JP2022167789A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パッケージの放熱性を向上させることが可能な発光装置を提供する。【解決手段】発光装置は、第１発光素子、第２発光素子、複数の上段サブマウント及び下段サブマウントを備える。複数の上段サブマウントは、第１上面、及び、第１上面に交わり、第１発光素子の出射端面の側に位置する第１側面を有する第１サブマウントと、第２上面、及び、第２上面に交わり、第２発光素子の出射端面の側に位置する第２側面を有する第２サブマウントとを有する。下段サブマウントは、第１及び第２サブマウントが配置される上面と、第１側面及び第２側面と同じ側に位置し、上面に交わる前側面とを有する。上面視において、第１側面は、第２側面よりも前方に位置し、第１発光素子の出射端面は、第２発光素子の出射端面よりも前方に位置している。第１側面の少なくとも一部は、下段サブマウントの上面と前側面が交わる辺よりも前方にはみ出している。【選択図】図３

Description

本開示は、発光装置に関する。

従来、発光素子と、発光素子から側方に出射される光を上方に反射する反射面を有するミラーと、を備える発光装置が知られている。特許文献１は、複数の半導体レーザ素子と、複数の半導体レーザ素子をそれぞれ固定する複数のサブマウントと、複数の半導体レーザ素子から側方に出射される光を上方に反射するミラーと、複数のサブマウント及びミラーが配置されるヒートシンクと、を備える半導体レーザ光源装置を開示している。

特開２０２０－１２６９８９号公報

パッケージの放熱性を向上させることが可能な発光装置を提供する。

本開示の一態様による発光装置は、例示的で非限定的な実施形態において、それぞれが第１の光を出射する１または複数の第１発光点を含む第１出射端面を有する第１発光素子と、それぞれが第２の光を出射する１または複数の第２発光点を含む第２出射端面を有する第２発光素子と、複数の上段サブマウントと、下段サブマウントと、を備える。前記複数の上段サブマウントは、前記第１発光素子が配置される第１上面、及び、前記第１上面に交わり、前記第１発光素子の前記第１出射端面の側に位置する第１側面を有する第１サブマウントと、前記第２発光素子が配置される第２上面、及び、前記第２上面に交わり、前記第２発光素子の前記第２出射端面の側に位置する第２側面を有する第２サブマウントと、を有する。前記下段サブマウントは、前記第１サブマウント及び前記第２サブマウントが配置される上面と、前記第１サブマウントの前記第１側面及び前記第２サブマウントの前記第２側面と同じ側に位置し、前記上面に交わる前側面と、を有する。前記下段サブマウントの前記上面の法線方向から見る上面視において、前記第１の光の光軸上の光が進む方向を前方とするとき、前記第１サブマウントの前記第１側面は、前記第２サブマウントの前記第２側面よりも前方に位置し、前記第１発光素子の前記第１出射端面は、前記第２発光素子の前記第２出射端面よりも前方に位置し、前記第１サブマウントの前記第１側面の少なくとも一部は、前記下段サブマウントの前記上面と前記前側面が交わる辺よりも前方にはみ出している。

本開示の他の一態様による発光装置は、例示的で非限定的な実施形態において、それぞれが第１の光を出射する１または複数の第１発光点を含む第１出射端面を有する第１発光素子と、それぞれが第２の光を出射する１または複数の第２発光点を含む第２出射端面を有する第２発光素子と、前記第１発光素子が配置される第１上面、及び、前記第１上面に交わり、前記第１発光素子の前記第１出射端面の側に位置する第１側面を有する第１サブマウントと、前記第２発光素子が配置される第２上面、及び、前記第２上面に交わり、前記第２発光素子の前記第２出射端面の側に位置する第２側面を有する第２サブマウントと、実装面を有する基部と、前記実装面の周囲を囲い、上方に延伸する側壁部と、前記実装面よりも上方に位置する上面を有する台部と、を有するパッケージと、を備え、前記第１サブマウント及び前記第２サブマウントが前記上面に配置され、前記台部は、前記第１側
面及び前記第２側面と同じ側に位置し、前記上面に交わる前側面をさらに有し、前記上面の法線方向から見る上面視において、前記第１の光の光軸上の光が進む方向を前方とするとき、前記第１サブマウントの前記第１側面は、前記第２サブマウントの前記第２側面よりも前方に位置し、前記第１発光素子の前記第１出射端面は、前記第２発光素子の前記第２出射端面よりも前方に位置し、前記第１サブマウントの前記第１側面の少なくとも一部は、前記台部の前記上面と前記前側面が交わる辺よりも前方にはみ出している。

本開示の実施形態によれば、高い放熱性を有する発光装置を提供できる。

図１は、第１実施形態から第３実施形態に係る発光装置の斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る発光装置からパッケージの蓋部を除いた状態の斜視図である。 図３は、第１実施形態に係る発光装置からパッケージの蓋部を除いた状態の上面図である。 図４は、パッケージの内部の配線例を例示する上面図である。 図５は、図３のＶ－Ｖ断面線における断面図である。 図６は、図３のＶＩ－ＶＩ断面線における断面図である。 図７は、図３のＶＩＩ－ＶＩＩ断面線における断面図である。 図８は、マルチエミッタの発光素子から出射される光が、出射端面に平行な平面に形成するファーフィールドパターンを例示する模式図である。 図９Ａは、下段サブマウントの形状を例示する上面図である。 図９Ｂは、下段サブマウントの他の形状を例示する上面図である。 図１０Ａは、複数の発光素子を実装したサブマウントの上面図である。 図１０Ｂは、サブマウントに実装された複数の発光素子の発光点の近傍を拡大した上面図である。 図１１Ａは、Ｚ軸の正方向から見たときの、複数の発光素子を実装したサブマウントの形状を例示する平面図である。 図１１Ｂは、Ｚ軸の正方向から見たときの、複数の発光素子を実装したサブマウントのその他の形状を例示する平面図である。 図１２は光検出器の斜視図である。 図１３は、第１実施形態に係る発光装置の他の構造例からパッケージの蓋部を除いた状態の上面図である。 図１４は、図１３の上面図における部分Ｘの拡大図である。 図１５は、図１３のＸＶ－ＸＶ断面線における断面図である。 図１６は、第２実施形態に係る発光装置からパッケージの蓋部を除いた状態の斜視図である。 図１７は、第２実施形態に係る発光装置からパッケージの蓋部を除いた状態の上面図である。 図１８は、図１７のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ断面線における断面図である。 図１９は、第２実施形態に係る部材の分解斜視図である。 図２０は、第３実施形態に係る発光装置からパッケージの蓋部を除いた状態の上面図である。 図２１は、図２０のＸＸＩ－ＸＸＩ断面線における断面図である。 図２２は、Ｚ軸の負方向から見た、第４実施形態に係る発光装置の平面図である。

本明細書または特許請求の範囲において、三角形、四角形などの多角形は、数学的に厳密な意味の多角形に限定されず、多角形の隅に角丸め、面取り、角取り、丸取り等の加工が施された形状も含むものとする。また、多角形の隅（辺の端）に限らず、辺の中間部分に加工が施された形状も同様に多角形と呼ぶものとする。つまり、多角形をベースに残しつつ、部分的な加工が施された形状は、本明細書及び特許請求の範囲で記載される“多角形”に含まれる。

多角形に限らず、台形や円形や凹凸など、特定の形状を表す言葉についても同様である。その形状を形成する各辺を扱う場合も同様である。つまり、ある辺において、隅や中間部分に加工が施されていたとしても、“辺”には加工された部分も含まれる。部分的な加工のない“多角形”や“辺”を、加工された形状と区別する場合は“厳密な”を付して、例えば、“厳密な四角形”などと記載するものとする。

本明細書または特許請求の範囲において、ある名称によって特定される要素が複数あり、それぞれの要素を区別して表現する場合に、要素のそれぞれの頭に“第１”、“第２”などの序数詞を付記することがある。例えば、請求項では「発光素子が基板上に配されている」と記載されている場合、明細書中において「第１発光素子と第２発光素子とが基板上に配列されている」と記載されることがある。第１”及び“第２”の序数詞は、単に２個の発光素子を区別するために使用されている。これらの序数詞の順序に特別の意味はない。同一の序数詞が付された要素名が、明細書と特許請求の範囲との間で、同一の要素を指さない場合がある。例えば、明細書において“第１発光素子”、“第２発光素子”、“第３発光素子”の用語で特定される要素が記載されている場合、特許請求の範囲における“第１発光素子”及び“第２発光素子”が、明細書における“第１発光素子”及び“第３発光素子”に相当することがある。また、特許請求の範囲に記載された請求項１において、“第１発光素子”の用語が使用され、“第２発光素子”の用語が使用されていない場合、請求項１に係る発明は、１個の発光素子を備えていればよく、その発光素子は、明細書中の“第１発光素子”に限定されず、“第２発光素子”または“第３発光素子”であり得る。

本明細書または特許請求の範囲において、特定の方向または位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」及びそれらの用語を含む別の用語）を用いる場合がある。それらの用語は、参照した図面における相対的な方向または位置のわかり易さのために用いているに過ぎない。参照した図面における「上」、「下」等の用語による相対的な方向または位置の関係が同一であれば、本開示以外の図面、実際の製品、製造装置等において、参照した図面と同一の配置でなくてもよい。

図面に示される要素または部材の寸法、寸法比率、形状、配置間隔等は、わかり易さのために誇張されている場合がある。また、図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略することがある。

以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。実施形態は、本発明の技術思想が具体化されたものではあるが、本発明を限定するものではない。実施形態の説明で示される数値、形状、材料、ステップ、そのステップの順序などは、あくまでも一例であり、技術的に矛盾が生じない限りにおいて種々の改変が可能である。以下の説明において、同一の名称、符号によって特定される要素は、同一または同種の要素であり、それらの要素について重複した説明を省略することがある。

＜第１実施形態＞
図１から図１２を参照して、本実施形態に係る発光装置１００の構造を説明する。図１から図１２は、発光装置１００の例示的な一実施形態を説明するための図面である。添付
する図面において、参考のため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示されている。

図１は、発光装置１００の斜視図である。図２は、発光装置１００からパッケージ１０の蓋部１６を除いた状態の斜視図である。図３は、発光装置１００からパッケージ１０の蓋部１６を除いた状態の上面図である。図３において、光検出器５０の受光領域５３に形成される光照射領域が破線で示されている。図４は、パッケージ１０の内部の配線例を例示する上面図である。図５は、図３のＶ－Ｖ断面線における断面図である。図６は、図３のＶＩ－ＶＩ断面線における断面図である。図７は、図３のＶＩＩ－ＶＩＩ断面線における断面図である。図５から図７において、それぞれ、発光素子２０から出射される光が破線で示されている。図８は、マルチエミッタの発光素子２０から出射される光が、出射端面２０Ｅに平行な平面Ｐに形成するファーフィールドパターンを例示する模式図である。図９Ａは、下段サブマウント３２の形状を例示する上面図である。図９Ｂは、下段サブマウント３２の他の形状を例示する上面図である。図１０Ａは、下段サブマウント３２、及び、複数の発光素子２０を実装した複数の上段サブマウント３１の上面図である。図１０Ｂは、複数の上段サブマウント３１に実装された複数の発光素子２０の発光点の近傍を拡大した上面図である。図１１Ａは、Ｚ軸の正方向から見たときの、複数の発光素子２０を実装した複数の上段サブマウント３１、及び、下段サブマウント３２の形態を例示する平面図である。図１１Ｂは、Ｚ軸の正方向から見たときの、複数の発光素子２０を実装した複数の上段サブマウント３１、及び、下段サブマウント３２の他の形態を例示する平面図である。図１２は、光検出器５０の斜視図である。

