JP2022068667A

JP2022068667A - Optical module

Info

Publication number: JP2022068667A
Application number: JP2020177469A
Authority: JP
Inventors: 麻子山田; Asako Yamada; 孝史京野; Takashi Kyono; 勇貴中村; Yuki Nakamura; 将人古川; Masahito Furukawa
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2020-10-22
Publication date: 2022-05-10

Abstract

To provide an optical module that can adjust the temperature appropriately.SOLUTION: An optical module 1A includes a support plate 10, an electronic cooling module 30A joined to the support plate 10, and a light forming unit 20 configured to form light and joined to the electronic cooling module 30A. The light forming unit 20 includes a semiconductor light emitting device that emits light. The electronic cooling module 30A includes a heat sink 31A arranged on the support plate 10, a heat absorbing plate 32A on which the light forming unit 20 is mounted, and a plurality of semiconductor columns 33A connecting the heat sink 31A and the heat absorbing plate 32A. The thermal conductivity of the heat absorbing plate 32A is higher than the thermal conductivity of the heat sink 31A.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本開示は、光モジュールに関するものである。 The present disclosure relates to optical modules.

パッケージ内にレーザ素子を配置したレーザモジュールが知られている（たとえば、特許文献１参照）。また、放熱板を含む半導体モジュールが知られている（たとえば、特許文献２参照）。このようなモジュールは、光を出射する光モジュールとして、種々の光源に利用される。 A laser module in which a laser element is arranged in a package is known (see, for example, Patent Document 1). Further, a semiconductor module including a heat sink is known (see, for example, Patent Document 2). Such a module is used for various light sources as an optical module that emits light.

特開２０１３－７８５４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-7854 特開２０１８－１８２２８７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-182287

光モジュールについては、低温から高温といった広い温度範囲の環境下で用いられる場合がある。光モジュールを構成する部材の温度を調節するために、電子冷却モジュールが用いられる。電子冷却モジュールは、放熱板と、吸熱板と、放熱板と吸熱板との間に配置される複数の半導体柱と、を含む。電子冷却モジュールは、吸熱板上に配置された部材の温度に応じて電気的な制御を行い、半導体柱のペルチェ効果を利用して、吸熱板上に配置された部材の温度を調節する。 Optical modules may be used in a wide temperature range environment such as low temperature to high temperature. An electronic cooling module is used to regulate the temperature of the members that make up the optical module. The electronic cooling module includes a heat sink, a heat sink, and a plurality of semiconductor columns arranged between the heat sink and the heat sink. The electronic cooling module electrically controls according to the temperature of the member arranged on the endothermic plate, and adjusts the temperature of the member arranged on the endothermic plate by utilizing the Perche effect of the semiconductor column.

電子冷却モジュールによる温度の調節時において、光モジュールの動作時に発熱する部材が吸熱板上に配置される場合がある。そうすると、光モジュールの動作時に発熱しない部材との間に温度差が生じる。このような温度差が生じた状況においては、光モジュールを構成する各部材の温度を適切に調節することが困難となる。 When the temperature is adjusted by the electronic cooling module, a member that generates heat during the operation of the optical module may be arranged on the heat absorbing plate. Then, a temperature difference is generated between the member and the member that does not generate heat during the operation of the optical module. In a situation where such a temperature difference occurs, it becomes difficult to appropriately adjust the temperature of each member constituting the optical module.

そこで、温度を適切に調節することができる光モジュールを提供することを本開示の目的の１つとする。 Therefore, it is one of the objects of the present disclosure to provide an optical module capable of appropriately adjusting the temperature.

本開示に従った光モジュールは、支持板と、支持板と接合された電子冷却モジュールと、光を形成するように構成され、電子冷却モジュールと接合された光形成部と、を備える。光形成部は、光を出射する半導体発光素子を含む。電子冷却モジュールは、支持板上に配置された放熱板と、光形成部を搭載する吸熱板と、放熱板および吸熱板を接続する複数の半導体柱と、を含む。吸熱板の熱伝導率は、放熱板の熱伝導率よりも大きい。 An optical module according to the present disclosure comprises a support plate, an electronic cooling module joined to the support plate, and a light forming portion configured to form light and joined to the electronic cooling module. The light forming unit includes a semiconductor light emitting device that emits light. The electronic cooling module includes a heat radiating plate arranged on a support plate, a heat absorbing plate on which a light forming portion is mounted, and a plurality of semiconductor columns connecting the heat radiating plate and the heat absorbing plate. The thermal conductivity of the heat absorbing plate is larger than the thermal conductivity of the heat sink.

上記光モジュールによれば、温度を適切に調節することができる。 According to the above optical module, the temperature can be appropriately adjusted.

図１は、実施の形態１における光モジュールの構造を示す外観斜視図である。FIG. 1 is an external perspective view showing the structure of the optical module according to the first embodiment. 図２は、図１に示す光モジュールのキャップを取り外した状態を示す外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view showing a state in which the cap of the optical module shown in FIG. 1 is removed. 図３は、実施の形態１における光モジュールの概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the optical module according to the first embodiment. 図４は、実施の形態１における光モジュールの概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the optical module according to the first embodiment. 図５は、実施の形態２における光モジュールの概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the optical module according to the second embodiment. 図６は、実施の形態３における光モジュールの概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the optical module according to the third embodiment. 図７は、実施の形態４における光モジュールの概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the optical module according to the fourth embodiment. 図８は、実施の形態５における光モジュールの概略断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the optical module according to the fifth embodiment. 図９は、吸熱板の厚さと、ミラー駆動機構の中心部の温度との関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the thickness of the endothermic plate and the temperature at the center of the mirror drive mechanism.

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。本開示に係る光モジュールは、支持板と、支持板と接合された電子冷却モジュールと、光を形成するように構成され、電子冷却モジュールと接合された光形成部と、を備える。光形成部は、光を出射する半導体発光素子を含む。電子冷却モジュールは、支持板上に配置された放熱板と、光形成部を搭載する吸熱板と、放熱板および吸熱板を接続する複数の半導体柱と、を含む。吸熱板の熱伝導率は、放熱板の熱伝導率よりも大きい。 [Explanation of Embodiments of the present disclosure]
First, embodiments of the present disclosure will be listed and described. The optical module according to the present disclosure includes a support plate, an electronic cooling module bonded to the support plate, and an optical forming unit configured to form light and bonded to the electronic cooling module. The light forming unit includes a semiconductor light emitting device that emits light. The electronic cooling module includes a heat radiating plate arranged on a support plate, a heat absorbing plate on which a light forming portion is mounted, and a plurality of semiconductor columns connecting the heat radiating plate and the heat absorbing plate. The thermal conductivity of the heat absorbing plate is larger than the thermal conductivity of the heat sink.

電子冷却モジュールに含まれる吸熱板は、光形成部を搭載する。電子冷却モジュールは、吸熱板上に搭載された光形成部の温度を調節する。電子冷却モジュールは、放熱板と、吸熱板と、放熱板と吸熱板との間に配置される複数の半導体柱と、を含む。半導体柱はペルチェ素子から構成されており、ｐ型の半導体柱とｎ型の半導体柱とがそれぞれ交互に隣り合って配置される。隣り合う半導体柱の端部同士を交互に電気的に直列に接続して、電気回路が構成される。電子冷却モジュールにおいては、吸熱板上に温度を検知する部材が配置される。そして、吸熱板上に配置される部材の温度に応じて、電気回路に流す電流を制御することにより、半導体柱のペルチェ効果を利用して、たとえば吸熱板上に配置された部材から発する熱を放熱板側へ積極的に伝えて冷却し、温度を調節する。 The endothermic plate included in the electronic cooling module is equipped with a light forming unit. The electronic cooling module regulates the temperature of the light forming unit mounted on the heat absorbing plate. The electronic cooling module includes a heat sink, a heat sink, and a plurality of semiconductor columns arranged between the heat sink and the heat sink. The semiconductor columns are composed of Pelche elements, and p-type semiconductor columns and n-type semiconductor columns are alternately arranged next to each other. An electric circuit is constructed by alternately electrically connecting the ends of adjacent semiconductor columns in series. In the electronic cooling module, a member for detecting temperature is arranged on a heat absorbing plate. Then, by controlling the current flowing through the electric circuit according to the temperature of the member arranged on the heat absorbing plate, the heat generated from the member arranged on the heat absorbing plate, for example, can be generated by utilizing the Perche effect of the semiconductor column. The temperature is adjusted by actively transmitting it to the heat sink side to cool it.

ここで、光形成部に含まれる半導体発光素子は、光モジュールの動作時、すなわち、光を出射する際に発熱する。一方、光形成部において、光の出射時に発熱しない部材を含む場合がある。そうすると、半導体発光素子が配置される領域と半導体発光素子が配置されない領域との間の温度差が生じる。光の出力を安定させるために、半導体発光素子をある一定の温度範囲内となるよう温度を調節する必要がある。電子冷却モジュールにより、たとえば光の出射時に発熱する半導体発光素子に応じて吸熱板上に配置される部材を一様に冷却すると、半導体発光素子が配置されない領域が過度に冷却されることとなる。その結果、半導体発光素子が配置される領域と半導体発光素子が配置されない領域との間において、大きな温度差が生じてしまう。光形成部に含まれる各部材において、このような状況下においても、光形成部に含まれる各部材がある一定の温度範囲内となるよう温度を調節することが求められる。 Here, the semiconductor light emitting device included in the light forming unit generates heat when the optical module is operated, that is, when light is emitted. On the other hand, the light forming portion may include a member that does not generate heat when light is emitted. Then, a temperature difference occurs between the region where the semiconductor light emitting element is arranged and the region where the semiconductor light emitting element is not arranged. In order to stabilize the light output, it is necessary to adjust the temperature of the semiconductor light emitting device so that it is within a certain temperature range. When the member arranged on the heat absorbing plate is uniformly cooled by the electronic cooling module, for example, according to the semiconductor light emitting element that generates heat when light is emitted, the region where the semiconductor light emitting element is not arranged is excessively cooled. As a result, a large temperature difference occurs between the region where the semiconductor light emitting element is arranged and the region where the semiconductor light emitting element is not arranged. It is required to adjust the temperature of each member included in the light forming portion so that each member included in the light forming portion is within a certain temperature range even under such a situation.

