JPH09181376A - Semiconductor laser for pumping solid state laser and fabrication thereof - Google Patents
Semiconductor laser for pumping solid state laser and fabrication thereofInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、固体レーザ励起用
半導体レーザ及びその製造方法に関する。特に、高出力
レーザ加工機として好適なものであり、更に、レーザ測
長器にも応用可能である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state laser pumping semiconductor laser and a method for manufacturing the same. In particular, it is suitable as a high-power laser processing machine, and further applicable to a laser length measuring machine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体レーザは、近年の高出力半導体レ
ーザの開発に伴い、従来の光通信や情報機器等の小出力
用の応用分野だけでなく、加工用などの高出力の固体レ
ーザの励起用光源としての応用が本格的に注目されるよ
うになってきている。古くから用いられてきた固体レー
ザの励起用光源は、フラッシュランプであったが、その
発光スペクトルは非常にブロードであるため、固体レー
ザ媒質の吸収波長帯に同調させ効率良く励起することが
不可能であった。2. Description of the Related Art With the recent development of high-power semiconductor lasers, semiconductor lasers are used not only in the field of conventional low-power applications such as optical communication and information equipment, but also in high-power solid-state lasers for processing. The application as a light source for automobiles is gaining attention in earnest. The light source for pumping a solid-state laser that has been used for a long time was a flash lamp, but its emission spectrum is so broad that it is not possible to tune it efficiently in the absorption wavelength band of the solid-state laser medium. Met.
【０００３】また、固体レーザの吸収波長帯以外の光エ
ネルギーは、固体レーザ媒質内で熱エネルギーとなり、
固体レーザ媒質の熱レンズ効果等の発生により、ビーム
品質の低下を招く問題が発生していた。一方、半導体レ
ーザの発光スペクトルは狭く、固体レーザ媒質の吸収ス
ペクトル帯に同調させることが可能であり、高効率な励
起が実現できる。Light energy other than the absorption wavelength band of the solid-state laser becomes thermal energy in the solid-state laser medium,
Due to the occurrence of the thermal lens effect of the solid-state laser medium, there is a problem that the beam quality is deteriorated. On the other hand, the emission spectrum of the semiconductor laser is narrow and can be tuned to the absorption spectrum band of the solid-state laser medium, so that highly efficient excitation can be realized.
【０００４】例えば、フラッシュランプ励起に比べ、１
０倍以上の２０〜３０％の高効率が可能であり、高出力
分野で利用されてきたガスレーザをも上回るものである
ため、その高出力化の開発が加速されてきている。ま
た、効率アップにより、設備容量が低下するため、コス
トが低減され高出力、加工機市場への進出が可能とな
る。For example, compared to flash lamp excitation, 1
High efficiency of 20 to 30%, which is 0 times or more, is possible, which is higher than that of gas lasers used in the field of high power output, and therefore development of high power output has been accelerated. In addition, the increased efficiency leads to a reduction in equipment capacity, which leads to cost reduction, high output, and entry into the processing machine market.
【０００５】加工用の高出力固体レーザ励起源として、
半導体レーザを用いる場合、半導体レーザの１発光素子
（１活性媒質）で活性させるのは現実的ではなく、複数
個の半導体レーザの発光素子を組み合わせて高出力化を
達成することができる。但し、固体レーザ媒質は、ある
有限の大きさ（必要な出力を取り出すために最適化され
た大きさ）があるため、そのスペースに合った高密度な
半導体レーザの発光素子の組み合わせと半導体レーザ自
身の高出力化が達成されなければならない。As a high-power solid-state laser excitation source for processing,
When a semiconductor laser is used, it is not realistic to activate it with one light emitting element (one active medium) of the semiconductor laser, and a high output can be achieved by combining a plurality of light emitting elements of the semiconductor laser. However, since the solid-state laser medium has a certain finite size (a size optimized for taking out a necessary output), the combination of the high-density semiconductor laser light-emitting elements and the semiconductor laser itself are suitable for the space. Higher power output must be achieved.
【０００６】その構成として、一次元に活性媒質が並ん
だ一次元半導体レーザアレイ素子を複数個積層すること
によって、二次元半導体レーザアレイ素子が構成され、
高密度な半導体レーザを得ることができる。また、半導
体レーザ自身の高出力化に対しては、半導体レーザの平
均駆動電流値を増大させることにより、達成することが
可能である。As its configuration, a two-dimensional semiconductor laser array device is constructed by stacking a plurality of one-dimensional semiconductor laser array devices in which active media are arranged one-dimensionally.
A high-density semiconductor laser can be obtained. Further, the higher output of the semiconductor laser itself can be achieved by increasing the average drive current value of the semiconductor laser.
【０００７】ここで問題となるのは、半導体レーザの電
気−光変換効率は、１００％ではなく、ほぼ５０％程度
であり、半導体レーザの抵抗をＲとすれば、（ＩＲ2−
レーザ出力）が熱となって発生することである。二次元
半導体レーザアレイにおいては、周囲の部分は放熱でき
るが、内部の部分は熱がこもり、半導体レーザの活性媒
質の温度は上昇する。また、平均駆動電流の増加に伴
い、発生熱量は増大し、同様に温度上昇する。The problem here is that the electric-optical conversion efficiency of the semiconductor laser is not about 100% but about 50%, and if the resistance of the semiconductor laser is R, then (IR 2 −
Laser output) is generated as heat. In the two-dimensional semiconductor laser array, heat can be dissipated in the peripheral portion, but heat is accumulated in the inner portion, and the temperature of the active medium of the semiconductor laser rises. Further, as the average drive current increases, the amount of heat generated increases, and the temperature similarly rises.
【０００８】半導体レーザの発振特性（効率、波長）
は、温度依存性があり、温度上昇により、発振効率が低
下し、発振波長も長波長側へシフトする。このために、
更に温度上昇が加速され、最後には活性媒質中に流れる
電流密度に不均一性が表れ、発振が低下し、半導体レー
ザに損傷を受けることとなる。従って、半導体レーザの
除熱問題を解決することができれば、高出力半導体レー
ザの発振が可能となる。Oscillation characteristics of semiconductor laser (efficiency, wavelength)
Has a temperature dependence, and as the temperature rises, the oscillation efficiency decreases and the oscillation wavelength shifts to the long wavelength side. For this,
The temperature rise is further accelerated, and finally the current density flowing in the active medium becomes non-uniform, oscillation is reduced, and the semiconductor laser is damaged. Therefore, if the heat removal problem of the semiconductor laser can be solved, it becomes possible to oscillate the high power semiconductor laser.
