JP2002232057A - Semiconductor laser device, and fastening method of lens position thereof - Google Patents
Semiconductor laser device, and fastening method of lens position thereofInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、固体レーザの励起
や微細加工処理等の光源として使用される半導体レーザ
装置、及び、半導体レーザ装置におけるレンズ位置固定
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser device used as a light source for excitation of a solid-state laser, fine processing, and the like, and a lens position fixing method in the semiconductor laser device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体レーザは、スペクトル幅が狭く、
効率が高いという特徴を有するため、発振波長をＮｄ：
ＹＡＧ等の固体レーザ結晶の吸収スペクトルに適合させ
れば、効率よく固定レーザ結晶を励起することが可能で
あり、固体レーザ励起用光源として用いられている。ま
た、近年では、半導体レーザを微細加工用の光源として
用いることも検討されている。このように半導体レーザ
を固体レーザの励起や微細加工処理等の光源として用い
る場合には、高出力化及び高光密度化を図るために、レ
ーザ出射点を１次元方向に多数配列したバー状の半導体
レーザアレイ、又は、この半導体レーザアレイを２次元
状に複数積層した半導体アレイスタックを用いた半導体
レーザ装置が使用されている。2. Description of the Related Art Semiconductor lasers have a narrow spectrum width,
Due to the characteristic of high efficiency, the oscillation wavelength is set to Nd:
By adjusting the absorption spectrum of a solid-state laser crystal such as YAG, it is possible to efficiently excite a fixed laser crystal, and it is used as a light source for exciting a solid-state laser. In recent years, the use of a semiconductor laser as a light source for fine processing has been studied. When a semiconductor laser is used as a light source for excitation of a solid-state laser or fine processing, a bar-shaped semiconductor having a large number of laser emission points arranged in a one-dimensional direction in order to achieve high output and high light density. A semiconductor laser device using a laser array or a semiconductor array stack in which a plurality of the semiconductor laser arrays are stacked two-dimensionally is used.
【０００３】こうした半導体レーザ装置では、各レーザ
出射点からの発熱が大きいため、レーザ素子の出力特性
が低下すると共に素子寿命が著しく短くなってしまうお
それがある。そのため、半導体レーザアレイは、熱伝導
率が高く放熱特性に優れたヒートシンクに載置された状
態（半導体レーザアレイスタックは、各半導体レーザア
レイ間にヒートシンクを挟み込んだ状態）で使用され
る。このような技術は、例えば特開平１０−２００１９
９号公報に開示されている。[0003] In such a semiconductor laser device, since the heat generated from each laser emission point is large, the output characteristics of the laser element may be reduced and the life of the laser element may be significantly shortened. Therefore, the semiconductor laser array is used in a state where it is mounted on a heat sink having high heat conductivity and excellent heat radiation characteristics (the semiconductor laser array stack has a heat sink sandwiched between the semiconductor laser arrays). Such a technique is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-20019.
No. 9 discloses this.
【０００４】また、こうした半導体レーザ装置では、出
射されるレーザ光の発散角が大きく、レーザ光を効率よ
く集光するには出射されたレーザ光を平行化することが
必要になる。そのため、半導体レーザ装置には、出射さ
れたレーザ光を平行化するためのシリンドリカルレンズ
等の集光レンズが出射面近傍に配置される。このような
技術は、例えば特開平１０−２８４７７９号に開示され
ている。In such a semiconductor laser device, the emitted laser light has a large divergence angle, and it is necessary to collimate the emitted laser light in order to efficiently collect the laser light. Therefore, in the semiconductor laser device, a condensing lens such as a cylindrical lens for collimating the emitted laser light is disposed near the emission surface. Such a technique is disclosed in, for example, JP-A-10-284779.
【０００５】図１４、図１５及び図１６は、単一の半導
体レーザアレイを用いた従来の半導体レーザ装置を示す
それぞれ斜視図、側面図及び平面図である。これらの図
に示すように、この半導体レーザ装置１００では、バー
状の半導体レーザアレイ１０１の上下面にそれぞれカバ
ープレート１０２及びサブマウントベース１０３が接合
されており、ヒートシンク１０４上に載置されている。
また、断面が半円形状である柱状の集光レンズ１０５
が、半導体レーザアレイ１０１の出射面に沿うように配
置され、ヒートシンク１０４の前面（出射方向側の面）
に支持されている。この半導体レーザ装置１０１におい
て、半導体レーザアレイ１０１の各レーザ出射点から出
射されたレーザ光は、出射直後に集光レンズ１０５によ
って平行化される。FIGS. 14, 15 and 16 are a perspective view, a side view and a plan view, respectively, showing a conventional semiconductor laser device using a single semiconductor laser array. As shown in these figures, in this semiconductor laser device 100, a cover plate 102 and a submount base 103 are respectively joined to the upper and lower surfaces of a bar-shaped semiconductor laser array 101, and are mounted on a heat sink 104. .
A columnar condenser lens 105 having a semicircular cross section
Are arranged along the emission surface of the semiconductor laser array 101, and the front surface of the heat sink 104 (the surface on the emission direction side)
It is supported by. In this semiconductor laser device 101, laser light emitted from each laser emission point of the semiconductor laser array 101 is collimated by a condenser lens 105 immediately after emission.
【０００６】また、図１７は、半導体レーザアレイスタ
ックを用いた従来の半導体レーザ装置を示す斜視図であ
る。同図に示すように、この半導体レーザ装置１１０で
は、半導体レーザアレイ１０１、カバープレート１０２
及びサブマウントベース１０３からなるユニットがヒー
トシンク１０４を挟み込んで交互に積層されて半導体レ
ーザアレイスタックを構成している。この半導体レーザ
アレイスタックは、Ｕ字型のハウジング１１１の凹部に
配置されており、断面が半円形状である柱状の集光レン
ズ１０５が、各半導体レーザアレイ１０１の出射面に沿
うように配置され、ハウジング１１１の前面（出射方向
側の面）に両端を支持されている。FIG. 17 is a perspective view showing a conventional semiconductor laser device using a semiconductor laser array stack. As shown in FIG. 1, in this semiconductor laser device 110, a semiconductor laser array 101, a cover plate 102
Units including the submount base 103 are alternately stacked with the heat sink 104 interposed therebetween to form a semiconductor laser array stack. This semiconductor laser array stack is arranged in a concave portion of a U-shaped housing 111, and a columnar condenser lens 105 having a semicircular cross section is arranged along the emission surface of each semiconductor laser array 101. Both ends are supported by a front surface (a surface on the emission direction side) of the housing 111.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】半導体レーザ装置を固
体レーザの励起や微細加工処理等の光源として使用する
場合、固体レーザの端面や加工部位等の微小なスポット
にレーザ光を集光しなければならない。この集光効率を
向上させるためには、出射されたレーザ光を高い精度で
平行化しなければならず、レーザ出射面の近傍に配置さ
れる集光レンズの位置精度が重要となる。特に、レーザ
出射方向についての位置精度が重要であり、集光レンズ
と半導体レーザアレイの出射面との間隔が一定となるよ
うに（長手方向については、図１６におけるδ1とδ2と
が等しくなるように）集光レンズを配置する必要があ
る。When a semiconductor laser device is used as a light source for excitation of a solid-state laser, fine processing, or the like, a laser beam must be focused on a minute spot such as an end face of the solid-state laser or a processing portion. No. In order to improve the light-collecting efficiency, the emitted laser light must be parallelized with high accuracy, and the positional accuracy of the light-collecting lens disposed near the laser emission surface is important. In particular, positional accuracy in the laser emission direction is important, and the distance between the condenser lens and the emission surface of the semiconductor laser array is fixed (in the longitudinal direction, δ 1 and δ 2 in FIG. It is necessary to arrange a condenser lens.
【０００８】しかしながら、半導体レーザ装置を作製す
る場合、半導体レーザアレイと他の各部材とを接合する
作業の際にズレが生じやすく、ヒートシンク又はハウジ
ング等のレンズホルダの支持面と半導体レーザアレイの
レーザ出射面とが平行でなくなってしまうことがある。
例えば、図１８に示すように、半導体レーザアレイ１０
１をサブマウントベース１０３上にマウントする際に図
中ｚ軸方向を回転軸とするズレが生じやすいと共に、接
合時のはんだ層１０６の厚さムラによってｙ軸方向及び
ｘ軸方向を回転軸とするズレが生じる。これらにより、
半導体レーザアレイ１０１の出射面２００ａとヒートシ
ンク１０４の支持面２００ｂとが平行でなくなってしま
う。従って、このような場合には、集光レンズと半導体
レーザアレイの出射面の間隔が一定となるように配置す
ることが困難になっていた。However, when a semiconductor laser device is manufactured, misalignment is likely to occur during the operation of joining the semiconductor laser array to other members, and the supporting surface of a lens holder such as a heat sink or a housing and the laser of the semiconductor laser array are not connected. The exit surface may not be parallel.
For example, as shown in FIG.
When mounting 1 on the sub-mount base 103, a shift with the z-axis direction as the rotation axis in the drawing is likely to occur, and the y-axis direction and the x-axis direction are set as the rotation axes due to the uneven thickness of the solder layer 106 at the time of joining. A gap occurs. By these,
The emission surface 200a of the semiconductor laser array 101 and the support surface 200b of the heat sink 104 are not parallel. Therefore, in such a case, it has been difficult to dispose the condensing lens and the emitting surface of the semiconductor laser array so that the distance between them is constant.
【０００９】また、集光レンズは、半導体レーザアレイ
の出射面との間隔が一定となるように位置合わせされた
後、ヒートシンク又はハウジング等のレンズホルダの支
持面に接着剤を用いて固定されるが（図１４〜図１７に
おける符号１０７参照）、特に樹脂系の接着剤を用いて
固定する際、接着剤の重合収縮に伴なって集光レンズと
半導体レーザアレイの出射面との間隔が変化してしまう
ことがあった。さらには、集光レンズと半導体レーザア
レイの出射面の間隔が一定となるように高精度に固定で
きたとしても、接着の際に重合しなかった残存モノマー
成分の重合収縮が時間の経過と共に進行するため、集光
レンズと半導体レーザアレイの出射面との間隔が経時的
に変化してしまうことがあった。[0009] The condensing lens is positioned so that the distance from the emitting surface of the semiconductor laser array is constant, and then fixed to the supporting surface of a lens holder such as a heat sink or a housing using an adhesive. (Refer to reference numeral 107 in FIGS. 14 to 17), particularly when the fixing is performed using a resin-based adhesive, the distance between the condensing lens and the emission surface of the semiconductor laser array changes due to polymerization shrinkage of the adhesive. Was sometimes done. Furthermore, even if the gap between the condenser lens and the emission surface of the semiconductor laser array can be fixed with high precision, the polymerization shrinkage of the remaining monomer components that did not polymerize at the time of bonding progresses with time. Therefore, the distance between the condenser lens and the emission surface of the semiconductor laser array may change with time.
