JP2022071758A - 半導体レーザモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】大型化を抑制することができる半導体レーザモジュールを提供する。【解決手段】半導体レーザモジュールにおいて、複数のレーザ光出射器２０は、第１レーザ光出射器群２０Ａのそれぞれのレーザ光出射器２０の光軸と第２レーザ光出射器群２０Ｂのそれぞれのレーザ光出射器２０の光軸とが並び方向に沿って交互にずれている。潜望鏡プリズム４０は、奥行き方向に沿って第２レーザ光出射器群２０Ｂのそれぞれのレーザ光出射器２０に対向して配置され、当該第２レーザ光出射器群２０Ｂのそれぞれの第２レーザ光出射器２０から奥行き方向に沿って出射された複数の第２レーザ光を、厚み方向に沿って第１レーザ光出射器群２０Ａのそれぞれのレーザ光出射器２０から出射される複数の第１レーザ光の位置まで導き、複数の第１レーザ光及び複数の第２レーザ光を並び方向に沿って１列に整列した整列後の複数のレーザ光を形成する。【選択図】図３

Description

本発明は、半導体レーザモジュールに関する。

従来、半導体レーザモジュールとして、例えば、特許文献１には、シングルエミッタＬＤを複数並べて配置し、それぞれのシングルエミッタＬＤから出射されるレーザ光を合成するレーザ合成光学装置が記載されている。シングルエミッタＬＤは、レーザ光を発光する発光素子、及び当該発光素子を気密封止する封止パッケージを有している。

特開２０１６－１０３３１７号公報

ところで、上述の特許文献１に記載のレーザ合成光学装置は、例えば、発光素子を封止パッケージで覆っているため、発光素子を封止パッケージで覆わずに基板に設けるものと比較してシングルエミッタＬＤが大きくなり、当該シングルエミッタＬＤを並べて配置した場合にシングルエミッタＬＤの並び方向の長さが長くなるおそれがある。

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、大型化を抑制することができる半導体レーザモジュールを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る半導体レーザモジュールは、レーザ光を出射する半導体レーザ素子、及び前記半導体レーザ素子を覆うカバーを有する複数のレーザ光出射器と、前記複数のレーザ光出射器から出射された少なくとも一部のレーザ光の光路を変更する光路変更光学系と、前記レーザ光を外部に出射する外部出射部と、を備え、前記複数のレーザ光出射器は、並び方向に沿って配列された複数のレーザ光出射器から成る第１レーザ光出射器群、及び、前記並び方向に沿って配列された他の複数のレーザ光出射器から成り且つ前記並び方向に交差する厚み方向に沿って前記第１レーザ光出射器群の一方側に位置する第２レーザ光出射器群を含み、前記第１レーザ光出射器群及び前記第２レーザ光出射器群が前記並び方向及び前記厚み方向に交差する奥行き方向に沿って前記レーザ光を出射し、前記第１レーザ光出射器群のそれぞれの前記レーザ光出射器の光軸と前記第２レーザ光出射器群のそれぞれの前記レーザ光出射器の光軸とが前記並び方向に沿って交互にずれており、前記光路変更光学系は、前記奥行き方向に沿って前記第２レーザ光出射器群のそれぞれの前記レーザ光出射器に対向して配置され、当該第２レーザ光出射器群のそれぞれの前記レーザ光出射器から前記奥行き方向に沿って出射された複数の第２レーザ光を、前記厚み方向に沿って前記第１レーザ光出射器群のそれぞれの前記レーザ光出射器から出射される複数の第１レーザ光の位置まで導き、前記複数の第１レーザ光及び前記複数の第２レーザ光を前記並び方向に沿って１列に整列した整列後の複数のレーザ光を形成することを特徴とする。

上記半導体レーザモジュールにおいて、前記奥行き方向に沿って前記複数のレーザ光出射器に対向して設けられ、前記光路変更光学系により形成された前記整列後の複数のレーザ光をそれぞれ前記並び方向に沿って反射する反射光学系と、前記反射光学系により反射された前記整列後の複数のレーザ光を集光する集光光学系と、をさらに備えることが好ましい。

上記半導体レーザモジュールにおいて、前記複数のレーザ光出射器は、出射した前記複数のレーザ光のそれぞれのファースト軸方向が前記並び方向に沿う位置関係で設けられ、前記光路変更光学系は、整列した前記整列後の複数のレーザ光のそれぞれのファースト軸方向が前記並び方向に沿う位置関係で設けられ、前記反射光学系は、反射した前記整列後の複数のレーザ光のそれぞれのファースト軸方向が前記奥行き方向に沿う位置関係で設けられ、前記集光光学系は、前記反射光学系により反射された前記複数のレーザ光をそれぞれの前記ファースト軸方向と平行な前記奥行き方向に沿って集光する位置関係で設けられることが好ましい。

上記半導体レーザモジュールにおいて、前記反射光学系により反射された前記整列後の複数のレーザ光を平行光の状態で圧縮する圧縮光学系をさらに備え、前記集光光学系は、前記圧縮光学系により圧縮された前記整列後の複数のレーザ光を集光し、前記外部出射部は、前記集光光学系により集光された前記整列後の複数のレーザ光を外部に出射することが好ましい。

本発明に係る半導体レーザモジュールは、第１及び第２レーザ光出射器群により２段のレーザ光出射器を構成し、それぞれのレーザ光出射器の光軸を交互にずらした上で、光路変更光学系により１列に整列した整列後の複数のレーザ光を形成することにより、モジュールの大型化を抑制することができる。

図１は、実施形態に係る半導体レーザモジュールの第１空間部側の構成例を示す斜視図である。 図２は、実施形態に係る半導体レーザモジュールの第２空間部側の構成例を示す斜視図である。 図３は、実施形態に係る半導体レーザモジュールの構成例を示す分解斜視図である。 図４は、実施形態に係る潜望鏡プリズムによるレーザ光の光路変更例を示す斜視図である。 図５は、実施形態に係る折り返しプリズムによるレーザ光の折り返し例を示す斜視図である。 図６は、実施形態に係るレーザ光の第１空間部の伝搬例を示す概略平面図である。 図７は、実施形態に係るレーザ光の第２空間部の伝搬例を示す概略平面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。更に、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態〕
図面を参照しながら実施形態に係る半導体レーザモジュール１について説明する。半導体レーザモジュール１は、複数のレーザ光出射器２０から出射されたレーザ光ＬＢを集光したレーザ光束を外部に出射するものである。半導体レーザモジュール１は、当該レーザ光束によってレーザ光出射器単体では達成し得ない高い光出力を実現することができる。このような高出力化された半導体レーザモジュール１は、レーザ溶接やレーザ加工に適しており、特にレーザ光波長が可視域のものは金属加工等に用いられる。半導体レーザモジュール１は、図１～図３に示すように、筐体１０と、複数のレーザ光出射器２０と、水冷機構３０と、光路変更光学系としての複数の光路変更プリズム４０と、反射光学系としての複数の反射ミラー５０と、折り返し光学系としての折り返しプリズム６０と、圧縮光学系としての圧縮プリズム７０と、集光レンズ８０と、外部出射部９０とを備える。