本開示の光モジュールによれば、吸熱板の熱伝導率は、放熱板の熱伝導率よりも大きい。このようにすることにより、吸熱板内において吸熱板の厚さ方向のみならず、吸熱板の厚さ方向に垂直な方向に熱を伝えやすくすることができる。そうすると、吸熱板内、特に吸熱板と半導体柱とが接続される領域における温度差を小さくして、温度分布を均一にしやすい。したがって、光形成部に含まれる各部材に対して、電子冷却モジュールによりある一定の温度範囲内となるよう温度を調節することが容易となる。その結果、上記光モジュールによると、温度を適切に調節することができる。 According to the optical module of the present disclosure, the thermal conductivity of the endothermic plate is higher than the thermal conductivity of the heat sink. By doing so, it is possible to easily transfer heat not only in the thickness direction of the heat absorbing plate but also in the direction perpendicular to the thickness direction of the heat absorbing plate in the heat absorbing plate. Then, the temperature difference in the endothermic plate, particularly in the region where the endothermic plate and the semiconductor column are connected, can be reduced, and the temperature distribution can be easily made uniform. Therefore, it becomes easy to adjust the temperature of each member included in the light forming portion so as to be within a certain temperature range by the electronic cooling module. As a result, according to the optical module, the temperature can be adjusted appropriately.

上記光モジュールにおいて、吸熱板の熱伝導率は、３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であってもよい。このようにすることにより、温度を適切に調節することができる。また、吸熱板の熱伝導率を３００Ｗ／ｍ・Ｋ以下とすることにより、コストアップを抑えることができる。さらに好ましくは、吸熱板の熱伝導率は、１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上３００Ｗ／ｍ・Ｋ以下とするのがよい。 In the above optical module, the thermal conductivity of the endothermic plate may be 30 W / m · K or more. By doing so, the temperature can be appropriately adjusted. Further, by setting the thermal conductivity of the heat absorbing plate to 300 W / m · K or less, it is possible to suppress the cost increase. More preferably, the thermal conductivity of the heat absorbing plate is preferably 150 W / m · K or more and 300 W / m · K or less.

上記光モジュールにおいて、吸熱板の材質は、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、ＳｉＣ（炭化珪素）またはＳｉ_３Ｎ_４（窒化珪素）であってもよい。このような吸熱板を用いることにより、温度をより適切に調節することができる。 In the above optical module, the material of the heat absorbing plate may be AlN (aluminum nitride), SiC (silicon carbide) or Si _{3N 4} ₍ silicon nitride). By using such an endothermic plate, the temperature can be adjusted more appropriately.

本開示の光モジュールは、支持板と、支持板と接合された電子冷却モジュールと、光を形成するように構成され、電子冷却モジュールと接合された光形成部と、を備える。光形成部は、光を出射する半導体発光素子を含む。電子冷却モジュールは、支持板上に配置された放熱板と、光形成部を搭載する吸熱板と、放熱板および吸熱板を接続する複数の半導体柱と、を含む。吸熱板の厚さは、放熱板の厚さよりも大きい。 The optical module of the present disclosure includes a support plate, an electronic cooling module bonded to the support plate, and an optical forming unit configured to form light and bonded to the electronic cooling module. The light forming unit includes a semiconductor light emitting device that emits light. The electronic cooling module includes a heat radiating plate arranged on a support plate, a heat absorbing plate on which a light forming portion is mounted, and a plurality of semiconductor columns connecting the heat radiating plate and the heat absorbing plate. The thickness of the heat absorbing plate is larger than the thickness of the heat sink.

吸熱板の厚さが放熱板の厚さよりも小さいと、吸熱板上に配置された部材の温度差がそのまま半導体柱側へ反映される傾向が強くなる。そうすると、光形成部に含まれる各部材に対して、電子冷却モジュールにより、ある一定の温度範囲内となるよう温度を調節することが困難となる。本開示の光モジュールによると、吸熱板の厚さが放熱板の厚さよりも大きいため、吸熱板の断面積を大きくして、吸熱板の厚さ方向に垂直な方向に熱を伝えやすくすることができる。そうすると、吸熱板内、特に吸熱板と半導体柱とが接続される領域における温度差を小さくして、温度分布を均一にしやすい。したがって、光形成部に含まれる各部材に対して、電子冷却モジュールによりある一定の温度範囲内となるよう温度を調節することが容易となる。その結果、上記光モジュールによると、温度を適切に調節することができる。 When the thickness of the heat absorbing plate is smaller than the thickness of the heat radiating plate, the temperature difference of the members arranged on the heat absorbing plate tends to be reflected on the semiconductor column side as it is. Then, it becomes difficult to adjust the temperature of each member included in the light forming portion so as to be within a certain temperature range by the electronic cooling module. According to the optical module of the present disclosure, since the thickness of the heat absorbing plate is larger than the thickness of the heat sink, the cross-sectional area of the heat absorbing plate should be increased to facilitate heat transfer in the direction perpendicular to the thickness direction of the heat absorbing plate. Can be done. Then, the temperature difference in the endothermic plate, particularly in the region where the endothermic plate and the semiconductor column are connected, can be reduced, and the temperature distribution can be easily made uniform. Therefore, it becomes easy to adjust the temperature of each member included in the light forming portion so as to be within a certain temperature range by the electronic cooling module. As a result, according to the optical module, the temperature can be adjusted appropriately.

上記光モジュールにおいて、吸熱板の厚さは、放熱板の厚さの１．５倍以上であってもよい。このようにすることにより、温度をより適切に調節することができる。また、吸熱板の厚さは、放熱板の厚さの８倍以下であってもよい。このようにすることにより、コストアップを抑えることができる。 In the above optical module, the thickness of the heat absorbing plate may be 1.5 times or more the thickness of the heat radiating plate. By doing so, the temperature can be adjusted more appropriately. Further, the thickness of the heat absorbing plate may be 8 times or less the thickness of the heat radiating plate. By doing so, it is possible to suppress an increase in cost.

上記光モジュールにおいて、吸熱板の厚さは、０．３ｍｍ以上であってもよい。このようにすることにより、温度をより適切に調節することができる。また、吸熱板の厚さは、２ｍｍ以下であってもよい。このようにすることにより、コストアップを抑えることができる。 In the above optical module, the thickness of the heat absorbing plate may be 0.3 mm or more. By doing so, the temperature can be adjusted more appropriately. Further, the thickness of the heat absorbing plate may be 2 mm or less. By doing so, it is possible to suppress an increase in cost.

上記光モジュールにおいて、放熱板の線膨張係数は、０．１×１０^－６／Ｋ以上８．０×１０^－６／Ｋ以下であってもよい。このようにすることにより、温度変化時における放熱板の反りを抑制して、光モジュールにおける高精度な光の出射を確保することができる。さらに好ましくは、放熱板の線膨張係数は、４．０×１０^－６／Ｋ以上８．０×１０^－６／Ｋ以下とするのがよい。このようにすることにより、温度変化時における放熱板の反りをさらに抑制して、光モジュールにおけるさらに高精度な光の出射を確保することができる。 In the above optical module, the coefficient of linear expansion of the heat sink may be 0.1 × 10 ^-6 / K or more and 8.0 × 10 ^-6 / K or less. By doing so, it is possible to suppress the warp of the heat radiating plate when the temperature changes and to secure highly accurate light emission in the optical module. More preferably, the coefficient of linear expansion of the heat sink is preferably 4.0 × 10 ^-6 / K or more and 8.0 × 10 ^-6 / K or less. By doing so, it is possible to further suppress the warp of the heat sink when the temperature changes, and to secure more accurate light emission in the optical module.

上記光モジュールにおいて、光形成部は、吸熱板の厚さ方向に見て半導体発光素子と異なる位置に配置され、半導体発光素子から出射された光を走査するミラー駆動機構を、さらに含んでもよい。ミラー駆動機構は、半導体発光素子から出射された光を反射するミラーを周期的に揺動させることにより、半導体発光素子から出射された光を走査する。光形成部がミラー駆動機構を含むことにより、半導体発光素子から出射された光を走査して、光モジュール外へ出射することができる。そうすると、光モジュールにより、半導体発光素子から出射された光を用いて描画することができる。ここで、ミラーの揺動運動については、温度依存性が有り、ミラー駆動機構の温度が一定でなければ、ミラーの振れ角が大きく変化してしまう。そうすると、半導体発光素子から出射された光を適切に走査することができない。また、ミラー駆動機構が配置された領域と半導体発光素子が配置された領域との間で動作時における温度差が大きいと、光モジュールが動作していない状態で調整した光軸のずれ量が大きくなってしまう。 In the above optical module, the optical forming unit may be further arranged at a position different from that of the semiconductor light emitting device in the thickness direction of the endothermic plate, and may further include a mirror drive mechanism that scans the light emitted from the semiconductor light emitting element. The mirror drive mechanism scans the light emitted from the semiconductor light emitting element by periodically swinging the mirror that reflects the light emitted from the semiconductor light emitting element. Since the light forming unit includes the mirror drive mechanism, the light emitted from the semiconductor light emitting element can be scanned and emitted to the outside of the optical module. Then, the optical module can draw using the light emitted from the semiconductor light emitting element. Here, the swing motion of the mirror is temperature-dependent, and if the temperature of the mirror drive mechanism is not constant, the swing angle of the mirror changes significantly. Then, the light emitted from the semiconductor light emitting device cannot be properly scanned. Further, if the temperature difference during operation is large between the region where the mirror drive mechanism is arranged and the region where the semiconductor light emitting element is arranged, the amount of deviation of the optical axis adjusted when the optical module is not operating is large. turn into.

