JP2002335035A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JP2002335035A JP2002335035A JP2001140510A JP2001140510A JP2002335035A JP 2002335035 A JP2002335035 A JP 2002335035A JP 2001140510 A JP2001140510 A JP 2001140510A JP 2001140510 A JP2001140510 A JP 2001140510A JP 2002335035 A JP2002335035 A JP 2002335035A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 帯状のレーザ光パターンの照射による過加熱
を抑制可能な半導体レーザ装置を提供する。 【解決手段】 整形光学系が、レーザ光の中央部を当該
中央部２０1，２０2から離れるように反射し、両端部は
透過させることで、パターン両端部の強度を中央部より
も相対的に高くし、レーザ光が被加工物上に照射された
場合の中央部の相対的過加熱を抑制することができる。
また、反射及び透過という光の利用効率の高い方法を用
いているため、強度減衰が抑制される。
を抑制可能な半導体レーザ装置を提供する。 【解決手段】 整形光学系が、レーザ光の中央部を当該
中央部２０1，２０2から離れるように反射し、両端部は
透過させることで、パターン両端部の強度を中央部より
も相対的に高くし、レーザ光が被加工物上に照射された
場合の中央部の相対的過加熱を抑制することができる。
また、反射及び透過という光の利用効率の高い方法を用
いているため、強度減衰が抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の半導体レーザ素子（レーザダイオ
ード：ＬＤ）を同一基板上に一次元配置してなる半導体
レーザアレイ（ＬＤバー）や、そのＬＤバーを個々のＬ
Ｄの配列方向及びレーザ光の出射方向の双方に垂直な方
向に複数積層してなるＬＤ積層構造体（ＬＤスタック）
が知られている。これらの半導体レーザ装置から出射さ
れる数１０Ｗ〜数ｋＷの高出力レーザ光を、熱処理等の
レーザ加工に用いることが検討されている。
ード：ＬＤ）を同一基板上に一次元配置してなる半導体
レーザアレイ（ＬＤバー）や、そのＬＤバーを個々のＬ
Ｄの配列方向及びレーザ光の出射方向の双方に垂直な方
向に複数積層してなるＬＤ積層構造体（ＬＤスタック）
が知られている。これらの半導体レーザ装置から出射さ
れる数１０Ｗ〜数ｋＷの高出力レーザ光を、熱処理等の
レーザ加工に用いることが検討されている。
【０００３】図１２は通常のＬＤバーの正面図である。
このＬＤバーは、複数のＬＤを均等な間隔で一次元配置
してなる。ＬＤバーを構成する個々のＬＤ自体の出力強
度分布自体はガウス分布である。
このＬＤバーは、複数のＬＤを均等な間隔で一次元配置
してなる。ＬＤバーを構成する個々のＬＤ自体の出力強
度分布自体はガウス分布である。
【０００４】図１３は当該ＬＤバーから出射される帯状
のレーザ光の配列方向の強度分布を示すグラフである。
複数のＬＤが所望のピッチで均等に配列されている為、
個々のＬＤの強度分布における強度の低い領域は、隣接
するＬＤの強度分布における強度の低い領域と重ね合わ
せられ、同グラフに示されるように、ＬＤ配列方向に沿
った所定区間内においてレーザ光強度は略一定となる。
のレーザ光の配列方向の強度分布を示すグラフである。
複数のＬＤが所望のピッチで均等に配列されている為、
個々のＬＤの強度分布における強度の低い領域は、隣接
するＬＤの強度分布における強度の低い領域と重ね合わ
せられ、同グラフに示されるように、ＬＤ配列方向に沿
った所定区間内においてレーザ光強度は略一定となる。
【０００５】ＬＤバー又はＬＤスタックを熱処理等の加
工用光源として用いる場合、被加工物上のレーザ光照射
領域における温度分布が均一であることが要求される。
レーザ光が、上述のように、配列方向に沿って一定の強
度分布を有するのであれば、被加工物上のレーザ光照射
領域の配列方向に沿った温度分布も均一となるように思
われる。
工用光源として用いる場合、被加工物上のレーザ光照射
領域における温度分布が均一であることが要求される。
レーザ光が、上述のように、配列方向に沿って一定の強
度分布を有するのであれば、被加工物上のレーザ光照射
領域の配列方向に沿った温度分布も均一となるように思
われる。
【０００６】しかしながら、上述の光強度分布を有する
レーザ光が照射される被加工物上での温度分布は、レー
ザ光照射領域の中央部付近が高温となり、レーザ光照射
領域の周辺部（端部）が中央部よりも低温となる。これ
は、レーザ光照射領域の周辺部がレーザ光非照射領域
（温度が低い領域）に隣接しているため、熱伝導による
熱の放散が大きい為である。
レーザ光が照射される被加工物上での温度分布は、レー
ザ光照射領域の中央部付近が高温となり、レーザ光照射
領域の周辺部（端部）が中央部よりも低温となる。これ
は、レーザ光照射領域の周辺部がレーザ光非照射領域
（温度が低い領域）に隣接しているため、熱伝導による
熱の放散が大きい為である。
【０００７】この問題を解決するためは、ＬＤバーから
出射されるレーザ光の強度分布を、周辺部（端部）が中
央部より高強度となるＭ字状の強度分布に整形して、被
加工物に照射すればよい。関連する技術は、特開平１０
−２８２４５０号公報に記載されている。
出射されるレーザ光の強度分布を、周辺部（端部）が中
央部より高強度となるＭ字状の強度分布に整形して、被
加工物に照射すればよい。関連する技術は、特開平１０
−２８２４５０号公報に記載されている。
【０００８】図１４は上記公報に記載の光学系を示す図
である。この回折光学系は、ビーム形状が「円形」で強
度分布が「山型」のレーザ光を整形し、ビーム形状が
「直線もしくは帯形状」で長手方向の強度分布が「Ｍ字
型」のレーザ光としている。同公報によれば、この光学
系を用いることにより、効果的なレーザ加工が行えると
されている。
である。この回折光学系は、ビーム形状が「円形」で強
度分布が「山型」のレーザ光を整形し、ビーム形状が
「直線もしくは帯形状」で長手方向の強度分布が「Ｍ字
型」のレーザ光としている。同公報によれば、この光学
系を用いることにより、効果的なレーザ加工が行えると
されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな回折光学系を用いてビーム整形を行なう場合、ブラ
ッグの回折を利用するため、光の伝送損失が大きく、ま
た、回折効率を高めようとした場合、その構造、及び製
作プロセスも複雑となるため、高価となる。
うな回折光学系を用いてビーム整形を行なう場合、ブラ
