WO2017061436A1 - レーザ光源装置 - Google Patents

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WO2017061436A1
WO2017061436A1 PCT/JP2016/079526 JP2016079526W WO2017061436A1 WO 2017061436 A1 WO2017061436 A1 WO 2017061436A1 JP 2016079526 W JP2016079526 W JP 2016079526W WO 2017061436 A1 WO2017061436 A1 WO 2017061436A1
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temperature
unit
light source
target temperature
source device
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PCT/JP2016/079526
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Inventor
清水　昭宏
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ウシオ電機株式会社
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    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/024—Arrangements for thermal management
    • H01S5/02407—Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling
    • H01S5/02415—Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling by using a thermo-electric cooler [TEC], e.g. Peltier element
    • H—ELECTRICITY
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    • H01S5/024—Arrangements for thermal management
    • H01S5/02476—Heat spreaders, i.e. improving heat flow between laser chip and heat dissipating elements
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    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/0617—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium using memorised or pre-programmed laser characteristics

Definitions

  • the present invention relates to a laser light source device.
  • the semiconductor laser element generates heat during operation, and the temperature of the element rises.
  • the lifetime of the semiconductor laser element becomes shorter as the temperature becomes higher. Therefore, in order to realize a long life of the semiconductor laser element, the element temperature is required to be equal to or lower than a predetermined required temperature.
  • a laser light source device including a semiconductor laser element is generally provided with a cooling unit that cools the semiconductor laser element.
  • the “temperature of the semiconductor laser element” refers to the temperature during operation of the semiconductor laser element.
  • Patent Document 1 discloses a laser light source device including a Peltier element as an example of the cooling unit.
  • the laser light source device includes a measurement unit that measures the temperature of the semiconductor laser element. Then, the current value supplied to the Peltier element is controlled so that the temperature of the semiconductor laser element measured by the measuring unit is stabilized within a range equal to or lower than a certain required temperature. Specifically, in the laser light source device of Patent Document 1, control is performed to increase the current value supplied to the Peltier element as the measured temperature of the semiconductor laser element is higher.
  • the semiconductor laser element and the cooling unit are often connected via a medium such as a heat sink. Therefore, the medium is interposed on the heat transfer path from the semiconductor laser element serving as the heat source to the cooling section serving as the heat absorption destination, and as a result, it takes time until the heat generated from the semiconductor laser element is conducted to the cooling section. . Under such a state, the temperature of the semiconductor laser element is measured at a certain timing, and the case where the cooling unit is operated so that the temperature becomes equal to or lower than the above required temperature is considered.
  • the temperature of the semiconductor laser element is high at a certain timing.
  • control for increasing the driving force of the Peltier element is performed in order to increase the heat absorption effect of the cooling unit.
  • the heat absorbing action of the cooling unit is only enhanced, so that the heat generated in the semiconductor laser element is actually absorbed by the cooling unit.
  • a time lag occurs after the cooling unit increases the cooling capacity until the temperature of the semiconductor laser element sufficiently decreases. As a result, the temperature of the semiconductor laser element exceeds the required temperature during this time lag.
  • the present inventor has conducted earnest research on a technique for stabilizing the temperature of a semiconductor laser element below a predetermined required temperature by a technique different from the conventional technique. As a result, the present inventor has found that further problems as described below arise.
  • the temperature in the environment where the laser light source device is installed (hereinafter referred to as the environmental temperature) varies depending on the climate, air conditioning, and the like. For example, when the laser light source device is installed outdoors, the environmental temperature is affected by changes in temperature and seasons in a day. Specifically, the environmental temperature tends to be high during the daytime, and tends to be low during the nighttime. Similarly, the environmental temperature tends to be high in summer and low in winter. In addition, when the laser light source device is installed indoors, the environmental temperature is affected by, for example, air conditioning equipment. Thus, the environmental temperature of the laser light source device is not always stable at a constant temperature, but changes with the passage of time.
  • the present inventor has found that the temperature of the semiconductor laser element may exceed the above required temperature and may be below the above required temperature due to the influence of the environmental temperature of the laser light source device. It was. Specifically, when the laser light source device operates at a relatively high environmental temperature, it is confirmed that the temperature of the semiconductor laser element is stabilized below the above required temperature as a result of the cooling unit performing the cooling operation. It was done. On the other hand, when the laser light source device operates under a relatively low environmental temperature, it has been confirmed that the cooling unit does not perform the cooling operation, and the temperature of the semiconductor laser element exceeds the above required temperature.
  • the environmental temperature of the laser light source device is not always stable at a constant temperature. Therefore, even when the environmental temperature of the laser light source device changes, the temperature of the semiconductor laser element is required to be equal to or lower than the above required temperature.
  • An object of the present invention is to provide a technique capable of suppressing the shortening of the life of a semiconductor laser device by keeping the temperature of the semiconductor laser device below a predetermined required temperature even when the environmental temperature changes.
  • the laser light source device of the present invention comprises: A semiconductor laser element; A heat transfer portion connected to the semiconductor laser element and having thermal conductivity; A cooling unit connected to the heat transfer unit on a side different from the semiconductor laser element; A control target temperature measurement unit that measures a control target temperature that is the temperature of the heat transfer unit or the cooling unit; An environmental temperature measurement unit for measuring the environmental temperature of the laser light source device; A control unit for controlling the cooling unit, The control unit is configured to control the cooling unit so that the control target temperature approaches a predetermined target temperature set according to the environmental temperature, The target temperature set when the environmental temperature is lower than a specific temperature is lower than the target temperature set when the environmental temperature is higher than the specific temperature.
  • the temperature of the heat transfer section or the cooling section is measured, and the temperature is controlled. That is, compared with the semiconductor laser element, the temperature near the cooling unit is a control target. Thereby, the influence by the medium interposed between a semiconductor laser element and a cooling part can be suppressed.
  • target temperature is set to comparatively low temperature. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which the control target temperature is already below the target temperature and the cooling unit does not operate. That is, the cooling unit can be operated even when the environmental temperature is relatively low. Therefore, according to the above configuration, it is possible to keep the temperature of the semiconductor laser element below a certain required temperature even when the environmental temperature changes, and therefore it is possible to suppress the shortening of the life of the semiconductor laser element.
  • the control target temperature when the cooling unit does not operate is measured in advance
  • the target temperature may be set to be equal to or lower than the control target temperature measured in advance when the environmental temperature is lower than the specific temperature.
  • the control target temperature is equal to or higher than the target temperature. Therefore, it can suppress that control object temperature falls below target temperature. That is, even when the ambient temperature is lower than a specific temperature, the cooling unit can be operated, the temperature of the semiconductor laser element can be kept below a certain required temperature, and the life of the semiconductor laser element can be shortened. Can be suppressed.
  • the cooling part is a Peltier element having a heat absorption part that absorbs heat from the heat transfer part
  • the said control object temperature measurement part is good also as what measures the temperature in the said heat absorption part of the said Peltier device.
  • the cooling unit when configured by a Peltier element, the temperature at the heat absorption unit of the Peltier element is measured, and the temperature is controlled. Thereby, the influence by the medium interposed between a semiconductor laser element and a cooling part can be suppressed more.
  • the target temperature may be set higher as the environmental temperature approaches the specific temperature.
  • the higher the environmental temperature the higher the control target temperature. Therefore, when a constant target temperature is set regardless of the environmental temperature, or when the target temperature is set lower as the environmental temperature becomes higher, the temperature difference between the control target temperature and the target temperature as the environmental temperature increases. Rises. Therefore, the power consumption of the cooling unit increases as the environmental temperature rises.
  • the target temperature is set to a higher temperature as the environmental temperature approaches a specific temperature from a temperature lower than the specific temperature. Therefore, even if environmental temperature rises, it can suppress that the difference between control object temperature and target temperature becomes large. Thereby, the raise of the power consumption of a cooling unit can be suppressed.
  • the target temperature may be set to a constant temperature.
  • the target temperature is maintained at a constant temperature when the environmental temperature is equal to or higher than a specific temperature. Therefore, even if environmental temperature changes within the range more than specific temperature, the temperature of a semiconductor laser element can be kept constant.
  • the controller is A storage unit for storing the target temperature corresponding to each environmental temperature; A target temperature determination unit for determining the target temperature corresponding to the environmental temperature measured by the environmental temperature measurement unit from the target temperatures stored in the storage unit; A current value determination unit that determines a current value to be supplied to the cooling unit based on a difference between the determined target temperature and the control target temperature measured by the control target temperature measurement unit; It doesn't matter.
  • the laser light source device of the present invention it is possible to suppress the shortening of the life of the semiconductor laser element by keeping the temperature of the semiconductor laser element below a certain required temperature even when the environmental temperature changes.