本開示の光モジュールによると、光形成部に含まれる各部材に対して、電子冷却モジュールにより、ある一定の温度範囲内となるよう温度を調節することが容易となる。したがって、上記光モジュールによると、温度を適切に調節することができる。そうすると、駆動時に発熱する半導体発光素子の温度調節時における影響を低減し、ミラー駆動機構においてもある一定の温度範囲内となるよう調節することができる。したがって、ミラーの振れ角の変化を小さくすると共に、揺動するミラーに対して調整された、半導体発光素子から出射された光の光軸のずれを抑制することができる。その結果、光モジュールによる描画を適切に行うことができる。 According to the optical module of the present disclosure, it becomes easy to adjust the temperature of each member included in the optical forming portion so as to be within a certain temperature range by the electronic cooling module. Therefore, according to the above optical module, the temperature can be appropriately adjusted. Then, the influence of the semiconductor light emitting device that generates heat during driving at the time of temperature adjustment can be reduced, and the mirror drive mechanism can also be adjusted to be within a certain temperature range. Therefore, it is possible to reduce the change in the swing angle of the mirror and suppress the deviation of the optical axis of the light emitted from the semiconductor light emitting element, which is adjusted for the swinging mirror. As a result, drawing by the optical module can be appropriately performed.

［本開示の実施形態の詳細］
次に、本開示の光モジュールの一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付しその説明は繰り返さない。 [Details of Embodiments of the present disclosure]
Next, an embodiment of the optical module of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.

（実施の形態１）
本開示の実施の形態１に係る光モジュールについて説明する。図１は、実施の形態１における光モジュールの構造を示す外観斜視図である。図２は、図１に示す光モジュールのキャップを取り外した状態を示す外観斜視図である。図３および図４は、実施の形態１における光モジュールの概略断面図である。図３は、図１に示す光モジュールを、キャップを含み、光形成部を含まないＸ－Ｙ平面で切断し、支持板の厚さ方向に見た図である。図４は、図１に示す光モジュールを、キャップを含み、光形成部を含まないＸ－Ｚ平面で切断し、支持板の厚さ方向に垂直な方向、具体的にはＹ方向に見た図である。 (Embodiment 1)
The optical module according to the first embodiment of the present disclosure will be described. FIG. 1 is an external perspective view showing the structure of the optical module according to the first embodiment. FIG. 2 is an external perspective view showing a state in which the cap of the optical module shown in FIG. 1 is removed. 3 and 4 are schematic cross-sectional views of the optical module according to the first embodiment. FIG. 3 is a view of the optical module shown in FIG. 1 cut in an XY plane including a cap and not including a light forming portion, and viewed in the thickness direction of a support plate. FIG. 4 shows the optical module shown in FIG. 1 cut in an XX plane including a cap and not including a light forming portion, and viewed in a direction perpendicular to the thickness direction of the support plate, specifically in the Y direction. It is a figure.

図１～図４を参照して、光モジュール１Ａは、光を形成する光形成部２０と、光形成部２０を取り囲み、光形成部２０を封止する保護部材２と、を備える。保護部材２は、ベース体としての平板状の支持板１０と、支持板１０に対して溶接された蓋部であるキャップ４０と、を含む。光形成部２０は、支持板１０の一方の主面１０Ａ上に配置される。キャップ４０は、光形成部２０を覆うように支持板１０の一方の主面１０Ａ上に接触して配置される。光形成部２０は、保護部材２により、ハーメチックシールされている。光形成部２０が支持板１０とキャップ４０とによって取り囲まれることにより、光形成部２０に含まれる各部材が外部環境から有効に保護される。支持板１０の他方の主面１０Ｂ側から一方の主面１０Ａ側まで貫通し、一方の主面１０Ａ側および他方の主面１０Ｂ側の両側に突出するように、複数のリードピン５１が支持板１０に設置されている。本実施形態においては、支持板１０の材質は、コバールである。 With reference to FIGS. 1 to 4, the optical module 1A includes a light forming portion 20 that forms light, and a protective member 2 that surrounds the light forming portion 20 and seals the light forming portion 20. The protective member 2 includes a flat plate-shaped support plate 10 as a base body and a cap 40 which is a lid portion welded to the support plate 10. The light forming portion 20 is arranged on one main surface 10A of the support plate 10. The cap 40 is arranged in contact with one main surface 10A of the support plate 10 so as to cover the light forming portion 20. The light forming portion 20 is hermetically sealed by the protective member 2. Since the light forming portion 20 is surrounded by the support plate 10 and the cap 40, each member included in the light forming portion 20 is effectively protected from the external environment. A plurality of lead pins 51 are provided on the support plate 10 so as to penetrate from the other main surface 10B side of the support plate 10 to the one main surface 10A side and project to both sides of one main surface 10A side and the other main surface 10B side. It is installed in. In the present embodiment, the material of the support plate 10 is Kovar.

光形成部２０は、矢印Ｌ_１で示す方向に赤色の光を出射する第１の半導体発光素子としての赤色レーザダイオード８１と、矢印Ｌ_２で示す方向に緑色の光を出射する第２の半導体発光素子としての緑色レーザダイオード８２と、矢印Ｌ_３で示す方向に青色の光を出射する第３の半導体発光素子としての青色レーザダイオード８３と、第１レンズ９１と、第２レンズ９２と、第３レンズ９３と、第１フィルタ９７と、第２フィルタ９８と、第３フィルタ９９と、板状のレーザダイオードベース６０と、直方体形状のブロック部６１と、を含む。赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射される光は合波されて、窓４２から光モジュール１Ａの外部へ出射される。 The light forming unit 20 includes a red laser diode 81 as a first semiconductor light emitting device that emits red light in the direction indicated by the arrow L1 and _a _second semiconductor that emits green light in the direction indicated by the arrow L2. A green laser diode 82 as a light emitting element, a blue laser diode 83 as a third semiconductor light emitting element that emits blue light in the direction indicated by the arrow L3 _, a first lens 91, a second lens 92, and a second lens. The three lenses 93, the first filter 97, the second filter 98, the third filter 99, the plate-shaped laser diode base 60, and the rectangular block portion 61 are included. The light emitted from the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83 is combined and emitted from the window 42 to the outside of the optical module 1A.

光形成部２０は、光のビーム整形部としてのアパーチャ部材５５と、赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射される光を走査するミラー駆動機構１１０と、ステージ６５Ａと、を含む。アパーチャ部材５５は、赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射される光の進行方向に垂直な断面における赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射される光の形状を整形する。ステージ６５Ａは、直三角柱の形状を有する。ステージ６５Ａは、ミラー駆動機構１１０を支持する。ステージ６５Ａおよびミラー駆動機構１１０は、アパーチャ部材５５から見て後述する第３フィルタ９９とは反対側に配置される。アパーチャ部材５５、ステージ６５Ａおよびミラー駆動機構１１０についても、保護部材２により、ハーメチックシールされている。 The light forming unit 20 includes an aperture member 55 as a light beam shaping unit, a mirror drive mechanism 110 for scanning light emitted from a red laser diode 81, a green laser diode 82, and a blue laser diode 83, a stage 65A, and the stage 65A. including. The aperture member 55 is emitted from the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83 in a cross section perpendicular to the traveling direction of the light emitted from the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83. Shape the shape of the light. The stage 65A has the shape of a straight triangular prism. The stage 65A supports the mirror drive mechanism 110. The stage 65A and the mirror drive mechanism 110 are arranged on the side opposite to the third filter 99, which will be described later, when viewed from the aperture member 55. The aperture member 55, the stage 65A, and the mirror drive mechanism 110 are also hermetically sealed by the protective member 2.

光モジュール１Ａは、電子冷却モジュール３０Ａを含む。電子冷却モジュール３０Ａは、放熱板３１Ａと、吸熱板３２Ａと、複数の半導体柱３３Ａと、を含む。電子冷却モジュール３０Ａは、ＴＥＣ（Ｔｈｅｒｍｏ－ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｏｌｅｒ）と呼ばれる場合もある。電子冷却モジュール３０Ａについても、保護部材２により、ハーメチックシールされている。電子冷却モジュール３０Ａの構成については、後に詳述する。 The optical module 1A includes an electronic cooling module 30A. The electronic cooling module 30A includes a heat sink 31A, an endothermic plate 32A, and a plurality of semiconductor columns 33A. The electronic cooling module 30A may be referred to as a TEC (Thermo-Electric Cooler). The electronic cooling module 30A is also hermetically sealed by the protective member 2. The configuration of the electronic cooling module 30A will be described in detail later.

レーザダイオードベース６０は、厚さ方向に見て長方形形状（正方形形状）を有する一方の主面６０Ａおよび他方の主面６０Ｂを有している。ブロック部６１は、レーザダイオードベース６０の一方の主面６０Ａの一部上に搭載されている。 The laser diode base 60 has one main surface 60A and the other main surface 60B having a rectangular shape (square shape) when viewed in the thickness direction. The block portion 61 is mounted on a part of one main surface 60A of the laser diode base 60.

ブロック部６１の一方の主面６１Ａ上には、平板状の第１サブマウント７１、第２サブマウント７２および第３サブマウント７３が、Ｘ方向に並べて配置されている。第１サブマウント７１上に、赤色レーザダイオード８１が配置されている。第２サブマウント７２上に、緑色レーザダイオード８２が配置されている。第３サブマウント７３上に、青色レーザダイオード８３が配置されている。なお、ブロック部６１の一方の主面６１Ａ上において、レーザダイオードベース６０の温度を検出するサーミスタ１００が配置されている。 On one main surface 61A of the block portion 61, a flat plate-shaped first submount 71, a second submount 72, and a third submount 73 are arranged side by side in the X direction. A red laser diode 81 is arranged on the first submount 71. A green laser diode 82 is arranged on the second submount 72. A blue laser diode 83 is arranged on the third submount 73. A thermistor 100 for detecting the temperature of the laser diode base 60 is arranged on one main surface 61A of the block portion 61.