ッグの回折を利用するため、光の伝送損失が大きく、ま
た、回折効率を高めようとした場合、その構造、及び製
作プロセスも複雑となるため、高価となる。
【００１０】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、所望の光強度分布を有するレーザ光を得
ることが可能な半導体レーザ装置を提供することを目的
とする。
たものであり、所望の光強度分布を有するレーザ光を得
ることが可能な半導体レーザ装置を提供することを目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明に係る半導体レーザ装置は、複数の半導体レ
ーザ素子を一次元状に配置し断面帯状のパターンを有す
るレーザ光を出射する半導体レーザアレイと、帯状のパ
ターンのレーザ光の中央部が、当該中央部から離れるよ
うに帯状のパターンのレーザ光の中央部を反射し、帯状
のパターンのレーザ光の両端部を透過させる整形光学系
とを備えることを特徴とする。
め、本発明に係る半導体レーザ装置は、複数の半導体レ
ーザ素子を一次元状に配置し断面帯状のパターンを有す
るレーザ光を出射する半導体レーザアレイと、帯状のパ
ターンのレーザ光の中央部が、当該中央部から離れるよ
うに帯状のパターンのレーザ光の中央部を反射し、帯状
のパターンのレーザ光の両端部を透過させる整形光学系
とを備えることを特徴とする。
【００１２】本半導体レーザ装置においては、整形光学
系が、レーザ光の中央部を当該中央部から離れるように
反射し、両端部は透過させることで、パターン両端部の
強度を中央部よりも相対的に高くし、レーザ光が被加工
物上に照射された場合の中央部の相対的過加熱を抑制す
る。また、反射及び透過という光の利用効率の高い方法
を用いているため、強度減衰が抑制される。
系が、レーザ光の中央部を当該中央部から離れるように
反射し、両端部は透過させることで、パターン両端部の
強度を中央部よりも相対的に高くし、レーザ光が被加工
物上に照射された場合の中央部の相対的過加熱を抑制す
る。また、反射及び透過という光の利用効率の高い方法
を用いているため、強度減衰が抑制される。
【００１３】また、本半導体レーザ装置が、半導体レー
ザアレイを複数備え、これらの半導体レーザアレイを半
導体レーザ素子の配列方向及びレーザ光の出射方向の双
方に垂直な方向に沿って積層してなることとすれば、半
導体レーザ素子を二次元状に配置することができる。
ザアレイを複数備え、これらの半導体レーザアレイを半
導体レーザ素子の配列方向及びレーザ光の出射方向の双
方に垂直な方向に沿って積層してなることとすれば、半
導体レーザ素子を二次元状に配置することができる。
【００１４】また、整形光学系は、特定の半導体レーザ
アレイから出射される帯状のパターンを有するレーザ光
の中央部を、パターンの長手方向を横切るように２分割
し、分割されたレーザ光のそれぞれが中央部から離れる
ように反射する２つの反射面を備えることが好ましい。
この構成により、レーザ光が中央部から離れるので、レ
ーザ光照射領域中央部の相対的過加熱を抑制することが
できる。
アレイから出射される帯状のパターンを有するレーザ光
の中央部を、パターンの長手方向を横切るように２分割
し、分割されたレーザ光のそれぞれが中央部から離れる
ように反射する２つの反射面を備えることが好ましい。
この構成により、レーザ光が中央部から離れるので、レ
ーザ光照射領域中央部の相対的過加熱を抑制することが
できる。
【００１５】また、半導体レーザ装置が積層構造を有す
る場合、上記２つの反射面は、上記分割されたレーザ光
のそれぞれを、特定のレーザ光の両端部と、これに隣接
する帯状のパターンのレーザ光の両端部との間に形成さ
れる２つの領域のそれぞれに向けて反射することが好ま
しい。
る場合、上記２つの反射面は、上記分割されたレーザ光
のそれぞれを、特定のレーザ光の両端部と、これに隣接
する帯状のパターンのレーザ光の両端部との間に形成さ
れる２つの領域のそれぞれに向けて反射することが好ま
しい。
【００１６】これら２つの反射面によって、中央部のレ
ーザ光は、当該中央部から離れると共に、積層された半
導体レーザアレイ間の隙間を埋める位置、すなわち隣接
レーザパターンの両端部間の領域に向けて反射されるの
で、積層方向の光強度の均一性が高めることができる。
ーザ光は、当該中央部から離れると共に、積層された半
導体レーザアレイ間の隙間を埋める位置、すなわち隣接
レーザパターンの両端部間の領域に向けて反射されるの
で、積層方向の光強度の均一性が高めることができる。
【００１７】また、整形光学系は、帯状のパターンのレ
ーザ光の両端部をそれぞれ透過させる複数の透過領域
と、前記反射面によって反射されたレーザ光のそれぞれ
を、両端部のレーザ光の進行方向に沿って反射させる複
数の反射領域とを備え、これらの反射領域及び透過領域
は、パターンの長手方向及び前記両端部のレーザ光の進
行方向の双方に垂直な方向に沿って交互に配列している
ことが好ましい。
ーザ光の両端部をそれぞれ透過させる複数の透過領域
と、前記反射面によって反射されたレーザ光のそれぞれ
を、両端部のレーザ光の進行方向に沿って反射させる複
数の反射領域とを備え、これらの反射領域及び透過領域
は、パターンの長手方向及び前記両端部のレーザ光の進
行方向の双方に垂直な方向に沿って交互に配列している
ことが好ましい。
【００１８】中央部のレーザ光は、反射領域によって両
端部と同一方向に進行することとなり、且つ、透過領域
と反射領域の交互配列によって隣接レーザパターンの両
端部間の領域に向けて反射されることとなり、積層方向
の光強度の均一性が高めることができる。
端部と同一方向に進行することとなり、且つ、透過領域
と反射領域の交互配列によって隣接レーザパターンの両
端部間の領域に向けて反射されることとなり、積層方向
の光強度の均一性が高めることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態に係る半導体レ
ーザ装置について説明する。同一要素には、同一符号を
用い、重複する説明は省略する。
ーザ装置について説明する。同一要素には、同一符号を
用い、重複する説明は省略する。
【００２０】図１は第１実施形態に係る半導体レーザ装
置の斜視図である。図示の如くｘｙｚ直交座標系を設定
する。半導体レーザ素子（レーザダイオード）ＬＤをｘ
軸に沿って配列したものをＬＤバーＢとする。LDバーＢ
はサブマウントＳＢ上に搭載されており、サブマウント
ＳＢをヒートシンクＨＳ上に搭載したものを１ユニット
とし、複数のユニットがy軸方向に沿って積層されてい
る。ＬＤバーＢをｙ軸に沿って積層したものをＬＤスタ
ックＳとする。ｘ軸及びｙ軸の双方に垂直な方向はｚ軸
であり、ｚ軸に沿ってレーザ光は出射する。なお、ＬＤ
