WO2020116084A1 - 光源ユニット、照明装置、加工装置及び偏向素子 - Google Patents

光源ユニット、照明装置、加工装置及び偏向素子 Download PDF

Info

Publication number
WO2020116084A1
WO2020116084A1 PCT/JP2019/043784 JP2019043784W WO2020116084A1 WO 2020116084 A1 WO2020116084 A1 WO 2020116084A1 JP 2019043784 W JP2019043784 W JP 2019043784W WO 2020116084 A1 WO2020116084 A1 WO 2020116084A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
light ray
light emitting
source unit
ray
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/043784
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
西本　雅彦
山中　一彦
畑　雅幸
Original Assignee
パナソニックセミコンダクターソリューションズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックセミコンダクターソリューションズ株式会社 filed Critical パナソニックセミコンダクターソリューションズ株式会社
Priority to JP2020559829A priority Critical patent/JP7410875B2/ja
Priority to CN201980079935.4A priority patent/CN113165115B/zh
Publication of WO2020116084A1 publication Critical patent/WO2020116084A1/ja
Priority to US17/334,629 priority patent/US11619365B2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/008—Combination of two or more successive refractors along an optical axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0052—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a laser diode
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0916—Adapting the beam shape of a semiconductor light source such as a laser diode or an LED, e.g. for efficiently coupling into optical fibers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/095—Refractive optical elements
    • G02B27/0972—Prisms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/04—Prisms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
    • G02B6/0008—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted at the end of the fibre
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0087—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for illuminating phosphorescent or fluorescent materials, e.g. using optical arrangements specifically adapted for guiding or shaping laser beams illuminating these materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02251—Out-coupling of light using optical fibres
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4012—Beam combining, e.g. by the use of fibres, gratings, polarisers, prisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4075—Beam steering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4081—Near-or far field control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
    • F21V9/32—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source characterised by the arrangement of the photoluminescent material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/30—Semiconductor lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0071—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for beam steering, e.g. using a mirror outside the cavity to change the beam direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02253—Out-coupling of light using lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
    • H01S5/02325—Mechanically integrated components on mount members or optical micro-benches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031—Edge-emitting structures

Definitions

  • the present disclosure relates to a light source unit, a lighting device, a processing device, and a deflection element used for them.
  • a semiconductor light emitting device is an example of a light source used in a light source unit that emits light with such excellent directivity.
  • the semiconductor light emitting device includes a semiconductor light emitting element represented by a semiconductor laser and having an optical waveguide, a package in which the semiconductor light emitting element is mounted, and the like.
  • a semiconductor light emitting device using a compound semiconductor such as InAlGaP-based or InAlGaAs-based is a light source for industrial processing equipment such as welding equipment, processing equipment, laser scribing equipment, and thin film annealing equipment, a long-wavelength light source for displays, and LiDAR. Development is underway as an infrared light source for (Light Detection and Ranging). Further, a semiconductor light emitting device using a nitride semiconductor such as InAlGaN is under development as a light source for an image display device such as a laser display or a projector for projection mapping, or as an excitation light source for a white solid light source.
  • a light source unit in which a semiconductor light emitting device as an excitation light source and a phosphor are combined can emit white light with high brightness. For this reason, such a light source unit is being developed as a light source for a projector, a vehicle headlight, or the like.
  • Patent Documents 1 and 2 propose a structure of a light source unit in which a plurality of light sources are combined.
  • 17 and 18 are schematic views showing the configurations of the light source units disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, respectively.
  • a light source unit 1600 disclosed in Patent Document 1 has a light source 1611 having three emitters, a lens 1631 for converting emitted light into parallel light, and a different minute inclination angle with respect to a main surface. And an optical element 1650 having a plurality of optical surfaces 1651a, 1651b and 1651c. With such a configuration, the light source unit 1600 emits the light flux group 1660. By condensing the luminous flux group 1660 emitted from the light source unit 1600 with a lens or the like, a plurality of luminous fluxes are condensed at the same point.
  • the laser light emitted from each of the plurality of laser light sources 1005 propagates to the condenser lens 1013 via the first lens 1007, the second lens 1009, and the reflection mirror 1011.
  • the laser light that has entered the condenser lens 1013 is condensed by the condenser lens 1013 and enters the optical fiber 1015.
  • Patent Document 2 an attempt is made to realize a light source unit 1001 that has excellent coupling efficiency with an optical fiber.
  • the optical members located on the light condensing surface are damaged.
  • the laser light is concentrated at one point, which damages the substance forming the light collecting surface.
  • the light source unit 1001 disclosed in Patent Document 2 since the heights of the positions where the plurality of laser light sources 1005 are arranged are different from each other, the second lens 1009 or the like corresponding to each laser light source 1005 is required. That is, the light source unit 1001 has a large number of parts.
  • the present disclosure is intended to solve such a problem, and to provide a light source unit or the like that can condense a plurality of light beams on a condensing surface while suppressing peak intensity and that has a simplified configuration. With the goal.
  • One aspect of a light source unit according to the present disclosure for solving the above problem is a light source unit having an optical axis along a first direction, the first light emitting point emitting a first light ray, and the first light emitting point.
  • a second light emitting point which is arranged apart from the first light emitting point in a second direction perpendicular to the first direction and emits a second light ray; and at least the first light ray and the second light ray.
  • a deflection element that deflects one of the light beams in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction, and a condensing surface for the first light beam and the second light beam emitted from the deflection device.
  • a second light ray at the second light emission point in the third direction the first light ray at the first light emission point and the second light ray at the second light emission point in the third direction.
  • the first light ray and the second light ray overlap each other in the second direction and are separated from each other in the third direction on the light converging surface.
  • a plurality of light emitting points including the first light emitting point and the second light emitting point are provided, and the first light ray and the second light ray are provided on the light collecting surface. Is 0.8 times or less than the beam width of the first light ray or the second light ray in the second direction, and the distance between the first light ray and the first light ray The distance between the second ray and the second ray in the third direction is 0.75 times the beam width of the first ray or the second ray in the third direction divided by the number of the plurality of light emitting points. It may be more than the value.
  • Another aspect of the light source unit according to the present disclosure to solve the above problem is a light source unit having an optical axis along a first direction, and a first light emitting point that emits a first light beam, A second light emitting point which is arranged apart from the first light emitting point in a second direction perpendicular to the first direction and emits a second light ray; and the first light ray and the second light ray.
  • the second light ray is incident on the deflection element from a fifth direction perpendicular to the third direction, and the second light ray is incident on the deflection element from the third direction when viewed from the third direction.
  • the first direction is different from the angle formed by the fifth direction and the first direction, and the first light beam is emitted from the deflection element in the sixth direction.
  • the second light beam is emitted from the deflection element in a seventh direction
  • the sixth direction is deflected from the fourth direction by a first deflection angle when viewed from the second direction.
  • the seventh direction is deflected by a second deflection angle from the fifth direction when viewed from the second direction, and the first deflection angle and the second deflection angle are different from each other.
  • the sixth direction and the seventh direction are parallel to each other.
  • Still another aspect of the light source unit according to the present disclosure to solve the above problem is a light source unit having an optical axis along a first direction, and a first light emitting point that emits a first light beam. , A second light emitting point that is arranged apart from the first light emitting point in a second direction perpendicular to the first direction and emits a second light beam, the first light beam and the second light emitting point. A deflection element for deflecting at least one of the light rays in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction, wherein the first light ray is directed to the deflection element in the third direction.
  • the light beam is emitted in a sixth direction
  • the second light beam is emitted from the deflection element in a seventh direction
  • the sixth direction is from the fourth direction when viewed from the fourth direction.
  • the first direction is deflected by a deflection angle of 1
  • the seventh direction is deflected by a second deflection angle from the fifth direction when viewed from the second direction
  • the sixth direction is the third direction.
  • the fourth direction deflects from the fourth direction by a third deflection angle
  • the seventh direction deflects from the fifth direction by a fourth deflection angle.
  • the first deflection angle is different from the second deflection angle
  • the third deflection angle is different from the fourth deflection angle.
  • the first light ray at the first light emitting point and the second light ray at the second light emitting point overlap in the third direction. May be.
  • a first condensing optical element that condenses the first light ray and the second light ray emitted from the deflection element on a light condensing surface is further provided. Good.
  • the first light ray and the second light ray overlap each other in the second direction and are separated from each other in the third direction. May be.
  • the deflection element has a first incident surface on which the first light ray is incident and a second incident surface on which the second light ray is incident.
  • a line of intersection of the first incident surface and a surface perpendicular to the third direction is inclined from the second direction by a first inclination angle, and the second incident surface and the third direction
  • the line of intersection with the plane perpendicular to the second direction is inclined from the second direction by a second inclination angle
  • the line of intersection of the first incident plane and the plane perpendicular to the second direction is the third line.
  • a line of intersection of the second incident surface and a plane perpendicular to the second direction is inclined from the third direction by a fourth inclination angle
  • the first tilt angle is different from the second tilt angle
  • the third tilt angle is different from the fourth tilt angle
  • the third tilt angle is calculated from the absolute value of the first tilt angle.
  • the absolute value may be smaller, and the absolute value of the fourth tilt angle may be smaller than the absolute value of the second tilt angle.
  • the deflection element has a first emission surface from which the first light ray is emitted and a second emission surface from which the second light ray is emitted.
  • a line of intersection of the first emission surface and a surface perpendicular to the third direction is inclined from the second direction by a fifth inclination angle, and the second emission surface and the third direction
  • the line of intersection with the plane perpendicular to the second direction is inclined from the second direction by a sixth inclination angle
  • the line of intersection of the first emission surface and the plane perpendicular to the second direction is the third direction.
  • a line of intersection between the second emission surface and a plane perpendicular to the second direction is inclined from the third direction by an eighth inclination angle
  • the fifth inclination angle is different from the sixth inclination angle
  • the seventh inclination angle is different from the eighth inclination angle
  • the seventh inclination angle is calculated from the absolute value of the fifth inclination angle.
  • the absolute value may be smaller, and the absolute value of the eighth tilt angle may be smaller than the absolute value of the sixth tilt angle.
  • the deflection element may have a bottom surface perpendicular to the third direction.
  • the first light emitting point and the second light emitting point may be included in a semiconductor laser array formed on the same semiconductor substrate.
  • a mounting surface perpendicular to the third direction is further provided, and the first light emitting point is included in the first semiconductor light emitting element chip, and the second light emitting unit is included.
  • the dots may be included in the second semiconductor light emitting element chip, and the first semiconductor light emitting element chip and the second semiconductor light emitting element chip may be mounted on the mounting surface.
  • each aspect of the light source unit according to the present disclosure may further include a package that houses the first light emitting point and the second light emitting point.
  • each aspect of the light source unit according to the present disclosure may include a second condensing optical element arranged between the first light emitting point and the second light emitting point and the deflection element.
  • the second condensing optical element may reduce the divergence of each of the first light ray and the second light ray.
  • the first light beam is emitted from the second condensing optical element in the fourth direction
  • the second light beam is the second light beam.
  • the light may be emitted from the condensing optical element in the fifth direction.
  • the first light ray and the second light ray may intersect between the second condensing optical element and the deflecting element.
  • the second condensing optical element includes a collimator lens that condenses at least in a second direction, and the collimator lens includes the first light ray and the first light ray. The divergence of each of the two rays may be reduced.
  • the first light ray is directed in the second direction from the optical axis of the second light-collecting optical element at the incident position on the second light-collecting optical element.
  • the incident position of the first light ray on the second condensing optical element may be different from the incident position of the second light ray on the second condensing optical element. ..
  • the second condensing optical element is a fast axis collimator that reduces divergence of each of the first light ray and the second light ray in the third direction.
  • the first light ray and the second light ray are condensed in a shape in which the second direction is longer than the third direction on the light collecting surface. It may have been done.
  • the near-field pattern of the first light ray at the first light-emitting point and the near-field pattern of the second light ray at the second light-emitting point are the The second direction may be longer than the third direction.
  • each aspect of the light source unit according to the present disclosure may further include a phosphor on which the first light ray and the second light ray are incident.
  • an aspect of a lighting device includes the light source unit, and uses light emitted from the phosphor as lighting light.
  • an optical fiber on which the first light ray and the second light ray are incident is further provided, and the first light ray and the second light ray are of the optical fiber. It may be condensed on the end face.
  • an aspect of a processing device includes the light source unit, and uses light emitted from the optical fiber for processing.
  • one mode of a deflection element is a first incident surface that intersects a first direction and a second direction perpendicular to the first direction, and the first incident surface.
  • a second incident surface intersecting a direction, and a bottom surface perpendicular to a third direction perpendicular to the first direction and the second direction, the first incident surface and the third direction.
  • the line of intersection with the plane perpendicular to the first direction is inclined from the first direction by a first inclination angle, and the line of intersection of the second incident surface and the plane perpendicular to the third direction is the first direction.
  • a line of intersection between the first incident surface and a plane perpendicular to the second direction is inclined by a third inclination angle from the first direction
  • a line of intersection between the second incident surface and the surface perpendicular to the second direction is inclined from the first direction by a fourth inclination angle
  • the first inclination angle and the second inclination angle are Different from the third tilt angle and the fourth tilt angle
  • the absolute value of the third tilt angle is smaller than the absolute value of the first tilt angle
  • the second tilt angle is The absolute value of the fourth tilt angle is smaller than the absolute value of.
  • the deflecting element may have an emitting surface that faces the first incident surface and the second incident surface and that is perpendicular to the first direction.
  • the first incident surface and the second incident surface may form a convex portion.
  • a light source unit or the like that can condense a plurality of light beams on a condensing surface while suppressing peak intensity and that has a simplified configuration.
  • FIG. 1A is a perspective view showing the outline of the configuration of the light source unit according to the first embodiment.
  • FIG. 1B is a plan view showing the outline of the configuration of the light source unit according to the first embodiment.
  • FIG. 1C is a side view showing the outline of the configuration of the light source unit according to the first embodiment.
  • FIG. 1D is a front view showing the outline of the configuration of the light source unit according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a perspective view showing an outline of the configuration of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment.
  • FIG. 2B is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a perspective view showing the outline of the configuration of the deflection element according to the first embodiment.
  • FIG. 3B is a perspective view showing the outline of the configuration of the deflection element according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 3C is a plan view showing the outline of the configuration of the deflection element according to the first embodiment.
  • FIG. 3D is a side view showing the outline of the configuration of the deflection element according to the first embodiment.
  • FIG. 3E is a front view showing the outline of the configuration of the deflection element according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a simulation result of the light source unit according to the first embodiment.
  • FIG. 5A is a plan view showing the outline of the configuration of the deflection element according to the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 5B is a side view showing the outline of the configuration of the deflection element according to the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 5C is a front view showing the outline of the configuration of the deflection element according to the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an outline of the configuration of the light source unit according to the second embodiment.
  • FIG. 7A is a perspective view showing the outline of the configuration of the semiconductor light emitting device according to the second embodiment.
  • FIG. 7B is a perspective view showing the outline of the configuration of the semiconductor light emitting device according to the first modification of the second embodiment.
  • FIG. 7C is a schematic diagram showing a relative position of each light emitting point according to the second embodiment.
  • FIG. 7D is a schematic diagram showing an example of the relative position of each light emitting point according to the second embodiment.
  • FIG. 7E is a schematic diagram showing another example of the relative position of each light emitting point according to the second embodiment.
  • FIG. 7F is a diagram showing a simulation result of a light emission spot shape at each light emitting point according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a simulation result of the light source unit according to the second embodiment.
  • FIG. 9A is a perspective view showing the outline of the configuration of a light source unit of a comparative example.
  • FIG. 9B is a diagram showing an example of a simulation result of the light source unit of the comparative example.
  • FIG. 9A is a perspective view showing the outline of the configuration of a light source unit of a comparative example.
  • FIG. 9B is a diagram showing an example of a simulation result of the light source unit of the comparative example.
  • FIG. 10A is a diagram for explaining a condensed spot of each light beam on the condensing surface of the light source unit according to the second embodiment.
  • FIG. 10B is a diagram showing an example of distribution of condensed spots of each light ray.
  • FIG. 10C is a graph showing a calculation result of light intensity distributions of a plurality of converging spots overlapping each other in the second direction.
  • FIG. 10D is a graph showing the calculation result of the light intensity distributions of a plurality of converging spots overlapping each other in the third direction.
  • FIG. 11A is a perspective view illustrating the outline of the configurations of the semiconductor light emitting device and the second condensing optical element included in the light source unit according to the third embodiment.
  • FIG. 11A is a perspective view illustrating the outline of the configurations of the semiconductor light emitting device and the second condensing optical element included in the light source unit according to the third embodiment.
  • FIG. 11B is a schematic diagram for explaining the operation of the second condensing optical element according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the outline of the configuration of the light source unit according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the outline of the configuration of the light source unit according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14A is a perspective view showing an outline of the configuration of the light source unit according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14B is a plan view showing the configuration of the optical element of the light source unit according to the fifth embodiment.
  • FIG. 15A is a perspective view showing an appearance of a light source unit according to the sixth embodiment.
  • FIG. 15B is a perspective view showing the outline of the configuration of the optical component arranged inside the light source unit according to the sixth embodiment.
  • FIG. 15C is a schematic sectional view of a light source unit according to the sixth embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram showing a light intensity distribution on the condensing surface of the light source unit according to the sixth embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing the configuration of the light source unit disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing the configuration of the light source unit disclosed in Patent Document 2.
