JPH0635018A

JPH0635018A - 光源一体型波長変換素子

Info

Publication number: JPH0635018A
Application number: JP20704292A
Authority: JP
Inventors: Kouichirou Kijima; 公一朗木島; Hitoshi Tamada; 仁志玉田; Toru Doko; 徹堂向
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-07-13
Filing date: 1992-07-13
Publication date: 1994-02-10

Abstract

(57)【要約】【構成】半導体レーザチップ１が基本波レーザ光を発
生する。Ｌ字状固着部材７及び接着剤８が光導波路４を
半導体レーザチップ１の端面に近接するように半導体レ
ーザチップの電界方向と光導波路４の電界方向とを一致
させて、ヒートシンク３と波長変換素子６とを固着支持
する。このため、基本波レーザ光を光導波路４に導波さ
せることができる。【効果】光導波路端面にＡＲコーティングを施さなく
てもよい。また、デバイスの小型化が容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基本波を短波長化した
レーザ光に変換する波長変換素子と光源である半導体レ
ーザ素子とを一体とした光源一体型波長変換素子に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザ光の利用範囲の拡大化と各
技術分野でのレーザ光利用の最適化を図るため、第２高
調波発生（ＳＨＧ）によって波長範囲が拡大化された第
２高調波レーザ光が注目されるようになった。この第２
高調波発生は、周波数ωの光を周波数２ωの光に変換す
るものであり、よってレーザ光の短波長化が成される。

【０００３】例えば、短波長化されたレーザ光を用いれ
ば光記録再生、光磁気記録再生等において、その記録密
度の向上を図ることができる。

【０００４】このように短波長化された第２高調波レー
ザ光を発生するものとしては、非線形光学結晶素子の基
板上に線形光導波路を形成して、これに半導体レーザ素
子等からの基本波を通し、第２高調波レーザ光を放射モ
ードとして基板側から取り出す波長変換素子がある。

【０００５】上記波長変換素子では、半導体レーザ素子
からの基本波を効率よく線形光導波路に入射させると第
２高調波レーザ光を効率良く発生できる。この半導体レ
ーザ素子の基本波を線形光導波路等の光導波路に効率良
く導波させるためには、基本波をレンズを介して光導波
路の端面に集光したり、レンズを介さないときは半導体
レーザ素子の発光点と光導波路の端面とを基本波レーザ
光の波長オーダ以下の距離に近づけることが行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したレ
ンズを用いると、レンズを用いないよりも容易に基本波
レーザ光を光導波路に入射させることができるが、レン
ズを用いるためこのレンズの分だけ部品点数が多くな
り、位置決めを行う回数が多く光の損失も多くなる。ま
た、半導体レーザ素子にシングルモードのレーザ光を発
生する素子を用い、シングルモード状態にて使用する場
合は、シングルモードレーザ光が戻り光ノイズに敏感で
あるため、レンズ及び光導波路端面に正確なＡＲコーテ
ィングを施さなければならない。

【０００７】また、レンズを用いない場合は、通常、パ
ッケージの中に入っている半導体素子をチップの状態で
使用しなければならない等の理由により、あまりデバイ
ス化されていない。

【０００８】また、特に、第２高調波発生における光導
波路は、光源である半導体素子からの基本波に対して波
長選択性を有するため、光導波路と半導体レーザ素子と
でマッチングをとる必要があり、半導体レーザ素子の発
振波長は安定していなければならない。すなわち、半導
体レーザ素子の発振波長が変動していると、上記マッチ
ングを行った後にそのマッチングを狂わせてしまうこと
になる。