【０００９】従来の二次元半導体レーザアレイ素子の一
例を図１１に示す。同図に示すように、複数の冷却ブロ
ック１３１，１３２，１３３，１３４がそれぞれ中間水
路１２を部分的に介して積み重ねられると共に最も上の
冷却ブロック１３１上にはマニホールド６が載置されて
いる。An example of a conventional two-dimensional semiconductor laser array device is shown in FIG. As shown in the figure, a plurality of cooling blocks 131, 132, 133, and 134 are respectively stacked partially through the intermediate water passage 12, and the manifold 6 is mounted on the uppermost cooling block 131.
【００１０】各冷却ブロック１３１〜１３４は、冷却水
の流通する水路が複数個加工されたマイクロチャンネル
３，４，５を三層に積み重ねて組み立てたものである。
尚、冷却ブロック１３１〜１３４の積み重ね個数は、実
際には、数１０個である（例えば、５０個〜１００
個）。Each of the cooling blocks 131 to 134 is constructed by stacking three layers of microchannels 3, 4, and 5 in which a plurality of water channels through which cooling water flows are processed.
Note that the number of stacked cooling blocks 131 to 134 is actually several tens (for example, 50 to 100).
Pieces).
【００１１】各冷却ブロック１３１〜１３４における上
層のマイクロチャンネル３上には、一次元半導体レーザ
アレイ素子１が搭載されると共にその素子１の上下には
陽極及び陰極（図示省略）が配置され、これらの電極に
導線２が接続している。一次元半導体レーザアレイ素子
１は、数μｍ×数１００μｍの断面積を持った数１０個
の活性媒質を一次元に並べて配置したものである。A one-dimensional semiconductor laser array device 1 is mounted on the upper microchannel 3 in each cooling block 131 to 134, and an anode and a cathode (not shown) are arranged above and below the device 1, respectively. The lead wire 2 is connected to the electrode. The one-dimensional semiconductor laser array element 1 is one in which several tens of active media having a cross-sectional area of several μm × several 100 μm are arranged in a one-dimensional array.
【００１２】一次元半導体レーザアレイ素子１に対して
は、導線２を介して駆動電流が、矢印７に示すように上
段の冷却ブロック１３１から流入し、更に、矢印８に示
すように下段の冷却ブロック１３４へと流れる。一次元
半導体レーザアレイ素子１に駆動電流が注入されると、
図中に示すように、レーザ１１を出射し、その際、一次
元半導体レーザアレイ素子１から発生する熱はマイクロ
チャンネル３との接触面を通じて、マイクロチャンネル
３により熱を奪われて冷却されることになる。For the one-dimensional semiconductor laser array element 1, a drive current flows from the upper cooling block 131 as shown by an arrow 7 through the conductor 2 and further cooled as shown by an arrow 8. Flow to block 134. When a drive current is injected into the one-dimensional semiconductor laser array element 1,
As shown in the figure, when the laser 11 is emitted, the heat generated from the one-dimensional semiconductor laser array element 1 is taken away by the microchannel 3 through the contact surface with the microchannel 3 to be cooled. become.
【００１３】上記マニホールド６は、外部の冷却水循環
器から、注入方向９で示す方向に冷却水を注入する開口
部と、冷却ブロック１３１〜１３４を通過した冷却水を
再び、注出方向１０で示す方向に注出するための開口部
を備えたものである。中間水路１２は、冷却水を流す水
路が複数形成された電導性のものであり、同時に、マイ
クロチャンネル３上の導線２とマイクロチャンネル５と
の接触を回避する役目を果たすものである。In the manifold 6, the opening for injecting the cooling water from the external cooling water circulator in the direction indicated by the injection direction 9 and the cooling water passing through the cooling blocks 131 to 134 are indicated again in the pouring direction 10. It has an opening for pouring in the direction. The intermediate water passage 12 is electrically conductive and has a plurality of water passages through which cooling water flows. At the same time, the intermediate water passage 12 serves to avoid contact between the conducting wire 2 on the microchannel 3 and the microchannel 5.
【００１４】従って、マニホールド６に、注入方向９で
示す方向より冷却水を注入すると、その冷却水は、冷却
ブロック１３１，１３２，１３３，１３４及びそれらの
間の中間水路１２を図中下向きに流通した後、再び、反
転して冷却ブロック１３４，１３３，１３２，１３１及
びそれらの間の中間水路１２を上向きに流れ、注出方向
１０で示すように排出されることとなる。Therefore, when cooling water is injected into the manifold 6 from the direction indicated by the injection direction 9, the cooling water flows downward through the cooling blocks 131, 132, 133, 134 and the intermediate water passage 12 between them. After that, it is reversed again and flows upward through the cooling blocks 134, 133, 132, 131 and the intermediate water passage 12 between them, and is discharged as indicated by the pouring direction 10.
【００１５】このように、冷却水を冷却ブロック１３１
〜１３４を流通させることにより、一次元半導体レーザ
アレイ素子１で発生した熱が除去され、高出力高密度な
半導体レーザの発振が可能となる。In this way, the cooling water is supplied to the cooling block 131.
By circulating ~ 134, the heat generated in the one-dimensional semiconductor laser array element 1 is removed, and it becomes possible to oscillate the semiconductor laser with high output and high density.
【００１６】[0016]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示す従来の二次元半導体レーザアレイ素子では、冷却
水により、一次元半導体レーザアレイ素子１を冷却する
ことができるものの、更に、平均駆動電流を増加して、
高出力な半導体レーザを発振させると、半導体レーザの
温度が上昇し、通常運転時の温度より高い温度で動作す
ることになる。However, FIG.
In the conventional two-dimensional semiconductor laser array element shown in, although the one-dimensional semiconductor laser array element 1 can be cooled by cooling water, the average driving current is further increased,
When a high-power semiconductor laser is oscillated, the temperature of the semiconductor laser rises and the semiconductor laser operates at a temperature higher than that during normal operation.