  • each figure is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated. Therefore, the scales and the like do not necessarily match in each drawing.
  • the substantially same components are designated by the same reference numerals, and overlapping description will be omitted or simplified.
  • Embodiment 1 The light source unit according to Embodiment 1 will be described.
  • FIGS. 1A to 3E are a perspective view, a plan view, a side view, and a front view showing an outline of the configuration of light source unit 100 according to the present embodiment, respectively.
  • the plan view, the side view, and the front view are, respectively, an X-axis direction (a third direction described below), a Y-axis direction (a second direction described below), and a Z-axis direction (a later-described first direction) of the light source unit 100. 1 direction).
  • the light source unit 100 has an optical axis 80 along a first direction (Z-axis direction in the figure).
  • the light source unit 100 includes a first light emitting point 13a, a second light emitting point 13b, a deflection element 50, and a first condensing optical element 70.
  • the light source unit 100 further includes a second condensing optical element 30 and a condensing object 90, as shown in FIGS. 1A to 1D.
  • the first light emitting point 13a emits a first light ray 83a.
  • the second light emitting point 13b is arranged away from the first light emitting point 13a in the second direction (Y-axis direction in the drawing) perpendicular to the first direction, and emits the second light ray 83b.
  • the light source unit 100 includes the semiconductor light emitting device 10 including the first light emitting point 13a and the second light emitting point 13b. Hereinafter, each component of the light source unit 100 will be described.
  • FIG. 2A is a perspective view showing the outline of the configuration of the semiconductor light emitting device 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 2B is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the semiconductor light emitting device 10 according to the present embodiment.
  • the semiconductor light emitting device 10 includes a first semiconductor light emitting element chip 11 a, a second semiconductor light emitting element chip 11 b, and a submount 19.
  • the first light emitting point 13a is included in the first semiconductor light emitting element chip 11a
  • the second light emitting point 13b is included in the second semiconductor light emitting element chip 11b.
  • the first light emitting point 13a and the second light emitting point 13b are separated by a distance (center-to-center distance) LY12 in the second direction.
  • the first light ray 83a at the first light emitting point 13a and the second light ray 83b at the second light emitting point 13b overlap in the third direction.
  • the state that “the first light ray 83a and the second light ray 83b overlap each other in the third direction” means that the first light ray 83a and the second light ray 83b. It is not limited to the state where and are exactly the same. The definition of “overlapping” will be described later.
  • the light source unit 100 includes a package 20 having a mounting surface 20a perpendicular to a third direction (X-axis direction in the drawing), and includes the first semiconductor light emitting element chip 11a and the first semiconductor light emitting element chip 11a.
  • the second semiconductor light emitting element chip 11 b is mounted on the mounting surface 20 a of the package 20 via the submount 19.
  • the first semiconductor light emitting element chip 11a has an optical waveguide (not shown) extending in the first direction (Z-axis direction), and has a first light emitting point 13a at the terminal end of the optical waveguide.
  • the first light emitting point 13a has a near field pattern which is a light emission intensity distribution.
  • the near-field pattern is a pattern having a shape longer in the second direction (Y-axis direction) than in the third direction (X-axis direction). In other words, the light intensity distribution is wider in the second direction than in the third direction.
  • the second semiconductor light emitting element chip 11b also has an optical waveguide and a near field pattern similar to those of the first semiconductor light emitting element chip 11a.
  • the light source unit 100 includes a package 20 that houses the first light emitting point 13a and the second light emitting point 13b. Although the package 20 is housed in the housing 60 of the light source unit 100, FIG. 1D shows only the package 20 and a part of the housing 60.
  • the mounting surface 20a is one surface of the package 20. That is, the semiconductor light emitting device 10 is mounted on the package 20.
  • the first semiconductor light emitting element chip 11a and the second semiconductor light emitting element chip 11b are semiconductor laser chips having an optical waveguide, and from the first light emitting point 13a and the second light emitting point 13b, A first light ray 83a and a second light ray 83b, which are laser lights, are emitted in the first direction, respectively.
  • the material forming the semiconductor light emitting element chip include InAlGaP-based materials containing phosphorus as a Group V element, InAlGaAs-based materials containing arsenic, and InAlGaN-based materials containing nitrogen.
  • the wavelength of the emitted light can be changed from about 350 nm to about 2000 nm by adjusting the material composition.
  • the first semiconductor light emitting element chip 11a and the second semiconductor light emitting element chip 11b are not limited to semiconductor laser chips.
  • the first semiconductor light emitting element chip 11a and the second semiconductor light emitting element chip 11b may be elements that emit a light beam having a directivity that allows collimation by a collimator lens. It may be a luminescent diode (Superluminescent Diode: SLD).
  • the submount 19 is a member on which the first semiconductor light emitting element chip 11a and the second semiconductor light emitting element chip 11b are mounted.
  • the first semiconductor light emitting element chip 11a and the second semiconductor light emitting element chip 11b are fixed to the submount 19 by a solder material such as AuSn (not shown).
  • so-called junction down mounting is performed in which the optical waveguide side of the semiconductor light emitting element chip is arranged on the mounting surface 20a side.
  • the submount 19 is made of a material having high thermal conductivity such as aluminum nitride, silicon carbide, and Cu, and also functions as a heat sink.
  • the first semiconductor light emitting element chip 11a and the second semiconductor light emitting element chip 11b are connected in series with the electrode 19a on the submount 19 by the metal wires 15b and 15c.
  • the electrode 19a is omitted in FIG. 2B.
  • the semiconductor light emitting device 10 has metal wires 15a and 15d, and an electric current is supplied from an external power source through the metal wires 15a and 15d. With such a configuration, the semiconductor light emitting device 10 can simultaneously cause a plurality of light emitting elements to emit light with a constant current.
  • the submount 19 is made of a conductive material such as Cu, an insulating material is placed between the submount 19 and the electrode 19a.
  • the first light emitting point 13a and the second light emitting point 13b are included in the semiconductor light emitting device 10.
  • the first light emitting point 13a and the second light emitting point 13b are It may be included in a light source other than the semiconductor light emitting device.
  • the first light emitting point 13a and the second light emitting point 13b may be included in solid-state laser devices other than the two semiconductor light emitting devices, respectively.
  • the first light emitting point 13a and the second light emitting point 13b do not necessarily have to be included in the light source.
  • a point on each optical path of a light ray is the first light emitting point or the second light emitting point. May be defined.
  • the second condensing optical element 30 is an element arranged between the first light emitting point 13a and the second light emitting point 13b and the deflecting element 50.
  • the second condensing optical element 30 includes a collimator lens that condenses at least in the second direction, and reduces the divergence of each of the first light ray 83a and the second light ray 83b.
  • the second condensing optical element 30 is a collimator made of an aspherical lens that reduces the divergence of each of the first light ray 83a and the second light ray 83b in the second direction and the third direction. It is a lens.
  • the second condensing optical element 30 is arranged so that its optical axis coincides with the optical axis 80 of the light source unit 100.
  • the first light ray 83a has a first distance D31 in the second direction from the optical axis of the second condensing optical element 30 at the incident position on the second condensing optical element 30.
  • the second light ray 83b is separated from the optical axis of the second condensing optical element 30 by the second distance D32 in the second direction at the incident position on the second condensing optical element 30.
  • the incident position of the first light ray 83a on the second condensing optical element 30 is different from the incident position of the second light ray 83b on the second condensing optical element 30.
  • Either the incident position of the first light ray 83a on the second condensing optical element 30 or the incident position of the second light ray 83b on the second condensing optical element 30 is the optical axis 80. May overlap.
  • the incident positions of the first light ray 83a and the second light ray 83b on the second condensing optical element 30 are located in mutually opposite directions with respect to the optical axis 80. Further, the incident positions of the first light ray 83a and the second light ray 83b on the second condensing optical element 30 are substantially equidistant from the optical axis 80.
  • the first light ray 83a is collimated and emitted from the second condensing optical element 30 in the fourth direction D4, and the second light ray 83b is emitted from the second condensing optical element 30 to the fourth direction D4.
  • the light is collimated and emitted in a fifth direction D5 different from the direction D4.
  • the fourth direction D4 is the direction deflected from the first direction to the second direction
  • the fifth direction D5 is the direction from the first direction to the second direction and the fourth direction D4. It is a direction deflected in the opposite direction.
  • the first light ray 85a and the second light ray 85b emitted from the second condensing optical element 30 intersect between the second condensing optical element 30 and the deflecting element 50.
  • the absolute value of the deflection angle of the fourth direction D4 from the first direction to the second direction and the deflection angle of the fifth direction D5 from the first direction to the second direction are determined.
  • the absolute values are almost equal.
  • the fourth direction D4 and the fifth direction D5 are on the YZ plane.
  • the incident position of the first light ray 83a on the second condensing optical element 30 is different from the incident position of the second light ray 83b on the second condensing optical element 30, the second condensing light is generated.
  • the first light ray 83a and the second light ray 83b can be emitted from the optical element 30 in different directions.
  • an aspherical lens is used as the second condensing optical element 30, but the second condensing optical element 30 includes at least the first light ray 83a and the second light ray 83b.
  • Any optical element that collects light in the two directions may be used.
  • the second condensing optical element 30 can be configured by using two collimator lenses that collimate in a third direction and a second direction, which will be described later.
  • the deflecting element 50 directs at least one of the first light ray 85a and the second light ray 85b in a third direction (each direction) perpendicular to the first direction and the second direction. It is an element that deflects in the X-axis direction in the figure). In the present embodiment, the deflection element 50 deflects both the first light ray 85a and the second light ray 85b in the third direction.
  • the first light ray 85a is incident on the deflecting element 50 from a fourth direction D4 which is perpendicular to the third direction (X-axis direction), and the second light ray 85b is incident on the deflecting element. It is incident on 50 from the 5th direction D5 perpendicular
  • the angle formed by the fourth direction D4 and the first direction is different from the angle formed by the fifth direction D5 and the first direction. Note that one of the fourth direction D4 and the fifth direction D5 may match the first direction.
  • an angle formed counterclockwise from the first direction is positive, and an angle formed clockwise from the first direction is negative.
  • the fourth direction D4 is deflected by ⁇ 3 from the first direction
  • the fifth direction D5 is deflected by ⁇ 4 from the first direction.
  • the absolute value of the angle formed by the fourth direction D4 and the first direction is the absolute value of the angle formed by the fifth direction D5 and the first direction. Is equal to.
  • the positive/negative relationship is similarly defined for the other angles described below.
  • the first light ray 85a is emitted from the deflecting element 50 in the sixth direction D6, and the second light ray 85b is emitted from the deflecting element 50 in the seventh direction D7.
  • the sixth direction D6 is deflected from the fourth direction D4 to the third direction by the first deflection angle ⁇ 1 when viewed from the second direction
  • the seventh direction D7 is ,
  • the light is deflected from the fifth direction D5 to the third direction by the second deflection angle ⁇ 2.
  • an angle formed counterclockwise on the ZX plane is positive
  • an angle formed clockwise on the ZX plane is negative.
  • the first deflection angle ⁇ 1 and the second deflection angle ⁇ 2 are different, and as shown in FIG. 1B, when viewed from the third direction,
  • the sixth direction D6 and the seventh direction D7 are parallel to each other. Further, when viewed from the third direction, the sixth direction D6 and the seventh direction D7 are parallel to the first direction.
  • the fact that the sixth direction D6 and the seventh direction D7 are parallel to each other is not limited to a completely parallel state, and includes a substantially parallel state.
  • the sixth direction D6 and the seventh direction D7 being parallel to each other means, for example, a state in which the angle formed by the sixth direction D6 and the seventh direction D7 is 1° or less. ..
  • the first light converging optical element 70 described later condenses the first light beam 85a and the second light beam 85b described later. It is easy to make the focal lengths to the surface 91 the same.
  • the sixth direction D6 is deflected from the fourth direction D4 by the first deflection angle ⁇ 1 when viewed from the second direction, and the seventh direction D7 is the second direction.
  • the second deflection angle ⁇ 2 is deflected from the fifth direction D5.
  • the sixth direction D6 is deflected from the fourth direction D4 to the second direction by the third deflection angle ⁇ 3 when viewed from the third direction, and the seventh direction D7 is , When viewed from the third direction, it deflects from the fifth direction D5 to the second direction by the fourth deflection angle ⁇ 4.
  • the third deflection angle ⁇ 3 and the fourth deflection angle ⁇ 4 are different, and the first deflection angle ⁇ 1 and the second deflection angle ⁇ 2 are different.
  • the sixth direction D6 and the seventh direction D7 are parallel to the first direction when viewed from the third direction, so the third deflection angle ⁇ 3 is the third direction.
  • the angle is equal to the angle formed by the fourth direction D4 and the first direction
  • the fourth deflection angle ⁇ 4 is defined by the fifth direction D5 and the first direction when viewed from the third direction. It is equal to the angle.
  • FIG. 3A is a perspective view showing the outline of the configuration of the deflection element 50 according to the present embodiment.
  • FIG. 3A also shows a housing 60 in which the deflection element 50 is arranged.
  • FIG. 3B is a perspective view showing the outline of the configuration of the deflection element 50a according to the first modification of the present embodiment.
  • FIG. 3B also shows a housing 60 in which the spacer 60s supporting the deflection element 50a and the deflection element 50a are arranged.
  • 3C to 3E are a plan view, a side view, and a front view, respectively, showing an outline of the configuration of the deflection element 50 according to the present embodiment.
  • the plan view, the side view, and the front view are viewed from the X-axis direction (third direction), the Y-axis direction (second direction), and the Z-axis direction (first direction) of the deflection element 50, respectively. It means a figure.
  • the deflecting element 50 is a translucent optical element, and as shown in FIG. 3A, the first light incident surface 51a on which the first light ray 85a is incident and the second light ray 85b are It has the 2nd incident surface 51b which injects. Further, the first incident surface 51a and the second incident surface 51b intersect each other at a line of intersection 151ab. As shown in FIGS. 1A, 3A, and 3B, the intersection line 151ab is inclined by an angle ⁇ with respect to the third direction (X-axis direction).
  • An antireflection film formed of a dielectric multilayer film or the like may be formed on the light incident surface and the light emitting surface of the deflection element 50.
  • the base material forming the deflecting element 50 a material is selected which has a high transmittance with respect to the wavelength of a light beam to be transmitted and which does not deteriorate with respect to the power of the light beam even after long-term irradiation.
  • the constituent material is, for example, a semiconductor laser containing nitrogen as a Group V element
  • the constituent element of the deflection element 50 is, for example, quartz. , BK7, N-BK7, white plate glass, and other inorganic glass materials can be selected.
  • the constituent material of the deflection element 50 is, for example, quartz. , BK7, N-BK7, white glass, and other inorganic glass materials, and resin materials such as silicone and cycloolefin polymer resins having high light resistance can be selected.
  • the first incident surface 51a and the second incident surface 51b of the deflection element 50 according to the present embodiment can also be realized by using the deflection element 50a as in the modification shown in FIG. 3B.
  • the configuration of the deflecting element 50a will be described first, and then the deflecting element 50 will be described.
  • the deflecting element 50a has a pentagonal prism-shaped transmissive surface having a first incident surface 51a and a second incident surface 51b which are perpendicular to a reference surface 152 inclined by an angle ⁇ with respect to the ZY plane about the Z axis. It is an optical element having optical properties.
  • the reference surface 152 is a plane whose normal is the intersection line 151ab between the first incident surface 51a and the second incident surface 51b.
  • the deflecting element 50a is a pentagonal prism in which five side surfaces including the first incident surface 51a and the second incident surface 51b are perpendicular to the bottom surface located on the reference surface 152, and the bottom surface and the top surface are parallel to each other. is there.
  • the first incident surface 51a and the second incident surface 51b of the deflecting element 50a are respectively inclined by inclination angles ⁇ 1 and ⁇ 2 with respect to a reference line 153 which is a line of intersection between the reference surface 152 and the XY plane. ..
  • the deflection element 50a is arranged in the housing 60 via a wedge-shaped spacer 60s whose two opposing surfaces intersect at an angle ⁇ .
  • the first light ray 85a and the second light ray 85b are moved to the first incident surface 51a and the second light ray 85b having a desired inclination. Can be incident on the incident surface 51b.
  • the deflection element 50a according to the modified example of the present embodiment includes a first incidence surface 51a and a first incidence surface 51a having the same inclination angle as the first incidence surface 51a and the second incidence surface 51b of the deflection element 50 shown in FIG. 3A. It has a second incident surface 51b. Therefore, the deflection element 50a according to the modification can refract the first light ray 85a and the second light ray 85b similarly to the deflection element 50 shown in FIG. 3A.
  • the manufacturing of the deflecting element 50a can be facilitated as compared with the case where the deflecting element 50 is used.
  • the deflection element 50 has an emission surface 55, side surfaces 53a and 53b, and an upper surface 52.
  • the exit surface 55 is a surface that faces the first entrance surface 51a and the second entrance surface 51b and that is perpendicular to the first direction.
  • the side surfaces 53a and 53b are surfaces that connect the first incident surface 51a and the second incident surface 51b to the emission surface 55, respectively.
  • the upper surface 52 is a surface facing the bottom surface 54.
  • the deflection element 50 is obtained by cutting the side surface adjacent to the first incident surface 51a, the side surface adjacent to the second incident surface 51b, the top surface, and the bottom surface in the deflection element 50a of the modified example at an angle of ⁇ . is there.