バーＢのｘ軸方向長は約１ｃｍである。
置の斜視図である。図示の如くｘｙｚ直交座標系を設定
する。半導体レーザ素子（レーザダイオード）ＬＤをｘ
軸に沿って配列したものをＬＤバーＢとする。LDバーＢ
はサブマウントＳＢ上に搭載されており、サブマウント
ＳＢをヒートシンクＨＳ上に搭載したものを１ユニット
とし、複数のユニットがy軸方向に沿って積層されてい
る。ＬＤバーＢをｙ軸に沿って積層したものをＬＤスタ
ックＳとする。ｘ軸及びｙ軸の双方に垂直な方向はｚ軸
であり、ｚ軸に沿ってレーザ光は出射する。なお、ＬＤ
バーＢのｘ軸方向長は約１ｃｍである。
【００２１】なお、ＬＤバーＢは、図１２に示したもの
を用いる。本例の半導体レーザ素子ＬＤの数はＬＤバー
Ｂ当たり１６個である。LDバーＢは、ｎ型ＧａＡｓから
なる共通半導体基板１上の、均等間隔に配置された個々
のＬＤ形成領域に、夫々ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層
２、ＡｌＧａＡｓ活性層３、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド
層４を順次積層し、半導体レーザ素子ＬＤ間にトレンチ
溝を形成することで各半導体レーザ素子ＬＤを分離した
ものである。
を用いる。本例の半導体レーザ素子ＬＤの数はＬＤバー
Ｂ当たり１６個である。LDバーＢは、ｎ型ＧａＡｓから
なる共通半導体基板１上の、均等間隔に配置された個々
のＬＤ形成領域に、夫々ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層
２、ＡｌＧａＡｓ活性層３、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド
層４を順次積層し、半導体レーザ素子ＬＤ間にトレンチ
溝を形成することで各半導体レーザ素子ＬＤを分離した
ものである。
【００２２】最上面に位置するｐ型ＡｌＧａＡｓクラッ
ド層４の表面を含む露出表面は、全面がＳｉＯ2やＳｉ
Ｎ又はこれらを複合した絶縁膜５で被覆される。各半導
体層２，３，４及び絶縁膜５の積層後、各半導体レーザ
素子ＬＤのｐ側電極形成領域が開口されたマスクパター
ンを用いたフォトリソグラフィ工程により、絶縁膜５の
ｐ側電極形成予定領域を開口した後、（メッキ 削除）
蒸着法により、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ等からなるｐ側電極
（共通電極）６を当該開口内に形成することで、電極６
をｐ型（ＡｌＧａＡｓクラッド層 削除）ＧａＡｓコン
タクト層４に電気的に接続する。共通半導体基板１のＬ
Ｄ搭載面と逆側の面全面には、ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Au等か
らなる裏面ｎ型電極７が形成される。ＬＤバーＢの光強
度分布は図１３に示される。
ド層４の表面を含む露出表面は、全面がＳｉＯ2やＳｉ
Ｎ又はこれらを複合した絶縁膜５で被覆される。各半導
体層２，３，４及び絶縁膜５の積層後、各半導体レーザ
素子ＬＤのｐ側電極形成領域が開口されたマスクパター
ンを用いたフォトリソグラフィ工程により、絶縁膜５の
ｐ側電極形成予定領域を開口した後、（メッキ 削除）
蒸着法により、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ等からなるｐ側電極
（共通電極）６を当該開口内に形成することで、電極６
をｐ型（ＡｌＧａＡｓクラッド層 削除）ＧａＡｓコン
タクト層４に電気的に接続する。共通半導体基板１のＬ
Ｄ搭載面と逆側の面全面には、ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Au等か
らなる裏面ｎ型電極７が形成される。ＬＤバーＢの光強
度分布は図１３に示される。
【００２３】ＬＤスタックＳが出射したレーザ光は、４
つの光学部材１０Ｒ，１０Ｌ，１１Ｒ，１１Ｌからなる
整形光学系によって整形される。
つの光学部材１０Ｒ，１０Ｌ，１１Ｒ，１１Ｌからなる
整形光学系によって整形される。
【００２４】図２は、図１に示した装置の平面図であ
る。ＬＤバーＢの両端部をそれぞれ第１及び第４の領域
とし、ＬＤバーＢの中心部において隣接する２つの領域
を第２及び第３の領域とする。第1、第４の光学部材１
０Ｌ、１０Ｒは、ＬＤバーＢの第2、第３の領域からの
出力光の光路を遮らないように、これらの光路上には配
置されていない。同様に第2、第３の光学部材１１Ｌ、
１１Ｒは、ＬＤバーＢの第1、第４の領域からの出力光
の光路に影響を与えないように、これらの領域からの出
力光の光路上には配置されていない。
る。ＬＤバーＢの両端部をそれぞれ第１及び第４の領域
とし、ＬＤバーＢの中心部において隣接する２つの領域
を第２及び第３の領域とする。第1、第４の光学部材１
０Ｌ、１０Ｒは、ＬＤバーＢの第2、第３の領域からの
出力光の光路を遮らないように、これらの光路上には配
置されていない。同様に第2、第３の光学部材１１Ｌ、
１１Ｒは、ＬＤバーＢの第1、第４の領域からの出力光
の光路に影響を与えないように、これらの領域からの出
力光の光路上には配置されていない。
【００２５】第１及び第４の領域から出射されるレーザ
光は、それぞれ第１及び第４の光学部材１０Ｌ，１０Ｒ
に入射する。第１、第４の光学部材１０Ｌ，１０Ｒは、
ＬＤバーＢからの出射光に対して透明な材料（例えばガ
ラス等）からなる。光学部材１０Ｌ，１０Ｒそれぞれ
は、ｘｙ平面からなる光入射面１０Ｌｉ，１０Ｒｉと、
ｘｙ平面をｙ軸を中心にそれぞれ±４５度回転させる共
に、この面内におけるｙ軸に垂直な特定方向α，βに延
びる帯状の面を所定の間隔で複数設定し、当該方向α，
βを中心に当該帯状の面を所定角度（本例では３０度）
回転させ、これらの間に回転させない帯状の面を有する
光出射面１０Ｌｏ，１０Ｒｏを有する。なお、回転させ
られた帯状の面（１０Ｌｏｒ）間には、回転しない帯状
の面（１０Ｌｏｎ）が存在する（図４参照）。
光は、それぞれ第１及び第４の光学部材１０Ｌ，１０Ｒ
に入射する。第１、第４の光学部材１０Ｌ，１０Ｒは、
ＬＤバーＢからの出射光に対して透明な材料（例えばガ
ラス等）からなる。光学部材１０Ｌ，１０Ｒそれぞれ
は、ｘｙ平面からなる光入射面１０Ｌｉ，１０Ｒｉと、
ｘｙ平面をｙ軸を中心にそれぞれ±４５度回転させる共
に、この面内におけるｙ軸に垂直な特定方向α，βに延
びる帯状の面を所定の間隔で複数設定し、当該方向α，
βを中心に当該帯状の面を所定角度（本例では３０度）
回転させ、これらの間に回転させない帯状の面を有する
光出射面１０Ｌｏ，１０Ｒｏを有する。なお、回転させ
られた帯状の面（１０Ｌｏｒ）間には、回転しない帯状
の面（１０Ｌｏｎ）が存在する（図４参照）。
【００２６】第２及び第３の領域から出射されるレーザ