  • the laser light source device of this embodiment will be described with reference to the drawings.
  • the dimensional ratio in the drawing does not necessarily match the actual dimensional ratio.
  • the laser light source device 1 includes a light source unit 3, a Peltier element 5, a control target temperature measurement unit 6, an environmental temperature measurement unit 8, a control unit 7, a heat sink 11, and a fan 13.
  • the light source unit 3 includes a semiconductor laser element 31 that emits laser light and a heat transfer unit 33.
  • the heat transfer section 33 has thermal conductivity and is connected to the semiconductor laser element 31.
  • the heat transfer section 33 conducts heat generated from the semiconductor laser element 31 to the Peltier element 5.
  • the heat transfer section 33 is connected to the Peltier element 5 via a known heat radiation sheet or heat radiation grease (not shown) so that heat can be efficiently conducted to the Peltier element 5.
  • the heat transfer unit 33 is made of a metal such as aluminum.
  • the Peltier element 5 is connected to the heat transfer section 33.
  • the Peltier element 5 includes a heat absorption part 51 that absorbs heat conducted from the semiconductor laser element 31 to the heat transfer part 33, and a heat dissipation part 53 that releases heat absorbed by the heat absorption part 51 to the heat sink 11.
  • the heat absorption part 51 includes a heat absorption surface 54 connected to the heat transfer part 33.
  • the heat dissipating part 53 is connected to the heat sink 11 via a well-known heat dissipating sheet or heat dissipating grease (not shown) so that heat can be efficiently released to the heat sink 11.
  • the Peltier element 5 When a current flows through the Peltier element 5, the heat absorption part 51 absorbs heat from the heat transfer part 33, and the heat dissipation part 53 releases the heat absorbed by the heat absorption part 51 to the heat sink 11. That is, heat moves from the heat absorption part 51 to the heat radiation part 53.
  • the Peltier element 5 is an element that can cool the light source unit 3 by supplying a current. Note that, when the voltage applied to the Peltier element 5 is increased, the current supplied to the Peltier element 5 is increased, and the amount of heat absorbed by the heat absorbing portion 51 is also increased. As a result, the amount of heat that moves from the heat absorbing portion 51 to the heat radiating portion 53 also increases.
  • the Peltier element 5 corresponds to a “cooling part”.
  • the controlled object temperature measuring unit 6 measures the temperature of the heat absorbing surface 54 in the heat absorbing unit 51 of the Peltier element 5.
  • the temperature of the endothermic surface 54 changes in conjunction with the temperature of the semiconductor laser element 31. For example, when the temperature of the semiconductor laser element 31 increases, the temperature of the heat absorbing surface 54 also increases. Further, if the temperature of the semiconductor laser element 31 is lowered, the temperature of the endothermic surface 54 is also lowered.
  • the control target temperature measurement unit 6 may measure the temperature at a location different from the endothermic surface 54 in the endothermic unit 51. That is, the control target temperature measurement unit 6 may be configured to measure the heat absorption unit 51.
  • the control target temperature measurement unit 6 is configured by a known temperature sensor such as a thermistor or a thermocouple. The temperature of the endothermic surface 54 corresponds to the “control target temperature”.
  • the environmental temperature measurement unit 8 measures the environmental temperature of the laser light source device 1. As an example, when the laser light source device 1 is installed in the housing, the environmental temperature measurement unit 8 measures the temperature in the space in the housing.
  • the environmental temperature measurement unit 8 is configured by a known temperature sensor such as a thermistor or a thermocouple.
  • the control unit 7 includes a storage unit 71, a target temperature determination unit 73, and a current value determination unit 75.
  • the storage unit 71 stores the target temperature of the endothermic surface 54 for each environmental temperature.
  • the target temperature of the heat absorbing surface 54 is set in advance to an appropriate value.
  • the storage unit 71 stores a data table 72 as shown in FIG.
  • a target temperature is associated with each environmental temperature in the range of 10 to 40 ° C.
  • the target temperature is set higher as the environmental temperature increases from 10 ° C to 13 ° C.
  • the target temperature is set to 24 ° C. Details of the target temperature will be described later.
  • 13 ° C. corresponds to the “specific temperature”.
  • the target temperature is set at an interval in which the environmental temperature increases by 1 ° C., but is not limited thereto.
  • the target temperature may be set more finely.
  • the target temperature may be set at intervals at which the environmental temperature increases by 0.5 ° C.
  • the target temperature determination unit 73 acquires the environmental temperature from the environmental temperature measurement unit 8, and acquires the target temperature corresponding to the environmental temperature from the storage unit 71.
  • the target temperature determination unit 73 specifies the environmental temperature closest to the environmental temperature acquired from the environmental temperature measurement unit 8 among the environmental temperatures in the data table 72, and acquires the target temperature corresponding to the specified environmental temperature. It doesn't matter.
  • the current value determination unit 75 acquires the target temperature from the target temperature determination unit 73 and acquires the temperature of the heat absorption surface 54 from the control target temperature measurement unit 6. The current value determination unit 75 determines a current value to be supplied to the Peltier element 5 based on the acquired target temperature and the temperature of the heat absorbing surface 54.
  • the heat sink 11 includes fins (not shown), and conducts heat released from the heat radiating portion 53 to the fins.
  • the warm air around the fin due to the heat conducted to the fin is discharged into the atmosphere by the air flow generated by the fan 13.
  • FIG. 2 shows a flowchart of the temperature control process executed by the control unit 7.
  • control unit 7 starts the temperature control process of FIG.
  • the controller 7 repeats the temperature control process until an instruction to stop the laser light source device 1 is given.
  • the target temperature determination unit 73 of the control unit 7 acquires the environmental temperature from the environmental temperature measurement unit 8 (S100). Subsequently, the target temperature determination unit 73 of the control unit 7 acquires the target temperature corresponding to the environmental temperature acquired in S100 from the storage unit 71 (S103). Subsequently, the current value determination unit 75 of the control unit 7 acquires the temperature of the endothermic surface 54 from the control target temperature measurement unit 6 (S105). Subsequently, the current value determination unit 75 of the control unit 7 determines whether the temperature of the heat absorbing surface 54 acquired in S105 is equal to or higher than the target temperature acquired in S103 (S107).
  • the current value determining unit 75 of the control unit 7 supplies the current supplied to the Peltier element 5 so that the temperature of the endothermic surface 54 decreases to the target temperature.
  • the value is determined (S109). Specifically, the current value supplied to the Peltier element 5 is increased as the difference between the temperature of the endothermic surface 54 and the target temperature acquired in S103 is larger. Then, the current value determining unit 75 of the control unit 7 supplies the current having the current value determined in S109 to the Peltier element 5 (S111), and the process returns to S100.
  • the temperature of the endothermic surface 54 is lower than the target temperature (S107: NO)
  • the process returns to S100. That is, the current value determination unit 75 of the control unit 7 does not supply current to the Peltier element 5.
  • the control unit 7 causes the Peltier element 5 to perform a cooling operation (YES in S107), but the temperature of the endothermic surface 54 is lower than the target temperature.
  • the Peltier element 5 is not allowed to perform the cooling operation (NO in S107).
  • FIG. 3 shows the experimental results.
  • the temperature of the semiconductor laser element 31 is required to be 25 ° C. or lower when the environmental temperature is 10 to 40 ° C. Therefore, the present inventor conducted the above-described experiment for the case where the environmental temperature is 10 to 40 ° C.
  • the temperature of the semiconductor laser element 31 is indicated by a solid line
  • the temperature of the endothermic surface 54 is indicated by a one-dot chain line.
  • the temperature of the endothermic surface 54 was 21.1 ° C.
  • the temperature of the endothermic surface 54 was 22.2 ° C.
  • the temperature of the endothermic surface 54 was 23.1 ° C.
  • the temperature of the endothermic surface 54 was stable at around 24.0 ° C.
  • the temperature of the endothermic surface 54 was stabilized near the target temperature set in the data table 72 shown in FIG. Further, the temperature of the semiconductor laser element 31 was stabilized at 25 ° C. or lower at any environmental temperature.
  • the temperature of the semiconductor laser element 31 can be kept at 25 ° C. or lower. This is because the Peltier element 5 performed the cooling operation when the laser light source device 1 was operated at each ambient temperature of 10 to 40 ° C. As an example, a case where the environmental temperature is 12 ° C. will be described.
  • the target temperature of the endothermic surface 54 is set to 23.1 ° C. as shown in the data table 72 of FIG.
  • the control unit 7 operates the Peltier element 5. More specifically, YES is determined in S107 of FIG. 2, and the current is supplied to the Peltier element 5 in S111, whereby the Peltier element 5 performs the cooling operation.