  • the two parallel side surfaces of the deflection element 50a are cut along a plane perpendicular to the upper surface of the housing 60 and perpendicular to the Y direction, and the top and bottom surfaces of the deflection element 50a are cut along a surface parallel to the upper surface of the housing 60.
  • the side surface 53a has a trapezoidal shape in which the lower bottom (bottom surface side) is longer than the upper bottom (top surface side)
  • the side surface 53b has a trapezoidal shape in which the lower bottom (bottom surface side) is shorter than the upper bottom (top surface side).
  • the first incident surface 51a has a trapezoidal shape in which the lower bottom (bottom surface side) is shorter than the upper bottom (upper surface side), and the second incident surface 51b is lower than the upper bottom (upper surface side). It has a long trapezoidal shape (on the bottom side). Further, as shown in FIG. 3C, the first incident surface 51a and the second incident surface 51b of the deflection element 50 form a convex portion 50p protruding in the first direction.
  • FIGS. 3A and 3B only part of the housing 60 is shown.
  • the line of intersection between the first incident surface 51a and the plane perpendicular to the third direction is inclined by the first inclination angle ⁇ 1 from the second direction (see the alternate long and short dash line in FIG. 3C).
  • the line of intersection between the second incident surface 51b and the surface perpendicular to the third direction is inclined from the second direction by the second inclination angle ⁇ 2.
  • the surface perpendicular to the third direction may be, for example, the bottom surface 54 (or the upper surface 52) shown in FIG. 3C.
  • the angle formed by the line of intersection between the bottom surface 54 and the first incident surface 51a and the second direction is shown as the first inclination angle ⁇ 1, and the angle between the upper surface 52 and the second incident surface 51b.
  • the angle formed by the line of intersection and the second direction is shown as the second inclination angle ⁇ 2.
  • an angle formed in the counterclockwise direction from the second direction is positive, and an angle formed in the clockwise direction from the first direction.
  • the angle is a negative angle.
  • the line of intersection between the first incident surface 51a and the plane perpendicular to the second direction is the third inclination angle ⁇ 3 from the third direction (see the alternate long and short dash line in FIG. 3D).
  • the line of intersection of the second incident surface 51b and the surface perpendicular to the second direction is inclined by the fourth inclination angle ⁇ 4 from the third direction.
  • the surface perpendicular to the second direction may be, for example, the side surface 53b (or the side surface 53a) shown in FIG. 3D.
  • the angle formed by the line of intersection between the side surface 53a and the first incident surface 51a and the third direction is shown as the third inclination angle ⁇ 3, and the angle between the side surface 53b and the second incident surface 51b is shown.
  • the angle formed by the line of intersection and the third direction is shown as the fourth inclination angle ⁇ 4.
  • an angle formed in the counterclockwise direction from the third direction is positive, and an angle formed in the clockwise direction from the first direction.
  • the angle is a negative angle.
  • the first inclination angle ⁇ 1 and the second inclination angle ⁇ 2 are different from each other
  • the third inclination angle ⁇ 3 and the fourth inclination angle ⁇ 4 are different from each other
  • the third inclination angle is larger than the absolute value of the first inclination angle ⁇ 1.
  • the absolute value of the angle ⁇ 3 is smaller
  • the absolute value of the fourth tilt angle ⁇ 4 is smaller than the absolute value of the second tilt angle ⁇ 2.
  • the absolute value of the first tilt angle ⁇ 1 is equal to the absolute value of the second tilt angle ⁇ 2
  • the absolute value of the third tilt angle ⁇ 3 is equal to the absolute value of the fourth tilt angle ⁇ 4. equal.
  • the sixth direction D6 which is the traveling direction of the first light ray 85a, is deflected from the fourth direction D4 to the second direction by the third deflection angle ⁇ 3 when viewed from the third direction, and the second light ray
  • the seventh direction D7 which is the traveling direction of 85b, can be deflected from the fifth direction D5 to the second direction by the fourth deflection angle ⁇ 4.
  • first light ray 85a and the second light ray 85b are respectively deflected by the third deflection angle ⁇ 3 and the fourth deflection angle ⁇ 4, so that when viewed from the third direction, the sixth direction D6 and The first inclination angle ⁇ 1 and the second inclination angle ⁇ 2 are set such that the direction D7 of 7 is parallel to each other.
  • the first incident surface 51a is inclined upward by the third inclination angle ⁇ 3, which is the inclination angle from the third direction of the line of intersection between the surface perpendicular to the second direction and the incident surface. Therefore, the sixth direction D6, which is the traveling direction of the first light ray 85a, is deflected downward by the first deflection angle ⁇ 1 from the fourth direction D4 to the third direction when viewed from the second direction. be able to.
  • the seventh direction D7 which is the traveling direction of the second light ray 85b, is seen from the second direction, and It is possible to deflect upward from the direction D5 of 5 by the second deflection angle ⁇ 2 in the third direction.
  • the deflection element 50 includes a first incident surface 51 a that intersects the first direction and the second direction, and a second incident surface 51 b that intersects the first direction. , And a bottom surface perpendicular to the third direction. Since the deflection element 50 has the bottom surface 54 perpendicular to the third direction, the deflection element 50 can be easily installed in the housing 60 more than the deflection element 50a and the like. In the present embodiment, the second incident surface 51b intersects not only the first direction but also the second direction.
  • a light-transmitting optical member is used as the deflecting element 50, but the deflecting element 50 causes at least one of the first light ray 85a and the second light ray 85b to move in the third direction.
  • Any element that deflects may be used.
  • the deflecting element 50 can be configured by using two mirrors or the like that respectively reflect the first light ray 85a and the second light ray 85b.
  • the first condensing optical element 70 is an optical element that condenses the first light ray 86a and the second light ray 86b emitted from the deflection element 50 on the light condensing surface 91 as shown in FIGS. 1A to 1C. is there.
  • the first condensing optical element 70 is a condensing lens that condenses the first light ray 86a and the second light ray 86b in the second direction and the third direction.
  • the first light ray 87a and the second light ray 87b emitted from the first condensing optical element 70 are condensed on the condensing surface 91 of the condensing target 90.
  • the condenser lens is used as the first condensing optical element 70, but the first condensing optical element 70 condenses the first light ray 86a and the second light ray 86b.
  • Any optical element that collects light on the surface 91 may be used.
  • an aspherical mirror or the like can be used as the first condensing optical element 70.
  • the first inclination angle ⁇ 1 and the second inclination angle ⁇ 2 are set so that the sixth direction D6 and the seventh direction D7 are parallel to each other when viewed from the third direction.
  • the first inclination angle ⁇ 1 and the second inclination angle ⁇ 2 may be set such that the sixth direction D6 and the seventh direction D7 are not parallel to each other when viewed from the third direction. ..
  • the condensing object 90 is a member on which the first light ray 87a and the second light ray 87b which are emitted from the first condensing optical element 70 and condensed are incident. is there.
  • the light collection target 90 is an optical fiber
  • the light collection surface 91 is an end surface of the optical fiber.
  • the first light ray 87a and the second light ray 87b mainly enter a region corresponding to the core 95 in the light condensing surface 91 of the light condensing target 90 made of an optical fiber. This allows the first light beam 87a and the second light beam 87b to be coupled into the optical fiber.
  • the first converging spot 89a and the second converging spot 89a are arranged in the first direction (X-axis direction).
  • the object 90 to be focused is not particularly limited.
  • it may be a phosphor as described below.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a simulation result of the light source unit 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 4 shows the light intensity distribution on the light collecting surface 91 obtained from the three simulation results.
  • the outline of the core 95 of the optical fiber is shown by a broken line.
  • ⁇ y were set to 1 ⁇ m and 30 ⁇ m, respectively.
  • the beam width means the entire width from the peak intensity position of the light beam to the position where the intensity is 1/e 2 of the peak intensity.
  • the near-field pattern of the first light ray 83a at the first light-emitting point 13a and the near-field pattern of the second light ray 83b at the second light-emitting point 13b are different from those in the third direction. It has a shape that is longer in the second direction.
  • the distance LY12 between the first light emitting point 13a and the second light emitting point 13b is set to 150 ⁇ m
  • the focal length of the second condensing optical element 30 formed of an aspherical lens is set to 4 mm
  • the first aspherical lens is formed.
  • the focal length of the condensing optical element 70 was 4 mm.
  • the distance LY12 is a distance between the peak intensity position of the first light emitting point 13a and the peak intensity position of the second light emitting point 13b.
  • the first inclination angle ⁇ 1 of the first incident surface 51a and the second inclination angle ⁇ 2 of the second incident surface 51b of the deflecting element 50 are respectively +2° and -2°.
  • the light collecting object 90 is an optical fiber, and the light collecting surface 91 is an end surface of the optical fiber having a core diameter of 105 ⁇ m.
  • Light intensity distributions (a), (b), and (c) on the condensing surface 91 shown in FIG. 4 are the light intensity distributions when the angle ⁇ of the deflection element 50 is 0°, 3°, and 5°, respectively.
  • the case where the angle ⁇ of the deflecting element 50 is 0° is the case where it becomes the normal line of the ZY plane of the intersection line 151ab of the deflecting element 50a shown in FIG. 3B, and a comparative example of the light source unit 100 according to the present embodiment. Equivalent to.
  • the case where the angle ⁇ of the deflection element 50 is larger than 0° corresponds to the light source unit 100 according to the present embodiment.
  • the angle ⁇ of the deflecting element 50 When the angle ⁇ of the deflecting element 50 is 0°, the first incident surface 51a and the second incident surface 51b of the deflecting element 50 are perpendicular to the ZY plane. Therefore, the first deflection angle ⁇ 1 and the second deflection angle ⁇ 2 shown in FIG. 1C are 0°. Therefore, as shown in the light intensity distribution (a) of FIG. 4, the positions of the first focused spot 89a and the second focused spot 89b in the third direction overlap on the focusing surface 91.
  • the light collecting surface 91 which is the end surface of the optical fiber, may be damaged. Becomes higher.
  • the deflecting element 50 deflects at least one of the first light ray 85a and the second light ray 85b in the third direction.
  • the sixth direction D6 of the first light ray 86a is the first deflection angle ⁇ 1 from the fourth direction D4 of the first light ray 85a when viewed from the second direction. Only deflect.
  • the seventh direction D7 of the second light ray 86b is deflected by the second deflection angle ⁇ 2 from the fifth direction D5 of the second light ray 85b when viewed from the second direction.
  • the first light ray 83a at the first light emitting point 13a and the second light ray 83b at the second light emitting point 13b overlap in the third direction, but in the light collecting surface 91, As shown in the light intensity distributions (b) and (c) of No. 4, the first light ray 87a and the second light ray 87b are separated in the third direction. Also, the first light ray 87a and the second light ray 87b overlap in the second direction. As a result, the two light beams can be condensed so as not to overlap in a small area such as the core 95 on the end face of the optical fiber.
  • two light rays can be condensed on the condensing surface 91 while suppressing the peak intensity. Further, in the light source unit 100, such an effect can be obtained with the configuration simplified by using the deflection element 50.
  • the beam widths of the first light ray 87a and the second light ray 87b are second to second from the third direction. Is longer in the direction of. Accordingly, as described above, even when the first light ray 87a and the second light ray 87b are separated from each other in the third direction, it is possible to suppress the expansion of the light intensity distribution in the third direction.
  • the angle ⁇ of the deflection element 50 by adjusting the angle ⁇ of the deflection element 50, it is possible to adjust the focal spot positions of the two light rays on the focal plane 91.
  • the light intensity distribution (in other words, the light density distribution) on the light collecting surface 91 can be easily adjusted.
  • the two converging spots on the condensing surface 91 may partially overlap each other in the third direction, or may not completely overlap each other in the second direction.
  • the deflection element according to the second modification of the present embodiment will be described.
  • the first light incident surface 51a and the second light incident surface 51b deflect the first light ray 85a and the second light ray 85b, respectively.
  • the first light ray 85a and the second light ray 85b are deflected on the emission surface.
  • the deflection element according to the present modification will be described with reference to FIGS. 5A to 5C, focusing on the differences from the deflection element 50.
  • 5A to 5C are a plan view, a side view, and a front view, respectively, showing the outline of the configuration of the deflection element 50b according to the present modification.
  • the deflecting element 50b is a translucent optical member and, as shown in FIGS. 5A to 5C, has an incident surface 51, a first exit surface 55a, a second exit surface 55b, and a bottom surface 54. It has side surfaces 53a and 53b and an upper surface 52.
  • the entrance surface 51 is a surface on which the first light ray 85a and the second light ray 85b are incident, and the first exit surface 55a and the second exit surface 55b are the first light ray 86a and the second light ray 86b, respectively. Is the surface from which light is emitted.
  • the first emission surface 55a and the second emission surface 55b intersect at an intersection line 155ab.
  • the line of intersection between the first emission surface 55a and the surface perpendicular to the third direction is inclined from the second direction (see the alternate long and short dash line in FIG. 5A) by a fifth inclination angle ⁇ 5.
  • the line of intersection between the second emission surface 55b and the surface perpendicular to the third direction is inclined from the second direction by the sixth inclination angle ⁇ 6.
  • the line of intersection between the first emission surface 55a and the surface perpendicular to the second direction is the seventh inclination angle ⁇ 7 from the third direction (see the alternate long and short dash line in FIG. 5B).
  • the line of intersection between the second emission surface 55b and the surface perpendicular to the second direction is inclined by the eighth inclination angle ⁇ 8 from the third direction.
  • the fifth tilt angle ⁇ 5 and the sixth tilt angle ⁇ 6 are different
  • the seventh tilt angle ⁇ 7 and the eighth tilt angle ⁇ 8 are different
  • the seventh tilt angle ⁇ 5 is greater than the absolute value of the fifth tilt angle ⁇ 5.
  • the absolute value of the inclination angle ⁇ 7 is smaller
  • the absolute value of the eighth inclination angle ⁇ 8 is smaller than the absolute value of the sixth inclination angle ⁇ 6.
  • the deflection element 50b having the above configuration. That is, according to the deflection element 50b, at least one of the first light ray and the second light ray can be deflected in the third direction. Therefore, in the light source unit 100, by using the deflection element 50b according to the present modification instead of the deflection element 50, it is possible to condense two light rays on the condensing surface 91 while suppressing the peak intensity, and A light source unit having a simplified structure can be realized.
  • the deflection element 50b according to the present modification also has a bottom surface 54 perpendicular to the third direction and side surfaces 53a and 53b parallel to the third direction, like the deflection element 50. Thereby, the deflection element 50b can be easily installed in the housing 60 or the like.
  • the first emission surface 55a and the second emission surface 55b of the deflection element 50b according to this modification may be combined with the deflection element 50 according to this embodiment. That is, the first light ray and the second light ray may be deflected on both the entrance surface and the exit surface.
  • the light source unit according to the second embodiment will be described.
  • the light source unit according to the present embodiment mainly differs from the light source unit 100 according to the first embodiment in the number of light emitting points and light rays.
  • the light source unit according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 10C, focusing on differences from the light source unit 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the outline of the configuration of the light source unit 200 according to the present embodiment.
  • the light source unit 200 includes a semiconductor light emitting device 210 including a plurality of light emitting points, a second condensing optical element 30, a deflecting element 250, and a first condensing optical element 70. And a light collection target 90.
  • FIG. 7A is a perspective view showing the outline of the configuration of the semiconductor light emitting device 210 according to this embodiment.
  • the semiconductor light emitting device 210 includes a first semiconductor light emitting element chip 11 a, a second semiconductor light emitting element chip 11 b, a third semiconductor light emitting element chip 11 c, and a submount 19. ..
  • the semiconductor light emitting device 210 includes a plurality of light emitting points including a first light emitting point 13a and a second light emitting point 13b. Of the plurality of light emitting points, the first light emitting point 13a and the second light emitting point 13b are two adjacent light emitting points.
  • the first light emitting point 13a is included in the first semiconductor light emitting element chip 11a
  • the second light emitting point 13b is included in the second semiconductor light emitting element chip 11b
  • the third light emitting point 13c is included in the third semiconductor light emitting element chip 11b.
  • the first light emitting point 13a and the second light emitting point 13b are separated from each other by a distance LY12 in the second direction
  • the second light emitting point 13b and the third light emitting point 13c are separated from each other in the second direction. Only LY23 away.
  • the third semiconductor light emitting element chip 11c may have the same configuration as the first semiconductor light emitting element chip 11a and the second semiconductor light emitting element chip 11b.
  • the first light ray 83a at the first light emitting point 13a, the second light ray 83b at the second light emitting point 13b, and the third light ray 83c at the third light emitting point 13c are in the third direction. overlapping.
  • the first semiconductor light emitting element chip 11a, the second semiconductor light emitting element chip 11b, and the third semiconductor light emitting element chip 11c are connected in series with the electrode 19a on the submount 19 by a metal wire, as shown in FIG. 7A. To be done.
  • each light emitting point is included in each individual semiconductor light emitting element chip, but the configuration of the semiconductor light emitting device is not limited to this.
  • the semiconductor light emitting device according to the first modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. 7B.
  • FIG. 7B is a perspective view showing the outline of the configuration of semiconductor light emitting device 210A according to the first modification of the present embodiment.
  • a semiconductor light emitting device 210A has a semiconductor laser array 11 and a submount 19.