レーザダイオードベース６０の一方の主面６０Ａ上には、光のスポットサイズを変換する第１レンズ９１、第２レンズ９２および第３レンズ９３が、Ｘ方向に並べて配置されている。第１レンズ９１、第２レンズ９２および第３レンズ９３は、それぞれ赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射される光のスポットサイズを変換する。第１レンズ９１、第２レンズ９２および第３レンズ９３により、赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射される光がコリメート光に変換される。 On one main surface 60A of the laser diode base 60, a first lens 91, a second lens 92, and a third lens 93 that convert the spot size of light are arranged side by side in the X direction. The first lens 91, the second lens 92, and the third lens 93 convert the spot size of the light emitted from the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83, respectively. The light emitted from the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83 is converted into collimated light by the first lens 91, the second lens 92, and the third lens 93.

レーザダイオードベース６０の一方の主面６０Ａ上には、第１フィルタ９７、第２フィルタ９８および第３フィルタ９９が、Ｘ方向に並べて配置される。第１フィルタ９７は、赤色の光を反射する。第２フィルタ９８は、赤色の光を透過し、緑色の光を反射する。第３フィルタ９９は、赤色の光および緑色の光を透過し、青色の光を反射する。このように、第１フィルタ９７、第２フィルタ９８および第３フィルタ９９は、特定の波長の光を選択的に透過および反射する。その結果、第１フィルタ９７、第２フィルタ９８および第３フィルタ９９は、赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射された光を合波する。合波された光は、矢印Ｌ_４で示す方向に沿って進行する。 A first filter 97, a second filter 98, and a third filter 99 are arranged side by side in the X direction on one main surface 60A of the laser diode base 60. The first filter 97 reflects red light. The second filter 98 transmits red light and reflects green light. The third filter 99 transmits red light and green light and reflects blue light. As described above, the first filter 97, the second filter 98 and the third filter 99 selectively transmit and reflect light having a specific wavelength. As a result, the first filter 97, the second filter 98, and the third filter 99 combine the light emitted from the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83. The combined light travels along the direction indicated by the arrow _L4 .

アパーチャ部材５５は、吸熱板３２Ａ上に配置される。アパーチャ部材５５は、第３フィルタ９９から見て第２フィルタ９８とは反対側に配置される。アパーチャ部材５５は、平板状の形状を有する。アパーチャ部材５５は、アパーチャ部材５５を厚み方向に貫通する貫通孔５５Ａを有する。本実施の形態において、貫通孔５５Ａの延びる方向に垂直な断面における形状は円形である。貫通孔５５Ａが、第１フィルタ９７、第２フィルタ９８および第３フィルタ９９において合波された光の光路に対応する領域に位置するように、アパーチャ部材５５は配置される。 The aperture member 55 is arranged on the endothermic plate 32A. The aperture member 55 is arranged on the side opposite to the second filter 98 when viewed from the third filter 99. The aperture member 55 has a flat plate shape. The aperture member 55 has a through hole 55A that penetrates the aperture member 55 in the thickness direction. In the present embodiment, the shape of the through hole 55A in the cross section perpendicular to the extending direction is circular. The aperture member 55 is arranged so that the through hole 55A is located in the region corresponding to the optical path of the combined light in the first filter 97, the second filter 98, and the third filter 99.

ミラー駆動機構１１０は、揺動運動が可能なミラー１１１を含む。ミラー駆動機構１１０は、ミラー駆動機構１１０は、赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射され、合波された光を反射するミラーを高速で周期的に揺動させることにより、赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射され、合波された光を走査する。光形成部２０がミラー駆動機構１１０を含むことにより、赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射され、合波された光を走査して、光モジュール１Ａ外へ出射することができる。そうすると、光モジュール１Ａにより、赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射され、合波された光を用いて描画することができる。走査された光の一部を図４中の矢印Ｌ_５で示す。ミラー駆動機構１１０を支持するステージ６５Ａは、吸熱板３２Ａ上に配置される。 The mirror drive mechanism 110 includes a mirror 111 capable of swinging motion. The mirror drive mechanism 110 is such that the mirror drive mechanism 110 periodically swings the mirror emitted from the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83 to reflect the combined light at high speed. , The light emitted from the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83, and the combined light is scanned. When the light forming unit 20 includes the mirror drive mechanism 110, it is emitted from the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83, scans the combined light, and is emitted to the outside of the optical module 1A. Can be done. Then, the optical module 1A can draw using the light emitted from the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83 and combined. A part of the scanned light is indicated by an arrow _L5 in FIG. The stage 65A that supports the mirror drive mechanism 110 is arranged on the endothermic plate 32A.

次に、光モジュール１Ａに含まれる電子冷却モジュール３０Ａの構成について詳述する。放熱板３１Ａおよび吸熱板３２Ａは、それぞれ一枚の平板状である。放熱板３１Ａおよび吸熱板３２Ａは、厚さ方向に見てそれぞれ矩形状、具体的には長方形の形状を有しており、同じ形状である。また、厚さも同じである。すなわち、放熱板３１Ａの厚さＤ_１と吸熱板の厚さＤ_２とは、同じ厚さである。なお、放熱板３１Ａの厚さＤ_１および吸熱板３２Ｂの厚さＤ_２はそれぞれ、０．２５ｍｍである。矢印Ｘで示す向きまたはその逆の向きで示す方向は、放熱板３１Ａおよび吸熱板３２Ａの長手方向を示し、矢印Ｙで示す向きまたはその逆の向きで示す方向は、放熱板３１Ａおよび吸熱板３２Ａの短手方向を示し、矢印Ｚで示す向きまたはその逆の向きで示す方向は、放熱板３１Ａおよび吸熱板３２Ａの厚さ方向を示す。放熱板３１Ａの線膨張係数は、０．１×１０^－６／Ｋ以上８．０×１０^－６／Ｋ以下である。具体的には、放熱板３１Ａの線膨張係数は、７．７×１０^－６／Ｋである。 Next, the configuration of the electronic cooling module 30A included in the optical module 1A will be described in detail. The heat radiating plate 31A and the heat absorbing plate 32A each have a flat plate shape. The heat radiating plate 31A and the heat absorbing plate 32A each have a rectangular shape, specifically, a rectangular shape when viewed in the thickness direction, and have the same shape. Also, the thickness is the same. That is, the thickness D ₁ of the heat sink 31A and the thickness D ₂ of the endothermic plate are the same. The thickness D ₁ of the heat sink 31A and the thickness D ₂ of the endothermic plate 32B are 0.25 mm, respectively. The direction indicated by the arrow X or vice versa indicates the longitudinal direction of the heat radiating plate 31A and the heat absorbing plate 32A, and the direction indicated by the arrow Y or vice versa indicates the heat radiating plate 31A and the heat absorbing plate 32A. The direction indicated by the short side of the above, and the direction indicated by the arrow Z or the opposite direction indicates the thickness direction of the heat radiating plate 31A and the heat absorbing plate 32A. The coefficient of linear expansion of the heat radiating plate 31A is 0.1 × 10 ^-6 / K or more and 8.0 × 10 ^-6 / K or less. Specifically, the coefficient of linear expansion of the heat sink 31A is 7.7 × ^10-6 / K.

吸熱板３２Ａは、放熱板３１Ａと厚さ方向に離れて配置される。放熱板３１Ａは、厚さ方向において吸熱板３２Ａと対向する一方の主面１１Ａと、一方の主面１１Ａと厚さ方向の反対側に位置する他方の主面１１Ｂと、を含む。吸熱板３２Ａは、一方の主面１２Ａと、一方の主面１２Ａと厚さ方向の反対側に位置し、放熱板３１Ａと対向する他方の主面１２Ｂと、を含む。 The endothermic plate 32A is arranged apart from the heat sink 31A in the thickness direction. The heat sink 31A includes one main surface 11A facing the endothermic plate 32A in the thickness direction and the other main surface 11B located on the opposite side of the one main surface 11A in the thickness direction. The endothermic plate 32A includes one main surface 12A and the other main surface 12B located on the opposite side of the one main surface 12A in the thickness direction and facing the heat sink 31A.

複数の半導体柱３３Ａはそれぞれ、ペルチェ素子から構成されており、ｐ型のものとｎ型のものを含む。半導体柱３３Ａは、たとえばＢｉＴｅ（ビスマステルル）系の材料を用いて製造される。複数のｐ型の半導体柱３３Ａと複数のｎ型の半導体柱３３Ａとが、それぞれ交互に間隔をあけて配置される。複数の半導体柱３３Ａのそれぞれの一方の端部が、放熱板３１Ａの一方の主面１１Ａに接続される。複数の半導体柱３３Ａのそれぞれの他方の端部が、吸熱板３２Ａの他方の主面１２Ｂに接続される。 Each of the plurality of semiconductor columns 33A is composed of a Pelche element, and includes a p-type one and an n-type one. The semiconductor column 33A is manufactured by using, for example, a BiTe (bismuth tellurium) -based material. A plurality of p-type semiconductor columns 33A and a plurality of n-type semiconductor columns 33A are alternately arranged at intervals. One end of each of the plurality of semiconductor columns 33A is connected to one main surface 11A of the heat sink 31A. The other end of each of the plurality of semiconductor columns 33A is connected to the other main surface 12B of the endothermic plate 32A.

