出射
される光ビームＬの光量を制御しているため、半導体レ
ーザ素子１２から出射される光ビームＬの光量をより正
確に制御することができる。

【００６１】さらに、上記の効果に加え、光ビームＬが
光検出素子３２の受光面３３に対して斜めに入射するこ
とにより、この受光面３３に入射した光ビームＬの一部
が所定の反射角で反射していくため、その反射した光ビ
ームが受光面３３に入射する光ビームＬと重り合うこと
はない。このため、光検出素子３２による光ビームＬの
光量検出を正確に行うことができる。

【００６２】次に、本発明の第２実施形態に係る半導体
レーザ装置について説明する。

【００６３】本実施形態の半導体レーザ装置は、第１実
施形態の半導体レーザ装置１０の構成と異なり、半導体
レーザ素子と光検出素子が単一の温調ブロックに取り付
けられ、単一の発熱素子で温調されるものである。な
お、以下の説明において、第１実施形態と同様の構成部
材は、説明を適宜省略する。

【００６４】図３に示すように、半導体レーザ装置５０
は、熱伝導性部材で形成された１つの温調ブロック５２
を備えている。この温調ブロック５０には、半導体レー
ザ素子５４及び光検出素子５６が取り付けられている。
なお、半導体レーザ素子５４と光検出素子５６は、第１
実施形態と同様に、駆動回路を備えた駆動部（図示省
略）を介して電気的に接続されている。

【００６５】また、温調ブロック５２には、温調ブロッ
ク５２を加熱する１つの発熱素子５８が取り付けられて
いる。また、光検出素子５６の近傍である温調ブロック
５２の下端部には、温調ブロック５２の温度を検出する
１つの温度検出素子６０が取り付けられている。なお、
発熱素子５８と温度検出素子６０とは、制御部６２を介
して電気的に接続されている。

【００６６】また、半導体レーザ素子５４の上部に位置
する温調ブロック５２には、上部支持ブロック６４が取
り付けられており、半導体レーザ素子５４の下部に位置
する温調ブロック５２には下部支持ブロック６６が取り
付けられている。また、上部支持ブロック６４と下部支
持ブロック６６との間には、コリメータレンズ６８が取
り付けられている。これにより、半導体レーザ素子５４
から出射された光ビームＬは、コリメータレンズ６８を
透過する。

【００６７】また、半導体レーザ素子５４から出射した
光ビームＬの光路上には、反射コートされたハーフミラ
ー７０（光学部材）が配置されている。このハーフミラ
ー７０は、その反射面が湾曲して形成されており、この
ハーフミラー７０で反射した光ビームＬを整形する機能
を備えている。なお、ハーフミラー７０の替わりに、反
射コートされたレンズ等を用いてもよい。

【００６８】本実施形態の半導体レーザ装置５０によれ
ば、単一の発熱素子５８により温調ブロック５２が所定
の温度に達するまで加熱される。本実施形態では、単一
の発熱素子５８により温調ブロック５２を過熱し、単一
の温度検出素子６０により温調ブロック５２の温度を検
出しているので、発熱素子及び温度検出素子をそれぞれ
複数用いた場合と比較して、発熱素子間及び温度検出素
子間における誤差が生じず、温調ブロック５２の温度制
御を容易に行うことができる。

【００６９】また、特に、温度検出素子６０を光検出素
子５６の近傍に設けたので、光検出素子５６の温度を正
確に検出することができる。光検出素子５６の近傍で検
出した温度に基づいて温調ブロック５２の温度を調整し
ているため、光検出素子５６の温度調整精度を向上させ
ることができる。このため、光検出素子５６の出力安定
性を向上させることができ、ＡＰＣ制御をより正確に行
うことができる。

【００７０】また、光検出素子５６で受光される光ビー
ムＬがハーフミラー７０により整形されているため、光
検出素子５６で検出される光ビームＬの光量を正確に検
出することができる。この結果、ＡＰＣ制御をより正確
に行うことができる。

【００７１】さらに、本実施形態では、発熱素子５８及
び温度検出素子６０がそれぞれ１つずつ設けているの
で、複数設けている場合と比較して、半導体レーザ装置
５０の組立工数及び組立工程を少なくすることができ、
半導体レーザ装置５０を容易に製造することができる。