【０００９】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、波長変換素子の光導波路に半導体レーザ素子か
らの半導体レーザ光（基本波）を導波させることがで
き、基本波の波長を安定させ、シングルモードの基本波
の場合はＡＲコーティングの精度をあまり問題にせず、
半導体レーザ素子と光導波路とのマッチングが容易とな
る光源一体型波長変換素子の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光源一体型
波長変換素子は、基本波を発生する光源である半導体レ
ーザ素子と、上記半導体レーザ素子を表面端部に配し、
上記半導体レーザ素子が基本波を発生する際の熱を放熱
する放熱手段と、上記半導体レーザ素子からの基本波が
入射される光導波路を有する波長変換素子と、上記波長
変換素子の光導波路が上記半導体レーザ素子の端面に近
接するように上記放熱手段と上記波長変換素子とを固着
支持する固着手段とを有し、基本波を短波長化したレー
ザ光に変換することを特徴として上記課題を解決する。

【００１１】ここで、上記固着手段は熱伝導率が低い材
料を断面Ｌ字状に形成した部材の一面を上記放熱手段に
対峙させ、該一面に直交する他面を上記導波路素子に対
峙させて、上記放熱手段と上記波長変換素子とを固着支
持する。また、上記半導体レーザ素子はシングルモード
の基本波レーザ光を発生する。

【００１２】さらに、上記半導体レーザ素子の端面と上
記光導波路とを近接するように上記固着手段を用いて上
記放熱手段と上記波長変換素子とを固着支持する際に
は、上記半導体レーザ素子の電界方向と上記光導波路の
電界方向とを一致させる。

【００１３】

【作用】本発明に係る光源一体型波長変換素子は、半導
体レーザ素子が基本波を発生し、表面端部に半導体レー
ザ素子を配した放熱手段が半導体レーザ素子動作時の熱
を放熱し、光導波路が基本波を入射させ、固着手段が光
導波路を半導体レーザ素子の端面に近接するように半導
体レーザ素子の電界方向と光導波路の電界方向とを一致
させて放熱手段と上記波長変換素子とを固着支持する。
このため、基本波を光導波路に導波させることができ
る。また、光導波路を半導体レーザ素子の端面に近づけ
るので該光導波路端面にＡＲコーティングを施さなくて
も半導体レーザ素子をシングルモードで発振できる。ま
た、光導波路を半導体レーザ素子の端面に対し、しっか
りと固定できるので半導体レーザの発振波長の変動を抑
えられる。さらに、ＳＨＧにおいては、半導体レーザ素
子と光導波路とのマッチングが容易となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る光源一体型波長変換素子
の実施例について図面を参照しながら説明する。図１は
本発明に係る光源一体型波長変換素子の第１の実施例の
概略構成を示す断面図である。

【００１５】図１において、この第１の実施例は、電極
部２に接した放熱手段であるＣｕ等で出来たヒートシン
ク３の表面端部に配されシングルモードの基本波レーザ
光を発生する半導体レーザチップ１と、この半導体レー
ザチップ１からのシングルモードの基本波レーザ光が入
射される光導波路４と基板５とからなる波長変換素子６
と、上記光導波路４を上記半導体レーザチップ１の端面
に近接した状態で上記ヒートシンク３と上記波長変換素
子６とを支持固着する固着手段である断面Ｌ字状の固着
部材７及び接着剤８とを有してなる。

【００１６】上記固着手段である断面Ｌ字状の固着部材
（以下Ｌ字状固着部材という）７の材質は、接着強度が
確保できるものであればよいが、上記波長変換素子６が
温度に敏感である等の条件が加わる場合には、例えば、
ポリカーボネート等のように熱伝導率が低く、しかも接
着強度の高いものが要求される。そして、その一面を上
記ヒートシンク３に対峙させ、その一面に直交する他面
を上記波長変換素子６に対峙させて、上記ヒートシンク
３と上記波長変換素子６とを固着支持する。

【００１７】以上のように、上記Ｌ字状固着部材７を用
いて、上記半導体レーザチップ１と波長変換素子６とを
一体化すると、接着面積が広くできるので、接着強度が
増し、耐久性の向上が得られる。また、接着剤に硬化時
の収縮が存在しても、位置ずれが少なくなる。