【００１７】従って、固体レーザの吸収のピーク値を示
す波長の半導体レーザを採用すると、高出力運転時は温
度上昇により、更に、長波長側へシフトするため、固体
レーザ媒質の吸収波長との同調ができなくなり、励起効
率が低下する。即ち、通常の運転では、図１２に破線で
示すＮdイオンの吸収スペクトル分布１３は、実線で示
す常温での一次元半導体レーザアレイ素子の発振スペク
トル１４に対して、ピーク波長において同調（λap＝λ
1）させることができる。Therefore, if a semiconductor laser having a wavelength showing the peak value of absorption of the solid-state laser is adopted, it shifts to the longer wavelength side due to temperature rise during high-power operation, so that it is tuned with the absorption wavelength of the solid-state laser medium. Is not possible and the excitation efficiency is reduced. That is, in normal operation, the absorption spectrum distribution 13 of Nd ions shown by the broken line in FIG. 12 is tuned at the peak wavelength (λ ap =) with respect to the oscillation spectrum 14 of the one-dimensional semiconductor laser array element at room temperature shown by the solid line. λ
1 ) Can be done.
【００１８】しかしながら、高出力運転時における一次
元半導体レーザアレイ素子の発振スペクトル１５は、常
温のときよりも図中矢印で示すように長波長側に移動す
るため、ピーク波長において同調できず（λap＜
λ1）、励起効率が低下するHowever, the oscillation spectrum 15 of the one-dimensional semiconductor laser array element during high-power operation shifts to the longer wavelength side as shown by the arrow in the figure than at room temperature, and therefore cannot be tuned at the peak wavelength (λ ap <
λ 1 ), excitation efficiency decreases
【００１９】具体的には、ＹＡＧ結晶中にドープされた
Ｎdイオンの吸収ピーク値を示す波長は、８０８ｎｍで
あるため、発光強度が８０８ｎｍでピークの半導体レー
ザ素子を採用するとすると、高出力運転時は温度上昇の
ため、８０８ｎｍより長波長側へシフトする。変化率を
約０．３ｎｍ／℃とすれば、１０℃の温度上昇で３ｎｍ
長波長側へシフトし、そのために、Ｎdイオンの吸収波
長との同調ができず、励起効率が低下する。Specifically, the wavelength at which the absorption peak value of the Nd ions doped in the YAG crystal is 808 nm, so if a semiconductor laser device having a peak emission intensity of 808 nm is adopted, it is possible to operate at high output. Shifts to the longer wavelength side than 808 nm due to the temperature rise. If the rate of change is about 0.3 nm / ° C, 3 nm at a temperature rise of 10 ° C
The wavelength shifts to the longer wavelength side, which makes it impossible to tune with the absorption wavelength of Nd ions, and the excitation efficiency decreases.
【００２０】また、図１１に示す従来の二次元半導体レ
ーザアレイ素子では、冷却水が反転して流れるため、一
次元半導体レーザアレイ素子１の温度が不均一となる不
都合がある。即ち、マニホールド６に注入された冷却水
は、最上段の冷却ブロック１３１のマイクロチャンネル
３，４，５をスタートして、冷却ブロック１３２，１３
３を順に流下した後、最下段の冷却ブロック１３４のマ
イクロチャンネル３，４，５を通って反転し、冷却ブロ
ック１３３，１３２を流上し、最上段の冷却ブロック１
３１に戻って、マニホールド６から外部へ注出されるこ
とになる。Further, in the conventional two-dimensional semiconductor laser array element shown in FIG. 11, since the cooling water flows in reverse, the temperature of the one-dimensional semiconductor laser array element 1 becomes non-uniform. That is, the cooling water injected into the manifold 6 starts the microchannels 3, 4, 5 of the uppermost cooling block 131, and the cooling blocks 132, 13
3 in sequence, then inverted through the microchannels 3, 4, 5 of the cooling block 134 in the lowermost stage to flow up the cooling blocks 133, 132, and the cooling block 1 in the uppermost stage.
It returns to 31 and will be poured out from the manifold 6 outside.
【００２１】従って、冷却ブロック１３１の冷却水の温
度よりも、冷却ブロック１３４の冷却水の温度が高くな
り、一次元半導体レーザアレイ素子１が不均一となる。
そのため、より高い温度の一次元半導体レーザアレイ素
子１の発振波長はより長波長側へシフトすることにな
り、発振スペクトルの幅が広がることになる。即ち、通
常の運転では、図１２に破線で示すＮdイオンの吸収ス
ペクトル分布１３は、実線で示す常温での一次元半導体
レーザアレイ素子の発振スペクトル１４に対して、半値
全幅においても同調（Δλap＝Δλ1）させることがで
きる。Therefore, the temperature of the cooling water in the cooling block 134 becomes higher than the temperature of the cooling water in the cooling block 131, and the one-dimensional semiconductor laser array element 1 becomes nonuniform.
Therefore, the oscillation wavelength of the higher temperature one-dimensional semiconductor laser array element 1 is shifted to the longer wavelength side, and the width of the oscillation spectrum is widened. That is, in normal operation, the absorption spectrum distribution 13 of Nd ions shown by the broken line in FIG. 12 is tuned (Δλ ap) even in the full width at half maximum with respect to the oscillation spectrum 14 of the one-dimensional semiconductor laser array device at room temperature shown by the solid line. = Δλ 1 ).
【００２２】しかしながら、高出力運転時における一次
元半導体レーザアレイ素子の発振スペクトル１５は、常
温のときよりも発振スペクトル幅が広がるため、半値全
幅においても同調できず（Δλap＜Δλ1）、励起効率
が低下する 具体的には、ＹＡＧ結晶中にドープされたＮdイオンの
吸収スペクトルのピーク値を示す波長は、８０８ｎｍで
あり、その拡がりを示す半値全幅Δλa≒３ｎｍ程であ
る。However, the oscillation spectrum 15 of the one-dimensional semiconductor laser array element at the time of high-power operation has a wider oscillation spectrum width than that at room temperature, so that it cannot be tuned even at full width at half maximum (Δλ ap <Δλ 1 ), and excitation Specifically, the wavelength at which the peak value of the absorption spectrum of Nd ions doped in the YAG crystal is 808 nm, and the full width at half maximum Δλ a ≈3 nm indicating the spread thereof.
【００２３】一方、通常の一次元半導体アレイ素子の常
温における発振スペクトルの半値全幅もΔλ1≒３ｎｍ
であるため、温度上昇により、更に発振スペクトル幅が
広がると、Δλ2＞３ｎｍとなり、スペクトル幅におい
ても同調しなくなるため、励起効率が低下する。更に、
冷却ブロック１３１〜１３４におけるマイクロチャンネ
ル３，４，５はでは、複数の流路を形成し、流路断面積
を縮小してゆくことにより、ベンチェリー効果を発生さ
せ、流速の増加が期待されるが、逆に断面積が縮小する
ことにより、圧力損失も増加し、注入口での水圧を増加
させないと、除熱に充分な流速が確保できなくなり、冷
却水循環設備容量の増大にもつながる。On the other hand, the full width at half maximum of the oscillation spectrum of a normal one-dimensional semiconductor array element at room temperature is also Δλ 1 ≈3 nm.