  • the Peltier element 5 performs the cooling operation.
  • the target temperature of the endothermic surface 54 is always set to a constant temperature (for example, 24 ° C.) regardless of the environmental temperature.
  • the laser light source device configured as described above is referred to as a laser light source device of a reference example.
  • the present inventor has confirmed that in the laser light source device of the reference example, the temperature of the semiconductor laser element may exceed the required temperature depending on the environmental temperature.
  • a laser light source device of a reference example will be described.
  • FIG. 4 shows a laser light source device 100 of a reference example.
  • the laser light source device 100 of the reference example differs from the laser light source device 1 of the embodiment in that the environmental temperature measuring unit 8 is not provided, and in that a control unit 9 is provided instead of the control unit 7, and the other configurations are the same. is there. Therefore, the control unit 9 will be described below.
  • the semiconductor laser element 31 It is assumed that the temperature is required to be stable at 25 ° C. or lower.
  • the target temperature of the heat absorbing surface 54 is always set to 24 ° C. regardless of the environmental temperature.
  • the target temperature of the endothermic surface 54 (that is, 24 ° C.) is determined by finding a target temperature at which the temperature of the semiconductor laser element 31 is stabilized at 25 ° C. That is, when the laser light source device 100 is operated, the target temperature is changed as appropriate. Then, the target temperature at which the temperature of the semiconductor laser element 31 is 25 ° C. is found. In the case of the laser light source device 100, when the target temperature was set to 24 ° C., the temperature of the semiconductor laser element 31 was maintained at 25 ° C., so the target temperature was set to 24 ° C.
  • the control unit 9 includes a current value determination unit 91.
  • the current value determination unit 91 acquires the temperature of the heat absorption surface 54 from the control target temperature measurement unit 6.
  • the current value determining unit 91 determines a current value to be supplied to the Peltier element 5 based on a certain target temperature (that is, 24 ° C.) and the acquired temperature of the heat absorbing surface 54.
  • FIG. 5 shows a flowchart of the temperature control process executed by the current value determination unit 91 of the control unit 9.
  • the current value determination unit 91 starts the temperature control process of FIG.
  • the current value determination unit 91 repeats the temperature control process until an instruction to stop the laser light source device 100 is given.
  • the current value determination unit 91 when starting the temperature control process, acquires the measured temperature of the heat absorption surface 54 from the control target temperature measurement unit 6 (S200). Subsequently, the current value determination unit 91 determines whether or not the temperature of the endothermic surface 54 acquired in S200 is equal to or higher than a certain target temperature (that is, 24 ° C.) (S203). When the temperature of the endothermic surface 54 is equal to or higher than a certain target temperature (S203: YES), the current value determining unit 91 determines a current value to be supplied to the Peltier element 5 (S205). Specifically, the current value supplied to the Peltier element 5 is increased as the difference between the temperature of the heat absorbing surface 54 and the certain target temperature is increased.
  • a certain target temperature that is, 24 ° C.
  • the current value determining unit 91 supplies the current having the current value determined in S205 to the Peltier element 5 (S207), and the process returns to S200.
  • the process returns to S200. That is, the current value determination unit 91 does not supply current to the Peltier element 5.
  • FIG. 6 shows the measurement results of the temperatures of the semiconductor laser element 31 and the endothermic surface 54 when the laser light source device 100 of the reference example is operated under different environmental temperatures of 10 to 40 ° C.
  • the temperature of the semiconductor laser element 31 is indicated by a solid line, and the temperature of the endothermic surface 54 is indicated by a one-dot chain line.
  • the temperature of the endothermic surface 54 was stabilized within a range below a certain target temperature (ie, 24 ° C.).
  • the temperature of the semiconductor laser element 31 is actually measured, when the environmental temperature is 10 ° C. and 13 to 40 ° C., the temperature of the semiconductor laser element 31 is kept below the required temperature of 25 ° C.
  • the environmental temperature was 11 ° C. or 12 ° C.
  • the temperature of the semiconductor laser element 31 exceeded the required temperature of 25 ° C.
  • the reason why the temperature of the semiconductor laser element 31 has exceeded the required temperature in this way will be described by taking the case where the ambient temperature is 11 ° C. as an example.
  • the current value determination unit 91 of the control unit 9 determines that the temperature of the endothermic surface 54 is not equal to or higher than the target temperature (NO in S203), and does not supply current to the Peltier element 5. That is, when the environmental temperature is 11 ° C., the temperature of the endothermic surface 54 is already lower than the target temperature, and as a result, the Peltier element 5 does not perform the cooling operation. Therefore, when the environmental temperature is 11 ° C., as shown in FIG. 6, the temperature of the endothermic surface 54 is kept below the target temperature, but the temperature of the semiconductor laser element 31 exceeds the required temperature of 25 ° C.
  • the temperature of the endothermic surface 54 is equal to or higher than the target temperature, and the Peltier element 5 performs the cooling operation. As a result, the temperature of the semiconductor laser element 31 is stabilized around the required temperature of 25 ° C. As described above, 13 ° C. corresponds to the “specific temperature”. As shown in FIG. 6, the “specific temperature” is the minimum environmental temperature among the environmental temperatures at which the temperature of the endothermic surface 54 reaches a certain target temperature (ie, 24 ° C.).
  • the temperature of the semiconductor laser element 31 is kept around 25 ° C. That is, when the environmental temperature is 13 ° C. or higher, the temperature of the semiconductor laser element 31 is not higher than the required temperature (ie 25 ° C. or lower) even if the target temperature is set to a constant temperature (ie 24 ° C.). Therefore, in the laser light source device 1 of the present embodiment, when the environmental temperature is 13 ° C. or higher, the same target temperature (that is, 24 ° C.) as that of the laser light source device 100 of the reference example is set (FIG. 1B). (See data table 72).
  • the target temperature is set to a constant temperature (ie, 24 ° C.). Then, the temperature of the endothermic surface 54 is lower than the target temperature. Therefore, the Peltier element 5 does not perform the cooling operation, and the temperature of the semiconductor laser element 31 exceeds the required temperature of 25 ° C.
  • the target temperature when the environmental temperature is relatively low such as 11 ° C. or 12 ° C., the target temperature needs to be set lower than 24 ° C. so that the Peltier element 5 can perform the cooling operation. There is. More specifically, it is necessary to set the target temperature below the temperature of the endothermic surface 54. If the target temperature is equal to or lower than the temperature of the endothermic surface 54, the temperature of the endothermic surface 54 is equal to or higher than the target temperature, and the Peltier element 5 can perform the cooling operation (YES in S107 in FIG. 2).
  • the temperature of the endothermic surface 54 is 22.2 ° C.
  • the temperature of the endothermic surface 54 is 23.1 ° C. . Therefore, if the environmental temperature is 11 ° C., the target temperature is set to 22.2 ° C. or lower, and if the environmental temperature is 12 ° C., the target temperature is set to 23.1 ° C. or lower, the temperature of the endothermic surface 54.
  • the Peltier element 5 can perform the cooling operation.
  • the target temperature when the environmental temperature is 11 ° C. and 12 ° C., the target temperature is set to the temperature of the endothermic surface 54. That is, when the environmental temperature is 11 ° C., the target temperature is set to 22.2 ° C., and when the environmental temperature is 12 ° C., the target temperature is set to 23.1 ° C. (data table in FIG. 1B). 72). As described above, when the environmental temperature is 11 ° C. and 12 ° C., the target temperature may be set to be equal to or lower than the temperature of the endothermic surface 54.
  • the target temperature is adjusted in advance so as to be equal to or lower than the temperature of the heat absorbing surface 54. Therefore, even when the environmental temperature is relatively low, the Peltier element 5 can perform the cooling operation. As a result, the temperature of the semiconductor laser element 31 can be suppressed from exceeding 25 ° C., and the life of the semiconductor laser element 31 can be shortened. Can be suppressed.
  • the target temperature can be maintained at an infinitely low temperature (for example, 22 ° C.).
  • the target temperature is kept as low as possible in this way, the temperature of the semiconductor laser element 31 is stabilized at a temperature lower than the required temperature.
  • the power consumption of the Peltier element 5 increases.
  • the target temperature is set to the maximum temperature at which the Peltier element 5 can perform the cooling operation. The Therefore, it is possible to suppress an increase in power consumption of the Peltier element 5.
  • the Peltier element can be switched between a cooling operation and a heating operation by changing the polarity of the supplied current. Therefore, in the laser light source device 100 of the reference example, when the temperature of the endothermic surface 54 falls below a certain target temperature (that is, 24 ° C.), the temperature of the endothermic surface 54 is set by causing the Peltier element 5 to perform a heating operation. It may be possible to increase the temperature to the target temperature. However, in the laser light source device 100 of the reference example and the laser light source device 1 of the present embodiment, the Peltier element 5 can perform the cooling operation but cannot perform the heating operation. When the drive circuit of the Peltier element 5 is designed so that the polarity of the current can be changed, the drive circuit has a complicated configuration.