【００１８】ここで、上記半導体レーザチップ１は上述
したようにシングルモードで発振する。通常、半導体レ
ーザ素子からの基本波にシングルモードレーザ光を用
い、その半導体レーザ素子をシングルモード状態にて使
用する場合、シングルモードレーザ光が戻り光ノイズに
敏感であるため、光導波路の半導体レーザチップ側端面
には正確にＡＲコーティングを施さなければならない。
しかし、本第１の実施例のように上記Ｌ字状固着部材７
及び接着剤８によって半導体レーザチップ１が表面端部
に配されたヒートシンク３と波長変換素子６とを基本波
レーザ光が効率よく光導波路４に入射するように固着支
持すれば上記光導波路４の上記半導体レーザチップ１側
端面にＡＲコーティングを施さなくてもよい。

【００１９】これは、図２に示すような実験により明ら
かとなった。すなわち、この図２は、一方の端面１４ａ
にＡＲコーティングを施していない光導波路１４と基板
１５とからなる波長変換素子１６を載せたテーブルを半
導体レーザチップ１１に対して近づけた場合の発振波長
の変動と導波光量との関係を測定する実験を示す図であ
る。

【００２０】上記光導波路１４は、Ｔａ₂Ｏ₅膜からな
り、幅5.0 μｍ、厚さ2.0 μｍである。（以下、Ｔａ₂
Ｏ₅光導波路１４という）また、上記基板１５は、Ｇｄ
₃Ｇａ₅Ｏ₁₂よりなる。（以下、ＧＧＧ基板１５とい
う）上記Ｔａ₂Ｏ₅光導波路１４を上記ＧＧＧ基板１５
上に形成するには、先ず、例えばタンタルペンタエトキ
シドＴａ（ＯＣ₂Ｈ₅）₅を原料ガスとして用いたＣＶ
Ｄ法により、ＧＧＧ単結晶板からなるＧＧＧ基板１５上
に例えばアモルファスのＴａ₂Ｏ₅膜を形成する。次
に、このＴａ₂Ｏ₅膜上にリソグラフィーにより光導波
路の形状に対応した形状のレジストパターンを形成し、
このレジストパターンをマスクとしてＴａ₂Ｏ₅膜を例
えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法によりエッチ
ングする。これにより、Ｔａ₂Ｏ₅膜からなるＴａ₂Ｏ
₅光導波路１４が形成される。

【００２１】この図２において、電極部１２と、この電
極部１２に接した例えばＣｕ等で出来たヒートシンク１
３と、このヒートシンク１３の表面端部に配されシング
ルモードの基本波レーザ光を発生する半導体レーザチッ
プ１１は、精密移動可能なテーブル（以下精密移動テー
ブルという）２１に一体となって搭載され、固定されて
いる。また、この半導体レーザチップ１１からの基本波
レーザ光が入射されるＴａ₂Ｏ₅光導波路１４とＧＧＧ
基板１５とからなる波長変換素子１６も精密移動可能な
テーブル（以下精密移動テーブルという）２２に搭載さ
れ、固定されている。そして、上記精密移動テーブル２
２が矢印方向、すなわち、半導体レーザチップ１１側に
移動されたときに上記Ｔａ₂Ｏ₅光導波路１４の上記一
方の端面１４ａに対向する他方の端面１４ｂから発せら
れる導波光量とその発振波長の変化を集光レンズ２３を
介して、図示しない各計測器により計測する。ここで、
上記精密移動テーブル２１は、上記半導体レーザチップ
１１が上記Ｔａ₂Ｏ₅光導波路１４と接触した後、なお
も上記精密移動テーブル２２が移動することにより、矢
印方向に移動する。すなわち、上記精密移動テーブル２
１は、上記精密移動テーブル２２上の波長変換素子１６
に荷重を加えながら移動しうるような構造となってい
る。

