JPS61216380A - 半導体レ−ザ光源装置 - Google Patents

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】 （発明の分野） 本発明は半導体レーザを備えた半導体レーザ光源装置に
関するものであり、特に詳細には半導体レーザおよび半
導体レーザがら発せられるレーザビームの光路上に結露
が生じることを防止する手段を備えた半導体レーザ光源
装置に関するものである。

（発明の技術的前！および先行技術） 従来より、光ビームを光偏向器により偏向して走査する
光ビーム走査装置が、例えば各種走査記録装置、走査読
取装置等において広く実用に供されている。このような
光ビーム走査装置において光ビームを発生する手段の１
つとして、半導体レーザが従来から用いられている。こ
の半導体レーザは、ガスレーザ等に比べれば小型、安価
で消費電力も少なく、また駆動電流を変えることによっ
て直接変調が可能である等、数々の長所を有している。

これらの半導体レーザは、寿命、効率、発光強度等の点
からみて、できるだけ低い温度で作動させることが望ま
しい。このため、半導体レーザを支持するマウント等に
冷が素子を取り付け、半導体レーザを冷却しながら作動
させるといった工夫もなされている。しかしながら、半
導体レーザを冷却した結果、外気の温度に比べて半導体
レーザの温度が低くなると、半導体レーザの表面上に結
露が生じてしまうことがある。半導体レーザに結露が生
じると、結露の位置がレーザビームの射出端面上である
場合には、結露がレンズの作用をして、レーザビームの
集束性や方向性に悪影響を与える他、電気的にも絶縁不
良を招くなど、半導体レーザの良好な作動を妨げる種々
の障害が生じさ　゛せる原因となるという回連がある。

（発明の目的） 本発明は上記のような開題点に鑑みてなされたものであ
り、単導体レーザ作動時に、半導体レーザの温度を外気
に比べて低温になるように制御しても、半導体レーザお
よびレーザビームの光路上に結露が生じることのない半
導体レーザ光源装胃を提供することを目的とするもので
ある。

（発明の構成） 本発明の半導体レーザ光源装置は、半導体レーザが、少
なくともレーザビーム射出端面を外気から遮断させるケ
ース内部に設けられ、該ケースの、少なくとも前記レー
ザビームの光路上に二重窓が設けられたことを特徴とす
るものである。前記ケースは、レーザビーム射出端面を
外気から遮断することにより、射出端面上に結露が生じ
ることを防止するものであり、また、前記二重窓は、外
気から遮断された空間部を介して対向する２枚のレーザ
ビーム透過板からなり、レーザビームの透過を許すとと
もにレーザビームの光路上に結露が生じるのを防止する
ものである。すなわち、半導体レーザの温度が外気に比
べて低くなっても、射出端面は外気から遮断されること
により結露の発生が防止されるとともに、半導体レーザ
の温度低下に伴なってケース内の温度が低下し、ケース
外部の外気の温度よりも低温となっても、ケースの、レ
ーザビームの光路上には前記空間部を有する二重窓が設
けられていることにより、前記空間部が断熱効果を果た
し、レーザビームの光路上に結露が生じることが防止さ
れる。従って結露によりレーザビームが悪影響を受け、
集束性、方向性等が損なわれるという不都合を生じるこ
とがない。

（実ＩＭｌｌ様） 以下、図面を参照して本発明の実施態様について説明す
る。

第１図は本発明の一実施態様による半導体レーザ光源装
置の概要を示す斜視図であり第２図はその縦断面図であ
る。

半導体レーザ１は、リード線２から電力を供給されるこ
とによ′り作動可能となっており、ケース３の一側面に
取り付けられ、レーザビーム射出端面１ａをケース内方
に露出させている。またこのケース３は、その内部を外
気から遮断せしめるようになっている。半導体レーザ１
はレーザ逅傍に取り付けられた温度制御素子（図示せず
）により作動に好適な、比較的低い温度に温度制御され
、前記射出端面１ａからレーザビーム１Ａを発する。

前記ケース３上のレーザビームの光路上には、二重！！
４が設けられている。この二重窓４は、第２図に示すよ
うに外気から遮断された空間部４Ｃを介して対向する２
枚のレーザビーム透過板４Ａ。

４Ｂからなっており、レーザビームはこの二重窓４を通
過してケース３外へ射出せしめられる。前記レーザビー
ム透過板４Ａ、４Ｂはガラス等、レーザビームの透過を
許す材質からなっているものであればよく、また前記空
間部４Ｃは空気を内包していてもよいし、真空であって
もよい。