ここで、以下の説明では、筐体１０のベース部１１の厚みに沿った方向を厚み方向（第１方向）Ｚと称する。厚み方向Ｚは、ベース部１１において光学部品を搭載する搭載面に直交する方向ともいえる。複数のレーザ光出射器２０が配列される方向を並び方向（第２方向）Ｘと称する。並び方向Ｘは、矩形状のベース部１１の長辺に沿った方向ともいえる。複数のレーザ光出射器２０からレーザ光ＬＢが出射される方向を奥行き方向（第３方向）Ｙと称する。奥行き方向Ｙは、矩形状のベース部１１の短辺に沿った方向ともいえる。厚み方向Ｚ、並び方向Ｘ、及び奥行き方向Ｙは、互いに交差し、典型的には互いに直交する。

半導体レーザモジュール１は、複数の光学部品が筐体１０のベース部１１に組み付けられて構成されている。具体的には、半導体レーザモジュール１は、複数のレーザ光出射器２０がベース部１１の奥行き方向Ｙの一方側に設けられ、複数の反射ミラー５０がベース部１１の第１搭載面１１ａに設けられ且つ奥行き方向Ｙに沿って複数のレーザ光出射器２０に対向し、複数の光路変更プリズム４０が複数のレーザ光出射器２０と複数の反射ミラー５０との間に設けられ、折り返しプリズム６０がベース部１１の並び方向Ｘの一方側に設けられ且つ並び方向Ｘに沿って複数の反射ミラー５０に対向し、圧縮プリズム７０及び集光レンズ８０がベース部１１の第２搭載面１１ｂに設けられている。以下、半導体レーザモジュール１について詳細に説明する。

筐体１０は、光学部品が組み付けられるものである。筐体１０は、図１、図２に示すように、ベース部１１と、４つの側壁部１２～１５と、固定板１６とを含んで構成される。ベース部１１は、板状に形成され、厚み方向Ｚに所定の厚みを有し、厚み方向Ｚから視てほぼ矩形状に形成されている。ベース部１１は、厚み方向Ｚの一方側に光学部品を搭載するための第１搭載面１１ａを有し、且つ厚み方向Ｚの他方側に他の光学部品を搭載するための第２搭載面１１ｂを有している。ベース部１１は、側壁部１２～１５により周囲が囲われている。ベース部１１は、例えば、奥行き方向Ｙの一方側の端部に側壁部１２が設けられ、奥行き方向Ｙの他方側の端部に側壁部１３が設けられ、並び方向Ｘの一方側の端部に側壁部１４が設けられ、並び方向Ｘの他方側の端部に側壁部１５が設けられ、そしてこれらの側壁部１２～１５が厚み方向Ｚに沿って立設されている。ベース部１１は、４つの側壁部１２～１５により周囲が囲われた状態で、厚み方向Ｚにおいて、４つの側壁部１２～１５の中央部に位置している。これにより、ベース部１１及び４つの側壁部１２～１５は、厚み方向Ｚの一方側に第１空間部Ｐを形成し、且つ厚み方向Ｚの他方側に第２空間部Ｑを形成している。すなわち、第１空間部Ｐは、ベース部１１の一方側の面（第１搭載面１１ａ）と、４つの側壁部１２～１５の厚み方向Ｚの一方側の部位とにより囲われた空間部である。また、第２空間部Ｑは、ベース部１１の他方側の面（第２搭載面１１ｂ）と、４つの側壁部１２～１５の厚み方向Ｚの他方側の部位とにより囲われた空間部である。このように、ベース部１１は、厚み方向Ｚに対して第１空間部Ｐと第２空間部Ｑとを区分けしている。

側壁部１２は、図３等に示すように、凹部１２ａを有している。凹部１２ａは、奥行き方向Ｙに沿ってベース部１１側に窪んで形成され、後述する複数のレーザ光出射器２０及び光路変更プリズム４０が設けられる。凹部１２ａは、複数の固定部１２ｂと、開口部１２ｃとを有している。複数の固定部１２ｂは、それぞれが厚み方向Ｚに沿って溝形状に形成され、それぞれが並び方向Ｘに沿って並んで配置されている。複数の固定部１２ｂは、それぞれが光路変更プリズム４０を１つずつ固定する。開口部１２ｃは、側壁部１２を奥行き方向Ｙに沿って貫通する貫通孔であり、凹部１２ａの底部に設けられている。開口部１２ｃは、凹部１２ａの底部において、並び方向Ｘに沿って長孔形状に形成され、この長孔が並び方向Ｘの一方側から他方側まで形成されている。開口部１２ｃは、側壁部１２の奥行き方向Ｙの一方側の第１空間部Ｐと、側壁部１２の奥行き方向Ｙの他方側の空間部（凹部１２ａ側の空間部）との間を連通している。開口部１２ｃは、複数の固定部１２ｂにより側壁部１２の凹部１２ａに固定された複数の光路変更プリズム４０のそれぞれの一部分（厚み方向Ｚの第１空間部Ｐ側の端部）と奥行き方向Ｙに沿って対向している。これにより、複数の光路変更プリズム４０は、後述するように、開口部１２ｃを介して第１空間部Ｐにレーザ光ＬＢを出射することができる。

側壁部１４は、図３等に示すように、凹部１４ａを有している。凹部１４ａは、並び方向Ｘに沿ってベース部１１側に窪んで形成され、後述する折り返しプリズム６０が設けられる。凹部１４ａは、第１開口部１４ｂと、第２開口部１４ｃとを有している。第１開口部１４ｂは、側壁部１４を並び方向Ｘに沿って貫通する貫通孔であり、凹部１４ａの底部に設けられている。第１開口部１４ｂは、凹部１４ａの底部において、奥行き方向Ｙに沿って長孔形状に形成されている。第１開口部１４ｂは、側壁部１４の並び方向Ｘの一方側の第１空間部Ｐと、側壁部１４の並び方向Ｘの他方側の空間部（凹部１４ａ側の空間部）とを連通している。第２開口部１４ｃは、側壁部１４を並び方向Ｘに沿って貫通する貫通孔であり、凹部１４ａの底部に設けられている。第２開口部１４ｃは、凹部１４ａの底部において、奥行き方向Ｙに沿って長孔形状に形成されている。第２開口部１４ｃは、側壁部１４の並び方向Ｘの一方側の第２空間部Ｑと、側壁部１４の並び方向Ｘの他方側の空間部（凹部１４ａ側の空間部）とを連通している。第１開口部１４ｂと第２開口部１４ｃとは、厚み方向Ｚに沿って並んで配置されている。第１開口部１４ｂは、折り返しプリズム６０の第１反射面６１が位置合わせされ、第２開口部１４ｃは、折り返しプリズム６０の第２反射面６２が位置合わせされる。これにより、折り返しプリズム６０は、後述するように、第１空間部Ｐから第１開口部１４ｂを介して入射したレーザ光ＬＢを第１反射面６１により第２反射面６２側に反射し、第２反射面６２より反射したレーザ光ＬＢを、第２開口部１４ｃを介して第２空間部Ｑに出射することができる。

側壁部１５は、図２に示すように、開口部１５ａを有している。開口部１５ａは、側壁部１５を並び方向Ｘに沿って貫通する貫通孔であり、円形状に形成されている。開口部１５ａは、側壁部１５の並び方向Ｘの一方側の第２空間部Ｑと、側壁部１５の並び方向Ｘの他方側の空間部とを連通している。開口部１５ａは、後述する外部出射部９０が設けられる。