【００２２】図３は、上述した図２の実験により得た結
果をグラフにした特性図である。すなわち、この図３
は、上記半導体レーザチップ１１に上記波長変換素子１
６を近づけた場合の上記半導体レーザチップ１１の発振
波長とＴａ₂Ｏ₅光導波路１４を導波する導波光量との
関係を示す。この図３の特性図において、横軸は上記波
長変換素子１６及びＴａ₂Ｏ₅光導波路１４の移動量で
あり、上記精密移動テーブル２２の移動量（０μｍは移
動量が０を示し、１、２、３・・・７μｍになるに従っ
て、移動量が長くなる）でもある。また、左側縦軸は導
波光量、右側縦軸は発振波長を示す。また、この実験を
行うにあたり、上記半導体レーザチップ１１は定電流駆
動により発光させ、その発振波長及び発光強度（導波光
量）は、波長変換素子１６が近接して存在しない状態
（フリーラン状態）において、790.6 ｎｍ、22ｍＷであ
る。

【００２３】この図３において、破線で示すのがシング
ルモードでの発振波長の変動であり、実線で示すのが導
波光量の変動である。このシングルモードでの発振波長
の変動は上記Ｔａ₂Ｏ₅光導波路１４の移動量（以下単
に移動量という）が1.8 μｍから6.0 μｍの間にだけ見
られる。これは、上記半導体レーザチップ１１が移動量
1.8 μｍ以下の領域ではシングルモード発振状態でな
く、マルチモード発振状態となるからである。移動量が
1.8 μｍ以下の領域においては、上記半導体レーザチッ
プ１１がマルチモード発振状態であり、この状態のとき
には波長変換素子１６の移動量が変化する（０〜1.8 μ
ｍ）のに対応して実線で示すＴａ₂Ｏ₅光導波路１４内
の導波光量が周期的に変化している。これは、Ｔａ₂Ｏ
₅光導波路１４の上記半導体レーザチップ１１側端面１
４ａにＡＲコーティングが施されていないためである。
通常、ＡＲコーティングが施されていないと、反射率は
約１４〜１５％となり、この約１４〜１５％の反射光が
上記半導体レーザチップ１１内に戻ってくる。このと
き、位相の関係から発振波長の１／４λ毎に導波光量に
ある程度大きな振幅が表れる。このように導波光量の振
幅がある程度大きいときは、上記半導体レーザチップ１
１と上記Ｔａ₂Ｏ₅光導波路１４との距離が離れている
ときである。そして、距離が段々近づくにつれて、戻っ
てくる光の量が多くなり、導波光量の振幅がしだいにか
なり大きくなる。しかし、波長が１／４λ切る位になる
と、戻り光の位相が合わなくなり（互いに打ち消し合
い）導波光量の大きな振幅は、急激に縮小する。この状
態が図３上では、移動量1.8 μｍ付近であり、上記半導
体レーザチップ１１と上記Ｔａ₂Ｏ₅光導波路１４との
接触が開始される点である。

【００２４】この接触開始点を過ぎて、なお上記精密移
動テーブル２２が移動され、上記波長変換素子１６の移
動距離が1.8 μｍから6.0 μｍの間になると、上記半導
体レーザチップ１１はシングルモード発振状態となり、
さらに、Ｔａ₂Ｏ₅光導波路１４内の導波光量は周期的
に変化しなくなる。

【００２５】この図３から、シングルモードの上記半導
体レーザチップ１１は上記Ｔａ₂Ｏ₅光導波路１４の端
面１４ａにＡＲコーティングを施さなくても、該Ｔａ₂
Ｏ₅光導波路１４の端面１４ａをある程度（図３の場
合、光導波路１４を1.8 μｍから6.0 μｍ移動させた状
態）上記半導体レーザチップ１１の発光点に近づけれ
ば、上記半導体レーザチップ１１をシングルモード状態
で発振させることができ、しかもその光をＴａ₂Ｏ₅光
導波路１４内に導波できることが分かる。しかし、Ｔａ
₂Ｏ₅光導波路１４内の導波光量は周期的に変化してい
ないが、上記精密移動テーブル２２をわずかに移動する
と、半導体レーザの発振状態が数ｎｍ変動してしまうこ
とも分かる。

