JP2017055129A - Method for manufacturing optical assembly and optical assembly - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光アセンブリの製造方法、及び光アセンブリに関するものである。 The present invention relates to an optical assembly manufacturing method and an optical assembly.
特許文献1には、画像信号に応じた強度の光束を2次元走査して画像を表示する光走査型の画像表示装置に関する技術が開示されている。この画像表示装置では、光源部から出射された光束を第1走査部及び第2走査部が走査する。また、第1走査部と第2走査部との間の光路上にはハーフミラーが設けられており、第1走査部により走査されてハーフミラーで反射される光束の強度とタイミングが光検出部によって検出される。第2走査部により走査された光束により形成される像面位置には第1反射部及び第2反射部が配置され、第1反射部及び第2反射部は、第2走査部により走査された光束をそれぞれ反射する。第1走査部により走査され第1反射部と第2反射部とでそれぞれ反射され、ハーフミラーで反射される光束の光路は、第1走査部により走査されてハーフミラーで反射される光束の光路と同一光路として光検出部に入射する。 Patent Document 1 discloses a technique related to an optical scanning type image display device that displays an image by two-dimensionally scanning a light beam having an intensity corresponding to an image signal. In this image display device, the first scanning unit and the second scanning unit scan the light beam emitted from the light source unit. Further, a half mirror is provided on the optical path between the first scanning unit and the second scanning unit, and the intensity and timing of the light beam scanned by the first scanning unit and reflected by the half mirror is detected by the light detection unit. Detected by. The first reflecting portion and the second reflecting portion are arranged at the image plane position formed by the light beam scanned by the second scanning portion, and the first reflecting portion and the second reflecting portion are scanned by the second scanning portion. Each light beam is reflected. The optical path of the light beam scanned by the first scanning unit and reflected by the first reflecting unit and the second reflecting unit and reflected by the half mirror is the optical path of the light beam scanned by the first scanning unit and reflected by the half mirror. And enters the light detection unit as the same optical path.
特許文献2には、光源装置及びヘッドマウントディスプレイに関する技術が開示されている。光源装置は、緑色レーザダイオードと、青色レーザダイオードと、赤色レーザダイオードと、これらからの光を選択的に透過・屈折するダイクロイックプリズムとを備える。緑色レーザダイオードは、光源装置において、最も発熱量が大きく、放熱器が大きい。緑色レーザダイオードは、ダイクロイックプリズムを挟んで、出射口と対向する位置に設けられている。放熱器の幅は、青色レーザダイオードの外側から赤色レーザダイオードの外側までの幅よりも狭く成るように、形成されている。 Patent Document 2 discloses a technique related to a light source device and a head mounted display. The light source device includes a green laser diode, a blue laser diode, a red laser diode, and a dichroic prism that selectively transmits and refracts light therefrom. The green laser diode generates the largest amount of heat and has a large radiator in the light source device. The green laser diode is provided at a position facing the emission port with the dichroic prism interposed therebetween. The width of the radiator is formed to be narrower than the width from the outside of the blue laser diode to the outside of the red laser diode.
特許文献3には、多波長光源装置に関する技術が開示されている。多波長光源装置は、同軸モジュール内に複数のレーザダイオード(LD)チップを搭載し、一個の集光レンズにより各出射光を一点に集光する。多波長光源装置は、光源と、集光手段と、導光手段とを備える。光源は、光を出射する複数の発火点を備える。集光手段は、複数の発火点から出射された複数の光を集光する。導光手段は、集光手段によって集光された複数の発火点からの複数の光が重なり、混じり合うように伝播させる。 Patent Document 3 discloses a technique related to a multi-wavelength light source device. The multi-wavelength light source device has a plurality of laser diode (LD) chips mounted in a coaxial module, and condenses each emitted light at one point by one condensing lens. The multi-wavelength light source device includes a light source, a condensing unit, and a light guiding unit. The light source includes a plurality of ignition points that emit light. A condensing means condenses the some light radiate | emitted from the some ignition point. The light guide means propagates so that a plurality of lights from a plurality of ignition points collected by the light collecting means are overlapped and mixed.
特許文献4には、発光ダイオードなどの発光素子を有する光源装置に関する技術が開示されている。この光源装置は、発光素子部、集光部、及び合波部を備える。発光素子部は、チップ状の発光素子を複数個搭載し、外部端子を通じて各発光素子の発光を独立に制御する。集光部では、レンズストッパに設けられた嵌合孔との嵌め合わせによって、球レンズが発光素子に対接又は対向して発光部の間近に保持され、発光素子から放射される光が広がってしまう前に平行光束に方向変換される。合波部は、ダイクロイックミラー及びアパーチュアを有し、集光部から入射してきた平行光束を合波するとともに、平行性に優れた近軸光線を選別して出射する。 Patent Document 4 discloses a technique related to a light source device having a light emitting element such as a light emitting diode. The light source device includes a light emitting element part, a light collecting part, and a multiplexing part. The light emitting element portion includes a plurality of chip-like light emitting elements, and independently controls light emission of each light emitting element through an external terminal. In the light condensing part, the ball lens is held close to the light emitting element in contact with or facing the light emitting element by fitting with the fitting hole provided in the lens stopper, and the light emitted from the light emitting element spreads. The direction is changed to a parallel light flux before it ends. The multiplexing unit has a dichroic mirror and an aperture, multiplexes parallel light beams incident from the condensing unit, and selects and emits a paraxial light beam excellent in parallelism.
近年、液晶ディスプレイが広く普及しており、液晶ディスプレイのモバイルへの適用に向けた技術開発が進められている。一方、LD光源を用いたディスプレイは、液晶ディスプレイのバックライトに使用されている白色LEDと比較して、低消費電力、高精細、多彩性に優れている。このため、LD光源を用いたディスプレイを、小型プロジェクタ、ヘッドマウントディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ等に適用することが検討されている。このようなディスプレイに採用されるLD光源は、赤色LD、緑色LD、青色LDといった光の三原色を構成する複数のLDを有する。このLD光源から出力される複数のレーザ光が強弱をつけて重ね合わせられることによって、色鮮やかな画質が得られる。 In recent years, liquid crystal displays have become widespread, and technological development for application of liquid crystal displays to mobile devices has been promoted. On the other hand, a display using an LD light source is excellent in low power consumption, high definition, and versatility compared with a white LED used for a backlight of a liquid crystal display. For this reason, it has been studied to apply a display using an LD light source to a small projector, a head mounted display, a head up display, or the like. An LD light source employed in such a display has a plurality of LDs constituting three primary colors of light, such as a red LD, a green LD, and a blue LD. A plurality of laser beams output from the LD light source are superposed with each other in order to obtain a colorful image quality.
しかしながら、LEDといった一般の光源と異なり、LD光源ではビーム広がり角が例えば10°×20°程度と狭い。このため、赤色LD、緑色LD、及び青色LDそれぞれから出射される各レーザ光の光軸を揃えることが必要となり、LD光源を用いたディスプレイの普及に大きな弊害となっている。 However, unlike a general light source such as an LED, an LD light source has a narrow beam divergence angle of about 10 ° × 20 °, for example. For this reason, it is necessary to align the optical axes of the laser beams emitted from the red LD, the green LD, and the blue LD, which is a serious adverse effect on the spread of displays using LD light sources.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、赤色LD、緑色LD、及び青色LDそれぞれから出射される各レーザ光の光軸を、互いに精度良く調整することができる光アセンブリの製造方法、及び光アセンブリを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an optical assembly capable of accurately adjusting the optical axes of laser beams emitted from red LD, green LD, and blue LD, respectively. An object of the present invention is to provide a manufacturing method and an optical assembly.
本発明の一形態による光アセンブリの製造方法は、赤色、緑色、及び青色のレーザ光を合波して出力する光アセンブリの製造方法であって、赤色、緑色、及び青色の3つの波長域のうちの第1の波長域に含まれる第1のレーザ光が第1の投影点に投影されるように、第1のレーザ光を出射する第1のレーザダイオードをベース部材の主面上に搭載する第1の工程と、3つの波長域のうちの第2の波長域に含まれる第2のレーザ光が、ベース部材の主面を基準とする高さが第1の投影点と同一である第2の投影点に投影されるように、第2のレーザ光を出射する第2のレーザダイオードをベース部材の主面上に搭載する第2の工程と、3つの波長域のうちの第3の波長域に含まれる第3のレーザ光が、ベース部材の主面を基準とする高さが第1及び第2の投影点と同一である第3の投影点に投影されるように、第3のレーザ光を出射する第3のレーザダイオードをベース部材の主面上に搭載する第3の工程と、第3の工程の前若しくは後に、第1のレーザ光を透過し、第2のレーザ光を反射する第1の波長フィルタを、第2の投影点が第1の投影点に近づくようにベース部材の主面上に搭載する第4の工程と、第1及び第2のレーザ光を透過し、第3のレーザ光を反射する第2の波長フィルタを、第3の投影点が第1の投影点に近づくようにベース部材の主面上に搭載する第5の工程とを含む。 A manufacturing method of an optical assembly according to an embodiment of the present invention is a manufacturing method of an optical assembly that combines and outputs red, green, and blue laser beams in three wavelength ranges of red, green, and blue. A first laser diode that emits the first laser light is mounted on the main surface of the base member so that the first laser light included in the first wavelength region is projected onto the first projection point. The first laser beam and the second laser light included in the second wavelength region of the three wavelength regions have the same height as the first projection point with respect to the main surface of the base member. A second step of mounting a second laser diode for emitting a second laser beam on the main surface of the base member so as to be projected onto the second projection point; and a third step of the three wavelength regions. The height of the third laser light included in the wavelength region with respect to the main surface of the base member is first. And a third step of mounting a third laser diode that emits a third laser beam on the main surface of the base member so as to be projected onto a third projection point that is the same as the second projection point. Before or after the third step, a first wavelength filter that transmits the first laser light and reflects the second laser light is used as a base so that the second projection point approaches the first projection point. A fourth step of mounting on the principal surface of the member; a second wavelength filter that transmits the first and second laser beams and reflects the third laser beam; and the third projection point is the first projection point. And a fifth step of mounting on the main surface of the base member so as to approach the projection point.