  • the semiconductor laser array 11 is a semiconductor light emitting element chip having three optical waveguides formed on the same semiconductor substrate.
  • the first light emitting point 13a, the second light emitting point 13b, and the third light emitting point 13c are included in the semiconductor laser array 11.
  • the first light emitting point 13a, the second light emitting point 13b, and the third light emitting point 13c are located on the emission end faces of the three optical waveguides.
  • current flows in parallel from the same electrode 19a to each optical waveguide.
  • the semiconductor laser array 11 is manufactured by forming a semiconductor multilayer structure by crystal growth on a semiconductor substrate and then forming an optical waveguide by photolithography. At this time, the intervals between the optical waveguides are accurately formed, so that the intervals between the light emitting points can also be accurately formed.
  • the semiconductor light emitting device 210A having such a configuration may be used in the light source unit 200 instead of the semiconductor light emitting device 210.
  • the area of the semiconductor substrate to be used can be reduced as compared with the semiconductor light emitting device 210A according to the first modification.
  • the semiconductor light emitting device 210 according to the present embodiment has the semiconductor light emitting device according to the first modification.
  • the area of the semiconductor substrate can be reduced to W1/LY12 times. For example, when the width W1 is 160 ⁇ m and the distance LY12 is 400 ⁇ m, the area of the semiconductor substrate according to the present embodiment can be reduced to 40% of the area of the semiconductor substrate of Modification 1.
  • the semiconductor light emitting device 210 since the respective semiconductor light emitting element chips are connected in series, the respective semiconductor light emitting element chips are connected. Can be supplied with the same current. Thereby, the output light intensity from each semiconductor light emitting element chip can be made uniform.
  • FIG. 7C is a schematic diagram showing the relative position of each light emitting point according to the present embodiment.
  • 7D and 7E are schematic diagrams showing examples of relative positions of the respective light emitting points according to the present embodiment.
  • the shape of the light emission spot at each light emission point is indicated by hatching.
  • the shape of the light emission spot is similar to that of the near field pattern.
  • FIG. 7F is a diagram showing a simulation result of the emission spot shape at each emission point according to the present embodiment.
  • each emission point actually has a finite emission size.
  • each light emission spot has a beam width of ⁇ y in the second direction and ⁇ x in the third direction. Further, the beam widths of the entire emission spots in the second direction and the third direction are indicated by ⁇ y and ⁇ x, respectively.
  • the emission spot shapes are completely overlapped in the third direction, and the beam width ⁇ x in the third direction of each emission spot and the third emission spot total.
  • the beam widths ⁇ x in the respective directions are equal to each other, or as shown in FIG. 7E, the emission spot shapes partially overlap each other in the third direction. In some cases, the beam width ⁇ x of the entire emission spot in the third direction is large.
  • the beam width ⁇ x in the third direction has dimensions about the wavelength of each light beam, and the beam width ⁇ y in the second direction is longer than the beam width ⁇ x in the third direction.
  • the beam width ⁇ y is twice the beam width ⁇ x or more.
  • ⁇ y is about 30 ⁇ m and ⁇ x is about 1 ⁇ m.
  • the distances LY12 and LY23 are 150 ⁇ m.
  • Each emission spot shape of these emission points is enlarged or reduced by an optical system included in the light source unit 200, and then projected onto the condensing surface 91.
  • Each ray may be in horizontal single mode or horizontal multi mode in the y direction.
  • the lateral multi-mode is more suitable for increasing the output of the semiconductor light emitting element chip.
  • each light ray has a light intensity distribution in a single mode in the x direction.
  • the second condensing optical element 30 has the same configuration as the second condensing optical element 30 according to the first embodiment.
  • the 2nd condensing optical element 30 reduces the divergence of the 1st light ray 83a, the 2nd light ray 83b, and the 3rd light ray 83c, respectively, the 1st light ray 85a, the 2nd light ray 85b, and the 3rd light ray 85b. It is emitted as a light ray 85c.
  • the deflecting element 250 is a translucent optical member, and deflects each light beam on the emission surface, similarly to the deflecting element 50b according to the second modification of the first embodiment. As shown in FIG. 6, the deflection element 250 has a first emission surface 256a, a second emission surface 256b, and a third emission surface 256c. The angle of inclination of the intersection line of the second emission surface 256b perpendicular to the third direction and the emission surface, and the intersection line of the surface perpendicular to the second direction and the emission surface. The inclination angle from the third direction is 0°.
  • the first emission surface 256a and the third emission surface 256c are the same as the first emission surface 55a and the second emission surface 55b according to the second modification of the first embodiment, respectively.
  • the first ray 85a and the third ray 85c are deflected.
  • the deflection element 250 deflects the first light ray 85a and the third light ray 85c and emits them as the first light ray 86a and the third light ray 86c, respectively.
  • the deflecting element 250 does not deflect the second light ray 85b, that is, deflects it by 0°, and emits it as the second light ray 86b.
  • the light rays 85c can be emitted so as to overlap in the second direction and separate in the third direction.
  • the deflection element 250 is arranged so as to have the first emission surface 256a, the second emission surface 256b, and the third emission surface 256c.
  • the first exit surface 256a is rotated by 180° to the center.
  • the same effect can be obtained by using 256a, the second emission surface 256b, and the third emission surface 256c as the incident surfaces.
  • the first condensing optical element 70 has the same configuration as the first condensing optical element 70 according to the first embodiment.
  • the 1st condensing optical element 70 condenses the 1st light ray 86a, the 2nd light ray 86b, and the 3rd light ray 86c, respectively, the 1st light ray 87a, the 2nd light ray 87b, and the 3rd light ray. It is emitted as 87c.
  • the first light ray 87a, the second light ray 87b, and the third light ray 87b are formed on the light collecting surface 91 of the light collecting object 90.
  • the first focused spot 89a, the second focused spot 89b, and the third focused spot 89c corresponding to the irradiation area of the light ray 87c are arranged in the first direction (X-axis direction).
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a simulation result of the light source unit 200 according to the present embodiment.
  • FIG. 8 shows the light intensity distribution on the light collecting surface 91 obtained from the three simulation results.
  • the outline of the core 95 of the optical fiber is shown by a broken line.
  • the beam widths ⁇ x and ⁇ y in the third direction and the second direction in the near field pattern of each light beam emitted from each light emitting point were set to 1 ⁇ m and 30 ⁇ m, respectively.
  • the distances LY12 and LY23 are set to 150 ⁇ m
  • the focal length of the second condensing optical element 30 formed of an aspherical lens is set to 4 mm
  • the focal length of the first condensing optical element 70 formed of an aspherical lens is set to 4 mm. ..
  • the inclination angles ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 of the first emitting surface 256a, the second emitting surface 256b, and the third emitting surface 256c of the deflecting element 250 with respect to the reference line are , 4°, 0° and -4°, respectively.
  • the reference line is a line of intersection between the reference plane and the XY plane, and the reference plane is a plane inclined by the angle ⁇ with respect to the ZX plane about the Z axis.
  • the angle ⁇ is the same as the angle ⁇ according to the first embodiment, the line of intersection between the first emission surface 256a and the second emission surface 256b (and the second emission surface 256b and the third emission surface 256b). This is the angle formed by the line of intersection with the emission surface 256c) and the third direction.
  • the light collecting object 90 is an optical fiber, and the light collecting surface 91 is an end surface of the optical fiber having a core diameter of 105 ⁇ m.
  • Light intensity distributions (a), (b), and (c) on the condensing surface 91 shown in FIG. 8 are light intensity distributions when the angle ⁇ of the deflecting element 250 is 0°, 3°, and 5°, respectively. Indicates.
  • the case where the angle ⁇ of the deflection element 250 is 0° corresponds to a comparative example of the light source unit 200 according to the present embodiment.
  • the case where the angle ⁇ of the deflection element 250 is larger than 0° corresponds to the light source unit 200 according to the present embodiment.
  • the angle ⁇ of the deflection element 250 is 0°
  • the first emission surface 256a and the third emission surface 256c of the deflection element 250 are perpendicular to the ZY plane. Therefore, the deflection angles of the first light ray 86a and the third light ray 86c in the third direction in the deflection element 250 are 0°.
  • the light intensity distribution (a) of FIG. 8 on the converging surface 91, the first converging spot 89a, the second converging spot 89b, and the third converging spot 89c are separated.
  • the positions in the direction 3 overlap. In this case, since the peak position of the light intensity of each light beam is concentrated on almost one point on the light collecting surface 91, the light collecting surface 91, which is the end surface of the optical fiber, may be damaged.
  • the deflecting element 250 deflects the first light ray 85a and the third light ray 85c in the third direction. Therefore, the light rays at the respective light emitting points overlap in the third direction, but on the light collecting surface 91, as shown in the light intensity distributions (b) and (c) of FIG.
  • the light ray 87a, the second light ray 87b, and the third light ray 87c are separated from each other in the third direction. Further, the first light ray 87a, the second light ray 87b, and the third light ray 87c overlap in the second direction.
  • the three light rays can be condensed without overlapping in a small area such as the core 95 on the end face of the optical fiber. That is, according to the light source unit 200 according to the present embodiment, two light rays can be condensed on the condensing surface 91 while suppressing the peak intensity. Further, in the light source unit 200, such an effect can be obtained with the configuration simplified by using the deflection element 250.
  • the angle ⁇ of the deflection element 250 by adjusting the angle ⁇ of the deflection element 250, it is possible to adjust the focal spot positions of the two light rays on the focal plane 91.
  • the light intensity distribution (in other words, the light density distribution) on the light collecting surface 91 can be easily adjusted.
  • FIG. 9A is a perspective view showing the outline of the configuration of a light source unit 900 of a comparative example.
  • FIG. 9B is a diagram showing an example of a simulation result of the light source unit 900 of the comparative example.
  • FIG. 9B shows the light intensity distributions on the light converging surface 91 and its periphery obtained from the three simulation results.
  • the outline of the core 95 of the optical fiber is shown by a broken line.
  • the light source unit 900 of the comparative example is different from the light source unit 200 according to the second embodiment in the configuration of the deflection element 950, and is the same in other configurations.
  • the deflection element 950 is an element in which the angle ⁇ of the deflection element 250 according to the second embodiment is zero. Therefore, each light beam is not deflected in the third direction by the first emitting surface 956a, the second emitting surface 956b, and the third emitting surface 956c of the deflecting element 950.
  • Light intensity distributions (a), (b) and (c) shown in FIG. 9B show light intensity distributions when the absolute values of the inclination angles ⁇ 1 (and ⁇ 3) are 5°, 4° and 3°, respectively. (When the refractive index of the deflection element 250 is 1.5).
  • the tilt angles ⁇ 1 and ⁇ 3 represent the angles formed by the first exit surface 956a and the third exit surface 956c and the second direction, respectively.
  • the light intensity distribution in the second direction can be adjusted, but the light intensity distribution in the third direction cannot be adjusted. .. Therefore, when the three light rays are focused on the core 95 of the light focusing surface 91, the three light rays overlap in the third direction, and the peak intensity of the light intensity distribution cannot be suppressed.
  • the light source unit 200 since the three light rays are separated in the third direction, the peak intensity of the light intensity distribution can be suppressed. Thereby, damage on the light condensing surface 91 of the light condensing target 90 can be suppressed.
  • FIG. 10A is a diagram illustrating a light-collecting spot of each light beam on the light-collecting surface 91 of the light source unit 200 according to the present embodiment.
  • the schematic view (a) of FIG. 10A shows a condensed spot of each light beam on the condensing surface 91, its size, and the like.
  • Graphs (b) and (c) of FIG. 10A show schematic diagrams of the light intensity distribution of each light ray in the third direction and the second direction, respectively.
  • FIG. 10A is a diagram illustrating a light-collecting spot of each light beam on the light-collecting surface 91 of the light source unit 200 according to the present embodiment.
  • the schematic view (a) of FIG. 10A shows a condensed spot of each light beam on the condensing surface 91, its size, and the like.
  • Graphs (b) and (c) of FIG. 10A show schematic diagrams of the light intensity distribution of each light ray in the third direction and the second direction, respectively.
  • FIG. 10B is a diagram showing 16 types of distribution examples in order to compare the distributions of condensed spots of the respective light rays.
  • FIG. 10B shows a case where a converging spot is formed by three light rays.
  • the horizontal axis represents the beam spacing in the second direction, and the beam spacing becomes wider toward the right.
  • the vertical axis represents the beam spacing in the third direction, and the beam spacing becomes wider as it goes upward.
  • FIG. 10C and FIG. 10D are graphs showing calculation results of light intensity distributions in a second direction and a third direction of a plurality of focused spots overlapping each other.
  • the second direction and the third direction of the first focused spot 89a on the focusing surface 91 of the first light ray 87a Let the beam widths in the directions be dy(a) and dx(a), respectively.
  • the beam widths of the second focused spot 89b on the focusing surface 91 of the second light ray 87b in the second direction and the third direction are dy(b) and dx(b), respectively.
  • the beam widths in the second direction and the third direction of the focused spots of all the three light rays are Dy and Dx, respectively.
  • the beam width of the focused spot of all three light rays is the distance between the farthest outer circumferences between the two outermost points in each direction within the range included in the beam width of each focused spot. It is defined (see the schematic diagram (a) in FIG. 10A). Further, the distance between the first focused spot 89a and the second focused spot 89b (peak intensity position distance, also referred to as "beam interval") is MY12, and the second focused spot 89b and the third focused spot 89b. The distance to the focused spot 89c (distance between peak intensity positions) is MY23.
  • the first light ray 87a and the second light ray 87b overlap in the second direction and are apart from each other in the third direction.
  • the second light ray 87b and the third light ray 87c overlap in the second direction and are separated from each other in the third direction.
  • the first light ray 87a, the second light ray 87b, and the third light ray 87c are completely overlapped in the third direction. That is, the peak intensity positions are completely coincident with each other in the third direction.
  • the light distributions of the first light ray 87a, the second light ray 87b, and the third light ray 87c are of the peak intensity position although they partially overlap in the third direction. The separation will be even greater.
  • the overlapping of the light distributions of the first light ray 87a and the third light ray 87c is completely eliminated.
  • the first light ray 87a, the second light ray 87b, and the third light ray 87c are completely separated in the third direction.
  • the overlapping of the light distributions is completely eliminated in the second direction.
  • the light intensity of the focused spot of each light ray according to the present embodiment is, for example, as shown in distribution examples (e) to (g), (i) to (k), and (m) to (o) of FIG. 10B. To be distributed.
  • the distribution examples (a) to (d), (h), (l), and (p) in FIG. 10B are comparative examples, and the peak intensity positions in the third direction are completely the same.
  • the first light ray 87a, the second light ray 87b, and the third light ray 87c are completely separated in the second direction, which is an example of the distribution of the condensed spots of the respective light rays according to the present embodiment. Is not included.
  • the definition of the relative position of the focused spot of each light beam according to the present embodiment will be described.
  • Graphs (a), (b), and (c) of FIG. 10C are graphs showing combined light intensity distributions in the second direction when the number of light rays is 2, 3, and 4, respectively.
  • the light source unit 200 As shown in graphs (a) to (c) of FIG. 10C, when the light intensity peak value Io of each light beam and the peak value Isum of the combined light intensity distribution are determined, the light source unit 200 according to the present embodiment On the converging surface 91, the interval (beam interval MY12) between the first light ray 87a and the second light ray 87b in the second direction is equal to the beam in the second direction of the first light ray 87a or the second light ray 87b.
  • the width is 0.8 times or less.
  • the interval (beam interval MY23) between the second light ray 87b and the third light ray 87c in the second direction is equal to the beam width of the second light ray 87b or the third light ray 87c in the second direction. 8 times or less.
  • the distance between two adjacent rays in the second direction is 0.8 times or less the beam width of one of the two rays in the second direction.
  • such a state is defined as a state in which two light rays are “overlapping”.
  • the peak value Isum of the combined light intensity distribution can be set to 115% or more of the light intensity peak value Io of each light beam. That is, a plurality of light rays can be concentrated in the second direction.
  • the beam interval MY12 may be 0.5 times or less the beam width of the first light ray 87a or the second light ray 87b in the second direction.
  • the beam interval MY23 may be 0.5 times or less the beam width of the second light ray 87b or the third light ray 87c in the second direction.
  • the peak value Isum of the combined light intensity distribution may be set to 190% or more of the light intensity peak value Io of each light beam. it can.
  • the beam interval MY12 may be 0.4 times or less the beam width of the first light ray 87a or the second light ray 87b in the second direction.
  • the beam interval MY23 may be 0.4 times or less the beam width of the second light ray 87b or the third light ray 87c in the second direction.
  • the peak value Isum of the combined light intensity distribution may be 195% or more of the light intensity peak value Io of each light beam. it can.
  • the beam interval MY12 may be 0.275 times or less the beam width of the first light ray 87a or the second light ray 87b in the second direction.
  • the beam interval MY23 may be 0.275 times or less the beam width of the second light ray 87b or the third light ray 87c in the second direction.
  • the peak value Isum of the combined light intensity distribution may be 195% or more of the light intensity peak value Io of each light beam. it can.
  • Graphs (a), (b), and (c) of FIG. 10D are graphs showing combined light intensity distributions in the third direction when the number of light rays is 2, 3, and 4, respectively.