  • the laser light source device 100 of the reference example and the laser light source device 1 of the present embodiment are designed so that the current flowing through the Peltier element 5 is in one direction.
  • the laser light source device 1 of the present embodiment it is possible to suppress the temperature of the semiconductor laser element 31 from exceeding the required temperature without complicating the drive circuit of the Peltier element 5.
  • the temperature of the heat absorption surface 54 of the Peltier element 5 is measured, and the temperature of the heat absorption surface 54 is controlled.
  • the heat transfer section 33 exists in the heat transfer path from the semiconductor laser element 31 to the Peltier element 5.
  • the control unit 7 controls the temperature of the endothermic surface 54 instead of the temperature of the semiconductor laser element 31. That is, the control unit 7 controls the temperature at a place closer to the Peltier element 5 than the semiconductor laser element 31.
  • the influence by the heat-transfer part 33 can be suppressed. That is, the influence of the difference between the temperature of the semiconductor laser element 31 and the temperature of the Peltier element 5 can be suppressed.
  • the control part 7 can suppress that the temperature of the semiconductor laser element 31 exceeds required temperature as a result of enabling temperature control with high precision compared with the case where the temperature of the semiconductor laser element 31 is measured. .
  • control unit 7 controls the temperature in the heat absorption unit 51 of the Peltier element 5 as a control target. As described above, as the current value of the current flowing through the Peltier element 5 increases, the amount of heat absorbed by the heat absorbing unit 51 also increases. Therefore, the control unit 7 can control the current value supplied to the Peltier element 5 according to the temperature of the heat absorbing unit 51.
  • the laser light source device is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and various changes can be made without departing from the scope of the present invention.
  • the configuration according to another embodiment below may be arbitrarily selected and adopted in the configuration according to the above-described embodiment.
  • ⁇ 1> In this embodiment, as shown in the data table 72 of FIG. 1B, when the environmental temperature is 10 to 13 ° C., the higher the environmental temperature, the higher the target temperature is set. Absent. For example, as in the data table 96 shown in FIG. 7, when the environmental temperature is less than 13 ° C., the target temperature may be set to the target temperature (that is, 21.1 ° C.) when the environmental temperature is 10 ° C. I do not care. As described above, this embodiment has an advantage that the power consumption of the Peltier element 5 can be reduced as compared with the other embodiment.
  • a target temperature with a constant environmental temperature is set, but the present invention is not limited to this.
  • a different target temperature may be set for each environmental temperature. In this case, you may set so that target temperature may approach 24 degreeC, so that environmental temperature becomes high.
  • the laser light source device 1 of the present embodiment for example, when the environmental temperature is 13 to 40 ° C., the temperature of the semiconductor laser element 31 can be maintained at a constant temperature, that is, 25 ° C. Therefore, there is an advantage that characteristics such as the optical output of the laser light emitted from the semiconductor laser element 31 can be made constant.
  • the control target temperature measurement unit 6 measures the temperature of the heat absorption surface 54 in the heat absorption unit 51 of the Peltier element 5, but the temperature of the heat transfer unit 33. Or a metal plate provided between the light source unit 3 and the Peltier element 5, and the temperature of the metal plate may be measured. In this case, the metal plate corresponds to the “heat transfer part”. More generally, the control target temperature measurement unit 6 measures the temperature at a location near the heat absorption unit 51 and changes in conjunction with the temperature of the semiconductor laser device 31 as compared to the semiconductor laser device 31. You may comprise.