また、本発明の一形態による光アセンブリは、赤色、緑色、及び青色のレーザ光を合波して出力する光アセンブリであって、赤色、緑色、及び青色の3つの波長域のうち第1の波長域に含まれる第1のレーザ光を出射し、第1サブマウントを介してベース部材の主面上に搭載されている第1のレーザダイオードと、3つの波長域のうち第2の波長域に含まれる第2のレーザ光を出射し、第2サブマウントを介してベース部材の主面上に搭載されている第2のレーザダイオードと、3つの波長域のうち第3の波長域に含まれる第3のレーザ光を出射し、第3サブマウントを介してベース部材の主面上に搭載されている第3のレーザダイオードと、第1のレーザ光をコリメートし第1サブベース部材を介してベース部材の主面上に搭載されている第1コリメートレンズと、第2のレーザ光をコリメートし第2サブベース部材を介してベース部材の主面上に搭載されている第2コリメートレンズと、第3のレーザ光をコリメートし第3サブベース部材を介してベース部材の主面上に搭載されている第3コリメートレンズとを備え、第1ないし第3のレーザ光の光軸が、ベース部材の主面を基準として実質的に同一の高さにある。 An optical assembly according to an aspect of the present invention is an optical assembly that combines and outputs red, green, and blue laser beams, and is the first of three wavelength ranges of red, green, and blue. A first laser diode that emits a first laser beam included in the wavelength band and is mounted on the main surface of the base member via the first submount; and a second wavelength band among the three wavelength bands A second laser diode that emits the second laser light contained in the second laser diode and is mounted on the main surface of the base member via the second submount, and is included in the third wavelength region among the three wavelength regions. A third laser diode that is mounted on the main surface of the base member via the third submount, collimates the first laser light, and passes through the first subbase member. Mounted on the main surface of the base member A collimating lens, a second collimating lens that collimates the second laser light and is mounted on the main surface of the base member via the second sub-base member, and a third sub-base that collimates the third laser light. A third collimating lens mounted on the main surface of the base member via the member, and the optical axes of the first to third laser beams are substantially the same with respect to the main surface of the base member. There is.
本発明による光アセンブリの製造方法、及び光アセンブリによれば、赤色LD、緑色LD、及び青色LDそれぞれから出射される各レーザ光の光軸を、互いに精度良く調整することができる。 According to the optical assembly manufacturing method and the optical assembly according to the present invention, the optical axes of the laser beams emitted from the red LD, the green LD, and the blue LD can be adjusted with high accuracy.
以下、添付図面を参照しながら本発明による光アセンブリの製造方法、及び光アセンブリの実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, a method for manufacturing an optical assembly and an embodiment of the optical assembly according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る光アセンブリ10Aの構成を示す斜視図である。本実施形態の光アセンブリ10Aは、赤色レーザ光LR、緑色レーザ光LG、及び青色レーザ光LBを合波して出力することができる。図1に示されるように、本実施形態の光アセンブリ10Aは、赤色LD11、緑色LD12、及び青色LD13、第1サブマウント21、第2サブマウント22、第3サブマウント23、及びベース部材30を備える。ベース部材30は、平坦な主面30aを有する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an
赤色LD11は、本実施形態における第1のLDであって、赤色、緑色、及び青色の3つの波長域のうち赤色波長域(第1の波長域)に含まれるレーザ光(第1のレーザ光)LRを出射する。赤色LD11は、第1サブマウント21上に搭載されており、第1サブマウント21を介してベース部材30の主面30a上に搭載されている。赤色LD11は、主面30aに沿った光軸でもって赤色レーザ光LRを出射する。赤色レーザ光LRの波長は、例えば640nmである。
The
緑色LD12は、本実施形態における第2のLDであって、上記3つの波長域のうち緑色波長域(第2の波長域)に含まれるレーザ光(第2のレーザ光)LGを出射する。緑色LD12は、第2サブマウント22上に搭載されており、第2サブマウント22を介してベース部材30の主面30a上に搭載されている。緑色LD12は、主面30aに沿った光軸でもって緑色レーザ光LGを出射する。本実施形態では、緑色LD12からの緑色レーザ光LGの出射方向は、赤色LD11からの赤色レーザ光LRの出射方向に対して直角を成している。緑色レーザ光LGの波長は、例えば535nmである。
Green LD12 is a second LD in this embodiment, to emit a laser beam (second laser beam) L G contained in the green wavelength band (second wavelength region) among the three wavelength bands . The
青色LD13は、本実施形態における第3のLDであって、上記3つの波長域のうち青色波長域(第3の波長域)に含まれるレーザ光(第3のレーザ光)を出射する。青色LD13は、第2サブマウント22の側方に並んで配置された第3サブマウント23上に搭載されており、第3サブマウント23を介してベース部材30の主面30a上に搭載されている。本実施形態では、青色LD13からの青色レーザ光LBの出射方向は、赤色LD11からの赤色レーザ光LRの出射方向に対して直角を成しており、緑色LD12からの緑色レーザ光LGの出射方向に対して平行である。青色レーザ光LBの波長は、例えば440nmである。
The
本実施形態では、ベース部材30の主面30aを基準とする赤色LD11のレーザ光出射点の高さHR、緑色LD12のレーザ光出射点の高さHG、及び青色LD13のレーザ光出射点の高さHBが互いに実質的に等しくなるように、サブマウント21〜23の高さが設定されている。すなわち、レーザ光LR、LG、及びLBの光軸は、ベース部材30の主面30aを基準として実質的に同一の高さにある。
In the present embodiment, the height H R of the laser beam emission point of the
サブマウント21〜23の構成材料としては、LD11〜13を構成する半導体材料と熱膨張係数が近い材料、例えばAlNやSiC、Si、ダイヤモンド等が好適である。また、LD11〜13それぞれは、サブマウント21〜23それぞれに対して、例えばAuSnやSnAgCu、Agペースト等によって固定されるとよい。
As a constituent material of the
図1に示されるように、光アセンブリ10Aは、第1コリメートレンズ41、第2コリメートレンズ42、第3コリメートレンズ43、第1サブベース部材51、第2サブベース部材52、第3サブベース部材53、第1波長フィルタ61、第2波長フィルタ62、第4サブベース部材54、及び第5サブベース部材55を更に備える。
As shown in FIG. 1, the
第1コリメートレンズ41は、赤色LD11の光出射端面と光学的に結合されており、赤色LD11から出射された赤色レーザ光LRをコリメート(平行化)する。第1コリメートレンズ41は、第1サブベース部材51上に搭載されており、第1サブベース部材51を介してベース部材30の主面30a上に搭載されている。
First collimating
第2コリメートレンズ42は、緑色LD12の光出射端面と光学的に結合されており、緑色LD12から出射された緑色レーザ光LGをコリメートする。第2コリメートレンズ42は、第2サブベース部材52上に搭載されており、第2サブベース部材52を介してベース部材30の主面30a上に搭載されている。
第3コリメートレンズ43は、青色LD13の光出射端面と光学的に結合されており、青色LD13から出射された青色レーザ光LBをコリメートする。第3コリメートレンズ43は、第2サブベース部材52の側方に並んで配置された第3サブベース部材53上に搭載されており、第3サブベース部材53を介してベース部材30の主面30a上に搭載されている。
The
コリメートレンズ41〜43それぞれの光軸とLD11〜13それぞれの光軸とは、互いにほぼ一致するように調整されている。一例として、サブマウント21〜23の厚さが0.15mmであり、LD11〜13のレーザ光出射点の高さが0.1mmである場合、主面30aを基準とするレーザ光出射点の高さは0.25mmとなる。この場合、コリメートレンズ41〜43として例えばBK7製の直径0.5mmのレンズを用いると、コリメートレンズ41〜43の光軸の高さは0.25mmとなる。従って、コリメートレンズ41〜43の光軸高さとLD11〜13の光軸高さがほぼ一致することとなる。
The optical axes of the
第1波長フィルタ61は、例えばガラス基板上に形成された多層膜フィルタであり、ベース部材30の主面30a上に第4サブベース部材54を介して搭載されている。第1波長フィルタ61の一方の面は、第1コリメートレンズ41と光学的に結合されており、第1波長フィルタ61の他方の面は、第2コリメートレンズ42と光学的に結合されている。第1波長フィルタ61は、第1コリメートレンズ41によりコリメートされた赤色レーザ光LRを透過し、第2コリメートレンズ42によりコリメートされた緑色レーザ光LGを反射する。第1波長フィルタ61を透過した赤色レーザ光LRの光軸と、第1波長フィルタ61において反射した緑色レーザ光LGの光軸とは、互いに略一致するように調整されている。
The
第2波長フィルタ62は、例えばガラス基板上に形成された多層膜フィルタであり、ベース部材30の主面30a上に第5サブベース部材55を介して搭載されている。第2波長フィルタ62の一方の面は、第1波長フィルタ61の上記他方の面と光学的に結合されており、第2波長フィルタ62の他方の面は、第3コリメートレンズ43と光学的に結合されている。第2波長フィルタ62は、第1波長フィルタ61から到達した赤色レーザ光LR及び緑色レーザ光LG(すなわち、第1コリメートレンズ41によりコリメートされた赤色レーザ光LR、及び第2コリメートレンズ42によりコリメートされた緑色レーザ光LG)を透過し、第3コリメートレンズ43によりコリメートされたレーザ光LBを反射する。第2波長フィルタ62を透過した赤色レーザ光LR及び緑色レーザ光LGの光軸と、第2波長フィルタ62において反射した青色レーザ光LBの光軸とは、互いに略一致するように調整されている。
The
なお、主面30aを基準とする、第1波長フィルタ61及び第2波長フィルタ62の各中心位置の高さは、主面30aを基準とするレーザ光LR、LG、及びLBの光軸の高さと実質的に同一であることが望ましい。
Incidentally, the basis of the
また、コリメートレンズ41〜43及び波長フィルタ61〜62それぞれは、サブベース部材51〜55に対し、例えばAgペーストや半田によって固定される。サブベース部材51〜55の構成材料は、それらが搭載するコリメートレンズ41〜43及び波長フィルタ61〜62と熱膨張係数が近い材料、例えばガラスが望ましい。或いは、サブベース部材51〜55はセラミックや金属によって構成されてもよい。サブベース部材51〜55の搭載面の面積は、それらが搭載するコリメートレンズ41〜43及び波長フィルタ61〜62を固定するために必要な量の紫外線硬化樹脂を塗布可能な面積、例えば0.3〜0.5平方ミリメートル程度が望ましい。
Further, each of the
上記の構成を備える光アセンブリ10Aでは、赤色LD11、緑色LD12及び青色LD13それぞれから、赤色レーザ光LR、緑色レーザ光LG及び青色レーザ光LBそれぞれが出射される。これらのレーザ光は、それぞれ第1コリメートレンズ41、第2コリメートレンズ42、及び第3コリメートレンズ43を透過する際にコリメートされる。そして、赤色レーザ光LR及び緑色レーザ光LGは第1波長フィルタ61によって合波され、この合波光と青色レーザ光LBとは第2波長フィルタ62によって合波される。赤色レーザ光LR、緑色レーザ光LG及び青色レーザ光LBから成る合波光は、所定の光軸に沿って光アセンブリ10Aの外部へ出射される。
In the
続いて、本実施形態に係る光アセンブリ10Aの製造方法について説明する。図2〜図6は、光アセンブリ10Aの製造方法の各工程を概略的に示す上面図である。 Then, the manufacturing method of 10 A of optical assemblies which concern on this embodiment is demonstrated. 2-6 is a top view which shows roughly each process of the manufacturing method of 10 A of optical assemblies.