【００１０】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、レーザ出射面と集光レンズとの間隔を一定に保
持し、集光効率を向上させることが可能な半導体レーザ
装置、及び、半導体レーザ装置のレンズ位置固定方法を
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and a semiconductor laser device capable of maintaining a constant distance between a laser emission surface and a condenser lens and improving the condenser efficiency, and An object of the present invention is to provide a method for fixing a lens position of a semiconductor laser device.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る半導体
レーザ装置は、複数のレーザ出射点が出射面上において
長手方向に配列された半導体レーザアレイと、半導体レ
ーザアレイの出射方向近傍に出射面に沿うようにして配
置され、半導体レーザアレイから出射されたレーザ光を
長手方向と交差する方向に集光する集光レンズと、集光
レンズを支持するための支持面及び当該支持面と交差す
る摺動面を有するレンズホルダと、レンズホルダの摺動
面に沿って摺動可能な剛体スペーサとを備え、剛体スペ
ーサの一端が集光レンズと接触した状態で、剛体スペー
サをレンズホルダに固定し、集光レンズとレンズホルダ
の支持面との間に塗布された接着剤を硬化させることに
よって集光レンズがレンズホルダの支持面上に接着され
たことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor laser device including a semiconductor laser array in which a plurality of laser emission points are arranged in a longitudinal direction on an emission surface, and an emission near the emission direction of the semiconductor laser array. A condensing lens that is disposed along the surface and condenses the laser light emitted from the semiconductor laser array in a direction that intersects the longitudinal direction, a support surface for supporting the condensing lens, and an intersection with the support surface A lens holder having a sliding surface that slides and a rigid spacer slidable along the sliding surface of the lens holder, and the rigid spacer is fixed to the lens holder with one end of the rigid spacer in contact with the condenser lens. Then, the condensing lens is adhered to the supporting surface of the lens holder by curing the adhesive applied between the condensing lens and the supporting surface of the lens holder. .
【００１２】また、第２の発明に係る半導体レーザ装置
は、複数のレーザ出射点が出射面上において長手方向に
配列された複数の半導体レーザアレイが、出射方向を同
一方向として長手方向及び出射方向と交差する方向にス
タック状に配置された半導体レーザアレイスタックと、
各半導体レーザアレイの出射方向近傍に出射面に沿うよ
うにして配置され、各半導体レーザアレイから出射され
たレーザ光を長手方向と交差する方向に集光する半導体
レーザアレイと同数の集光レンズと、集光レンズを支持
するための支持面及び当該支持面と交差する摺動面を有
するレンズホルダと、レンズホルダの摺動面に沿って摺
動可能な剛体スペーサとを備え、剛体スペーサの一端が
集光レンズと接触した状態で、剛体スペーサをレンズホ
ルダに固定し、集光レンズとレンズホルダの支持面との
間に塗布された接着剤を硬化させることによって集光レ
ンズがレンズホルダの支持面上に接着されたことを特徴
とする。Further, in a semiconductor laser device according to a second aspect of the present invention, a plurality of semiconductor laser arrays in which a plurality of laser emission points are arranged in a longitudinal direction on an emission surface, wherein the emission direction is the same direction and the longitudinal direction and the emission direction. A semiconductor laser array stack arranged in a stack in a direction intersecting with
The same number of converging lenses as the number of semiconductor laser arrays that are arranged along the emission surface in the vicinity of the emission direction of each semiconductor laser array and condense laser light emitted from each semiconductor laser array in a direction that intersects the longitudinal direction. A lens holder having a support surface for supporting the condenser lens and a slide surface intersecting the support surface, and a rigid spacer slidable along the slide surface of the lens holder, one end of the rigid spacer When the lens is in contact with the condenser lens, the rigid spacer is fixed to the lens holder, and the adhesive applied between the condenser lens and the support surface of the lens holder is cured so that the condenser lens supports the lens holder. It is characterized by being adhered on a surface.
【００１３】また、第３の発明に係る半導体レーザ装置
のレンズ位置固定方法は、複数のレーザ出射点が出射面
上において長手方向に配列された半導体レーザアレイ
と、半導体レーザアレイの出射方向近傍に出射面に沿う
ようにして配置され、半導体レーザアレイから出射され
たレーザ光を長手方向と交差する方向に集光する集光レ
ンズと、集光レンズを支持するための支持面及び当該支
持面と交差する摺動面を有するレンズホルダとを備える
半導体レーザ装置において集光レンズの位置を固定する
方法であって、剛体スペーサをレンズホルダの摺動面に
沿って摺動させ、当該剛体スペーサの一端を集光レンズ
と接触させる第１のステップと、剛体スペーサをレンズ
ホルダに固定する第２のステップと、集光レンズとレン
ズホルダの支持面との間に塗布された接着剤を硬化させ
ることによって集光レンズをレンズホルダの支持面上に
接着する第３のステップとを備えることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for fixing a lens position of a semiconductor laser device, comprising: a semiconductor laser array in which a plurality of laser emission points are arranged in a longitudinal direction on an emission surface; A condensing lens arranged along the emission surface and condensing the laser light emitted from the semiconductor laser array in a direction intersecting the longitudinal direction, a support surface for supporting the condensing lens and the support surface A method of fixing a position of a condenser lens in a semiconductor laser device having a lens holder having an intersecting sliding surface, wherein the rigid spacer is slid along the sliding surface of the lens holder, and one end of the rigid spacer is moved. A first step of bringing the lens into contact with the condenser lens, a second step of fixing the rigid spacer to the lens holder, and a support surface of the condenser lens and the lens holder. Characterized in that it comprises a third step of bonding on a support surface of the lens holder the condensing lens by curing the applied adhesive between.
【００１４】また、第４の発明に係る半導体レーザ装置
のレンズ位置固定方法は、複数のレーザ出射点が出射面
上において長手方向に配列された複数の半導体レーザア
レイが、出射方向を同一方向として長手方向及び出射方
向と交差する方向にスタック状に配置された半導体レー
ザアレイスタックと、各半導体レーザアレイの出射方向
近傍に出射面に沿うようにして配置され、各半導体レー
ザアレイから出射されたレーザ光を長手方向と交差する
方向に集光する半導体レーザアレイと同数の集光レンズ
と、集光レンズを支持するための支持面及び当該支持面
と交差する摺動面を有するレンズホルダとを備える半導
体レーザ装置において集光レンズの位置を固定する方法
であって、剛体スペーサをレンズホルダの摺動面に沿っ
て摺動させ、当該剛体スペーサの一端を集光レンズと接
触させる第１のステップと、剛体スペーサをレンズホル
ダに固定する第２のステップと、集光レンズとレンズホ
ルダの支持面との間に塗布された接着剤を硬化させるこ
とによって集光レンズをレンズホルダの支持面上に接着
する第３のステップとを備えることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the method of fixing a lens position of a semiconductor laser device, a plurality of semiconductor laser arrays in which a plurality of laser emission points are arranged in a longitudinal direction on an emission surface are arranged so that the emission directions are the same. A semiconductor laser array stack arranged in a stack in a direction intersecting the longitudinal direction and the emission direction, and a laser emitted from each semiconductor laser array arranged along the emission surface in the vicinity of the emission direction of each semiconductor laser array It has the same number of condensing lenses as the number of semiconductor laser arrays for condensing light in a direction intersecting the longitudinal direction, and a lens holder having a supporting surface for supporting the condensing lens and a sliding surface intersecting the supporting surface. A method of fixing a position of a condenser lens in a semiconductor laser device, wherein a rigid spacer is slid along a sliding surface of a lens holder, A first step of contacting one end of the body spacer with the condenser lens, a second step of fixing the rigid body spacer to the lens holder, and an adhesive applied between the condenser lens and the support surface of the lens holder. Bonding the condenser lens to the support surface of the lens holder by curing.
【００１５】これらの発明によれば、集光レンズとレン
ズホルダの支持面との間隔が一定となるように集光レン
ズを配置し、剛体スペーサをレンズホルダの摺動面上を
摺動させて一端を集光レンズと接触させた後、集光レン
ズとレンズホルダの支持面との間に接着剤を塗布し、こ
の接着剤を硬化させて集光レンズをレンズホルダの支持
面上に接着することによって集光レンズの位置が固定さ
れる。このように、剛体スペーサの一端と接触させて集
光レンズの位置調整を行なえば、レーザ出射面とレンズ
ホルダの支持面とが平行でない場合であっても、集光レ
ンズとレンズホルダの支持面との間隔が一定となるよう
に配置することが容易になる。また、剛体スペーサの一
端を集光レンズと接触させた状態で接着処理を行なえ
ば、接着処理の際又は接着後経時的に接着剤が重合収縮
を起こしても、レーザ出射面と集光レンズとの間隔を一
定に保持することが可能になる。According to these inventions, the condenser lens is arranged so that the distance between the condenser lens and the support surface of the lens holder is constant, and the rigid spacer is slid on the sliding surface of the lens holder. After one end is brought into contact with the condenser lens, an adhesive is applied between the condenser lens and the support surface of the lens holder, and the adhesive is cured to adhere the condenser lens to the support surface of the lens holder. This fixes the position of the condenser lens. As described above, if the position of the condenser lens is adjusted by being brought into contact with one end of the rigid spacer, even if the laser emission surface and the support surface of the lens holder are not parallel, the support surface of the condenser lens and the lens holder can be adjusted. Can be easily arranged so that the distance between them is constant. In addition, if the bonding process is performed in a state where one end of the rigid spacer is in contact with the condensing lens, even if the adhesive undergoes polymerization shrinkage during the bonding process or over time after bonding, the laser emitting surface and the condensing lens are not connected. Can be kept constant.