本実施形態に係る発光装置１００は、パッケージ１０と、複数の発光素子２０と、１又は複数のサブマウントと、支持台４０及び光検出器５０を含む部材９０と、を備える。１又は複数のサブマウントは、複数の上段サブマウント３１と、下段サブマウント３２とを含み得る。発光装置１００は、さらに、１または複数の保護素子及び／又は温度測定素子などを備え得る。保護素子の例は、ツェナーダイオードなどの定電圧ダイオードである。温度測定素子の例は、サーミスタである。

図示される発光装置１００の例において、パッケージ１０の内部の空間に、複数の発光素子２０、複数の上段サブマウント３１、下段サブマウント３２、支持台４０及び光検出器５０が配置されている。複数の発光素子２０からＺ軸の正方向に出射された光は、支持台４０に固定された光検出器５０の受光領域５３でＹ軸の正方向に、つまり上方に反射され、パッケージ１０の透光性領域を透過して光取出面１７から外部に出射される。このとき、Ｚ軸は発光素子２０の出射端面に垂直な直線と平行であり、Ｙ軸は、発光素子２０の上面に垂直な直線と平行である。

先ず、各構成要素を説明する。

（パッケージ１０）
パッケージ１０は、他の構成要素が配置される実装面１１Ｍを有する基部１１と、実装面１１Ｍを囲う側壁部１２と、側壁部１２の上面１０Ａに固定される蓋部１６と、を有する。パッケージ１０は、実装面１１Ｍと側壁部１２とによって規定される凹部を有する。凹部は、パッケージ１０の上方から下方に向かって窪む。ここで、凹部の窪みの底となる面を底面と呼ぶ。底面は、実装面１１Ｍの主要な部分となり得る。

実装面１１Ｍの法線方向、すわわち、Ｙ軸の正方向から見る上面視において、パッケージ１０の外形は矩形である。以降、特に断りのない限り、「上面視」は、Ｙ軸の正方向から見る上面視、または、後述する下段サブマウント３２の上面３２Ａの法線方向から見る上面視を意味する。パッケージ１０の底面の外形は矩形である。パッケージ１０の外形は、パッケージ１０の底面の外形を包含する。なお、これらの外形はいずれも矩形でなくて
もよい。

基部１１は、パッケージ１０の実装面１１Ｍを構成する部分である。基部１１には、パッケージ１０の底面及び下面が含まれる。側壁部１２は、パッケージ１０の実装面１１Ｍを囲い、かつ、実装面１１Ｍから上方に向かって延びる側壁を構成する部分である。側壁部１２には、パッケージ１０の１以上の外側面、１以上の内側面、及び、外側面と内側面とに交わる上面１０Ａが含まれる。

パッケージ１０は、１以上の段差部１３を有し得る。段差部１３は、パッケージ１０の凹部に設けられている。ここで、段差部１３は、上面１３Ａ、及び上面１３Ａと交わり下方に延びる内側面１３Ｂによって構成される部分を指す。つまり、段差部１３には、段差部１３の上面１３Ａと交わり上方に延びる内側面は含まれない。段差部１３は、パッケージ１０の側壁部１２の一部である。段差部１３は、パッケージ１０の上面１０Ａよりも下方に位置する。段差部１３は段差構造を有し、パッケージ１０の側壁に沿って形成され得る。また、段差部１３は、実装面１１Ｍを囲う側壁の全周に沿って形成され得る。なお、段差部１３は、全周に沿って形成されていなくてもよい。

図示される例の上面視において、段差部１３の上面１３Ａは、幅の異なる領域を有する。段差部１３の上面１３Ａの幅とは、パッケージ１０の側壁に沿って形成されている部分を例に挙げると、上面視でこの側壁に垂直な方向の長さである。段差部１３は、上面視において、幅の異なる領域を有し、幅の広い方を幅広領域、狭い方を幅狭領域と呼ぶものとする。図示されるパッケージ１０の例では、上面視で矩形の４辺に沿って段差部１３が形成されており、そのうちの３辺に沿った部分が幅広領域となり、残りの１辺に沿った部分が幅狭領域となっている。なお、段差部１３は、その上面に幅広領域及び幅狭領域を有さなくてもよい。その場合、上面視において、矩形の４辺に沿ったそれぞれの部分がすべて同じ幅である。

図３または図４に示される例において、段差部１３の上面１３Ａには、１または複数の配線領域１４が設けられる。上面１３Ａにおける幅広部には、１または複数の配線領域１４が設けられる。また、上面１３Ａの幅狭領域には、配線領域１４は設けられていない。ここで、図３または図４において、複数の配線領域の全てに参照符号を付す代わりに、同じハッチングが施されている。図示されるパッケージ１０の例では、段差部１３の幅広部に複数の配線領域１４が設けられている。この配線領域１４は、パッケージ１０の内部を通り、パッケージ１０の下面に設けられた配線領域に電気的に接続され得る。なお、配線領域１４に電気的に接続する配線領域は、パッケージ１０の下面に限定されず、パッケージ１０の他の外表面（上面または外側面）に設けることができる。

パッケージ１０の基部１１及び側壁部１２は、例えばセラミックを主材料として形成することができる。セラミックの例は、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素などを含む。

パッケージ１０は、基部１１と側壁部１２とが一体となって形成された構造を有し得る。例えば、成形またはエッチングなどの加工技術を利用して基部１１と側壁部１２とが一体となった部材を作製することが可能である。または、パッケージ１０は、異なる材料を主材料から別個に形成された基部１１と側壁部１２を接合して作製してもよい。この場合、例えば、基部１１は金属を主材料として形成され、側壁部１２はセラミックを主材料として形成され得る。また、この場合、基部１１は、側壁部１２の主材料に用いるセラミックよりも放熱性に優れた材料（熱伝導率の高い材料）を含んでいることが好ましい。そのような材料の例は、銅、アルミニウム、鉄、銅モリブデン、銅タングステン、銅－ダイヤモンド複合材料を含み得る。

蓋部１６は、下面と、上面と、を有し、直方体の平板形状の部材である。ただし、蓋部１６は直方体でなくてもよい。蓋部１６は、基部１１の上方において側壁部１２の上面１０Ａに固定される。

蓋部１６は、透光性を有する領域である透光性領域を含む光取出面１７を有する。蓋部１６は、一部に、透光性を有しない領域である非透光性領域を有していてもよい。光取出面１７は、蓋部１６の上面に含まれる。なお、透光性を有するとは、そこに入射する主要な光の透過率が８０％以上である性質を意味する。

蓋部１６は、例えばサファイアから形成することができる。サファイアは透光性を有しており、また、屈折率が比較的高く、強度も比較的高い材料である。蓋部１６は、サファイア以外に、ガラス、プラスチック、石英などの透光性材料から形成され得る。

パッケージ１０は、例えば、Ｙ軸方向の高さが３ｍｍ以下、上面視で、矩形形状の外形におけるＸ及びＺ軸方向の１辺の長さが、それぞれ、１０ｍｍ以下の寸法を有し得る。また、パッケージ１０は、例えば、高さが２ｍｍ以下、上面視で、矩形形状の外形における１辺の長さが７ｍｍ以下の寸法を有し得る。

（発光素子２０）
発光素子２０の例は、半導体レーザ素子（またはレーザダイオード）である。発光素子２０は、上面視で長方形の外形を有し得る。発光素子２０が端面発光型の半導体レーザ素子である場合、この長方形の２つの短辺のうちの一辺と交わる側面が、出射端面２０Ｅである。発光素子２０の上面及び下面は、出射端面２０Ｅよりも面積が大きい。発光素子２０は、端面発光型の半導体レーザ素子に限定されず、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）といった面発光型の半導体レーザ素子、または発光ダイオード（ＬＥＤ）であってもよい。

本実施形態における発光素子２０は、それぞれが光を出射する１または複数の発光点を含む出射端面２０Ｅを有する。言い換えると、発光素子２０は１以上の発光点を有する。発光素子２０は、１つの発光点を有するシングルエミッタでもよく、２つ以上の発光点を有するマルチエミッタであってもよい。発光素子２０は、２つ、３つ、４つまたはそれ以上の個数の発光点を有し得る。図８に示される例において、４つの発光点を有するマルチエミッタの発光素子２０が示されている。

ここで、発光素子２０が端面発光型の半導体レーザ素子である場合について説明を補足しておく。半導体レーザ素子の出射端面２０Ｅから出射される光（レーザ光）は、拡がりを有する発散光である。レーザ光は、出射端面２０Ｅに平行な面において楕円形状のファーフィールドパターン（以下、「ＦＦＰ」という。）を形成する。ＦＦＰとは、出射端面から離れた位置における出射光の形状や光強度分布である。

ＦＦＰの楕円形状の中心を通る光、言い換えると、ＦＦＰの光強度分布においてピーク強度を示す光を、光軸を進む光と呼ぶ。光軸を進む光の光路を、その光の光軸と呼ぶ。ＦＦＰの光強度分布において、ピーク強度値に対して１／ｅ^２以上の強度を有する光を、「主要部分」の光と呼ぶ。

半導体レーザ素子である発光素子２０から出射される光のＦＦＰの楕円形状において、楕円の短径方向を遅軸方向、長径方向を速軸方向と呼ぶ。半導体レーザ素子を構成する、活性層を含んだ複数の層は、速軸方向に積層され得る。

ＦＦＰの光強度分布に基づき、光強度分布の１／ｅ^２に相当する角度を、その半導体レーザ素子の光の拡がり角とする。速軸方向における光の拡がり角を速軸方向の拡がり角、遅軸方向における光の拡がり角を遅軸方向の拡がり角という。

図８に例示されるように、発光素子２０が有する、Ｘ軸方向に並ぶ４つの発光点のそれぞれから出射される光Ｌが拡がり、出射端面２０Ｅに平行な平面Ｐにおいて、４つの発光点のそれぞれに対応するＦＦＰを形成する。図８には、光Ｌの光軸Ｏ及び平面Ｐに形成される４つのＦＦＰ１～４が図示されている。Ｘ軸方向が遅軸方向であり、Ｙ軸方向が速軸方向である。ＦＦＰ１～４が平面Ｐにおいて重なり合うことで形成される形状は、楕円形状に近似し得る。隣り合う２つの発光点の間隔を狭めるほど、重なり合うＦＦＰ１～４の全体の形状を楕円形状に近づけることが可能である。ここで、Ｘ軸は、発光素子２０の出射端面２０Ｅに平行であり、かつ、発光素子２０の上面に平行である。

発光素子２０がマルチエミッタである場合、１つの発光素子２０内の複数の発光点は出射端面２０Ｅにおける１つの直線に沿って並んで配置される。図１１Ａ及び図１１Ｂに例示される発光素子２０Ａから２０Ｃのそれぞれについて、１つの発光素子内の複数の発光点の発光素子の下面からの高さがそれぞれ同じ高さであり、同じ間隔で並んでいる。