  • Laser light source device 3 Light source unit 31: Semiconductor laser device 33: Heat transfer unit 5: Peltier device 51: Heat absorption unit 53: Heat radiation unit 54: Heat absorption surface 6: Control target temperature measurement unit 7: Control unit 71: Storage unit 72: Data table 73: Target temperature determination unit 75: Current value determination unit 8: Environmental temperature measurement unit 9: Reference example control unit 91: Reference example current value determination unit 96: Data table of another embodiment

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Abstract

環境温度が変化しても半導体レーザ素子の温度を一定の要求温度以下に保つことにより、半導体レーザ素子の短寿命化を抑制可能な技術を提供する。　レーザ光源装置は、半導体レーザ素子と、半導体レーザ素子に連結された、熱伝導性を有する伝熱部と、半導体レーザ素子とは異なる側において伝熱部に連結された冷却部と、伝熱部または冷却部の温度である制御対象温度を測定する制御対象温度測定部と、レーザ光源装置の環境温度を測定する環境温度測定部と、冷却部を制御する制御部と、を有する。制御部は、制御対象温度を環境温度に応じて設定された所定の目標温度に近づけるように、冷却部を制御する構成であり、環境温度が特定の温度よりも低い場合に設定された目標温度は、環境温度が特定の温度よりも高い場合に設定された目標温度よりも低い。

Description

レーザ光源装置
　本発明はレーザ光源装置に関する。
　半導体レーザ素子は動作時に発熱するため、素子の温度が上昇する。ここで、半導体レーザ素子は、温度が高くなるほど寿命が短くなることが知られている。従って、半導体レーザ素子の長寿命化を実現するため、素子の温度は一定の要求温度以下となることが求められている。このような観点から、一般的に、半導体レーザ素子を含むレーザ光源装置には、半導体レーザ素子を冷却する冷却部が備えられている。なお、以下では「半導体レーザ素子の温度」とは、半導体レーザ素子の動作時における温度を示す。
　特許文献１には、上記の冷却部の一例としてのペルチェ素子を備えたレーザ光源装置が開示されている。当該レーザ光源装置は、半導体レーザ素子の温度を測定する測定部を備える。そして、測定部によって測定された半導体レーザ素子の温度が、ある一定の要求温度以下の範囲内で安定するよう、ペルチェ素子に供給する電流値が制御される。具体的には、特許文献１のレーザ光源装置では、測定された半導体レーザ素子の温度が高いほどペルチェ素子に供給する電流値を増大させる制御が行われる。
特開２００１－１６８４４６号公報
　しかしながら、本発明者の鋭意研究により、特許文献１に記載された技術では、半導体レーザ素子の温度が要求温度を上回る事象が生じることを突き止めた。この理由につき、本発明者は以下のように考えている。
　半導体レーザ素子と冷却部とは、例えばヒートシンク等の媒体を介して連結されることが多い。そのため、熱源となる半導体レーザ素子から吸熱先となる冷却部までの伝熱経路上に媒体が介在することとなる結果、半導体レーザ素子から発生する熱が冷却部へと伝導するまでに時間を要する。このような状態の下で、あるタイミングにおいて半導体レーザ素子の温度を測定し、当該温度が上記の要求温度以下となるように冷却部を動作させる場合について検討する。
　例えば、あるタイミングにおいて半導体レーザ素子の温度が高温であったとする。このとき、冷却部の吸熱作用を高めるべく例えばペルチェ素子の駆動力を高める制御が行われる。しかしながら、ペルチェ素子の駆動力を上昇させる制御が行われたとしても、あくまで冷却部の吸熱作用が高められるに過ぎないため、半導体レーザ素子において発せられた熱が冷却部によって実際に吸収されるまでには一定の時間がかかる。すなわち、冷却部が冷却能力を上昇させてから、半導体レーザ素子の温度が十分に低下するまでには、タイムラグが発生する。この結果、このタイムラグの間に、半導体レーザ素子の温度が要求温度を上回ってしまう。
　上記に鑑み、本発明者は、従来の手法とは異なる手法によって半導体レーザ素子の温度を一定の要求温度以下に安定させる技術につき、鋭意研究を行った。その結果、本発明者は、以下に記載するような更なる問題が生じることを見出した。
　レーザ光源装置が設置される環境における温度（以下、環境温度と呼ぶ）は、気候や空調等によって変化する。例えば、レーザ光源装置が屋外に設置される場合、環境温度は、一日における気温の変化や季節の変化の影響を受ける。具体的には、環境温度は、日中の時間帯においては高温になりやすく、夜中の時間帯においては低温になりやすい。同様に、環境温度は、夏場においては高温になりやすく、冬場においては低温になりやすい。また、レーザ光源装置が室内に設置される場合、環境温度は、例えば空調設備の影響を受ける。このように、レーザ光源装置の環境温度は一定の温度で安定するとは限らず、時間の経過とともに変化する。
　本発明者は、鋭意研究の結果、半導体レーザ素子の温度は、レーザ光源装置の環境温度の影響により、上記の要求温度を上回る場合と、上記の要求温度を下回る場合とが存在することを見出した。具体的には、レーザ光源装置が比較的高い環境温度の下で動作する場合には、冷却部が冷却動作を実行する結果、半導体レーザ素子の温度が上記の要求温度以下で安定することが確認された。一方、レーザ光源装置が比較的低い環境温度の下で動作する場合には、冷却部が冷却動作を実行せず、半導体レーザ素子の温度が上記の要求温度を上回ってしまうことが確認された。
　上記のように、レーザ光源装置の環境温度は、常に一定の温度で安定するとは限らない。そのため、レーザ光源装置の環境温度が変化した場合であっても、半導体レーザ素子の温度が上記の要求温度以下となることが求められる。
　本発明は、環境温度が変化しても半導体レーザ素子の温度を一定の要求温度以下に保つことにより、半導体レーザ素子の短寿命化を抑制可能な技術を提供することを目的とする。
　本発明のレーザ光源装置は、
　半導体レーザ素子と、
　前記半導体レーザ素子に連結された、熱伝導性を有する伝熱部と、
　前記半導体レーザ素子とは異なる側において前記伝熱部に連結された冷却部と、
　前記伝熱部または前記冷却部の温度である制御対象温度を測定する制御対象温度測定部と、
　前記レーザ光源装置の環境温度を測定する環境温度測定部と、
　前記冷却部を制御する制御部と、を有し、
　前記制御部は、前記制御対象温度を前記環境温度に応じて設定された所定の目標温度に近づけるように、前記冷却部を制御する構成であり、
　前記環境温度が特定の温度よりも低い場合に設定された前記目標温度は、前記環境温度が前記特定の温度よりも高い場合に設定された前記目標温度よりも低いことを特徴とする。
　上記構成によれば、伝熱部または冷却部の温度が測定され、当該温度が制御対象とされる。即ち、半導体レーザ素子に比べ、冷却部に近い場所における温度が制御対象とされる。これにより、半導体レーザ素子と冷却部との間に介在する媒体による影響を抑制することができる。また、上記構成によれば、環境温度が特定の温度よりも低い場合、目標温度は比較的低い温度に設定されている。そのため、制御対象温度が目標温度を既に下回り、冷却部が動作しなくなるといった事態が生じることを抑制できる。即ち、環境温度が比較的低い場合であっても冷却部を動作させることが可能となる。従って、上記構成によれば、環境温度が変化しても半導体レーザ素子の温度を一定の要求温度以下に保つことが可能となるため、半導体レーザ素子の短寿命化を抑制することができる。
　また、上記構成において、
　前記環境温度が前記特定の温度よりも低い場合であって、前記冷却部が動作しない場合における前記制御対象温度を予め測定し、
　前記目標温度は、前記環境温度が前記特定の温度よりも低い場合、予め測定された前記制御対象温度以下に設定されているものとしても構わない。
　上記構成によれば、環境温度が特定の温度よりも低い場合であっても、制御対象温度が目標温度以上となる。これにより、制御対象温度が目標温度を下回ることを抑制できる。即ち、環境温度が特定の温度より低い場合であっても冷却部を動作させることが可能となり、半導体レーザ素子の温度を一定の要求温度以下に保つことができ、半導体レーザ素子の短寿命化を抑制できる。
　また、上記構成において、
　前記冷却部は、前記伝熱部から熱を吸収する吸熱部を有するペルチェ素子であり、
　前記制御対象温度測定部は、前記ペルチェ素子の前記吸熱部における温度を測定するものとしても構わない。
　上記構成によれば、冷却部がペルチェ素子によって構成される場合に、ペルチェ素子の吸熱部における温度が測定され、当該温度が制御対象とされる。これにより、半導体レーザ素子と冷却部との間に介在する媒体による影響をより抑制することができる。
　また、上記構成において、
　前記環境温度が前記特定の温度よりも低い場合、前記目標温度は、前記環境温度が前記特定の温度に近付くほど高い温度に設定されているものとしても構わない。
　環境温度が高いほど制御対象温度も高くなる可能性がある。そのため、環境温度に依らずに一定の目標温度が設定されている場合や環境温度が高くなるほど目標温度が低く設定されている場合、環境温度の上昇に伴い制御対象温度と目標温度との温度差が上昇する。そのため、環境温度の上昇に伴い、冷却部の消費電力が増大する。これに対し、上記構成によれば、環境温度が特定の温度よりも低い温度から特定の温度に近付くほど、目標温度も高い温度に設定されている。そのため、環境温度が上昇しても、制御対象温度と目標温度との間の差が大きくなることを抑制することができる。これにより、冷却部の消費電力の上昇を抑制できる。