【００２６】したがって、上記Ｔａ₂Ｏ₅光導波路１４
の移動位置を上記半導体レーザチップ１１からの基本波
レーザ光がシングルモード状態であり、かつ導波光量が
周期的に変化しない状態の位置とし、その位置を正確に
保って上記半導体レーザチップ１１と上記Ｔａ₂Ｏ₅光
導波路１４を固定することが要求される。そのために
は、上記第１の実施例のような固着手段であるＬ字状固
着部材７と接着剤８を用いて、上記半導体レーザチップ
１１と上記波長変換素子１６とを一体化すればよい。

【００２７】この一体化の方法、すなわち、上記第１の
実施例の固着支持の方法を以下に示す。先ず、波長変換
素子６とＬ字状固着部材７とを接着剤８により固定す
る。この固定した上記Ｌ字状固着部材７と波長変換素子
６とを図２に示した精密移動テーブル２２に搭載する。
次に、上記半導体レーザチップ１が表面端部に配された
ヒートシンク３に接した電極２を図２に示した精密テー
ブル２１に搭載し、定電流で駆動する。そして、精密移
動テーブル２２の位置を上記半導体レーザチップ１がシ
ングルモードの基本波レーザ光を発振する状態で上記光
導波路４内を導波するように調整する。その後、上記Ｌ
字状固着部材７及び波長変換素子６と上記半導体レーザ
チップ１及びヒートシンク３とを接着剤８により接着す
る。このとき、上記半導体レーザチップ１の電界方向と
上記光導波路４の電界方向とを一致させてから一体化す
る。この電界の方向は、上記半導体レーザチップ１及び
上記光導波路ともに、図１において、紙面に対し垂直方
向となる。最後に、上記精密移動テーブル２２を除去す
る。

【００２８】このようにすれば、上記半導体レーザチッ
プ１からの基本波レーザ光がシングルモード状態であ
り、かつ導波光量が周期的に変化しない状態で上記半導
体レーザチップ１と上記光導波路４とを極めて近接さ
せ、上記ヒートシンク３と上記長変換素子６とを上記Ｌ
字状固着部材７及び接着剤８により、固着支持できる。

【００２９】ここで、上記半導体レーザチップ１のフリ
ーラン状態の波長スペクトルを図４に、また半導体レー
ザチップ１と波長変換素子６とを一体化したのちの導波
光の波長スペクトルを図５に、さらに上記一体化の方法
で述べた「精密テーブル２２の位置を上記半導体レーザ
チップ１がシングルモードの基本波レーザ光を発振する
状態で上記光導波路４内を導波するように調整する。」
という工程での導波光の波長スペクトルを図６に示す。
この図４、５及び６のデータはいずれも定電流駆動によ
り、半導体レーザを発光させ、その駆動電流を一定とし
ている。

【００３０】上述した図４、５及び６より、この第１の
実施例は、上記半導体レーザチップ１と上記波長変換素
子６とを一体化することにより、図４に示すフリーラン
状態の波長スペクトルと同様の波長スペクトルを図５に
示すように得られる。つまり、半導体レーザチップ１に
対する光導波路４の固定に、上記図１に示すようにＬ字
状固着部材７を用いるので、シングルモードの基本波レ
ーザ光は、図４に示すフリーラン状態とほぼ同様の発振
状態となる。

【００３１】また、この第１の実施例によれば、シング
ルモードの半導体レーザはフリーラン状態とほぼ同様の
発振状態となるので、光導波路４と半導体レーザチップ
１のマッチングを行った後にそのマッチングを狂わせる
危険性が大幅に減少できる。

【００３２】次に、図７は本発明に係る光源一体型波長
変換素子の第２の実施例の概略構成を示す斜視図であ
る。図７において、この第２の実施例は、電極部３２に
接した放熱手段であるヒートシンク３３の表面端部に配
され、シングルモードの基本波レーザ光を発生する半導
体レーザチップ３１と、この半導体レーザチップ３１か
らの基本波レーザ光が通される光導波路３４と基板３５
とからなる波長変換素子３６と、上記光導波路３４を上
記半導体レーザチップ３１の端面に近接した状態で固着
支持する固着手段であるＬ字状固着部材３７及び図示し
ない接着剤とを有する。