  • the peak value Isum of the combined light intensity distribution and the maximum value Imax of the combined light intensity distribution when the peak positions of the intensities of all the light rays are matched If defined, in the light converging surface 91 of the light source unit 200 according to the present embodiment, the distance (beam interval MX12) between the first light ray 87a and the second light ray 87b in the third direction is equal to the first light ray 87a. Alternatively, it is equal to or more than a value obtained by dividing 0.75 times the beam width of the second light ray 87b in the third direction by the number of light emitting points.
  • the interval (beam interval MX23) between the second light ray 87b and the third light ray 87c in the third direction is equal to the beam width of the second light ray 87b or the third light ray 87c in the third direction. It is equal to or more than a value obtained by dividing 75 times by the number of light emitting points. In this embodiment, the number of light emitting points is three. In other words, the interval between two adjacent light rays in the third direction is equal to or greater than the value obtained by dividing 0.75 times the beam width of one of the two light rays in the third direction by the number 3 of light emitting points.
  • such a state is defined as a state in which two light rays are “separated”. In such a state, the peak value Isum of the combined light intensity distribution can be set to 75% or less of the maximum value Imax. That is, it is possible to suppress the combined light intensity of a plurality of light rays in the third direction.
  • the beam interval MX12 is equal to or larger than a value obtained by dividing 1.0 times the beam width of the first light ray 87a or the second light ray 87b in the third direction by the number of light emitting points.
  • the beam interval MX23 may be equal to or larger than 1.0 times the beam width of the second light ray 87b or the third light ray 87c in the third direction divided by the number of light emitting points.
  • the peak value Isum of the combined light intensity distribution can be set to 61% or less of the maximum value Imax.
  • the beam interval MX12 is equal to or larger than a value obtained by dividing 1.25 times the beam width of the first light ray 87a or the second light ray 87b in the third direction by the number of light emitting points. Good.
  • the beam interval MX23 may be equal to or greater than 1.25 times the beam width of the second light ray 87b or the third light ray 87c in the third direction divided by the number of light emitting points.
  • the peak value Isum of the combined light intensity distribution can be set to 53% or less of the maximum value Imax.
  • the light source unit according to the third embodiment will be described.
  • the light source unit according to the present embodiment is different from the light source unit 200 according to the second embodiment mainly in the configuration of the second condensing optical element.
  • the light source unit according to the present embodiment below will be described focusing on the differences from the light source unit 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 11A is a perspective view showing the outline of the configurations of the semiconductor light emitting device 310 and the second condensing optical element 330 included in the light source unit according to the present embodiment.
  • the semiconductor light emitting device 310 includes a first semiconductor light emitting element chip 11a to a sixth semiconductor light emitting element chip 11f, and a submount 19.
  • the first semiconductor light emitting element chip 11a to the sixth semiconductor light emitting element chip 11f emit the first light ray to the sixth light ray, respectively.
  • the second condensing optical element 330 includes a fast axis collimator lens 331 for reducing divergence of each of the first to sixth rays in the third direction, and each of the first to sixth rays.
  • a slow axis collimator lens 332 that reduces divergence in the second direction.
  • the slow axis collimator lens 332 is arranged between the fast axis collimator lens 331 and a deflection element described later.
  • FIG. 11B is a schematic diagram for explaining the operation of the second condensing optical element 330 according to the present embodiment.
  • FIG. 11B shows an outline of a focused spot on the focusing surface of the light source unit according to the present embodiment. Note that the semiconductor light emitting device 310 of FIG. 11A emits six light beams of the first light beam to the sixth light beam, but FIG. 11B shows only the focused spots corresponding to the three light beams. ..
  • the optical magnification in the X-axis direction/the optical magnification in the Y-axis direction can be adjusted. That is, the beam widths of the focused spot in the second direction and the third direction can be changed without changing the near field pattern of the semiconductor light emitting element chip.
  • distribution examples (a), (b) and (c) show distributions corresponding to the distribution examples (m), (n) and (o) of FIG. 10B, respectively.
  • 11B represents the optical magnification in the X-axis direction/optical magnification in the Y-axis direction, and according to the increase (that is, the upward movement of the vertical axis), the third direction with respect to the beam width in the second direction.
  • the light source unit according to the present embodiment can have a simpler configuration than the light source unit 1001 disclosed in Patent Document 2.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the outline of the configuration of the light source unit 300 according to the present embodiment, and the inset on the lower right side is a partially enlarged view of the vicinity of the semiconductor light emitting device 310.
  • the light source unit 300 includes a semiconductor light emitting device 310, a second focusing optical element (a fast axis collimator lens 331 and a slow axis collimator lens 332), and a deflection element 350. And a first condensing optical element 70 and a condensing target object 90.
  • the semiconductor light emitting device 310, the fast axis collimator lens 331, and the slow axis collimator lens 332 are housed in the package 20.
  • the package 20, the deflection element 350, and the first condensing optical element 70 are housed in a casing (not shown).
  • the package 20 has a base 21 made of, for example, copper, and a frame body 22 (made of, for example, Kovar) having four surfaces surrounding the semiconductor light emitting device 310. Two openings are formed on one surface of the frame body 22, and the first terminal 23 and the second terminal 24 for supplying power to the semiconductor light emitting device 310 are each made of ring-shaped glass insulating member 23a. And 24a to be fixed to the two openings. On the surface of the frame body 22 opposite to the surface on which the two openings are formed, one opening for taking out a light beam emitted from the semiconductor light emitting device 310 is formed, and for example, a fixing member made of Kovar. 26 are arranged.
  • the package 20 has a carrier 25 fixed on a base 21.
  • the carrier 25 is, for example, a copper block and includes a mounting surface 25a.
  • the semiconductor light emitting device 310 is mounted on the mounting surface 25a.
  • the package 20 includes a support member 339 that supports the fast axis collimator lens 331 and the slow axis collimator lens 332, and a holder 35.
  • the support member 339 is fixed to the carrier 25.
  • the support member 339 supports the fast axis collimator lens 331 arranged near the emitting portion of the semiconductor light emitting device 310.
  • the holder 35 is fixed to the fixing member 26 with solder or the like, and the slow axis collimator lens 332 is arranged at the light emitting portion of the package 20.
  • the lid 29 is arranged from the upper portion of the package 20 and seam-welded to the frame body 22.
  • the package 20 has a function of supplying electric power to the semiconductor light emitting device 310 to take out the emitted light beam to the outside, and can hermetically seal the semiconductor light emitting device 310.
  • the deflecting element 350 has a first emission surface 356a to a sixth emission surface 356f.
  • the first light emitting surface 356a to the sixth light emitting surface 356f deflect the first light ray to the sixth light ray at different deflection angles in the third direction. This makes it possible to realize a state in which the first to sixth light rays are separated from each other on the light collecting surface 91 of the light collecting target 90.
  • the light source unit according to the fourth embodiment will be described.
  • the light source unit according to the present embodiment is mainly the light source unit according to the third embodiment in that the optical system from the plurality of light emitting points to the light collecting surface 91 of the light collecting target 90 is housed in the package 20. Different from 300.
  • the light source unit according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 13 focusing on the differences from the light source unit 300 according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the outline of the configuration of the light source unit 400 according to this embodiment.
  • the light source unit 400 includes a semiconductor light emitting device 310, a second condensing optical element (a fast axis collimator lens 331 and a slow axis collimator lens 332), a reflection mirror 40, and a deflection element 350a.
  • the first condensing optical element 70, the condensing object 90, and the package 20 includes a semiconductor light emitting device 310, a second condensing optical element (a fast axis collimator lens 331 and a slow axis collimator lens 332), a reflection mirror 40, and a deflection element 350a.
  • the first condensing optical element 70, the condensing object 90, and the package 20 includes a semiconductor light emitting device 310, a second condensing optical element (a fast axis collimator lens 331 and a slow axis collimator lens 332), a reflection mirror
  • the reflection mirror 40 is a mirror that reflects the first to sixth light rays emitted from the slow axis collimator lens 332 toward the deflection element 350a.
  • a plane mirror can be used as the reflection mirror 40.
  • the deflecting element 350a is an element having the same function as the deflecting element 350 according to the third embodiment, and has the same function as the first emitting surface 356a to the sixth emitting surface 356f of the deflecting element 350. It has an incident surface to a sixth incident surface.
  • the package 20 includes a semiconductor light emitting device 310, a second condensing optical element (a fast axis collimator lens 331 and a slow axis collimator lens 332), a reflection mirror 40, a deflection element 350a, and a first element. It is a case that houses the condensing optical element 70 and at least a part of the condensing target object 90. That is, an embodiment in which the package 20 and the housing 60 in Embodiments 1 and 3 are integrated is shown.
  • the package 20 has a base 21, a frame 22, and a first terminal 23 and a second terminal 24 for supplying electric power to the semiconductor light emitting device 310.
  • the base 21 is made of, for example, copper and has a flat mounting surface 20a.
  • the reflection mirror 40, the deflection element 350a, and the first condensing optical element 70 are fixed on the same surface of the mounting surface 20a.
  • the deflection element 350a has a bottom surface perpendicular to the third direction, it can be easily fixed to the mounting surface 20a together with the reflection mirror 40.
  • the semiconductor light emitting device 310 is mounted on the mounting surface 20 a of the package 20 via the carrier 25.
  • the light collection target 90 is an optical fiber.
  • One end surface of the condensing target object 90 is a condensing surface 91, and the other end surface is an emitting surface 98 for emitting the light beam incident from the condensing surface 91.
  • the condensing target object 90 is held by a holding member 97 which is, for example, a ferrule.
  • the holding member 97 is fixed to the opening of the frame body 22 with solder or the like. Therefore, the light collecting surface 91 of the light collecting target 90 is fixed inside the frame body 22, and the emitting surface 98 is held outside the package 20.
  • a lid (not shown) is arranged above the package 20. As a result, the package 20 hermetically seals the semiconductor light emitting device 310 and the optical element.
  • the semiconductor light emitting device 310 is connected to the first terminal 23 and the second terminal 24 by wiring (not shown) and power is input.
  • the light emitted from the semiconductor light emitting device 310 is transmitted or reflected through the fast axis collimator lens 331, the slow axis collimator lens 332, the reflection mirror 40, the deflecting element 350a, and the first condensing optical element 70, and the condensing target object 90.
  • the light incident on the light collecting surface 91 propagates inside the light collecting object 90 and is emitted to the outside of the package 20.
  • the light source unit 400 having the above configuration can prevent the optical system from coming into contact with the outside air. For this reason, it is possible to prevent the reliability of the light source unit 400 from being deteriorated due to, for example, a foreign substance adhering to each optical element forming the optical system.
  • the light source unit 400 includes the condensing target object 90 that is an optical fiber, and the first to sixth rays are the condensing surface 91 that is the end surface of the optical fiber. Is focused on.
  • the core 95 of the condensing target 90 which is an optical fiber has first to sixth condensing spots 89a to 89f corresponding to the first to sixth rays. Is formed.
  • the first to sixth light rays can be incident on the optical fiber.
  • the light that has propagated through the optical fiber is emitted as outgoing light 181 from the outgoing surface 98 that is the other end surface of the optical fiber.
  • the emitted light 181 is irradiated onto an object to be processed (not shown) by a condensing optical system (not shown) and can be used for processing, welding, etc. due to alteration or the like. That is, it is possible to realize a processing device that includes the light source unit 400 according to the present embodiment and uses the light emitted from the optical fiber for processing.
  • the light source unit according to the fifth embodiment will be described.
  • the light source unit according to the present embodiment mainly differs from the light source unit 400 according to the fourth embodiment in that it includes a plurality of semiconductor light emitting devices.
  • the light source unit according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 14A and 14B, focusing on differences from the light source unit 400 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14A is a perspective view showing the outline of the configuration of the light source unit 500 according to this embodiment.
  • FIG. 14B is a plan view showing the configuration of the optical element of the light source unit 500 according to this embodiment.
  • the light source unit 500 includes semiconductor light emitting devices 501 to 503, a second focusing optical element (fast axis collimator lenses 511 to 513 and slow axis collimator lenses 521 to 523), and a reflection mirror 540. ⁇ 542, the deflection element 50, the first condensing optical element 70, the condensing object 90 which is an optical fiber, and the package 20.
  • Each of the semiconductor light emitting devices 501 to 503 is a device similar to the semiconductor light emitting device 10 shown in FIG. 2A.
  • the semiconductor light emitting device 501 has a first light emitting point and a second light emitting point
  • the semiconductor light emitting device 502 has a third light emitting point and a fourth light emitting point
  • the semiconductor light emitting device 503 has a fifth light emitting point.
  • a sixth light emitting point First to sixth light rays are emitted from the first to sixth light emission points, respectively.
  • the fast axis collimator lenses 511 to 513 are arranged at positions facing the respective light emitting points of the semiconductor light emitting devices 501 to 503, respectively, and reduce the divergence of each light beam in the third direction.
  • the slow axis collimator lenses 521 to 523 are arranged between the fast axis collimator lenses 511 to 513 and the reflection mirrors 540 to 542, respectively, and reduce the divergence of each light ray in the direction perpendicular to the third direction.
  • the slow axis collimator lenses 521 to 523 reduce the divergence of each light ray in the first direction.
  • the package 20 includes semiconductor light emitting devices 501 to 503, fast axis collimator lenses 511 to 513, slow axis collimator lenses 521 to 523, reflection mirrors 540 to 542, a deflection element 50, and a first condensing optical element 70. And a housing for housing at least a part of the light collection target 90.
  • carriers 561 to 563 are formed in the package 20.
  • the carriers 561 to 563 are trapezoidal members that support the semiconductor light emitting devices 501 to 503, respectively.
  • the heights of the plurality of carriers are respectively adjusted, and the positions of the carriers 563, 562, and 561 in the third direction in which the semiconductor light emitting devices 501 to 503 are joined are increased in this order. Accordingly, the position of the light beam from the semiconductor light emitting device 503, the light beam from the semiconductor light emitting device 502, and the light beam from the semiconductor light emitting device 501 in the third direction can be sequentially increased. Further, the position of the upper surface of the reflection mirror is higher in the order of the reflection mirror 542, the reflection mirror 541, and the reflection mirror 540, so that the light beam from the semiconductor light emitting device 501 is not blocked by the reflection mirrors 541 and 542 and reaches the deflection element 50. Light rays from the semiconductor light emitting device 502 can reach the deflection element 50 without being blocked by the reflection mirror 542.
  • the first light ray, the third light ray, and the fifth light ray which are incident on the first incident surface 51a (see FIG. 14B) of the deflection element 50. May overlap on the light collecting surface 91.
  • the second light ray, the fourth light ray, and the sixth light ray incident on the second incident surface 51b (see FIG. 14B) of the deflecting element 50 may overlap each other on the light collecting surface 91.
  • the two light rays emitted from the two adjacent light emitting points of each of the semiconductor light emitting devices 501 to 503 form focused spots at different positions in the third direction. In this case, as shown in FIG.
  • two converging spots (a first converging spot 89a and a second converging spot 89b) are formed on the converging surface 91. Even when three light rays overlap each other on the light collecting surface 91 as in the present embodiment, damage to the light collecting surface 91 can be suppressed more than when the six light rays all overlap at one place.
  • the package 20 includes a base 21 for radiating heat from the semiconductor light emitting devices 501 to 503 to the outside and a frame body 22, and has a box shape.
  • the package 20 further includes a first terminal 23 and a second terminal 24 for supplying electric power to the semiconductor light emitting devices 501 to 503.
  • both the base 21 and the frame 22 are made of copper, and a sealing member 22a made of, for example, Kovar is brazed to the upper part of the frame 22.
  • the frame body 22 is provided with an opening for penetrating and fixing the first terminal 23, the second terminal 24, and the light collection target object 90 which is an optical fiber.
  • buffer members 23b and 24b which are, for example, ring-shaped iron, iron alloy, or ceramic, are provided, and an adhesive member 23c such as silver solder, for example. And 24c and the like.
  • a fixing member 26 made of, for example, ring-shaped iron, iron alloy, or ceramic is fixed to the opening of the frame body 22 for fixing the light collection target 90 by silver solder or the like.
  • the first terminal 23 and the second terminal 24 are formed of, for example, an iron-nickel alloy, and are fixed to the buffer members 23b and 24b of the frame body 22 by insulating members 23a and 24a such as low melting point glass.
  • a lid (not shown) made of, for example, Kovar is disposed on the upper portion of the package 20, and is fixed to the frame body 22 by seam welding or the like. Thereby, the package 20 is hermetically sealed.
  • the first terminal 23 and the second terminal 24 are electrically connected to the semiconductor light emitting devices 501 to 503 by a conductive member such as a gold wire (not shown) and supply a current to the semiconductor light emitting devices 501 to 503.
  • the semiconductor light emitting devices 501 to 503 are connected in series.
  • the semiconductor light emitting element chip and the submount 19 are fixed by a heat dissipation member (not shown) which is a solder material such as AuSn or SnAgCu.
  • the submount 19 and the carriers 561 to 563 of the semiconductor light emitting devices 501 to 503 are solder materials containing any one of metals such as Cu, Ag, Sb, Sn, Bi, In, Zn, Ge, Si and Al. Alternatively, it is fixed by a heat dissipation member (not shown) formed of a metal sheet.
  • the heat dissipation layer using the heat dissipation member is specifically a solder joint layer using a solder material such as SnAgCu, SnSb, SnBi having a lower melting point than the heat dissipation member between the semiconductor light emitting element chip and the submount 19, or In.
  • a contact layer in which a metal sheet such as Al is pressed and fixed with screws or the like.