Therefore, if the oscillation spectrum width further expands due to the temperature rise, Δλ 2 > 3 nm, and the tuning is not performed even in the spectrum width, so that the excitation efficiency decreases. Furthermore,
The microchannels 3, 4, and 5 in the cooling blocks 131 to 134 form a plurality of flow passages, and by reducing the flow passage cross-sectional area, the Bencherry effect is generated and the flow velocity is expected to increase. However, conversely, since the cross-sectional area is reduced, the pressure loss is also increased, and unless the water pressure at the inlet is increased, a sufficient flow rate for heat removal cannot be secured, which leads to an increase in the capacity of the cooling water circulation equipment.
【００２４】また、分割されたマイクロチャンネル３，
４，５の接合部の気密性の閾値が増大し、冷却水漏れの
発生原因の増大につながる。更に、複数の冷却水通路を
形成するためには、加工工数の増加、エッチング等によ
る効果な加工法の採用の必要があり、加工コストの増加
につながり、半導体レーザ励起固体レーザの高効率発振
のメリットが低減される。The divided microchannels 3,
The airtightness thresholds of the joints 4 and 5 increase, which leads to an increase in the cause of the leakage of cooling water. Furthermore, in order to form a plurality of cooling water passages, it is necessary to increase the processing man-hours and adopt an effective processing method such as etching, which leads to an increase in the processing cost, which leads to high efficiency oscillation of the semiconductor laser pumped solid state laser. The benefits are reduced.
【００２５】また、一次元半導体レーザアレイ素子１に
駆動電源導入用の導線２を保護するための各々中間水路
１２を介在しているため、高密度な二次元半導体レーザ
アレイ素子化が困難となっている。Further, since the intermediate water passages 12 for protecting the conducting wires 2 for introducing the driving power source are provided in the one-dimensional semiconductor laser array element 1, it is difficult to form a high-density two-dimensional semiconductor laser array element. ing.
【００２６】[0026]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、次の手段を採用する。 一次元半導体レーザアレイ素子の高出力運転時におけ
る温度上昇による波長シフトを考慮し、固体レーザ媒質
の吸収ピーク波長よりも短波長側で発振スペクトルのピ
ーク値を示す半導体レーザを励起用光源として採用した
点。In order to solve the above problems, the present invention employs the following means. Considering the wavelength shift due to temperature rise during high-power operation of the one-dimensional semiconductor laser array element, a semiconductor laser that exhibits a peak value of the oscillation spectrum on the shorter wavelength side than the absorption peak wavelength of the solid-state laser medium was adopted as the excitation light source. point.
【００２７】一次元半導体レーザアレイ素子を冷却す
る冷却用マイクロチャンネルにおいて、冷却水は一方向
のみに流れ、注入側と注出側にそれぞれマニホールドを
設置し、注入用のマニホールドに注入された冷却水は、
それぞれ、一つの一次元半導体レーザアレイ素子用冷却
水路を重複して流れることなく、注出用マニホールドに
排出される構造とした点。In the cooling microchannel for cooling the one-dimensional semiconductor laser array element, the cooling water flows in only one direction, and manifolds are installed on the injection side and the extraction side, respectively, and the cooling water injected into the injection manifold is provided. Is
The structure is such that the cooling water passages for the one-dimensional semiconductor laser array device are discharged to the pouring manifold without overlapping flow.
【００２８】冷却用マイクロチャンネルとして、単一
流路を採用すると同時に一体物を用いた点。 一次元半導体レーザアレイ素子の上下面に陽極、陰極
を設置し、冷却用マイクロチャンネルに直に接合させる
点。As a cooling microchannel, a single channel is used and at the same time, an integrated body is used. An anode and a cathode are installed on the upper and lower surfaces of the one-dimensional semiconductor laser array element and are directly bonded to the cooling microchannel.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】先ず、一つの一次元半導体レーザ
アレイ素子の高出力運転時の温度上昇による長波長側へ
の波長シフト量をΔλとすると、固体レーザ媒質の吸収
スペクトルのピーク値を示す波長より同量のΔλだけ、
短波長に発振のピークを持つ一次元半導体レーザアレイ
素子を励起用光源として採用することにより、高出力運
転時には、固体レーザ媒質の吸収スペクトルのピーク値
を示す波長までシフトするため、波長の同調が可能であ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, letting Δλ be the amount of wavelength shift to the long wavelength side due to temperature rise during high-power operation of one one-dimensional semiconductor laser array element, the peak value of the absorption spectrum of the solid-state laser medium is shown. The same amount of Δλ from the wavelength,
By adopting a one-dimensional semiconductor laser array element that has an oscillation peak at a short wavelength as a pumping light source, the wavelength is tuned because the wavelength shifts to the peak value of the absorption spectrum of the solid-state laser medium during high-power operation. It is possible.
【００３０】次に、一次元半導体レーザアレイ素子を冷
却する冷却用マイクロチャンネルは単一水路で流れ方向
も１方向のみとし、注入側と注出側に各々マニホールド
を設置することにより、注入された冷却水が各々一つの
冷却用マイクロチャンネルを流れ、注出用マニホールド
へ排出されるため、積層された各々の一次元半導体レー
ザアレイ素子は同一の温度の冷却水で冷却され、温度上
昇も同一となる。また、単一流路と一体型冷却用マイク
ロチャンネルの採用により、低圧の損失、加工工数低
減、容易な加工法の採用が可能である。Next, the cooling microchannel for cooling the one-dimensional semiconductor laser array element is a single channel, and the flow direction is only one direction. Since each cooling water flows through one cooling microchannel and is discharged to the pouring manifold, each stacked one-dimensional semiconductor laser array element is cooled by the cooling water of the same temperature, and the temperature rise is also the same. Become. Further, by adopting a single flow channel and an integrated cooling microchannel, it is possible to adopt low pressure loss, reduce the number of processing steps, and adopt an easy processing method.