半導体柱３３Ａは、吸熱板３２Ａの厚さ方向に見て矩形状であって薄板状の電極（図示せず）を挟んで放熱板３１Ａに接続される。半導体柱３３Ａは、吸熱板３２Ａの厚さ方向に見て矩形状であって薄板状の電極（図示せず）を挟んで吸熱板３２Ａに接続される。ｐ型の半導体柱３３Ａの端部は、一方側に隣り合うｎ型の半導体柱３３Ａの端部と薄板状の電極により接続される。また、ｐ型の半導体柱３３Ａの上記端部と異なる端部は、上記一方側とは異なる側に隣り合うｎ型の半導体柱３３Ａと薄板状の電極により接続される。このようにして、全ての半導体柱３３Ａが直列に接続される。直列に接続された半導体柱３３Ａに、電源（図示せず）および回路の電気的な制御を行う制御部（図示せず）が電気的に接続され、電子冷却モジュール３０Ａに含まれる電気回路が構成される。すなわち、電気回路は、複数の半導体柱３３Ａを電気的に接続して構成される。 The semiconductor column 33A is connected to the heat radiating plate 31A with a thin plate-shaped electrode (not shown) having a rectangular shape when viewed in the thickness direction of the endothermic plate 32A. The semiconductor column 33A is connected to the endothermic plate 32A with a thin plate-shaped electrode (not shown) which is rectangular in the thickness direction of the endothermic plate 32A. The end of the p-type semiconductor column 33A is connected to the end of the n-type semiconductor column 33A adjacent to one side by a thin plate-shaped electrode. Further, the end portion of the p-type semiconductor column 33A different from the end portion is connected to the n-type semiconductor column 33A adjacent to the side different from the one side by a thin plate-shaped electrode. In this way, all the semiconductor columns 33A are connected in series. A power supply (not shown) and a control unit (not shown) that electrically controls the circuit are electrically connected to the semiconductor columns 33A connected in series, and the electric circuit included in the electronic cooling module 30A is configured. Will be done. That is, the electric circuit is configured by electrically connecting a plurality of semiconductor columns 33A.

電子冷却モジュール３０Ａは、図示しない接合材を利用して支持板１０に接合される。放熱板３１Ａの他方の主面１１Ｂが支持板１０の一方の主面１０Ａに接触するように、電子冷却モジュール３０Ａは支持板１０の一方の主面１０Ａ上に配置される。光形成部２０は、図示しない接合材を利用して電子冷却モジュール３０Ａに接合される。電子冷却モジュール３０Ａの吸熱板３２Ａの一方の主面１２Ａ上に、光形成部２０が搭載される。 The electronic cooling module 30A is joined to the support plate 10 by using a joining material (not shown). The electronic cooling module 30A is arranged on one main surface 10A of the support plate 10 so that the other main surface 11B of the heat sink 31A contacts one main surface 10A of the support plate 10. The light forming portion 20 is joined to the electronic cooling module 30A by using a joining material (not shown). The light forming unit 20 is mounted on one main surface 12A of the heat absorbing plate 32A of the electronic cooling module 30A.

レーザダイオードベース６０、アパーチャ部材５５およびステージ６５Ａは、吸熱板３２Ａ上に配置される。レーザダイオードベース６０の他方の主面６０Ｂが、吸熱板３２Ａの一方の主面１２Ａに接合される。アパーチャ部材５５およびステージ６５Ａについても、吸熱板３２Ａの一方の主面１２Ａに接合される。 The laser diode base 60, the aperture member 55, and the stage 65A are arranged on the endothermic plate 32A. The other main surface 60B of the laser diode base 60 is joined to one main surface 12A of the endothermic plate 32A. The aperture member 55 and the stage 65A are also joined to one main surface 12A of the endothermic plate 32A.

ここで、本開示の光モジュール１Ａにおいて、吸熱板３２Ａの熱伝導率は、放熱板３１Ａの熱伝導率よりも大きい。具体的には、吸熱板３２Ａの材質はＡｌＮ（窒化アルミニウム）であり、熱伝導率が１７０Ｗ／ｍ・Ｋである。放熱板３１Ａの材質はＡｌ_２Ｏ_３（アルミナ）であり、熱伝導率が２４Ｗ／ｍ・Ｋである。 Here, in the optical module 1A of the present disclosure, the thermal conductivity of the heat absorbing plate 32A is larger than the thermal conductivity of the heat radiating plate 31A. Specifically, the material of the endothermic plate 32A is AlN (aluminum nitride), and the thermal conductivity is 170 W / m · K. The material of the heat sink 31A is Al ₂ O ₃ (alumina), and the thermal conductivity is 24 W / m · K.

本開示の光モジュール１Ａによると、吸熱板３２Ａ内において吸熱板３２Ａの厚さ方向のみならず、吸熱板３２Ａの厚さ方向に垂直な方向に熱を伝えやすくすることができる。すなわち、吸熱板３２ＡのＺ方向への伝熱のみならず、吸熱板３２ＡのＸ方向およびＹ方向への伝熱が容易となる。よって、吸熱板３２Ａ内、特に吸熱板３２Ａと半導体柱３３Ａとが接続される領域におけるにおける温度差を小さくして、温度分布を均一にしやすい。したがって、光形成部２０に含まれる各部材に対して、電子冷却モジュール３０Ａによりある一定の温度範囲内となるよう温度を調節することが容易となる。その結果、上記光モジュール１Ａによると、温度を適切に調節することができる。 According to the optical module 1A of the present disclosure, it is possible to easily transfer heat in the heat absorbing plate 32A not only in the thickness direction of the heat absorbing plate 32A but also in the direction perpendicular to the thickness direction of the heat absorbing plate 32A. That is, not only the heat transfer of the heat absorbing plate 32A in the Z direction but also the heat transfer of the heat absorbing plate 32A in the X direction and the Y direction becomes easy. Therefore, it is easy to make the temperature distribution uniform by reducing the temperature difference in the endothermic plate 32A, particularly in the region where the endothermic plate 32A and the semiconductor column 33A are connected. Therefore, it becomes easy to adjust the temperature of each member included in the light forming unit 20 so as to be within a certain temperature range by the electronic cooling module 30A. As a result, according to the optical module 1A, the temperature can be appropriately adjusted.

本実施形態においては、吸熱板３２Ａの熱伝導率は、１７０Ｗ／ｍ・Ｋであり、３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上３００Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。よって、上記光モジュール１Ａは、温度をより適切に調節することができる光モジュールとなっている。 In the present embodiment, the thermal conductivity of the endothermic plate 32A is 170 W / m · K, which is 30 W / m · K or more and 300 W / m · K or less. Therefore, the optical module 1A is an optical module whose temperature can be adjusted more appropriately.

本実施形態においては、吸熱板３２Ａの材質は、ＡｌＮである。よって、上記光モジュール１Ａは、温度をより適切に調節することができる光モジュールとなっている。 In this embodiment, the material of the endothermic plate 32A is AlN. Therefore, the optical module 1A is an optical module whose temperature can be adjusted more appropriately.

本実施形態においては、放熱板３１Ａの線膨張係数は、０．１×１０^－６／Ｋ以上８．０×１０^－６／Ｋ以下である。よって、上記光モジュール１Ａは、温度変化時における放熱板３１Ａの反りを抑制して、高精度な光の出射を確保することができる光モジュールとなっている。本実施形態においては、支持板１０の材質は、コバールである。コバールの線膨張係数は、５．２×１０^－６／Ｋである。上記したように放熱板３１Ａの材質は、アルミナである。また、放熱板３１Ａの線膨張係数は、７．７×１０^－６／Ｋである。よって、本実施形態においては、放熱板３１Ａの線膨張係数は、支持板１０の線膨張係数よりも大きいため、放熱板３１Ａの反りをさらに抑制することができ、さらに高精度な光の出射を確保することができる。 In the present embodiment, the coefficient of linear expansion of the heat sink 31A is 0.1 × 10 ^-6 / K or more and 8.0 × 10 ^-6 / K or less. Therefore, the optical module 1A is an optical module capable of suppressing warpage of the heat radiating plate 31A when the temperature changes and ensuring highly accurate light emission. In the present embodiment, the material of the support plate 10 is Kovar. The coefficient of linear expansion of Kovar is 5.2 × 10 ^-6 / K. As described above, the material of the heat sink 31A is alumina. The coefficient of linear expansion of the heat sink 31A is 7.7 × ^10-6 / K. Therefore, in the present embodiment, since the coefficient of linear expansion of the heat sink 31A is larger than the coefficient of linear expansion of the support plate 10, the warp of the heat sink 31A can be further suppressed, and more accurate light emission can be achieved. Can be secured.

本実施形態においては、光形成部２０に含まれる各部材に対して、電子冷却モジュール３０Ａにより、ある一定の温度範囲内となるよう温度を調節することが容易となる。したがって、上記光モジュール１Ａによると、温度を適切に調節することができる。そうすると、駆動時に発熱する赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３の温度調節時における影響を低減し、ミラー駆動機構１１０においてもある一定の温度範囲内となるよう調節することができる。したがって、ミラー１１１の振れ角の変化を小さくすると共に、揺動するミラー１１１に対して調整された、赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射された光の光軸のずれを抑制することができる。その結果、光モジュール１Ａによる描画を適切に行うことができる。 In the present embodiment, the electronic cooling module 30A makes it easy to adjust the temperature of each member included in the light forming unit 20 so as to be within a certain temperature range. Therefore, according to the optical module 1A, the temperature can be appropriately adjusted. Then, the influence of the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83 that generate heat during driving at the time of temperature adjustment can be reduced, and the mirror drive mechanism 110 can also be adjusted to be within a certain temperature range. .. Therefore, while reducing the change in the deflection angle of the mirror 111, the deviation of the optical axis of the light emitted from the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83 adjusted with respect to the swinging mirror 111. Can be suppressed. As a result, drawing by the optical module 1A can be appropriately performed.