【００７２】なお、本実施形態では、温度検出素子６０
が光検出素子５６の近傍に取り付けられた形態を説明し
たが、これに限られるものではない。

【００７３】例えば、図３の２点鎖線で示すように、温
度検出素子６０を、半導体レーザ素子５４の近傍である
温調ブロック５２の上端部に取り付けてもよい。温度検
出素子６０を半導体レーザ素子５４の近傍に取り付ける
ことにより、半導体レーザ素子５４の温度調整精度を向
上させることができ、半導体レーザ素子５４から出射さ
れる光ビームＬの波長を安定させることができる。

【００７４】次に、本発明の第３実施形態に係る半導体
レーザ装置について説明する。

【００７５】図４に示すように、本実施形態の半導体レ
ーザ装置８０は、基本的に第１実施形態の半導体レーザ
装置１０と同様の構成をしているが、駆動部３６の駆動
回路を駆動回路基板８２上に設け、この駆動回路基板８
２をスタッド８４により第１の温調ブロック１４に取り
付けた構成である。

【００７６】ここで、駆動回路の駆動素子８６は、熱伝
導性シート８８を介して第１の温調ブロック１４に接触
されているため、発熱素子２４により加熱された第１の
温調ブロック１４から熱伝導性シート８８を介して加熱
され、温度調整される。このため、駆動素子８６の温度
特性の影響を回避することができ、半導体レーザ素子１
２から出射される光ビームＬの光量を安定させることが
できる。また、ハーネスを用いないため、ハーネスの外
乱による影響を回避することができ、半導体レーザ素子
１２から出射される光ビームＬの光量を安定させること
ができる。

【００７７】次に、本発明の第４実施形態に係る半導体
レーザ装置について説明する。

【００７８】図７に示すように、本実施形態の半導体レ
ーザ装置９０は、基本的に第３実施形態の半導体レーザ
装置８０をベースとしているが、駆動素子（図７では図
示省略）と半導体レーザ装置９０の入出力特性を変換す
るための非線形回路構成素子９２（例えば自乗回路、ロ
グアンプ回路等）の両方を駆動回路基板８２上にそれぞ
れ設け、この駆動回路基板８２をスタッド８４により第
１の温調ブロック１４に取り付けた構成である。なお、
第３実施形態の半導体レーザ装置８０と同様の構成には
同符号を付し、適宜説明を省略する。

【００７９】図７に示すように、上記駆動素子（図示省
略）と非線形回路構成素子９２とは、熱伝導性シート８
８を介して第１の温調ブロック１４に接触されているた
め、発熱素子２４により加熱された第１の温調ブロック
１４から熱伝導性シート８８を介して加熱され、温度調
整される。このため、駆動素子及び非線形回路構成素子
９２の温度特性の影響を回避することができ、半導体レ
ーザ素子１２から出射される光ビームＬの光量を安定さ
せることができる。また、ハーネスを用いないため、ハ
ーネスの外乱による影響を回避することができ、半導体
レーザ素子１２から出射される光ビームＬの光量を安定
させることができる。なお、本実施形態では、駆動素子
及び非線形回路構成素子９２の両方を熱伝導性シート８
８を介して第１の温調ブロック１４に接触させている
が、駆動素子と非線形回路構成素子９２のどちらか一方
だけを熱伝導性シート８８を介して第１の温調ブロック
１４に接触させてもよい。

【００８０】また、本実施形態の半導体レーザ装置９０
の第２の温調ブロック２８の下部２８Ａは、断面Ｌ字状
に形成されている。この下部２８Ａの先端に形成された
折曲部９４には別の開口部９６が形成されており、この
開口部９６には、半導体レーザ素子１２から出射しＮＤ
フィルタ４８を透過した光ビームＬの光量を検出する光
検出素子３２が設けられている。ここで、上記開口部９
６には、光検出素子３２の受光面３３に埃等が付着する
のを防止するために、カバーガラス３４が取り付けられ
ている。

【００８１】なお、第３実施形態の半導体レーザ装置８
０では開口部３０に光検出素子３２が設けられていた
が、本実施形態の半導体レーザ装置９０では開口部３０
に光検出素子３２が設けられておらず、開口部３０は下
部２８Ａを貫通する貫通孔となっている。

【００８２】上記光検出素子３２は、その受光面３３が
光ビームＬの光線に対して傾斜するように配置されてい
る。このため、光検出素子３２の受光面３３に入射しこ
の受光面で反射した光ビームＬと、光検出素子３２の受
光面３３に入射する光ビームＬとが干渉することがな
く、光検出素子３２において光ビームＬの光量を正確に
検出することができる。