発光素子２０として、例えば、青色の光を出射する半導体レーザ素子、緑色の光を出射する半導体レーザ素子、または、赤色の光を出射する半導体レーザ素子などを採用することができる。また、これら以外の光を出射する半導体レーザ素子を採用してもよい。

ここで、青色の光は、その発光ピーク波長が４２０ｎｍ～４９４ｎｍの範囲内にある光をいうものとする。緑色の光は、その発光ピーク波長が４９５ｎｍ～５７０ｎｍの範囲内にある光をいうものとする。赤色の光は、その発光ピーク波長が６０５ｎｍ～７５０ｎｍの範囲内にある光をいうものとする。

青色の光を発する半導体レーザ素子、または、緑色の光を発する半導体レーザ素子として、窒化物半導体を含む半導体レーザ素子が挙げられる。窒化物半導体としては、例えば、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、及びＡｌＧａＮを用いることができる。赤色の光を発する半導体レーザ素子として、ＩｎＡｌＧａＰ系やＧａＩｎＰ系、ＧａＡｓ系やＡｌＧａＡｓ系の半導体を含むものが挙げられる。

（上段サブマウント３１及び下段サブマウント３２）
本実施形態における発光装置１００は、１又は複数の上段サブマウント３１と、下段サブマウント３２とを有する。上段サブマウント３１及び下段サブマウント３２のそれぞれの形状は、例えば六面体である。図示される例において、上段サブマウント３１は直方体の形状を有する。

図１１Ａまたは図１１Ｂに例示されるように、上段サブマウント３１は、他の構成要素が配置され得る上面３５、及び上面３５の反対側に位置する下面３４を有する。同様に、下段サブマウント３２は、複数の上段サブマウント３１が配置される上面３２Ａ、及び上面３２Ａの反対側に位置する下面３２Ｂを有する。上面３５、３２Ａ、下面３４及び３２Ｂは、それぞれ、接合面として機能し得る。

上段サブマウント３１において、上面３５及び下面３４の間の距離、つまり、Ｙ軸方向におけるサブマウントの厚さが他の対向する２面の間の距離よりも短い。同様に、下段サブマウント３２において、上面３２Ａと下面３２Ｂとの間の距離、つまり、Ｙ軸方向におけるサブマウントの厚さが他の対向する２面の間の距離よりも短い。上面視において、下段サブマウント３２の上面３２Ａの外縁の形状は、例えば平行四辺形である。ただし、後
述するように、この外縁の形状は平行四辺形に限定されない。

図１０Ａに示される例において、複数の上段サブマウント３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃのそれぞれの上面３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃの面積は、下段サブマウント３２の上面３２Ａの面積よりも小さい。また、図１１Ａに示される例において、Ｙ軸方向において、下段サブマウント３２は、個々の上段サブマウント３１よりも厚い。個々の上段サブマウント３１の厚さは例えば０．２ｍｍ程度であり得る。下段サブマウント３２の厚さは、個々の上段サブマウント３１の厚さの例えば１．５倍以上４倍以下であり得て、例えば０．４ｍｍ程度である。

図１１Ｂに示される例では、Ｙ軸方向において、個々の上段サブマウント３１は、下段サブマウント３２よりも厚い。下段サブマウント３２の厚さは例えば０．２ｍｍ程度であり得る。個々の上段サブマウント３１の厚さは、下段サブマウント３２の厚さの例えば１．５倍以上４倍以下であり得て、例えば０．４ｍｍ程度である。

１又は複数の上段サブマウント３１及び下段サブマウント３２は、それぞれ、例えば、窒化アルミニウム、または炭化ケイ素から形成することができる。上面３５、３２Ａまたは下面３４、３２Ｂの表面は、例えば、接合のための金属膜が設けられ得る。金属膜の材料の例はＡｕである。上段サブマウント３１と下段サブマウント３２とは同じ材料から形成されている。なお、上段サブマウント３１と下段サブマウント３２とは異なる材料から形成されていてもよい。この場合、上段サブマウント３１の熱伝導率は、下段サブマウント３２の熱伝導率と相違していてもよい。

複数の上段サブマウント３１のそれぞれの下面３４は、金属接着剤を介して下段サブマウント３２の上面３２Ａに接合される。この金属接着剤は、例えばＡｕＳｎであり得る。図１０Ａに例示されるように、複数の上段サブマウント３１のそれぞれの上面３５に、他の構成要素に電気的に接続される複数の配線領域が設けられる。なお、複数の上段サブマウント３１及び下段サブマウント３２の構造については、後で詳しく説明する。

（部材９０）
部材９０は、傾斜面９１を有する部材である。傾斜面９１は、例えば光を反射する光反射面、光を透過する光透過面、あるいは受光面であり得る。本実施形態においては、部材９０は支持台４０と、光検出器５０とを有する。

（支持台４０）
支持台４０は、下面４２と、下面４２に対して傾斜した支持面４１と、を有する。支持面４１は、下面４２に対して傾斜角度のある範囲で傾斜した平面である。傾斜角度は、例えば、１０度以上８０度以下の範囲にあり、好ましくは４０度以上５０度以下の範囲にある。図示される発光装置１００の例において、支持面４１は、下面４２に対して、４５度の傾斜角をなす。支持面４１は、下面４２に対して傾斜する１または複数の傾斜面を含み得る。その場合、支持面４１は、複数の傾斜面のうちの最も面積の大きな傾斜面である。

支持台４０は、例えば、セラミック、ガラス、または金属などから形成することができる。例えば、窒化アルミニウムなどのセラミック、石英若しくは硼珪酸ガラスなどのガラス、アルミニウムなどの金属を用いることができる。支持台４０は、シリコンなどから形成することもできる。

（光検出器５０）
光検出器５０は、接合面５１と、受光面５２と、１または複数の側面とを有する。接合面５１は、受光面５２の反対側に位置し、光検出器５０が他の構成要素に接合される面で
ある。光検出器５０の上面に受光面５２が設けられている。図示される例において、光検出器５０の外形は直方体である。なお、その外形は直方体に限らない。

光検出器５０の受光面５２には、複数の受光領域５３が設けられている。図１２に例示される光検出器５０において、受光面５２に３つの受光領域５３が設けられている。受光面５２の外形の例は矩形であり、同様に、各受光領域５３は、受光面５２において、矩形の外形を有している。受光領域５３の形状は、矩形に限らず、受光領域５３に入射する光の形状に応じて適宜設計され得る。

光検出器５０は、１または複数の配線領域５４を有する。１または複数の配線領域５４は受光面５２に設けられ得る。１または複数の配線領域５４は受光面５２以外の面に設けられていてよい。それぞれの配線領域５４は受光領域５３に電気的に接続される。

図１２に示される例において、３つの受光領域５３の電気的な接続確保のために４つの配線領域５４が受光面５２に設けられている。

（配線７０）
配線７０は、両端を接合部とする線状の形状を有する導電体から構成される。言い換えると、配線７０は、線状部分の両端に、他の構成要素に接合する接合部を有する。配線７０は、例えばワイヤであり、金属のワイヤであっても良い。金属の例は、金、アルミニウム、銀、銅などを含む。

（発光装置１００）
次に、発光装置１００を説明する。

以下で説明する発光装置１００の例において、複数の発光素子２０のそれぞれは端面発光型の半導体レーザ素子である。また、図８に例示されるように、発光素子２０は、４つの発光点を出射端面２０Ｅに有するマルチエミッタの半導体レーザ素子である。ただし、発光点の個数は４つに限定されず、発光素子２０は、シングルエミッタの半導体レーザ素子であってもよい。

本実施形態において、複数の発光素子２０は、発光ピーク波長が互いに異なる第１から第３発光素子２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃを含む。第１発光素子２０Ａは、第１波長に発光ピークを有する第１の光を出射する。第２発光素子２０Ｂは、第２波長に発光ピークを有する第２の光を出射する。第３発光素子２０Ｃは、第３波長に発光ピークを有する第３の光を出射する。第１波長、第２波長及び第３波長は互いに相違する。第１波長は第２波長よりも長く、第２波長は第３波長よりも長い。

図１１Ａまたは図１１Ｂに例示されるように、第１発光素子２０Ａは、第１の光を出射する４つの第１発光点２３Ａを含む出射端面２０Ｅ－Ａを有する。第２発光素子２０Ｂは、第２の光を出射する４つの第２発光点２３Ｂを含む出射端面２０Ｅ－Ｂを有する。第３発光素子２０Ｃは、第３の光を出射する４つの第３発光点２３Ｃを含む出射端面２０Ｅ－Ｃを有する。

本実施形態において、第１の光は赤色の光であり、第２の光は緑色の光であり、第３の光は青色の光である。第１の光の光軸と、第２の光の光軸と、第３の光の光軸とは、Ｚ軸方向に平行である。ここでの平行は±２度以内の誤差を含む。

図１０Ａに示される例では、上面視において、第２発光素子２０Ｂが、第１発光素子２０Ａと、第３発光素子２０Ｃとの間に配置されている。第１発光素子２０ＡのＺ軸方向に
おける長さは、第２発光素子２０Ｂまたは第３発光素子２０ＣのＺ軸方向における長さよりも大きい。Ｚ軸方向における発光素子２０の長さを調整することにより、レーザ光の出力を調整することができる。ただし、長さの関係はこの例示に限らない。３つの発光素子２０をＲＧＢの３色の光で構成する形態は、例えば、カラー画像表示の用途に採用され得る。なお、各発光素子２０が発する光の色は、これに限らず、また、用途によっては可視光に限られない。

パッケージ１０の基部１１の実装面１１Ｍに、下段サブマウント３２、及び、部材９０が配置される。複数の発光素子２０は、それぞれ、複数の上段サブマウント３１に配置される。複数の上段サブマウント３１は、下段サブマウント３２の上面に配置され、第１サブマウント３１Ａ、第２サブマウント３１Ｂ及び第３サブマウント３１Ｃを含む。このように、本実施形態では、発光素子２０と同じ数の上段サブマウント３１が存在する。３つの発光素子２０は、それぞれ、３つの上段サブマウント３１に配置される。

第１サブマウント３１Ａは、第１発光素子２０Ａが配置される第１上面３５Ａと、第１上面３５Ａに交わり、第１発光素子２０Ａの第１出射端面２０Ｅ－Ａの側に位置する第１側面３６Ａとを有する。第２サブマウント３１Ｂは、第２発光素子２０Ｂが配置される第２上面３５Ｂと、第２上面３５Ｂに交わり、第２発光素子２０Ｂの第２出射端面２０Ｅ－Ｂの側に位置する第２側面３６Ｂとを有する。第３サブマウント３１Ｃは、第３発光素子２０Ｃが配置される第３上面３５Ｃと、第３上面３５Ｃに交わり、第３発光素子２０Ｃの第３出射端面２０Ｅ－Ｃの側に位置する第３側面３６Ｃとを有する。第１側面３６Ａと第１出射端面２０Ｅ－Ａとは同じ側に位置している。第２側面３６Ｂと第２出射端面２０Ｅ－Ｂとは同じ側に位置している。第３側面３６Ｃと第３出射端面２０Ｅ－Ｃとは同じ側に位置している。