光は、それぞれ第２及び第３の光学部材１１Ｌ，１１Ｒ
に入射する。第２、第３の光学部材１１Ｌ，１１Ｒは、
ＬＤバーＢからの出射光を反射する反射面１１Ｌｉ，１
１Ｒｉを有する。反射面１１Ｌｉ，１１Ｒｉそれぞれ
は、光出射面１０Ｌｏ，１０Ｒｏにそれぞれ対向するよ
うに、ｘｙ平面をｙ軸を中心にそれぞれ±４５度回転さ
せる共に、この面内におけるｙ軸に垂直な特定方向α，
βに延びる帯状の面を所定の間隔で複数設定し、当該方
向α，βを中心に当該帯状の平面を所定角度（本例では
３０度）回転させ、これらの間にα，βを中心には回転
しない帯状の平面を残してなる。なお、回転させられた
帯状の面（１１Ｌｉｒ）間には、回転しない帯状の面
（１１Ｌｉｎ）が存在する（図４参照）。
光は、それぞれ第２及び第３の光学部材１１Ｌ，１１Ｒ
に入射する。第２、第３の光学部材１１Ｌ，１１Ｒは、
ＬＤバーＢからの出射光を反射する反射面１１Ｌｉ，１
１Ｒｉを有する。反射面１１Ｌｉ，１１Ｒｉそれぞれ
は、光出射面１０Ｌｏ，１０Ｒｏにそれぞれ対向するよ
うに、ｘｙ平面をｙ軸を中心にそれぞれ±４５度回転さ
せる共に、この面内におけるｙ軸に垂直な特定方向α，
βに延びる帯状の面を所定の間隔で複数設定し、当該方
向α，βを中心に当該帯状の平面を所定角度（本例では
３０度）回転させ、これらの間にα，βを中心には回転
しない帯状の平面を残してなる。なお、回転させられた
帯状の面（１１Ｌｉｒ）間には、回転しない帯状の面
（１１Ｌｉｎ）が存在する（図４参照）。
【００２７】反射面１１Ｌｉ，１１Ｒｉにおける、方向
α，βを中心に回転した複数の帯状の面は、光出射面１
０Ｌｏ，１０Ｒｏにおける、方向α，βを中心に回転し
た複数の帯状の面にそれぞれ対向し、且つ平行である。
α，βを中心に回転した複数の帯状の面は、光出射面１
０Ｌｏ，１０Ｒｏにおける、方向α，βを中心に回転し
た複数の帯状の面にそれぞれ対向し、且つ平行である。
【００２８】図３は第１及び第２の光学部材１０Ｌ，１
１Ｌにおける反射の関係を示すための図である。反射面
１１Ｌｉにおける方向αを中心に回転した複数の帯状の
面１１Ｌｉｒは、光出射面１０Ｌｏにおける方向αを中
心に回転した複数の帯状の面１０Ｌｏｒに対向し、且つ
平行であることが分かる。
１Ｌにおける反射の関係を示すための図である。反射面
１１Ｌｉにおける方向αを中心に回転した複数の帯状の
面１１Ｌｉｒは、光出射面１０Ｌｏにおける方向αを中
心に回転した複数の帯状の面１０Ｌｏｒに対向し、且つ
平行であることが分かる。
【００２９】図４は第１及び第２の光学部材１０Ｌ，１
１Ｌの斜視図である。第１の光学部材１０Ｌの回転させ
られた帯状の面１０Ｌｏｒは反射面（反射領域）を構成
し、回転しない帯状の面１０Ｌｏｎは透過面（透過領
域）を構成する。第２の光学部材１０Ｌの回転させられ
た帯状の面１１Ｌｉｒは反射面（反射領域）を構成し、
回転しない帯状の面１１Ｌｉｎの光学特性は特に限定さ
れないが、ここでは透過領域を構成しているものとす
る。
１Ｌの斜視図である。第１の光学部材１０Ｌの回転させ
られた帯状の面１０Ｌｏｒは反射面（反射領域）を構成
し、回転しない帯状の面１０Ｌｏｎは透過面（透過領
域）を構成する。第２の光学部材１０Ｌの回転させられ
た帯状の面１１Ｌｉｒは反射面（反射領域）を構成し、
回転しない帯状の面１１Ｌｉｎの光学特性は特に限定さ
れないが、ここでは透過領域を構成しているものとす
る。
【００３０】なお、第３及び第４の光学部材１０Ｒ，１
１Ｒの構造及び関係は、 第１及び第２の光学部材１０
Ｌ，１１Ｌの構造及び関係とｙｚ平面に対して鏡対称で
ある以外は、同一であり、方向αをβに読み替えたもの
である。
１Ｒの構造及び関係は、 第１及び第２の光学部材１０
Ｌ，１１Ｌの構造及び関係とｙｚ平面に対して鏡対称で
ある以外は、同一であり、方向αをβに読み替えたもの
である。
【００３１】図５は図２におけるＡ地点から見たビーム
パターンを示す図であり、図６は図２におけるＢ地点か
ら見たビームパターンを示す図である。本例では、ＬＤ
スタックＳから、４本の帯状のパターンを有するレーザ
光２０，２１，２２，２３が出射されているものとす
る。
パターンを示す図であり、図６は図２におけるＢ地点か
ら見たビームパターンを示す図である。本例では、ＬＤ
スタックＳから、４本の帯状のパターンを有するレーザ
光２０，２１，２２，２３が出射されているものとす
る。
【００３２】特定のＬＤバーＢから出射された帯状のパ
ターンを有するレーザ光２０は、パターン中央部に対応
して位置する第２及び第３の光学部材１１Ｌ，１１Ｒの
反射面１１Ｌｉ，１１Ｒｉに入射することにより、その
中央部が長手方向に沿って２分割される。また、レーザ
光２０は、パターン両端部に対応して位置する第１及び
第４の光学部材１０Ｌ，１０Ｒの入射面１０Ｌｉ，１０
Ｒｉに入射し、その両端部が入射面１０Ｌｉ，１０Ｒｉ
及び光出射面１０Ｌｏ，１０Ｒｏの帯状の透過領域を透
過し、ｚ軸方向に進行する。
ターンを有するレーザ光２０は、パターン中央部に対応
して位置する第２及び第３の光学部材１１Ｌ，１１Ｒの
反射面１１Ｌｉ，１１Ｒｉに入射することにより、その
中央部が長手方向に沿って２分割される。また、レーザ
光２０は、パターン両端部に対応して位置する第１及び
第４の光学部材１０Ｌ，１０Ｒの入射面１０Ｌｉ，１０
Ｒｉに入射し、その両端部が入射面１０Ｌｉ，１０Ｒｉ
及び光出射面１０Ｌｏ，１０Ｒｏの帯状の透過領域を透
過し、ｚ軸方向に進行する。
【００３３】反射面１１Ｌｉ，１１Ｒｉによって分割さ
れたレーザ光２０1，２０2は、それぞれ、当該レーザ光
２０の両端部と、これに隣接するレーザ光２１の両端部
との間に形成される２つの領域の方向に反射され、第１
及び第４の光学部材１０Ｌ，１０Ｒの光出射面１０Ｌ
ｏ，１０Ｒｏにおける帯状の反射領域によって反射さ
れ、ｚ軸方向に進行する。
れたレーザ光２０1，２０2は、それぞれ、当該レーザ光
２０の両端部と、これに隣接するレーザ光２１の両端部
との間に形成される２つの領域の方向に反射され、第１
及び第４の光学部材１０Ｌ，１０Ｒの光出射面１０Ｌ
ｏ，１０Ｒｏにおける帯状の反射領域によって反射さ
れ、ｚ軸方向に進行する。
【００３４】本装置は、複数のＬＤバーＢをサブマウン
トＳＢ、ヒートシンクＨＳを介して積層してなるスタッ
ク構造を有するため、1段目のＬＤバーＢからの出力光
と、２段目のＬＤバーＢからの出力光との間は、通常光
強度が０であるが、本実施形態の光学系を用いることに
より、ＬＤバーＢの中央部（第2，３の領域）からの出
力光の光路を、1段目と2段目の間に変換することがで
き、周辺部における光密度を高めることが可能となる。
トＳＢ、ヒートシンクＨＳを介して積層してなるスタッ
ク構造を有するため、1段目のＬＤバーＢからの出力光
と、２段目のＬＤバーＢからの出力光との間は、通常光