なお、上記の実施の形態においては、吸熱板３２Ａの材質は窒化アルミニウムであることとしたが、これに限らず、吸熱板３２Ａの材質は、ＳｉＣ（炭化珪素）またはＳｉ_３Ｎ_４（窒化珪素）であってもよい。すなわち、吸熱板３２Ａの材質は、ＡｌＮ、ＳｉＣまたはＳｉ_３Ｎ_４であってもよい。ＳｉＣの熱伝導率は、２００Ｗ／ｍ・Ｋである。Ｓｉ_３Ｎ_４の熱伝導率は、８０Ｗ／ｍ・Ｋである。このような吸熱板３２Ａを用いることにより、温度をより適切に調節することができる。 In the above embodiment, the material of the endothermic plate 32A is aluminum nitride, but the material of the endothermic plate 32A is not limited to this, and the material of the endothermic plate 32A is SiC (silicon carbide) or Si _{3N 4} ₍ silicon nitride). ) May be. That is, the material of the endothermic plate 32A may be AlN, SiC or Si _{3N 4} _. The thermal conductivity of SiC is 200 W / m · K. The thermal conductivity of Si ₃ N ₄ is 80 W / m · K. By using such an endothermic plate 32A, the temperature can be adjusted more appropriately.

（実施の形態２）
次に、他の実施の形態である実施の形態２について説明する。図５は、実施の形態２における光モジュールの概略断面図である。実施の形態２の光モジュールは、吸熱板の厚さが異なる点および吸熱板の材質が異なる点において、実施の形態１の場合と異なっている。 (Embodiment 2)
Next, the second embodiment, which is another embodiment, will be described. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the optical module according to the second embodiment. The optical module of the second embodiment is different from the case of the first embodiment in that the thickness of the heat absorbing plate is different and the material of the heat absorbing plate is different.

図５を参照して、実施の形態２の光モジュール１Ｂに含まれる電子冷却モジュール３０Ｂは、放熱板３１Ａと、吸熱板３２Ｂと、複数の半導体柱３３Ａと、を含む。吸熱板３２Ｂの材質は、アルミナである。すなわち、吸熱板３２Ｂと放熱板３１Ａとは、同じ材質で構成されている。吸熱板３２Ｂの厚さＤ_３は、０．５ｍｍであり、放熱板３１Ａの厚さＤ_１よりも大きい。具体的には、吸熱板３２Ｂの厚さＤ_３は、放熱板３１Ａの厚さＤ_１の２倍の厚さである。 With reference to FIG. 5, the electronic cooling module 30B included in the optical module 1B of the second embodiment includes a heat sink 31A, an endothermic plate 32B, and a plurality of semiconductor columns 33A. The material of the endothermic plate 32B is alumina. That is, the heat absorbing plate 32B and the heat radiating plate 31A are made of the same material. The thickness D ₃ of the endothermic plate 32B is 0.5 mm, which is larger than the thickness D ₁ of the heat sink 31A. Specifically, the thickness D ₃ of the endothermic plate 32B is twice as thick as the thickness D ₁ of the heat sink 31A.

このようにすることにより、吸熱板３２Ｂの断面積を大きくして、吸熱板３２Ｂの厚さ方向に垂直な方向に熱を伝えやすくすることができる。すなわち、吸熱板３２ＢのＺ方向への伝熱のみならず、吸熱板３２ＢのＸ方向およびＹ方向への伝熱が容易となる。そうすると、吸熱板３２Ｂ内、特に吸熱板３２Ｂと半導体柱３３Ａとが接続される領域における温度差を小さくして、温度分布を均一にしやすい。したがって、光形成部２０に含まれる各部材に対して、電子冷却モジュールに３０Ｂより、ある一定の温度範囲内となるよう温度を調節することが容易となる。その結果、上記光モジュール１Ａによると、温度を適切に調節することができる。 By doing so, it is possible to increase the cross-sectional area of the endothermic plate 32B and facilitate heat transfer in the direction perpendicular to the thickness direction of the endothermic plate 32B. That is, not only the heat transfer of the heat absorbing plate 32B in the Z direction but also the heat transfer of the heat absorbing plate 32B in the X direction and the Y direction becomes easy. Then, the temperature difference in the endothermic plate 32B, particularly in the region where the endothermic plate 32B and the semiconductor column 33A are connected, can be reduced, and the temperature distribution can be easily made uniform. Therefore, it becomes easy to adjust the temperature of each member included in the light forming unit 20 so as to be within a certain temperature range from 30B in the electronic cooling module. As a result, according to the optical module 1A, the temperature can be appropriately adjusted.

なお、上記の実施の形態において、吸熱板３２Ｂの材質と放熱板３１Ａの材質とを同じとすることとしたが、これに限らず、吸熱板３２Ｂの材質として、熱伝導率が放熱板３１Ａよりも大きい材質としてもよい。たとえば吸熱板３２Ｂの材質は、ＡｌＮ、ＳｉＣまたはＳｉ_３Ｎ_４であってもよい。このようにすることにより、温度をより適切に調節することができる。 In the above embodiment, the material of the heat absorbing plate 32B and the material of the heat radiating plate 31A are the same, but the material is not limited to this, and the heat conductivity is higher than that of the heat radiating plate 31A as the material of the heat absorbing plate 32B. May be a large material. For example, the material of the endothermic plate 32B may be AlN, SiC or Si _{3N 4} _. By doing so, the temperature can be adjusted more appropriately.

（実施の形態３）
次に、さらに他の実施の形態である実施の形態３について説明する。図６は、実施の形態３における光モジュールの概略断面図である。実施の形態３の光モジュールは、吸熱板の厚さが異なる点において、実施の形態２の場合と異なっている。 (Embodiment 3)
Next, the third embodiment, which is still another embodiment, will be described. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the optical module according to the third embodiment. The optical module of the third embodiment is different from the case of the second embodiment in that the thickness of the heat absorbing plate is different.

図６を参照して、実施の形態３の光モジュール１Ｃに含まれる電子冷却モジュール３０Ｃは、放熱板３１Ａと、吸熱板３２Ｃと、複数の半導体柱３３Ａと、を含む。吸熱板３２Ｂの材質は、アルミナである。すなわち、吸熱板３２Ｃと放熱板３１Ａとは、同じ材質で構成されている。吸熱板３２Ｃの厚さＤ_４は、１．０ｍｍであり、放熱板３１Ａの厚さＤ_１よりも大きい。具体的には、吸熱板３２Ｃの厚さＤ_４は、放熱板３１Ａの厚さＤ_１の４倍である。 With reference to FIG. 6, the electronic cooling module 30C included in the optical module 1C of the third embodiment includes a heat sink 31A, an endothermic plate 32C, and a plurality of semiconductor columns 33A. The material of the endothermic plate 32B is alumina. That is, the heat absorbing plate 32C and the heat radiating plate 31A are made of the same material. The thickness D ₄ of the endothermic plate 32C is 1.0 mm, which is larger than the thickness D ₁ of the heat sink 31A. Specifically, the thickness D ₄ of the endothermic plate 32C is four times the thickness D ₁ of the heat sink 31A.

このようにすることにより、吸熱板３２Ｃの断面積をさらに大きくして、吸熱板３２Ｃの厚さ方向に垂直な方向に熱をさらに伝えやすくすることができる。そうすると、吸熱板３２Ｃ内、特に吸熱板３２Ｃと半導体柱３３Ａとが接続される領域における温度差を小さくして、温度分布をさらに均一にしやすい。したがって、光形成部２０に含まれる各部材に対して、電子冷却モジュール３０Ｃにより、ある一定の温度範囲内となるよう温度を調節することが容易となる。その結果、上記光モジュール１Ｃによると、温度を適切に調節することができる。 By doing so, the cross-sectional area of the endothermic plate 32C can be further increased, and heat can be more easily transferred in the direction perpendicular to the thickness direction of the endothermic plate 32C. Then, the temperature difference in the endothermic plate 32C, particularly in the region where the endothermic plate 32C and the semiconductor column 33A are connected, can be reduced, and the temperature distribution can be made more uniform. Therefore, it becomes easy to adjust the temperature of each member included in the light forming unit 20 so as to be within a certain temperature range by the electronic cooling module 30C. As a result, according to the optical module 1C, the temperature can be appropriately adjusted.

なお、上記の実施の形態において、吸熱板３２Ｃの材質と放熱板３１Ａの材質とを同じとすることとしたが、これに限らず、吸熱板３２Ｃの材質として、熱伝導率が放熱板３１Ａよりも大きい材質としてもよい。たとえば吸熱板３２Ｃの材質は、ＡｌＮ、ＳｉＣまたはＳｉ_３Ｎ_４であってもよい。このようにすることにより、温度をより適切に調節することができる。 In the above embodiment, the material of the heat absorbing plate 32C and the material of the heat radiating plate 31A are the same, but the material is not limited to this, and the heat conductivity is higher than that of the heat radiating plate 31A as the material of the heat absorbing plate 32C. May be a large material. For example, the material of the endothermic plate 32C may be AlN, SiC or Si _{3N 4} _. By doing so, the temperature can be adjusted more appropriately.

（実施の形態４）
次に、さらに他の実施の形態である実施の形態４について説明する。図７は、実施の形態４における光モジュールの概略断面図である。実施の形態４の光モジュールは、吸熱板の厚さが異なる点において、実施の形態２および実施の形態３の場合と異なっている。 (Embodiment 4)
Next, the fourth embodiment, which is still another embodiment, will be described. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the optical module according to the fourth embodiment. The optical module of the fourth embodiment is different from the case of the second embodiment and the third embodiment in that the thickness of the heat absorbing plate is different.