第１発光素子２０Ａ、第２発光素子２０Ｂ及び第３発光素子２０Ｃは、それぞれ、金属接着剤を介して、第１上面３５Ａ、第２上面３５Ｂ及び第３上面３５Ｃに接合される。金属接着剤の材料は、例えばＡｕＳｎであり得る。

下段サブマウント３２は、上面３２Ａと、下面３２Ｂと、前側面３２Ｃとを有する。前側面３２Ｃは上面３２Ａに交わる。第１サブマウント３１Ａの第１下面３４Ａ、第２サブマウント３１Ｂの第２下面３４Ｂ及び第３サブマウント３１Ｃの第３下面３４Ｃは、金属接着剤を介して下段サブマウント３２の上面３２Ａに接合される。

下段サブマウント３２の下面３２Ｂは、金属接着剤を介して基部１１の実装面１１Ｍに接合される。この金属接着剤は、ＡｕＳｎよりも融点が高く、かつ、接合温度が低い金属を含むことが好ましい。接合温度が低い金属接着剤を用いることで、接合時の温度を比較的低温とすることができる。このため、複数の発光素子２０と複数の上段サブマウント３１とを、下段サブマウント３２に接合した後、下段サブマウント３２を実装面１１Ｍに接合する場合、接合時の熱が、サブマウントに実装された発光素子を破損させたり、発光素子の温度特性に影響を与えることを抑制することが可能となる。金属接着剤の材料は、例えば、Ａｕ粒子であり得る。

下段サブマウント３２の前側面３２Ｃは、第１サブマウント３１Ａの第１側面３６Ａ、第２サブマウント３１Ｂの第２側面３６Ｂ及び第３サブマウント３１Ｃの第３側面３６Ｃと同じ側に位置する。

上面視において、第１の光の光軸上の光が進む方向、つまりＺ軸の正方向を前方とする。第１発光素子２０Ａの第１出射端面２０Ｅ－Ａは、第２発光素子２０Ｂの第２出射端面２０Ｅ－Ｂよりも前方に位置する。第２発光素子２０Ｂの第２出射端面２０Ｅ－Ｂは、第
３発光素子２０Ｃの第３出射端面２０Ｅ－Ｃよりも前方に位置する。また、第１サブマウント３１Ａの側面３６Ａは、第２サブマウント３１Ｂの第２側面３６Ｂよりも前方に位置する。第２サブマウント３１Ｂの第２側面３６Ｂは、第３サブマウント３１Ｃの第３側面３６Ｃよりも前方に位置する。

図９Ａに示される例において、下段サブマウント３２の上面３２Ａの形状は平行四辺形である。この平行四辺形を構成するそれぞれが平行である二対の対辺のうちの一方の一対の対辺は、第１の光の光軸、すなわちＺ軸方向に平行である。他方の一対の対辺は、上面３２Ａと前側面３２Ｃとが交わる辺３２Ｄを含む。辺３２Ｄは、第１の光の光軸に直交し、かつ、実装面１１Ｍに平行な方向、つまり、Ｘ軸に対して傾斜しており、その傾斜角度は例えば５度以上２０度以下の角度であってよい。平行四辺形である上面３２Ａの四辺は、互いに９０度では交差しない。

本開示における下段サブマウント３２の形状は必ずしも平行四辺形である必要はなく、上面視において、第１の光の光軸、すなわちＺ軸方向と、下段サブマウント３２の辺３２Ｄが延びる方向とが９０度以外の角度で交差する限りにおいて、パッケージへの実装条件に応じて様々な形状が採用され得る。一例として、図９Ｂに示されるように、下段サブマウント３２－１の上面３２Ａの形状は台形であり得る。下段サブマウント３２－１の辺３２ＤのみがＸ軸に対して傾斜し、辺３２Ｄの対辺３２ＥはＸ軸に対して傾斜していない。下段サブマウント３２の辺３２Ｄは、Ｘ軸に対して例えば５度以上２０度以下の角度で傾斜している。

第１サブマウント３１Ａ、第２サブマウント３１Ｂ及び第３サブマウント３１Ｃは、Ｘ軸方向において、下段サブマウント３２の上面３２Ａに並んで配置される。第２サブマウント３１Ｂは、第１サブマウント３１Ａと第３サブマウント３１Ｃとの間に配置される。第１サブマウント３１Ａ、第２サブマウント３１Ｂ及び第３サブマウント３１Ｃのうちの隣り合う２つのサブマウントの間の距離は、例えば、１μｍ以上１００μｍ以下であり得る。図１１Ａまたは図１１Ｂに示される例において、第１サブマウント３１Ａと第２サブマウント３１Ｂとの間の距離ｄ１、及び、第２サブマウント３１Ｂと第３サブマウント３１Ｃとの間の距離ｄ２は、それぞれ、例えば１μｍ以上１００μｍ以下である。

図１０Ａまたは図１０Ｂに示されるように、第１サブマウント３１Ａの第１側面３６Ａを含む平面を平面Ｐ１と呼ぶ。第２サブマウント３１Ｂの第２側面３６Ｂを含む平面を平面Ｐ２と呼ぶ。第３サブマウント３１Ｃの第３側面３６Ｃを含む平面を平面Ｐ３と呼ぶ。平面Ｐ１と、第１出射端面２０Ｅ－Ａは互いに平行である。また、平面Ｐ１、Ｐ２及びＰ３は互いに平行である。さらに、第１出射端面２０Ｅ－Ａ、第２出射端面２０Ｅ－Ｂ及び第３出射端面２０Ｅ－Ｃは、互いに平行である。また、Ｘ軸と、第１出射端面２０Ｅ－Ａは互いに平行である。ここでの平行は±２度以内の誤差を含む。ここで、下段サブマウント３２の前側面３２Ｃを含む平面を平面Ｐ４と呼ぶ。平面Ｐ４は、平面Ｐ１と平行ではなく、９０度以外の角度で交差する。平面Ｐ４は、平面Ｐ１に対して、例えば５度以上２０度以下の傾斜角度で傾斜し得る。傾斜角度を５度以上とすることで、複数の発光素子２０から出射される発散光の一部が、下段サブマウント３２の上面３２Ａに照射されることを抑制することができる。傾斜角度を２０度以下とすることで、複数の上段サブマウント３１と、下段サブマウント３２との接触面積を大きくすることができるため、より放熱性の高い発光装置を提供できる。

上面視において、第１発光素子２０Ａを２等分する、Ｚ軸に平行な直線を直線Ｑ１と呼ぶ。第２発光素子２０Ｂを２等分する、Ｚ軸に平行な直線を直線Ｑ２と呼ぶ。第３発光素子２０Ｃを２等分する、Ｚ軸に平行な直線を直線Ｑ３と呼ぶ。上面視において、直線Ｑ２と、第２サブマウント３１Ｂの上面３５Ｂを２等分する、Ｚ軸に平行な直線とは概ね一致
する。直線Ｑ１は、第１サブマウント３１Ａの上面３５Ａを２等分する、Ｚ軸に平行な直線から第２発光素子２０Ｂの側にシフトしている。直線Ｑ３は、第３サブマウント３１Ｃの上面３５Ｃを２等分する、Ｚ軸に平行な直線から第２発光素子２０Ｂの側にシフトしている。第１サブマウント３１Ａの上面３５Ａにおける第１発光素子２０Ａをこのような配置にすることで、第１配線領域３８Ａを第１発光素子２０Ａの側方に設けることができる。同様に、第３サブマウント３１Ｃの上面３５Ｃにおける第３発光素子２０Ｃをこのような配置にすることで、第３配線領域３８Ｃを第３発光素子２０Ｃの側方に設けることができる。また、第２サブマウント３１Ｂの上面においては、第２発光素子２０Ｂの後方に、第２配線領域３８Ｂが設けられる。

図４に示される例では、１または複数の第１配線領域３８Ａは、段差部１３の上面１３Ａの幅広領域に設けられる複数の配線領域１４と、配線７０を介して接続される。同様に、１または複数の第２配線領域３８Ｂ、及び１または複数の第３配線領域３８Ｃは、それぞれ段差部１３の上面１３Ａの幅広領域に設けられる複数の配線領域１４と、配線７０を介して接続される。

図１０Ｂにおいて、平面Ｐ４と直線Ｑ１とが交差する交点を交点Ｒ１と呼ぶ。平面Ｐ４と直線Ｑ２とが交差する交点を交点Ｒ２と呼ぶ。平面Ｐ４と直線Ｑ３とが交差する交点を交点Ｒ３と呼ぶ。Ｚ軸方向における交点Ｒ１と交点Ｒ２との間隔は、Ｚ軸方向における第１出射端面２０Ｅ－Ａと第２出射端面２０Ｅ－Ｂとの間隔よりも小さい。また、Ｚ軸方向における交点Ｒ１と交点Ｒ２との間隔は、Ｚ軸方向における平面Ｐ１と平面Ｐ２との間隔よりも小さい。同様に、Ｚ軸方向における２つの交点Ｒ２と交点Ｒ３との間隔は、第２出射端面２０Ｅ－Ｂと第３出射端面２０Ｅ－Ｃとの間隔よりも小さい。また、Ｚ軸方向における２つの交点Ｒ２と交点Ｒ３との間隔は、Ｚ軸方向における平面Ｐ２と平面Ｐ３との間隔よりも小さい。さらに、Ｚ軸方向における交点Ｒ１と交点Ｒ３との間隔は、Ｚ軸方向における第１出射端面２０Ｅ－Ａと第３出射端面２０Ｅ－Ｃとの間隔よりも小さい。また、Ｚ軸方向における交点Ｒ１と交点Ｒ３との間隔は、Ｚ軸方向における平面Ｐ１と平面Ｐ３との間隔よりも小さい。このような配置により、第１から第３発光素子２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃから出射した出射光の一部が、下段サブマウント３２の上面３２Ａに照射されることを抑制し、下段サブマウント３２と、第１から第３サブマウント３１Ａ、３１Ｂ及び３１Ｃとの接触面積を大きくすることができるので、より高い放熱性を有する発光装置を実現できる。

第１発光素子２０Ａの上面と第１出射端面２０Ｅ－Ａが交わる辺の中点と、第２発光素子２０Ｂの上面と第２出射端面２０Ｅ－Ｂが交わる辺の中点とを結ぶ直線と、平面Ｐ１とが交差する角度は、５度以上５０度以下の範囲にある。より好ましくは、１０度以上４０度以下の範囲である。１０度以上とすることで、第１発光素子２０Ａ及び第２発光素子２０Ｂ、特に第１発光素子２０Ａから出射した発散光が、下段サブマウント３２の上面に照射されることをさらに抑制できる。４０度以下とすることで、第１サブマウント３１Ａ及び第２サブマウント３１Ｂ、特に第２サブマウント３１Ｂと下段サブマウント３２との接触面積を大きくすることができ、より高い放熱性を有する発光装置を実現することができる。

