JPS58168024A - 光源装置 - Google Patents

光源装置

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JPS58168024A
JPS58168024A JP57049126A JP4912682A JPS58168024A JP S58168024 A JPS58168024 A JP S58168024A JP 57049126 A JP57049126 A JP 57049126A JP 4912682 A JP4912682 A JP 4912682A JP S58168024 A JPS58168024 A JP S58168024A
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JP
Japan
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semiconductor laser
fixed frame
light source
coupling lens
lens
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JP57049126A
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Kouichi Yabuuchi
藪内 広一
Yoshito Tsunoda
義人 角田
Noriya Kaneda
金田 徳也
Shigeru Nakamura
滋 中村
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/024Arrangements for thermal management
    • HELECTRICITY
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    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
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    • H01S5/0225Out-coupling of light
    • H01S5/02253Out-coupling of light using lenses
    • HELECTRICITY
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    • H01S5/02208Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
    • H01S5/02212Can-type, e.g. TO-CAN housings with emission along or parallel to symmetry axis

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、半導体レーザを光源とする光学系に係如、%
KAffJlの平行光を要求する光学愚で使用温度範囲
の大きい装filK好適な光源装置Kr&iする。
従来の光源装置では、温度変化に伴う熱lI#張による
半導体レーザの発光点とカップリングレンズ間の距離変
化を無視し・てぃたので使用温度範囲の大きい装置1に
おいて高精度の平行光を出力する事が不可能だった。
本発明の目的は温度変化による影響のない高精度の平行
光を出力する光源装置を提供するごとにある。
半導体レーザ光源装置について第1図を用いて説明する
。半導体レーザの発光点がカップリングレンズの焦点位
置に存在すれば、カップリングレンズからの出力光はモ
行光となる。半導体レーザの発光点がカップリングレン
ズの焦点1位置からズした場合、カップリングレンズか
らの出力光は平行光でなくなる。 第2a図に前記半導
体レーザ光源装置の概略図を示す。半導体レーザ架台1
とカップリングレンズ2は固定枠番によって連結されて
いる。温度変化が生じ次。
場合、固定枠4の熱膨張によシ半導体レーザの発光点8
とカップリングレンズ下端9との距離が変化する。この
距離変化は(6)定枠番が半導体レーザ架台lとカップ
リングレンズ2を直接連結する構造の場合中じる。本発
明では第2b54f示すように固定枠1と熱膨張係数が
異表る熱膨張吸収ダンパー6を固定枠4と半導体レーザ
架台6の間、固定枠4とカップリングレンズ2σ関4C
ff*L、温度変化に伴うカップリングレンズ下端9と
半導体レーザ発光点8の距離貧化tキャンセルする方法
を案出した。たたし熱に安吸収ダンパー5Fiどちらか
一方でも可。カップリングレンズ2/fi、円筒形のレ
ンズ収納体の中にレンズが同定されており、レーザ光を
平行な党へとする役割をもつ。
第2図Aにおいて固定枠4が熱膨張してレン。
ズ2とレーザ架台lを支持する部分の間の距離が伸びた
とき、ダンパー5を一定枠番より熱膨張係数の大きいも
のとし、固定枠4に固定されたダンパーのよりレンズ2
またはレーザ発光源8に近い部分にレンズ2またはレー
ザ架台1を一定すると、固定枠4の膨張による伸びをダ
ンJ・・ パー6の伸びが打ち消すようKfar<から、ダンパー
6の大きさ、熱膨張係数を適当に設置すればレンズと光
源との間の距離を一定に保つことができるのである。
以下、本発明の一実施例を第3図により説明する。第3
図は半導体レーザを光源とする光源装置の図である。前