【００３１】[0031]
【実施例】以下、本発明に付いて、図面に示す実施例を
参照して詳細に説明する。本発明の第１の実施例に係る
固体レーザ励起用半導体レーザを図１に示す。同図に示
すように、冷却用マイクロチャンネル１６が多数積み上
げられると共にこれら冷却用マイクロチャンネル１６の
間に絶縁体１７と一次元半導体レーザアレイ素子１とが
平面的に重なり合わないように並べて介装され、また、
冷却用マイクロチャンネル１６と一次元半導体レーザア
レイ素子１とが電気的及び物理的に接着されて二次元半
導体レーザアレイ素子が構成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. A solid-state laser pumping semiconductor laser according to the first embodiment of the present invention is shown in FIG. As shown in the figure, a large number of cooling microchannels 16 are stacked, and the insulator 17 and the one-dimensional semiconductor laser array element 1 are arranged side by side between the cooling microchannels 16 so as not to overlap each other in plan view. And again
The cooling microchannel 16 and the one-dimensional semiconductor laser array element 1 are electrically and physically adhered to each other to form a two-dimensional semiconductor laser array element.
【００３２】更に、このように構成された二次元半導体
レーザアレイ素子の両側面に注入用マニホールド１８、
注出用マニホールド１９が一直に取り付けられている。
一次元半導体レーザアレイ素子１としては、例えば、数
μｍ×数１００μｍの断面積を持った数１０個の活性媒
質を一次元に並べて配置したものを用いることができ
る。一次元半導体レーザ素子の上面、下面には、図示し
ない陽極、陰極をそれぞれ配置している。Further, on both side surfaces of the thus constructed two-dimensional semiconductor laser array device, injection manifolds 18,
The pouring manifold 19 is directly attached.
As the one-dimensional semiconductor laser array element 1, for example, one in which several tens of active media having a cross-sectional area of several μm × several 100 μm are arranged in a one-dimensional array can be used. An anode and a cathode (not shown) are arranged on the upper surface and the lower surface of the one-dimensional semiconductor laser device, respectively.
【００３３】冷却用マイクロチャンネル１６と一次元半
導体レーザアレイ素子１とを接着する接着材としては、
導電性の高い材料が用いられる。冷却用マイクロチャン
ネル１６は、絶縁冷媒である冷却水を一方向のみに通過
させる単一流路であり、導電性材料よりなる。また、冷
却用マイクロチャンネル１６は、一体物として成形さ
れ、接合部は設けられていない。As an adhesive material for adhering the cooling microchannel 16 and the one-dimensional semiconductor laser array element 1,
A highly conductive material is used. The cooling microchannel 16 is a single channel that allows cooling water, which is an insulating refrigerant, to pass in only one direction, and is made of a conductive material. Further, the cooling microchannel 16 is formed as an integral body and has no joint portion.
【００３４】更に、冷却用マイクロチャンネル１６は、
相互に接続されていないので、冷却用マイクロチャンネ
ル１６の間での冷却水の流出入はない。注入用マニホー
ルド１８は、外部から図中矢印９で示す方向より供給さ
れる冷却水を多数の冷却用マイクロチャンネル１６に対
して並列的に注入するものであり、また、注出用マニホ
ールド１９は、多数の冷却用マイクロチャンネル１６を
流れた冷却水をまとめて図中矢印１０で示す方向の外部
へ注出するものである。マニホールド１８，１９は何れ
も絶縁材で構成される。Further, the cooling microchannel 16 is
Since they are not connected to each other, there is no inflow or outflow of cooling water between the cooling microchannels 16. The injection manifold 18 is for injecting cooling water supplied from the outside in the direction indicated by an arrow 9 in the drawing into a large number of cooling microchannels 16 in parallel, and the injection manifold 19 is The cooling water that has flowed through a large number of cooling microchannels 16 is collectively discharged to the outside in the direction indicated by the arrow 10 in the figure. Each of the manifolds 18 and 19 is made of an insulating material.
【００３５】従って、注入用マニホールド１８から多数
の冷却用マイクロチャンネル１６に対して冷却水が並列
的に注入されると、この冷却水は、各マイクロチャンネ
ル１６を同一方向へ流れ、他のマイクロチャンネル１６
へ分岐することもなく、また、合流することもなく並列
的に流れて（パラレルフロー方式）、注出用マニホール
ド１９で集合して排出されることになる。ここで、冷却
水は、各々の冷却チャンネル１６のほぼ同一距離を同一
時間で同一方向に流れ、各々の一次元半導体レーザアレ
イ素子１で発生した熱を均一に奪うことになる。Therefore, when cooling water is injected in parallel from the injection manifold 18 into a large number of cooling microchannels 16, the cooling water flows through the respective microchannels 16 in the same direction and the other microchannels. 16
Without branching to or joining, they flow in parallel (parallel flow system) and are collectively discharged by the pouring manifold 19. Here, the cooling water flows in substantially the same distance in each cooling channel 16 in the same direction at the same time, and uniformly removes the heat generated in each one-dimensional semiconductor laser array element 1.
【００３６】尚、何れかの冷却用チャンネル１６を通過
した冷却水は、再び、他の冷却用チャンネル１６を通過
することなく、外部の循環器へ排出される。従って、一
次元半導体レーザアレイ素子１で発生する熱量が同一で
あれば、冷却用マイクロチャンネル１６を流れる冷却水
の水温が均一であるため、高出力運転時においても、各
々の一次元半導体レーザアレイ素子１の温度上昇も同一
となり、そのため、波長シフト量も同一となる。The cooling water that has passed through one of the cooling channels 16 is discharged again to the external circulator without passing through the other cooling channels 16 again. Therefore, if the amount of heat generated in the one-dimensional semiconductor laser array element 1 is the same, the temperature of the cooling water flowing through the cooling microchannels 16 is uniform, so that each one-dimensional semiconductor laser array is operated even during high-power operation. The temperature rise of the element 1 is also the same, so that the wavelength shift amount is also the same.