  • the carriers 561 to 563 have a step structure formed by processing the same material as the base 21 or the frame 22.
  • the carriers 561 to 563 may be fixed to the base 21 as separate parts.
  • the carriers 561 to 563 are also made of a solder material or a metal sheet having a melting point lower than that of the heat dissipation member between the semiconductor light emitting element chip and the submount, similarly to the heat dissipation member fixing the submount 19 and the carriers 561 to 563. It is fixed by a heat dissipation member (not shown).
  • the slow axis collimator lenses 521 to 523, the reflection mirrors 540 to 542, the deflection element 50, and the first condensing optical element 70 are fixed to the mounting surface 20a of the package 20 by their respective fixing surfaces.
  • the package 20 further includes three support members 539, and the fast-axis collimator lenses 511 to 513 are fixed to the support member 539 on their respective fixing surfaces.
  • the supporting member 539 is fixed to the side surface of the semiconductor light emitting element chip, the submount 19 or the carriers 561 to 563 by the respective fixing surfaces formed on the side surfaces.
  • semiconductor light emitting devices 501 to 503 are manufactured by fixing a semiconductor light emitting element chip to a submount using AuSn solder having a melting point of about 280° C.
  • the package 20 having the carriers 561 to 563 is prepared.
  • a solder material sheet of SnAgCu having a melting point of about 220° C. is mounted on the carrier 561, and the semiconductor light emitting device 501 is further arranged thereon.
  • the semiconductor light emitting device 501 is heated to a temperature lower than the melting point of AuSn, positionally adjusted, cooled, and fixed.
  • the heating time at 200° C. or higher may be 1 minute or less so that the electrodes of the semiconductor light emitting element chip are not adversely affected.
  • the first terminal 23 and the second terminal 24 are electrically connected to the semiconductor light emitting devices 501 to 503 by a gold wire or the like not shown.
  • the reflection mirrors 540 to 542, the deflection element 50, the first condensing optical element 70, and the condensing object 90 are adjusted on the mounting surface 20a by using an adhesive member while adjusting their positions. Fix it.
  • the light collection target 90 is inserted into the package 20 through the opening of the fixing member 26 while being held by the holding member 97.
  • the holding member 97 is fixed to the fixing member 26 with solder or the like.
  • the inside of the light source unit 500 is arranged in a predetermined atmosphere, and the light source unit 500 is hermetically sealed by seam welding a lid (not shown) to the frame body 22.
  • the form may be changed according to the wavelength of the light beam emitted from the semiconductor light emitting element chip.
  • the semiconductor light emitting element chip has a wavelength of light of 350 nm or more and 550 nm or less and the constituent material is a semiconductor laser containing, for example, nitrogen as a Group V element
  • the constituent material is a semiconductor laser containing, for example, nitrogen as a Group V element
  • An inorganic material such as a solder material may be used as the adhesive member. This is because no material that easily generates siloxane is placed inside the light source unit 500.
  • optical components for wavelengths in this range, optical components (fast axis collimator lenses 511 to 513, slow axis collimator lenses 521 to 523, reflection mirrors 540 to 542, deflection element 50 and first condensing optical element 70), and support member 539.
  • a metal film containing any one of Cr, Ti, Ni, Pt, Au, etc. is formed in advance on the fixing surface of and. Then, it is held together with the solder material in a predetermined position and fixed by heating.
  • solder material a solder material having a melting point lower than that of the heat dissipation member fixing the submount and the carriers 561 to 563 may be used.
  • solder material for example, SnBi having a melting point of 140° C. can be used.
  • the solder material is heated to a temperature equal to or lower than the melting point of the heat dissipation member, for example, 160° C. to fix the optical component and the support member.
  • a partial heating method using laser light may be used.
  • the components and the adhesive member arranged inside the package 20 can be made of an inorganic material other than the resin by using the above-described configuration and manufacturing method. Therefore, even when a semiconductor light emitting element chip having a short wavelength of 550 nm or less is used, the reliability of the semiconductor light emitting devices 501 to 503 is deteriorated due to a foreign substance adhering to each light emitting point. Can be suppressed. Then, in step (k), dry air is used as the atmosphere so that they are enclosed in the light source unit 500.
  • optical components for wavelengths in this range, optical components (fast axis collimator lenses 511 to 513, slow axis collimator lenses 521 to 523, reflection mirrors 540 to 542, deflection element 50, and first condensing optics arranged in the light source unit are used.
  • the element 70 is made of, for example, an inorganic glass material such as quartz, BK7, N-BK7, or white plate glass.
  • an ultraviolet resistant resin such as polyimide or a resin having a low silicone content. it can.
  • the semiconductor light-emitting element chip has a wavelength of light of 550 nm or more and 2000 nm or less and the constituent material is, for example, a semiconductor laser chip containing arsenic or phosphorus as a V group element
  • steps (e), (h) and ( In i) an ultraviolet curable resin can be used as the adhesive member.
  • step (k) dry air or dry nitrogen is used as the atmosphere so that they are enclosed in the light source unit 500. Further, in the case of the wavelength in this range, the step (j) may not be performed.
  • the light source unit according to Embodiment 6 will be described.
  • the light source unit according to the present embodiment mainly differs from the light source unit 100 according to the first embodiment in that the light condensing target includes a phosphor.
  • the light source unit according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 15A to 15C and FIG. 16, focusing on differences from the light source unit 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 15A is a perspective view showing an appearance of light source unit 600 according to the present embodiment.
  • FIG. 15B is a perspective view showing the outline of the configuration of the optical components arranged inside the light source unit 600 according to the present embodiment.
  • FIG. 15C is a schematic sectional view of light source unit 600 according to the present embodiment.
  • the light source unit 600 includes the semiconductor light emitting device 10, the second condensing optical element 30, the deflection element 50b, the first condensing optical element 670, and the condensing target object 690. Equipped with.
  • the light source unit 600 further includes a package 20, a reflection mirror 640, and a movable mirror 645.
  • the light source unit 600 further includes a radiation fin 630, a first holder 610, a second holder 620, a third holder 615, and a wiring board 635.
  • the semiconductor light emitting device 10 is a device similar to the semiconductor light emitting device 10 according to the first embodiment, and includes a first light emitting point 13a and a second light emitting point 13b as shown in FIG. 15C. Similar to the first embodiment, the first light emitting point 13a and the second light emitting point 13b emit the first light ray and the second light ray, respectively.
  • the semiconductor light emitting device 10 is housed in the package 20. As shown in FIG. 15C, the package 20 has a first terminal 23, a second terminal 24, a cap holder 637, and a transparent plate 36.
  • the translucent plate 36 is a translucent optical member that transmits light rays from the semiconductor light emitting device 10.
  • the cap holder 637 is a member that covers the semiconductor light emitting device 10 and supports the transparent plate 36.
  • the semiconductor light emitting device 10 can be hermetically sealed by the cap holder 637, the transparent plate 36, and the like. This can prevent the semiconductor light emitting device 10 from coming into contact with the outside air.
  • the deflecting element 50b is the same element as the deflecting element 50b according to the second modification of the first embodiment.
  • the third holder 615 is a member that supports the second condensing optical element 30 and the deflecting element 50b.
  • the second condensing optical element 30 is movable in the third holder 615 in the first direction, and is adjusted so that the first light ray and the second light ray emitted from the deflection element 50b are parallel to each other. And then fixed.
  • the first condensing optical element 670 is an optical element that condenses the first light ray and the second light ray emitted from the deflection element 50b on the light condensing surface 691 of the condensing target object 690.
  • the first condensing optical element 670 includes a first cylindrical lens 671 and a second cylindrical lens 672.
  • the first cylindrical lens 671 is a lens that condenses the first light ray and the second light ray in the third direction (X-axis direction in FIG. 15C).
  • the second cylindrical lens 672 is a lens that condenses the first light ray and the second light ray in a direction perpendicular to the third direction.
  • the reflection mirror 640 is a mirror that reflects the first light ray and the second light ray emitted from the first cylindrical lens 671.
  • the movable mirror 645 is a mirror that reflects the first light ray and the second light ray reflected by the reflection mirror 640.
  • the movable mirror 645 is a mirror having a variable reflection surface angle, and by changing the reflection surface angle of the movable mirror 645, it is possible to scan the focus spot position on the focus surface 691.
  • the condensing target object 690 is a member on which the first light beam and the second light beam emitted from the first condensing optical element 670 and condensed are incident. As shown in FIGS. 15A and 15B, the light collection target object 690 includes a phosphor 660 and a phosphor support member 661.
  • the phosphor 660 is a member that wavelength-converts the first light ray and the second light ray.