【００１６】また、上記第１及び第２の発明に係る半導
体レーザ装置において、集光レンズの外周面に平坦面が
形成され、上記剛体スペーサの一端は、当該平坦面と接
触したことが好ましい。In the semiconductor laser devices according to the first and second aspects of the present invention, it is preferable that a flat surface is formed on an outer peripheral surface of the condenser lens, and one end of the rigid spacer is in contact with the flat surface.
【００１７】また、上記第３及び第４の発明に係る半導
体レーザ装置のレンズ位置固定方法において、上記集光
レンズとして、外周面に平坦面が形成された集光レンズ
を用い、上記第１のステップでは、上記剛体スペーサの
一端を当該平坦面に接触させることが好ましい。In the method of fixing a lens position of a semiconductor laser device according to the third and fourth aspects of the present invention, a converging lens having a flat surface formed on an outer peripheral surface is used as the converging lens. In the step, it is preferable that one end of the rigid spacer is brought into contact with the flat surface.
【００１８】これらのように、集光レンズの外周面に平
坦面を形成すれば、集光レンズの位置を調整する作業等
が容易になると共に、集光レンズを安定した状態でレン
ズホルダの支持面上に固定することが可能になる。If a flat surface is formed on the outer peripheral surface of the condenser lens as described above, the operation of adjusting the position of the condenser lens becomes easy, and the lens holder is supported in a stable state. It can be fixed on a surface.
【００１９】また、上記第１及び第２の発明に係る半導
体レーザ装置において、上記レンズホルダの摺動面にガ
イド溝が形成され、上記剛体スペーサは、当該ガイド溝
に沿って摺動可能であることも好ましい。In the semiconductor laser device according to the first and second aspects of the present invention, a guide groove is formed on a sliding surface of the lens holder, and the rigid spacer is slidable along the guide groove. It is also preferred.
【００２０】また、上記第３及び第４の発明に係る半導
体レーザ装置のレンズ位置固定方法において、上記レン
ズホルダの摺動面にガイド溝を形成するステップをさら
に備え、上記第１のステップでは、上記剛体スペーサ
を、当該ガイド溝に沿って摺動させることも好ましい。Further, in the lens position fixing method of the semiconductor laser device according to the third and fourth inventions, the method further comprises the step of forming a guide groove on the sliding surface of the lens holder. It is also preferable that the rigid spacer is slid along the guide groove.
【００２１】これらのように、レンズホルダの摺動面に
ガイド溝を形成し、このガイド溝に沿って剛体スペーサ
を摺動させれば、剛体スペーサを移動させる作業が容易
になると共に、剛体スペーサがガイド溝と交差する方向
にぐらつくことがなく集光レンズを安定した状態でレン
ズホルダの支持面上に固定することが可能になる。As described above, if the guide groove is formed on the sliding surface of the lens holder and the rigid spacer is slid along the guide groove, the operation of moving the rigid spacer is facilitated and the rigid spacer is moved. Can be fixed on the support surface of the lens holder in a stable state without wobbling in the direction intersecting the guide groove.
【００２２】また、上記第１及び第２の発明に係る半導
体レーザ装置において、上記剛体スペーサは、複数の剛
体スペーサを含むことも好ましい。Further, in the semiconductor laser devices according to the first and second aspects, it is preferable that the rigid spacer includes a plurality of rigid spacers.
【００２３】また、上記第３及び第４の発明に係る半導
体レーザ装置のレンズ位置固定方法において、上記剛体
スペーサとして、複数の剛体スペーサを用いることも好
ましい。In the method for fixing a lens position of a semiconductor laser device according to the third and fourth aspects of the present invention, it is preferable that a plurality of rigid spacers are used as the rigid spacers.
【００２４】これらの場合には、各剛体スペーサの位置
等を変えることによって、レンズホルダの支持面に対し
てアオリ（所定の回転軸についての回転）を与えた状態
で集光レンズを固定することが可能になる。すなわち、
独立に移動可能な複数のロッド状剛体スペーサを集光レ
ンズの長手方向と交差する方向に並列して配置すれば、
集光レンズに与えたアオリを保持するように各ロッド状
剛体スペーサの一端と集光レンズとを接触させることが
できる。また、単一の剛体スペーサを用いる場合と比較
して、集光レンズを安定した状態でレンズホルダの支持
面上に固定することが可能になる。In these cases, by changing the position and the like of each rigid spacer, the condensing lens is fixed in a state in which a tilt (rotation about a predetermined rotation axis) is given to the support surface of the lens holder. Becomes possible. That is,
If a plurality of independently movable rod-shaped rigid spacers are arranged in parallel in the direction intersecting the longitudinal direction of the condenser lens,
One end of each rod-shaped rigid spacer can be brought into contact with the condenser lens so as to hold the tilt given to the condenser lens. Further, as compared with a case where a single rigid spacer is used, the condenser lens can be fixed on the support surface of the lens holder in a stable state.
【００２５】また、上記第１及び第２の発明に係る半導
体レーザ装置において、上記剛体スペーサは、レンズホ
ルダの摺動面上の一点を支点として当該摺動面上を回転
移動可能であることも好ましい。In the semiconductor laser device according to the first and second aspects of the present invention, the rigid spacer may be rotatable on the sliding surface of the lens holder with one point on the sliding surface as a fulcrum. preferable.
【００２６】また、上記第３及び第４の発明に係る半導
体レーザ装置のレンズ位置固定方法において、上記第１
のステップでは、上記剛体スペーサを、レンズホルダの
摺動面上の一点を支点として当該摺動面上を回転移動さ
せ、当該剛体スペーサの一端を集光レンズと接触させる
ことも好ましい。In the method for fixing a lens position of a semiconductor laser device according to the third and fourth inventions,
In the step, it is also preferable that the rigid spacer is rotationally moved on the sliding surface with one point on the sliding surface of the lens holder as a fulcrum, and one end of the rigid spacer is brought into contact with the condenser lens.
【００２７】このように、剛体スペーサをレンズホルダ
の摺動面上の一点を支点として回転移動させれば、単一
の剛体スペーサをもってレンズホルダの支持面に対して
アオリを与えた状態で集光レンズを固定することが可能
になる。すなわち、剛体スペーサがレンズホルダの摺動
面上を回転移動可能であれば、剛体スペーサの一端にお
ける集光レンズと接触させる接触面をレンズホルダの支
持面に対して任意の角度に配置することができるため、
この接触面によって集光レンズに与えたアオリを保持す
ることが可能になる。As described above, when the rigid spacer is rotationally moved with one point on the sliding surface of the lens holder as a fulcrum, the light is condensed while the single rigid spacer is tilted to the supporting surface of the lens holder. It becomes possible to fix the lens. That is, if the rigid spacer is rotatable on the sliding surface of the lens holder, the contact surface at one end of the rigid spacer that contacts the condenser lens may be arranged at an arbitrary angle with respect to the supporting surface of the lens holder. Because you can
This contact surface makes it possible to hold the tilt given to the condenser lens.
【００２８】また、上記第１及び第２の発明に係る半導
体レーザ装置において、上記剛体スペーサは、紫外線を
透過する特性を有することも好ましい。In the semiconductor laser devices according to the first and second aspects of the present invention, it is preferable that the rigid spacer has a property of transmitting ultraviolet rays.
【００２９】さらに、上記第３及び第４の発明に係る半
導体レーザ装置のレンズ位置固定方法において、上記剛
体スペーサとして、紫外線を透過する特性を有する剛体
スペーサを用いることも好ましい。Furthermore, in the lens position fixing method of the semiconductor laser device according to the third and fourth aspects, it is preferable that a rigid spacer having a property of transmitting ultraviolet rays is used as the rigid spacer.
【００３０】集光レンズとレンズホルダの支持面を接着
するための接着剤として、紫外線を照射することによっ
て接着作用を有する紫外線硬化型の接着剤（例えば、ア
クリル系モノマーと紫外線照射によってラジカルを発生
する重合開始剤とから構成される接着剤）を使用する場
合には、このように紫外線を透過する特性を有する剛体
スペーサを用いることによって、紫外線硬化型の接着剤
をまんべんなく硬化させることが可能になる。As an adhesive for adhering the condensing lens and the support surface of the lens holder, an ultraviolet-curing adhesive having an adhesive action by irradiating ultraviolet rays (for example, an acrylic monomer and radicals generated by ultraviolet irradiation) In the case of using an adhesive composed of a polymerization initiator, a UV-curable adhesive can be cured evenly by using a rigid spacer having the property of transmitting ultraviolet light. Become.
【００３１】[0031]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明に係る半導体レーザ装置、及び、半導体レーザ装
置のレンズ位置固定方法の好適な実施形態について詳細
に説明する。なお、図面の説明において、同一又は相当
要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
また、実施形態においては、半導体レーザアレイのレー
ザ出射面に向かって左方向をｘ軸正方向、レーザ出射方
向をｙ軸正方向、レーザ出射面に向かって上方向をｚ軸
正方向とする右手系の直交座標を用いて説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
Preferred embodiments of a semiconductor laser device and a method for fixing a lens position of the semiconductor laser device according to the present invention will be described in detail. In the description of the drawings, the same or corresponding elements will be denoted by the same reference characters, without redundant description.
Further, in the embodiment, the right hand with the x-axis positive direction toward the laser emitting surface of the semiconductor laser array, the y-axis positive direction as the laser emitting direction, and the z-axis positive direction as the upward direction toward the laser emitting surface. This will be described using the rectangular coordinates of the system.
【００３２】まず、本発明の第１の実施形態について説
明する。図１及び図２は、それぞれ第１の実施形態に係
る半導体レーザ装置を示す斜視図及び側面図である。こ
の半導体レーザ装置１は、バー状の半導体レーザアレイ
１１と、カバープレート１２と、サブマウントベース１
３と、ヒートシンク１４と、集光レンズ１５とを備えて
構成される。First, a first embodiment of the present invention will be described. 1 and 2 are a perspective view and a side view, respectively, showing the semiconductor laser device according to the first embodiment. The semiconductor laser device 1 includes a bar-shaped semiconductor laser array 11, a cover plate 12, and a submount base 1.
3, a heat sink 14, and a condenser lens 15.