図７を参照して、実施の形態４の光モジュール１Ｄに含まれる電子冷却モジュール３０Ｄは、放熱板３１Ａと、吸熱板３２Ｄと、複数の半導体柱３３Ａと、を含む。吸熱板３２Ｄの材質は、アルミナである。すなわち、吸熱板３２Ｄと放熱板３１Ａとは、同じ材質で構成されている。吸熱板３２Ｄの厚さＤ_５は、１．５ｍｍであり、放熱板３１Ａの厚さＤ_１よりも大きい。具体的には、吸熱板３２Ｄの厚さＤ_５は、放熱板３１Ａの厚さＤ_１の６倍である。 With reference to FIG. 7, the electronic cooling module 30D included in the optical module 1D of the fourth embodiment includes a heat sink 31A, an endothermic plate 32D, and a plurality of semiconductor columns 33A. The material of the endothermic plate 32D is alumina. That is, the heat absorbing plate 32D and the heat radiating plate 31A are made of the same material. The thickness D ₅ of the endothermic plate 32D is 1.5 mm, which is larger than the thickness D ₁ of the heat sink 31A. Specifically, the thickness D ₅ of the endothermic plate 32D is 6 times the thickness D ₁ of the heat sink 31A.

このようにすることにより、吸熱板３２Ｄの断面積をさらに大きくして、吸熱板３２Ｄの厚さ方向に垂直な方向に熱をさらに伝えやすくすることができる。そうすると、吸熱板３２Ｄ内、特に吸熱板３２Ｄと半導体柱３３Ａとが接続される領域における温度差を小さくして、温度分布をさらに均一にしやすい。したがって、光形成部２０に含まれる各部材に対して、電子冷却モジュール３０Ｄにより、ある一定の温度範囲内となるよう温度を調節することが容易となる。その結果、上記光モジュール１Ｄによると、温度を適切に調節することができる。 By doing so, the cross-sectional area of the endothermic plate 32D can be further increased, and heat can be more easily transferred in the direction perpendicular to the thickness direction of the endothermic plate 32D. Then, the temperature difference in the endothermic plate 32D, particularly in the region where the endothermic plate 32D and the semiconductor column 33A are connected, can be reduced, and the temperature distribution can be made more uniform. Therefore, it becomes easy to adjust the temperature of each member included in the light forming unit 20 so as to be within a certain temperature range by the electronic cooling module 30D. As a result, according to the optical module 1D, the temperature can be appropriately adjusted.

なお、上記の実施の形態において、吸熱板３２Ｄの材質と放熱板３１Ａの材質とを同じとすることとしたが、これに限らず、吸熱板３２Ｄの材質として、熱伝導率が放熱板３１Ａよりも大きい材質としてもよい。たとえば吸熱板３２Ｄの材質は、ＡｌＮ、ＳｉＣまたはＳｉ_３Ｎ_４であってもよい。このようにすることにより、温度をより適切に調節することができる。 In the above embodiment, the material of the heat absorbing plate 32D and the material of the heat radiating plate 31A are the same, but the material is not limited to this, and the heat conductivity is higher than that of the heat radiating plate 31A as the material of the heat absorbing plate 32D. May be a large material. For example, the material of the endothermic plate 32D may be AlN, SiC or Si _{3N 4} _. By doing so, the temperature can be adjusted more appropriately.

（実施の形態５）
次に、さらに他の実施の形態である実施の形態５について説明する。図８は、実施の形態５における光モジュールの概略断面図である。実施の形態５の光モジュールは、吸熱板の厚さが異なる点において、実施の形態２、実施の形態３および実施の形態４の場合と異なっている。 (Embodiment 5)
Next, the fifth embodiment, which is still another embodiment, will be described. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the optical module according to the fifth embodiment. The optical module of the fifth embodiment is different from the case of the second embodiment, the third embodiment and the fourth embodiment in that the thickness of the heat absorbing plate is different.

図８を参照して、実施の形態５の光モジュール１Ｅに含まれる電子冷却モジュール３０Ｅは、放熱板３１Ａと、吸熱板３２Ｅと、複数の半導体柱３３Ａと、を含む。吸熱板３２Ｅの材質は、アルミナである。すなわち、吸熱板３２Ｅと放熱板３１Ａとは、同じ材質で構成されている。吸熱板３２Ｅの厚さＤ_６は、２．０ｍｍであり、放熱板３１Ａの厚さＤ_１よりも大きい。具体的には、吸熱板３２Ｅの厚さＤ_６は、放熱板３１Ａの厚さＤ_１の８倍である。 With reference to FIG. 8, the electronic cooling module 30E included in the optical module 1E of the fifth embodiment includes a heat sink 31A, an endothermic plate 32E, and a plurality of semiconductor columns 33A. The material of the endothermic plate 32E is alumina. That is, the heat absorbing plate 32E and the heat radiating plate 31A are made of the same material. The thickness D ₆ of the heat absorbing plate 32E is 2.0 mm, which is larger than the thickness D ₁ of the heat sink 31A. Specifically, the thickness D ₆ of the endothermic plate 32E is eight times the thickness D ₁ of the heat sink 31A.

このようにすることにより、吸熱板３２Ｅの断面積をさらに大きくして、吸熱板３２Ｅの厚さ方向に垂直な方向に熱をさらに伝えやすくすることができる。そうすると、吸熱板３２Ｅ内、特に吸熱板３２Ｅと半導体柱３３Ａとが接続される領域における温度差を小さくして、温度分布をさらに均一にしやすい。したがって、光形成部２０に含まれる各部材に対して、電子冷却モジュール３０Ｅにより、ある一定の温度範囲内となるよう温度を調節することが容易となる。その結果、上記光モジュール１Ｅによると、温度を適切に調節することができる。 By doing so, the cross-sectional area of the heat absorbing plate 32E can be further increased, and heat can be more easily transferred in the direction perpendicular to the thickness direction of the heat absorbing plate 32E. Then, the temperature difference in the endothermic plate 32E, particularly in the region where the endothermic plate 32E and the semiconductor column 33A are connected, can be reduced, and the temperature distribution can be made more uniform. Therefore, it becomes easy to adjust the temperature of each member included in the light forming unit 20 so as to be within a certain temperature range by the electronic cooling module 30E. As a result, according to the optical module 1E, the temperature can be appropriately adjusted.

なお、上記の実施の形態において、吸熱板３２Ｅの材質と放熱板３１Ａの材質とを同じとすることとしたが、これに限らず、吸熱板３２Ｅの材質として、熱伝導率が放熱板３１Ａよりも大きい材質としてもよい。たとえば吸熱板３２Ｅの材質は、ＡｌＮ、ＳｉＣまたはＳｉ_３Ｎ_４であってもよい。このようにすることにより、温度をより適切に調節することができる。 In the above embodiment, the material of the heat absorbing plate 32E and the material of the heat radiating plate 31A are the same, but the material is not limited to this, and the heat conductivity is higher than that of the heat radiating plate 31A as the material of the heat absorbing plate 32E. May be a large material. For example, the material of the endothermic plate 32E may be AlN, SiC or Si _{3N 4} _. By doing so, the temperature can be adjusted more appropriately.

（実施例）
上記した実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の形態５について、シミュレーションにより、ミラー駆動機構の中心部の温度を算出した。表１は、吸熱板の材質および厚さのシミュレーション条件と、ミラー駆動機構の中心部の温度のシミュレーション結果との関係を示す表である。シミュレーションの条件として、放熱板の厚さを０．２５ｍｍ、放熱板の材質をアルミナとし、赤色レーザダイオード、緑色レーザダイオードおよび青色レーザダイオードによる総発熱量を１Ｗとし、支持板の温度を２５℃として、ブロック部６１の温度を検知するサーミスタの温度を４０℃に調節する設定により行った。表１においては、サンプル１として本発明の範囲外である吸熱板の厚さおよび材質を０．２５ｍｍおよびアルミナとして、放熱板の厚さおよび材質と同じとしたものを用いた。サンプル２として、実施の形態１に示す吸熱板を含む電子冷却モジュールを備える光モジュールを用いた。サンプル３として、実施の形態２に示す吸熱板を含む電子冷却モジュールを備える光モジュールを用いた。サンプル４として、実施の形態３に示す吸熱板を含む電子冷却モジュールを備える光モジュールを用いた。サンプル５として、実施の形態４に示す吸熱板を含む電子冷却モジュールを備える光モジュールを用いた。サンプル６として、実施の形態５に示す吸熱板を含む電子冷却モジュールを備える光モジュールを用いた。サンプル７として、吸熱板の材質を窒化アルミニウムとし、吸熱板の厚さを１．０ｍｍとしたものを含む電子冷却モジュールを備える光モジュールを用いた。図９は、吸熱板の厚さと、ミラー駆動機構の中心部の温度との関係を示すグラフである。図９において、横軸は吸熱板の厚さ（ｍｍ）を示し、縦軸はミラー駆動機構の中心部の温度（℃）を示す。 (Example)
For the above-mentioned first embodiment, second embodiment, third embodiment, fourth embodiment, and fifth embodiment, the temperature at the center of the mirror drive mechanism was calculated by simulation. Table 1 is a table showing the relationship between the simulation conditions of the material and thickness of the endothermic plate and the simulation result of the temperature at the center of the mirror drive mechanism. As the conditions of the simulation, the thickness of the heat dissipation plate is 0.25 mm, the material of the heat dissipation plate is alumina, the total calorific value of the red laser diode, the green laser diode and the blue laser diode is 1 W, and the temperature of the support plate is 25 ° C. The temperature of the thermistor that detects the temperature of the block portion 61 was adjusted to 40 ° C. In Table 1, as sample 1, the thickness and material of the endothermic plate, which is outside the scope of the present invention, was 0.25 mm and alumina, which was the same as the thickness and material of the heat sink. As the sample 2, an optical module including an electronic cooling module including the endothermic plate shown in the first embodiment was used. As the sample 3, an optical module including an electronic cooling module including the endothermic plate shown in the second embodiment was used. As the sample 4, an optical module including an electronic cooling module including the endothermic plate shown in the third embodiment was used. As the sample 5, an optical module including an electronic cooling module including the endothermic plate shown in the fourth embodiment was used. As the sample 6, an optical module including an electronic cooling module including the endothermic plate shown in the fifth embodiment was used. As sample 7, an optical module including an electronic cooling module in which the material of the heat absorbing plate is aluminum nitride and the thickness of the heat absorbing plate is 1.0 mm is used. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the thickness of the endothermic plate and the temperature at the center of the mirror drive mechanism. In FIG. 9, the horizontal axis represents the thickness (mm) of the endothermic plate, and the vertical axis represents the temperature (° C.) of the central portion of the mirror drive mechanism.