  • the phosphor 660 includes a light collecting surface 691. For example, when the first light ray and the second light ray are blue light, the phosphor 660 converts part of the blue light into yellow light and emits it, and scatters the other part of the blue light. And emit. In this way, the blue light and the yellow light can be mixed to emit the emitted light 180 that is white light.
  • the phosphor support member 661 is a member that supports the phosphor 660.
  • the first holder 610 is a member that supports the package 20, and also functions as a part of the housing of the light source unit 600.
  • the second holder 620 is a member that supports the third holder 615, the first condensing optical element 670, the reflection mirror 640, and the condensing object 690, and together with the first holder 610, the light source. It also functions as a part of the housing of the unit 600.
  • the heat dissipation fin 630 is a member that dissipates heat generated in the semiconductor light emitting device 10 and the like.
  • the heat radiation fin 630 is attached to the first holder 610. It may function as a part of the housing of the light source unit 600.
  • the wiring board 635 is a board on which wiring for supplying electric power to the semiconductor light emitting device 10 and the movable mirror 645 is formed.
  • the package 20 and the movable mirror 645 are mounted on the wiring board 635.
  • the light source unit 600 includes the phosphor 660 on which the first light ray and the second light ray are incident. Thereby, the light source unit 600 can be used as a lighting device. In other words, it is possible to realize an illumination device that includes the light source unit 600 and uses the emitted light 180 from the phosphor 660 as the illumination light.
  • FIG. 16 is a diagram showing a light intensity distribution on the light collecting surface 691 of the light source unit 600 according to the present embodiment.
  • FIG. 16 shows the light intensity distribution calculated by simulation.
  • a first converging spot 89 a and a second converging spot 89 b respectively corresponding to the first light ray and the second light ray are formed on the light condensing surface 691 on the phosphor 660. .. Further, these focused spots are overlapped in the second direction (vertical axis direction in FIG. 16) and are spaced apart in the third direction (horizontal axis direction in FIG. 16). This makes it possible to emit white light with high brightness and prevent the phosphor 660 from deteriorating due to too high light intensity (light density) at the focused spot.
  • the focused spot position can be scanned in the direction indicated by the arrow in FIG. Thereby, the emission direction of the emitted light 180 can be scanned.
  • the shape of the side surface of the deflection element is not particularly limited.
  • the deflection element according to the first embodiment and the second modification thereof has the side surface perpendicular to the ZY plane (that is, along the third direction), it may be inclined with respect to the third direction. ..
  • each side surface may be inclined by an angle ⁇ with respect to the third direction.
  • the light source unit according to the present disclosure is useful in image display devices such as laser displays and projectors, and devices that require relatively high output light such as laser devices for industrial use such as laser processing and laser annealing.
  • Electrode 20 package 20a 25a mounting surface 21 base 22 frame 22a sealing member 23 first terminal 23a, 24a insulating member 23b, 24b cushioning member 23c, 24c adhesive member 24 second terminal 25, 561, 562, 563 carrier 26 fixing member 29 Lids 30, 330 Second condensing optical element 35 Holder 36

Abstract

光源ユニット（１００）は、第１の光線を出射する第１の発光点（１３ａ）と、第１の方向に垂直な第２の方向において第１の発光点から離れて配置され、第２の光線を出射する第２の発光点（１３ｂ）と、第１の光線及び第２の光線の少なくとも一方を、第１の方向及び第２の方向に垂直な第３の方向に偏向する偏向素子（５０）と、偏向素子（５０）から出射された第１の光線及び第２の光線を集光面（９１）に集光する第１の集光光学素子（７０）とを備え、第１の発光点（１３ａ）における第１の光線と、第２の発光点における第２の光線とは、第３の方向において重なっており、集光面（９１）において、第１の光線と第２の光線とは、第２の方向において重なり、かつ、第３の方向において離れている。

Description

光源ユニット、照明装置、加工装置及び偏向素子
　本開示は、光源ユニット、照明装置、加工装置及びそれらに用いられる偏向素子に関する。
　例えば、光出力が１ワットを超えるような非常に高いパワーの光を出射する光源ユニットの開発が進んでいる。特に指向性の優れた光を効率よく出射させる光源ユニットは様々な用途への適用が検討されている。このような指向性の優れた光を出射する光源ユニットに用いる光源として、半導体発光装置が挙げられる。半導体発光装置は、半導体レーザに代表される、光導波路を有する半導体発光素子と、半導体発光素子が搭載されるパッケージなどとを備える。例えば、ＩｎＡｌＧａＰ系、ＩｎＡｌＧａＡｓ系などの化合物半導体を用いた半導体発光装置は、溶接装置、加工装置、レーザスクライビング装置、薄膜のアニール装置などの産業用加工装置の光源や、ディスプレイの長波長光源、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）用赤外光源として開発が進められている。またＩｎＡｌＧａＮ系などの窒化物半導体を用いた半導体発光装置は、レーザディスプレイやプロジェクションマッピング用のプロジェクタなどの画像表示装置の光源や、白色固体光源の励起光源として開発が進められている。例えば、励起光源としての半導体発光装置と、蛍光体とを組み合わせた光源ユニットは、高い輝度の白色光を出射させることができる。このため、このような光源ユニットは、プロジェクタや車両前照灯などの光源として開発が進められている。
　これらの光源ユニットは、例えば、合計数ワットを超えるような非常に高いパワーの光を小さな発光部から出射させる必要がある。このような高いパワーの光を得るために、複数の光源を用いる構成が採用され得る。この場合、光源ユニットに配置された複数の光源から出射される光を効率よく結合させる構造についてもさまざまな工夫が必要となる。
　上記のような課題に対し、例えば、特許文献１及び特許文献２には複数の光源を組み合わせた光源ユニットの構造について提案がなされている。
　以下、図１７及び図１８を用いて、従来の光源ユニットについて説明する。図１７及び図１８は、それぞれ特許文献１及び特許文献２に開示された光源ユニットの構成を示す模式図である。
　図１７に示されるように、特許文献１に開示された光源ユニット１６００は、三つのエミッタを有する光源１６１１と、出射光を平行光に変換するレンズ１６３１と、主面に対して異なる微少傾斜角を有する複数の光学面１６５１ａ、１６５１ｂ及び１６５１ｃを有する光学素子１６５０とで構成されている。このような構成によって光源ユニット１６００は、光束群１６６０を出射する。このような光源ユニット１６００から出射された光束群１６６０を例えばレンズなどによって集光することによって、同一点に複数の光束を集光しようとしている。
　また、図１８に示されるように、特許文献２に開示された光源ユニット１００１においては、パッケージ１００３内部に配置された複数のレーザ光源１００５と、複数の第１レンズ１００７と、複数の第２レンズ１００９と、複数の反射ミラー１０１１と、集光レンズ１０１３と、光ファイバ１０１５とを備える。複数のレーザ光源１００５の各々から出射されたレーザ光は、第１レンズ１００７、第２レンズ１００９及び反射ミラー１０１１を介して集光レンズ１０１３まで伝播する。集光レンズ１０１３に入射したレーザ光は、集光レンズ１０１３によって集光されて、光ファイバ１０１５に入射する。これにより、特許文献２では、光ファイバへの結合効率に優れる光源ユニット１００１を実現しようとしている。
国際公開第２０１４／１１５１９４号 特開２０１３－２３５９４３号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された光源ユニット１６００では、複数の光束が一点に集光されるため、集光面に位置する光学部材などにダメージを与える。例えば、集光面として、蛍光体や光ファイバの端面を用いる場合、レーザ光が１点に集中することで、集光面を形成する物質にダメージを与えてしまう。
　また、特許文献２に開示された光源ユニット１００１では、複数のレーザ光源１００５配置位置の高さが互いに異なるため、各レーザ光源１００５に対応する第２レンズ１００９などが必要となる。つまり、光源ユニット１００１では、部品点数が多くなる。
　本開示は、このような課題を解決するものであり、ピーク強度を抑制しつつ、複数の光線を集光面に集光でき、かつ、簡素化された構成を有する光源ユニットなどを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため本開示に係る光源ユニットの一態様は、第１の方向に沿った光軸を有する光源ユニットであって、第１の光線を出射する第１の発光点と、前記第１の方向に垂直な第２の方向において前記第１の発光点から離れて配置され、第２の光線を出射する第２の発光点と、前記第１の光線及び前記第２の光線の少なくとも一方を、前記第１の方向及び前記第２の方向に垂直な第３の方向に偏向する偏向素子と、前記偏向素子から出射された前記第１の光線及び前記第２の光線を集光面に集光する第１の集光光学素子とを備え、前記第１の発光点における前記第１の光線と、前記第２の発光点における前記第２の光線とは、前記第３の方向において重なっており、前記集光面において、前記第１の光線と前記第２の光線とは、前記第２の方向において重なり、かつ、前記第３の方向において離れている。
　また、本開示に係る光源ユニットの一態様において、前記第１の発光点及び前記第２の発光点を含む複数の発光点を備え、前記集光面において、前記第１の光線と前記第２の光線との前記第２の方向における間隔は、前記第１の光線又は前記第２の光線の前記第２の方向におけるビーム幅の０．８倍以下であり、前記第１の光線と前記第２の光線との前記第３の方向における間隔は、前記第１の光線又は前記第２の光線の前記第３の方向におけるビーム幅の０．７５倍を前記複数の発光点の個数で割った値以上であってもよい。
　上記課題を解決するため本開示に係る光源ユニットの他の一態様は、第１の方向に沿った光軸を有する光源ユニットであって、第１の光線を出射する第１の発光点と、前記第１の方向に垂直な第２の方向において前記第１の発光点から離れて配置され、第２の光線を出射する第２の発光点と、前記第１の光線及び前記第２の光線の少なくとも一方を、前記第１の方向及び前記第２の方向に垂直な第３の方向に偏向する偏向素子とを備え、前記第１の光線は、前記偏向素子に、前記第３の方向に垂直な第４の方向から入射し、前記第２の光線は、前記偏向素子に、前記第３の方向に垂直な第５の方向から入射し、前記第３の方向から見て、前記第４の方向と前記第１の方向とのなす角は、前記第５の方向と前記第１の方向とのなす角と異なり、前記第１の光線は、前記偏向素子から第６の方向に出射し、前記第２の光線は、前記偏向素子から第７の方向に出射し、前記第６の方向は、前記第２の方向から見て、前記第４の方向から第１の偏向角だけ偏向し、前記第７の方向は、前記第２の方向から見て、前記第５の方向から第２の偏向角だけ偏向し、前記第１の偏向角と前記第２の偏向角とは異なり、前記第３の方向から見て、前記第６の方向と前記第７の方向とは互いに平行である。
　上記課題を解決するため本開示に係る光源ユニットのさらに他の一態様は、第１の方向に沿った光軸を有する光源ユニットであって、第１の光線を出射する第１の発光点と、前記第１の方向に垂直な第２の方向において前記第１の発光点から離れて配置され、第２の光線を出射する第２の発光点と、前記第１の光線及び前記第２の光線の少なくとも一方を、前記第１の方向及び前記第２の方向に垂直な第３の方向に偏向する偏向素子とを備え、前記第１の光線は、前記偏向素子に、前記第３の方向に垂直な第４の方向から入射し、前記第２の光線は、前記偏向素子に、前記第３の方向に垂直な第５の方向から入射し、前記第１の光線は、前記偏向素子から第６の方向に出射し、前記第２の光線は、前記偏向素子から第７の方向に出射し、前記第６の方向は、前記第２の方向から見て、前記第４の方向から第１の偏向角だけ偏向し、前記第７の方向は、前記第２の方向から見て、前記第５の方向から第２の偏向角だけ偏向し、前記第６の方向は、前記第３の方向から見て、前記第４の方向から第３の偏向角だけ偏向し、前記第７の方向は、前記第３の方向から見て、前記第５の方向から第４の偏向角だけ偏向し、前記第１の偏向角と前記第２の偏向角とは異なり、前記第３の偏向角と前記第４の偏向角とは異なる。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記第１の発光点における前記第１の光線と、前記第２の発光点における前記第２の光線とは、前記第３の方向において重なっていてもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記偏向素子から出射された前記第１の光線及び前記第２の光線を集光面に集光する第１の集光光学素子をさらに備えてもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記集光面において、前記第１の光線と前記第２の光線とは、前記第２の方向において重なり、かつ、前記第３の方向において離れていてもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記偏向素子は、前記第１の光線が入射する第１の入射面と、前記第２の光線が入射する第２の入射面とを有し、前記第１の入射面と前記第３の方向に垂直な面との交線は、前記第２の方向から第１の傾斜角だけ傾斜し、前記第２の入射面と前記第３の方向に垂直な面との交線は、前記第２の方向から第２の傾斜角だけ傾斜し、前記第１の入射面と前記第２の方向に垂直な面との交線は、前記第３の方向から第３の傾斜角だけ傾斜し、前記第２の入射面と前記第２の方向に垂直な面との交線は、前記第３の方向から第４の傾斜角だけ傾斜し、前記第１の傾斜角と前記第２の傾斜角とは異なり、前記第３の傾斜角と前記第４の傾斜角とは異なり、前記第１の傾斜角の絶対値より前記第３の傾斜角の絶対値の方が小さく、前記第２の傾斜角の絶対値より前記第４の傾斜角の絶対値の方が小さくてもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記偏向素子は、前記第１の光線が出射する第１の出射面と、前記第２の光線が出射する第２の出射面とを有し、前記第１の出射面と前記第３の方向に垂直な面との交線は、前記第２の方向から第５の傾斜角だけ傾斜し、前記第２の出射面と前記第３の方向に垂直な面との交線は、前記第２の方向から第６の傾斜角だけ傾斜し、前記第１の出射面と前記第２の方向に垂直な面との交線は、前記第３の方向から第７の傾斜角だけ傾斜し、前記第２の出射面と前記第２の方向に垂直な面との交線は、前記第３の方向から第８の傾斜角だけ傾斜し、前記第５の傾斜角と前記第６の傾斜角とは異なり、前記第７の傾斜角と前記第８の傾斜角とは異なり、前記第５の傾斜角の絶対値より前記第７の傾斜角の絶対値の方が小さく、前記第６の傾斜角の絶対値より前記第８の傾斜角の絶対値の方が小さくてもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記偏向素子は、前記第３の方向に垂直な底面を有してもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記第１の発光点及び前記第２の発光点は、同一の半導体基板上に形成された半導体レーザアレイに含まれてもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記第３の方向に垂直な実装面をさらに備え、前記第１の発光点は第１の半導体発光素子チップに含まれ、前記第２の発光点は第２の半導体発光素子チップに含まれ、前記第１の半導体発光素子チップ及び前記第２の半導体発光素子チップは、前記実装面に実装されていてもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記第１の発光点及び前記第２の発光点を収納するパッケージをさらに備えてもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記第１の発光点及び前記第２の発光点と前記偏向素子との間に配置される第２の集光光学素子を備えてもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記第２の集光光学素子は、前記第１の光線及び前記第２の光線の各々の発散を低減してもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記第１の光線は、前記第２の集光光学素子から、前記第４の方向に出射し、前記第２の光線は、前記第２の集光光学素子から、前記第５の方向に出射してもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記第１の光線と前記第２の光線とは、前記第２の集光光学素子と前記偏向素子との間で交差してもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記第２の集光光学素子は、少なくとも第２の方向に集光するコリメータレンズを含み、前記コリメータレンズは、前記第１の光線及び前記第２の光線の各々の発散を低減してもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記第１の光線は、前記第２の集光光学素子への入射位置において前記第２の集光光学素子の光軸から前記第２の方向に第１の距離だけ離れており、前記第２の光線は、前記第２の集光光学素子への入射位置において前記第２の集光光学素子の光軸から前記第２の方向に第２の距離だけ離れており、前記第１の光線の前記第２の集光光学素子への入射位置は、前記第２の光線の前記第２の集光光学素子への入射位置と異なってもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記第２の集光光学素子は、前記第１の光線及び前記第２の光線の各々の前記第３の方向における発散を低減するファスト軸コリメータレンズと、前記第１の光線及び前記第２の光線の各々の前記第２の方向における発散を低減するスロー軸コリメータレンズとを含み、前記スロー軸コリメータレンズは、前記ファスト軸コリメータレンズと前記偏向素子との間に配置されてもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記第１の光線及び前記第２の光線は、前記集光面において前記第３の方向より前記第２の方向の方が長い形状で集光されていてもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記第１の発光点における前記第１の光線のニアフィールドパターン及び前記第２の発光点における前記第２の光線のニアフィールドパターンは、前記第３の方向より前記第２の方向の方が長い形状を有してもよい。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記第１の光線及び前記第２の光線が入射する蛍光体をさらに備えてもよい。
　上記課題を解決するため本開示に係る照明装置の一態様は、上記光源ユニットを備え、前記蛍光体からの出射光を照明光として用いる。