固定板１６は、複数のレーザ光出射器２０を位置決めした状態で固定するものである。固定板１６は、側壁部１２に設けられ、当該側壁部１２に設けられた状態で、当該側壁部１２の凹部１２ａの全体を覆う。固定板１６は、複数の開口部１６ａが設けられている。複数の開口部１６ａは、それぞれがレーザ光出射器２０を１つずつ位置決めした状態で当該レーザ光出射器２０を固定するものである。複数の開口部１６ａは、それぞれが円形状に形成され、奥行き方向Ｙに沿って貫通している。複数の開口部１６ａは、並び方向Ｘに沿って２列に配列されている。固定板１６は、側壁部１２に組み付けられた状態で、複数の開口部１６ａのそれぞれに複数のレーザ光出射器２０の各々が挿通される。これにより、固定板１６は、複数のレーザ光出射器２０を筐体１０の側壁部１２に適正に位置決めした状態で固定することができる。このとき、複数のレーザ光出射器２０は、その一部が側壁部１２の凹部１２ａに収容されている。

複数のレーザ光出射器２０は、レーザ光ＬＢを出射するものである。それぞれのレーザ光出射器２０は、図３に示すように、半導体レーザ素子２１と、カバー２２と、コリメートレンズ２３（図６参照）とを備える。

半導体レーザ素子２１は、レーザ光ＬＢを出射する素子であり、例えば、単一の発光点を有するレーザダイオードである。半導体レーザ素子２１は、例えば、発振波長が金属への吸収性に優れた５００ｎｍ以下の短波長域のレーザダイオードである。半導体レーザ素子２１は、電流が印加されることでレーザ光ＬＢを出射する。半導体レーザ素子２１から出射されるレーザ光ＬＢは、ファースト軸方向と、当該ファースト軸方向に交差（直交）するスロー軸方向に沿って広がりながら伝搬する。ここで、ファースト軸は、半導体レーザの活性層の積層方向であり、レーザ光ＬＢの広がり角が大きい方向である。スロー軸は、ファースト軸よりもレーザ光ＬＢの広がり角が小さい方向である。

カバー２２は、半導体レーザ素子２１を覆うものである。カバー２２は、例えば、金属により形成されており、図４に示すように、半導体レーザ素子２１が組み付けられる基部２２ａと、当該基部２２ａから半導体レーザ素子２１の出射方向（奥行き方向Ｙ）に沿って延在する筒形状の筒部２２ｂと、当該筒部２２ｂの基部２２ａとは反対側の開口部に設けられ当該開口部を閉塞するカバーレンズ（図示省略）とを含んで構成される。カバー２２は、気密封止した状態で半導体レーザ素子２１を覆い、半導体レーザ素子２１を保護する。これにより、カバー２２は、半導体レーザ素子２１の信頼性の低下を抑制できる。

コリメートレンズ２３は、拡散光を平行光に調整するものである。コリメートレンズ２３は、カバー２２の筒部２２ｂに設けられ、当該筒部２２ｂにおいてカバーレンズよりも外側（半導体レーザ素子２１とは反対側）に配置されている。コリメートレンズ２３は、半導体レーザ素子２１から出射されたレーザ光ＬＢを平行光に調整、つまりコリメートする。

上述のように構成された複数のレーザ光出射器２０は、第１空間部Ｐにレーザ光ＬＢを出射可能な位置に設けられる。複数のレーザ光出射器２０は、筐体１０のベース部１１の奥行き方向Ｙの一方側の端部（側壁部１２）に並び方向Ｘに沿って並んで設けられる。複数のレーザ光出射器２０は、例えば、固定板１６の複数の開口部１６ａに位置決めされた状態で、筐体１０の側壁部１２に組み付けられる。ここで、複数のレーザ光出射器２０は、図３に示すように、第１レーザ光出射器群２０Ａと、第２レーザ光出射器群２０Ｂとを含んで構成される。第１レーザ光出射器群２０Ａと第２レーザ光出射器群２０Ｂとは、それぞれがほぼ同じ個数のレーザ光出射器２０から構成される。この例では、第１レーザ光出射器群２０Ａが１３個のレーザ光出射器２０から構成され、第２レーザ光出射器群２０Ｂが１２個のレーザ光出射器２０から構成されている。第１レーザ光出射器群２０Ａは、複数のレーザ光出射器２０が並び方向Ｘに沿って配列されている。第２レーザ光出射器群２０Ｂは、他の複数のレーザ光出射器２０が並び方向Ｘに沿って配列されている。そして、第２レーザ光出射器群２０Ｂは、厚み方向Ｚに沿って第１レーザ光出射器群２０Ａの一方側に位置する。つまり、複数のレーザ光出射器２０は、第１レーザ光出射器群２０Ａと第２レーザ光出射器群２０Ｂとが厚み方向Ｚに沿って２段に形成されている。そして、複数のレーザ光出射器２０は、隣接するレーザ光出射器２０の隙間をなるべく狭くした状態で配列され、千鳥状に配置されている。

複数のレーザ光出射器２０において、第１レーザ光出射器群２０Ａ及び第２レーザ光出射器群２０Ｂは、奥行き方向Ｙに沿って反射ミラー５０側にレーザ光ＬＢを出射する。このとき、第１レーザ光出射器群２０Ａ及び第２レーザ光出射器群２０Ｂは、図４、図６に示すように、第１レーザ光出射器群２０Ａのそれぞれの第１レーザ光出射器２０ａの光軸と、第２レーザ光出射器群２０Ｂのそれぞれの第２レーザ光出射器２０ｂの光軸とが並び方向Ｘに沿って交互にずれている。つまり、複数のレーザ光出射器２０は、厚み方向Ｚから視た場合、第１レーザ光出射器２０ａの光軸と第２レーザ光出射器２０ｂの光軸とが重なっておらず、第１レーザ光出射器２０ａの光軸と第２レーザ光出射器２０ｂの光軸とが並び方向Ｘに沿って交互に等間隔で位置している。言い換えれば、複数のレーザ光出射器２０は、厚み方向Ｚから視た場合、第２レーザ光出射器２０ｂの光軸が、隣接する第１レーザ光出射器２０ａの光軸と第１レーザ光出射器２０ａの光軸との間に位置している。このように２段に配置することで、複数のレーザ光出射器２０は、並び方向Ｘの幅長が長くなることを抑制できる。

複数のレーザ光出射器２０は、出射した複数のレーザ光ＬＢのそれぞれのファースト軸方向が並び方向Ｘに沿う位置関係で設けられている。複数のレーザ光出射器２０は、半導体レーザ素子２１がカバー２２により覆われているので、カバー２２を光軸周りに回動させることでファースト軸方向を調整することができ、例えば半導体レーザ素子２１を基板に設ける場合と比較してファースト軸方向を容易に調整することができる。そして、複数のレーザ光出射器２０は、それぞれのレーザ光ＬＢのファースト軸方向が並び方向Ｘに沿う位置関係で設けられているので、例えば専用の光学部品によりファースト軸方向を変更する必要がなく、専用の光学部品を削減することができる。