【００３７】そのため、二次元半導体レーザアレイ素子
として複数個積層したとしても、半導体レーザの発振ス
ペクトルのピーク値を示す波長は長波長側へ移動した後
も全て同一なレーザ光が得られる。一方、二次元半導体
レーザアレイ素子に対して、図１に矢印７，８で示すよ
うに上方から下方へと駆動電流を流すと、導電性材料よ
りなる冷却用マイクロチャンネル１６を経て、一次元半
導体レーザアレイ素子１の陽極からその陰極のみに流
れ、更に、その下段の冷却用マイクロチャンネル１６へ
と流れ、これを積層された分だけ直列的に流れ、最下段
の冷却用マイクロチャンネル１６から外部へ流れる。Therefore, even if a plurality of two-dimensional semiconductor laser array elements are stacked, the same laser beam can be obtained even after the wavelength showing the peak value of the oscillation spectrum of the semiconductor laser is moved to the long wavelength side. On the other hand, when a drive current is applied to the two-dimensional semiconductor laser array element from the upper side to the lower side as shown by arrows 7 and 8 in FIG. 1, the one-dimensional semiconductor is passed through the cooling microchannels 16 made of a conductive material. From the anode of the laser array element 1 flows only to the cathode thereof, further flows to the cooling microchannel 16 at the lower stage thereof, and flows in series as much as the stacked layers, and from the cooling microchannel 16 of the lowermost stage to the outside. Flowing.
【００３８】これにより、全ての一次元半導体レーザア
レイ素子１に対して駆動電流を流すことが可能となり、
各一次元半導体レーザアレイ素子１からはレーザ１１が
出力される。尚、絶縁材１７、注入用マニホールド１８
及び注出用マニホールド１９は、絶縁性であり、また、
冷却水は絶縁冷媒であるので、これらには通電される虞
はない。As a result, it becomes possible to pass a drive current to all the one-dimensional semiconductor laser array elements 1,
A laser 11 is output from each one-dimensional semiconductor laser array element 1. The insulating material 17 and the injection manifold 18
And the pouring manifold 19 is insulative, and
Since the cooling water is an insulating refrigerant, there is no possibility of energizing these.
【００３９】図２に、ＹＡＧ結晶にドープされたＮdイ
オンの吸収スペクトルと半導体レーザの発振スペクトル
の同調を示す。同図に破線で示すＮdイオンの吸収スペ
クトル分布１３は、λap＝８０８ｎｍにおいて吸収のピ
ーク値を示し、また、そのときの半値全幅はΔλap≒３
ｎｍ程度である。FIG. 2 shows the tuning of the absorption spectrum of Nd ions doped in the YAG crystal and the oscillation spectrum of the semiconductor laser. The absorption spectrum distribution 13 of Nd ions shown by a broken line in the figure shows a peak value of absorption at λ ap = 808 nm, and the full width at half maximum at that time is Δλ ap ≈3.
It is about nm.
【０００４０】同図に実線で示す常温での通常運転時の
一次元半導体レーザアレイ素子の発振スペクトル分布２
０は、半値全幅Δλ1≒３ｎｍ程度であるが、ピーク値
を示す波長は、高出力運転時における半導体レーザの温
度上昇したときの波長シフト量Δλ分だけ、Ｎdイオン
の吸収スペクトルのピーク値を示す波長λap＝８０８ｎ
ｍより、短波長側に設定されている。Oscillation spectrum distribution 2 of the one-dimensional semiconductor laser array element during normal operation at room temperature indicated by the solid line in FIG.
0 is about full width at half maximum Δλ 1 ≈3 nm, but the peak wavelength is the peak value of the absorption spectrum of Nd ions by the amount of wavelength shift Δλ when the temperature of the semiconductor laser increases during high-power operation. Wavelength shown λ ap = 808n
It is set on the shorter wavelength side than m.
【００４１】例えば、波長の温度に対する変化率が０．
３ｎｍ／℃のとき、高出力運転時に１０℃の温度上昇す
る冷却設計をした場合、３ｎｍだけ短波長の８０５ｎｍ
にピークを示す発振スペクトルを有する一次元半導体レ
ーザアレイを採用するのである。これにより、高出力運
転時に半導体レーザの温度が１０℃上昇し、図中矢印で
示すように３ｎｍだけ長波長側へ発振スペクトル２１が
ずれると、Ｎdイオンの吸収スペクトルのピーク波長と
同調させることができる。For example, the rate of change of wavelength with respect to temperature is 0.
When the cooling design is such that the temperature rises by 10 ° C at the time of high output operation at 3nm / ° C, the short wavelength of 3nm is 805nm.
A one-dimensional semiconductor laser array having an oscillation spectrum showing a peak at is adopted. As a result, when the temperature of the semiconductor laser rises by 10 ° C. during high-power operation and the oscillation spectrum 21 shifts to the long wavelength side by 3 nm as shown by the arrow in the figure, it can be tuned to the peak wavelength of the absorption spectrum of Nd ions. it can.
【００４２】しかも、二次元アレイ化された全ての一次
元半導体レーザアレイ素子の発振スペクトル分布形状と
ピーク波長が同一であるため、Ｎdイオンの半値全幅Δ
λaと発振スペクトルのΔλ2とは一致し、また、ピーク
波長λap＝λ2pで一致するため、波長同調が可能とな
る。Moreover, since the oscillation spectrum distribution shape and the peak wavelength of all the one-dimensional semiconductor laser array elements formed into a two-dimensional array are the same, the full width at half maximum Δ of the Nd ions is Δ.
Since λ a coincides with Δλ 2 of the oscillation spectrum and coincides with the peak wavelength λ ap = λ 2p , wavelength tuning is possible.
【００４３】本実施例に係る二次元半導体レーザアレイ
素子の製造プロセスを図３〜図１０に示す。先ず、図３
に示すように、単一流路である冷却用マイクロチャンネ
ルＡを水平に置き、更に、図４に示すように、冷却用マ
イクロチャンネルＡの上の一次元半導体レーザアレイ素
子が設置されるスペース以外の面には絶縁シート（商品
名：カプトン、厚さ０．３ｍｍ）Ｂを貼付し、一次元半
導体レーザアレイ素子が設置されるスペースにはインジ
ウムシート（１１ｍｍ×６ｍｍ×０．０１ｍｍ）Ｃを配
置する。The manufacturing process of the two-dimensional semiconductor laser array device according to this embodiment is shown in FIGS. First, FIG.
As shown in FIG. 4, the cooling microchannel A, which is a single channel, is placed horizontally, and as shown in FIG. 4, a space other than the space where the one-dimensional semiconductor laser array element is installed on the cooling microchannel A is provided. An insulating sheet (trade name: Kapton, thickness 0.3 mm) B is attached to the surface, and an indium sheet (11 mm x 6 mm x 0.01 mm) C is placed in the space where the one-dimensional semiconductor laser array element is installed. .