【００３３】上記固着手段であるＬ字状固着部材３７の
材質は、上記第１の実施例と同様に接着強度が確保でき
るものであればよいが、上記波長変換素子３６が温度に
敏感である等の条件が加わる場合には、例えば、ポリカ
ーボネート等の熱伝動率が低く、しかも接着強度の高い
ものが要求される。そして、このＬ字状固着部材３７を
上部より見た場合にＬ字状になるように配し、その一面
を上記ヒートシンク３３に対峙させ、他面を上記波長変
換素子３６に対峙させるように上記固着手段である接着
剤により上記ヒートシンク３３と上記波長変換素子３６
とを固着支持している。ここで、上記波長変換素子３６
と上記半導体レーザチップ３１の方向は、直交している
が、上記波長変換素子３６の光導波路３４の電界の方向
は、上記第１の実施例のそれとは異なり、図上の矢印方
向であり、上記半導体レーザチップ３１の電界方向も同
様となっている。

【００３４】この第２の実施例の一体化方法について
は、上記第１の実施例と同様であり、ここでは省略す
る。

【００３５】したがって、この第２の実施例において
も、上記Ｌ字状固着部材３７を用いて、上記半導体レー
ザチップ３１と波長変換素子３６とを一体化すると、接
着面積が広くできるので、接着強度が増し、耐久性の向
上が得られる。また、接着剤に硬化時の収縮が存在して
も、位置ずれが少なくなる。

【００３６】また、上記半導体レーザチップ３１と上記
波長変換素子３６とを一体化することにより、図４に示
すフリーラン状態の波長スペクトルと同様の波長スペク
トルを図５に示すように得られる。つまり、半導体レー
ザチップ３１に対する光導波路３４の固定に、上記図７
に示すようにＬ字状固着部材３７を用いるので、シング
ルモードの半導体レーザは、図４に示すフリーラン状態
とほぼ同様の発振状態となる。

【００３７】また、この第２の実施例によれば、上記第
１の実施例と同様にシングルモードの半導体レーザはフ
リーラン状態とほぼ同様の発振状態を得られるので、光
導波路３４と半導体レーザチップ３１のマッチングを行
った後にそのマッチングを狂わせる危険性が大幅に減少
できる。

【００３８】なお、本発明に係る光源一体型波長変換素
子は、上記実施例にのみ限定されるものではなく、例え
ば、図８に示すように半導体レーザチップ４１及びヒー
トシンク４３と波長変換素子４６とを固着手段として接
着剤４７のみを用いて一体化してもよい。すなわち、電
極部４２に接したヒートシンク４４の表面端部に配さ
れ、シングルモードの基本波レーザ光を発生する半導体
レーザチップ４１及び上記ヒートシンク４３と、この半
導体レーザチップ４１からの基本波レーザ光が通される
光導波路４４と基板４５とからなる波長変換素子４６と
を、上記光導波路４４を上記半導体レーザチップ４１の
端面に近接した状態とし、固着手段である接着剤４７で
固着支持してもよい。しかし、この場合上記波長変換素
子４６は上記半導体レーザチップ４１及び上記ヒートシ
ンク４３に対して、接触している部分が少ないので、接
着剤４７を図８に示すように盛り上げて塗布することに
より、接着強度を確保する。

【００３９】また、上記第１の実施例及び第２の実施例
では、固着手段としてＬ字状固着部材７及び３７を用い
たが、その形状は、基本波レーザ光が光導波路に多く導
波する場合でのヒートシンク側の接着面と波長変換素子
側の接着面とのなす角度が９０°であれば、どのような
形状でもよい。ただし、この場合、装置の小型化を損な
わない範囲であることが条件となる。