水冷機構３０は、複数のレーザ光出射器２０を冷却するものである。水冷機構３０は、筐体３１と、水冷パイプ３２とを有する。

筐体３１は、熱伝導性の高い金属により形成され、直方体形状に構成されている。筐体３１は、搭載面３１ａ（図３参照）を有する。搭載面３１ａは、複数のレーザ光出射器２０が搭載される部分である。搭載面３１ａには、複数の貫通孔３１ｂが設けられている。複数の貫通孔３１ｂは、それぞれの貫通孔３１ｂに複数のレーザ光出射器２０のそれぞれの電線が挿通される。筐体３１は、複数のレーザ光出射器２０を搭載した搭載面３１ａが、複数のレーザ光出射器２０を位置決めする金属性の固定板１６に当接した状態で固定される。このとき、搭載面３１ａに搭載された複数のレーザ光出射器２０は、それぞれが固定板１６の複数の開口部１６ａの各々に挿通されて位置決めされる。筐体３１は、複数のレーザ光出射器２０により発生した熱が金属性の固定板１６に伝導され、当該固定板１６に伝導された熱が当該筐体３１に伝導される。

水冷パイプ３２は、冷却用の水が流れるものである。水冷パイプ３２は、冷却用の水が流れることで、筐体３１に伝導された複数のレーザ光出射器２０の熱を外部に排出して複数のレーザ光出射器２０を冷却する。

複数の光路変更プリズム４０は、レーザ光ＬＢの光路を変更するものであり、複数のレーザ光出射器２０から出射された少なくとも一部のレーザ光ＬＢの光路を変更する。複数の光路変更プリズム４０は、図３に示すように、筐体１０の側壁部１２に設けられた凹部１２ａの複数の固定部１２ｂに固定される。光路変更プリズム４０は、当該光路変更プリズム４０により整列した整列後の複数のレーザ光ＬＢのそれぞれのファースト軸方向が、並び方向Ｘに沿う位置関係で設けられる。複数の光路変更プリズム４０は、図３、図４に示すように、潜望鏡形状に形成され、側面が上面及び底面と斜交する平行四辺形から成る斜角柱の形状に形成されている。複数の光路変更プリズム４０は、第１反射面４１と、第２反射面４２と、本体部４３とを有する。本体部４３は、光学ガラス等のレーザ光ＬＢを透過する材料から形成されている。

第１反射面４１は、本体部４３の厚み方向Ｚの一方側（第２レーザ光出射器群２０Ｂ側）の底面に設けられている。第１反射面４１は、本体部４３の厚み方向Ｚの一方側の底面におおよそ４５度の角度で形成されることで、レーザ光ＬＢを全反射する構成となっている。第１反射面４１は、奥行き方向Ｙ及び厚み方向Ｚに対して傾斜して設けられ、奥行き方向Ｙに沿って第２レーザ光出射器群２０Ｂのレーザ光出射器２０に対向して配置されている。第１反射面４１は、第２レーザ光出射器群２０Ｂのレーザ光出射器２０から奥行き方向Ｙに沿って出射されたレーザ光ＬＢを厚み方向Ｚに沿って第２反射面４２側に反射する。

第２反射面４２は、本体部４３の厚み方向Ｚの他方側（第１レーザ光出射器群２０Ａ側）の上面に設けられている。第２反射面４２は、本体部４３の厚み方向Ｚの他方側の上面におおよそ４５度の角度で、かつ第一反射面４１と平行に形成されることで、レーザ光を全反射する構成となっている。すなわち、第２反射面４２は、奥行き方向Ｙ及び厚み方向Ｚに対して傾斜して設けられ、第１反射面４１と平行に形成されている。第２反射面４２は、第１反射面４１により厚み方向Ｚに沿って反射されたレーザ光ＬＢを奥行き方向Ｙに沿って複数の反射ミラー５０側に反射する。

このように構成された複数の光路変更プリズム４０は、第２レーザ光出射器群２０Ｂの複数の第２レーザ光出射器２０ｂから出射されたレーザ光ＬＢの光路を変更する。例えば、複数の光路変更プリズム４０は、図４に示すように、第２レーザ光出射器群２０Ｂの複数の第２レーザ光出射器２０ｂから奥行き方向Ｙに沿って出射された第２レーザ光ＬＢ２を、第１反射面４１により厚み方向Ｚに沿って第２反射面４２側に反射し、第１レーザ光出射器群２０Ａの第１レーザ光出射器２０ａから出射される第１レーザ光ＬＢ１の位置まで導く。そして、複数の光路変更プリズム４０は、第１レーザ光ＬＢ１の位置まで導かれた第２レーザ光ＬＢ２を第２反射面４２により奥行き方向Ｙに沿って複数の反射ミラー５０側に反射し、第１レーザ光ＬＢ１及び第２レーザ光ＬＢ２を並び方向Ｘに沿って１列に整列した整列後の複数のレーザ光ＬＢを形成する。

複数の反射ミラー５０は、レーザ光ＬＢを反射するものである。複数の反射ミラー５０は、図３に示すように、第１空間部Ｐに設けられ、ベース部１１の第１搭載面１１ａに搭載されている。複数の反射ミラー５０は、それぞれが並び方向Ｘに沿って配置され、且つ奥行き方向Ｙに沿って複数のレーザ光出射器２０側から当該複数のレーザ光出射器２０とは反対側に向けて階段状に配置されている。複数の反射ミラー５０は、例えば、それぞれの反射ミラー５０が１つずつ奥行き方向Ｙに沿ってずれて位置している。反射ミラー５０は、反射した複数のレーザ光ＬＢのそれぞれのファースト軸方向が奥行き方向Ｙに沿う位置関係で設けられている。複数の反射ミラー５０は、複数のレーザ光出射器２０と同じ個数設けられ、それぞれが本体部５１と、反射面５２とを有する。

本体部５１は、三角柱の形状に形成され、三角形状の底面部と、三角形状の上面部と、３つの矩形状の側面部とを有する。本体部５１は、底面部がベース部１１の第１搭載面１１ａに固定されている。本体部５１は、３つの側面部のうち、１つの側面部に反射面５２が形成されている。

反射面５２は、レーザ光ＬＢを反射するものである。反射面５２は、本体部５１の側面部に誘電体多層膜が形成されることで反射面を構成している。複数の反射面５２は、それぞれが並び方向Ｘに沿って配置され、且つ奥行き方向Ｙに沿って複数のレーザ光出射器２０側から当該複数のレーザ光出射器２０側とは反対側に向けて階段状に配置されている。複数の反射面５２は、例えば、それぞれの反射面５２が１つずつ奥行き方向Ｙに沿ってずれて位置している。そして、複数の反射面５２は、それぞれが奥行き方向Ｙに沿って複数のレーザ光出射器２０の各々に対向して配置され、且つ並び方向Ｘに沿って折り返しプリズム６０に対向して配置されている。複数の反射面５２は、奥行き方向Ｙに対して約４５°傾斜しており、且つ並び方向Ｘに対して約４５°傾斜し、約９０°の角度でレーザ光ＬＢを反射する。複数の反射面５２は、反射前のそれぞれのレーザ光ＬＢの間隔を、反射後には狭い間隔となるように反射する位置関係で設けられている。複数の反射面５２は、複数のレーザ光出射器２０から奥行き方向Ｙに沿って出射され、光路変更プリズム４０により形成された整列後の複数のレーザ光ＬＢを、それぞれ並び方向Ｘに沿って折り返しプリズム６０に向けて反射する。