まず、図2に示されるように、赤色LD11を、第1サブマウント21を介してベース部材30の主面30a上に搭載するとともに、第1コリメートレンズ41を、第1サブベース部材51を介して主面30a上に搭載する(第1の工程)。また、この工程では、主面30aに垂直な仮想平面H1上に位置する第1の投影点P1に赤色レーザ光LRが投影されるように、赤色LD11及び第1コリメートレンズ41を配置する。
First, as shown in FIG. 2, the
具体的には、まず、通常のダイボンディング方法を用いて、赤色LD11を第1サブマウント21上に搭載し、固定する。そして、赤色LD11を発光させつつ、第1コリメートレンズ41を第1サブベース部材51上に固定する。このとき、赤色レーザ光LRの光軸が、主面30aに対して実質的に平行になるように、第1コリメートレンズ41の上下位置を調整する。一実施例としては、第1サブベース部材51に紫外線硬化樹脂を塗布しておき、且つその厚みを確保しながら、第1コリメートレンズ41をコレット等で吸着しつつコレットの上下位置を調整するとよい。これにより、主面30aに対する赤色レーザ光LRの光軸のあおり角を調整することができる。例えば、ベース部材30から所定距離(例えば1m)だけ離れた仮想平面と、その仮想平面から更に(例えば2m)離れた仮想平面とにCCD等の撮像装置を配置し、赤色レーザ光LRの投影点の位置がベース部材30の主面30aの水平位置と一致するように、第1コリメートレンズ41の上下位置を調整するとよい。なお、赤色レーザ光LRは第1コリメートレンズ41を透過しているので、その光束は実質的に平行光となっており、数m離れた位置においても、投影パターンを観測することは可能である。以上の工程を経た後、紫外線硬化樹脂を硬化させて第1コリメートレンズ41を固定する。
Specifically, first, the
次に、図3に示されるように、緑色LD12を、第2サブマウント22を介してベース部材30の主面30a上に搭載するとともに、第2コリメートレンズ42を、第2サブベース部材52を介して主面30a上に搭載する(第2の工程)。この工程では、仮想平面H1上に位置する第2の投影点P2に緑色レーザ光LGが投影されるように、緑色LD12及び第2コリメートレンズ42を配置する。ベース部材30の主面30aを基準とする第2の投影点P2の高さは、主面30aを基準とする第1の投影点P1の高さと同一である。
Next, as shown in FIG. 3, the
具体的には、まず、通常のダイボンディング方法を用いて、緑色LD12を第2サブマウント22上に搭載し、固定する。また、主面30aに垂直な反射面を有する調芯用ミラー70を、その反射面が赤色レーザ光LRの光軸に対して45°の角度を成すように、緑色レーザ光LGの光軸上に配置する。そして、緑色LD12を発光させる。このとき、緑色レーザ光LGは上記仮想平面H1上に投影される。続いて、緑色LD12を発光させつつ、第2コリメートレンズ42の上下位置を、上記第1の工程と同様の方法により調整する。このとき、主面30aを基準とする緑色レーザ光LGの第2の投影点P2の高さを、主面30aを基準とする赤色レーザ光LRの第1の投影点P1の高さと同一とする。なお、この時点では、主面30aに平行な方向における第1及び第2の投影点P1,P2の位置を相互に一致させる必要はない。以上の工程を経た後、第2サブベース部材52上の紫外線硬化樹脂を硬化させて、第2コリメートレンズ42を第2サブベース部材52に固定する。
Specifically, first, the
続いて、図4に示されるように、青色LD13を、第3サブマウント23を介してベース部材30の主面30a上に搭載するとともに、第3コリメートレンズ43を、第3サブベース部材53を介して主面30a上に搭載する(第3の工程)。この工程では、仮想平面H1上に位置する第3の投影点P3に青色レーザ光LBが投影されるように、青色LD13及び第3コリメートレンズ43を配置する。ベース部材30の主面30aを基準とする第3の投影点P3の高さは、主面30aを基準とする第1の投影点P1の高さと同一である。また、この工程では、第2の投影点P2及び第3の投影点P3の位置が実質的に互いに一致するように、青色LD13及び第3コリメートレンズ43を配置するとよい。
Subsequently, as shown in FIG. 4, the
具体的には、まず、通常のダイボンディング方法を用いて、青色LD13を第3サブマウント23上に搭載し、固定する。また、調芯用ミラー70を、その反射面が赤色レーザ光LRの光軸に対して45°の角度を成すように、青色レーザ光LBの光軸上に配置する。そして、青色LD13を発光させる。このとき、青色レーザ光LBは上記仮想平面H1上に投影される。続いて、青色LD13を発光させつつ、第3コリメートレンズ43の上下位置を、上記第1の工程と同様の方法により調整する。このとき、主面30aを基準とする青色レーザ光LBの第3の投影点P3の高さを、主面30aを基準とする赤色レーザ光LRの第1の投影点P1の高さと同一とするとともに、第3の投影点P3の位置を、緑色レーザ光LGの第2の投影点P2の位置と実質的に一致させる。以上の工程を経た後、第3サブベース部材53上の紫外線硬化樹脂を硬化させて、第3コリメートレンズ43を第3サブベース部材53に固定する。
Specifically, first, the
続いて、図5に示されるように、第1波長フィルタ61をベース部材30の主面30a上に搭載する(第4の工程)。このとき、緑色レーザ光LGの第2の投影点P2が赤色レーザ光LRの第1の投影点P1に近づくように(好ましくは略一致するように)、第1波長フィルタ61の角度を調整する。
Subsequently, as shown in FIG. 5, the
具体的には、まず、第1波長フィルタ61を緑色レーザ光LGの光軸上に置き、第1波長フィルタ61において緑色レーザ光LGを反射させて投影面(仮想平面H1)上に投影する。そして、第1波長フィルタ61の振れ角および煽り角を調整することにより、緑色レーザ光LGの第2の投影点P2を、赤色レーザ光LRの第1の投影点P1に近づける。一例としては、第1の工程において赤色レーザ光LRの調整に使用したCCD等の撮像装置を再び用い、緑色レーザ光LGがこれらのCCDに入射するように、第1波長フィルタ61の角度を調整するとよい。また、好ましくは、第2の投影点P2を第1の投影点P1に一致させるとよい。このとき、第1波長フィルタ61の振れ角を調整することにより第2の投影点P2の上下位置(主面30aの法線方向の位置)が変化し、第1波長フィルタ61の煽り角を調整することにより左右位置(主面30a及び仮想平面H1に沿った方向の位置)が変動する。第1波長フィルタ61の調整の際、赤色レーザ光LRの第1の投影点P1の位置も変化するが、赤色レーザ光LR及び緑色レーザ光LGそれぞれの投影点P1,P2が一致する振れ角及び煽り角が必ず存在する。以上の工程を経た後、第4サブベース部材54上の紫外線硬化樹脂を硬化させて、第1波長フィルタ61を第4サブベース部材54に固定する。
Specifically, first, projecting a
続いて、図6に示されるように、第2の波長フィルタ62をベース部材30の主面30a上に搭載する(第5の工程)。このとき、青色レーザ光LBの第3の投影点P3が赤色レーザ光LRの第1の投影点P1に近づくように(好ましくは略一致するように)、第2波長フィルタ62の角度を調整する。また、第1波長フィルタ61の光反射面と第2波長フィルタ62の光反射面とが互いに平行となるように、第2波長フィルタ62を配置する。なお、具体的な調整方法は、前述した第4の工程と同様である。
Subsequently, as shown in FIG. 6, the
以上に説明した本実施形態の光アセンブリ10A及びその製造方法によって得られる効果について説明する。一般的に、レーザ光の波長が異なると、レンズにおける屈折率も異なる。従って、赤色LD、緑色LDおよび青色LDから出射されるレーザ光を一つのレンズでコリメートすると、色収差が生じ、各レーザ光の光軸を揃えることが難しくなる。これに対し、本実施形態のように、赤色LD11、緑色LD12および青色LD13それぞれに対応する3つのコリメートレンズ41〜43が配置されることによって、色収差を効果的に抑えることができる。
The effects obtained by the
しかし一方で、光アセンブリには小型化を求められることも多い。各LD毎にコリメートレンズを配置しつつ光アセンブリ全体を小型化すると、コリメートレンズ同士が近接し、コリメートレンズを固定するための樹脂(本実施形態では、紫外線硬化樹脂を使用)が他のコリメートレンズの固定位置にまで流れ出てしまい、他のコリメートレンズの光軸が変動してしまう一因となる。ひいては、各レーザ光の光軸が互いにずれることとなってしまう。 On the other hand, the optical assembly is often required to be downsized. If the entire optical assembly is reduced in size while arranging a collimating lens for each LD, the collimating lenses come close to each other, and a resin for fixing the collimating lens (in this embodiment, an ultraviolet curable resin is used) is another collimating lens. It flows out to the fixed position of the lens, which causes the optical axis of other collimating lenses to fluctuate. As a result, the optical axes of the laser beams are shifted from each other.