【００３３】半導体レーザアレイ１１は、ＧａＡｓ等か
らなる化合物半導体から構成されており、発光領域の大
きさが１００μｍ×２μｍ程度の１チャンネルのレーザ
出射点を出射面２０ａ上に多数配列してバー状に形成し
たものである。この半導体レーザアレイ１１には、カバ
ープレート１２及びサブマウントベース１３がはんだ付
けによって上下面から挟み込むように接合されており、
レーザ出射方向が図中ｘ軸正方向、半導体レーザアレイ
１１の長手方向（レーザ出射点の配列方向）が図中ｙ軸
方向となるようにヒートシンク１０４上に載置されてい
る。サブマウントベース１３及びヒートシンク１４は熱
伝導性に優れた材質から構成されており、ヒートシンク
１４の内部には水路（図示せず）が設けられて冷却水を
循環流通させることが可能になっている。The semiconductor laser array 11 is made of a compound semiconductor made of GaAs or the like, and has a bar-like shape formed by arranging a large number of laser emission points of one channel having an emission area of about 100 μm × 2 μm on the emission surface 20a. It is formed in. A cover plate 12 and a submount base 13 are joined to the semiconductor laser array 11 by soldering so as to be sandwiched from above and below.
The semiconductor laser array 11 is placed on the heat sink 104 such that the laser emission direction is the positive x-axis direction in the figure and the longitudinal direction of the semiconductor laser array 11 (the arrangement direction of the laser emission points) is the y-axis direction in the figure. The submount base 13 and the heat sink 14 are made of a material having excellent thermal conductivity, and a water passage (not shown) is provided inside the heat sink 14 so that cooling water can be circulated and circulated. .
【００３４】ヒートシンク１４のｙ軸方向に面した側面
（摺動面）には、コの字型のスペーサ支持具２２が取り
付けられており、紫外線透過性を有する材質から構成さ
れた角柱状の剛体スペーサ１８が、ｘ軸方向に沿ってヒ
ートシンク１４の摺動面とスペーサ支持具２２との間に
差し通されている（図３参照）。また、集光レンズ１５
は、円柱状のレンズに研削加工等を施すことによって平
坦面２０ｃが形成された断面が半円形状のレンズであ
り、その平坦面２０ｃを半導体レーザアレイ１１の出射
面２０ａの方向（ｘ軸負方向）に向けて出射面２０ａに
沿うように配置されており、剛体スペーサ１８と接触し
た状態で、剛体スペーサ１８をヒートシンク１４の側面
（摺動面）または突起部２２に接着剤等で固定し、平坦
面２０ｃとヒートシンク１４の支持面２０ｂとの間に塗
布された接着剤１７によってヒートシンク１４の支持面
２０ｂ上に固定されている。以下、この集光レンズの位
置固定方法について詳細に説明する。A U-shaped spacer support member 22 is attached to a side surface (sliding surface) of the heat sink 14 facing the y-axis direction, and is a prismatic rigid body made of a material having ultraviolet transmittance. The spacer 18 is inserted between the sliding surface of the heat sink 14 and the spacer support 22 along the x-axis direction (see FIG. 3). Also, the condenser lens 15
Is a lens having a semicircular cross section in which a flat surface 20c is formed by performing a grinding process or the like on a cylindrical lens, and the flat surface 20c is oriented in the direction of the emission surface 20a of the semiconductor laser array 11 (x-axis negative). The rigid spacer 18 is fixed to the side surface (sliding surface) or the protrusion 22 of the heat sink 14 with an adhesive or the like while being in contact with the rigid spacer 18. Is fixed on the support surface 20b of the heat sink 14 by an adhesive 17 applied between the flat surface 20c and the support surface 20b of the heat sink 14. Hereinafter, the position fixing method of the condenser lens will be described in detail.
【００３５】この位置固定方法では、まず、ヒートシン
ク１４の支持面２０ｂから約３００μｍ程度前側（ｘ軸
正方向側）に集光レンズ１５を配置し、半導体レーザア
レイ１１の出射面２０ａと集光レンズ１５の平坦面２０
ｃとの間隔が一定となるように（すなわち、半導体レー
ザアレイ１１の出射面２０ａと集光レンズ１５の平坦面
２０ｃとが平行になるように）集光レンズ１５の位置合
わせを行なう。この位置合わせ処理は、例えば、半導体
レーザアレイ１１を作動させて、集光レンズ１５によっ
て集光されたレーザ光をモニターしながら行なわれ、モ
ニター出力が最大になるように集光レンズ１５の位置が
調整される。In this position fixing method, first, the condenser lens 15 is disposed about 300 μm in front of the support surface 20b of the heat sink 14 (on the positive side of the x-axis), and the exit surface 20a of the semiconductor laser array 11 and the condenser lens 15 flat surfaces 20
The position of the condenser lens 15 is adjusted so that the distance between the condenser lens 15 and c is constant (that is, the emission surface 20a of the semiconductor laser array 11 is parallel to the flat surface 20c of the condenser lens 15). This alignment process is performed, for example, by operating the semiconductor laser array 11 and monitoring the laser light condensed by the condensing lens 15, and adjusting the position of the condensing lens 15 so that the monitor output is maximized. Adjusted.
【００３６】集光レンズ１５の位置合わせ処理が行なわ
れた後、図３に示すように、ヒートシンク１４の摺動面
とスペーサ支持具２２との間に差し通された剛体スペー
サ１８をｘ軸方向に摺動させ、この剛体スペーサ１８の
一端２０ｄを集光レンズ１５の平坦面２０ｃに接触させ
る。その状態で、剛体スペーサ１８をヒートシンク１４
の側面（摺動面）または突起部２２に接着剤により固定
（例えば紫外線硬化型接着剤に紫外線ランプ等を照射す
ることで硬化させることで接着する）した後、集光レン
ズ１５の平坦面２０ｃとヒートシンク１４の支持面２０
ｂとの間に紫外線硬化型の接着剤１７を塗布した後、紫
外線ランプ（図示せず）等を用いてこの接着剤１７に紫
外線を照射し、接着剤１７を硬化させることによって集
光レンズ１５をヒートシンク１４の支持面２０ｂ上に接
着させる。このとき、剛体スペーサ１８は紫外線透過性
を有するため、多方向から紫外線を照射することを必要
とせずに接着剤１７をまんべんなく硬化させることがで
きる。After the alignment process of the condenser lens 15 is performed, the rigid spacer 18 inserted between the sliding surface of the heat sink 14 and the spacer support 22 is moved in the x-axis direction as shown in FIG. The one end 20 d of the rigid spacer 18 is brought into contact with the flat surface 20 c of the condenser lens 15. In this state, the rigid spacer 18 is attached to the heat sink 14.
Is fixed to the side surface (sliding surface) or the protruding portion 22 with an adhesive (for example, the ultraviolet curable adhesive is bonded by being cured by irradiating an ultraviolet lamp or the like), and then the flat surface 20c of the condenser lens 15 And heat sink 14 support surface 20
b, an ultraviolet-curing adhesive 17 is applied, and then the adhesive 17 is irradiated with ultraviolet rays using an ultraviolet lamp (not shown) or the like, and the adhesive 17 is cured to thereby form the condenser lens 15. On the support surface 20b of the heat sink 14. At this time, since the rigid spacers 18 have ultraviolet transmittance, the adhesive 17 can be cured evenly without the need to irradiate ultraviolet rays from multiple directions.
【００３７】図４は、このようにして集光レンズ１５が
固定された半導体レーザ装置１の平面図であり、図中δ
及びδ’は、それぞれ各端における出射面２０ａと集光
レンズ１５の平坦面２０ｃとの間隔を示す値である。単
に接着剤１７のみによって固定した場合、接着処理の際
又は接着後経時的に接着剤１７の重合収縮が進行し、特
にその収縮量が各端によって異なると集光レンズ１５の
位置がずれて半導体レーザアレイ１１の出射面２０ａと
集光レンズ１５の平坦面２０ｃとの間隔が一定ではなく
なってしまう（すなわち、δ≠δ’となってしまう）。
本実施形態では、剛体スペーサ１８の一端２０ｄを集光
レンズ１５に接触させた状態で、剛体スペーサ１８をヒ
ートシンク１４の側面（摺動面）または突起部２２に接
着剤等で固定し、集光レンズ１５の平坦面２０ｃとヒー
トシンク１４の支持面２０ｂとを接着するため、接着剤
１７が重合収縮を起こしても、ヒートシンク１４の側面
（摺動面）または突起部２２に固定された剛体スペーサ
１８によって出射面２０ａと集光レンズ１５の平坦面２
０ｃとの間隔を一定に（すなわち、δ＝δ’に）保持す
ることができる。FIG. 4 is a plan view of the semiconductor laser device 1 to which the condensing lens 15 is fixed as described above.
And δ ′ are values indicating the distance between the exit surface 20a and the flat surface 20c of the condenser lens 15 at each end. When the adhesive 17 is simply fixed, only the adhesive 17 undergoes polymerization shrinkage during the bonding process or over time after the bonding, and if the amount of shrinkage differs at each end, the position of the condensing lens 15 is shifted and the semiconductor 17 is displaced. The distance between the emission surface 20a of the laser array 11 and the flat surface 20c of the condenser lens 15 is not constant (that is, δ ≠ δ ').
In the present embodiment, the rigid spacer 18 is fixed to the side surface (sliding surface) or the protruding portion 22 of the heat sink 14 with an adhesive or the like while one end 20 d of the rigid spacer 18 is in contact with the condenser lens 15, and condensed. In order to bond the flat surface 20c of the lens 15 and the support surface 20b of the heat sink 14, even if the adhesive 17 undergoes polymerization shrinkage, the rigid spacer 18 fixed to the side surface (sliding surface) or the protrusion 22 of the heat sink 14 The emission surface 20a and the flat surface 2 of the condenser lens 15
The distance from 0c can be kept constant (that is, δ = δ ′).
【００３８】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図５及び図６は、それぞれ第２の実施形態に係
る半導体レーザ装置を示す斜視図及び側面図である。こ
の半導体レーザ装置２では、第１の実施形態と同様にし
て形成された半導体レーザアレイ１１、カバープレート
１２及びサブマウントベース１３からなるユニットが、
ヒートシンク１４を挟み込んでｚ軸方向に交互に積層さ
れて半導体レーザアレイスタックを構成し、この半導体
レーザアレイスタックがＵ字型のハウジング２１の凹部
に配置されている。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIGS. 5 and 6 are a perspective view and a side view, respectively, showing a semiconductor laser device according to the second embodiment. In the semiconductor laser device 2, a unit including the semiconductor laser array 11, the cover plate 12, and the submount base 13 formed in the same manner as in the first embodiment includes:
The semiconductor laser array stack is formed by being alternately stacked in the z-axis direction with the heat sink 14 interposed therebetween, and this semiconductor laser array stack is arranged in a concave portion of the U-shaped housing 21.