上面視において、第１サブマウント３１Ａの第１側面３６Ａの少なくとも一部が、下段サブマウント３２の前側面３２Ｃから前方にはみ出している。言い換えると、上面視において、第１サブマウント３１Ａの第１側面３６Ａの少なくとも一部が、下段サブマウント３２の辺３２Ｄよりも前方にはみ出している。第１側面３６Ａが前側面３２Ｃからはみ出すことで、第１発光素子２０Ａから出射される発散光が、下段サブマウント３２の上面３２Ａに照射されることを抑制できる。また、第３サブマウント３１Ｃの第３側面３６Ｃは、前側面３２Ｃ、あるいは辺３２Ｄよりも内側に位置している。図１０Ａまたは図１０Ｂ
に示される例において、Ｚ軸方向における、第１側面３６Ａを含む平面Ｐ１と点Ｒ１との距離は、Ｚ軸方向における、第２側面を含む平面Ｐ２と点Ｒ２との距離よりも長い。また、Ｚ軸方向における、第３側面３６Ｃを含む平面Ｐ３と点Ｒ３との距離は、Ｚ軸方向における、第２側面を含む平面Ｐ２と点Ｒ２との距離よりも長い。この配置によれば、第１、第２及び第３発光素子２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃからそれぞれ出射される発散光の一部が下段サブマウント３２に照射されることを抑制することを可能にしつつ、複数の上段サブマウント３１と、下段サブマウント３２との接触面積を、大きくすることができる。このため、より高い放熱性を有するサブマウント構造を実現することができる。

図１１Ａに示される例において、４つの第１発光点２３Ａと、４つの第２発光点２３Ｂと、４つの第３発光点２３Ｃとは、Ｘ軸方向に並ぶ。第１発光点２３Ａは、第２発光点２３Ｂ及び第３発光点２３Ｃよりも上面３２Ａを基準にして高く位置している。第２発光点２３Ｂ及び第３発光点２３Ｃは上面３２Ａから同じ高さに位置する。ただし、全ての発光点が上面３２Ａから同じ高さに位置していてもよい。

第１の光の光軸上の光が進む方向に垂直で、かつ、基部１１の実装面１１Ｍに平行な方向、つまりＸ軸方向における第２サブマウント３１Ｂの幅は、第１サブマウント３１Ａの幅よりも狭く、かつ、第３サブマウント３１Ｃの幅よりも狭い。第２サブマウント３１Ｂの幅をこのようにすることで、第２発光素子２０Ｂと、第１発光素子２０Ａ及び第３発光素子２０Ｃとの距離を短くすることができる。例えば、第１サブマウント３１Ａの幅は４００μｍ以上１１００μｍ以下、第２サブマウント３１Ｂの幅は１００μｍ以上８００μｍ以下、第３サブマウント３１Ｃの幅は４００μｍ以上１１００μｍ以下であり得る。

このような数値範囲を採用することで、第１から第３発光素子２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃを、それぞれ、第１、第２及び第３サブマウント３１Ａ、３１Ｂ及び３１Ｃの上面に配置できる。さらに、Ｘ軸方向における第１サブマウント３１Ａの幅を、４００μｍ以上とすることで、第１サブマウント３１Ａの上面３５Ａに配置される第１発光素子２０Ａの側方に、第１配線領域３８Ａを設けることができる。Ｘ軸方向における第３サブマウント３１Ｃの幅を、４００μｍ以上とすることで、第３サブマウント３１Ｃの上面３５Ｃに配置される第３発光素子２０Ｃの側方に、第３配線領域３８Ｃを設けることができる。また、Ｘ軸方向における第２サブマウント３１Ｂの幅を、８００μｍ以下とすることで、第１発光点２３Ａ及び第３発光点２３Ｃを、第２発光点２３Ｂに近づけることができる。第１サブマウント３１Ａ、第３サブマウント３１Ｃの、Ｘ軸方向における幅をそれぞれ１１００μｍ以下とすることで、複数の上段サブマウント３１及び下段サブマウント３２の、Ｘ軸方向における幅を抑えることができ、発光装置全体のサイズを小型化できる。

図に示す例では、Ｚ軸方向に平行な辺に関して、第１サブマウント３１Ａの長さは、第２サブマウント３１Ｂ、第３サブマウント３１Ｃ、及び下段サブマウント３２の長さよりも長い。また、第２サブマウント３１ＢのＺ軸方向に平行な辺の長さは、第３サブマウント３１ＣのＺ軸方向に平行な辺の長さよりも大きい。ただし、各サブマウントの大小関係は上記に限定されるものではなく、例えば、下段サブマウント３２のＺ軸方向に平行な辺の長さは、第１サブマウント３１ＡのＺ軸方向に平行な辺の長さよりも長くてもよい。

上面視において、第１発光素子２０Ａが有する１以上の第１発光点２３Ａのうち、下段サブマウント３２の辺３２Ｄよりも外側に位置する第１発光点２３Ａが少なくとも１つ存在し得る。第３発光素子２０Ｃが有する１以上の第３発光点２３Ｃのうち、辺３２Ｄよりも内側に位置する第３発光点２３Ｃが少なくとも１つ存在し得る。また、Ｚ軸方向における、１以上の第１発光点２３Ａと点Ｒ１との距離は、Ｚ軸方向における、１以上の第２発光点２３Ｂと点Ｒ２との距離よりも長い。Ｚ軸方向における、１以上の第３発光点２３Ｃと点Ｒ３との距離は、Ｚ軸方向における、１以上の第２発光点２３Ｂと点Ｒ２との距離よ
りも長い。この配置によれば、第１から第３発光素子２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃからそれぞれ出射される発散光の一部が下段サブマウント３２に照射されることを抑制するとともに、上面視において、第１から第３発光素子２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃと、下段サブマウント３２とが重なる面積が、大きくなる。これより、高い放熱性を有するサブマウント構造を実現することができる。

本実施形態において、平面Ｐ１と平面Ｐ２との間隔、または、平面Ｐ２と平面Ｐ３との間隔は、例えば５０μｍ以上５００μｍ以下であり得る。

部材９０は、基部１１の実装面１１Ｍに配置される。このとき、傾斜面９１が第１発光素子２０Ａから出射される第１の光の光軸上にあるように部材９０は実装面１１Ｍに配置される。傾斜面９１は、第１の光、第２の光及び第３の光が照射される３つの光照射領域を有する。第１の光、第２の光及び第３の光のそれぞれによって規定されるＦＦＰが、第１の光、第２の光及び第３の光のうちの１つに対応する光照射領域に形成される。本実施形態では、部材９０は支持台４０と、光検出器５０を有し、傾斜面９１は、受光面５２であり得る。

支持台４０は、下面４２において、基部１１の実装面１１Ｍに接合する。支持台４０は、下段サブマウント３２と同じ実装面１１Ｍに配置される。支持台４０の下面４２が実装面１１Ｍに接合されることで、支持面４１は実装面１１Ｍに対して傾く。図示される例において、支持面４１は実装面１１Ｍに対して４５度で傾斜している。光検出器５０は、支持台４０を介して基部１１の実装面１１Ｍに配置される。なお、光検出器５０は、支持台４０を介さずに実装面１１Ｍに配置され得る。支持台４０を介さない場合、受光面５２の位置（高さ）及び／又は向き（傾き）を調整するために光検出器５０の外形の形状が変更されることがある。

支持台４０は、支持面４１において光検出器５０に接合する。光検出器５０は、支持面４１の上に配置される。また、支持面４１が発光素子２０の側を向くように、支持台４０は実装面１１Ｍに配置される。支持台４０を介して光検出器５０を配置することにより、光検出器５０の構造を簡素化できる。そのため、支持台４０には、光検出器５０よりも形状加工の容易な材料が用いられるのが好ましい。図示される例において、光検出器５０の受光面５２は支持面４１に平行である。

図１２に例示されるように、光検出器５０の受光面５２は、第１から第３受光領域５３Ａ、５３Ｂ及び５３Ｃを有する。発光素子２０から受光面５２に向けて発散光が出射される。この発散光の光軸は実装面１１Ｍに平行である。ここでの平行は±２度以内の誤差を含む。図３に例示されるように、複数の発光素子２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃのそれぞれが、光検出器５０の受光面５２の異なる領域に主要部分の光を照射する。第１の光、第２の光及び第３の光の主要部分の光で照射される３つの光照射領域に、それぞれ、第１から第３受光領域５３Ａ、５３Ｂ及び５３Ｃが設けられる。

第１発光素子２０Ａから出射される赤色の光で受光面５２における受光領域５３Ａが照射される。第２発光素子２０Ｂから出射される緑色の光で受光面５２における受光領域５３Ｂが照射される。第３発光素子２０Ｃから出射される青色の光で受光面５２における受光領域５３Ｃが照射される。

図５から図７に例示されるように、第１発光素子２０Ａから出射される赤色の光の速軸方向（またはＹ軸方向）の拡がり角αは、第２発光素子２０Ｂから出射される緑色の光の速軸方向の拡がり角β、及び第３発光素子２０Ｃから出射される青色の光の速軸方向の拡がり角γよりも大きい。

図示される例において、Ｚ軸方向における第１発光素子２０Ａの第１出射端面２０Ｅ－Ａと受光面５２との距離は、第２発光素子２０Ｂの第２出射端面２０Ｅ－Ｂと受光面５２との距離または第３発光素子２０Ｃの第３出射端面２０Ｅ－Ｃと受光面５２との距離よりも短い。３つの上段サブマウント３１のうちの、速軸方向の拡がり角が最も大きい第１の光である赤色の光を出射する第１発光素子２０Ａを実装する第１サブマウント３１Ａを最も前方に配置することにより、第１発光素子２０Ａの第１出射端面２０Ｅ－Ａを受光領域５３Ａに近づけることが可能になる。これにより、第１発光素子２０Ａから出射される第１の光が受光領域５３Ａに到達する前に、基部１１の実装面１１Ｍに当たることを回避できる。

下記に記載の（１）から（３）を満たすように上段サブマウント３１を下段サブマウント３２に配置することが好ましい。
（１）速軸方向における光の拡がり角度が比較的に大きい第１発光素子２０Ａを実装する第１サブマウント３１Ａを、下段サブマウント３２の辺３２Ｄから突き出すように配置する。
（２）速軸方向における光の拡がり角度が第１発光素子２０Ａよりも小さい第２発光素子２０Ｂを実装する第２サブマウント３１Ｂの少なくとも一部を、下段サブマウント３２の辺３２Ｄよりも上面３２Ａの内側に配置する。
（３）速軸方向における光の拡がり角度が第１発光素子２０Ａよりも小さい第３発光素子２０Ｃを実装する第３サブマウント３１Ｃを、下段サブマウント３２の辺３２Ｄよりも上面３２Ａの内側に配置する。

上記の配置によれば、発光素子２０からの発散光が、下段サブマウント３２の上面３２Ａ及び実装面１１Ｍに照射されることを抑制しつつ、高い放熱性を有する発光装置を提供できる。また、第２発光素子２０Ｂ及び第３発光素子２０Ｃの光の拡がり角が小さいため、上段サブマウント３１の厚さを薄くできる効果が得られる。

光検出器５０は、受光領域５３に入射する光の一部を受光（吸収）し、一部を反射する。例えば、受光領域５３は、照射された主要部分の光の２％以上を受光する。また、受光領域５３は、照射された主要部分の光の８０％以上を反射する。なお、受光する光と反射する光の和は１００％以下である。

発光素子２０から出射された光は、受光領域５３で上方に反射され、パッケージ１０の蓋部１６の透光性領域を透過して、光取出面１７から外部に出射される。光取出面１７から外部に出射される光は、例えば画面表示などに利用できる。光取出面１７から取り出される光の中心軸は、光取出面１７に対して垂直である。ここでの垂直は±２度以内の誤差を含む。ただし、光の中心軸は、光取出面１７に対して必ずしも垂直でなくてもよい。発光素子２０から出射された光の残りの一部は、受光領域５３に入射する。受光領域５３に入射する光は、レーザ光の強度を制御するためのモニタ用の光として利用され得る。