　また、上記構成において、
　前記環境温度が前記特定の温度以上である場合、前記目標温度は、一定の温度に設定されているものとしても構わない。
　上記構成によれば、環境温度が特定の温度以上である場合に、目標温度が一定の温度に保たれる。これにより、環境温度が特定の温度以上の範囲内で変化しても、半導体レーザ素子の温度を一定の温度に保つことができる。
　また、上記構成において、
　前記制御部は、
　前記環境温度ごとに対応する前記目標温度を記憶する記憶部と、
　前記環境温度測定部により測定された前記環境温度に対応する前記目標温度を、前記記憶部に記憶される前記目標温度の中から決定する目標温度決定部と、
　決定された前記目標温度と、前記制御対象温度測定部により測定された前記制御対象温度との差に基づいて、前記冷却部に供給する電流値を決定する電流値決定部と、を有するものとしても構わない。
　本発明のレーザ光源装置によれば、環境温度が変化しても半導体レーザ素子の温度を一定の要求温度以下に保つことにより、半導体レーザ素子の短寿命化を抑制することができる。
実施形態のレーザ光源装置の構成を模式的に示す図である。 実施形態のレーザ光源装置における制御部の処理を示すフローチャートである。 実施形態のレーザ光源装置における実験結果を示すグラフである。 参考例のレーザ光源装置の構成を模式的に示す図である。 参考例のレーザ光源装置における制御部の処理を示すフローチャートである。 参考例のレーザ光源装置における実験結果を示すグラフである。 別実施形態における目標温度を説明するための図である。
　本実施形態のレーザ光源装置につき、図面を参照して説明する。なお、各図において図面の寸法比と実際の寸法比は必ずしも一致しない。
　（実施形態）
　［構成］
　以下、実施形態におけるレーザ光源装置１の構成について図１を参照して説明する。図１（ａ）に示すように、レーザ光源装置１は、光源部３、ペルチェ素子５、制御対象温度測定部６、環境温度測定部８、制御部７、ヒートシンク１１、及びファン１３を有する。
　光源部３は、レーザ光を出射する半導体レーザ素子３１と伝熱部３３とを含む。伝熱部３３は、熱伝導性を有し、半導体レーザ素子３１に連結される。伝熱部３３は、半導体レーザ素子３１から発生する熱をペルチェ素子５に伝導する。なお、伝熱部３３は、ペルチェ素子５へ効率的に熱を伝導できるよう、周知の放熱シートまたは放熱グリス（図示略）を介してペルチェ素子５に連結される。伝熱部３３は、例えばアルミニウム等の金属によって構成される。
　ペルチェ素子５は、伝熱部３３に連結される。ペルチェ素子５は、半導体レーザ素子３１から伝熱部３３へと伝導した熱を吸収する吸熱部５１と、吸熱部５１が吸収した熱をヒートシンク１１に放出する放熱部５３と、を含む。吸熱部５１は、伝熱部３３に連結される吸熱面５４を含む。放熱部５３は、ヒートシンク１１へ効率的に熱を放出できるよう、周知の放熱シートまたは放熱グリス（図示略）を介してヒートシンク１１に連結される。
　ペルチェ素子５に電流が流れると、吸熱部５１は伝熱部３３から熱を吸収し、放熱部５３は吸熱部５１が吸収した熱をヒートシンク１１に放出する。即ち、吸熱部５１から放熱部５３へと熱が移動する。このように、ペルチェ素子５は、電流が供給されることで光源部３を冷却可能な素子である。なお、ペルチェ素子５に印加する電圧を大きくすると、ペルチェ素子５に供給される電流が大きくなり、吸熱部５１が吸収する熱量も増加する。その結果、吸熱部５１から放熱部５３へと移動する熱量も増加する。なお、ペルチェ素子５が「冷却部」に対応する。
　制御対象温度測定部６は、ペルチェ素子５の吸熱部５１における吸熱面５４の温度を測定する。吸熱面５４の温度は、半導体レーザ素子３１の温度に連動して変化する。例えば半導体レーザ素子３１の温度が上昇すれば、吸熱面５４の温度も上昇する。また、半導体レーザ素子３１の温度が低下すれば、吸熱面５４の温度も低下する。なお、制御対象温度測定部６は、吸熱部５１のうち吸熱面５４と異なる場所の温度を測定しても構わない。即ち、制御対象温度測定部６は、吸熱部５１を測定するように構成されても構わない。制御対象温度測定部６は、サーミスタ、または、熱電対等の周知の温度センサによって構成される。なお、吸熱面５４の温度が「制御対象温度」に対応する。
　環境温度測定部８は、レーザ光源装置１の環境温度を測定する。一例として、レーザ光源装置１が筐体内に設置されている場合、環境温度測定部８は、筐体内の空間における温度を測定する。なお、環境温度測定部８は、サーミスタ、または、熱電対等の周知の温度センサによって構成される。
　制御部７は、記憶部７１、目標温度決定部７３、及び電流値決定部７５を有する。
　記憶部７１は、環境温度ごとに吸熱面５４の目標温度を記憶する。吸熱面５４の目標温度は、適切な値に予め設定されている。記憶部７１は、図１（ｂ）に示すようなデータテーブル７２を記憶する。なお、本実施形態では、一例として、レーザ光源装置１を１０～４０℃の範囲における環境温度の下で動作させたとき、半導体レーザ素子３１の温度が２５℃以下となることが要求されている場合について説明する。データテーブル７２では、１０～４０℃の範囲の各環境温度に、目標温度が対応付けられている。データテーブル７２では、環境温度が１０℃から１３℃へ向かって高くなるほど、目標温度も高く設定されている。また、環境温度が１３℃以上では、目標温度は２４℃に設定されている。目標温度の詳細については後述する。なお、データテーブル７２の例では、１３℃が「特定の温度」に対応する。
　なお、データテーブル７２では、環境温度が１℃ずつ上昇する間隔で目標温度が設定されるがこれに限らない。例えば環境温度が１０～１３℃である場合、目標温度を更に細かく設定しても構わない。例えば、環境温度が０．５℃ずつ上昇する間隔で目標温度が設定されるように構成しても構わない。
　目標温度決定部７３は、環境温度測定部８から環境温度を取得し、当該環境温度に対応する目標温度を記憶部７１から取得する。一例として、目標温度決定部７３は、データテーブル７２の環境温度のうち、環境温度測定部８から取得した環境温度に最も近い環境温度を特定し、特定した環境温度に対応する目標温度を取得しても構わない。
　電流値決定部７５は、目標温度決定部７３から目標温度を取得し、制御対象温度測定部６から吸熱面５４の温度を取得する。電流値決定部７５は、取得した目標温度及び吸熱面５４の温度に基づき、ペルチェ素子５に供給する電流値を決定する。
　制御部７の処理についての詳細は後述する。
　ヒートシンク１１は、図示しないフィンを含み、放熱部５３から放出された熱を当該フィンに伝導する。当該フィンに伝導した熱により当該フィン周辺の暖まった空気は、ファン１３の生成した空気の流れによって大気中に排出される。
　［制御部の処理］
　制御部７の処理について図２を参照して説明する。図２に制御部７が実行する温度制御処理のフローチャートを示す。
　制御部７は、レーザ光源装置１の動作指示がなされると、図２の温度制御処理を開始する。制御部７は、レーザ光源装置１の停止指示がなされるまで、温度制御処理を繰り返す。
　温度制御処理が開始すると、制御部７の目標温度決定部７３は、環境温度測定部８から環境温度を取得する（Ｓ１００）。続いて、制御部７の目標温度決定部７３は、Ｓ１００で取得した環境温度に対応する目標温度を記憶部７１から取得する（Ｓ１０３）。続いて、制御部７の電流値決定部７５は、制御対象温度測定部６から、吸熱面５４の温度を取得する（Ｓ１０５）。続いて、制御部７の電流値決定部７５は、Ｓ１０５で取得した吸熱面５４の温度が、Ｓ１０３で取得した目標温度以上であるかを判断する（Ｓ１０７）。吸熱面５４の温度が、目標温度以上である場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、制御部７の電流値決定部７５は、吸熱面５４の温度が目標温度まで低下するよう、ペルチェ素子５に供給する電流値を決定する（Ｓ１０９）。具体的には、吸熱面５４の温度とＳ１０３で取得した目標温度との差が大きいほど、ペルチェ素子５に供給する電流値を大きくする。そして、制御部７の電流値決定部７５は、Ｓ１０９で決定された電流値の電流をペルチェ素子５に供給し（Ｓ１１１）、Ｓ１００の処理に戻る。一方、吸熱面５４の温度が、目標温度未満である場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、Ｓ１００の処理に戻る。即ち、制御部７の電流値決定部７５は、ペルチェ素子５に電流を供給しない。
　このように、制御部７は、吸熱面５４の温度が目標温度以上である場合、ペルチェ素子５に冷却動作を実行させるが（Ｓ１０７でＹＥＳ）、吸熱面５４の温度が目標温度未満である場合、ペルチェ素子５に冷却動作を実行させない（Ｓ１０７でＮＯ）。
　［実験結果及び分析］
　本発明者は、本実施形態のレーザ光源装置１を異なる環境温度の下で動作させ、半導体レーザ素子３１及び吸熱面５４の温度を測定する実験を行った。図３に実験結果を示す。なお、上記のように、本実施形態では一例として、環境温度が１０～４０℃であるとき、半導体レーザ素子３１の温度が２５℃以下となることが要求された場合を想定している。そのため、本発明者は、環境温度が１０～４０℃である場合について上記の実験を行った。
　図３では、半導体レーザ素子３１の温度を実線で示し、吸熱面５４の温度を一点鎖線で示している。図３に示されるように、環境温度が１０℃である場合、吸熱面５４の温度は２１．１℃であった。また、環境温度が１１℃である場合、吸熱面５４の温度は２２．２℃であり、環境温度が１２℃である場合、吸熱面５４の温度は２３．１℃であった。環境温度が１３℃以上である場合、吸熱面５４の温度は２４．０℃付近で安定した。即ち、１０～４０℃のいずれの環境温度においても、吸熱面５４の温度は、図１（ｂ）に示すデータテーブル７２に設定された目標温度付近で安定した。また、半導体レーザ素子３１の温度は、いずれの環境温度においても、２５℃以下で安定した。
　上記のように、本実施形態のレーザ光源装置１によれば、環境温度が１０～４０℃である場合に、半導体レーザ素子３１の温度を２５℃以下に保つことができた。これは、１０～４０℃の各環境温度の下でレーザ光源装置１を動作させた場合、ペルチェ素子５が冷却動作を実行したためである。一例として、環境温度が１２℃である場合について説明する。