折り返しプリズム６０は、レーザ光ＬＢを折り返して光路を変更するものである。折り返しプリズム６０は、筐体１０のベース部１１の並び方向Ｘの一方側の端部（側壁部１４）に設けられ、当該筐体１０の側壁部１４に形成された凹部１４ａに配置される。折り返しプリズム６０は、折り返した複数のレーザ光ＬＢのそれぞれのファースト軸方向が奥行き方向Ｙに沿う位置関係で設けられている。折り返しプリズム６０は、図３、図５に示すように、一対の面部が台形である四角柱の形状に形成されている。折り返しプリズム６０は、第１反射面６１と、第２反射面６２と、本体部６３とを有する。

本体部６３は、光学ガラス等のレーザ光ＬＢを透過する材料から形成されている。本体部６３は、第１台形面部６３ａと、第２台形面部６３ｂと、第１平行面部６３ｃと、第２平行面部６３ｄと、第１傾斜面部６３ｅと、第２傾斜面部６３ｆとを有する。第１台形面部６３ａは、台形形状に形成され、第２台形面部６３ｂと奥行き方向Ｙに沿って対向し、且つ当該第２台形面部６３ｂと平行に設けられている。第２台形面部６３ｂは、台形形状に形成され、第１台形面部６３ａと奥行き方向Ｙに沿って対向し、且つ当該第１台形面部６３ａと平行に設けられている。第１台形面部６３ａと第２台形面部６３ｂとは、同じ台形形状である。第１平行面部６３ｃは、矩形状に形成され、第２平行面部６３ｄと並び方向Ｘに沿って対向し、且つ当該第２平行面部６３ｄと平行に設けられている。第２平行面部６３ｄは、第１平行面部６３ｃより小さい矩形状に形成され、第１平行面部６３ｃと並び方向Ｘに沿って対向し、且つ当該第１平行面部６３ｃと平行に設けられている。第１傾斜面部６３ｅは、矩形状に形成され、第２傾斜面部６３ｆと厚み方向Ｚに沿って対向し、且つ並び方向Ｘ及び厚み方向Ｚに対して傾斜して設けられている。第２傾斜面部６３ｆは、矩形状に形成され、第１傾斜面部６３ｅと厚み方向Ｚに沿って対向し、且つ並び方向Ｘ及び厚み方向Ｚに対して傾斜して設けられている。第１傾斜面部６３ｅと第２傾斜面部６３ｆとは、同じ形状であり、互いの厚み方向Ｚの間隔が第２平行面部６３ｄ側から第１平行面部６３ｃ側に向けて徐々に広くなるように設けられている。

第１反射面６１は、本体部６３の第１傾斜面部６３ｅに設けられている。第１反射面６１は、本体部６３の第１傾斜面部６３ｅに４５度の角度で形成されることで全反射面を構成している。第１反射面６１は、筐体１０の凹部１４ａの第１開口部１４ｂに位置合わせされている。第１反射面６１は、複数の反射ミラー５０により並び方向Ｘに沿って反射され、第１開口部１４ｂを通過したレーザ光ＬＢを、厚み方向Ｚに沿って第２反射面６２に向けて反射する。

第２反射面６２は、本体部６３の第２傾斜面部６３ｆに設けられている。第２反射面６２は、本体部６３の第２傾斜面部６３ｆに４５度の角度で、かつ第一反射面６１との角度が直角に形成されることで全反射面を構成している。第２反射面６２は、筐体１０の凹部１４ａの第２開口部１４ｃに位置合わせされている。第２反射面６２は、第１反射面６１により厚み方向Ｚに沿って反射されたレーザ光ＬＢを、並び方向Ｘに沿って圧縮プリズム７０に向けて反射する。第２反射面６２により反射されたレーザ光ＬＢは、第２開口部１４ｃを通過して圧縮プリズム７０側に伝搬する。

このように構成された折り返しプリズム６０は、図５に示すように、複数のレーザ光出射器２０から第１空間部Ｐに出射され、複数の反射ミラー５０により並び方向Ｘの一方側に向けて反射されたレーザ光ＬＢを第１空間部Ｐから第２空間部Ｑに折り返し、第２空間部Ｑにおいて並び方向Ｘの他方側（圧縮プリズム７０側）に向かわせる。

圧縮プリズム７０は、レーザ光ＬＢを圧縮するものである。圧縮プリズム７０は、例えば、２つで一組のアナモルフィックプリズムを適用することができる。圧縮プリズム７０は、第１圧縮プリズム７１と、第２圧縮プリズム７２とを有する。

第１圧縮プリズム７１は、厚み方向Ｚから視た場合、直角三角形状に形成されている。第１圧縮プリズム７１は、図２に示すように、第２空間部Ｑに設けられ、ベース部１１の第２搭載面１１ｂに搭載され、留め具７３により固定されている。第１圧縮プリズム７１は、入射面７１ａと、出射面７１ｂと、本体部７１ｃとを有している。本体部７１ｃは、光学ガラス等のレーザ光ＬＢを透過する材料から形成されている。

入射面７１ａは、レーザ光ＬＢを入射する部位であり、本体部７１ｃの並び方向Ｘの一方側（折り返しプリズム６０側）に設けられ、奥行き方向Ｙに対して平行に形成されている。入射面７１ａは、折り返しプリズム６０から並び方向Ｘに沿って出射されたレーザ光ＬＢを、当該レーザ光ＬＢを屈折させずに直進状態で入射する。入射面７１ａに入射したレーザ光ＬＢは、出射面７１ｂに向けて本体部７１ｃを伝搬する。

出射面７１ｂは、レーザ光ＬＢを出射する部位であり、本体部７１ｃの並び方向Ｘの他方側（第２圧縮プリズム７２側）に設けられ、奥行き方向Ｙに対して交差している。出射面７１ｂは、本体部７１ｃを伝搬したレーザ光ＬＢを平行光の状態で屈折させて第２圧縮プリズム７２に出射する。

第２圧縮プリズム７２は、厚み方向Ｚから視た場合、直角三角形状に形成され、第１圧縮プリズム７１よりも小さく形成されている。第２圧縮プリズム７２は、第２空間部Ｑに設けられ、ベース部１１の第２搭載面１１ｂに搭載され、第１圧縮プリズム７１よりも後段に配置されている。第２圧縮プリズム７２は、例えば、第１圧縮プリズム７１と集光レンズ８０との間に配置されている。第２圧縮プリズム７２は、留め具７４によりベース部１１の第２搭載面１１ｂに固定されている。第２圧縮プリズム７２は、入射面７２ａと、出射面７２ｂと、本体部７２ｃとを有している。本体部７２ｃは、光学ガラス等のレーザ光ＬＢを透過する材料から形成されている。