【００４０】さらに、上記第１の実施例及び第２の実施
例では、半導体レーザチップ１及び３１をシングルモー
ドで発振させたが、マルチモードで発振させてもよい。

【００４１】

【発明の効果】本発明に係る光源一体型波長変換素子
は、基本波を発生する光源である半導体レーザ素子と、
上記半導体レーザ素子を表面端部に配し、上記半導体レ
ーザ素子が基本波を発生する際の熱を放熱する放熱手段
と、上記半導体レーザ素子からの基本波が入射される光
導波路を有する波長変換素子と、上記波長変換素子の光
導波路が上記半導体レーザ素子の端面に近接するように
上記放熱手段と上記波長変換素子を固着支持する固着手
段とを有し、基本波を短波長化したレーザ光に変換する
ので、特にレンズを用いることがなく、部品点数を減ら
せ、位置決めを行う回数を１回とし、光の損失が少ない
状態で基本波レーザ光（半導体レーザ光）を光導波路に
導波させることができる。

【００４２】また、光導波路の端面をある程度半導体レ
ーザ素子の端面に近づければ、該光導波路端面にＡＲコ
ーティングを施さなくても半導体レーザ素子をシングル
モード状態で発振でき、このシングルモード状態の基本
波レーザ光を光導波路に導波させることができる。ま
た、光導波端面にＡＲコーティングを施す場合において
も、その精度を緩められる。

【００４３】また、放熱手段であるヒートシンクの表面
端部に半導体レーザ素子を配し、該ヒートシンクと波長
変換素子とをＬ字状固着部材で固着するので、半導体レ
ーザ素子と光導波路とを近接した状態で固定でき、デバ
イスの小型化が可能となる。

【００４４】また、シングルモードの半導体レーザ光を
光導波路に導波させる場合、光導波路を半導体レーザ素
子の端面に対してしっかりと固定できるので半導体レー
ザ素子の発振波長の変動を抑え、フリーラン状態とほぼ
同様の安定した発振状態が得られる。

【００４５】さらに、ＳＨＧに適用される場合におい
て、半導体レーザ素子と光導波路とのマッチングが容易
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光源一体型波長変換素子の第１の
実施例の概略構成を示す断面図である。

【図２】半導体レーザに光導波路素子を近づける実験の
状態を示す図である。

【図３】図２で示された実験の結果を示す特性図であ
る。

【図４】フリーラン状態の波長スペクトル図である。

【図５】一体化工程終了後の導波光の波長スペクトル図
である。

【図６】一体化工程の途中における導波光の波長スペク
トル図である。

【図７】第２の実施例の概略構成を示す斜視図である。

【図８】他の実施例の概略構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・・・半導体レーザチップ３・・・・・ヒートシンク４・・・・・光導波路５・・・・・基板６・・・・・波長変換素子７・・・・・Ｌ字状固着部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基本波を発生する光源である半導体レー
ザ素子と、上記半導体レーザ素子を表面端部に配し、上記半導体レ
ーザ素子が基本波を発生する際の熱を放熱する放熱手段
と、上記半導体レーザ素子からの基本波が入射される光導波
路を有する波長変換素子と、上記波長変換素子の光導波路が上記半導体レーザ素子の
端面に近接するように上記放熱手段と上記波長変換素子
を固着支持する固着手段とを有し、基本波を短波長化し
たレーザ光に変換することを特徴とする光源一体型波長
変換素子。
【請求項２】上記固着手段は断面Ｌ字状部材の一面を
上記放熱手段に対峙させ、該一面に直交する他面を上記
波長変換素子に対峙させて、上記放熱手段と上記波長変
換素子とを固着支持することを特徴とする請求項１記載
の光源一体型波長変換素子。
【請求項３】上記固着手段に用いられる断面Ｌ字状部
材は熱伝導率が低い材料から成ることを特徴とする請求
項２記載の光源一体型波長変換素子。
【請求項４】上記半導体レーザ素子はシングルモード
レーザ光を発生することを特徴とする請求項１記載の光
源一体型波長変換素子。
【請求項５】上記半導体レーザ素子の電界方向と上記
光導波路の電界方向とを一致させて一体化することを特
徴とする請求項１記載の光源一体型波長変換素子。