強度が０であるが、本実施形態の光学系を用いることに
より、ＬＤバーＢの中央部（第2，３の領域）からの出
力光の光路を、1段目と2段目の間に変換することがで
き、周辺部における光密度を高めることが可能となる。
【００３５】図７は地点Ｂにおけるｘ軸（ビームの長手
方向での位置）上の光強度を示すグラフである。同グラ
フによれば、ｘ軸に沿ってＭ字型の光強度分布が得られ
ていることが分かる。したがって、これを被加工物に照
射すれば、レーザ照射領域中央部の過加熱が抑制され
る。
方向での位置）上の光強度を示すグラフである。同グラ
フによれば、ｘ軸に沿ってＭ字型の光強度分布が得られ
ていることが分かる。したがって、これを被加工物に照
射すれば、レーザ照射領域中央部の過加熱が抑制され
る。
【００３６】次に、第２実施形態について説明する。上
記光学系では、４つの光学部材を組み合わせて２つの光
路変換手段を構成したが、本例では、これらを２つの光
学部品で形成するものである。
記光学系では、４つの光学部材を組み合わせて２つの光
路変換手段を構成したが、本例では、これらを２つの光
学部品で形成するものである。
【００３７】図８は第２実施形態に係る半導体レーザ装
置の斜視図である。本例の装置は、第１実施形態のもの
と整形光学系のみが異なる。ＬＤスタックＳが出射した
レーザ光は、２つの光学部材Ｒ，Ｌからなる整形光学系
によって上記と同様に整形される。
置の斜視図である。本例の装置は、第１実施形態のもの
と整形光学系のみが異なる。ＬＤスタックＳが出射した
レーザ光は、２つの光学部材Ｒ，Ｌからなる整形光学系
によって上記と同様に整形される。
【００３８】図９は、図８に示した装置の平面図であ
る。両端部に位置する第１及び第４の領域から出射され
るレーザ光は、それぞれ光学部材Ｌ，Ｒの透過用光入射
面Ｌｉ，Ｒｉに入射する。光学部材Ｌ，Ｒは、ＬＤバー
Ｂからの出射光に対して透明な材料（例えばガラス等）
からなる。光学部材Ｌ，Ｒの両端部側に位置する透過用
光入射面Ｌｉ，Ｒｉそれぞれは、ｘｙ平面をｙ軸を中心
にそれぞれ±４５度回転させる共に、この面内における
ｙ軸に垂直な特定方向α，βに延びる帯状の平面を所定
の間隔で複数設定し、当該方向α，βを中心に当該帯状
の平面を所定角度（本例では３０度）回転させ、これら
の帯状間に方向α，βを中心には回転しない平面を残し
たものである。回転させられた帯状の面（Ｌｉｒ）間に
は、回転しない帯状の面（Ｌｉｎ）が存在する（図１１
参照）。
る。両端部に位置する第１及び第４の領域から出射され
るレーザ光は、それぞれ光学部材Ｌ，Ｒの透過用光入射
面Ｌｉ，Ｒｉに入射する。光学部材Ｌ，Ｒは、ＬＤバー
Ｂからの出射光に対して透明な材料（例えばガラス等）
からなる。光学部材Ｌ，Ｒの両端部側に位置する透過用
光入射面Ｌｉ，Ｒｉそれぞれは、ｘｙ平面をｙ軸を中心
にそれぞれ±４５度回転させる共に、この面内における
ｙ軸に垂直な特定方向α，βに延びる帯状の平面を所定
の間隔で複数設定し、当該方向α，βを中心に当該帯状
の平面を所定角度（本例では３０度）回転させ、これら
の帯状間に方向α，βを中心には回転しない平面を残し
たものである。回転させられた帯状の面（Ｌｉｒ）間に
は、回転しない帯状の面（Ｌｉｎ）が存在する（図１１
参照）。
【００３９】第２及び第３の領域から出射されるレーザ
光は、それぞれ光学部材Ｌ，Ｒ内部に進行し、その内側
に形成された反射面Ｌｉ’Ｒｉ’に入射する。反射面Ｌ
ｉ’，Ｒｉ’それぞれは、透過用光入射面Ｌｉ，Ｒｉに
それぞれ対向するように、ｘｙ平面をｙ軸を中心にそれ
ぞれ±４５度回転させる共に、この面内におけるｙ軸に
垂直な特定方向α，βに延びる帯状の平面を所定の間隔
で複数設定し、当該方向α，βを中心に当該帯状の平面
を所定角度（本例では３０度）回転させ、これらの帯状
の平面間に方向α，βを中心には回転しない帯状の平面
を残してなる。なお、回転させられた帯状の面（Ｌｉ
ｒ’）間には、回転しない帯状の面（Ｌｉｎ’）が存在
する（図１１参照）。
光は、それぞれ光学部材Ｌ，Ｒ内部に進行し、その内側
に形成された反射面Ｌｉ’Ｒｉ’に入射する。反射面Ｌ
ｉ’，Ｒｉ’それぞれは、透過用光入射面Ｌｉ，Ｒｉに
それぞれ対向するように、ｘｙ平面をｙ軸を中心にそれ
ぞれ±４５度回転させる共に、この面内におけるｙ軸に
垂直な特定方向α，βに延びる帯状の平面を所定の間隔
で複数設定し、当該方向α，βを中心に当該帯状の平面
を所定角度（本例では３０度）回転させ、これらの帯状
の平面間に方向α，βを中心には回転しない帯状の平面
を残してなる。なお、回転させられた帯状の面（Ｌｉ
ｒ’）間には、回転しない帯状の面（Ｌｉｎ’）が存在
する（図１１参照）。
【００４０】反射面Ｌｉ，Ｒｉにおける方向α，βを中
心に回転した複数の帯状の面は、透過用光入射面Ｌｉ，
Ｒｉにおける方向α，βを中心に回転した複数の帯状の
面に対向し、且つ平行である。
心に回転した複数の帯状の面は、透過用光入射面Ｌｉ，
Ｒｉにおける方向α，βを中心に回転した複数の帯状の
面に対向し、且つ平行である。
【００４１】図１０は光学部材Ｌにおける反射の関係を
示すための図である。反射面Ｌｉにおける方向αを中心
に回転した複数の帯状の面Ｌｉｒ’は、光入射面Ｌｉに
おける方向αを中心に回転した複数の帯状の面Ｌｉｒに
対向し、且つ平行であることが分かる。
示すための図である。反射面Ｌｉにおける方向αを中心
に回転した複数の帯状の面Ｌｉｒ’は、光入射面Ｌｉに
おける方向αを中心に回転した複数の帯状の面Ｌｉｒに
対向し、且つ平行であることが分かる。
【００４２】図１１は光学部材Ｌの斜視図である。光学
部材Ｌの光透過用入射面Ｌｉにおける回転させられた帯
状の面Ｌｉｒは反射面（反射領域）を構成し、回転しな
い帯状の面１０Ｌｉｎは透過面（透過領域）を構成す
る。光学部材Ｌの反射面Ｌｉ’における回転させられた
帯状の面Ｌｉｒ’は反射面（反射領域）を構成し、回転
しない帯状の面Ｌｉｎ’の光学特性は特に限定されない
が、ここでは透過領域を構成することとする。
部材Ｌの光透過用入射面Ｌｉにおける回転させられた帯
状の面Ｌｉｒは反射面（反射領域）を構成し、回転しな
い帯状の面１０Ｌｉｎは透過面（透過領域）を構成す
る。光学部材Ｌの反射面Ｌｉ’における回転させられた
帯状の面Ｌｉｒ’は反射面（反射領域）を構成し、回転
しない帯状の面Ｌｉｎ’の光学特性は特に限定されない
が、ここでは透過領域を構成することとする。
【００４３】なお、、光学部材Ｒの構造は、ｙｚ平面に
対して鏡対称である点を除いて、光学部材Ｌと同一であ
り、方向αをβに読み替えたものである。
対して鏡対称である点を除いて、光学部材Ｌと同一であ
り、方向αをβに読み替えたものである。
【００４４】第２実施形態における半導体レーザ装置に
おいても、図５，図６に示したものと同一のレーザパタ
ーンが得られる。図５、図６を再度参照すると、特定の