【００８３】なお、ＮＤフィルタ４８で反射した光ビー
ムＬは、開口部３０を通過し感光材料（図示省略）に照
射される。

【発明の効果】本発明の半導体レーザ装置によれば、感
光材料に照射する出力光を直接検出することにより、正
確なＡＰＣ制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体レーザ装置
を示す部分側面図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係る半導体レーザ装置
の制御回路図である。

【図３】本発明の第２実施形態に係る半導体レーザ装置
を示す部分側面図である。

【図４】本発明の第３実施形態に係る半導体レーザ装置
を示す部分側面図である。

【図５】本発明の半導体レーザ装置を構成する半導体レ
ーザ素子の構成図である。

【図６】従来の半導体レーザ装置を示す部分斜視図であ
る。

【図７】本発明の第４実施形態に係る半導体レーザ装置
を示す部分側面図である。

【符号の説明】

１０半導体レーザ装置１２半導体レーザ素子（出射手段）１４、２８温調ブロック２４、３８発熱素子（温度調整手段）２６、４０温度検出素子（温度調整手段、温度検出
手段）２９、４２制御部（温度調整手段）３２光検出素子（光量検出手段）３６駆動部（制御手段）４８ＮＤフィルタ（光学部材）５０半導体レーザ装置５２温調ブロック５４半導体レーザ素子（出射手段）５６光検出素子（光量検出手段）５８発熱素子（温度調整手段）６０温度検出素子（温度調整手段）６２制御部（温度調整手段）７０ハーフミラー（光学部材）８０半導体レーザ装置８２駆動回路基板８６駆動素子９０半導体レーザ装置９２非線形回路構成素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光材料に照射する光ビームを出射する
出射手段と、前記感光材料に照射する前記光ビームの光量を検出する
光量検出手段と、前記出射手段及び光量検出手段の温度をそれぞれ一定の
温度に調整する単一又は複数の温度調整手段と、前記光量検出手段で検出された前記光ビームの光量に基
づいて前記出射手段から出射される光ビームの光量を制
御する制御手段と、を含めて構成されたことを特徴とする半導体レーザ装
置。
【請求項２】前記出射手段及び前記光量検出手段は、
単一の温度調整手段で温度調整されたことを特徴とする
請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】前記出射手段及び前記光量検出手段は、
単一の温度調整手段で温度調整された温調ブロックにそ
れぞれ取り付けられることにより温度調整されたことを
特徴とする請求項２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】光ビームの一部を透過し他の一部を反射
するとともに、反射コートが施されたビーム整形用の光
学部材を備え、前記光学部材を透過した光ビームは前記感光材料に照射
され、前記光学部材により反射された光ビームが前記光量検出
手段により検出されることを特徴とする請求項１乃至３
のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】光ビームの一部を透過し他の一部を反射
する光学部材を備え、前記光学部材で反射した光ビームは前記感光材料に照射
され、前記光学部材を透過した光ビームが前記光量検出手段に
より検出されることを特徴とする請求項１乃至３のいず
れか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】前記光学部材の反射面と前記光量検出手
段の受光面の少なくとも一方の角度を調整し、前記光ビ
ームが前記光量検出手段の受光面に対して斜めに入射さ
せることを特徴とする請求項４又は５に記載の半導体レ
ーザ装置。
【請求項７】前記温度調整手段を構成する温度検出手
段を前記出射手段近傍に配置し、該温度検出手段により
前記出射手段の温度を検出したことを特徴とする請求項
１乃至６のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項８】前記温度調整手段を構成する温度検出手
段を前記光量検出手段近傍に配置し、該温度検出手段に
より前記光量検出手段の温度を検出したことを特徴とす
る請求項１乃至６のいずれか１項に記載の半導体レーザ
装置。
【請求項９】前記出射手段及び前記光量検出手段は、
前記温度調整手段で温度調整された温調ブロックにそれ
ぞれ取り付けられ、前記制御手段は、前記出射手段を駆動する駆動素子が搭
載され前記温調ブロックに取付けられた駆動回路基板を
有し、前記駆動素子を前記温調ブロックに接触させて温度調整
したことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に
記載の半導体レーザ装置。
【請求項１０】前記出射手段及び前記光量検出手段
は、前記温度調整手段で温度調整された温調ブロックに
それぞれ取り付けられ、前記制御手段は、前記出射手段を駆動する駆動素子と前
記半導体レーザ装置の入出力特性を変換するための非線
形回路構成素子との両方がそれぞれ搭載され前記温調ブ
ロックに取付けられた駆動回路基板を有し、前記駆動素子と前記非線形回路構成素子の少なくとも一
方を前記温調ブロックに接触させて温度調整したことを
特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の半導
体レーザ装置。