【００４４】次に、図５に示すように、冷却用マイクロ
チャンネルＡの上のインジウムシートＣの上に、一次元
半導体レーザアレイ素子（１１ｍｍ×６ｍｍ×０．２８
ｍｍ）Ｄを積層し、更に、図６に示すように、一次元半
導体レーザアレイ素子Ｄの上に、インジウムシートＣを
積層する。Next, as shown in FIG. 5, a one-dimensional semiconductor laser array element (11 mm × 6 mm × 0.28) is placed on the indium sheet C on the cooling microchannel A.
mm) D, and further, as shown in FIG. 6, an indium sheet C is laminated on the one-dimensional semiconductor laser array element D.
【００４５】引き続き、図７に示すように、一次元半導
体レーザアレイ素子Ｄ及びインジウムシートＣを間に挟
んで、冷却用マイクロチャンネルＡを積層し、同様のプ
ロセスを繰り返して、固体レーザ媒質を励起するに必要
な分だけ積層して二次元半導体レーザアレイ素子とす
る。Subsequently, as shown in FIG. 7, the cooling microchannel A is laminated with the one-dimensional semiconductor laser array element D and the indium sheet C sandwiched therebetween, and the same process is repeated to excite the solid-state laser medium. A two-dimensional semiconductor laser array element is formed by laminating only the necessary amount.
【００４６】その後、図８に示すように、二次元半導体
レーザアレイ素子（４２スタック、１８０ｍｍ）を流路
方向と垂直な面の合わせを行った後、二つの支持ブロッ
クＥで挟み、その支持ブロックＥの両端にボルトＦを貫
通し、該ボルトＦをナットＧで締付けトルク７ｇｆ・ｍ
を加えて締付けた。この締付けトルクは、半導体レーザ
素子内の多層膜等を圧力により損傷させないために管理
されている。After that, as shown in FIG. 8, a two-dimensional semiconductor laser array element (42 stack, 180 mm) is aligned on a plane perpendicular to the flow channel direction, and then sandwiched between two support blocks E, and the support blocks are supported. A bolt F is passed through both ends of E, and the bolt F is tightened with a nut G to a torque of 7 gf · m.
Was tightened. This tightening torque is controlled so as not to damage the multilayer film and the like in the semiconductor laser element by pressure.
【００４７】更に、図９に示すように、固定された二次
元半導体レーザアレイ素子の発光端部を上向きにしてホ
ットプレート等の加熱板に載せて、Ｎ2＋Ｈ2雰囲気中で
２００℃まで加熱し、融点１５６℃のインジウムシート
Ｃを溶解させ、その後、加熱を停止し冷却することによ
り、インジウムシートＣを再び固化して導電性接着剤と
して機能させる。同様に２セット分を作製する。最後
に、図１０に示すように、二次元半導体レーザアレイ素
子の両側面に、絶縁材であるアクリル又はテフロンより
なる注入用、注出用マニホールドＨを各々接着剤にて接
合する。Further, as shown in FIG. 9, the fixed two-dimensional semiconductor laser array element is placed on a heating plate such as a hot plate with its light emitting end facing upward and heated to 200 ° C. in an N 2 + H 2 atmosphere. Then, the indium sheet C having a melting point of 156 ° C. is melted, and thereafter, heating is stopped and cooled, whereby the indium sheet C is solidified again to function as a conductive adhesive. Similarly, two sets are prepared. Finally, as shown in FIG. 10, injection and pouring manifolds H made of acryl or Teflon, which is an insulating material, are bonded to both side surfaces of the two-dimensional semiconductor laser array element with an adhesive.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明によれば、次の効果を奏する。 固体レーザ媒質の吸収スペクトルと高出力励起用半導
体レーザの発振スペクトルの同調ができ、高効率で高出
力の固体レーザ発振が達成できる。 単一流路、流路方向統一、流路形状同一させ、１体物
の冷却用マイクロチャンネルを採用することにより、安
価で漏水要因の低減が可能となる。 一次元半導体レーザアレイ素子と冷却用マイクロチャ
ンネルを直に電気的、物理的に接着させるため、コンパ
クトで高密度な二次元半導体レーザアレイ素子が達成で
きる。As described above in detail with reference to the embodiments, the present invention has the following effects. The absorption spectrum of the solid-state laser medium and the oscillation spectrum of the high-power pumping semiconductor laser can be tuned, and high-efficiency and high-power solid-state laser oscillation can be achieved. By using a single flow channel, a uniform flow channel direction, and the same flow channel shape, and adopting a single-body cooling microchannel, it is possible to reduce the water leakage factor at a low cost. Since the one-dimensional semiconductor laser array element and the cooling microchannel are directly electrically and physically adhered, a compact and high-density two-dimensional semiconductor laser array element can be achieved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の第１の実施例に係る二次元半導体レー
ザアレイ素子の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a two-dimensional semiconductor laser array device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施例に係るＮd:ＹＡＧの吸収
スペクトル分布と半導体レーザ素子の発光スペクトルの
分布を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing an absorption spectrum distribution of Nd: YAG and an emission spectrum distribution of a semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】二次元半導体レーザアレイ素子の製造プロセス
を示す工程図である。FIG. 3 is a process drawing showing the manufacturing process of the two-dimensional semiconductor laser array device.
【図４】二次元半導体レーザアレイ素子の製造プロセス
を示す工程図である。FIG. 4 is a process drawing showing the manufacturing process of the two-dimensional semiconductor laser array device.
【図５】二次元半導体レーザアレイ素子の製造プロセス
を示す工程図である。FIG. 5 is a process drawing showing the manufacturing process of the two-dimensional semiconductor laser array device.
【図６】二次元半導体レーザアレイ素子の製造プロセス
を示す工程図である。FIG. 6 is a process drawing showing the manufacturing process of the two-dimensional semiconductor laser array device.
【図７】二次元半導体レーザアレイ素子の製造プロセス
を示す工程図である。FIG. 7 is a process drawing showing the manufacturing process of the two-dimensional semiconductor laser array device.
【図８】二次元半導体レーザアレイ素子の製造プロセス
を示す工程図である。FIG. 8 is a process drawing showing the manufacturing process of the two-dimensional semiconductor laser array device.
【図９】二次元半導体レーザアレイ素子の製造プロセス
を示す工程図である。FIG. 9 is a process drawing showing the manufacturing process of the two-dimensional semiconductor laser array device.
【図１０】二次元半導体レーザアレイ素子の製造プロセ
スを示す工程図である。FIG. 10 is a process drawing showing the manufacturing process of the two-dimensional semiconductor laser array device.