　環境温度が１２℃である場合、吸熱面５４の目標温度は、図１（ｂ）のデータテーブル７２に示されるように２３．１℃に設定されている。レーザ光源装置１を１２℃の環境温度の下で動作させた場合、吸熱面５４の温度は２３．１℃まで達する。即ち、吸熱面５４の温度が目標温度まで達するため、制御部７が、ペルチェ素子５を動作させる。より具体的には、図２のＳ１０７でＹＥＳと判断され、Ｓ１１１でペルチェ素子５に電流が供給されることで、ペルチェ素子５が冷却動作を実行する。他の環境温度についても同様に、吸熱面５４の温度が各環境温度に対し設定された目標温度まで達する結果、ペルチェ素子５が冷却動作を実行する。
　仮に、吸熱面５４の目標温度を環境温度に依らずに常に一定の温度（例えば、２４℃）に設定したとする。以下、このように構成したレーザ光源装置を参考例のレーザ光源装置と呼ぶ。本発明者は、参考例のレーザ光源装置では、環境温度によって、半導体レーザ素子の温度が要求温度を上回る場合があることを確認した。以下、参考例のレーザ光源装置について説明する。
　（参考例）
　［構成］
　図４に参考例のレーザ光源装置１００を示す。参考例のレーザ光源装置１００は、実施形態のレーザ光源装置１と、環境温度測定部８を備えない点、及び、制御部７に代わり制御部９を備える点で異なり、他の構成は同様である。そのため、以下、制御部９について説明する。
　なお、参考例のレーザ光源装置１００では、実施形態のレーザ光源装置１と同様に、一例として、１０～４０℃の環境温度の下でレーザ光源装置１００を動作させたとき、半導体レーザ素子３１の温度が２５℃以下で安定することが要求された場合を想定している。また、参考例のレーザ光源装置１００では、一例として、吸熱面５４の目標温度が、環境温度に依らず常に２４℃に設定されている。
　なお、吸熱面５４の目標温度（即ち、２４℃）は、半導体レーザ素子３１の温度が２５℃で安定するような目標温度を見つけ出すことにより決定される。即ち、レーザ光源装置１００を動作させた場合に、目標温度を適宜変更していく。そして、半導体レーザ素子３１の温度が２５℃となった目標温度を見つけ出す。レーザ光源装置１００の場合、目標温度を２４℃に設定したとき、半導体レーザ素子３１の温度が２５℃に保たれたため、目標温度を２４℃に設定した。
　制御部９は、電流値決定部９１を含む。電流値決定部９１は、制御対象温度測定部６から吸熱面５４の温度を取得する。電流値決定部９１は、一定の目標温度（即ち、２４℃）と、取得した吸熱面５４の温度に基づき、ペルチェ素子５に供給する電流値を決定する。
　［制御部の処理］
　制御部９の処理について図５を参照して説明する。図５に制御部９の電流値決定部９１が実行する温度制御処理のフローチャートを示す。
　電流値決定部９１は、レーザ光源装置１００の動作指示がなされると、図５の温度制御処理を開始する。電流値決定部９１は、レーザ光源装置１００の停止指示がなされるまで、温度制御処理を繰り返す。
　電流値決定部９１は、温度制御処理を開始すると、制御対象温度測定部６から、測定された吸熱面５４の温度を取得する（Ｓ２００）。続いて、電流値決定部９１は、Ｓ２００で取得した吸熱面５４の温度が、一定の目標温度（即ち、２４℃）以上であるか判断する（Ｓ２０３）。吸熱面５４の温度が、一定の目標温度以上である場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、電流値決定部９１は、ペルチェ素子５に供給する電流値を決定する（Ｓ２０５）。具体的には、吸熱面５４の温度と一定の目標温度との差が大きいほど、ペルチェ素子５に供給する電流値を大きくする。続いて、電流値決定部９１は、Ｓ２０５で決定された電流値の電流をペルチェ素子５に供給し（Ｓ２０７）、Ｓ２００の処理に戻る。吸熱面５４の温度が、一定の目標温度未満である場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、Ｓ２００の処理に戻る。即ち、電流値決定部９１は、ペルチェ素子５に電流を供給しない。
　［実験結果及び分析］
　上記のように、本発明者は、参考例のレーザ光源装置１００では、環境温度によって半導体レーザ素子３１の温度が２５℃を上回る場合があることを確認した。図６に、参考例のレーザ光源装置１００を１０～４０℃の異なる環境温度の下で動作させた場合における、半導体レーザ素子３１及び吸熱面５４の温度の測定結果を示す。
　図６では、半導体レーザ素子３１の温度を実線で示し、吸熱面５４の温度を一点鎖線で示している。図６に示されるように、１０～４０℃のいずれの環境温度においても、吸熱面５４の温度は、一定の目標温度（即ち、２４℃）以下の範囲で安定した。しかし、半導体レーザ素子３１の温度を実際に測定してみると、環境温度が１０℃及び１３～４０℃である場合には、半導体レーザ素子３１の温度が要求温度の２５℃以下に保たれるものの、環境温度が１１℃や１２℃である場合には、半導体レーザ素子３１の温度が要求温度の２５℃を上回ってしまうことが分かった。このように半導体レーザ素子３１の温度が要求温度を上回った理由について、環境温度が１１℃である場合を例に説明する。
　環境温度が１１℃である場合、吸熱面５４の温度は２２．２℃まで達する。しかし、参考例のレーザ光源装置１００では、吸熱面５４の目標温度は、常に一定の温度、即ち２４℃に設定されている。そのため、図５の温度制御処理において、制御部９の電流値決定部９１は、吸熱面５４の温度が目標温度以上でないと判断し（Ｓ２０３でＮＯ）、ペルチェ素子５に電流を供給しない。即ち、環境温度が１１℃である場合、吸熱面５４の温度は既に目標温度を下回っており、その結果、ペルチェ素子５は冷却動作を実行しない。そのため、環境温度が１１℃である場合、図６に示されるように、吸熱面５４の温度は目標温度以下に保たれるものの、半導体レーザ素子３１の温度は要求温度の２５℃を上回る。
　これに対し、環境温度が１３℃以上である場合、吸熱面５４の温度が２４℃まで達する。そのため、吸熱面５４の温度は目標温度以上となり、ペルチェ素子５が冷却動作を実行する。その結果、半導体レーザ素子３１の温度が要求温度の２５℃付近で安定する。なお、上記のように、１３℃が「特定の温度」に対応する。「特定の温度」とは、図６に示すように、吸熱面５４の温度が一定の目標温度（即ち、２４℃）に達する環境温度のうち、最小の環境温度である。
　（実施形態における目標温度の設定）
　続いて、本実施形態のレーザ光源装置１において、環境温度に応じて設定される目標温度について具体的に説明する。以下では、一例として、半導体レーザ素子３１の要求温度が２５℃であり、環境温度が１０～４０℃の範囲で変化する場合について説明する。
　参考例のレーザ光源装置１００によれば、図６に示すように、環境温度が１３℃以上と比較的高温である場合、半導体レーザ素子３１の温度が２５℃付近に保たれる。即ち、環境温度が１３℃以上であれば、目標温度を一定の温度（即ち、２４℃）に設定しても、半導体レーザ素子３１の温度が要求温度以下（即ち、２５℃以下）となる。従って、本実施形態のレーザ光源装置１において、環境温度が１３℃以上の場合には、参考例のレーザ光源装置１００と同じ目標温度（即ち、２４℃）を設定する（図１（ｂ）のデータテーブル７２参照）。
　一方、参考例のレーザ光源装置１００によれば、図６に示すように、環境温度が１１℃や１２℃と比較的低温である場合、目標温度を一定の温度（即ち、２４℃）に設定すると、吸熱面５４の温度が当該目標温度を下回る。そのため、ペルチェ素子５が冷却動作を実行しなくなり、半導体レーザ素子３１の温度が要求温度の２５℃を上回る。
　従って、本実施形態のレーザ光源装置１では、環境温度が１１℃や１２℃と比較的低温である場合、ペルチェ素子５が冷却動作を実行できるよう、目標温度を２４℃よりも低く設定する必要がある。より具体的には、目標温度を吸熱面５４の温度以下に設定する必要がある。目標温度が吸熱面５４の温度以下であれば、吸熱面５４の温度は目標温度以上となり、ペルチェ素子５が冷却動作を実行可能となるためである（図２のＳ１０７でＹＥＳ）。
　図６に示すように、環境温度が１１℃である場合、吸熱面５４の温度は２２．２℃であり、環境温度が１２℃である場合、吸熱面５４の温度は２３．１℃である。従って、環境温度が１１℃である場合、目標温度を２２．２℃以下に設定し、環境温度が１２℃である場合、目標温度を２３．１℃以下に設定すれば、吸熱面５４の温度が目標温度以上となる結果、ペルチェ素子５が冷却動作を実行することができる。
　本実施形態のレーザ光源装置１では、環境温度が１１℃及び１２℃である場合、目標温度を、吸熱面５４の温度に設定した。即ち、環境温度が１１℃である場合、目標温度を２２．２℃に設定し、環境温度が１２℃である場合、目標温度を２３．１℃に設定した（図１（ｂ）のデータテーブル７２参照）。なお、上記のように、環境温度が１１℃及び１２℃である場合、目標温度を吸熱面５４の温度以下となるように設定しても構わない。
　（実施形態による作用効果）
　以上説明したように、本実施形態のレーザ光源装置１によれば、目標温度が吸熱面５４の温度以下となるように予め調整されている。そのため、環境温度が比較的低い場合でも、ペルチェ素子５が冷却動作を実行可能となる結果、半導体レーザ素子３１の温度が２５℃を上回ることを抑制可能となり、半導体レーザ素子３１の短寿命化を抑制できる。
　ここで、環境温度が変化した場合でも常にペルチェ素子５に冷却動作を実行させるため、目標温度を、限りなく低い温度（例えば、２２℃）で維持することが可能とも思われる。しかし、このように目標温度を限りなく低い温度に保つと、半導体レーザ素子３１の温度は要求温度よりも低い温度で安定することとなる。その結果、ペルチェ素子５の駆動力を高める必要が生じ、ペルチェ素子５の消費電力が増大してしまう。これに対し、本実施形態のレーザ光源装置１によれば、環境温度が例えば１１℃や１２℃である場合、目標温度は、ペルチェ素子５が冷却動作を実行可能となる最大の温度に設定される。そのため、ペルチェ素子５の消費電力が増大することを抑制できる。