入射面７２ａは、レーザ光ＬＢを入射する部位であり、本体部７２ｃの並び方向Ｘの一方側（第１圧縮プリズム７１側）に設けられ、奥行き方向Ｙに対して交差している。入射面７２ａは、第１圧縮プリズム７１から出射されたレーザ光ＬＢを、当該レーザ光ＬＢを屈折させずに直進状態で入射する。入射面７２ａに入射したレーザ光ＬＢは、出射面７２ｂに向けて本体部７２ｃを伝搬する。

出射面７２ｂは、レーザ光ＬＢを出射する部位であり、本体部７２ｃの並び方向Ｘの他方側（集光レンズ８０側）に設けられ、奥行き方向Ｙに対して交差している。出射面７２ｂは、本体部７２ｃを伝搬したレーザ光ＬＢを平行光の状態で屈折させて集光レンズ８０に出射する。

第１圧縮プリズム７１と第２圧縮プリズム７２とは、相対的な位置関係（距離、角度）を調整することによりレーザ光ＬＢの圧縮率を変更可能である。本実施形態では、レーザ光ＬＢの圧縮率を約３倍としている。第１圧縮プリズム７１は、折り返しプリズム６０から出射された複数のレーザ光ＬＢを奥行き方向Ｙに沿って平行光の状態で圧縮し、当該圧縮した複数のレーザ光ＬＢを第２圧縮プリズム７２に出射する。第２圧縮プリズム７２は、第１圧縮プリズム７１から出射された複数のレーザ光ＬＢを奥行き方向Ｙに沿って平行光の状態で圧縮し、当該圧縮した複数のレーザ光ＬＢを集光レンズ８０に出射する。

集光レンズ８０は、レーザ光ＬＢを集光するものである。集光レンズ８０は、例えば、シリンドリカルレンズを適用することができる。集光レンズ８０は、集光光学系としての第１集光レンズ８１と、第２集光レンズ８２とを有する。

第１集光レンズ８１は、ファースト軸方向に沿って複数のレーザ光ＬＢを集光するものである。第１集光レンズ８１は、第２空間部Ｑに設けられ、ベース部１１の第２搭載面１１ｂに固定されている。第１集光レンズ８１は、圧縮プリズム７０から出射された複数のレーザ光ＬＢを、それぞれのファースト軸方向と平行な奥行き方向Ｙに沿って集光する位置関係で設けられる。第１集光レンズ８１は、曲面部８１ａと、平面部８１ｂと、本体部８１ｃとを有する。本体部８１ｃは、光学ガラス等のレーザ光ＬＢを透過する材料から形成されている。

曲面部８１ａは、本体部８１ｃの並び方向Ｘの一方側（圧縮プリズム７０側）に設けられる。曲面部８１ａは、厚み方向Ｚから視た場合、その形状が凸の曲線形状（例えば、円弧形状、楕円弧形状、放物線形状）である。曲面部８１ａは、圧縮プリズム７０から出射されたレーザ光ＬＢを屈折させてファースト軸方向と平行な奥行き方向Ｙに沿って集光する。曲面部８１ａにより集光されたレーザ光ＬＢは、平面部８１ｂに向けて本体部８１ｃを伝搬する。

平面部８１ｂは、本体部８１ｃの並び方向Ｘの他方側（第２集光レンズ８２側）に設けられる。平面部８１ｂは、厚み方向Ｚから視た場合、その形状が奥行き方向Ｙに平行な平面形状である。

第２集光レンズ８２は、スロー軸方向に沿ってレーザ光ＬＢを集光するものである。第２集光レンズ８２は、第２空間部Ｑに設けられ、ベース部１１の第２搭載面１１ｂに搭載され、第１集光レンズ８１よりも後段に配置されている。第２集光レンズ８２は、例えば、第１集光レンズ８１と外部出射部９０との間に配置されている。第２集光レンズ８２は、曲面部８２ａと、平面部８２ｂと、本体部８２ｃとを有する。本体部８２ｃは、光学ガラス等のレーザ光ＬＢを透過する材料から形成されている。

曲面部８２ａは、本体部８２ｃの並び方向Ｘの一方側（第１集光レンズ８１側）に設けられる。曲面部８２ａは、奥行き方向Ｙから視た場合、その形状が凸の曲線形状（例えば、円弧形状、楕円弧形状、放物線形状）である。曲面部８２ａは、第１集光レンズ８１から出射されたレーザ光ＬＢを屈折させてスロー軸方向と平行な厚み方向Ｚに沿って集光する。曲面部８２ａにより集光されたレーザ光ＬＢは、平面部８２ｂに向けて本体部８２ｃを伝搬する。

平面部８２ｂは、本体部８２ｃの並び方向Ｘの他方側（外部出射部９０側）に設けられる。平面部８２ｂは、厚み方向Ｚから視た場合、その形状が奥行き方向Ｙに平行な平面形状である。

外部出射部９０は、レーザ光ＬＢを外部に出射するものである。外部出射部９０は、本体筒部９１と、先端保持部９２とを有する。

本体筒部９１は、筒状に形成され、並び方向Ｘの一端が筐体１０の開口部１５ａに篏合されている（図２参照）。本体筒部９１は、その内側に光ファイバ１００を保持する保持部材（図示省略）が設けられている。この保持部材は、集光レンズ８０により集光されたレーザ光ＬＢが光ファイバ１００の端部から入射する位置関係で光ファイバ１００の端部を保持している。

先端保持部９２は、光ファイバ１００を保持するものである。先端保持部９２は、本体筒部９１の並び方向Ｘの他端に設けられ、本体筒部９１の並び方向Ｘの他端側から外部に延在する光ファイバ１００を保持している。このように構成された外部出射部９０は、集光レンズ８０により集光された複数のレーザ光ＬＢを光ファイバ１００を介して外部に出射する。

次に、レーザ光ＬＢの伝搬例について説明する。図６は、実施形態に係るレーザ光ＬＢの第１空間部Ｐの伝搬例を示す概略平面図である。図７は、実施形態に係るレーザ光ＬＢの第２空間部Ｑの伝搬例を示す概略平面図である。複数のレーザ光出射器２０は、図６に示すように、奥行き方向Ｙに沿って複数のレーザ光ＬＢを第１空間部Ｐに出射する。複数のレーザ光出射器２０は、例えば、第１レーザ光出射器群２０Ａの複数の第１レーザ光出射器２０ａからそれぞれのファースト軸方向が並び方向Ｘに沿った状態で第１レーザ光ＬＢ１を出射し、第２レーザ光出射器群２０Ｂの複数の第２レーザ光出射器２０ｂからそれぞれのファースト軸方向が並び方向Ｘに沿った状態で第２レーザ光ＬＢ２を出射する。複数の第２レーザ光出射器２０ｂから出射された第２レーザ光ＬＢ２は、それぞれが複数の光路変更プリズム４０の各々によって、第１レーザ光出射器群２０Ａの複数の第１レーザ光出射器２０ａから出射された第１レーザ光ＬＢ１の位置まで厚み方向Ｚに沿って導かれる。そして、第１レーザ光ＬＢ１及び第２レーザ光ＬＢ２は、それぞれのファースト軸方向が並び方向Ｘに沿った状態で、並び方向Ｘに沿って１列に整列される。複数の光路変更プリズム４０により１列に整列した整列後の複数のレーザ光ＬＢは、それぞれのファースト軸方向が並び方向Ｘに沿った状態で、複数の反射ミラー５０に奥行き方向Ｙに沿って入射される。複数の反射ミラー５０に奥行き方向Ｙに沿って入射された複数のレーザ光ＬＢは、複数の反射ミラー５０により並び方向Ｘに沿って反射される。複数の反射ミラー５０により反射された複数のレーザ光ＬＢは、それぞれのファースト軸方向が奥行き方向Ｙに沿った状態で、折り返しプリズム６０により折り返され、第２空間部Ｑの圧縮プリズム７０に出射される（図７参照）。圧縮プリズム７０に出射された複数のレーザ光ＬＢは、圧縮プリズム７０により圧縮される。圧縮プリズム７０により圧縮された複数のレーザ光ＬＢは、それぞれのファースト軸方向が奥行き方向Ｙに沿った状態で、集光レンズ８０に出射される。集光レンズ８０に出射された複数のレーザ光ＬＢは、それぞれのファースト軸方向が奥行き方向Ｙに沿った状態で、集光レンズ８０により奥行き方向Ｙに沿って集光される。集光レンズ８０により集光された複数のレーザ光ＬＢは、外部出射部９０に出射される。