【００３９】ハウジング２１のｙ軸方向に面した側面
（摺動面）には、コの字型のスペーサ支持具２２が各半
導体レーザアレイ１１につき２つずつｚ軸方向に並んで
設けられており、ハウジング２１の摺動面と各スペーサ
支持具２２との間には、角柱状の剛体スペーサ１８がｘ
軸方向に沿って差し通されている。また、半導体レーザ
アレイ１１と同数の断面が半円形状である集光レンズ１
５が、平坦面２０ｃを各半導体レーザアレイ１１の出射
面２０ａの方向（ｘ軸負方向）に向けて出射面２０ａに
沿うように配置されており、剛体スペーサ１８と接触し
た状態で、剛体スペーサ１８がハウジング２１の側面
（摺動面）または突起部２２に固定され、平坦面２０ｃ
とハウジング２１の支持面２０ｂとの間に塗布された接
着剤１７によってハウジング２１の支持面２０ｂ上に固
定されている。On the side surface (sliding surface) of the housing 21 facing the y-axis direction, two U-shaped spacer supports 22 are provided for each semiconductor laser array 11 in the z-axis direction. Between the sliding surface of the housing 21 and each spacer support 22, a rigid rigid spacer 18 of x
It is inserted along the axial direction. The condensing lens 1 having the same number of sections as the semiconductor laser array 11 has a semicircular cross section.
5 are arranged along the emission surface 20 a with the flat surface 20 c facing the emission surface 20 a of each semiconductor laser array 11 (the negative direction of the x-axis). 18 is fixed to the side surface (sliding surface) of the housing 21 or the protruding portion 22, and the flat surface 20c
It is fixed on the support surface 20b of the housing 21 by an adhesive 17 applied between the support 21 and the support surface 20b of the housing 21.
【００４０】この半導体レーザ装置２における各集光レ
ンズ１５は、第１の実施形態において説明した位置固定
方法と同様の方法を用いて固定される。すなわち、各半
導体レーザアレイ１１の出射面２０ａと各集光レンズ１
５の平坦面２０ｃとの間隔が一定となるように各集光レ
ンズ１５の位置合わせを行なった後、ハウジング２１の
摺動面と各スペーサ支持具２２との間に差し通された剛
体スペーサ１８をｘ軸方向に摺動させ、この剛体スペー
サ１８の一端２０ｄを集光レンズ１５の平坦面２０ｃに
接触させる。その状態で、剛体スペーサ１８をハウジン
グ２１の側面（摺動面）または突起部２２に接着剤によ
り固定（例えば紫外線硬化型接着剤に紫外線ランプ等を
照射することで硬化させることで接着する）した後、集
光レンズ１５の平坦面２０ｃとハウジング２１の支持面
２０ｂとの間に紫外線硬化型の接着剤１７を塗布した
後、この接着剤１７に紫外線を照射し、接着剤１７を硬
化させることによって集光レンズ１５をハウジング２１
の支持面２０ｂ上に接着させる。Each condenser lens 15 in the semiconductor laser device 2 is fixed by using the same method as the position fixing method described in the first embodiment. That is, the emission surface 20a of each semiconductor laser array 11 and each condensing lens 1
After the alignment of each condenser lens 15 is performed so that the distance between the condenser lens 15 and the flat surface 20 c is constant, the rigid spacers 18 inserted between the sliding surface of the housing 21 and each spacer support 22 are arranged. Is moved in the x-axis direction, and one end 20 d of the rigid spacer 18 is brought into contact with the flat surface 20 c of the condenser lens 15. In this state, the rigid spacer 18 is fixed to the side surface (sliding surface) or the protrusion 22 of the housing 21 by an adhesive (for example, the adhesive is cured by irradiating an ultraviolet curing adhesive with an ultraviolet lamp or the like). Thereafter, an ultraviolet-curing adhesive 17 is applied between the flat surface 20c of the condenser lens 15 and the support surface 20b of the housing 21, and then the adhesive 17 is irradiated with ultraviolet light to cure the adhesive 17. The condenser lens 15 to the housing 21
On the supporting surface 20b.
【００４１】本実施形態においても、剛体スペーサ１８
の一端２０ｄを集光レンズ１５の平坦面２０ｃに接触さ
せた状態で、剛体スペーサ１８をハウジング２１の側面
（摺動面）または突起部２２に接着剤等で固定し、各集
光レンズ１５の平坦面２０ｃとハウジング２１の支持面
２０ｂとを接着するため、接着剤１７が重合収縮を起こ
しても、ハウジング２１の側面（摺動面）または突起部
２２に固定された剛体スペーサ１８によって各半導体レ
ーザアレイ１１の出射面２０ａと各集光レンズ１５の平
坦面２０ｃとの間隔を一定に保持することができる。ま
た、本実施形態では、各集光レンズ１５の一端につき２
本の剛体スペーサ１８を用いるため、単一の剛体スペー
サを用いる場合と比較して、集光レンズ１５を安定した
状態でハウジング２１の支持面２０ｂ上に固定すること
ができる。Also in this embodiment, the rigid spacer 18
The rigid spacer 18 is fixed to the side surface (sliding surface) of the housing 21 or the projection 22 with an adhesive or the like while one end 20d of the condenser lens 15 is in contact with the flat surface 20c of the condenser lens 15. Since the flat surface 20c and the support surface 20b of the housing 21 are bonded to each other, even if the adhesive 17 undergoes polymerization shrinkage, each semiconductor is fixed by the rigid spacer 18 fixed to the side surface (sliding surface) of the housing 21 or the projection 22. The distance between the emission surface 20a of the laser array 11 and the flat surface 20c of each condenser lens 15 can be kept constant. Further, in the present embodiment, one end of each condenser lens 15 has two ends.
Since the rigid spacers 18 are used, the condenser lens 15 can be fixed on the support surface 20b of the housing 21 in a stable state as compared with the case where a single rigid spacer is used.
【００４２】なお、本実施形態に係る半導体レーザ装置
２において、図７に示すように、半導体レーザアレイ１
１とサブマウントベース１３との間のはんだ層１６の厚
さムラによって、長手方向（ｙ軸方向）を回転軸とする
ズレが生じ、半導体レーザアレイ１１の出射面がハウジ
ング２１の支持面２０ｂ（ｙｚ平面）に対して角度αだ
け傾いてしまうことがある。このように、半導体レーザ
アレイ１１の出射面２０ａとハウジング２１の支持面２
０ｂとが平行でない場合には、集光レンズ１５にアオリ
（ｙ軸方向を回転軸とする回転）を与える必要がある
が、同図に示すように、上側の剛体スペーサ１８を下側
の剛体スペーサ１８よりｘ軸正方向側に摺動させて各剛
体スペーサ１８を集光レンズ１５に接触させれば、集光
レンズ１５にｙ軸に対するアオリを与えた状態で容易に
固定することができる。In the semiconductor laser device 2 according to the present embodiment, as shown in FIG.
Due to the thickness unevenness of the solder layer 16 between the submount base 1 and the submount base 13, a shift with the longitudinal direction (the y-axis direction) as a rotation axis occurs, and the emission surface of the semiconductor laser array 11 is shifted to the support surface 20 b ( (the yz plane) by an angle α. Thus, the emission surface 20a of the semiconductor laser array 11 and the support surface 2 of the housing 21
When 0b is not parallel, it is necessary to give a tilt (rotation about the y-axis direction as a rotation axis) to the condenser lens 15, but as shown in FIG. If each rigid spacer 18 is brought into contact with the condenser lens 15 by sliding the spacer 18 in the positive x-axis direction, the condenser lens 15 can be easily fixed in a state where the condenser lens 15 is tilted with respect to the y-axis.
【００４３】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。本実施形態では、図８に示すように、第２の実
施形態に係る半導体レーザ装置２におけるハウジング２
１の支持面２０ｂに切り欠き面（摺動面）２０ｅが形成
されており、この切り欠き面２０ｅにコの字型のスペー
サ支持具２２が各半導体レーザアレイ１１につき２つず
つｚ軸方向に並んで設けられており、この切り欠き面２
０ｅと各スペーサ支持具２２との間には、角柱状の剛体
スペーサ１８がｘ軸方向に沿って差し通されている。各
集光レンズ１５を固定する際には、上記第２の実施形態
と同様に、剛体スペーサ１８を切り欠き面２０ｅに沿っ
て摺動させた後、剛体スペーサ１８の一端がレンズの平
坦面２０ｃに接触した状態で、剛体スペーサ１８がハウ
ジング２１の切り欠き面２０ｅまたは突起部２２に固定
され、集光レンズ１５の平坦面２０ｃとハウジング２１
の支持面２０ｂとの間に塗布された接着剤１７を硬化さ
せることによって集光レンズ１５がハウジング２１の支
持面２０ｂ上に接着される。Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the housing 2 in the semiconductor laser device 2 according to the second embodiment
A notch surface (sliding surface) 20e is formed on one support surface 20b, and two U-shaped spacer supports 22 for each semiconductor laser array 11 are provided on the notch surface 20e in the z-axis direction. This cutout surface 2 is provided side by side.
A prism-shaped rigid spacer 18 is inserted between 0e and each spacer support 22 along the x-axis direction. When each condenser lens 15 is fixed, as in the second embodiment, after the rigid spacer 18 is slid along the cutout surface 20e, one end of the rigid spacer 18 is fixed to the flat surface 20c of the lens. The rigid spacer 18 is fixed to the cutout surface 20 e or the projection 22 of the housing 21 in a state where the flat surface 20 c of the condenser lens 15 is
The condensing lens 15 is adhered onto the support surface 20b of the housing 21 by curing the adhesive 17 applied between the support surface 20b and the support surface 20b.