図５に例示されるように、下段サブマウント３２の上面３２Ａの法線方向において、基部１１の実装面１１Ｍから下段サブマウント３２の上面３２Ａまでの高さは、実装面１１Ｍから、光照射領域のうちの実装面１１Ｍから最も低い位置に存在する部分５９までの高さよりも大きい。これにより、第１発光素子２０Ａを実装する第１サブマウント３１Ａを、光検出器５０の受光面５２に接触しないように、受光面５２に接近させることが可能となる。第１発光素子２０Ａから出射される第１の光が受光領域５３Ａに到達する前に、基部１１の実装面１１Ｍに当たることを回避できる。また、図１１Ａの例では、下段サブマウント３２のＹ軸方向における高さは、複数の上段サブマウント３１のＹ軸方向における高さよりも大きい。これにより、第１サブマウント３１と、第１発光素子２０Ａを、光検
出器５０の受光面５２にとの距離が小さくなるように、下段サブマウント３２の上面３２Ａに、安定して配置することができる。一方、図１１Ｂの例では、複数の上段サブマウント３１のＹ軸方向における高さは、下段サブマウント３２のＹ軸方向における高さよりも大きい。これにより、複数の発光素子２０の発散光の一部が、下段サブマウント３２の上面３２Ａに照射されることを抑制できる。複数の上段サブマウント３１と、下段サブマウント３２の相対的な高さの関係は、上述の効果や、作成の容易性等の観点から、所望の相対的な高さに適宜調整できる。

第１サブマウント３１Ａの第１上面３５Ａにおける、第１発光素子２０Ａを基準として第２発光素子２０Ｂが位置する側と反対側の領域に、１または複数の配線７０が接続される１または複数の第１配線領域３８Ａが形成されている。図１０Ａに示される例では、４つの第１配線領域３８Ａが設けられ、４つの配線７０と接合されている。その接合箇所はすべて、直線Ｑ１で２分される第１サブマウント３１Ａの上面３５Ａのうち、Ｘ軸の正方向側に位置する。さらに、図４に示される例で、４つの第１配線領域３８Ａと接続する４つの配線領域１４は、Ｚ軸方向に延びる段差部１３の上面１３Ａにおける幅広領域のうち、Ｘ軸の正方向側に位置する４つの配線領域１４である。

同様に、第３サブマウント３１Ｃの第３上面３５Ｃにおける、第３発光素子２０Ｃを基準として第２発光素子２０Ｂが位置する側と反対側の領域に、１または複数の配線７０が接続される１または複数の第３配線領域３８Ｃが形成されている。図１０Ａに示される例では、４つの第３配線領域３８Ｃが設けられ、４つの配線７０と接合されている。その接合箇所はすべて、直線Ｑ３で２分される第３サブマウント３１Ｃの上面３５Ｃのうち、Ｘ軸の負方向側に位置する。さらに、図４に示される例で、第３配線領域３８Ｃと接続する４つの配線領域１４は、Ｚ軸方向に延びる段差部１３の上面１３Ａにおける幅広領域のうち、Ｘ軸の負方向側に位置する。

第２サブマウント３１Ｂの第２上面３５Ｂにおける、第２発光素子２０Ｂを基準として第２発光素子２０Ｂの第２出射端面２０Ｅ－Ｂとは反対側の領域に、１または複数の配線７０が接続される１または複数の第２配線領域３８Ｂが形成されている。図１０Ａに示される例では、４つの第２配線領域３８Ｂが設けられ、４つの配線と接合されている。上面視において、４つの第２配線領域３８Ｂは、第２発光素子２０Ｂを２等分する、Ｚ軸に平行な直線Ｑ２（図１０Ｂを参照）に対して線対称に左右に２つずつ配置される。４つの配線７０と４つの第２配線領域３８Ｂとの接合箇所は、第２サブマウント３１Ｂの上面３５Ｂにおいて、直線Ｑ２に対して左右に２つずつ位置する。さらに、第２配線領域３８Ｂと接続する配線領域１４は、Ｘ軸方向に延びる段差部１３の上面１３Ａにおける幅広領域に位置する。このように、複数の上段サブマウント３１の上面に設けられる配線領域の配置や、接続する段差部１３に設けられる配線領域１４の配置を工夫することで、発光装置１００のサイズを縮小することが可能となる。

図４に例示されるように、複数の配線７０は、発光素子２０及び光検出器５０をパッケージ１０の配線領域１４に電気的に接続する。配線７０の両端のうちの一端は、段差部１３の幅広領域に設けられた配線領域１４に接合される。配線７０の両端のうちの他端は、上段サブマウント３１の上面３５に設けられた配線領域、発光素子２０のｐ側電極、ｎ側電極、または、光検出器５０の受光面５２に設けられた配線領域５４に接合される。

上段サブマウント３１と下段サブマウント３２に関して、同じ線膨張係数を有するサブマウントとすることにより、接合性を向上することができる。また、上段サブマウント３１、及び下段サブマウント３２の熱伝導率をパッケージ１０の熱伝導率よりも大きくすることにより、熱の拡散性を向上させることが可能となる。

本実施形態に係る発光装置１００によれば、複数の発光素子２０から出射される光の出射位置が精度良く実装された発光装置が実現される。

図１３は、発光装置１００の他の構造例からパッケージ１０の蓋部１６を除いた状態の上面図である。図１４は、図１３の上面図における部分Ｘの拡大図である。図１５は、図１３のＸＶ－ＸＶ断面線における断面図である。

発光装置１００の他の構造において、上面視で、第１サブマウント３１Ａの第１上面３５Ａは、傾斜面９１に部分的に重なる。言い換えると、第１サブマウント３１Ａの第１上面３５Ａの一部は、光検出器５０の受光面５２の一部に重なる。

図１５における断面図において、第１サブマウント３１Ａの第１側面３６Ａを含む平面Ｐ５が受光面５２に交わる。また、受光面５２は、基部１１の実装面１１Ｍに対して所定の角度で傾斜している。その結果、第１上面３５Ａが、光検出器５０の受光面５２に部分的に重なる程度に受光面５２に第１発光素子２０Ａの第１出射端面２０Ｅ－Ａを近づけることが可能となる。特に、速軸方向に大きく発散する赤色の光を出射する発光素子を、例えば図５よりも受光面に近づけることが可能となるために、発散光の一部が、実装面１１Ｍに照射されることを抑制する効果が発揮される。

発光装置１００において、パッケージ１０の内部には封止された閉空間が作り出される。また、パッケージ１０の側壁部１２と蓋部１６とを所定の雰囲気下で接合することにより、パッケージ１０の内部に気密封止された閉空間が作り出される。発光素子２０が配置される空間を気密封止することにより、集塵による品質劣化を抑制することができる。なお、発光装置１００の全体が、集塵や空気中の水分などの影響による品質劣化を危惧する必要のない環境または雰囲気中で使用される場合、蓋部１６は不要である。例えば、発光装置１００の全体がエンクロージャによって封止される場合、蓋部１６によって発光素子２０を覆う必要はない。

本実施形態において、支持台４０の支持面４１に光検出器５０以外の反射性素子を接合することができる。反射性素子は、例えば、第１の光、第２の光及び第３の光の少なくとも一部を斜めに受ける表面を有する半導体素子であり得る。光検出器以外の半導体素子の例はＭＥＭＳ素子である。または、反射性素子は、反射型ミラーまたは回折素子であり得る。

複数の上段サブマウント３１、下段サブマウント３２は、板状のサブマウント基板を複数の部分に個片化することによって作製され得る。１枚のサブマウント基板から同一の形状を有する複数のサブマウントを得ることができる。切断は、例えばダイシング加工で行うことができる。このダイシング加工は、例えばブレイドダイシングや、レーザ加工等が挙げられる。上面の形状が平行四辺形であるサブマウントを採用することは、製造の簡便性においても有利である。

下段サブマウント３２に複数の上段サブマウント３１を実装し、複数の上段サブマウント３１に、複数の発光素子２０をそれぞれ実装する。それぞれの上段サブマウント３１に発光素子２０を実装したのち、複数の上段サブマウントを下段サブマウント３２に実装してもよいし、下段サブマウント３２に複数の上段サブマウント３１を実装したのちに、複数の上段サブマウント３１に、それぞれ、複数の発光素子２０を実装してもよい。本製造例において、上段サブマウント３１及び下段サブマウント３２のそれぞれの部材として、例えばＡｌＮが用いられる。

＜第２実施形態＞
図１、及び図１６から図１９を参照して、第２実施形態に係る発光装置２００を説明する。図１に、第１実施形態に係る発光装置１００と同様に、本実施形態に係る発光装置２００の斜視図が示されている。図１６は、発光装置２００からパッケージ１０の蓋部１６を除いた状態の斜視図である。図１７は、発光装置２００からパッケージ１０の蓋部１６を除いた状態の上面図である。図１７において、光学部材８０の反射面８１に形成される光照射領域が破線で示されている。図１８は、図１７のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ断面線における断面図である。図１９は、部材９０Ａの分解斜視図である。

第２実施形態に係る発光装置２００は、部材９０Ａが光検出器５０及び光学部材８０を含む点で、第１実施形態に係る発光装置１００とは相違する。以下、本実施形態における部材９０の構造を主に説明し、第１実施形態と共通する説明は省略する。

先ず、光学部材８０について説明する。

（光学部材８０）
光学部材８０の例は、角柱の形状を有する。角柱は多角形を底面とする柱体である。柱体の底面の例は、三角形、四角形、五角形である。なお、光学部材８０の形状は角柱に限定されない。光学部材８０は、例えば、ガラス、プラスチック、石英などの透光性材料から形成され得る。光学部材８０は複数の反射面を有し得る。本実施形態において、光学部材８０は、反射面８１と、反射面８２と、下面８３とを有する。下面８３は、他の部材に固定するための接合面として機能し得る。

反射面８１は、下面８３に対して傾斜する傾斜面である。反射面８１は、下面８３に対して、例えば２５度以上６５度以下の傾斜角度を成す平面で構成される。図示される発光装置２００の例では、反射面８１は、下面８３に対して、４５度の傾斜角度を成す平面で構成されている。反射面８１は、入射光の一部を透過させ残りを反射する部分反射面である。反射面８２は、反射面８１を透過した光の一部を反射する反射面である。

反射面８１及び反射面８２は、例えば、入射光を反射する光反射制御膜を透光性材料の上に設けることによって形成され得る。光反射制御膜は、例えば、Ａｇ、Ａｌなどの金属膜から形成され得る。または、光反射制御膜は、Ｔａ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２／ＳｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２などから形成された誘電体多層膜であり得る。例えば、光反射制御膜の膜厚及び／又は材料を変えることによって、反射面の反射率または透過率を制御することが可能となる。

本実施形態において、光学部材８０の反射面８１で反射された光を画面表示などのためのメイン光として利用し、反射面８１を透過した光の全部または一部をこのメイン光の強度を制御するためのモニタ用の光として利用することができる。この場合、モニタ用の光の強度は、メイン光の強度よりも小さい。