記光源装置は、半導体レーザを固定する半導体レーザ架
台lと、半導体レーザが発生する熱を逃がすためのヒー
トシンク3と、レーザ光を平行光に変換するカップリン
グレンズ2と、前記半導体レーザ架台1とカップリング
レンズ2を連結固定する固定枠番と、熱膨張圧よる前記
カップリングレンズ2と半導体レーザ発光点との距離変
化を吸収するためにカップリングレンズ2と固定枠4の
関に設置した熱膨張吸収ダンパー6と、カップリングレ
ンズ2の位置調節のための微調ネジ6とから構成する。
第4図は、前記光源装置の断面図である。
第4図において、固定枠4の熱膨張率をKaとする。熱
膨張吸収ダンパー5の熱膨張率をKbとしtl(%1’
)、1゜ カップリングレンズと同定枠を連結する。半導体レーザ
架台1の熱膨張率をKcとした場合、温度変化TFCシ
ける固定枠5の熱jl張は、(/、+l、 +4)  
x7’x&”αとなわ、αbの半導体レーザlの熱!I
#張は、4X7’XA”l? cdの熱膨張吸収ダンパー5の熱jlltMh。
1、xTxKh この時、bcが一定であれば良込ので、(4+4 +l
@)  X  T X Ktl  −it  X  T
  X  Kc−4×TxKA:+:。
となり、 を満足する形状にすれは温度変化の影畳がない平行光を
出力する光源装置となる。固定枠にフルンニウムを使用
した場合、f仁23X10”−’半導。
体レーザ架台lI/c銅を使用した場合、Kc=laフ
Xl0−’ 、熱膨張吸収ダンパーにポリメチルメタア
クリレートを使用した一合、Kl)= 80XIO、こ
の時、/s =−swam 、  &=lymtm ト
f ルト4  = O,?141關 となる。
又、固定枠にステンレス鋼を使用した場合、Ka=1a
4×lO、半導体レーザ架台lに銅、熱膨張吸収ダンパ
ーにア゛ルオニウムを使用した一合、 4=3簿賜、&−111L肩とすると 為 =2.− となる。
半導体レーザを冷却する場合の実施例を第5図によシ説
明する。ペルチ島素子γによって半導体レーザ架台lを
冷却する。この時ベルチー素子フと半導体レーザ架台1
は一定温度に保たれるため熱膨張しないので熱膨張の関
係式は、(4+4+4) x T xfa−4x T 
xKb x O(+&)x“となる熱膨張吸収ダ とな)、蟲−−a−− ンパー6によりて温度変化の影響がない平行光を出力す
る光源装置となる0 熱膨張吸収ダンパー6の素材として接着剤を使用した実
施例を第6図に示す。(6)定枠番の熱膨張は (11+4 +4 +4 ) X 7’ X Kaとな
り、熱膨張の関係式は、 (4+4+4+/、)xTxKa−1@xTxKc−/
、X7’Xf!=0 となり’  / s =(偵+4 +4 ) xia−
/、 XK’ )/ (K’−に4を満足する熱膨張吸
収ダンパー6によって温度変化の影蕃がない平行光を出
力する元源装會どなる。
本発明によれば、温度変化による影響のない高梢度の平
行光を出力できるので、温度依存性の小さい光学系が可
能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は半導体レーザとカップリングレンズの関連図、
第卸図は従来の半導体レーザ光源装置の概念図、@9.
b図は本発明の半導体レーザ光源装置の概念図、第3図
は本発明の一実施例を。 示す図、第4囚は第3図の実施例の断体面図、第6図は
本発明の他の実施例を示す図、第6図は更に他の実施例
を示す図。□ 1・・・半導体レーザ、 2・・・カップリングレンズ
、  3・・・放熱用ヒートシンク、 4・・・■室枠
δ・・・熱膨張吸収ダンパー、 6・・・微調ネジ、)
・−ペルテ鳳素子、  8・・・レーザ発光点、9・・
・カップリングレンズ下端。 代理人弁理士 薄 1)利 幸 第1口 第20−旧   第2しの オ 3 虐

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 光源と、前記光源の光を受けるレンズと、前記光源及び
    レンズが固定される固定枠とを有しかつ、前記光源及び
    レンズの少なくとも一方Fi=その一部が前記固定枠に
    固定され前記固定枠とは異なる熱膨張係数をもつ部材の
    、前記固定枠と部材との固定された位置より前記レンズ
    と光源との距離を短かくする位置に固定されることによ
    って前記固定枠に固定されることを特徴とする光源装置
JP57049126A 1982-03-29 1982-03-29 光源装置 Granted JPS58168024A (ja)

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JP57049126A JPS58168024A (ja) 1982-03-29 1982-03-29 光源装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP57049126A JPS58168024A (ja) 1982-03-29 1982-03-29 光源装置

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JPS58168024A true JPS58168024A (ja) 1983-10-04
JPH0228122B2 JPH0228122B2 (ja) 1990-06-21

Family

ID=12822368

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