【００４４】本実施形態のように、ハウジング２１の支
持面２０ｂに切り欠き面２０ｅを形成し、この切り欠き
面２０ｅに沿って剛体スペーサ１８を摺動させることに
よっても、各半導体レーザアレイ１１の出射面２０ａと
各集光レンズ１５の平坦面２０ｃとの間隔を一定に保持
することができると共に、集光レンズ１５にアオリを与
えた状態で容易に固定することができる。As in the present embodiment, the notch surface 20e is formed on the support surface 20b of the housing 21, and the rigid spacer 18 is slid along the notch surface 20e, so that each of the semiconductor laser arrays 11 The distance between the emission surface 20a and the flat surface 20c of each condenser lens 15 can be kept constant, and the condenser lens 15 can be easily fixed in a tilted state.
【００４５】次に、本発明の第４の実施形態について説
明する。本実施形態では、図９に示すように、ハウジン
グ２１の支持面２０ｂに形成された切り欠き面（摺動
面）２０ｅに２本のガイド溝２３が設けられており、ロ
ッド状の剛体スペーサ１９がこのガイド溝２３に沿って
摺動可能になっている。集光レンズ１５を固定する際に
は、剛体スペーサ１８をガイド溝２３に沿って摺動させ
た後、剛体スペーサ１８の一端がレンズの平坦面２０ｃ
に接触した状態で、剛体スペーサ１８がハウジング２１
の切り欠き面２０ｅに固定され、集光レンズ１５の平坦
面２０ｃとハウジング２１の支持面２０ｂとの間に塗布
された接着剤１７を硬化させることによって集光レンズ
１５がハウジング２１の支持面２０ｂ上に接着される。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 9, two guide grooves 23 are provided in a cutout surface (sliding surface) 20 e formed in a support surface 20 b of a housing 21, and a rod-shaped rigid spacer 19 is provided. Are slidable along the guide groove 23. When fixing the condenser lens 15, the rigid spacer 18 is slid along the guide groove 23, and then one end of the rigid spacer 18 is fixed to the flat surface 20c of the lens.
When the rigid spacer 18 is in contact with
The adhesive 17 applied between the flat surface 20c of the condenser lens 15 and the support surface 20b of the housing 21 is fixed to the notch surface 20e, and the condenser lens 15 is fixed to the support surface 20b of the housing 21. Glued on top.
【００４６】本実施形態のように、ハウジング２１の切
り欠き面（摺動面）２０ｅにガイド溝２３を形成し、こ
のガイド溝２３に沿って剛体スペーサ１９を挿入すれ
ば、剛体スペーサ１９がガイド溝２３と交差する方向に
ぐらつくことがなく、集光レンズ１５を安定した状態で
ハウジング２１の支持面２０ｂ上に固定することができ
る。As in the present embodiment, the guide groove 23 is formed in the cutout surface (sliding surface) 20e of the housing 21, and the rigid spacer 19 is inserted along the guide groove 23. The converging lens 15 can be fixed on the support surface 20b of the housing 21 in a stable state without wobbling in the direction intersecting the groove 23.
【００４７】最後に、本発明の第５の実施形態について
説明する。本実施形態では、図１０に示すように、剛体
スペーサ１８がｘ軸方向に摺動させた後、この剛体スペ
ーサ１８の一点を固定具２４を用いてハウジング２１の
ｙ軸方向に面した側面（摺動面）上に固定することによ
って、この固定具２４を支点として剛体スペーサ１８が
摺動面上を回転可能になる。集光レンズ１５を固定する
際には、集光レンズ１５の平坦面２０ｃのアオリ角に合
わせて剛体スペーサ１８を回転移動させて剛体スペーサ
１８の一端２０ｄを集光レンズ１５の平坦面２０ｃに接
触させた後、剛体スペーサ１８をハウジング２１の側面
（摺動面）に接着剤等で固定し、集光レンズ１５の平坦
面２０ｃとハウジング２１の支持面２０ｂとの間に塗布
された接着剤１７を硬化させることによって集光レンズ
１５がハウジング２１の支持面２０ｂ上に接着される。Finally, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 10, after the rigid spacer 18 is slid in the x-axis direction, a side of the rigid spacer 18 facing the y-axis direction of the housing 21 using the fixture 24 (see FIG. 10). By fixing the rigid spacer 18 on the sliding surface, the rigid spacer 18 can rotate on the sliding surface with the fixing tool 24 as a fulcrum. When the condenser lens 15 is fixed, the rigid spacer 18 is rotated to match the tilt angle of the flat surface 20c of the condenser lens 15 so that one end 20d of the rigid spacer 18 contacts the flat surface 20c of the condenser lens 15. After that, the rigid spacer 18 is fixed to the side surface (sliding surface) of the housing 21 with an adhesive or the like, and the adhesive 17 applied between the flat surface 20c of the condenser lens 15 and the support surface 20b of the housing 21 is formed. Is cured, the condenser lens 15 is adhered to the support surface 20b of the housing 21.
【００４８】本実施形態のように、剛体スペーサ１８を
ハウジング２１の摺動面上の一点を支点として回転移動
させることによっても、ハウジング２１の支持面２０ｂ
に対してアオリを与えた状態で集光レンズ１５を固定す
ることができる。すなわち、剛体スペーサ１８がハウジ
ング２１の摺動面上を回転移動可能であれば、剛体スペ
ーサ１８の一端２０ｄにおける集光レンズ１５の平坦面
２０ｃと接触させる接触面をハウジング２１の支持面２
０ｂに対して任意の角度に配置することができるため、
これによって集光レンズ１５に与えたアオリを保持する
ことができる。As in the present embodiment, by rotating the rigid spacer 18 around a point on the sliding surface of the housing 21 as a fulcrum, the support surface 20b of the housing 21 can also be moved.
The condensing lens 15 can be fixed in a state where the tilt is given. That is, if the rigid spacer 18 is rotatable on the sliding surface of the housing 21, the contact surface that makes contact with the flat surface 20 c of the condenser lens 15 at one end 20 d of the rigid spacer 18 is used as the support surface 2 of the housing 21.
0b can be arranged at any angle with respect to
Thereby, the tilt given to the condenser lens 15 can be held.
【００４９】なお、本発明に係る半導体レーザ装置、及
び、半導体レーザ装置のレンズ位置固定方法は、上記実
施形態に記載の態様に限定されるものではなく、他の条
件等に応じて種々の変形態様をとることが可能である。
例えば、上記実施形態では、放熱のためのヒートシンク
や半導体レーザアレイスタックを収納するためのハウジ
ングをレンズホルダとし、これらに集光レンズを固定す
る例について説明したが、これらとは別個にレンズホル
ダを設けてそのレンズホルダに集光レンズを固定しても
よい。The semiconductor laser device and the method for fixing the lens position of the semiconductor laser device according to the present invention are not limited to the embodiments described in the above embodiments, but may be variously modified according to other conditions. It is possible to take the form.
For example, in the above embodiment, a description has been given of an example in which a heat sink for heat dissipation and a housing for housing a semiconductor laser array stack are used as lens holders and a condenser lens is fixed to these lens holders. And a condenser lens may be fixed to the lens holder.
【００５０】また、上記第２の実施形態等では、予め半
導体レーザアレイスタックを構成した後、各レーザ出射
面に対して集光レンズを固定する例について説明した
が、各半導体レーザアレイをヒートシンク等を介して積
層するごとにその半導体レーザアレイの出射方向近傍に
集光レンズを固定し、これらの作業を順次繰り返すこと
によって半導体レーザアレイスタックを構成してもよ
い。Further, in the second embodiment and the like, the example in which the semiconductor laser array stack is formed in advance and the condenser lens is fixed to each laser emission surface has been described. Each time the layers are stacked, a condensing lens may be fixed near the emission direction of the semiconductor laser array, and these operations may be sequentially repeated to form a semiconductor laser array stack.
【００５１】また、上記実施形態では、集光レンズの光
学部分（すなわち、集光に関与する部分）と剛体スペー
サの一端とを接触させた状態で接着する例について説明
したが、集光レンズに専用の支持部を設け、この支持部
と剛体スペーサの一端とを接触させた状態で集光レンズ
を固定してもよい。例えば、図１１に示すように、集光
レンズ１５の下部に突起部２５を設け、この突起部２５
に形成された平坦面部分に剛体スペーサ１８を接触させ
ることとしてもよい。In the above-described embodiment, an example has been described in which the optical part of the condenser lens (that is, the part involved in light collection) and the one end of the rigid spacer are adhered in contact with each other. A dedicated support may be provided, and the condenser lens may be fixed in a state where the support and one end of the rigid spacer are in contact with each other. For example, as shown in FIG.
Alternatively, the rigid spacer 18 may be brought into contact with the flat surface portion formed in the above.
【００５２】また、上記第５の実施形態では、剛体スペ
ーサの一点を固定具を用いて摺動面に固定することによ
って剛体スペーサを摺動面上で回転可能とする例につい
て説明したが、例えば、図１２に示すように、剛体スペ
ーサ１８の側面をｙ軸方向に貫通する貫通孔２６を設
け、図１３（ａ）に示すような剛体ピン２８を貫通孔２
６を通してハウジング２１の摺動面に押し付け、これを
支点として剛体スペーサ１８を回転させた後、この剛体
ピン２８を抜いて剛体スペーサ１８の他端側に接着剤２
７を塗布して剛体スペーサ１８をハウジング２１の摺動
面上に接着することとしてもよい。なお、この場合、剛
体ピン２８に代え、ばね等の弾性体によって構成された
弾性体ピン２９（図１３（ｂ）参照）を用いれば、押し
付ける際にハウジング２１の摺動面に過度な力がかから
ず、剛体スペーサ１８の回転移動等の操作も容易にな
る。Further, in the fifth embodiment, an example has been described in which the rigid spacer is rotatable on the sliding surface by fixing one point of the rigid spacer to the sliding surface using a fixing tool. As shown in FIG. 12, a through hole 26 penetrating the side surface of the rigid spacer 18 in the y-axis direction is provided, and a rigid pin 28 as shown in FIG.
6, the rigid spacer 18 is rotated with the fulcrum as a fulcrum, and then the rigid pin 28 is pulled out and an adhesive 2 is attached to the other end of the rigid spacer 18.
7, the rigid spacer 18 may be adhered to the sliding surface of the housing 21. In this case, if an elastic pin 29 (see FIG. 13B) made of an elastic body such as a spring is used instead of the rigid pin 28, excessive force is applied to the sliding surface of the housing 21 when pressing. The operation such as the rotational movement of the rigid spacer 18 is also facilitated.