ＬＤバーＢから出射された帯状のパターンを有するレー
ザ光２０は、反射面Ｌｉ’，Ｒｉ’に入射することによ
り、その中央部が長手方向に沿って２分割される。ま
た、レーザ光２０は、入射面Ｌｉ，Ｒｉに入射し、その
両端部が入射面Ｌｉ，Ｒｉの帯状の透過領域を透過し、
ｚ軸方向に進行する。
おいても、図５，図６に示したものと同一のレーザパタ
ーンが得られる。図５、図６を再度参照すると、特定の
ＬＤバーＢから出射された帯状のパターンを有するレー
ザ光２０は、反射面Ｌｉ’，Ｒｉ’に入射することによ
り、その中央部が長手方向に沿って２分割される。ま
た、レーザ光２０は、入射面Ｌｉ，Ｒｉに入射し、その
両端部が入射面Ｌｉ，Ｒｉの帯状の透過領域を透過し、
ｚ軸方向に進行する。
【００４５】反射面Ｌｉ’，Ｒｉ’によって分割された
レーザ光２０1，２０2は、それぞれ、当該レーザ光２０
の両端部と、これに隣接するレーザ光２１の両端部との
間に形成される２つの領域の方向に反射され、光入射面
Ｌｉ，Ｒｉにおける帯状の反射領域によって反射され、
ｚ軸方向に進行する。
レーザ光２０1，２０2は、それぞれ、当該レーザ光２０
の両端部と、これに隣接するレーザ光２１の両端部との
間に形成される２つの領域の方向に反射され、光入射面
Ｌｉ，Ｒｉにおける帯状の反射領域によって反射され、
ｚ軸方向に進行する。
【００４６】本実施形態の装置においても、図７に示し
たものと同一の分布を得ることができる。
たものと同一の分布を得ることができる。
【００４７】なお、上記光学部材１０Ｒ，１０Ｌ，１１
Ｒ，１１Ｌ，Ｒ，Ｌの各側面は、すなわち、反射領域と
透過領域を交互に有する側面は、以下のようにして製造
することができる。例えば、ガラス板のｘ軸に沿って複
数のＶ溝を形成する際に、このＶ溝の一側面を表面に対
して約３０°の角度で切断し、他方の側面を表面に対し
て垂直に切断し、３０度の一側面上にＡｌ等の金属膜又
は誘電体多層膜からなる反射膜を蒸着する。
Ｒ，１１Ｌ，Ｒ，Ｌの各側面は、すなわち、反射領域と
透過領域を交互に有する側面は、以下のようにして製造
することができる。例えば、ガラス板のｘ軸に沿って複
数のＶ溝を形成する際に、このＶ溝の一側面を表面に対
して約３０°の角度で切断し、他方の側面を表面に対し
て垂直に切断し、３０度の一側面上にＡｌ等の金属膜又
は誘電体多層膜からなる反射膜を蒸着する。
【００４８】或いは、ガラス板の一側面が表面に対して
３０度に切断され、他の側面が表面に対して垂直に切断
されたガラス板を用意し、３０度の一側面上に上記反射
膜を蒸着し、このようなガラス板を複数用意し、当該ガ
ラス板と同じ材料からなり全ての側面が表面に対して略
垂直に切断されたガラス板を複数用意し、これらのガラ
ス板と反射膜が蒸着されたガラス板とを接着剤を介し
て、交互に接着する。
３０度に切断され、他の側面が表面に対して垂直に切断
されたガラス板を用意し、３０度の一側面上に上記反射
膜を蒸着し、このようなガラス板を複数用意し、当該ガ
ラス板と同じ材料からなり全ての側面が表面に対して略
垂直に切断されたガラス板を複数用意し、これらのガラ
ス板と反射膜が蒸着されたガラス板とを接着剤を介し
て、交互に接着する。
【００４９】以上、説明したように、上述の半導体レー
ザ装置は、複数の半導体レーザ素子ＬＤを一次元状に配
置し断面帯状のパターンを有するレーザ光２０（図６参
照）を出射する半導体レーザアレイ（ＬＤバー）Ｂと、
帯状のパターン２０のレーザ光の中央部２０1，２０
2が、当該中央部から離れるように帯状のパターンのレ
ーザ光の中央部を反射し、帯状のパターンのレーザ光の
両端部を透過させる整形光学系とを備えている。
ザ装置は、複数の半導体レーザ素子ＬＤを一次元状に配
置し断面帯状のパターンを有するレーザ光２０（図６参
照）を出射する半導体レーザアレイ（ＬＤバー）Ｂと、
帯状のパターン２０のレーザ光の中央部２０1，２０
2が、当該中央部から離れるように帯状のパターンのレ
ーザ光の中央部を反射し、帯状のパターンのレーザ光の
両端部を透過させる整形光学系とを備えている。
【００５０】整形光学系が、レーザ光の中央部を当該中
央部２０1，２０2から離れるように反射し、両端部は透
過させることで、パターン両端部の強度を中央部よりも
相対的に高くし、レーザ光が被加工物上に照射された場
合の中央部の相対的過加熱を抑制することができる。ま
た、反射及び透過という光の利用効率の高い方法を用い
ているため、強度減衰が抑制される。
央部２０1，２０2から離れるように反射し、両端部は透
過させることで、パターン両端部の強度を中央部よりも
相対的に高くし、レーザ光が被加工物上に照射された場
合の中央部の相対的過加熱を抑制することができる。ま
た、反射及び透過という光の利用効率の高い方法を用い
ているため、強度減衰が抑制される。
【００５１】また、上述の半導体レーザ装置は半導体レ
ーザアレイ（ＬＤバー）Ｂを複数備えており、これらの
半導体レーザアレイＢを半導体レーザ素子ＬＤの配列方
向（ｘ軸）及びレーザ光の出射方向（ｚ軸）の双方に垂
直な方向（ｙ軸）に沿って積層してなるので、半導体レ
ーザ素子ＬＤは二次元状に配置され、その強度を向上さ
せることができる。
ーザアレイ（ＬＤバー）Ｂを複数備えており、これらの
半導体レーザアレイＢを半導体レーザ素子ＬＤの配列方
向（ｘ軸）及びレーザ光の出射方向（ｚ軸）の双方に垂
直な方向（ｙ軸）に沿って積層してなるので、半導体レ
ーザ素子ＬＤは二次元状に配置され、その強度を向上さ
せることができる。
【００５２】また、上記整形光学系は、特定の半導体レ
ーザアレイ（ＬＤバー）Ｂから出射される帯状のパター
ンを有するレーザ光の中央部２０1，２０2を、パターン
の長手方向を横切るように２分割し、分割されたレーザ
光のそれぞれが中央部から離れるように反射する２つの
反射面１１Ｌｉ，１１Ｒｉ（Ｌｉ’，Ｒｉ’）を備えて
いる。この構成により、レーザ光が中央部から離れるの
で、レーザ光照射領域中央部の相対的過加熱を抑制する
ことができる。
ーザアレイ（ＬＤバー）Ｂから出射される帯状のパター
ンを有するレーザ光の中央部２０1，２０2を、パターン
の長手方向を横切るように２分割し、分割されたレーザ
光のそれぞれが中央部から離れるように反射する２つの
反射面１１Ｌｉ，１１Ｒｉ（Ｌｉ’，Ｒｉ’）を備えて
いる。この構成により、レーザ光が中央部から離れるの
で、レーザ光照射領域中央部の相対的過加熱を抑制する
ことができる。
【００５３】また、上述の半導体レーザ装置は積層構造
するので、上記２つの反射面１１Ｌｉ，１１Ｒｉ（Ｌ
ｉ’，Ｒｉ’）は、上記分割されたレーザ光のそれぞれ
を、特定のレーザ光２０の両端部と、これに隣接する帯
状のパターンのレーザ光２１の両端部との間に形成され
る２つの領域のそれぞれに向けて反射している。
するので、上記２つの反射面１１Ｌｉ，１１Ｒｉ（Ｌ