表１および図９を参照して、サンプル１においては、ミラー駆動機構の中心部の温度は１３℃であり、設定された温度である４０℃と大きく乖離している。これに対し、サンプル２においては、ミラー駆動機構の中心部の温度は２７℃であり、設定された温度である４０℃に近づいている。また、サンプル３においては、ミラー駆動機構の中心部の温度は１８℃であり、サンプル１に対して設定された温度である４０℃に近くなっている。サンプル４においては、ミラー駆動機構の中心部の温度は２３℃であり、サンプル３の場合と比べてさらに設定された温度である４０℃に近くなっている。サンプル５においては、ミラー駆動機構の中心部の温度は２５℃であり、サンプル４の場合と比べてさらに設定された温度である４０℃に近くなっている。サンプル６においては、ミラー駆動機構の中心部の温度は２６℃であり、サンプル５の場合と比べてさらに設定された温度である４０℃に近くなっている。サンプル７においては、ミラー駆動機構の中心部の温度は３１℃であり、材質のみを変更したサンプル２および厚さのみを変更したサンプル４の場合と比べてさらに設定された温度である４０℃に近くなっている。 With reference to Table 1 and FIG. 9, in Sample 1, the temperature at the center of the mirror drive mechanism is 13 ° C, which is significantly different from the set temperature of 40 ° C. On the other hand, in the sample 2, the temperature of the central portion of the mirror drive mechanism is 27 ° C., which is close to the set temperature of 40 ° C. Further, in the sample 3, the temperature of the central portion of the mirror drive mechanism is 18 ° C., which is close to the temperature set for the sample 1 of 40 ° C. In the sample 4, the temperature at the center of the mirror drive mechanism is 23 ° C., which is closer to the set temperature of 40 ° C. as compared with the case of the sample 3. In the sample 5, the temperature at the center of the mirror drive mechanism is 25 ° C., which is closer to the set temperature of 40 ° C. as compared with the case of the sample 4. In the sample 6, the temperature at the center of the mirror drive mechanism is 26 ° C., which is closer to the set temperature of 40 ° C. as compared with the case of the sample 5. In sample 7, the temperature at the center of the mirror drive mechanism is 31 ° C, which is a further set temperature of 40 ° C as compared with the case of sample 2 in which only the material is changed and sample 4 in which only the thickness is changed. It's getting closer.

なお、光軸のずれについて検討すると、サンプル１の場合は、０．０７度のずれが生じていたのに対し、サンプル２の場合は光軸のずれが０．０３度であり、光軸のずれについても改善されている。また、サンプル４の場合は光軸のずれが０．０２度であり、この場合も光軸のずれが改善されている。 When examining the deviation of the optical axis, in the case of sample 1, the deviation of 0.07 degrees occurred, whereas in the case of sample 2, the deviation of the optical axis was 0.03 degrees, and the optical axis was displaced. The deviation has also been improved. Further, in the case of the sample 4, the deviation of the optical axis is 0.02 degrees, and the deviation of the optical axis is improved in this case as well.

サンプル３、サンプル４、サンプル５およびサンプル６を参照して、吸熱板の厚さとミラー駆動機構の中心部の温度との関係に着目すると、吸熱板の厚さが厚くなるにつれ、ミラー駆動機構の中心部の温度は設定された温度である４０℃に近づき、調節したい温度に近づいていることが把握できる。そして、サンプル７を参照して、吸熱板を厚くすると共に、吸熱板の材質について熱伝導率の大きいものとすることにより、よりミラー駆動機構の中心部の温度が調節したい温度に近づくことが把握できる。 With reference to Sample 3, Sample 4, Sample 5, and Sample 6, focusing on the relationship between the thickness of the endothermic plate and the temperature at the center of the mirror drive mechanism, as the thickness of the endothermic plate increases, the mirror drive mechanism It can be seen that the temperature at the center is approaching the set temperature of 40 ° C. and is approaching the temperature to be adjusted. Then, referring to the sample 7, it is understood that the temperature at the center of the mirror drive mechanism approaches the temperature to be adjusted by making the heat absorbing plate thicker and making the material of the heat absorbing plate having a higher thermal conductivity. can.

（他の実施の形態）
なお、上記の実施の形態においては、光モジュールは、赤色レーザダイオード、緑色レーザダイオードおよび青色レーザダイオードを含む構成としたが、これに限らず、少なくともいずれか１色、すなわち、赤色レーザダイオード、緑色レーザダイオードおよび青色レーザダイオードのうちの少なくともいずれか１つを含む構成であってもよい。 (Other embodiments)
In the above embodiment, the optical module is configured to include a red laser diode, a green laser diode, and a blue laser diode, but the present invention is not limited to this, and at least one of the colors, that is, the red laser diode and the green The configuration may include at least one of a laser diode and a blue laser diode.

また、上記の実施の形態において、電子冷却モジュールについては、光モジュールが配置された周囲環境がたとえば極めて低温であった場合、吸熱板側で熱を放出し、放熱板側で熱を吸収する場合もある。 Further, in the above embodiment, regarding the electronic cooling module, when the ambient environment in which the optical module is arranged is, for example, an extremely low temperature, heat is released on the heat absorbing plate side and heat is absorbed on the heat sink side. There is also.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって規定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments disclosed here are exemplary in all respects and are not restrictive in any way. The scope of the present invention is defined by the scope of claims, not the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

本開示の光モジュールは、温度の適切に調節が求められる場合に特に有利に適用され得る。 The optical modules of the present disclosure may be applied particularly advantageously when appropriate temperature control is required.

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ光モジュール
２保護部材
１０支持板
１０Ａ，１０Ｂ，１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂ，６０Ａ，６０Ｂ，６１Ａ主面
１３溝部
２０光形成部
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ電子冷却モジュール
３１Ａ放熱板
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ，３２Ｅ吸熱板
３３Ａ半導体柱
４０キャップ
４２窓
５１リードピン
５５アパーチャ部材
５５Ａ貫通孔
６０レーザダイオードベース
６１ブロック部
６５Ａステージ
７１第１サブマウント
７２第２サブマウント
７３第３サブマウント
８１赤色レーザダイオード
８２緑色レーザダイオード
８３青色レーザダイオード
９１第１レンズ
９２第２レンズ
９３第３レンズ
９７第１フィルタ
９８第２フィルタ
９９第３フィルタ
１００サーミスタ
１１０ミラー駆動機構
１１１ミラー
Ｌ_１，Ｌ_２，Ｌ_３，Ｌ_４，Ｌ_５矢印
Ｄ_１，Ｄ_２，Ｄ_３，Ｄ_４，Ｄ_５，Ｄ_６厚さ 1A, 1B, 1C, 1D, 1E Optical module 2 Protective member 10 Support plate 10A, 10B, 11A, 11B, 12A, 12B, 60A, 60B, 61A Main surface 13 Groove 20 Groove 20 Optical forming part 30A, 30B, 30C, 30D, 30E Electronic Cooling Module 31A Heat Dissipating Plate 32A, 32B, 32C, 32D, 32E Heat Absorbing Plate 33A Semiconductor Pillar 40 Cap 42 Window 51 Lead Pin 55 Aperture Member 55A Through Hole 60 Laser Diode Base 61 Block 65A Stage 71 First Submount 72 Second Submount 73 3rd submount 81 Red laser diode 82 Green laser diode 83 Blue laser diode 91 1st lens 92 2nd lens 93 3rd lens 97 1st filter 98 2nd filter 99 3rd filter 100 Thermista 110 Mirror drive mechanism 111 Mirror L ₁ , L ₂ , L ₃ , L ₄ , L ₅ Arrow D ₁ , D ₂ , D ₃ , D ₄ , D ₅ , D ₆ Thickness

Claims

Support plate and
An electronic cooling module joined to the support plate,
It comprises a light forming portion configured to form light and joined to the electronic cooling module.
The light forming part is
Including semiconductor light emitting elements that emit light
The electronic cooling module is
The heat sink arranged on the support plate and
An endothermic plate on which the light forming portion is mounted and
Including a plurality of semiconductor columns connecting the heat sink and the endothermic plate.
An optical module having a thermal conductivity higher than that of the heat sink.

The optical module according to claim 1, wherein the thermal conductivity of the endothermic plate is 30 W / m · K or more and 300 W / m · K or less.

The optical module according to claim 1 or _{2, wherein the material of the endothermic plate is AlN, SiC or Si 3N 4} _.

Support plate and
An electronic cooling module joined to the support plate,
It comprises a light forming portion configured to form light and joined to the electronic cooling module.
The light forming part is
Including semiconductor light emitting elements that emit light
The electronic cooling module is
The heat sink arranged on the support plate and
An endothermic plate on which the light forming portion is mounted and
Including a plurality of semiconductor columns connecting the heat sink and the endothermic plate.
An optical module in which the thickness of the endothermic plate is larger than the thickness of the heat sink.

The optical module according to any one of claims 1 to 4, wherein the thickness of the heat absorbing plate is 1.5 times or more the thickness of the heat radiating plate.

The optical module according to any one of claims 1 to 5, wherein the thickness of the heat absorbing plate is 0.3 mm or more and 2.0 mm or less.

The optical module according to any one of claims 1 to 6, wherein the coefficient of linear expansion of the heat sink is 0.1 × 10 ^-6 / K or more and 8.0 × 10 ^-6 / K or less.

The light forming portion is arranged at a position different from that of the semiconductor light emitting device in the thickness direction of the heat absorbing plate, and further includes a mirror drive mechanism for scanning the light emitted from the semiconductor light emitting element. The optical module according to any one of claims 7.