半導体レーザ１が温度制御されることにより、外気より
低温になると、半導体レーザ１とともに前記ケース３内
の空気３ａも冷却され、この冷却された空気３ａによっ
て、前記２枚の透過板のうち、内側に設けられた透過板
４Ｂも冷却される。その際に、半導体レーザの射出端面
は外気から遮断されていることからこの射出端面上に半
導体レーザの温度低下に伴なって結露が生じることはな
い。

一方、前記２枚の透過板のうち外側に設けられた透過板
４Ａは、外気に接していることから、外気の温度に近い
温度となっており内側の透過板４Ｂに比べて相対的に高
温となっている。このため、上記の相対的に低温となっ
た内側の透過板４Ｂが、外側の透過板４Ａを冷却すると
、透過板４Ａの外表面上には結露が生じてしまうが、本
発明の装置においては、透過板４Ａ、４Ｂは上述のよう
に空間部４Ｃを介していることにより、この空間部４Ｃ
が断熱効果を果たし、２枚の透過板は互いに温度的な影
響をほとんど受けることがない。従ってレーザビームの
光路中に位置する透過板上に結露が発生することが防止
され、レーザビーム１Ａは、結露による悪影響を受ける
ことなく、その集束性、方向性等を高精度に維持するこ
とができる。なお、半導体レーザと外気との温度差が大
きい時には、例えば二重窓の空間部４Ｃを真空とし、そ
の厚み（２・枚の透過板４Ａ、４８間の距離）および体
積を大きく設定すればよい。また二重窓を効果的に機能
させるためには前記ケース３を断熱性のある材料により
構成するのが望ましい。さらに二重窓４は少な（ともケ
ース３のレーザビームの光路を含む部分に設けられてい
ればよく、その大きさ、形状は装置の使用環境等の諸条
件に応じて適宜決定すればよい。またケース全体を２重
構造とすることも可能である。また、結露防止の効果を
一層確実にするためには、第３図に示すように、二重窓
の外表面上にヒータ５を設け、このヒータを必要に応じ
て駆動させて透過板４Ａを外気温以上に加熱するととも
に、ケース外部にプロア６を設け、このプロア６により
少なくとも透過板４Ａの外表面４ａ上の、レーザビーム
１Ａが通過する部分に乾燥エアを、送出せしめ、この乾
燥エアによってレーザビーム１Ａの光路上の水分を蒸発
させるようにしてもよい。

なお上記各実施態様においては、半導体レーザはそれぞ
れ１つずつ設けられているが、同一のケース内部に複数
の半導体レーザが設けられていてもよく、その場合には
各々の半導体レーザから発せられるレーザビームの光路
上に二重窓を設ければよい。また半導体レーザは少なく
ともレーザビーム射出端面が外気から遮断されていれば
よく、半導体レーザ全体がケースの内方に位置するよう
に配されていてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の半導体レーザ光源装置によ
れば、半導体レーザが、少なくともレーザビーム射出端
面を外気から遮断するケース内部に設けられ、ざらにケ
ースのレーザビームの光路上に二重窓が設けられたこと
により、半導体レーザが外気に比べて低温に制御された
際にも、半導体レーザの射出端面およびレーザビームの
光路上、に結露が生じることが防止される。従って、本
発明によれば、電気的に絶縁、不良が生じる等の不都合
が生じることなく、方向性、集束性等の精度にすぐれた
レーザビームを発する半導体レーザ光源装置を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施態様による半導体レーザ光源装
置の概要を示す斜視図、 第２図は上記半導体レーザ光源装置の断面図、第３図は
本発明の他の実施態様による半導体し一ザ光源装置を示
す断面図である。 １・・・半導体レーザ　　　　３・・・ケース４・・・
二重窓 ４Ａ、４Ｂ・・・レーザビーム透過板 ４Ｃ・・・空園部 第１図 第２図 Ｃ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザビームを発する半導体レーザを備えた半導体レー
   ザ光源装置において、前記半導体レーザが、少なくとも
   レーザビーム射出端面を外気から遮断させるケース内部
   に設けられ、該ケースの、少なくとも前記レーザビーム
   の光路上に、外気から遮断された空間部を介して対向す
   る２枚のレーザビーム透過板からなる二重窓が設けられ
   たことを特徴とする半導体レーザ光源装置。