ｉ’，Ｒｉ’）は、上記分割されたレーザ光のそれぞれ
を、特定のレーザ光２０の両端部と、これに隣接する帯
状のパターンのレーザ光２１の両端部との間に形成され
る２つの領域のそれぞれに向けて反射している。
【００５４】これら２つの反射面１１Ｌｉ，１１Ｒｉ
（Ｌｉ’，Ｒｉ’）によって、中央部のレーザ光は、当
該中央部から離れると共に、積層された半導体レーザア
レイ間の隙間を埋める位置、すなわち隣接レーザパター
ンの両端部間の領域に向けて反射されるので、積層方向
の光強度の均一性が高めることができる。
（Ｌｉ’，Ｒｉ’）によって、中央部のレーザ光は、当
該中央部から離れると共に、積層された半導体レーザア
レイ間の隙間を埋める位置、すなわち隣接レーザパター
ンの両端部間の領域に向けて反射されるので、積層方向
の光強度の均一性が高めることができる。
【００５５】また、整形光学系は、帯状のパターンのレ
ーザ光２０の両端部をそれぞれ透過させる複数の透過領
域（１０Ｌｏｎ，Ｌｉｎ）と、反射面（１１Ｌｉ，Ｌ
ｉ’他）によって反射されたレーザ光のそれぞれを、両
端部のレーザ光の進行方向に沿って反射させる複数の反
射領域（１０Ｌｏｒ，Ｌｉｒ）とを備え、これらの反射
領域及び透過領域は、パターンの長手方向（ｘ軸）及び
両端部のレーザ光の進行方向（ｚ軸）の双方に垂直な方
向（ｙ軸）に沿って交互に配列している。
ーザ光２０の両端部をそれぞれ透過させる複数の透過領
域（１０Ｌｏｎ，Ｌｉｎ）と、反射面（１１Ｌｉ，Ｌ
ｉ’他）によって反射されたレーザ光のそれぞれを、両
端部のレーザ光の進行方向に沿って反射させる複数の反
射領域（１０Ｌｏｒ，Ｌｉｒ）とを備え、これらの反射
領域及び透過領域は、パターンの長手方向（ｘ軸）及び
両端部のレーザ光の進行方向（ｚ軸）の双方に垂直な方
向（ｙ軸）に沿って交互に配列している。
【００５６】この構成により、中央部のレーザ光は、反
射領域によって両端部と同一方向に進行することとな
り、且つ、透過領域と反射領域の交互配列によって隣接
レーザパターンの両端部間の領域に向けて反射されるこ
ととなり、積層方向の光強度の均一性が高めることがで
きる。
射領域によって両端部と同一方向に進行することとな
り、且つ、透過領域と反射領域の交互配列によって隣接
レーザパターンの両端部間の領域に向けて反射されるこ
ととなり、積層方向の光強度の均一性が高めることがで
きる。
【００５７】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の半導体
レーザ装置によれば、所望の光強度分布を有するレーザ
光を得ることができる。
レーザ装置によれば、所望の光強度分布を有するレーザ
光を得ることができる。
【図１】第１実施形態に係る半導体レーザ装置の斜視図
である。
である。
【図２】図１に示した装置の平面図である。
【図３】第１及び第２の光学部材１０Ｌ，１１Ｌにおけ
る反射の関係を示すための図である。
る反射の関係を示すための図である。
【図４】第１及び第２の光学部材１０Ｌ，１１Ｌの斜視
図である。
図である。
【図５】図２におけるＡ地点から見たビームパターンを
示す図である。
示す図である。
【図６】図２におけるＢ地点から見たビームパターンを
示す図である。
示す図である。
【図７】地点Ｂにおけるｘ軸（ビームの長手方向での位
置）上の光強度を示すグラフである。
置）上の光強度を示すグラフである。
【図８】第２実施形態に係る半導体レーザ装置の斜視図
である。
である。
【図９】図８に示した装置の平面図である。
【図１０】光学部材Ｌにおける反射の関係を示すための
図である。
図である。
【図１１】光学部材Ｌの斜視図である。
【図１２】通常のＬＤバーの正面図である。
【図１３】ＬＤバーから出射される帯状のレーザ光の配
列方向の強度分布を示すグラフである。
列方向の強度分布を示すグラフである。
【図１４】従来の光学系を示す図である。
１…共通半導体基板、２…クラッド層、３…活性層、５
…絶縁膜、６…電極、１１Ｌ…光学部材、１１Ｌｉ…反
射面、２０…パターン（レーザ光）、１０Ｌ，１０Ｒ…
光学部材、１０Ｌｏ，１０Ｒｏ…光出射面、１０Ｌｉ，
１０Ｒｉ…光入射面、Ｂ…半導体レーザアレイ、ＨＳ…
ヒートシンク、ＬＤ…半導体レーザ素子、Ｓ…スタッ
ク、ＳＢ…サブマウント。
…絶縁膜、６…電極、１１Ｌ…光学部材、１１Ｌｉ…反
射面、２０…パターン（レーザ光）、１０Ｌ，１０Ｒ…
光学部材、１０Ｌｏ，１０Ｒｏ…光出射面、１０Ｌｉ，
１０Ｒｉ…光入射面、Ｂ…半導体レーザアレイ、ＨＳ…
ヒートシンク、ＬＤ…半導体レーザ素子、Ｓ…スタッ
ク、ＳＢ…サブマウント。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内山 貴之 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 大石 諭 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 AA04 AB04 AB25 BA09 CA05 CB22 FA11
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の半導体レーザ素子を一次元状に配
置し断面帯状のパターンを有するレーザ光を出射する半
導体レーザアレイと、前記帯状のパターンのレーザ光の
中央部が、当該中央部から離れるように前記帯状のパタ
ーンのレーザ光の中央部を反射し、前記帯状のパターン
のレーザ光の両端部を透過させる整形光学系とを備える
ことを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項２】 前記半導体レーザアレイを複数備え、こ
れらの半導体レーザアレイを前記半導体レーザ素子の配
列方向及び前記レーザ光の出射方向の双方に垂直な方向
に沿って積層してなる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】 前記整形光学系は、特定の前記半導体レ
ーザアレイから出射される帯状のパターンを有するレー
ザ光の中央部を、前記パターンの長手方向を横切るよう
に２分割し、分割されたレーザ光のそれぞれが前記中央
部から離れるように反射する２つの反射面を備えること
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】 前記２つの反射面は、前記分割されたレ
ーザ光のそれぞれを、前記特定のレーザ光の両端部と、
これに隣接する帯状のパターンのレーザ光の両端部との
間に形成される２つの領域のそれぞれに向けて反射する
ことを特徴とする請求項３に記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項５】 前記整形光学系は、前記帯状のパターン
のレーザ光の両端部をそれぞれ透過させる複数の透過領
