JPS63110787A

JPS63110787A - 光学位相操作板の装着方法

Info

Publication number: JPS63110787A
Application number: JP25786086A
Authority: JP
Inventors: Mototaka Tanetani; 元隆種谷; Akihiro Matsumoto; 晃広松本; Kaneki Matsui; 完益松井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1986-10-29
Filing date: 1986-10-29
Publication date: 1988-05-16
Also published as: JPH058877B2

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】く技術分野〉本発明は半導体レーザステムへの光学位相操作板の固定
方法に関し、特に半導体レーザの近視野状態での光学位
相操作を企図する操作板の固定方法に関する。

〈従来技術〉現在、半導体レーザは光計測や光通信などに広く利用さ
れているが、こｎらの分野においては半導体レーザ素子
からの光をレンズやプリズムにより成形し利用している
。中でも近視野状態での光位相を空間的に操作するため
には対物レンズによって近視野像を結像させ、その部分
に位相操作板を配置させることが必要であった。この方
式を採用した例としてばＪ　、　　Ｒ，Ｈｅ１ｄｅｌら
によるＩ　ＥＥ　Ｅ　　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｑｕａ
ｎｔｕｍ　Ｅｌｅｃｔｃｒｎｉｓ。

Ｖｏｌ、ＱＥ−２２，Ｎｏ、６．ＰＰ　７４０〜７５２
（１９８６）の報告が挙げられる。第４図はこの方式を
採用した光学系の配列を示す構成図であり、半導体レー
ザ１より出射さｎた出射光はレンズ２を介して光軸上に
結像されるがこの位置に光学位相操作板３が配置されて
いる。しかしながらこの方式ではシステム全体が大！化
しまた正確な光・軸合わせが必要となり、半導体レーザ
素子１とレンズ２及び位相操作板３の相対位置が一定不
変でなくてはならないという条件が生ずる。これらの事
実は実際のシステムの小型化や長期の性能安定化を図る
場合において大きな問題となる。

〈発明の目的〉本発明は、上述の問題点を解消し、小型で安定した位相
操作を実現するために、半導体レーザのステム内に光学
位相操作板を固定する方法を提供することを目的として
いる。

〈実施例〉第１図は本発明の１実施例の説明に供する半導体レーザ
・ステムへの光学位相操作板固定装置の構成図である。

第２図は第１図に示す半導体レーザステムの要部断面拡
大図である。以下、光学位相操作板の固定手順について
これらの図を用いて詳細に説明する。

まず、半導体レーザ素子（２０１）を半導体レーザ搭載
用ステム（１０１）にマウントする。次にステム（１０
１）の素子（２０１）前方位置に設けられた溝（２０２
）に光硬化性樹脂（２０４）を適量注入した後光学位相
操作板（２０３）をこの溝（２０２）に沿ってさし込む
。光硬化性樹脂は光照射によって硬化し、光をとり除い
てもこの硬化状態が維持される接着剤である。光学位相
操作板（２０３）のぐらつきを小さくするために溝（２
０２）の幅は光学位相操作板（２０３）の厚みの１．２
〜１．５倍程度にするのが望ましい。また溝内（２０２
）内の光硬化樹脂（２０４）に光を照射するために溝（
２０２）の前方に光照射用の窓（２０５）が穿設されて
いる。この窓（２０５）にも光硬化樹脂（２０４）が適
量存在するようにする。次にステム（１０１）のリード
端子（２０６）を利用し定出力制御をした状１態で素子
レーザ（２０１）に電流を注入しレーザ発振させる。光
出方パワーのモニターとしてはステム内の太陽電池素子
（２０７）を用いた。本実施例では半導体レーザ素子（
２０１）として、半導体レーザアレイ素子を用いておち
、出力１００ｍＷで駆動した。ステム（１ｏ１）から１
０ｃｍ程度隔れた位置にＣＣＤのような空間的光強度分
布検知素子（１０４）を置き、レーザ素子（１０１）の
遠視野像をモニターする。次に光学位相操作板（２０３
）を溝（２０２）に沿った′！まで平行に移動させて、
遠視野像のパターンが所望のパターンと一致する場所で
停止させる。このままランプ（１０２，１０３）により
１０秒程度光（１０２’、１０３’）を照射し、光硬化
性樹脂（２０４）を硬化させ、光学位相操作板（２０３
）を固定する。尚、本実施例では紫外線硬化樹脂を用い
ており、波長３００　ｎｍ〜４００　ｎｍの光に感光す
るので、ランプ（１０２，１０３）としては水銀ランプ
を採用した。