　また、一般的に、ペルチェ素子は、供給する電流の極性を変更することで、冷却動作及び加熱動作を切り替えることができる。そのため、参考例のレーザ光源装置１００において、吸熱面５４の温度が一定の目標温度（即ち、２４℃）を下回った場合、ペルチェ素子５に加熱動作を実行させることで、吸熱面５４の温度を目標温度まで上昇させることが可能とも思われる。しかし、参考例のレーザ光源装置１００及び本実施形態のレーザ光源装置１において、ペルチェ素子５は冷却動作を実行できるものの、加熱動作を実行することができない。ペルチェ素子５の駆動回路を、電流の極性が変更可能となるよう設計した場合、当該駆動回路は複雑な構成となる。そのため、参考例のレーザ光源装置１００及び本実施形態のレーザ光源装置１では、ペルチェ素子５に流れる電流が一方向となるよう設計しているためである。以上のように、本実施形態のレーザ光源装置１によれば、ペルチェ素子５の駆動回路を複雑にすることなく、半導体レーザ素子３１の温度が要求温度を上回ることを抑制できる。
　さらに、本実施形態のレーザ光源装置１によれば、ペルチェ素子５の吸熱面５４の温度が測定され、当該吸熱面５４の温度が制御対象とされる。発明が解決しようとする課題の欄で説明したように、半導体レーザ素子３１からペルチェ素子５までの伝熱経路には伝熱部３３が存在する。そして、当該伝熱部３３の影響により、半導体レーザ素子３１の温度が一定の要求温度を上回るという事象が生じていた。これに対し、制御部７は、半導体レーザ素子３１の温度ではなく吸熱面５４の温度を制御対象とする。即ち、制御部７は、半導体レーザ素子３１に比べ、ペルチェ素子５により近い場所における温度を制御対象とする。これにより、伝熱部３３による影響を抑制することができる。即ち、半導体レーザ素子３１の温度とペルチェ素子５の温度との差による影響を抑制することができる。これにより、制御部７は、半導体レーザ素子３１の温度を計測する場合に比べ、精度の高い温度制御が可能となる結果、半導体レーザ素子３１の温度が要求温度を上回ることを抑制することができる。
　特に、制御部７は、ペルチェ素子５の吸熱部５１における温度を制御対象とする。上記のように、ペルチェ素子５に流れる電流の電流値が大きくなるほど、吸熱部５１が吸収する熱量も増加する。そのため、制御部７は、吸熱部５１の温度に応じて、ペルチェ素子５に供給する電流値を制御することができる。
　（別実施形態）
　なお、レーザ光源装置は、上記の実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、以下の別実施形態に係る構成を任意に選択して、上記の実施形態に係る構成に採用してもよいことは勿論である。
　〈１〉本実施形態では、図１（ｂ）のデータテーブル７２に示すように、環境温度が１０～１３℃である場合、環境温度が高くなるほど高い目標温度が設定されるが、これに限らない。例えば、図７に示すデータテーブル９６のように、環境温度が１３℃未満である場合、目標温度を、環境温度が１０℃の場合における目標温度（即ち、２１．１℃）に設定しても構わない。なお、上記のように、本実施形態は当該別実施形態に比べ、ペルチェ素子５の消費電力を小さくすることができるという利点がある。
　〈２〉本実施形態では、図１（ｂ）のデータテーブル７２に示すように、環境温度が１３℃以上である場合、環境温度が一定の目標温度が設定されるが、これに限らない。例えば環境温度ごとに異なる目標温度を設定するように構成しても構わない。この場合、環境温度が高くなるほど目標温度が２４℃に近付くように設定しても構わない。なお、本実施形態のレーザ光源装置１によれば、例えば環境温度が１３～４０℃である場合に半導体レーザ素子３１の温度を一定の温度、即ち２５℃に保つことができる。そのため、半導体レーザ素子３１から出射されるレーザ光の光出力等の特性を一定にすることができるという利点がある。
　〈３〉本実施形態では、図１（ａ）に示すように、制御対象温度測定部６は、ペルチェ素子５の吸熱部５１における吸熱面５４の温度を測定したが、伝熱部３３の温度を測定しても構わないし、光源部３とペルチェ素子５の間に金属板を設け、当該金属板の温度を測定しても構わない。この場合、金属板が「伝熱部」に対応する。より一般的には、制御対象温度測定部６は、半導体レーザ素子３１に比べ、吸熱部５１に近い場所における温度であって、半導体レーザ素子３１の温度と連動して変化する温度を測定するように構成しても構わない。
　　　　１　　　：　　レーザ光源装置
　　　　３　　　：　　光源部
　　　３１　　　：　　半導体レーザ素子
　　　３３　　　：　　伝熱部
　　　　５　　　：　　ペルチェ素子
　　　５１　　　：　　吸熱部
　　　５３　　　：　　放熱部
　　　５４　　　：　　吸熱面
　　　　６　　　：　　制御対象温度測定部
　　　　７　　　：　　制御部
　　　７１　　　：　　記憶部
　　　７２　　　：　　データテーブル
　　　７３　　　：　　目標温度決定部
　　　７５　　　：　　電流値決定部
　　　　８　　　：　　環境温度測定部
　　　　９　　　：　　参考例の制御部
　　　９１　　　：　　参考例の電流値決定部
　　　９６　　　：　　別実施形態のデータテーブル

Claims (6)

  1. 　レーザ光源装置であって、
    　半導体レーザ素子と、
    　前記半導体レーザ素子に連結された、熱伝導性を有する伝熱部と、
    　前記半導体レーザ素子とは異なる側において前記伝熱部に連結された冷却部と、
    　前記伝熱部または前記冷却部の温度である制御対象温度を測定する制御対象温度測定部と、
    　前記レーザ光源装置の環境温度を測定する環境温度測定部と、
    　前記冷却部を制御する制御部と、を有し、
    　前記制御部は、前記制御対象温度を前記環境温度に応じて設定された所定の目標温度に近づけるように、前記冷却部を制御する構成であり、
    　前記環境温度が特定の温度よりも低い場合に設定された前記目標温度は、前記環境温度が前記特定の温度よりも高い場合に設定された前記目標温度よりも低いことを特徴とするレーザ光源装置。
  2. 　前記環境温度が前記特定の温度よりも低い場合であって、前記冷却部が動作しない場合における前記制御対象温度を予め測定し、
    　前記目標温度は、前記環境温度が前記特定の温度よりも低い場合、予め測定された前記制御対象温度以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のレーザ光源装置。
  3. 　前記冷却部は、前記伝熱部から熱を吸収する吸熱部を有するペルチェ素子であり、
    　前記制御対象温度測定部は、前記ペルチェ素子の前記吸熱部における温度を測定することを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ光源装置。
  4. 　前記環境温度が前記特定の温度よりも低い場合、前記目標温度は、前記環境温度が前記特定の温度に近付くほど高い温度に設定されていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の光源装置。
  5. 　前記環境温度が前記特定の温度以上である場合、前記目標温度は、一定の温度に設定されていることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の光源装置。
  6. 　前記制御部は、
    　前記環境温度ごとに対応する前記目標温度を記憶する記憶部と、
    　前記環境温度測定部により測定された前記環境温度に対応する前記目標温度を、前記記憶部に記憶される前記目標温度の中から決定する目標温度決定部と、
    　決定された前記目標温度と、前記制御対象温度測定部により測定された前記制御対象温度との差に基づいて、前記冷却部に供給する電流値を決定する電流値決定部と、を有することを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の光源装置。
     
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07131111A (ja) * 1993-11-05 1995-05-19 Nec Corp デバイス温度制御方法およびデバイスモジュール
JPH11126939A (ja) * 1997-10-23 1999-05-11 Fujitsu Ltd 半導体レーザモジュールの温度制御方法及び半導体レーザモジュールの温度制御装置
JP2013195018A (ja) * 2012-03-21 2013-09-30 Seiko Instruments Inc 温度安定化装置
JP2013225557A (ja) * 2012-04-20 2013-10-31 Nec Corp 劣化判定装置、発光装置及び劣化判定方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11163462A (ja) * 1997-11-27 1999-06-18 Hitachi Ltd 光波長安定制御装置、光送信器、光波長多重送信器
JP2001168446A (ja) 1999-12-14 2001-06-22 Nes:Kk 半導体レーザの自動温度制御回路
GB2525187B (en) * 2014-04-14 2020-02-12 Univ Cranfield Wavelength control of laser diodes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07131111A (ja) * 1993-11-05 1995-05-19 Nec Corp デバイス温度制御方法およびデバイスモジュール
JPH11126939A (ja) * 1997-10-23 1999-05-11 Fujitsu Ltd 半導体レーザモジュールの温度制御方法及び半導体レーザモジュールの温度制御装置
JP2013195018A (ja) * 2012-03-21 2013-09-30 Seiko Instruments Inc 温度安定化装置
JP2013225557A (ja) * 2012-04-20 2013-10-31 Nec Corp 劣化判定装置、発光装置及び劣化判定方法

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