上記の課題に鑑み、本実施形態の光アセンブリ10Aでは、三色のLD11〜13それぞれに対して、コリメートレンズ41〜43それぞれが配置されている。そして、これらのコリメートレンズ41〜43は、互いに独立した3つのサブベース部材51〜53を介してベース部材30の主面30a上に搭載されている。このような構成によれば、コリメートレンズ41〜43を固定するための樹脂が別のコリメートレンズ41〜43の固定位置にまで流れ出ることを効果的に防ぐことができる。従って、LD11〜13から出射される赤色レーザ光LR、緑色レーザ光LG、青色レーザ光LBの光軸の変動を抑制し、光軸調整をより精度良く行うことが可能となる。また、光アセンブリ10Aの小型化が可能となる。
In view of the above-described problems, in the
なお、特許文献3に記載された構成では、3色のレーザ光が合波された後に一つのレンズを用いて平行化が行われているので、色収差の補正は実質的に不可能である。また、特許文献4に記載された構成では、3つのLDそれぞれにコリメートレンズが設けられているが、これらのコリメートレンズはレンズホルダに収容されており、光軸の調整余裕が極めて限られてしまう。本実施形態の光アセンブリ10Aによれば、上記の構成を備えることによって、色収差の補正を可能とし、且つ、光軸の調整余裕を十分に確保して、光軸調整をより精度良く行うことが可能となる。
In the configuration described in Patent Document 3, since parallelization is performed using one lens after the three colors of laser beams are combined, correction of chromatic aberration is virtually impossible. Further, in the configuration described in Patent Document 4, collimating lenses are provided in each of the three LDs, but these collimating lenses are housed in the lens holder, and the adjustment margin of the optical axis is extremely limited. . According to the
また、本実施形態の光アセンブリ10Aの製造方法では、まず赤色LD11をベース部材30上に搭載し(第1の工程)、次いで、投影点の高さが赤色LD11と同じになるように緑色LD12及び青色LD13をベース部材30上に搭載し(第2、第3の工程)、第1波長フィルタ61及び第2波長フィルタ62を用いて緑色LD12及び青色LD13の投影点を赤色LD11の投影点に近づけている(第4、第5の工程)。このような方法によって、赤色LD11、緑色LD12、及び青色LD13それぞれから出射される各レーザ光LR、LG、LBの光軸を、互いに精度良く且つ容易に調整することができる。
In the method of manufacturing the
また、本実施形態では、第3の工程では、緑色LD12の投影点(第2の投影点P2)の位置と、青色LD13の投影点(第3の投影点P3)の位置とが実質的に一致するように、青色LD13を配置している。これにより、赤色LD11の光軸の一方の側に緑色LD12及び青色LD13が配置された構成(図1を参照)を好適に実現することができる。また、この場合、第5の工程において、第2波長フィルタ62は、第1波長フィルタ61に対して平行となるように配置されるとよい。
In the present embodiment, in the third step, the position of the
(第2の実施の形態)
続いて、第1実施形態に係る光アセンブリ10Aを備える光モジュールについて説明する。図7は、第2実施形態に係る光モジュール1Aの外観を示す斜視図である。また、図8は、図7に示された光モジュール1Aのキャップ73を取り外して内部構成を示す斜視図である。本実施形態の光モジュール1Aは、いわゆる同軸CANパッケージといった形態を備える。
(Second Embodiment)
Subsequently, an optical module including the
光モジュール1Aは、光アセンブリ10Aに加えて、ステム72、キャップ73、集光レンズ74、リードピン75a〜75dを備える。キャップ73は、集光レンズ74を保持する。集光レンズ74は、ステム72の主面72aの上方であって、光アセンブリ10Aから出射されるレーザ光LR,LG,及びLB(図1を参照)の合波光の光軸上に配置されている。主面72aは、例えば5.6mmの径を有する。リードピン75a〜75dは、ステム72の主面72aの上に突出している。リードピン75a〜75cは、ステム72と電気的に絶縁されており、リードピン75dは、ステム72と電気的に接続されている。
The
光アセンブリ10Aのベース部材30は、ステム72の主面72aの上に固定され、ベース部材30の主面30aは、ステム72の主面72aに対して垂直に延びている。光アセンブリ10Aは、ステム72とキャップ73とによってハーメチックシールされる。光アセンブリ10Aの赤色LD11、緑色LD12および青色LD13の各一方の電極は、図示しないワイヤを介してそれぞれリードピン75a〜75cと電気的に接続されている。また、赤色LD11、緑色LD12および青色LD13の各他方の電極は、ステム72を介してリードピン75dと電気的に接続されている。
The
本実施形態に係る光モジュール1Aは、光アセンブリ10Aを備える。従って、赤色LD11、緑色LD12、及び青色LD13それぞれから出射される各レーザ光LR,LG,及びLB(図1を参照)の光軸を、互いに精度良く調整することができる。また、光モジュール1Aの小型化が可能となる。
The
(第3の実施の形態)
図9は、第3実施形態に係る光モジュール1Bの外観を示す斜視図である。また、図10は、図9に示された光モジュール1Bのガラスキャップ83を取り外して内部構成を示す斜視図である。また、図11(a)は光モジュール1Bの上面図であり、図11(b)は光モジュール1Bの側面図である。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a perspective view showing an appearance of the
光モジュール1Bは、第1実施形態の光アセンブリ10Aに加えて、セラミック基板82及びガラスキャップ83を備える。セラミック基板82は、例えば厚さ1mm程度のセラミック(例えばAlNやSiC)からなる板状部材であって、光アセンブリ10Aのベース部材30を兼ねることができる。セラミック基板82は主面82a(ベース部材30の主面30aに相当)を有しており、光アセンブリ10AのLD11〜13、コリメートレンズ41〜43、及び波長フィルタ61,62等は、セラミック基板82の主面82a上に搭載されている。なお、図9〜図11では、サブベース部材51〜55の図示を省略している。
The
セラミック基板82の主面82a上には、複数の電極84a〜84dが設けられている。これらの電極84a〜84dは、図示しない配線を介して各LD11〜13と電気的に接続されている。一例では、セラミック基板82の主面82aは長辺5.5mm、短辺3.5mmの長方形状であり、長手方向の寸法のうち2mmは電極84a〜84dを配設するための領域とされ、残りの3.5mmに光アセンブリ10Aが配置される。ガラスキャップ83は、例えば厚さ1mmであり、主面82a上に配置されて光アセンブリ10Aを覆う。なお、ガラスキャップ83に代えて、セラミック等の不透明材料から成るキャップを配置してもよく、光モジュール1Bの信頼性を更に高めることができる。その場合、レーザ光LR,LG,及びLB(図1を参照)の合波光が通過する部分に、透明材を設けるとよい。
A plurality of
本実施形態に係る光モジュール1Bは、光アセンブリ10Aを備える。従って、赤色LD11、緑色LD12、及び青色LD13それぞれから出射される各レーザ光LR,LG,及びLB(図1を参照)の光軸を、互いに精度良く調整することができる。また、光モジュール1Bの小型化が可能となる。
The
(第4の実施の形態)
図12は、第4実施形態として、光アセンブリ10Bの構成を示す斜視図である。本実施形態の光アセンブリ10Bは、第1実施形態の光アセンブリ10Aの構成に加えて、反射部材90を備える。なお、反射部材90を除く他の構成に関しては、第1実施形態と同じなので詳細な説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 12 is a perspective view showing a configuration of an
反射部材90は、ベース部材30の主面30a上に搭載され、レーザ光LR,LG,及びLBの合成光の光軸上に配置される。反射部材90は、光反射面90aを有しており、レーザ光LR,LG,及びLBの合成光を反射する。一例では、光反射面90aは合成光の光軸および主面30aに対して45°の角度を成しており、合成光を主面30aの法線方向に沿って反射する。
Reflecting
図13は、第3実施形態の光アセンブリ10Aに反射部材90を付加し、光アセンブリ10Bとした構成(光モジュール1C)を示す図である。なお、図13では、ガラスキャップ83の図示は省略されている。本実施形態では、三色のレーザ光LR,LG,及びLBの合成光が反射部材90に到達し、セラミック基板82の主面82aの法線方向に沿って反射されると、該合成光は、ガラスキャップ83を透過して光モジュール1Cの外部へ好適に出射する。
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration (
図14は、本実施形態に係る別の光モジュール1Dの外観を示す斜視図である。また、図15は、光モジュール1Dの一部(セラミックパッケージ91)の内部構成を示す斜視図である。この光モジュール1Dは、セラミックパッケージ91および集光光学部92を備える。
FIG. 14 is a perspective view showing an appearance of another