このようにして固定された光学位相操作板（２０３）と
レーザ素子（２０１）の相対位置は所望の遠視像を得る
ことができる状態となシ、振動などにより動くことはな
くなる。

レーザ素子（２０１）と光学位相操作板（２０３）の相
対位置のゆらぎを少なくするためにレーザ素子（２０１
）の光出射面と溝（２０２）の後面（２０８）は平行で
かつ５μｍ以内の距離にあることが望ましい。またシス
テム全体の小型化を考慮すると光出射面と光学位相操作
板（２０２）の間の距離は８０μｍ以下とすることが望
ましい。

このようにするとレーザ素子（２０１）の光出射面と光
学位相操作板（２０２）の位相操作部との距離は１５μ
ｍ程度にすることができる。上述の実施例で２つのラン
プ（１０２，１０３）ｔ［いて２つの方向から光（１０
２’、１０３’）を照射するのは光学位相操作板（２０
３）のガイドレールとなる溝（２０２）内の光硬化樹脂
（２０４）を効率よく硬化させるためである。一方、−
方向からの光照射のみで樹脂を硬化させる方法としては
次の如き構成が考えられる。第３図にそのステム部の拡
大図を示す。この実施例では光学位相操作板（３，０３
）のガイドとしてＬ字形部（３０２゜３０８）をステム
に設けこの２而（３０２，３０８）に光硬化樹脂（３０
４）を付着させ位相操作板（３０３）を真空吸着などの
方法で固定してガイド（３０２，３０８）の２面に沿わ
して移動させる。遠視野線を測定しつつ、所望のパター
ンが得られた位置で光（１０３’）を照射し樹脂を硬化
させるのは前述の実施例の場合と同様である。この場合
には光硬化樹脂（３０４）の全部に光（１０３’）を照
射することが可能であシ、固定強度も大きくなる。また
硬化用照射ランプも一つで良いこととなる。

本発明は上記実施例に限らず以下の場合にも適用するこ
とができ、同様の効果が期待できる。

（１）光学位相操作板用ガイドが半導体レーザ素子の接
合面に垂直の場合。

（２）光学位相操作板と半導体レーザ素子端面が平行で
ない場合。

（３）遠視野像のモニター用素子として、スリットと太
陽電池を組み合わせた素子を用いる場合。

（４）硬化樹脂として温度を上げることにより非可逆的
に硬化する材料（硬化後は加熱しても軟化しない材料）
を採用した場合。

（５）光学位相操作板を半導体レーザステム用窓ガラス
と共用し、光又は温度硬化樹脂により固定及びキャップ
シールを行う場合。

〈発明の効果〉以上のように本発明を用いると、近視野状態で空間的に
光学位相を操作する際の光学アライメントは不要となり
素子内部に光学位相操作板を組み込んでしまうことが可
能となる。これによυ小型でかつ所望の遠視野像を簡易
に得ることができ、経時的な位置ずれも皆無である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の説明に供する半導体レーザ
・ステムへの光学位相操作板固定装置の構成図である。瀉２図は第１図に示す半導体レーザステムの要部断面拡
大図である。第３図は本発明の他の実施例の説明に供する半導体レー
ザステムの要部断面図である。窮４図は従来の光学系の配列を示す構成図である。１０１・・・ステム、２０１・・・半導体レーザ素子、
２０２・・・溝、２０３・・・光学位相操作板、２０４
・・・光硬化樹脂、２０５・・・窓。代理人　弁理士　　杉　山　毅　至（他１名）第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】１、半導体レーザ素子の光出射面前方位置のステムにガ
イド手段を設け、該ガイド手段に光又は温度により非可
逆的に硬化する液状樹脂を付与した後光学位相操作板を
取り付け、前記半導体レーザ素子の遠視野像を観測しな
がら前記光学位相操作板を前記ガイド手段に沿って移動
調整した後前記液状樹脂を硬化させて前記光学位相操作
板を位置決め固定することを特徴とする光学位相操作板
の装着方法。２、ガイド手段がステムに設けられた光出射面と平行な
溝である特許請求の範囲第１項記載の光学位相操作板の
装置方法。