JP5781110B2 - 半導体レーザモジュール及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の第2の態様によれば、コリメートレンズを固定する樹脂の収縮や膨張による影響を低減し、コリメートレンズを高精度に調心された状態に保持することができる半導体レーザモジュールが提供される。この半導体レーザモジュールは、第1の方向に沿った光軸を有するレーザ光を出射する半導体レーザ素子と、上記半導体レーザ素子から出射されるレーザ光の成分のうち上記第1の方向に垂直な第2の方向の成分をコリメートするが上記第1の方向及び上記第2の方向に垂直な第3の方向の成分はコリメートしないコリメートレンズと、上記半導体レーザ素子に対して固定されるレンズ固定ブロックとを備えている。このレンズ固定ブロックは、上記第1の方向及び上記第2の方向に垂直な第3の方向に対して垂直なレンズ取付面を有している。上記コリメートレンズを上記レンズ固定ブロックに固定するレンズ固定用樹脂の収縮又は膨張による上記コリメートレンズの位置の変化が上記第1の方向及び上記第2の方向よりも上記第3の方向に生じるように、上記コリメートレンズの上記第3の方向における端部の少なくとも一方が上記レンズ固定ブロックのレンズ取付面にレンズ固定用樹脂により固定されている。上記レンズ固定用樹脂は熱硬化樹脂である。
1 半導体レーザモジュール
10 第1の基板
20 第2の基板
30 半導体レーザ素子
40 コリメートレンズ
40A 端部
42 レンズ固定用樹脂
50 レンズ固定ブロック
50A レンズ取付面
52 ブロック固定用樹脂
120 第3の基板(スペーサ)
150 レンズ固定ブロック
150A レンズ取付面
Claims (13)
- 第1の方向に沿った光軸を有するレーザ光を出射する半導体レーザ素子と、
前記半導体レーザ素子から出射されるレーザ光の成分のうち前記第1の方向に垂直な第2の方向の成分をコリメートするが前記第1の方向及び前記第2の方向に垂直な第3の方向の成分はコリメートしないコリメートレンズと、
前記第3の方向に対して垂直なレンズ取付面を有し、前記半導体レーザ素子に対して固定され、基板上にブロック固定用樹脂により固定されたレンズ固定ブロックと、
を備え、
前記コリメートレンズを前記レンズ固定ブロックに固定するレンズ固定用樹脂の収縮又は膨張による前記コリメートレンズの位置の変化が前記第1の方向及び前記第2の方向よりも前記第3の方向に生じるように、前記コリメートレンズの前記第3の方向における端部の少なくとも一方が、前記レンズ固定ブロックのレンズ取付面に前記レンズ固定用樹脂により固定され、
前記コリメートレンズの端部の少なくとも一方と前記レンズ固定ブロックのレンズ取付面との間の前記レンズ固定用樹脂の厚さが、該レンズ固定用樹脂の収縮又は膨張による変化量自体を小さくすることができる程度に薄く、前記基板と前記レンズ固定ブロックとの間の前記ブロック固定用樹脂の厚さが20μm以下である、
ことを特徴とする半導体レーザモジュール。 - 前記レンズ固定用樹脂は、UV硬化樹脂又は熱硬化樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザモジュール。
- 第1の方向に沿った光軸を有するレーザ光を出射する半導体レーザ素子と、
前記半導体レーザ素子から出射されるレーザ光の成分のうち前記第1の方向に垂直な第2の方向の成分をコリメートするが前記第1の方向及び前記第2の方向に垂直な第3の方向の成分はコリメートしないコリメートレンズと、
前記第3の方向に対して垂直なレンズ取付面を有し、前記半導体レーザ素子に対して固定されたレンズ固定ブロックと、
を備え、
前記コリメートレンズを前記レンズ固定ブロックに固定するレンズ固定用樹脂の収縮又は膨張による前記コリメートレンズの位置の変化が前記第1の方向及び前記第2の方向よりも前記第3の方向に生じるように、前記コリメートレンズの前記第3の方向における端部の少なくとも一方が、前記レンズ固定ブロックのレンズ取付面に前記レンズ固定用樹脂により固定され、