以上のように、実施形態に係る半導体レーザモジュール１は、複数のレーザ光出射器２０と、光路変更プリズム４０と、外部出射部９０とを備える。複数のレーザ光出射器２０は、レーザ光ＬＢを出射する半導体レーザ素子２１、及び半導体レーザ素子２１を覆うカバー２２を有する。光路変更プリズム４０は、複数のレーザ光出射器２０から出射された少なくとも一部のレーザ光ＬＢの光路を変更する。外部出射部９０は、レーザ光ＬＢを外部に出射する。そして、複数のレーザ光出射器２０は、並び方向Ｘに沿って配列された複数のレーザ光出射器２０から成る第１レーザ光出射器群２０Ａ、及び、並び方向Ｘに沿って配列された他の複数のレーザ光出射器２０から成り且つ並び方向Ｘに交差する厚み方向Ｚに沿って第１レーザ光出射器群２０Ａの一方側に位置する第２レーザ光出射器群２０Ｂを含む。そして、複数のレーザ光出射器２０は、第１レーザ光出射器群２０Ａ及び第２レーザ光出射器群２０Ｂが、奥行き方向Ｙに沿ってレーザ光ＬＢを出射し、第１レーザ光出射器群２０Ａのそれぞれの第１レーザ光出射器２０ａの光軸と第２レーザ光出射器群２０Ｂのそれぞれの第２レーザ光出射器２０ｂの光軸とが並び方向Ｘに沿って交互にずれている。光路変更プリズム４０は、奥行き方向Ｙに沿って第２レーザ光出射器群２０Ｂのそれぞれのレーザ光出射器２０に対向して配置され、当該第２レーザ光出射器群２０Ｂのそれぞれのレーザ光出射器２０から奥行き方向Ｙに沿って出射された複数の第２レーザ光ＬＢ２を、厚み方向Ｚに沿って第１レーザ光出射器群２０Ａのそれぞれのレーザ光出射器２０から出射される複数の第１レーザ光ＬＢ１の位置まで導き、複数の第１レーザ光ＬＢ１及び複数の第２レーザ光ＬＢ２を並び方向Ｘに沿って１列に整列した整列後の複数のレーザ光ＬＢを形成する。

この構成により、半導体レーザモジュール１は、半導体レーザ素子２１をカバー２２で覆っているため、従来の半導体レーザ素子２１をカバー２２で覆わずに基板に設けるものと比較してレーザ光出射器２０が大きくなり、当該レーザ光出射器２０を並べて配置した場合に複数のレーザ光出射器２０の並び方向Ｘの長さが長くなる傾向にあるが、複数のレーザ光出射器２０を２段に配列することでモジュールの大型化を抑制することができる。また、半導体レーザモジュール１は、複数のレーザ光出射器２０を２段に配列しても、光路変更プリズム４０により１列に整列した整列後の複数のレーザ光ＬＢを形成するので、複数のレーザ光ＬＢを適正に集光することができる。

半導体レーザモジュール１は、反射ミラー５０と、第１集光レンズ８１とをさらに備える。反射ミラー５０は、奥行き方向Ｙに沿って複数のレーザ光出射器２０に対向して設けられ、光路変更プリズム４０により形成された整列後の複数のレーザ光ＬＢをそれぞれ並び方向Ｘに沿って反射する。第１集光レンズ８１は、反射ミラー５０により反射された整列後の複数のレーザ光ＬＢを集光する。この構成により、半導体レーザモジュール１は、モジュールの大型化を抑制することができる。

半導体レーザモジュール１において、複数のレーザ光出射器２０は、出射した複数のレーザ光ＬＢのそれぞれのファースト軸方向が並び方向Ｘに沿う位置関係で設けられる。光路変更プリズム４０は、整列した整列後の複数のレーザ光ＬＢのそれぞれのファースト軸方向が並び方向Ｘに沿う位置関係で設けられる。反射ミラー５０は、反射した複数のレーザ光ＬＢのそれぞれのファースト軸方向が奥行き方向Ｙに沿う位置関係で設けられる。第１集光レンズ８１は、折り返しプリズム６０により反射された複数のレーザ光ＬＢをファースト軸方向と平行な奥行き方向Ｙに沿って集光する位置関係で設けられる。この構成により、半導体レーザモジュール１は、例えば専用の光学部品によりファースト軸方向を所望の方向に変更する必要がない。つまり、半導体レーザモジュール１は、複数のレーザ光出射器２０により出射されたレーザ光ＬＢのファースト軸方向を、第１集光レンズ８１により集光する集光方向（奥行き方向Ｙ）に専用の光学部品を用いて変更する必要がないので、光学部品を削減することができる。

半導体レーザモジュール１は、反射ミラー５０により反射された整列後の複数のレーザ光ＬＢを平行光の状態で圧縮する圧縮プリズム７０をさらに備える。第１集光レンズ８１は、圧縮プリズム７０により圧縮された整列後の複数のレーザ光ＬＢを集光する。外部出射部９０は、第１集光レンズ８１により集光された整列後の複数のレーザ光ＬＢを外部に出射する。この構成により、半導体レーザモジュール１は、圧縮プリズム７０を備えない場合と比較して第１集光レンズ８１を小型化することができるので当該第１集光レンズ８１の焦点距離を短くすることができ、この結果、モジュールの大型化を抑制することができる。また、半導体レーザモジュール１は、比較的、高価な第１集光レンズ８１を小型化することができるので部品コストを抑制できる。

実施形態に係る半導体レーザモジュール１は、ベース部１１と、複数のレーザ光出射器２０と、折り返しプリズム６０と、第１集光レンズ８１と、外部出射部９０とを備える。ベース部１１は、板状に形成され厚み方向Ｚに対して第１空間部Ｐと第２空間部Ｑとを区分けする。複数のレーザ光出射器２０は、レーザ光ＬＢを出射する半導体レーザ素子２１、及び半導体レーザ素子２１を覆うカバー２２を有し、第１空間部Ｐにレーザ光ＬＢを出射可能な位置に設けられる。折り返しプリズム６０は、ベース部１１の並び方向Ｘの一方側の端部に設けられ、複数のレーザ光出射器２０から第１空間部Ｐに出射され並び方向Ｘの一方側に向かう複数のレーザ光ＬＢを第２空間部Ｑに折り返し、並び方向Ｘの他方側に向かわせる。第１集光レンズ８１は、第２空間部Ｑに設けられ、折り返しプリズム６０により折り返された複数のレーザ光ＬＢを集光する。外部出射部９０は、第１集光レンズ８１により集光された複数のレーザ光ＬＢを第２空間部Ｑから外部に出射する。