【図１１】従来の二次元半導体レーザアレイ素子を示す
斜視図てある。FIG. 11 is a perspective view showing a conventional two-dimensional semiconductor laser array device.
【図１２】Ｎd:ＹＡＧの吸収スペクトル分布と半導体レ
ーザ素子の発光スペクトルの分布を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing an absorption spectrum distribution of Nd: YAG and an emission spectrum distribution of a semiconductor laser device.
１ 一次元半導体レーザアレイ素子 ７ 駆動電流流入方向 ８ 駆動電流流出方向 ９ 冷却水注入方向 １０ 冷却水注出方向 １１ １発光素子のレーザ １６ 単一流路冷却マイクロチャンネル １７ 絶縁材 １８ 冷却水注入用マニホールド １９ 冷却水注出用マニホールド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 One-dimensional semiconductor laser array element 7 Driving current inflow direction 8 Driving current outflow direction 9 Cooling water injecting direction 10 Cooling water pouring direction 11 1 Laser of light emitting element 16 Single channel cooling microchannel 17 Insulating material 18 Cooling water injecting manifold 19 Cooling water pouring manifold
Claims (6)
て半導体レーザの一次元アレイ素子を二次元的に配置し
てなる固体レーザ励起用半導体レーザにおいて、前記固
体レーザ媒質の吸収波長帯と前記アレイ素子の発振波長
帯を同調させるために、前記アレイ素子の発振波長を常
温状態で前記固体レーザ媒質の吸収波長帯より短波長側
としたことを特徴とする固体レーザ励起用半導体レー
ザ。1. A solid-state-laser-pumping semiconductor laser in which a one-dimensional array element of a semiconductor laser is two-dimensionally arranged as a light source for optically exciting the solid-state laser, wherein an absorption wavelength band of the solid-state laser medium and the array element are provided. In order to tune the oscillation wavelength band of the solid-state laser, the oscillation wavelength of the array element is set to a shorter wavelength side than the absorption wavelength band of the solid-state laser medium at room temperature.
て半導体レーザの一次元アレイ素子を二次元的に配置し
てなる固体レーザ励起用半導体レーザにおいて、前記固
体レーザ媒質の吸収波長帯と前記アレイ素子の発振波長
帯の幅を同調させるために、絶縁冷媒の流れる冷却用マ
イクロチャンネルと前記アレイ素子とを交互に繰り返し
て積層することにより二次元半導体レーザアレイ素子を
構成すると共に該二次元半導体レーザアレイ素子の両側
面に前記冷却用マイクロチャンネルに対して前記絶縁冷
媒を並列的に注水する注水用マニホールド及び集合して
注出する注出用マニホールドをそれぞれ一直に結合した
ことを特徴とする固体レーザ励起用半導体レーザ。2. A semiconductor laser for pumping a solid-state laser, wherein a one-dimensional array element of a semiconductor laser is two-dimensionally arranged as a light source for optically pumping the solid-state laser, wherein an absorption wavelength band of the solid-state laser medium and the array element are provided. In order to tune the width of the oscillating wavelength band, a two-dimensional semiconductor laser array element is formed by alternately and repeatedly laminating cooling microchannels through which an insulating refrigerant flows and the array element, and the two-dimensional semiconductor laser array. A solid-state laser characterized in that a water injection manifold for injecting the insulating refrigerant in parallel to the cooling microchannels and a pouring manifold for collectively pouring are directly connected to both side surfaces of the element. The pumping semiconductor laser.
流路であることを特徴とする請求項２記載の固体レーザ
励起用半導体レーザ。3. The semiconductor laser for solid-state laser excitation according to claim 2, wherein the cooling microchannel is a single channel.
物であることを特徴とする請求項２記載の固体レーザ励
起用半導体レーザ。4. The semiconductor laser for solid-state laser excitation according to claim 2, wherein the cooling microchannel is an integral body.
却用マイクロチャンネルを単一流路として通過した絶縁
冷媒が再び前記冷却用マイクロチャンネルを通過するこ
となく、前記注出用マニホールドへ流出することを特徴
とする請求項２記載の固体レーザ励起用半導体レーザ。5. The insulating refrigerant that has passed through the injection manifold as a single flow path through the cooling microchannel flows out to the pouring manifold without passing through the cooling microchannel again. The solid-state laser pumping semiconductor laser according to claim 2.
ネルの間に、絶縁体と一次元半導体レーザアレイ素子と
を平面的に重なり合わないように並べて挟み込むと共に
前記冷却用マイクロチャンネルと一次元半導体レーザア
レイ素子との間に導電性接着剤を介装したものを複数個
積層して二次元半導体レーザアレイ素子として所定の圧
力でクランプするプロセスと、前記導電性接着材が溶融
する温度まで前記二次元半導体レーザアレイ素子を加熱
した後、前記導電性接着材が固化するまで冷却させるこ
とにより、前記一次元半導体レーザアレイ素子と前記冷
却用マイクロチャンネルとを前記導電性接着剤により物
理的及び電気的に接合するプロセスと、前記二次元半導
体レーザアレイ素子の両側面に注入用マニホールド及び
注出用マニホールドを接合するプロセスとを有すること
を特徴とする固体レーザ励起用半導体レーザの製造方
法。6. The cooling microchannel and the one-dimensional semiconductor laser array are arranged such that the insulator and the one-dimensional semiconductor laser array element are arranged and sandwiched between the cooling microchannels made of a conductive material so as not to overlap each other in plan view. A process of stacking a plurality of elements having a conductive adhesive interposed between the elements and clamping them as a two-dimensional semiconductor laser array element at a predetermined pressure, and the two-dimensional semiconductor up to a temperature at which the conductive adhesive melts. After heating the laser array element, it is cooled until the conductive adhesive is solidified, so that the one-dimensional semiconductor laser array element and the cooling microchannel are physically and electrically bonded by the conductive adhesive. And a manifold for injection and a manifold for injection on both sides of the two-dimensional semiconductor laser array device. A method for manufacturing a semiconductor laser for pumping a solid-state laser, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7338534A JPH09181376A (en) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | Semiconductor laser for pumping solid state laser and fabrication thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7338534A JPH09181376A (en) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | Semiconductor laser for pumping solid state laser and fabrication thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09181376A true JPH09181376A (en) | 1997-07-11 |
Family
ID=18319078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7338534A Pending JPH09181376A (en) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | Semiconductor laser for pumping solid state laser and fabrication thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09181376A (en) |
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