前記レンズ固定用樹脂は熱硬化樹脂である、
ことを特徴とする半導体レーザモジュール。 - 前記第2の方向は、前記半導体レーザ素子から出射されるレーザ光のファースト軸の方向であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュール。
- 前記コリメートレンズを挟んで前記第1の方向の両側に存在する前記レンズ固定用樹脂の量が互いに等しく、
前記コリメートレンズを挟んで前記第2の方向の両側に存在する前記レンズ固定用樹脂の量が互いに等しい、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュール。 - 前記半導体レーザ素子と前記レンズ固定ブロックは、同一の基板に固定されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュール。
- 前記レンズ固定ブロックは、厚さが20μm以下のブロック固定用樹脂を介して前記基板に固定されていることを特徴とする請求項6に記載の半導体レーザモジュール。
- 前記基板と前記半導体レーザ素子との間に配置された、所定の厚さのスペーサをさらに備えたことを特徴とする請求項6又は7に記載の半導体レーザモジュール。
- 第1の方向に沿った光軸を有するレーザ光を出射する半導体レーザ素子と、該半導体レーザ素子から出射されるレーザ光の成分のうち前記第1の方向に垂直な第2の方向の成分をコリメートするが前記第1の方向及び前記第2の方向に垂直な第3の方向の成分はコリメートしないコリメートレンズとを備えた半導体レーザモジュールの製造方法であって、
前記半導体レーザ素子を基板に対して固定し、
レンズ取付面を有するレンズ固定ブロックを、該レンズ取付面が前記第3の方向に対して垂直となるように前記基板に固定し、
前記基板に固定された前記レンズ固定ブロックのレンズ取付面にレンズ固定用樹脂を塗布し、
前記コリメートレンズの前記第3の方向における端部を前記レンズ取付面に塗布されたレンズ固定用樹脂に挿入した状態で、前記半導体レーザ素子からレーザ光を出射しつつ前記レンズ固定用樹脂に挿入されたコリメートレンズを前記第1の方向及び前記第2の方向に関して所望の位置に位置決めし、
前記コリメートレンズが前記第1の方向及び前記第2の方向に関して位置決めされた状態で前記レンズ固定用樹脂を硬化させて前記コリメートレンズを前記レンズ固定ブロックに固定する、
ことを特徴とする半導体レーザモジュールの製造方法。 - 前記第2の方向は、前記半導体レーザ素子から出射されるレーザ光のファースト軸の方向であることを特徴とする請求項9に記載の半導体レーザモジュールの製造方法。
- 前記コリメートレンズを挟んで前記第1の方向の両側に存在する前記レンズ固定用樹脂の量が互いに等しくなり、前記コリメートレンズを挟んで前記第2の方向の両側に存在する前記レンズ固定用樹脂の量が互いに等しくなるように、前記コリメートレンズの前記第3の方向における端部を前記レンズ固定用樹脂に挿入することを特徴とする請求項9又は10に記載の半導体レーザモジュールの製造方法。
- 前記レンズ固定ブロックを前記基板に固定する際に、
前記レンズ固定ブロックと前記基板との間にブロック固定用樹脂を塗布し、
前記レンズ固定ブロックと前記基板との間の前記ブロック固定用樹脂の厚さが20μm以下となるように前記レンズ固定ブロックを前記基板に押圧しながら前記ブロック固定用樹脂を硬化させて前記レンズ固定ブロックを前記基板に固定する、
ことを特徴とする請求項9から11のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールの製造方法。 - 前記基板と前記半導体レーザ素子との間に所定の厚さのスペーサを配置することを特徴とする請求項9から12のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールの製造方法。
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