この構成により、半導体レーザモジュール１は、カバー２２により半導体レーザ素子２１を覆うので、半導体レーザ素子２１の信頼性を確保することができる。また、半導体レーザモジュール１は、カバー２２により半導体レーザ素子２１を覆った複数のレーザ光出射器２０を用いた場合、コリメートレンズ２３を半導体レーザ素子２１の直近に配置することが難しく、このため、コリメートレンズ２３から出射されるレーザ光ＬＢのビームサイズが大きくなることで、レーザ光束を集光するために要する距離が長くなり、半導体レーザモジュール１の全長が長くなる傾向にあるが、折り返しプリズム６０によりベース部１１の第２空間部Ｑに複数のレーザ光ＬＢを折り返すので、複数のレーザ光ＬＢを折り返さない場合と比較して半導体レーザモジュール１の全長を短くすることができ、この結果、モジュールの大型化を抑制することができる。これにより、半導体レーザモジュール１は、ベース部１１の反りやねじれを抑制することができるので、レーザ光ＬＢの出力パワーの安定化を図ることができ、信頼性の低下を抑制できる。

〔変形例〕
なお、上記説明では、半導体レーザモジュール１は、圧縮プリズム７０を備える例について説明したが、これに限定されず、圧縮プリズム７０を備えていなくてもよい。この場合、半導体レーザモジュール１は、集光レンズ８０の大きさを調整して集光することが考えられる。

半導体レーザモジュール１は、反射ミラー５０を備える例について説明したが、これに限定されず、反射ミラー５０を備えていなくてもよい。この場合、半導体レーザモジュール１は、複数のレーザ光出射器２０を並び方向Ｘの一方側（折り返しプリズム６０とは反対側）に設けることが考えられる。

複数のレーザ光出射器２０、光路変更プリズム４０、反射ミラー５０、折り返しプリズム６０、及び第１集光レンズ８１は、ファースト軸方向を規定の方向に沿った位置関係で設ける例について説明したが、これに限定されず、光学部品によりファースト軸方向を変更するようにしてもよい。

筐体１０は、第１空間部Ｐ、第２空間部Ｑ、及び凹部１４ａを閉塞する蓋部材をさらに備えるようにしてもよい。

複数の光路変更プリズム４０及び折り返しプリズム６０は、プリズムに限定されず、反射部材（ミラー）の組み合わせ等による他の構成であってもよい。

圧縮プリズム７０は、アナモルフィックプリズムを適用する例について説明したが、これに限定されず、その他の圧縮光学系を適用してもよい。

集光レンズ８０は、シリンドリカルレンズを適用する例について説明したが、これに限定されず、その他の集光光学系を適用してもよい。

１ 半導体レーザモジュール
１１ ベース部
２０ レーザ光出射器
２０Ａ 第１レーザ光出射器群
２０Ｂ 第２レーザ光出射器群
２１ 半導体レーザ素子
２２ カバー
４０ 光路変更プリズム（光路変更光学系）
５０ 反射ミラー（反射光学系）
６０ 折り返しプリズム（折り返し光学系）
７０ 圧縮プリズム（圧縮光学系）
８１ 第１集光レンズ（集光光学系）
９０ 外部出射部
ＬＢ レーザ光
ＬＢ１ 第１レーザ光
ＬＢ２ 第２レーザ光
Ｐ 第１空間部
Ｑ 第２空間部
Ｚ 厚み方向（第１方向）
Ｘ 並び方向（第２方向）
Ｙ 奥行き方向（第３方向）

Claims (4)

1. レーザ光を出射する半導体レーザ素子、及び前記半導体レーザ素子を覆うカバーを有する複数のレーザ光出射器と、
   前記複数のレーザ光出射器から出射された少なくとも一部のレーザ光の光路を変更する光路変更光学系と、
   前記レーザ光を外部に出射する外部出射部と、を備え、
   前記複数のレーザ光出射器は、並び方向に沿って配列された複数のレーザ光出射器から成る第１レーザ光出射器群、及び、前記並び方向に沿って配列された他の複数のレーザ光出射器から成り且つ前記並び方向に交差する厚み方向に沿って前記第１レーザ光出射器群の一方側に位置する第２レーザ光出射器群を含み、前記第１レーザ光出射器群及び前記第２レーザ光出射器群が前記並び方向及び前記厚み方向に交差する奥行き方向に沿って前記レーザ光を出射し、前記第１レーザ光出射器群のそれぞれの前記レーザ光出射器の光軸と前記第２レーザ光出射器群のそれぞれの前記レーザ光出射器の光軸とが前記並び方向に沿って交互にずれており、
   前記光路変更光学系は、前記奥行き方向に沿って前記第２レーザ光出射器群のそれぞれの前記レーザ光出射器に対向して配置され、当該第２レーザ光出射器群のそれぞれの前記レーザ光出射器から前記奥行き方向に沿って出射された複数の第２レーザ光を、前記厚み方向に沿って前記第１レーザ光出射器群のそれぞれの前記レーザ光出射器から出射される複数の第１レーザ光の位置まで導き、前記複数の第１レーザ光及び前記複数の第２レーザ光を前記並び方向に沿って１列に整列した整列後の複数のレーザ光を形成することを特徴とする半導体レーザモジュール。
2. 前記奥行き方向に沿って前記複数のレーザ光出射器に対向して設けられ、前記光路変更光学系により形成された前記整列後の複数のレーザ光をそれぞれ前記並び方向に沿って反射する反射光学系と、
   前記反射光学系により反射された前記整列後の複数のレーザ光を集光する集光光学系と、をさらに備える請求項１に記載の半導体レーザモジュール。
3. 前記複数のレーザ光出射器は、出射した前記複数のレーザ光のそれぞれのファースト軸方向が前記並び方向に沿う位置関係で設けられ、
   前記光路変更光学系は、整列した前記整列後の複数のレーザ光のそれぞれのファースト軸方向が前記並び方向に沿う位置関係で設けられ、
   前記反射光学系は、反射した前記整列後の複数のレーザ光のそれぞれのファースト軸方向が前記奥行き方向に沿う位置関係で設けられ、
   前記集光光学系は、前記反射光学系により反射された前記複数のレーザ光をそれぞれの前記ファースト軸方向と平行な前記奥行き方向に沿って集光する位置関係で設けられる請求項２に記載の半導体レーザモジュール。
4. 前記反射光学系により反射された前記整列後の複数のレーザ光を平行光の状態で圧縮する圧縮光学系をさらに備え、
   前記集光光学系は、前記圧縮光学系により圧縮された前記整列後の複数のレーザ光を集光し、
   前記外部出射部は、前記集光光学系により集光された前記整列後の複数のレーザ光を外部に出射する請求項２又は３に記載の半導体レーザモジュール。

Images