セラミックパッケージ91は、本実施形態の光アセンブリ10B(図12を参照)を収容する。セラミックパッケージ91は、例えばその外寸が4.0mm×4.7mm×1.5mmといった極めて小型のパッケージであり、例えばアルミナ等のセラミック材料により構成されている。図15に示されるように、セラミックパッケージ91の内側底面91a上には光アセンブリ10Bが搭載されている。この内側底面91aは、図12に示されたベース部材30の主面30aに相当する。光アセンブリ10Bにおいて生成された三色のレーザ光LR,LG,及びLBの合成光は、反射部材90において反射したのち、内側底面91aの法線方向に沿って出射される。なお、図15では、サブベース部材51〜55の図示を省略している。
The
図14に示される集光光学部92は、集光レンズを保持する金属製のホルダ94を有する。ホルダ94は、光アセンブリ10Bから出射される合成光の光軸に沿って延びる円筒状を呈しており、セラミックパッケージ91の天板93に固定されている。また、ホルダ94には、金属製の筒状のジョイント95が固定されている。ジョイント95は、合成光を通過させるための貫通孔を内部に有する。更に、ジョイント95には、円筒状の金属スリーブ96が固定されている。金属スリーブ96の内部には、光ファイバを保持したフェルール(図示せず)が配置されている。金属スリーブ96はレセプタクルとして機能し、光コネクタの先端部が金属スリーブ96内に挿入される。この光コネクタから延びる光ファイバの他端側に走査系を設けることにより、例えば超小型のヘッドマウントディスプレイ等を好適に実現することができる。なお、光モジュール1Dは、このようなレセプタクルの形態に代えて、いわゆるピグテールファイバ等の固定ファイバ構造を有してもよい。
The condensing
本実施形態に係る光アセンブリ10B、光モジュール1C及び1Dは、第1実施形態の光アセンブリ10Aの構成を含んでいる。従って、赤色LD11、緑色LD12、及び青色LD13それぞれから出射される各レーザ光LR,LG,及びLBの光軸を、互いに精度良く調整することができる。また、光アセンブリ10B、光モジュール1C及び1Dの小型化が可能となる。
The
(第5の実施の形態)
図16は、第5実施形態として、光アセンブリ10Cの構成を示す斜視図である。本実施形態の光アセンブリ10Cと第1実施形態の光アセンブリ10Aとの相違点は、緑色LD12の向きである。すなわち、本実施形態の緑色LD12及び第2コリメートレンズ42は、赤色LD11から直線状に延びる赤色レーザ光LRの光軸を挟んで青色LD13の反対側に配置されている。このため、本実施形態の第1波長フィルタ61の向きも第1実施形態と異なっており、第1波長フィルタ61の両面は第2波長フィルタ62の両面に対して90°の角度を成している。なお、緑色LD12及び第1波長フィルタ61を除く他の構成に関しては、第1実施形態と同じなので詳細な説明を省略する。
(Fifth embodiment)
FIG. 16 is a perspective view showing a configuration of an
図17は、本実施形態の光モジュール1Eの構成を示す斜視図である。光モジュール1Eは、第2実施形態の光モジュール1A(図8を参照)の光アセンブリ10Aが、本実施形態の光アセンブリ10Cに置き換えられた構成を有する。光アセンブリ10Cのベース部材30は、ステム72の主面72aの上に固定され、主面30aは、主面72aに対して垂直に延びている。光アセンブリ10Cは、ステム72とキャップ73(図7を参照)とによってハーメチックシールされる。
FIG. 17 is a perspective view showing the configuration of the
光アセンブリ10Cは、次の点を除き、第1実施形態の光アセンブリ10Aと同様の製造方法によって製造され得る。すなわち、本実施形態の光アセンブリ10Cを製造する際には、青色LD13及び第3コリメートレンズ43をベース部材30上に搭載する第3の工程において、図18に示されるように、第2の投影点P2と第3の投影点P3との相対位置関係が第1の投影点P1を挟む関係となるように、青色LD13及び第3コリメートレンズ43を配置するとよい。また、第2波長フィルタ62をベース部材30上に搭載する第5の工程において、図19に示されるように、第1波長フィルタ61の光反射面の法線と、第2波長フィルタ62の光反射面の法線とが互いに交差するように第2の波長フィルタ62を配置するとよい。特に、緑色レーザ光LGの光軸と青色レーザ光LBの光軸とが互いに平行である場合には、第1波長フィルタ61の光反射面の法線と、第2波長フィルタ62の光反射面の法線とが互いに直角を成すように第2の波長フィルタ62を配置するとよい。
The
本実施形態の光アセンブリ10Cでは、第1実施形態と同様、三色のLD11〜13それぞれに対して、コリメートレンズ41〜43それぞれが配置される。そして、これらのコリメートレンズ41〜43は、互いに独立した3つのサブベース部材51〜53を介してベース部材30の主面30a上に搭載される。このような構成によって、コリメートレンズ41〜43を固定するための樹脂が別のコリメートレンズ41〜43の固定位置にまで流れ出ることを効果的に防ぐことができる。従って、LD11〜13から出射される赤色レーザ光LR、緑色レーザ光LG、青色レーザ光LBの光軸の変動を抑制し、光軸調整をより精度良く行うことが可能となる。また、光アセンブリ10Cの小型化が可能となる。
In the optical assembly 10 </ b> C of the present embodiment, each of the
また、本実施形態では、第3の工程において、緑色LD12の投影点(第2の投影点P2)と、青色LD13の投影点(第3の投影点P3)との相対位置関係が赤色LD11の投影点(第1の投影点P1)を挟む関係となるように、青色LD13及び第3コリメートレンズ43を配置する。これにより、赤色LD11の光軸を挟んで緑色LD12及び青色LD13が配置された構成(図16を参照)を好適に実現することができる。
In the present embodiment, in the third step, the relative positional relationship between the projection point of the green LD 12 (second projection point P2) and the projection point of the blue LD 13 (third projection point P3) is that of the
また、本実施形態では、緑色LD12及び青色LD13が赤色LD11の光軸の左右に分かれてバランス良く配置されるので、パッケージに対する合波光の出射位置の偏心を抑えることができる。
In the present embodiment, since the
なお、本実施形態では、図18に示されたように、第3の工程において用いられる調芯用ミラー70の位置が、赤色LD11の光軸を挟んで、第2の工程(図3を参照)での調芯用ミラー70の位置の反対側となる。このため、2つの調芯用ミラー70を用意する必要がある。更に、第2波長フィルタ62を把持するコレットに関しても、第2波長フィルタ62の角度が第1波長フィルタ61とは異なるため、角度の異なる二種類のコレットを必要とする。これに対し、第1実施形態のように、赤色LD11の光軸の一方の側に緑色LD12及び青色LD13を配置すれば、第2及び第3の工程において一つの調芯用ミラー70を共通に使用することができ、調芯用ミラーの個数を削減し得るとともに、緑色LD12及び青色LD13相互の調芯精度が向上する。更に、第1波長フィルタ61及び第2波長フィルタ62を把持するコレットに関しても、一つのコレットを共通に使用することができ、製造設備を簡易化することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 18, the position of the
(第6の実施の形態)
図20は、第6実施形態として、光アセンブリ10Dの構成を示す斜視図である。本実施形態の光アセンブリ10Dは、第5実施形態の光アセンブリ10Cの構成に加えて、反射部材90を備える。なお、反射部材90を除く他の構成に関しては、第1実施形態と同じなので詳細な説明を省略する。
(Sixth embodiment)
FIG. 20 is a perspective view showing a configuration of an
反射部材90は、ベース部材30の主面30a上に搭載され、レーザ光LR,LG,及びLBの合成光の光軸上に配置される。反射部材90は、光反射面90aを有しており、レーザ光LR,LG,及びLBの合成光を反射する。一例では、光反射面90aは合成光の光軸および主面30aに対して45°の角度を成しており、合成光を主面30aの法線方向に沿って反射する。
Reflecting
本実施形態に係る光アセンブリ10Dは、第5実施形態の光アセンブリ10Cの構成を含んでいる。従って、赤色LD11、緑色LD12、及び青色LD13それぞれから出射される各レーザ光LR,LG,及びLBの光軸を、互いに精度良く調整することができる。また、光アセンブリ10B、光モジュール1C及び1Dの小型化が可能となる。
The
(第7の実施の形態)
図21は、第7実施形態として、光アセンブリ10Eの構成を示す斜視図である。本実施形態の光アセンブリ10Eは、第1実施形態の第1波長フィルタ61及び第2波長フィルタ62に代えて、第1波長フィルタ63及び第2波長フィルタ64を備える。また、本実施形態の光アセンブリ10Eは、反射部材90を備える。
(Seventh embodiment)
FIG. 21 is a perspective view showing a configuration of an
第1波長フィルタ63は、例えばガラス基板上に形成された多層膜フィルタであり、ベース部材30の主面30a上に第4サブベース部材54を介して搭載されている。第1波長フィルタ63の一方の面は、第1コリメートレンズ41と光学的に結合されており、第1波長フィルタ63の他方の面は、第2コリメートレンズ42と光学的に結合されている。第1波長フィルタ63は、第1コリメートレンズ41によりコリメートされた赤色レーザ光LRを反射し、第2コリメートレンズ42によりコリメートされた緑色レーザ光LGを透過する。第1波長フィルタ63において反射された赤色レーザ光LRの光軸と、第1波長フィルタ63を透過した緑色レーザ光LGの光軸とは、互いに略一致するように調整されている。