異なる色の光が入射する場合、反射面８１は、例えば、それぞれの色の光が入射する領域毎に、その光の波長に適した反射率となる反射領域を有し得る。それぞれの光が入射する入射領域に対応した複数の反射領域は、互いに分離していてもよく、または、複数の反射領域の間で部分的に重なる領域が存在していてもよい。

図１９に例示されるように、本実施形態における部材９０Ａは光検出器５０及び光学部材８０を含む。光検出器５０として、第１実施形態で説明した光検出器５０を利用できる。図１７に示される例において、光検出器５０は、実装面１１Ｍにおいて、下段サブマウント３２とパッケージ１０の側壁部１２との間に配置され、かつ、光学部材８０の下方に位置する。光検出器５０のＸ軸方向における長さは、下段サブマウント３２のＸ軸方向に
おける長さよりも小さくてよい。光検出器５０のＸ軸方向における長さを、このような長さにすることで、下段サブマウント３２と、光検出器５０とのＺ軸方向における距離を小さくすることができる。光学部材８０の下面８３は、例えば樹脂等の接着層を介して光検出器５０の受光面５２に接合される。

本実施形態において、光学部材８０の反射面８１が部材９０Ａの傾斜面９１として機能する。反射面８１は、発光素子２０の側を向くように配置される。反射面８１には、発光素子２０から出射される主要部分の光が照射される。反射面８１は、発光素子２０から出射される光の一部を透過させ残りを上方に反射する。例えば、反射面８１は、入射光に対し９０％以上の光を反射し、１０％未満の残りの光を透過させる。反射面８１の面積は、受光面５２の面積よりも大きい。このような面積とすることで、反射面８１と、発光素子２０の発光点との距離が長い場合でも、出射される光の大部分を反射面８１に照射することができる。また、受光面５２の、実装面１１Ｍからの高さは、下段サブマウント３２の上面３２Ａの、実装面１１Ｍからの高さよりも小さい。このようにすることで、上段サブマウント３１及び発光素子２０を、反射面８１に接近することができる。反射面８２は、反射面８１を透過した光の一部または全部を反射する。例えば、反射面８２は、入射光に対し９９％以上の光を反射することができる。反射面８２によって反射される光は、主に下面８３に向けられる。

光検出器５０の受光領域５３は光学部材８０の反射面８１を透過した光を受ける。上面視において、光検出器５０の受光面５２の面積は、下段サブマウント３２の上面３２Ａの面積よりも小さい。光検出器５０の受光面５２の面積を、このような面積とすることで、受光による熱を放熱しつつ、発光装置２００のサイズを小型化することができる。

＜第３実施形態＞
図１、図２０及び図２１を参照して、第３実施形態に係る発光装置３００を説明する。図１に、第１実施形態に係る発光装置１００と同様に、第３実施形態に係る発光装置３００の斜視図が示されている。図２０は、発光装置３００からパッケージ３１０の蓋部３１６を除いた状態の上面図である。図２１は、図２０のＸＸＩ－ＸＸＩ断面線における断面図である。

本実施形態に係る発光装置３００は、凸部３３２を有するパッケージ３１０と、複数の発光素子２０と、１又は複数のサブマウント３１と、支持台４０及び光検出器５０を含む部材９０（または部材９０Ａ）とを備える。本実施形態に係る発光装置３００は、パッケージ３１０が凸部３３２を有する代わりに、下段サブマウント有さない点において、第１実施形態に係る発光装置１００と相違する。以下、本実施形態に係る発光装置３００が備えるパッケージ３１０の構造を中心に説明し、第１実施形態と共通する説明は適宜省略する。

まず、パッケージ３１０の構造を説明する。

（パッケージ３１０）
パッケージ３１０は、実装面３１１Ｍを有する基部３１１と、上面３１０Ａを有する側壁部３１２と、上面３３２Ａ及び前側面３３２Ｃを有する凸部３３２と、上面３１０Ａに固定され、光取出面３１７を備える蓋部３１６（図１を参照）と、を有する。

図２１を参照して、パッケージ３１０を構成する複数の部分を説明する。図２１には、説明のために、パッケージ３１０の凸部３３２の部分が破線の矩形で囲まれている。本実施形態では、実装面３１１Ｍと、実装面３１１Ｍよりも下方に存在するパッケージ３１０の部分を基部３１１と呼ぶ。また、実装面３１１Ｍよりも上方に存在し、かつ、パッケー
ジ３１０の凹部の内側面と、内側面よりも外側に存在するパッケージ３１０の部分を側壁部３１２と呼ぶ。段差部３１３は側壁部３１２に含まれる。図示される例においては、実装面３１１Ｍよりも上方に存在し、かつ、段差部３１３の内側面３１３Ｂと、内側面３１３Ｂより外側に存在するパッケージ３１０の部分を側壁部３１２と呼ぶ。さらに、実装面３１１Ｍよりも上方に存在し、かつ、パッケージ３１０の凹部を形成する内側面（図示される例においては段差部３１３の内側面３１３Ｂ）よりも内側に存在する部分を凸部３３２と呼ぶ。

図示される例において、パッケージ３１０の基部３１１、凸部３３２、及び側壁部３１２は、一体に形成される。なお、基部３１１と凸部３３２が一体に形成され、側壁部３１２が別個の部材として形成されいてもよい。凸部３３２の上面３３２Ａと、側壁部３１２の内側面とが接続し、凸部３３２の前側面３３２Ｃと、基部３１１の実装面３１１Ｍとが接続し得る。図示される例においては、凸部３３２の上面３３２Ａと、側壁部３１２が有する段差部３１３の内側面３１３Ｂとが接続する。また、段差部３１３の上面３１３Ａは、凸部３３２の上面３３２Ａよりも上方に位置する。凸部３３２は、上面３３２Ａと前側面３３２Ｃとが接続する辺３３２Ｄを有する。段差部３１３の上面３１３Ａには、複数の配線領域３１４が設けられている。なお、凸部３３２の上面３３２Ａは、側壁部３１２に接続しなくてもよい。例えば、凸部３３２は、前側面３３２Ｃと反対側に、実装面３１１Ｍに接続し、内側面３１３Ｂに対向する後側面を有し得る。

（発光装置３００）
次に、本実施形態に係る発光装置３００を説明する。凸部３３２の上面３３２Ａに、複数のサブマウント３１が配置される。図２０に示される例では、凸部３３２の上面３３２Ａには、第１実施形態と同様に、第１サブマウント３１Ａ、第２サブマウント３１Ｂ及び第３サブマウント３１Ｃが配置される。第１実施形態に係る発光装置１００における下段サブマウント３２上の複数のサブマウント３１の配置の仕方、及び、各サブマウント３１と下段サブマウント３２の辺３２Ｄとの位置関係と同じように、発光装置３００における複数のサブマウント３１は、凸部３３２の上面３３２Ａに配置され得る。

発光装置３００において、上述したように、側壁部３１２の内側面と、凸部３３２の上面３３２Ａとが接続するように凸部３３２はパッケージ３１０に設けられている。図示される例においては、段差部３１３の内側面３１３Ｂと、凸部３３２の上面３３２Ａが接続する。これによって、発光装置３００のＸ方向および／またはＺ方向の大きさを小型化することができる。以降の説明では、図示される例を用いて説明する。

より具体的に説明すると、凸部３３２の上面３３２Ａと、Ｘ方向に延びる段差部３１３の内側面３１３Ｂとが接続する。これによって、凸部３３２とＸ方向に延びる段差部３１３との間に部材あるいは空間が介在しないので、発光装置３００のＺ方向の大きさが小型化され得る。また、凸部３３２の上面３３２Ａと、段差部３１３に含まれる、Ｚ方向に延びる一対の部分の少なくとも一方または両方の内側面３１３Ｂとが接続し得る。これによって、凸部３３２と、Ｚ方向に延びる段差部３１３の部分との間に部材あるいは空間が介在しないので、発光装置３００のＸ方向の大きさが小型化され得る。なお、前述したように、凸部３３２は、側壁部３１２及び／又は段差部３１３と凸部３３２の上面３３２Ａとが接続しないように設けられ得る。

図示される発光装置３００の例において、段差部３１３の内側面３１３Ｂと、段差部３１３の上面３１３Ａとが交わる辺のうち、Ｚ方向に延びる２辺のそれぞれの中点を中点Ｍ１、Ｍ２とする。上面視において、中点Ｍ１及びＭ２を通る直線と、辺３３２Ｄとは交差する。この直線と辺３３２Ｄとがなす角度は、例えば５度以上２０度以下である。

図２０に示される発光装置３００の例において、段差部３１３に含まれる、Ｘ方向に延びる一対の内側面３１３ＢのＺ方向における距離を距離ｄ３と呼ぶ。距離ｄ３は、第１サブマウント３１ＡのＺ方向における長さの例えば１．８倍以下であり得る。また、段差部３１３の内側面３１３Ｂと、段差部３１３の上面３１３Ａとが交わる辺に含まれる、Ｘ方向に延びる２辺のうち、発光素子２０の出射端面と反対側に位置する辺を辺３３２Ｅと呼ぶ。辺３３２Ｅを含む直線ｌ１上の点と、辺３３２Ｄ上の点とを結ぶ、Ｚ方向に平行な線分のうちの最も長い線分の２点間の距離を距離ｄ４と呼ぶ。距離ｄ３は、距離ｄ４の例えば２倍以下であり得る。さらに、直線ｌ１上の点と、辺３３２Ｄ上の点を結ぶ、Ｚ方向に平行な線分のうちの最も短い線分の２点間の距離を距離ｄ５と呼ぶ。距離ｄ３は、距離ｄ５の例えば３倍以下であり得る。

基部３１１の実装面３１１Ｍには、部材９０、あるいは部材９０Ａが配置される。図２１には部材９０を実装面３１１Ｍに配置する例が示されている。凸部３３２に配置される複数のサブマウント３１及び複数の発光素子２０と、実装面３１１Ｍに配置される部材９０あるいは部材９０Ａとの位置関係または長さの関係は、第１実施形態で説明したものと同じであり得る。

＜第４実施形態＞
図２２を参照して、第４実施形態に係る発光装置４００を説明する。図２２は、Ｚ軸の負方向から見た発光装置４００の平面図である。

本実施形態に係る発光装置４００は、第１または第２実施形態に係る発光装置１００、２００または３００が備える１または複数の構成要素に加え、ビームコンバイナ９５及びレンズ部材９７をさらに備えている。

（ビームコンバイナ９５）
ビームコンバイナ９５は、入射する複数の光ビームを同軸に合わせることにより、合波した光を出射する。ビームコンバイナ９５は複数の光学部材９６を接合した構造を有する。光学部材９６は、可視光を透過するガラスまたはプラスチックなどの透明材料から形成され得る。光学部材９６は、例えばダイクロイックミラーによって実現される。ダイクロイックミラーは、所定の波長選択性を有する誘電体多層膜によって形成される。誘電体多層膜は、Ｔａ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２／ＳｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２などから形成され得る。

（レンズ部材９７）
レンズ部材９７は、１または複数のレンズ面を有し得る。レンズ部材９７は入射光をコリメートする。例えば、１または複数のレンズ面は、焦点位置から発散する光を受け、屈折によって発散光をコリメート光に変換してレンズ部材９７から出射するように設計される。図示される例において、レンズ部材９７は１のレンズ面を有している。レンズ部材９７は、透光性を有する材料、例えばガラスまたはプラスチックから形成され得る。