域と、前記反射面によって反射されたレーザ光のそれぞ
れを、前記両端部のレーザ光の進行方向に沿って反射さ
せる複数の反射領域とを備え、 これらの反射領域及び透過領域は、前記パターンの長手
方向及び前記両端部のレーザ光の進行方向の双方に垂直
な方向に沿って交互に配列していることを特徴とする請
求項４に記載の半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001140510A JP4786059B2 (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | 半導体レーザ装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001140510A JP4786059B2 (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | 半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002335035A true JP2002335035A (ja) | 2002-11-22 |
| JP4786059B2 JP4786059B2 (ja) | 2011-10-05 |
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ID=18987106
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001140510A Expired - Fee Related JP4786059B2 (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | 半導体レーザ装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4786059B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7764432B2 (en) | 2005-06-15 | 2010-07-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser equipment |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6392083A (ja) * | 1986-10-07 | 1988-04-22 | Sharp Corp | 半導体レ−ザアレイ装置 |
| JPS63142887A (ja) * | 1986-12-05 | 1988-06-15 | Sharp Corp | 半導体発光素子 |
| JPH04284994A (ja) * | 1991-03-12 | 1992-10-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーザ加工装置 |
| JPH06339786A (ja) * | 1993-05-31 | 1994-12-13 | Matsushita Electric Works Ltd | レーザ加工用エネルギー分割装置 |
| JPH07250209A (ja) * | 1994-03-14 | 1995-09-26 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザアレイを用いた光記録装置 |
| JPH07253556A (ja) * | 1994-03-16 | 1995-10-03 | Nec Corp | ビームエキスパンダおよび光学系およびレーザ加工装置 |
| JP2001083460A (ja) * | 1999-09-14 | 2001-03-30 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ装置 |
| JP2001111176A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-04-20 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体レーザ装置 |
-
2001
- 2001-05-10 JP JP2001140510A patent/JP4786059B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6392083A (ja) * | 1986-10-07 | 1988-04-22 | Sharp Corp | 半導体レ−ザアレイ装置 |
| JPS63142887A (ja) * | 1986-12-05 | 1988-06-15 | Sharp Corp | 半導体発光素子 |
| JPH04284994A (ja) * | 1991-03-12 | 1992-10-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーザ加工装置 |
| JPH06339786A (ja) * | 1993-05-31 | 1994-12-13 | Matsushita Electric Works Ltd | レーザ加工用エネルギー分割装置 |
| JPH07250209A (ja) * | 1994-03-14 | 1995-09-26 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザアレイを用いた光記録装置 |
| JPH07253556A (ja) * | 1994-03-16 | 1995-10-03 | Nec Corp | ビームエキスパンダおよび光学系およびレーザ加工装置 |
| JP2001083460A (ja) * | 1999-09-14 | 2001-03-30 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ装置 |
| JP2001111176A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-04-20 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体レーザ装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7764432B2 (en) | 2005-06-15 | 2010-07-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser equipment |
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