The first wavelength filter 63 is a multilayer filter formed on a glass substrate, for example, and is mounted on the
第2波長フィルタ64は、例えばガラス基板上に形成された多層膜フィルタであり、ベース部材30の主面30a上に第5サブベース部材55を介して搭載されている。第2波長フィルタ64の一方の面は、第1波長フィルタ63の上記他方の面と光学的に結合されており、第2波長フィルタ64の他方の面は、第3コリメートレンズ43と光学的に結合されている。第2波長フィルタ64は、第1波長フィルタ63から到達した赤色レーザ光LR及び緑色レーザ光LG(すなわち、第1コリメートレンズ41によりコリメートされた赤色レーザ光LR、及び第2コリメートレンズ42によりコリメートされた緑色レーザ光LG)を反射し、第3コリメートレンズ43によりコリメートされたレーザ光LBを透過する。第2波長フィルタ64において反射された赤色レーザ光LR及び緑色レーザ光LGの光軸と、第2波長フィルタ64をした青色レーザ光LBの光軸とは、互いに略一致するように調整されている。
The second wavelength filter 64 is a multilayer filter formed on, for example, a glass substrate, and is mounted on the
反射部材90は、ベース部材30の主面30a上に搭載され、レーザ光LR,LG,及びLBの合成光の光軸上に配置される。反射部材90は、光反射面90aを有しており、レーザ光LR,LG,及びLBの合成光を反射する。一例では、光反射面90aは合成光の光軸および主面30aに対して45°の角度を成しており、合成光を主面30aの法線方向に沿って反射する。ここで図12、図13、及び図20に示される反射部材90については、その反射面90aが一様なものを前提として説明した。すなわち、主面30aに対して実質45°の角度を為す面90a全体が光反射機能を有する場合を説明した。一変形例として、図21に示されるように、面90aの一部のみに反射機能を施した反射領域90bとすることができる。
Reflecting
実施形態に係る光アセンブリにおいては、各LD11〜13の光は、それぞれコリメートレンズ41〜43により実質的なコリメート光に変換された後、伝播する。反射領域90bをこのコリメート光の径よりも小さな径で形成し、且つ、反射領域90bを主面30aに投影した形状が円形となるように反射領域90bを形成することで、合波された反射光の形状を円形にすることが可能となる。LD11〜13の可視LDは、いわゆるリッジ型構造を備えるのが一般的である。リッジ型LDの出力光フィールドパターンは楕円である。この楕円フィールドパターンは、コリメートレンズを通過させても維持される。本例の様に、反射領域90bを主面30aに投影した形状を円形にすることで、光アセンブリ10の出力光のフィールドパターンを円形に変換することが可能となる。
In the optical assembly according to the embodiment, the lights of the
本実施形態の光アセンブリ10Eでは、第1実施形態と同様、三色のLD11〜13それぞれに対して、コリメートレンズ41〜43それぞれが配置される。そして、これらのコリメートレンズ41〜43は、互いに独立した3つのサブベース部材51〜53を介してベース部材30の主面30a上に搭載される。このような構成によって、LD11〜13から出射される赤色レーザ光LR、緑色レーザ光LG、青色レーザ光LBの光軸の変動を抑制し、光軸調整をより精度良く行うことが可能となる。また、光アセンブリ10Eの小型化が可能となる。
In the
また、本実施形態では、第1実施形態と異なり、第1波長フィルタ63が、赤色レーザ光LRを反射し、緑色レーザ光LGを透過する。この場合、赤色LD11から出射される赤色レーザ光LRが本発明の第2のレーザ光に相当し、緑色LD12から出射される緑色レーザ光LGが本発明の第1のレーザ光に相当する。また、本実施形態では、第2波長フィルタ64が、赤色LD11及び緑色LD12からの光を反射し、青色LD13からの光を透過する。すなわち、本発明の第2波長フィルタは、第1波長フィルタ63から到達した光(本実施形態では赤色レーザ光LR及び緑色レーザ光LG)に対して透過及び反射のうち一方を行い、第3のレーザ光(本実施形態では青色レーザ光LB)に対して透過及び反射のうち他方を行うとよい。
Further, in the present embodiment, unlike the first embodiment, the first wavelength filter 63 reflects the red laser light L R, and transmits green laser light L G. In this case, corresponds to the second laser beam of the red laser light L R is the invention which is emitted from the
(第8の実施の形態)
図22は、第8実施形態として、光アセンブリ10Fの構成を示す上面図である。なお、理解の容易の為、図22ではベース部材30、サブマウント21〜23、及びサブベース部材51〜55の図示が省略されている。
(Eighth embodiment)
FIG. 22 is a top view showing the configuration of the
図22に示されるように、本実施形態の光アセンブリ10Fは、第1実施形態の構成に加えて、赤色LD14、緑色LD15、及び青色LD16を更に備える。また、光アセンブリ10Fは、3つのλ/2板24〜26と、3つの偏波フィルタ34〜36と、3つのコリメートレンズ44〜46とを更に備える。
As shown in FIG. 22, the
赤色LD14は、本実施形態における第4のLDであって、赤色、緑色、及び青色の3つの波長域のうち赤色波長域(第1の波長域)に含まれるレーザ光(第4のレーザ光)LR2を出射する。赤色LD14は、赤色LD11とは別のサブマウント(図示せず)の上に搭載されており、このサブマウントを介してベース部材30の主面30a上に搭載されている。赤色LD14は、主面30aに沿った光軸でもって赤色レーザ光LR2を出射する。本実施形態では、赤色LD14からの赤色レーザ光LR2の出射方向は、赤色LD11からの赤色レーザ光LRの出射方向に対して交差している。赤色レーザ光LR2の波長は、例えば赤色LD11の赤色レーザ光LRと同じ640nmである。
The
緑色LD15は、本実施形態における第5のLDであって、上記3つの波長域のうち緑色波長域(第2の波長域)に含まれるレーザ光(第5のレーザ光)LG2を出射する。緑色LD15は、緑色LD12とは別のサブマウント(図示せず)の上に搭載されており、このサブマウントを介してベース部材30の主面30a上に搭載されている。緑色LD15は、主面30aに沿った光軸でもって緑色レーザ光LG2を出射する。本実施形態では、緑色LD15からの緑色レーザ光LG2の出射方向は、緑色LD12からの緑色レーザ光LGの出射方向に対して交差している。緑色レーザ光LG2の波長は、例えば緑色LD12の緑色レーザ光LGと同じ535nmである。
Green LD15 is a fifth LD in this embodiment emits the L G2 laser light contained in the green wavelength band (second wavelength range) (laser light of the 5) among the three wavelength bands . The
青色LD16は、本実施形態における第6のLDであって、上記3つの波長域のうち青色波長域(第3の波長域)に含まれるレーザ光(第6のレーザ光)LB2を出射する。青色LD16は、青色LD13とは別のサブマウント(図示せず)の上に搭載されており、このサブマウントを介してベース部材30の主面30a上に搭載されている。青色LD16は、主面30aに沿った光軸でもって青色レーザ光LB2を出射する。本実施形態では、青色LD16からの青色レーザ光LB2の出射方向は、青色LD13からの青色レーザ光LBの出射方向に対して交差している。青色レーザ光LB2の波長は、例えば青色LD13の青色レーザ光LBと同じ440nmである。
The
コリメートレンズ44〜46それぞれは、赤色LD14、緑色LD15、及び青色LD16それぞれの各光出射端面と光学的に結合されている。コリメートレンズ44〜46それぞれは、赤色LD14、緑色LD15、及び青色LD16それぞれから出射された赤色レーザ光LR2、緑色レーザ光LG2、青色レーザ光LB2それぞれをコリメート(平行化)する。コリメートレンズ44〜46は、図示しないサブベース部材上に搭載されており、このサブベース部材を介してベース部材30の主面30a上に搭載されている。
Each of the
λ/2板24は、本実施形態における第1のλ/2板であって、コリメートレンズ44と光学的に結合されており、赤色レーザ光LR2を透過する。このとき、赤色レーザ光LR2の偏光面は90°回転する。λ/2板25は、本実施形態における第2のλ/2板であって、コリメートレンズ45と光学的に結合されており、緑色レーザ光LG2を透過する。このとき、緑色レーザ光LG2の偏光面は90°回転する。λ/2板26は、本実施形態における第3のλ/2板であって、コリメートレンズ46と光学的に結合されており、青色レーザ光LB2を透過する。このとき、青色レーザ光LB2の偏光面は90°回転する。
The λ / 2
偏波フィルタ34〜36は、例えば、或る面内の偏光については透過率が大きく且つ反射率が小さく、該面に垂直な別の面内の偏光については透過率が小さく且つ反射率が大きい光学特性を有するフィルタである。 For example, the polarization filters 34 to 36 have high transmittance and low reflectance for polarized light in one plane, and low transmittance and high reflectance for polarized light in another plane perpendicular to the plane. It is a filter having optical characteristics.