【００５３】[0053]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体レーザ装置、及び、半導体レーザ装置のレンズ位置固
定方法によれば、レーザ出射面と集光レンズとの間隔を
一定に保持し、集光効率を向上させることが可能にな
る。As described above, according to the semiconductor laser device and the method for fixing the lens position of the semiconductor laser device according to the present invention, the distance between the laser emission surface and the condenser lens is kept constant, Light efficiency can be improved.
【００５４】すなわち、剛体スペーサの一端と接触させ
て集光レンズの位置調整を行なうことによって、レーザ
出射面とレンズホルダの支持面とが平行でない場合であ
っても、集光レンズとレンズホルダの支持面との間隔が
一定となるように配置することが容易になる。また、剛
体スペーサの一端を集光レンズと接触させた状態で剛体
スペーサをレンズホルダに固定し、レンズとレンズホル
ダの支持面との接着処理を行なうことによって、接着処
理の際又は接着後経時的に接着剤が重合収縮を起こして
も、レーザ出射面と集光レンズとの間隔を一定に保持す
ることが可能になる。That is, by adjusting the position of the condenser lens by bringing it into contact with one end of the rigid spacer, even if the laser emission surface and the support surface of the lens holder are not parallel, the condenser lens and the lens holder are not parallel. It is easy to arrange so that the distance from the support surface is constant. Further, the rigid spacer is fixed to the lens holder with one end of the rigid spacer in contact with the condenser lens, and the bonding process between the lens and the supporting surface of the lens holder is performed. Even if the adhesive undergoes polymerization shrinkage, the distance between the laser emission surface and the condenser lens can be kept constant.
【００５５】また、集光レンズの外周面に平坦面を形成
することによって、集光レンズの位置を調整する作業等
が容易になると共に、集光レンズを安定した状態でレン
ズホルダの支持面上に固定することが可能になる。Further, by forming a flat surface on the outer peripheral surface of the condenser lens, the operation of adjusting the position of the condenser lens and the like become easy, and the condenser lens is stably placed on the supporting surface of the lens holder. It can be fixed to
【００５６】また、レンズホルダの摺動面にガイド溝を
形成し、このガイド溝に沿って剛体スペーサを摺動させ
ることによって、剛体スペーサを移動させる作業が容易
になると共に、剛体スペーサがガイド溝と交差する方向
にぐらつくことがなく集光レンズを安定した状態でレン
ズホルダの支持面上に固定することが可能になる。By forming a guide groove on the sliding surface of the lens holder and sliding the rigid spacer along the guide groove, the operation of moving the rigid spacer is facilitated, and the rigid spacer is moved by the guide groove. It is possible to fix the condenser lens on the support surface of the lens holder in a stable state without wobbling in the direction intersecting with the lens holder.
【００５７】また、独立に移動可能な複数のロッド状剛
体スペーサを集光レンズの長手方向と交差する方向に並
列して配置すれば、集光レンズに与えたアオリ（所定の
回転軸についての回転）を保持するように各ロッド状剛
体スペーサの一端と集光レンズとを接触させることが可
能になる。また、単一の剛体スペーサを用いる場合と比
較して、集光レンズを安定した状態でレンズホルダの支
持面上に固定することが可能になる。Further, by disposing a plurality of independently movable rod-shaped rigid spacers in parallel in a direction intersecting the longitudinal direction of the condenser lens, the tilt (rotation about a predetermined rotation axis) given to the condenser lens can be obtained. ) Can be brought into contact with one end of each rod-shaped rigid spacer and the condenser lens. Further, as compared with a case where a single rigid spacer is used, the condenser lens can be fixed on the support surface of the lens holder in a stable state.
【００５８】また、剛体スペーサをレンズホルダの摺動
面上の一点を支点として回転移動させれば、単一の剛体
スペーサをもってレンズホルダの支持面に対してアオリ
を与えた状態で集光レンズを固定することが可能にな
る。Further, if the rigid spacer is rotationally moved with one point on the sliding surface of the lens holder as a fulcrum, the condenser lens is tilted with the single rigid spacer tilting the supporting surface of the lens holder. It becomes possible to fix.
【００５９】また、紫外線を透過する特性を有する剛体
スペーサを用いることによって、紫外線硬化型の接着剤
をまんべんなく硬化させることが可能になる。Further, by using a rigid spacer having a property of transmitting ultraviolet rays, it becomes possible to cure the ultraviolet-curable adhesive uniformly.
【図１】第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の斜視
図である。FIG. 1 is a perspective view of a semiconductor laser device according to a first embodiment.
【図２】第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の側面
図である。FIG. 2 is a side view of the semiconductor laser device according to the first embodiment.
【図３】第１の実施形態に係る半導体レーザ装置のレン
ズ位置固定方法を説明する摸式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a method for fixing a lens position of the semiconductor laser device according to the first embodiment.
【図４】第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の平面
図である。FIG. 4 is a plan view of the semiconductor laser device according to the first embodiment.
【図５】第２の実施形態に係る半導体レーザ装置の斜視
図である。FIG. 5 is a perspective view of a semiconductor laser device according to a second embodiment.
【図６】第２の実施形態に係る半導体レーザ装置の側面
図である。FIG. 6 is a side view of a semiconductor laser device according to a second embodiment.
【図７】第２の実施形態に係る半導体レーザ装置のレン
ズ位置固定方法を説明する模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a method for fixing a lens position of a semiconductor laser device according to a second embodiment.
【図８】第３の実施形態に係る半導体レーザ装置のレン
ズ位置固定方法を説明する模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a method for fixing a lens position of a semiconductor laser device according to a third embodiment.
【図９】第４の実施形態に係る半導体レーザ装置のレン
ズ位置固定方法を説明する模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a method for fixing a lens position of a semiconductor laser device according to a fourth embodiment.
【図１０】第５の実施形態に係る半導体レーザ装置のレ
ンズ位置固定方法を説明する側面図である。FIG. 10 is a side view illustrating a lens position fixing method of a semiconductor laser device according to a fifth embodiment.
【図１１】実施形態に係る半導体レーザ装置のレンズ位
置固定方法の変形例を説明する側面図である。FIG. 11 is a side view illustrating a modification of the lens position fixing method of the semiconductor laser device according to the embodiment.
【図１２】実施形態に係る半導体レーザ装置のレンズ位
置固定方法の変形例を説明する側面図である。FIG. 12 is a side view illustrating a modification of the lens position fixing method of the semiconductor laser device according to the embodiment.
【図１３】実施形態に係る半導体レーザ装置のレンズ位
置固定方法の変形例に用いられる固定具を示す図であ
る。FIG. 13 is a diagram showing a fixture used in a modification of the lens position fixing method of the semiconductor laser device according to the embodiment.
【図１４】第１の従来例に係る半導体レーザ装置の斜視
図である。FIG. 14 is a perspective view of a semiconductor laser device according to a first conventional example.
【図１５】第１の従来例に係る半導体レーザ装置の側面
図である。FIG. 15 is a side view of a semiconductor laser device according to a first conventional example.
【図１６】第１の従来例に係る半導体レーザ装置の平面
図である。FIG. 16 is a plan view of a semiconductor laser device according to a first conventional example.
【図１７】第２の従来例に係る半導体レーザ装置の斜視
図である。FIG. 17 is a perspective view of a semiconductor laser device according to a second conventional example.
【図１８】半導体レーザアレイとサブマウントベースと
を接合する際に生じるズレを説明する模式図である。FIG. 18 is a schematic diagram for explaining a displacement that occurs when a semiconductor laser array and a submount base are joined.
１…半導体レーザ装置、２…半導体レーザ装置、１１…
半導体レーザアレイ、１２…カバープレート、１３…サ
ブマウントベース、１４…ヒートシンク、１５…集光レ
ンズ、１６…はんだ層、１７…接着剤、１８…剛体スペ
ーサ、１９…剛体スペーサ、２０ａ…レーザ出射面、２
０ｂ…支持面、２０ｃ…平坦面、２０ｄ…端部、２０ｅ
…切り欠き面、２１…ハウジング、２２…スペーサ支持
具、２３…ガイド溝、２４…固定具、２５…突起部、２
６…貫通孔、２７…接着剤、２８…剛体ピン、２９…弾
性体ピン、１００…半導体レーザ装置、１０１…半導体
レーザアレイ、１０２…カバープレート、１０３…サブ
マウントベース、１０４…ヒートシンク、１０５…集光
レンズ、１０６…はんだ層、１０７…接着剤、１１０…
半導体レーザ装置、１１１…ハウジング、２００ａ…レ
ーザ出射面、２００ｂ…支持面DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor laser device, 2 ... Semiconductor laser device, 11 ...
Semiconductor laser array, 12 ... cover plate, 13 ... submount base, 14 ... heat sink, 15 ... condenser lens, 16 ... solder layer, 17 ... adhesive, 18 ... rigid spacer, 19 ... rigid spacer, 20a ... laser emission surface , 2
0b: Support surface, 20c: Flat surface, 20d: End, 20e
... Cut-out surface, 21 ... Housing, 22 ... Spacer support, 23 ... Guide groove, 24 ... Fixer, 25 ... Protrusion, 2
6 through-hole, 27 adhesive, 28 rigid pin, 29 elastic pin, 100 semiconductor laser device, 101 semiconductor laser array, 102 cover plate, 103 submount base, 104 heat sink, 105 Condenser lens, 106 solder layer, 107 adhesive, 110
Semiconductor laser device, 111: housing, 200a: laser emission surface, 200b: support surface
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 王 ゆう 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松ホ トニクス株式会社内 (72)発明者 菅 博文 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松ホ トニクス株式会社内 Ｆターム(参考） 5F073 AB02 AB27 BA09 CA02 EA29 FA08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yu Yu Wang, Hamamatsu City, Shizuoka Pref. F term in reference company (reference) 5F073 AB02 AB27 BA09 CA02 EA29 FA08
Claims (14)
長手方向に配列された半導体レーザアレイと、 前記半導体レーザアレイの出射方向近傍に前記出射面に
沿うようにして配置され、前記半導体レーザアレイから
出射されたレーザ光を前記長手方向と交差する方向に集
光する集光レンズと、 前記集光レンズを支持するための支持面及び当該支持面
と交差する摺動面を有するレンズホルダと、 前記レンズホルダの摺動面に沿って摺動可能な剛体スペ
ーサとを備え、 前記剛体スペーサの一端が前記集光レンズと接触した状
態で、前記剛体スペーサを前記レンズホルダに固定し、
前記集光レンズと前記レンズホルダの支持面との間に塗
布された接着剤を硬化させることによって前記集光レン
ズが前記レンズホルダの支持面上に接着されたことを特
徴とする半導体レーザ装置。A semiconductor laser array in which a plurality of laser emission points are arranged in a longitudinal direction on an emission surface; and a semiconductor laser array arranged near the emission direction of the semiconductor laser array along the emission surface. A condenser lens for condensing the laser light emitted from in a direction intersecting the longitudinal direction, a lens holder having a support surface for supporting the condenser lens and a sliding surface intersecting the support surface, A rigid spacer slidable along a sliding surface of the lens holder, wherein the rigid spacer is fixed to the lens holder while one end of the rigid spacer is in contact with the condenser lens;
A semiconductor laser device, wherein the condensing lens is adhered on the supporting surface of the lens holder by curing an adhesive applied between the condensing lens and the supporting surface of the lens holder.