図示される例において、ビームコンバイナ９５は、パッケージ１０、３１０の光取出面１７、３１７からＹ軸方向に出射される複数の光ビームを同軸に合わせることにより、光軸がＸ軸方向に平行な合波した光を出射する。レンズ部材９７は、発光素子２０の発光点２３から出射される発散光を受け、屈折によって発散光をコリメート光に変換して出射する。

本実施形態のように、１のレンズ面に波長の異なる複数の光ビームを入射させてコリメートなどの光学制御を行う場合において、色収差の低減や各光の光路長を調整することが求められることがある。本開示の発光装置によれば、例えば、青色の光を出射する発光装
置の発光点に対して赤色の光を出射する発光装置の発光点を前方にシフトさせることが可能となる。これにより、赤色と青色との光の光路長の調整が容易になる。発光点のシフトによる調整であれば新たな光学部品を必要とせず実行できるため、本開示の発光装置は部品点数の低減に寄与し得る。

以上、本発明に係る実施形態を説明してきたが、本発明に係る発光装置は、実施形態の発光装置に厳密に限定されるものではない。つまり、本発明は、実施形態により開示された発光装置の外形や構造に限定されなければ実現できないものではない。また、全ての構成要素を必要十分に備えることを必須とせずに適用され得るものである。例えば、特許請求の範囲に、実施形態により開示された発光装置の構成要素の一部が記載されていなかった場合、その一部の構成要素については、代替、省略、形状の変形、材料の変更などの当業者による設計の自由度を認め、その上で特許請求の範囲に記載された発明が適用されることを特定するものである。さらに、各実施形態が備える構成について、その技術的特徴や機能が共通している場合には、それらをまとめて呼称する場合がある。例えば、「傾斜面を有する部材」は、第１実施形態に係る部材９０、及び第２実施形態に係る部材９０Ａが含まれる。また、「基部の実装面よりも上方に位置する平面を有する部材」として「台部」と呼称する場合がある。この場合の「台部」は、第１実施形態に係る、基部１１に配置された下段サブマウント３２、及び第３実施形態に係る、基部３１１に設けられる凸部３３２が含まれる。

実施形態に係る発光装置は、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェクタ、照明、ディスプレイ等に使用することができる。

１０、３１０ ：パッケージ
１１、３１１ ：基部
１１Ｍ、３１１Ｍ ：実装面
１２、３１２ ：側壁部
１３、３１３ ：段差部
１４、３１４ ：配線領域
１６、３１６ ：蓋部
１７、３１７ ：光取出面
２０ ：発光素子
２０Ａ ：第１発光素子
２０Ｂ ：第２発光素子
２０Ｃ ：第３発光素子
２０Ｅ ：出射端面
２３Ａ ：第１発光点
２３Ｂ ：第２発光点
２３Ｃ ：第３発光点
３１ ：上段サブマウント
３１Ａ ：第１サブマウント
３１Ｂ ：第２サブマウント
３１Ｃ ：第３サブマウント
３２ ：下段サブマウント
３３２ ：凸部
３８Ａ ：第１配線領域
３８Ｂ ：第２配線領域
３８Ｃ ：第３配線領域
４０ ：支持台
４１ ：支持面
５０ ：光検出器
５１ ：接合面
５２ ：受光面
５３ ：受光領域
５４ ：配線領域
７０ ：配線
８０ ：光学部材
８１、８２ ：反射面
９０、９０Ａ ：部材
９１ ：傾斜面
９５ ：ビームコンバイナ
９６ ：光学部材
９７ ：レンズ部材
１００、２００、３００、４００ ：発光装置

Claims (18)

1. それぞれが第１の光を出射する１または複数の第１発光点を含む第１出射端面を有する第１発光素子と、
   それぞれが第２の光を出射する１または複数の第２発光点を含む第２出射端面を有する第２発光素子と、
   複数の上段サブマウントと、
   下段サブマウントと、を備え、
   前記複数の上段サブマウントは、
   前記第１発光素子が配置される第１上面、及び、前記第１上面に交わり、前記第１発光素子の前記第１出射端面の側に位置する第１側面を有する第１サブマウントと、
   前記第２発光素子が配置される第２上面、及び、前記第２上面に交わり、前記第２発光素子の前記第２出射端面の側に位置する第２側面を有する第２サブマウントと、を有し、
   前記下段サブマウントは、
   前記第１サブマウント及び前記第２サブマウントが配置される上面と、
   前記第１サブマウントの前記第１側面及び前記第２サブマウントの前記第２側面と同じ側に位置し、前記上面に交わる前側面と、を有し、
   前記下段サブマウントの前記上面の法線方向から見る上面視において、前記第１の光の光軸上の光が進む方向を前方とするとき、
   前記第１サブマウントの前記第１側面は、前記第２サブマウントの前記第２側面よりも前方に位置し、
   前記第１発光素子の前記第１出射端面は、前記第２発光素子の前記第２出射端面よりも前方に位置し、
   前記第１サブマウントの前記第１側面の少なくとも一部は、前記下段サブマウントの前記上面と前記前側面が交わる辺よりも前方にはみ出している、発光装置。
2. 前記第１サブマウントの前記第１側面を含む平面は、前記第２サブマウントの前記第２側面を含む平面に平行であり、かつ、前記第１サブマウントの前記第１側面は、前記辺に平行ではない、請求項１に記載の発光装置。
3. 前記第１サブマウントの前記第１側面を含む平面と、前記第１発光素子の前記第１出射端面を含む平面とは平行である、請求項１または２に記載の発光装置。
4. 前記第１発光素子の前記第１発光点は前記辺よりも前方に配置され、前記第２発光素子の前記第２発光点は前記辺よりも後方に配置される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光装置。
5. 前記第１発光素子から出射される前記第１の光の速軸方向の拡がり角は、前記第２発光素子から出射される前記第２の光の速軸方向の拡がり角よりも大きい、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発光装置。
6. 前記下段サブマウントの前記上面の形状は平行四辺形である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置。
7. 前記第１発光素子及び前記第２発光素子は、それぞれ、２つ以上の発光点を有する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発光装置。
8. 前記上面視において、前記第１発光素子の前記２つ以上の発光点のうち、前記辺よりも前方に位置する発光点が少なくとも１つ存在する、請求項７に記載の発光装置。
9. 前記第１または第２の光の少なくとも一部で照射される傾斜面を有する部材を備え、
   前記傾斜面は前記第１の光の光軸上にあるように前記部材は配置され、
   前記上面視において、前記第１サブマウントの前記第１上面は、前記傾斜面に部分的に重なる、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の発光装置。
10. 前記法線方向において、前記下段サブマウントは、前記第１サブマウントよりも厚く、かつ、前記第２サブマウントよりも厚い、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の発光装置。
11. 基部を備え、
    前記基部は、前記傾斜面を有する前記部材と、前記下段サブマウントとが配置される実装面を有し、
    前記傾斜面は、前記第１の光及び前記第２の光によってそれぞれ規定されるファーフィールドパターンが形成される光照射領域を有し、
    前記法線方向において、前記基部の前記実装面から前記下段サブマウントの前記上面までの高さは、前記基部の前記実装面から、前記光照射領域のうちの前記基部の前記実装面から最も低い位置に存在する部分までの高さよりも大きい、請求項９に記載の発光装置。
12. それぞれが第３の光を出射する１または複数の第３発光点を含む第３出射端面を有する第３発光素子をさらに備え、
    前記上段サブマウントは、
    前記第３発光素子が配置される第３上面と、前記第３上面に交わり、前記第３発光素子の前記第３出射端面の側に位置する第３側面とを有し、前記下段サブマウントの前記上面に配置される第３サブマウントをさらに有し、
    前記第３サブマウントの前記第３側面は、前記第１サブマウントの前記第１側面及び前記第２サブマウントの前記第２側面と同じ側に位置し、
    前記上面視において、
    前記第２サブマウントの前記第２側面は、前記第３サブマウントの前記第３側面よりも前方に位置し、
    前記第２発光素子の前記第２出射端面は、前記第３発光素子の前記第３出射端面よりも前方に位置している、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の発光装置。
13. 前記第１から第３発光素子は、それぞれ、半導体レーザ素子であり、
    前記第１の光は赤色の光であり、前記第２の光は緑色の光であり、前記第３の光は青色の光である、請求項１２に記載の発光装置。
14. 前記第１の光の光軸上の光が進む方向に垂直で、かつ、前記第１出射端面に平行な方向において、前記第２サブマウントの幅は、前記第１サブマウントの幅よりも狭く、かつ、前記第３サブマウントの幅よりも狭い、請求項１２または１３に記載の発光装置。
15. 前記第１の光の光軸上の光が進む方向において、
    前記第１サブマウントの長さは、前記下段サブマウント、前記第２及び第３サブマウントのそれぞれの長さよりも大きく、
    前記第２サブマウントの長さは前記第３サブマウントの長さよりも大きい、請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の発光装置。
16. 前記第１サブマウントの前記第１上面における、前記第１発光素子を基準として前記第２発光素子が位置する側と反対側の領域に、１または複数のワイヤが接続される第１配線領域が形成され、
    前記第２サブマウントの前記第２上面における、前記第２発光素子の前記第２出射端面とは反対側の領域に、１または複数のワイヤが接続される第２配線領域が形成され、
    前記第３サブマウントの前記第３上面における、前記第３発光素子を基準として前記第２発光素子が位置する側と反対側の領域に、１または複数のワイヤが接続される第３配線領域が形成されている、請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の発光装置。
17. 前記第１から第３サブマウントのうちの隣り合う２つのサブマウントの間の距離は、１μｍ以上１００μｍ以下である、請求項１２乃至１６のいずれか１項に記載の発光装置。
18. それぞれが第１の光を出射する１または複数の第１発光点を含む第１出射端面を有する第１発光素子と、
    それぞれが第２の光を出射する１または複数の第２発光点を含む第２出射端面を有する第２発光素子と、
    前記第１発光素子が配置される第１上面、及び、前記第１上面に交わり、前記第１発光素子の前記第１出射端面の側に位置する第１側面を有する第１サブマウントと、
    前記第２発光素子が配置される第２上面、及び、前記第２上面に交わり、前記第２発光素子の前記第２出射端面の側に位置する第２側面を有する第２サブマウントと、
    実装面を有する基部と、前記実装面の周囲を囲い、上方に延伸する側壁部と、前記実装面よりも上方に位置する上面を有する台部と、を有するパッケージと、を備え、
    前記第１サブマウント及び前記第２サブマウントが前記上面に配置され、
    前記台部は、前記第１側面及び前記第２側面と同じ側に位置し、前記上面に交わる前側面をさらに有し、
    前記上面の法線方向から見る上面視において、前記第１の光の光軸上の光が進む方向を前方とするとき、
    前記第１サブマウントの前記第１側面は、前記第２サブマウントの前記第２側面よりも前方に位置し、
    前記第１発光素子の前記第１出射端面は、前記第２発光素子の前記第２出射端面よりも前方に位置し、
    前記第１サブマウントの前記第１側面の少なくとも一部は、前記台部の前記上面と前記前側面が交わる辺よりも前方にはみ出している、発光装置。

Images