偏波フィルタ34は、本実施形態における第1の偏波フィルタであって、その一方の面はコリメートレンズ41と光学的に結合されており、その他方の面はλ/2板24と光学的に結合されている。偏波フィルタ34は、λ/2板24を透過した赤色レーザ光LR2と、赤色レーザ光LRとのうち一方のレーザ光を透過し、他方のレーザ光を反射することによって、これらのレーザ光LR,LR2の偏波合成を行う。
The
偏波フィルタ35は、本実施形態における第2の偏波フィルタであって、その一方の面はコリメートレンズ42と光学的に結合されており、その他方の面はλ/2板25と光学的に結合されている。偏波フィルタ35は、λ/2板25を透過した緑色レーザ光LG2と、緑色レーザ光LGとのうち一方のレーザ光を透過し、他方のレーザ光を反射することによって、これらのレーザ光LG,LG2の偏波合成を行う。
The
偏波フィルタ36は、本実施形態における第3の偏波フィルタであって、その一方の面はコリメートレンズ43と光学的に結合されており、その他方の面はλ/2板26と光学的に結合されている。偏波フィルタ36は、λ/2板26を透過した青色レーザ光LB2と、青色レーザ光LBとのうち一方のレーザ光を透過し、他方のレーザ光を反射することによって、これらのレーザ光LB,LB2の偏波合成を行う。
The
第1波長フィルタ61は、偏波フィルタ34から出力される合成光(第1の合成光)、すなわち赤色レーザ光LR及びLR2からなる合成光を透過し、偏波フィルタ35から出力される合成光(第2の合成光)、すなわち緑色レーザ光LG及びLG2からなる合成光を反射する。第1波長フィルタ61を透過した合成光の光軸と、第1波長フィルタ61において反射した合成光の光軸とは、互いに略一致するように調整されている。
The
第2波長フィルタ62は、第1波長フィルタ61から到達する合成光を透過し、偏波フィルタ36から出力される合成光(第3の合成光)、すなわち青色レーザ光LB及びLB2からなる合成光を反射する。第2波長フィルタ62を透過した合成光の光軸と、第2波長フィルタ62において反射した合成光の光軸とは、互いに略一致するように調整されている。
The
本実施形態の光アセンブリ10Fについて詳説する。現在、青色LD及び緑色LDとしては面発光型のものは実現されておらず、これらのLDは端面発光型となる。赤色LD11及び14、緑色LD12及び15、並びに青色LD13及び16が端面発光型のLDであり、その半導体層の積層方向がベース部材30の主面30aに垂直である場合、これらのLD11〜16から出射されるレーザ光LR、LG、LB、LR2、LG2、及びLB2の偏光面は全て、主面30aに対して平行な面内(各色のレーザ光の光軸によって形成される仮想面内)に含まれることとなる。この光アセンブリ10Fでは、赤色レーザ光LR、LR2のうち一方(本実施形態ではレーザ光LR2)の偏光面をλ/2板24によって90°回転させたのち、これらの赤色レーザ光LR、LR2の偏波合成を行う。これにより、LD2個分の光強度を有する赤色レーザ光を出力することが可能となる。緑色レーザ光LG、LG2および青色レーザ光LB、LB2に関しても同様である。したがって、本実施形態の光アセンブリ10Fによれば、より大きな光強度を有する赤色レーザ光LR2、緑色レーザ光LG2、及び青色レーザ光LB2を好適に合波し、出力することができる。このような光アセンブリ10Fは、例えば大きな光量が必要なプロジェクタ等の用途において、各色につき1個のLDでは光量が不足するような場合に好適である。
The
また、本実施形態の光アセンブリ10Fでは、第1実施形態と同様に、三色のLD11〜16それぞれに対して、コリメートレンズ41〜46それぞれが配置される。そして、これらのコリメートレンズ41〜46は、互いに独立した6つのサブベース部材(図示せず)を介してベース部材30の主面30a上に搭載される。このような構成によって、LD11〜16から出射されるレーザ光の光軸の変動を抑制し、光軸調整をより精度良く行うことが可能となる。また、光アセンブリ10Fの小型化が可能となる。
Further, in the
なお、本実施形態ではλ/2板24〜26が必要となるが、λ/2板は本質的に複屈折結晶板であるため、部品寸法の増大を大きくは伴わない。従って、部品数は増加するけれども、個々のλ/2板自体は、先行文献に記載された構成のように個々のLDをパッケージ内に封止する場合と比較して格段に小さい。各色毎に2個のLDを使用する場合、先行文献に記載された構成では6個ものパッケージが必要となるが、本実施形態では一個のパッケージ内に各LDおよびλ/2板を収容することができ、格段の小型化が可能である。
In this embodiment, the λ / 2
(第1の変形例)
図23は、第8実施形態の一変形例として、光アセンブリ10Gの構成を示す上面図である。なお、理解の容易の為、図23においても、ベース部材30、サブマウント21〜23、及びサブベース部材51〜55の図示が省略されている。本変形例の光アセンブリ10Gは、第8実施形態の光アセンブリ10Fの構成から赤色LD14、コリメートレンズ44、及びλ/2板24が削除された構成を備える。
(First modification)
FIG. 23 is a top view showing a configuration of an
本変形例では、赤色レーザ光のみ単一のLD(赤色LD11)から生成され、緑色レーザ光および青色レーザ光については各々2個のLD(緑色LD12及び15、青色LD13及び16)から生成されている。例えばヘッドマウントディスプレイなどの消費者向けの用途では、レーザ光の単色性(コヒーレンシー)がさほど要求されない場合がある。寧ろ、コヒーレンシーが強過ぎる場合には、雑音光に弱くなり、ディスプレイ上でのちらつきの増大といった好ましくない現象も生じ得る。視覚的にちらつきが顕著になるのは、赤色光よりも緑色光、青色光といった短波長側の光である。従って、本変形例では、緑色レーザ光および青色レーザ光についてLDを2個ずつ使用し、偏波合成を行うことによって合成光の単色性を緩めている。また、現在、緑色LD及び青色LDとしては、その光出力強度が赤色LDの光出力強度よりも小さいものしか実現されていない。更には、緑色レーザ光および青色レーザ光に赤色レーザ光を合成すると、赤色LDの発振特性が損なわれることも考えられる。そこで、本変形例のように、光出力強度が相対的に小さい緑色レーザ光および青色レーザ光について複数のLDを使用し、赤色レーザ光については単一のLDで賄うことにより、三色の光強度のバランスを好適に保つことができる。
In this modification, only red laser light is generated from a single LD (red LD 11), and green laser light and blue laser light are respectively generated from two LDs (
(第2の変形例)
前述した第8実施形態では、赤色LD14の赤色レーザ光LR2、緑色LD15の緑色レーザ光LG2、および青色LD16の青色レーザ光LB2それぞれの中心波長を、赤色LD11の赤色レーザ光LR、緑色LD12の緑色レーザ光LG、および青色LD13の青色レーザ光LBそれぞれの中心波長と同じとしたが、コヒーレンシーを低減するために、これらの中心波長は互いに異なっていてもよい。例えば、赤色レーザ光LRの中心波長を(640+α)nmとし、赤色レーザ光LR2の中心波長を(640+β)nmとすれば(但しα≠β)、合成後の赤色レーザ光のコヒーレンシーを低減することができる。同様に、緑色レーザ光LGの中心波長を(530+α)nmとし、緑色レーザ光LG2の中心波長を(530+β)nmとし、青色レーザ光LBの中心波長を(440+α)nmとし、青色レーザ光LB2の中心波長を(440+β)nmとすれば、合成後の緑色レーザ光及び青色レーザ光のコヒーレンシーを低減することができる。
(Second modification)
In the above-described eighth embodiment, the center wavelengths of the red laser beam L R2 of the
本発明による光アセンブリの製造方法、及び光アセンブリは、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記第1実施形態では、赤色、緑色、及び青色の3つの波長域のうちの第1の波長域を赤色波長域とし、第2の波長域を緑色波長域とし、第3の波長域を青色波長域として説明したが、第1〜第3の波長域と赤色波長域、緑色波長域、及び青色波長域との組み合わせは、これに限られず様々な組み合わせを適用することができる。第1〜第3のレーザダイオードと赤色LD、緑色LD、及び青色LDとの組み合わせ、並びに、第1〜第3のレーザ光と赤色レーザ光、緑色レーザ光、及び青色レーザ光との組み合わせに関しても同様である。 The method for manufacturing an optical assembly and the optical assembly according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various other modifications are possible. For example, in the first embodiment, the first wavelength region of the three wavelength regions of red, green, and blue is the red wavelength region, the second wavelength region is the green wavelength region, and the third wavelength region is However, the combination of the first to third wavelength ranges, the red wavelength range, the green wavelength range, and the blue wavelength range is not limited to this, and various combinations can be applied. The first to third laser diodes are combined with red LD, green LD, and blue LD, and the first to third laser beams are combined with red laser light, green laser light, and blue laser light. It is the same.
1A〜1E…光モジュール、10A〜10G…光アセンブリ、11,14…赤色LD、12,15…緑色LD、13,16…青色LD、21…第1サブマウント、22…第2サブマウント、23…第3サブマウント、24…第1のλ/2板、25…第2のλ/2板、26…第3のλ/2板、30…ベース部材、30a…主面、34…第1の偏波フィルタ、35…第2の偏波フィルタ、36…第3の偏波フィルタ、41…第1コリメートレンズ、42…第2コリメートレンズ、43…第3コリメートレンズ、44〜46…コリメートレンズ、51…第1サブベース部材、52…第2サブベース部材、53…第3サブベース部材、54…第4サブベース部材、55…第5サブベース部材、61…第1波長フィルタ、62…第2波長フィルタ、70…調芯用ミラー、72…ステム、73…キャップ、74…集光レンズ、75a〜75d…リードピン、82…セラミック基板、83…ガラスキャップ、90…反射部材、91…セラミックパッケージ、92…集光光学部、93…天板、94…ホルダ、95…ジョイント、96…金属スリーブ、H1…仮想平面、LB,LB2…青色レーザ光、LG,LG2…緑色レーザ光、LR,LR2…赤色レーザ光、P1…第1の投影点、P2…第2の投影点、P3…第3の投影点。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
赤色、緑色、及び青色の3つの波長域のうちの第1の波長域に含まれる第1のレーザ光が第1の投影点に投影されるように、前記第1のレーザ光を出射する第1のレーザダイオードをベース部材の主面上に搭載する第1の工程と、
前記3つの波長域のうちの第2の波長域に含まれる第2のレーザ光が、前記ベース部材の前記主面を基準とする高さが前記第1の投影点と同一である第2の投影点に投影されるように、前記第2のレーザ光を出射する第2のレーザダイオードを前記ベース部材の前記主面上に搭載する第2の工程と、
前記3つの波長域のうちの第3の波長域に含まれる第3のレーザ光が、前記ベース部材の前記主面を基準とする高さが前記第1及び第2の投影点と同一である第3の投影点に投影されるように、前記第3のレーザ光を出射する第3のレーザダイオードを前記ベース部材の前記主面上に搭載する第3の工程と、
前記第3の工程の前若しくは後に、前記第1のレーザ光を透過し、前記第2のレーザ光を反射する第1の波長フィルタを、前記第2の投影点が前記第1の投影点に近づくように前記ベース部材の前記主面上に搭載する第4の工程と、
前記第1及び第2のレーザ光を透過し、前記第3のレーザ光を反射する第2の波長フィルタを、前記第3の投影点が前記第1の投影点に近づくように前記ベース部材の前記主面上に搭載する第5の工程と
を含む、光アセンブリの製造方法。 A method of manufacturing an optical assembly that combines and outputs red, green, and blue laser beams,
The first laser beam that emits the first laser beam is projected so that the first laser beam included in the first wavelength region of the three wavelength regions of red, green, and blue is projected onto the first projection point. A first step of mounting one laser diode on the main surface of the base member;
The second laser light included in the second wavelength region of the three wavelength regions has a second height that is the same as the first projection point with respect to the main surface of the base member. A second step of mounting a second laser diode that emits the second laser light on the main surface of the base member so as to be projected onto a projection point;
The height of the third laser light included in the third wavelength region of the three wavelength regions with respect to the main surface of the base member is the same as that of the first and second projection points. A third step of mounting a third laser diode that emits the third laser light on the main surface of the base member so as to be projected onto a third projection point;
Before or after the third step, a first wavelength filter that transmits the first laser beam and reflects the second laser beam is used, and the second projection point is the first projection point. A fourth step of mounting on the main surface of the base member so as to approach,
A second wavelength filter that transmits the first and second laser beams and reflects the third laser beam is arranged so that the third projection point approaches the first projection point. And a fifth step of mounting on the main surface.