長手方向に配列された複数の半導体レーザアレイが、出
射方向を同一方向として前記長手方向及び前記出射方向
と交差する方向にスタック状に配置された半導体レーザ
アレイスタックと、 前記各半導体レーザアレイの出射方向近傍に前記出射面
に沿うようにして配置され、前記各半導体レーザアレイ
から出射されたレーザ光を前記長手方向と交差する方向
に集光する前記半導体レーザアレイと同数の集光レンズ
と、 前記集光レンズを支持するための支持面及び当該支持面
と交差する摺動面を有するレンズホルダと、 前記レンズホルダの摺動面に沿って摺動可能な剛体スペ
ーサとを備え、 前記剛体スペーサの一端が前記集光レンズと接触した状
態で、前記剛体スペーサを前記レンズホルダに固定し、
前記集光レンズと前記レンズホルダの支持面との間に塗
布された接着剤を硬化させることによって前記集光レン
ズが前記レンズホルダの支持面上に接着されたことを特
徴とする半導体レーザ装置。2. A plurality of semiconductor laser arrays in which a plurality of laser emission points are arranged in a longitudinal direction on an emission surface, are arranged in a stack in a direction intersecting the longitudinal direction and the emission direction with the emission direction being the same direction. And a semiconductor laser array stack arranged in the vicinity of the emission direction of each of the semiconductor laser arrays along the emission surface, and collects laser light emitted from each of the semiconductor laser arrays in a direction intersecting the longitudinal direction. The same number of condensing lenses as the semiconductor laser array that emits light, a lens holder having a supporting surface for supporting the condensing lens and a sliding surface intersecting with the supporting surface, and along a sliding surface of the lens holder And a rigid spacer slidable by the lens holder. When the rigid spacer has one end in contact with the condenser lens, the rigid spacer is Fixed to,
A semiconductor laser device, wherein the condensing lens is adhered on the supporting surface of the lens holder by curing an adhesive applied between the condensing lens and the supporting surface of the lens holder.
され、前記剛体スペーサの一端は、当該平坦面と接触し
たことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体レー
ザ装置。3. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein a flat surface is formed on an outer peripheral surface of the condenser lens, and one end of the rigid spacer is in contact with the flat surface.
形成され、前記剛体スペーサは、当該ガイド溝に沿って
摺動可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載の半導体レーザ装置。4. The lens holder according to claim 1, wherein a guide groove is formed on a sliding surface of the lens holder, and the rigid spacer is slidable along the guide groove. Semiconductor laser device.
サを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
載の半導体レーザ装置。5. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein said rigid spacer includes a plurality of rigid spacers.
の摺動面上の一点を支点として当該摺動面上を回転移動
可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
記載の半導体レーザ装置。6. The device according to claim 1, wherein the rigid spacer is rotatable on a sliding surface of the lens holder with a point on the sliding surface as a fulcrum. Semiconductor laser device.
特性を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか
に記載の半導体レーザ装置。7. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the rigid spacer has a property of transmitting ultraviolet light.
長手方向に配列された半導体レーザアレイと、前記半導
体レーザアレイの出射方向近傍に前記出射面に沿うよう
にして配置され、前記半導体レーザアレイから出射され
たレーザ光を前記長手方向と交差する方向に集光する集
光レンズと、前記集光レンズを支持するための支持面及
び当該支持面と交差する摺動面を有するレンズホルダと
を備える半導体レーザ装置において前記集光レンズの位
置を固定する方法であって、 剛体スペーサを前記レンズホルダの摺動面に沿って摺動
させ、当該剛体スペーサの一端を前記集光レンズと接触
させる第１のステップと、 前記剛体スペーサを前記レンズホルダに固定する第２の
ステップと、 前記集光レンズと前記レンズホルダの支持面との間に塗
布された接着剤を硬化させることによって前記集光レン
ズを前記レンズホルダの支持面上に接着する第３のステ
ップとを備えることを特徴とする半導体レーザ装置のレ
ンズ位置固定方法。8. A semiconductor laser array in which a plurality of laser emission points are arranged in a longitudinal direction on an emission surface, and the semiconductor laser array is arranged near the emission direction of the semiconductor laser array along the emission surface. A condenser lens for condensing the laser light emitted from the lens in a direction intersecting the longitudinal direction, and a lens holder having a support surface for supporting the condenser lens and a sliding surface intersecting the support surface. A method of fixing the position of the condenser lens in the semiconductor laser device provided, wherein a rigid spacer is slid along a sliding surface of the lens holder, and one end of the rigid spacer is brought into contact with the condenser lens. A second step of fixing the rigid spacer to the lens holder; and applying a coating between the condenser lens and a support surface of the lens holder. Bonding the condensing lens onto the support surface of the lens holder by curing the adhesive. 3. A lens position fixing method for a semiconductor laser device, comprising:
長手方向に配列された複数の半導体レーザアレイが、出
射方向を同一方向として前記長手方向及び前記出射方向
と交差する方向にスタック状に配置された半導体レーザ
アレイスタックと、前記各半導体レーザアレイの出射方
向近傍に前記出射面に沿うようにして配置され、前記各
半導体レーザアレイから出射されたレーザ光を前記長手
方向と交差する方向に集光する前記半導体レーザアレイ
と同数の集光レンズと、前記集光レンズを支持するため
の支持面及び当該支持面と交差する摺動面を有するレン
ズホルダとを備える半導体レーザ装置において前記集光
レンズの位置を固定する方法であって、 剛体スペーサを前記レンズホルダの摺動面に沿って摺動
させ、当該剛体スペーサの一端を前記集光レンズと接触
させる第１のステップと、 前記剛体スペーサを前記レンズホルダに固定する第２の
ステップと、 前記集光レンズと前記レンズホルダの支持面との間に塗
布された接着剤を硬化させることによって前記集光レン
ズを前記レンズホルダの支持面上に接着する第３のステ
ップとを備えることを特徴とする半導体レーザ装置のレ
ンズ位置固定方法。9. A plurality of semiconductor laser arrays in which a plurality of laser emission points are arranged in a longitudinal direction on an emission surface, are arranged in a stack in a direction intersecting the longitudinal direction and the emission direction with the emission direction being the same direction. And a laser beam emitted from each of the semiconductor laser arrays is arranged in a direction intersecting the longitudinal direction, the laser light being emitted from each of the semiconductor laser arrays being arranged along the emission surface in the vicinity of the emission direction of each of the semiconductor laser arrays. The condensing lens in a semiconductor laser device comprising: the same number of condensing lenses as the semiconductor laser array that emits light; and a lens holder having a supporting surface for supporting the condensing lens and a sliding surface intersecting the supporting surface. The rigid spacer is slid along the sliding surface of the lens holder, and one end of the rigid spacer is fixed. A first step of contacting the condenser lens, a second step of fixing the rigid spacer to the lens holder, and an adhesive applied between the condenser lens and a support surface of the lens holder. Bonding the condensing lens onto the support surface of the lens holder by curing the lens. 3. A method of fixing a lens position of a semiconductor laser device, the method comprising:
面が形成された集光レンズを用い、 前記第１のステップでは、前記剛体スペーサの一端を当
該平坦面に接触させることを特徴とする請求項８又は９
に記載の半導体レーザ装置のレンズ位置固定方法。10. A condensing lens having a flat surface formed on an outer peripheral surface as the condensing lens, and in the first step, one end of the rigid spacer is brought into contact with the flat surface. Claim 8 or 9
3. The method for fixing a lens position of a semiconductor laser device according to item 1.
を形成するステップをさらに備え、 前記第１のステップでは、前記剛体スペーサを、当該ガ
イド溝に沿って摺動させることを特徴とする請求項８〜
１０のいずれかに記載の半導体レーザ装置のレンズ位置
固定方法。11. The method according to claim 11, further comprising the step of forming a guide groove on a sliding surface of the lens holder, wherein in the first step, the rigid spacer is slid along the guide groove. Item 8-
11. The method for fixing a lens position of a semiconductor laser device according to any one of the above items 10.
スペーサを用いることを特徴とする請求項８〜１１のい
ずれかに記載の半導体レーザ装置のレンズ位置固定方
法。12. The method of fixing a lens position of a semiconductor laser device according to claim 8, wherein a plurality of rigid spacers are used as said rigid spacers.
ペーサを、前記レンズホルダの摺動面上の一点を支点と
して当該摺動面上を回転移動させ、当該剛体スペーサの
一端を前記集光レンズと接触させることを特徴とする請
求項８〜１２のいずれかに記載の半導体レーザ装置のレ
ンズ位置固定方法。13. In the first step, the rigid spacer is rotationally moved on a sliding surface of the lens holder with a point on the sliding surface as a fulcrum, and one end of the rigid spacer is connected to the condenser lens. The lens position fixing method for a semiconductor laser device according to any one of claims 8 to 12, wherein the lens position is fixed.
過する特性を有する剛体スペーサを用いることを特徴と
する請求項８〜１３のいずれかに記載の半導体レーザ装
置のレンズ位置固定方法。14. The method of fixing a lens position of a semiconductor laser device according to claim 8, wherein a rigid spacer having a property of transmitting ultraviolet rays is used as said rigid spacer.
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