赤色、緑色、及び青色の3つの波長域のうち第1の波長域に含まれる第1のレーザ光を出射し、第1サブマウントを介してベース部材の主面上に搭載されている第1のレーザダイオードと、
前記3つの波長域のうち第2の波長域に含まれる第2のレーザ光を出射し、第2サブマウントを介して前記ベース部材の前記主面上に搭載されている第2のレーザダイオードと、
前記3つの波長域のうち第3の波長域に含まれる第3のレーザ光を出射し、第3サブマウントを介して前記ベース部材の前記主面上に搭載されている第3のレーザダイオードと、
前記第1のレーザ光をコリメートし第1サブベース部材を介して前記ベース部材の前記主面上に搭載されている第1コリメートレンズと、
前記第2のレーザ光をコリメートし第2サブベース部材を介して前記ベース部材の前記主面上に搭載されている第2コリメートレンズと、
前記第3のレーザ光をコリメートし第3サブベース部材を介して前記ベース部材の前記主面上に搭載されている第3コリメートレンズと
を備え、
前記第1ないし第3のレーザ光の光軸が、前記ベース部材の前記主面を基準として実質的に同一の高さにある、光アセンブリ。 An optical assembly that combines and outputs red, green, and blue laser beams,
The first laser light that is emitted from the first wavelength region among the three wavelength regions of red, green, and blue is emitted and mounted on the main surface of the base member via the first submount. A laser diode,
A second laser diode that emits a second laser beam included in a second wavelength region of the three wavelength regions and is mounted on the main surface of the base member via a second submount; ,
A third laser diode that emits a third laser beam included in the third wavelength region of the three wavelength regions and is mounted on the main surface of the base member via a third submount; ,
A first collimating lens collimated with the first laser beam and mounted on the main surface of the base member via a first sub-base member;
A second collimating lens collimated with the second laser light and mounted on the main surface of the base member via a second sub-base member;
A third collimating lens that collimates the third laser light and is mounted on the main surface of the base member via a third sub-base member;
An optical assembly in which optical axes of the first to third laser beams are at substantially the same height with respect to the main surface of the base member.
前記ベース部材の前記主面上に搭載され、前記第1コリメートレンズによりコリメートされた前記第1のレーザ光、及び前記第2コリメートレンズによりコリメートされた前記第2のレーザ光に対して透過及び反射のうち一方を行い、前記第3コリメートレンズによりコリメートされた前記第3のレーザ光に対して透過及び反射のうち他方を行う第2の波長フィルタと
を更に備え、
前記第2の波長フィルタにおいて透過又は反射した前記第1及び第2のレーザ光、並びに前記第2の波長フィルタにおいて反射又は透過した前記第3のレーザ光の光軸が互いに一致している、請求項6に記載の光アセンブリ。 A first laser beam mounted on the main surface of the base member, transmits the first laser beam collimated by the first collimating lens, and reflects the second laser beam collimated by the second collimating lens. 1 wavelength filter;
Transmission and reflection of the first laser light mounted on the main surface of the base member and collimated by the first collimating lens and the second laser light collimated by the second collimating lens. And a second wavelength filter that performs one of transmission and reflection on the third laser beam collimated by the third collimating lens.
The optical axes of the first and second laser beams transmitted or reflected by the second wavelength filter and the third laser beams reflected or transmitted by the second wavelength filter coincide with each other. Item 7. The optical assembly according to Item 6.
前記第2の波長域に含まれる第5のレーザ光を出射する第5のレーザダイオードと、
前記第3の波長域に含まれる第6のレーザ光を出射する第6のレーザダイオードと、
前記第4のレーザ光を透過する第1のλ/2板と、
前記第5のレーザ光を透過する第2のλ/2板と、
前記第6のレーザ光を透過する第3のλ/2板と、
前記第1のλ/2板を透過した前記第4のレーザ光と前記第1のレーザ光との偏波合成を行う第1の偏波フィルタと、
前記第2のλ/2板を透過した前記第5のレーザ光と前記第2のレーザ光との偏波合成を行う第2の偏波フィルタと、
前記第3のλ/2板を透過した前記第6のレーザ光と前記第3のレーザ光との偏波合成を行う第3の偏波フィルタと、
を更に備え、
前記第1の波長フィルタは、前記第1の偏波フィルタから出力される第1の合成光を透過し、前記第2の偏波フィルタから出力される第2の合成光を反射し、
前記第2の波長フィルタは、前記第1及び第2の合成光を透過し、前記第3の偏波フィルタから出力される第3の合成光を反射する、請求項7に記載の光アセンブリ。 A fourth laser diode that emits a fourth laser beam included in the first wavelength range;
A fifth laser diode that emits a fifth laser beam included in the second wavelength range;
A sixth laser diode that emits a sixth laser beam included in the third wavelength range;
A first λ / 2 plate that transmits the fourth laser beam;
A second λ / 2 plate that transmits the fifth laser beam;
A third λ / 2 plate that transmits the sixth laser beam;
A first polarization filter that performs polarization synthesis of the fourth laser light transmitted through the first λ / 2 plate and the first laser light;
A second polarization filter that performs polarization synthesis of the fifth laser light and the second laser light transmitted through the second λ / 2 plate;
A third polarization filter that performs polarization synthesis of the sixth laser light and the third laser light transmitted through the third λ / 2 plate;
Further comprising
The first wavelength filter transmits the first combined light output from the first polarization filter, reflects the second combined light output from the second polarization filter,
The optical assembly according to claim 7, wherein the second wavelength filter transmits the first and second combined lights and reflects the third combined light output from the third polarization filter.
The center wavelengths of the first and fourth laser beams are different from each other, the center wavelengths of the second and fifth laser beams are different from each other, and the center wavelengths of the third and sixth laser beams are different from each other. The light assembly according to claim 10.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016046481A (en) * | 2014-08-26 | 2016-04-04 | 住友電気工業株式会社 | Method of manufacturing optical assembly, and optical assembly |
Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0763943A (en) * | 1993-08-27 | 1995-03-10 | Sony Corp | Multiplexer |
JP2002335047A (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-22 | Hamamatsu Photonics Kk | Semiconductor laser device |
JP2004070018A (en) * | 2002-08-07 | 2004-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | Conformation of illumination optical system in projector, and projector |
JP2004139079A (en) * | 2002-10-16 | 2004-05-13 | Eastman Kodak Co | Imaging system for extended color gamut, imaging system having color gamut and method for providing imaging system with extended color gamut |
JP2009105106A (en) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Hitachi Ltd | Optical transmitter/receiver module |
US20090213333A1 (en) * | 2008-02-25 | 2009-08-27 | Young Optics Inc. | Projection display apparatus |
JP2009258207A (en) * | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Panasonic Corp | Display device |
JP2009283778A (en) * | 2008-05-23 | 2009-12-03 | Sony Corp | Semiconductor laser module and projection type display device |
JP2010078749A (en) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Konica Minolta Opto Inc | Projection device |
JP2010166023A (en) * | 2008-09-30 | 2010-07-29 | Sanyo Electric Co Ltd | Semiconductor laser device and display device |
JP2010191231A (en) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Hitachi Ltd | Optical module |
JP2010286521A (en) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | Image display device |
WO2011040290A1 (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-07 | アルプス電気株式会社 | Light emitting device and manufacturing method for same |
JP2012018208A (en) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Seiko Epson Corp | Light source device and projector |
WO2012014798A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | ソニー株式会社 | Light source unit, illumination device, and display device |
JP2012242626A (en) * | 2011-05-20 | 2012-12-10 | Hitachi Media Electoronics Co Ltd | Scanning type projection device |
JP2012252102A (en) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Sanyo Electric Co Ltd | Projection type display device |
JP2012533087A (en) * | 2009-07-07 | 2012-12-20 | イーストマン コダック カンパニー | Stereo projection with reduced etendue using segmented discs |
-
2016
- 2016-11-09 JP JP2016219141A patent/JP6460082B2/en active Active
Patent Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0763943A (en) * | 1993-08-27 | 1995-03-10 | Sony Corp | Multiplexer |
JP2002335047A (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-22 | Hamamatsu Photonics Kk | Semiconductor laser device |
JP2004070018A (en) * | 2002-08-07 | 2004-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | Conformation of illumination optical system in projector, and projector |
JP2004139079A (en) * | 2002-10-16 | 2004-05-13 | Eastman Kodak Co | Imaging system for extended color gamut, imaging system having color gamut and method for providing imaging system with extended color gamut |
JP2009105106A (en) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Hitachi Ltd | Optical transmitter/receiver module |
US20090213333A1 (en) * | 2008-02-25 | 2009-08-27 | Young Optics Inc. | Projection display apparatus |
JP2009258207A (en) * | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Panasonic Corp | Display device |
JP2009283778A (en) * | 2008-05-23 | 2009-12-03 | Sony Corp | Semiconductor laser module and projection type display device |
JP2010078749A (en) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Konica Minolta Opto Inc | Projection device |
JP2010166023A (en) * | 2008-09-30 | 2010-07-29 | Sanyo Electric Co Ltd | Semiconductor laser device and display device |
JP2010191231A (en) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Hitachi Ltd | Optical module |
JP2010286521A (en) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | Image display device |
JP2012533087A (en) * | 2009-07-07 | 2012-12-20 | イーストマン コダック カンパニー | Stereo projection with reduced etendue using segmented discs |
WO2011040290A1 (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-07 | アルプス電気株式会社 | Light emitting device and manufacturing method for same |
JP2012018208A (en) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Seiko Epson Corp | Light source device and projector |
WO2012014798A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | ソニー株式会社 | Light source unit, illumination device, and display device |
JP2012242626A (en) * | 2011-05-20 | 2012-12-10 | Hitachi Media Electoronics Co Ltd | Scanning type projection device |
JP2012252102A (en) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Sanyo Electric Co Ltd | Projection type display device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016046481A (en) * | 2014-08-26 | 2016-04-04 | 住友電気工業株式会社 | Method of manufacturing optical assembly, and optical assembly |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6460082B2 (en) | 2019-01-30 |
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