　また、本開示に係る光源ユニットの各態様において、前記第１の光線及び前記第２の光線が入射する光ファイバをさらに備え、前記第１の光線及び前記第２の光線は、前記光ファイバの端面に集光されてもよい。
　上記課題を解決するため本開示に係る加工装置の一態様は、上記光源ユニットを備え、前記光ファイバからの出射光を加工に用いる。
　上記課題を解決するため本開示に係る偏向素子の一態様は、第１の方向、及び、前記第１の方向に垂直な第２の方向と交差する第１の入射面と、前記第１の方向と交差する第２の入射面と、前記第１の方向及び前記第２の方向に垂直な第３の方向に垂直な底面とを有し、前記第１の入射面と前記第３の方向に垂直な面との交線は、前記第１の方向から第１の傾斜角だけ傾斜し、前記第２の入射面と前記第３の方向に垂直な面との交線は、前記第１の方向から第２の傾斜角だけ傾斜し、前記第１の入射面と前記第２の方向に垂直な面との交線は、前記第１の方向から第３の傾斜角だけ傾斜し、前記第２の入射面と前記第２の方向に垂直な面との交線は、前記第１の方向から第４の傾斜角だけ傾斜し、前記第１の傾斜角と前記第２の傾斜角とは異なり、前記第３の傾斜角と前記第４の傾斜角とは異なり、前記第１の傾斜角の絶対値より前記第３の傾斜角の絶対値の方が小さく、前記第２の傾斜角の絶対値より前記第４の傾斜角の絶対値の方が小さい。
　また、本開示に係る偏向素子の一態様において、前記第１の入射面と前記第２の入射面とに対向し、かつ、前記第１の方向に垂直な出射面を有してもよい。
　また、本開示に係る偏向素子の一態様において、前記第１の入射面と前記第２の入射面とは、凸部を形成してもよい。
　本開示によれば、ピーク強度を抑制しつつ、複数の光線を集光面に集光でき、かつ、簡素化された構成を有する光源ユニットなどを提供できる。
図１Ａは、実施の形態１に係る光源ユニットの構成の概要を示す斜視図である。 図１Ｂは、実施の形態１に係る光源ユニットの構成の概要を示す平面図である。 図１Ｃは、実施の形態１に係る光源ユニットの構成の概要を示す側面図である。 図１Ｄは、実施の形態１に係る光源ユニットの構成の概要を示す正面図である。 図２Ａは、実施の形態１に係る半導体発光装置の構成の概要を示す斜視図である。 図２Ｂは、実施の形態１に係る半導体発光装置の等価回路を示す回路図である。 図３Ａは、実施の形態１に係る偏向素子の構成の概要を示す斜視図である。 図３Ｂは、実施の形態１の変形例１に係る偏向素子の構成の概要を示す斜視図である。 図３Ｃは、実施の形態１に係る偏向素子の構成の概要を示す平面図である。 図３Ｄは、実施の形態１に係る偏向素子の構成の概要を示す側面図である。 図３Ｅは、実施の形態１に係る偏向素子の構成の概要を示す正面図である。 図４は、実施の形態１に係る光源ユニットのシミュレーション結果の例を示す図である。 図５Ａは、実施の形態１の変形例２に係る偏向素子の構成の概要を示す平面図である。 図５Ｂは、実施の形態１の変形例２に係る偏向素子の構成の概要を示す側面図である。 図５Ｃは、実施の形態１の変形例２に係る偏向素子の構成の概要を示す正面図である。 図６は、実施の形態２に係る光源ユニットの構成の概要を示す斜視図である。 図７Ａは、実施の形態２に係る半導体発光装置の構成の概要を示す斜視図である。 図７Ｂは、実施の形態２の変形例１に係る半導体発光装置の構成の概要を示す斜視図である。 図７Ｃは、実施の形態２に係る各発光点の相対位置を示す模式図である。 図７Ｄは、実施の形態２に係る各発光点の相対位置の一例を示す模式図である。 図７Ｅは、実施の形態２に係る各発光点の相対位置の他の例を示す模式図である。 図７Ｆは、実施の形態２に係る各発光点における発光スポット形状のシミュレーション結果を示す図である。 図８は、実施の形態２に係る光源ユニットのシミュレーション結果の例を示す図である。 図９Ａは、比較例の光源ユニットの構成の概要を示す斜視図である。 図９Ｂは、比較例の光源ユニットのシミュレーション結果の例を示す図である。 図１０Ａは、実施の形態２に係る光源ユニットの集光面における各光線の集光スポットを説明する図である。 図１０Ｂは、各光線の集光スポットの分布例を示す図である。 図１０Ｃは、互いに重なる複数の集光スポットの第２の方向における光強度分布の計算結果を示すグラフである。 図１０Ｄは、互いに重なる複数の集光スポットの第３の方向における光強度分布の計算結果を示すグラフである。 図１１Ａは、実施の形態３に係る光源ユニットが備える半導体発光装置及び第２の集光光学素子の構成の概要を示す斜視図である。 図１１Ｂは、実施の形態３に係る第２の集光光学素子の作用を説明する模式図である。 図１２は、実施の形態３に係る光源ユニットの構成の概要を示す斜視図である。 図１３は、実施の形態４に係る光源ユニットの構成の概要を示す斜視図である。 図１４Ａは、実施の形態５に係る光源ユニットの構成の概要を示す斜視図である。 図１４Ｂは、実施の形態５に係る光源ユニットの光学素子の構成を示す平面図である。 図１５Ａは、実施の形態６に係る光源ユニットの外観を示す斜視図である。 図１５Ｂは、実施の形態６に係る光源ユニットの内部に配置される光学部品の構成の概要を示す斜視図である。 図１５Ｃは、実施の形態６に係る光源ユニットの模式的な断面図である。 図１６は、実施の形態６に係る光源ユニットの集光面における光強度分布を示す図である。 図１７は、特許文献１に開示された光源ユニットの構成を示す模式図である。 図１８は、特許文献２に開示された光源ユニットの構成を示す模式図である。
　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、及び、構成要素の配置位置や接続形態などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺等は必ずしも一致していない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
　（実施の形態１）
　実施の形態１に係る光源ユニットについて説明する。
　［１－１．全体構成］
　まず、本実施の形態に係る光源ユニットの全体構成について図１Ａ～図３Ｅを用いて説明する。図１Ａ～図１Ｄは、それぞれ本実施の形態に係る光源ユニット１００の構成の概要を示す斜視図、平面図、側面図及び正面図である。ここで、平面図、側面図及び正面図は、それぞれ、光源ユニット１００のＸ軸方向（後述する第３の方向）、Ｙ軸方向（後述する第２の方向）及びＺ軸方向（後述する第１の方向）から見た図を意味する。
　図１Ａに示されるように、本実施の形態に係る光源ユニット１００は、第１の方向（図中のＺ軸方向）に沿った光軸８０を有する。図１Ａ～図１Ｃに示されるように、光源ユニット１００は、第１の発光点１３ａと、第２の発光点１３ｂと、偏向素子５０と、第１の集光光学素子７０とを備える。本実施の形態では、光源ユニット１００は、図１Ａ～図１Ｄに示されるように、第２の集光光学素子３０と、集光対象物９０とをさらに備える。
　図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、第１の発光点１３ａは、第１の光線８３ａを出射する。第２の発光点１３ｂは、第１の方向に垂直な第２の方向（図中のＹ軸方向）において第１の発光点１３ａから離れて配置され、第２の光線８３ｂを出射する。本実施の形態では、光源ユニット１００は、第１の発光点１３ａ及び第２の発光点１３ｂを含む半導体発光装置１０を備える。以下、光源ユニット１００の各構成要素について説明する。
　［１－１－１．半導体発光装置］
　半導体発光装置１０について図１Ａ～図１Ｄに加えて、図２Ａ及び図２Ｂを用いて説明する。図２Ａは、本実施の形態に係る半導体発光装置１０の構成の概要を示す斜視図である。図２Ｂは、本実施の形態に係る半導体発光装置１０の等価回路を示す回路図である。
　本実施の形態では、図２Ａに示されるように、半導体発光装置１０は、第１の半導体発光素子チップ１１ａと、第２の半導体発光素子チップ１１ｂと、サブマウント１９とを備える。第１の発光点１３ａは、第１の半導体発光素子チップ１１ａに含まれ、第２の発光点１３ｂは、第２の半導体発光素子チップ１１ｂに含まれる。第１の発光点１３ａと第２の発光点１３ｂとは、第２の方向に距離（中心間距離）ＬＹ１２だけ離れている。
　また、図１Ｃに示されるように、第１の発光点１３ａにおける第１の光線８３ａと、第２の発光点１３ｂにおける第２の光線８３ｂとは、第３の方向において重なっている。なお、ここで、「第１の光線８３ａと、第２の光線８３ｂとが第３の方向において重なっている」との記載が意味する状態は、第１の光線８３ａと、第２の光線８３ｂとが完全に一致する状態だけに限定されない。「重なっている」との記載の定義については後述する。
　また、図１Ｄに示されるように、光源ユニット１００は、第３の方向（図中のＸ軸方向）に垂直な実装面２０ａを有するパッケージ２０を備え、第１の半導体発光素子チップ１１ａ及び第２の半導体発光素子チップ１１ｂは、サブマウント１９を介してパッケージ２０の実装面２０ａに実装されている。
　第１の半導体発光素子チップ１１ａは、第１の方向（Ｚ軸方向）に伸びる図示しない光導波路を有し、光導波路の終端部に第１の発光点１３ａを備える。第１の発光点１３ａは光出射強度分布であるニアフィールドパターンを有する。ニアフィールドパターンは、第３の方向（Ｘ軸方向）よりも第２の方向（Ｙ軸の方向）に長い形状のパターンである。言い換えると、光強度分布は第３の方向よりも第２の方向に広がっている。第２の半導体発光素子チップ１１ｂも第１の半導体発光素子チップ１１ａと同様の光導波路とニアフィールドパターンとを有する。
　光源ユニット１００は、第１の発光点１３ａ及び第２の発光点１３ｂを収納するパッケージ２０を備える。パッケージ２０は、光源ユニット１００の筐体６０に収納されるが、図１Ｄにはパッケージ２０及び筐体６０の一部だけが示されている。実装面２０ａは、パッケージ２０の一面である。つまり、半導体発光装置１０はパッケージ２０に実装される。
　本実施の形態では、第１の半導体発光素子チップ１１ａ及び第２の半導体発光素子チップ１１ｂは、光導波路を有する半導体レーザチップであり、第１の発光点１３ａ及び第２の発光点１３ｂから、それぞれ、レーザ光である第１の光線８３ａ及び第２の光線８３ｂを、第１の方向へ出射する。半導体発光素子チップを構成する材料としてはＶ族元素としてリンを含むＩｎＡｌＧａＰ系、砒素を含むＩｎＡｌＧａＡｓ系、窒素を含むＩｎＡｌＧａＮ系などがあげられる。発光する光線の波長としては材料組成を調整することにより３５０ｎｍ程度から２０００ｎｍ程度まで変化させることができる。なお、第１の半導体発光素子チップ１１ａ及び第２の半導体発光素子チップ１１ｂは、半導体レーザチップに限定されない。例えば、第１の半導体発光素子チップ１１ａ及び第２の半導体発光素子チップ１１ｂは、コリメータレンズによって平行光化が可能な程度の指向性を持つ光線を出射する素子であればよく、例えば、スーパールミネッセントダイオード（Ｓｕｐｅｒｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ　Ｄｉｏｄｅ：ＳＬＤ）であってもよい。
　サブマウント１９は、第１の半導体発光素子チップ１１ａ及び第２の半導体発光素子チップ１１ｂが実装される部材である。第１の半導体発光素子チップ１１ａ及び第２の半導体発光素子チップ１１ｂは、図示しないＡｕＳｎなどの半田材によってサブマウント１９に固定される。本実施の形態では、半導体発光素子チップの光導波路側が実装面２０ａ側に配置される、所謂、ジャンクションダウン実装される。サブマウント１９は、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、Ｃｕなどの熱伝導率の高い材料で形成され、ヒートシンクとしても機能する。
　第１の半導体発光素子チップ１１ａ及び第２の半導体発光素子チップ１１ｂは、図２Ｂに示されるように、サブマウント１９上の電極１９ａと金属ワイヤー１５ｂ及び１５ｃにより直列に接続される。なお、図２Ｂにおいては、電極１９ａは省略されている。また、半導体発光装置１０は、金属ワイヤー１５ａ及び１５ｄを有し、外部の電源から金属ワイヤー１５ａ及び１５ｄを介して電流が供給される。このような構成により、半導体発光装置１０は、一定電流で複数の発光素子を同時に発光させることができる。なお、サブマウント１９がＣｕなどの導電材料で形成される場合には、サブマウント１９と電極１９ａとの間には、絶縁材料が配置される。
　なお、本実施の形態では、第１の発光点１３ａ及び第２の発光点１３ｂが半導体発光装置１０に含まれる構成を示したが、第１の発光点１３ａ及び第２の発光点１３ｂは、半導体発光装置以外の光源に含まれてもよい。例えば、第１の発光点１３ａ及び第２の発光点１３ｂは、それぞれ二つの半導体発光装置以外の固体レーザ装置に含まれてもよい。また、第１の発光点１３ａ及び第２の発光点１３ｂは、必ずしも光源に含まれなくてもよく、例えば、光線の各光路上の点が、第１の発光点又は第２の発光点と定義されてもよい。
　［１－１－２．第２の集光光学素子］
　第２の集光光学素子３０は、図１Ａ～図１Ｄに示されるように、第１の発光点１３ａ及び第２の発光点１３ｂと偏向素子５０との間に配置される素子である。第２の集光光学素子３０は、少なくとも第２の方向に集光するコリメータレンズを含み、第１の光線８３ａ及び第２の光線８３ｂの各々の発散を低減する。本実施の形態では、第２の集光光学素子３０は、第２の方向及び第３の方向における第１の光線８３ａ及び第２の光線８３ｂの各々の発散を低減する非球面レンズからなるコリメータレンズである。
　第２の集光光学素子３０は、その光軸が光源ユニット１００の光軸８０と一致するように配置される。図１Ｂに示されるように、第１の光線８３ａは、第２の集光光学素子３０への入射位置において第２の集光光学素子３０の光軸から第２の方向に第１の距離Ｄ３１だけ離れている。また、第２の光線８３ｂは、第２の集光光学素子３０への入射位置において第２の集光光学素子３０の光軸から第２の方向に第２の距離Ｄ３２だけ離れている。第１の光線８３ａの第２の集光光学素子３０への入射位置は、第２の光線８３ｂの第２の集光光学素子３０への入射位置と異なる。なお、第１の光線８３ａの第２の集光光学素子３０への入射位置、又は、第２の光線８３ｂの第２の集光光学素子３０への入射位置のどちらかが、光軸８０と重なってもよい。本実施の形態では、第１の光線８３ａと第２の光線８３ｂとの第２の集光光学素子３０への入射位置は、光軸８０に関して、互いに反対方向に位置している。また、第１の光線８３ａと第２の光線８３ｂとの第２の集光光学素子３０への入射位置は、光軸８０からほぼ等距離にある。
　第１の光線８３ａは、第２の集光光学素子３０から、第４の方向Ｄ４に、コリメートされて出射し、第２の光線８３ｂは、第２の集光光学素子３０から、第４の方向Ｄ４と異なる第５の方向Ｄ５に、コリメートされて出射する。ここで、第４の方向Ｄ４は、第１の方向から第２の方向へ偏向した方向であり、第５の方向Ｄ５は、第１の方向から第２の方向へ、第４の方向Ｄ４と反対方向に偏向した方向である。第２の集光光学素子３０から出射した第１の光線８５ａと第２の光線８５ｂとは、第２の集光光学素子３０と偏向素子５０との間で交差する。本実施の形態では、第４の方向Ｄ４の第１の方向から第２の方向への偏向角の絶対値と、第５の方向Ｄ５の第１の方向から第２の方向への偏向角の絶対値はほぼ等しい。また、第４の方向Ｄ４と第５の方向Ｄ５は、Ｙ－Ｚ平面上にある。
　ここで、第１の光線８３ａの第２の集光光学素子３０への入射位置が、第２の光線８３ｂの第２の集光光学素子３０への入射位置と異なるため、第２の集光光学素子３０から、第１の光線８３ａと第２の光線８３ｂを異なる方向へ出射させることができる。
　なお、本実施の形態では、第２の集光光学素子３０として、非球面レンズを用いたが、第２の集光光学素子３０は、第１の光線８３ａ及び第２の光線８３ｂを少なくとも第２の方向に集光する光学素子であればよい。例えば、第２の集光光学素子３０を、後述するような第３の方向及び第２の方向にそれぞれコリメートする二つのコリメータレンズなどを用いて構成することも可能である。
　［１－１－３．偏向素子］
　偏向素子５０は、図１Ａ～図１Ｄに示されるように、第１の光線８５ａ及び第２の光線８５ｂの少なくとも一方を、第１の方向及び第２の方向に垂直な第３の方向（各図のＸ軸方向）に偏向する素子である。本実施の形態では、偏向素子５０は、第１の光線８５ａ及び第２の光線８５ｂの両方を、第３の方向に偏向する。
　図１Ｃに示されるように、第１の光線８５ａは、偏向素子５０に、第３の方向（Ｘ軸方向）に垂直な第４の方向Ｄ４から入射し、第２の光線８５ｂは、偏向素子５０に、第３の方向に垂直な第５の方向Ｄ５から入射する。図１Ｂに示されるように、第３の方向から見て、第４の方向Ｄ４と第１の方向とのなす角は、第５の方向Ｄ５と第１の方向とのなす角と異なる。なお、第４の方向Ｄ４と第５の方向Ｄ５の一方が、第１の方向と一致していてもよい。ここで、第３の方向から見て、第１の方向から反時計回りになす角を正とし、第１の方向から時計回りになす角を負の角とする。第４の方向Ｄ４は、第１の方向からψ３だけ偏向しており、第５の方向Ｄ５は、第１の方向からψ４だけ偏向している。本実施の形態では、第３の方向から見て、第４の方向Ｄ４と第１の方向とのなす角の絶対値は、第５の方向Ｄ５と第１の方向とのなす角の絶対値と等しい。以下に説明する他の角についても、正負の関係は同様に定義される。
　第１の光線８５ａは、偏向素子５０から第６の方向Ｄ６に出射し、第２の光線８５ｂは、偏向素子５０から第７の方向Ｄ７に出射する。図１Ｃに示されるように、第６の方向Ｄ６は、第２の方向から見て、第４の方向Ｄ４から第３の方向へ第１の偏向角ψ１だけ偏向し、第７の方向Ｄ７は、第２の方向から見て、第５の方向Ｄ５から第３の方向へ第２の偏向角ψ２だけ偏向する。ここで、第２の方向から見て、Ｚ－Ｘ平面で反時計回りになす角を正とし、Ｚ－Ｘ平面で時計回りになす角を負の角とする。図１Ｃに示されるように、第２の方向から見て、第１の偏向角ψ１と第２の偏向角ψ２とは異なり、図１Ｂに示されるように、第３の方向から見て、第６の方向Ｄ６と第７の方向Ｄ７とは互いに平行である。また、第３の方向から見て、第６の方向Ｄ６と第７の方向Ｄ７は、第１の方向と平行である。なお、ここで、第６の方向Ｄ６と第７の方向Ｄ７とが互いに平行とは、完全に平行である状態に限定されず、実質的に平行である状態も含む。本明細書では、第６の方向Ｄ６と第７の方向Ｄ７とが互いに平行とは、例えば、第６の方向Ｄ６と第７の方向Ｄ７とのなす角が１°以下である状態を意味する。また、第６の方向Ｄ６と第７の方向Ｄ７とが互いに平行になることによって、後述する第１の集光光学素子７０によって、第１の光線８５ａと第２の光線８５ｂを後述する集光面９１までの焦点距離を同一にすることが容易にできる。
　また、図１Ｃに示されるように、第６の方向Ｄ６は、第２の方向から見て、第４の方向Ｄ４から第１の偏向角ψ１だけ偏向し、第７の方向Ｄ７は、第２の方向から見て、第５の方向Ｄ５から第２の偏向角ψ２だけ偏向する。図１Ｂに示されるように、第６の方向Ｄ６は、第３の方向から見て、第４の方向Ｄ４から第２の方向へ第３の偏向角ψ３だけ偏向し、第７の方向Ｄ７は、第３の方向から見て、第５の方向Ｄ５から第２の方向へ第４の偏向角ψ４だけ偏向する。第３の偏向角ψ３と第４の偏向角ψ４とは異なり、第１の偏向角ψ１と第２の偏向角ψ２とは異なる。なお、本実施の形態では、第３の方向から見て、第６の方向Ｄ６及び第７の方向Ｄ７は、第１の方向と平行であるため、第３の偏向角ψ３は、第３の方向から見て、第４の方向Ｄ４と第１の方向とのなす角と等しく、第４の偏向角ψ４は、第３の方向から見て、第５の方向Ｄ５と第１の方向とのなす角と等しい。
　以下、偏向素子５０について、図１Ａ～図１Ｄに加えて、図３Ａ～図３Ｅを用いて説明する。図３Ａは、本実施の形態に係る偏向素子５０の構成の概要を示す斜視図である。図３Ａには、偏向素子５０に加えて、偏向素子５０が配置される筐体６０も示されている。図３Ｂは、本実施の形態の変形例１に係る偏向素子５０ａの構成の概要を示す斜視図である。図３Ｂには、偏向素子５０ａに加えて、偏向素子５０ａを支持するスペーサー６０ｓ及び偏向素子５０ａが配置される筐体６０も示されている。図３Ｃ～図３Ｅは、それぞれ本実施の形態に係る偏向素子５０の構成の概要を示す平面図、側面図及び正面図である。ここで、平面図、側面図及び正面図は、それぞれ、偏向素子５０のＸ軸方向（第３の方向）、Ｙ軸方向（第２の方向）及びＺ軸方向（第１の方向）から見た図を意味する。
　本実施の形態では、偏向素子５０は、透光性の光学素子であり、図３Ａに示されるように、第１の光線８５ａが入射する第１の入射面５１ａと、第２の光線８５ｂが入射する第２の入射面５１ｂとを有する。また、第１の入射面５１ａと第２の入射面５１ｂとは、交線１５１ａｂで交差する。図１Ａ、図３Ａ、図３Ｂに示されるように、交線１５１ａｂは、第３の方向（Ｘ軸方向）に対して角度θだけ傾斜している。偏向素子５０における光線の入射面、出射面には、誘電体多層膜などで構成される反射防止膜を形成してもよい。また、偏向素子５０を構成する基材は、透過する光線の波長に対して透過率が高く、光線のパワーに対して長期間照射でも劣化しない材料が選択される。具体的には、半導体発光素子チップが、光線の波長が３５０ｎｍ以上、５５０ｎｍ以下であり、構成材料が例えば窒素をＶ族元素として含む半導体レーザの場合、偏向素子５０の構成材料として、例えば、石英、ＢＫ７、Ｎ－ＢＫ７、白板ガラスなどの無機ガラス系材料を選択することができる。一方、半導体発光素子チップが、光線の波長が５５０ｎｍ以上、２０００ｎｍ以下であり、構成材料が例えば砒素又はリンをＶ族元素として含む半導体レーザチップの場合、偏向素子５０の構成材料として、例えば、石英、ＢＫ７、Ｎ－ＢＫ７、白板ガラスなどの無機ガラス系材料や、シリコーン、シクロオレフィンポリマー樹脂などの耐光性の高い樹脂系材料などを選択することができる。
　ここで、偏向素子５０の形状について、図３Ａ及び図３Ｂを用いて説明する。本実施の形態に係る偏向素子５０の第１の入射面５１ａ及び第２の入射面５１ｂは、図３Ｂに示される変形例のような、偏向素子５０ａを用いることによっても実現できる。
　偏向素子５０及び５０ａについて、以下、まず偏向素子５０ａの構成を説明し、その後、偏向素子５０について説明する。
　偏向素子５０ａは、ＺＹ平面に対してＺ軸を中心に角度θだけ傾斜した基準面１５２に対して垂直な第１の入射面５１ａ及び第２の入射面５１ｂとを側面として有する五角柱状の透光性の光学素子である。図３Ｂに示される例では、基準面１５２は、第１の入射面５１ａと第２の入射面５１ｂとの交線１５１ａｂを法線とする平面である。偏向素子５０ａは、基準面１５２に位置する底面に対して、第１の入射面５１ａと第２の入射面５１ｂとを含む５つの側面が垂直で、且つ底面と上面とが平行な五角柱である。偏向素子５０ａの第１の入射面５１ａ及び第２の入射面５１ｂは、それぞれ、基準面１５２とＸＹ平面との交線である基準線１５３に対して、傾斜角α１及びα２だけ傾斜している。図３Ｂに示される例では、偏向素子５０ａは、対向する２面が角度θで交差するくさび状のスペーサー６０ｓを介して筐体６０に配置される。筐体６０と偏向素子５０ａとの間にくさび状のスペーサー６０ｓを挿入することにより、第１の光線８５ａ及び第２の光線８５ｂとを、所望の傾きを有する第１の入射面５１ａ及び第２の入射面５１ｂに入射することができる。
　本実施の形態の変形例に係る偏向素子５０ａは、図３Ａに示される偏向素子５０の第１の入射面５１ａ及び第２の入射面５１ｂと同様の傾斜角を有する第１の入射面５１ａ及び第２の入射面５１ｂを有する。したがって、変形例に係る偏向素子５０ａは、図３Ａに示される偏向素子５０と同様に第１の光線８５ａ及び第２の光線８５ｂを屈折させることができる。
　本変形例に係る偏向素子５０ａを用いることで、偏向素子５０を用いる場合より、偏向素子５０ａの製造を容易化できる。
　本実施の形態に係る偏向素子５０は、出射面５５と、側面５３ａ及び５３ｂと上面５２とを有する。出射面５５は、第１の入射面５１ａ及び第２の入射面５１ｂと対向し、かつ、第１の方向に垂直な面である。側面５３ａ及び５３ｂは、それぞれ第１の入射面５１ａ及び第２の入射面５１ｂと出射面５５とを繋ぐ面である。上面５２は、底面５４と対向する面である。偏向素子５０は、変形例の偏向素子５０ａにおいて、第１の入射面５１ａに隣接する側面と、第２の入射面５１ｂに隣接する側面と、上面と、底面をθの角度で切り取ったものである。すなわち、偏向素子５０ａの二つの平行な側面を、筐体６０の上面に垂直でＹ方向に垂直な面で切り取り、偏向素子５０ａの上面と底面を、筐体６０の上面に平行な面で切り取ったものである。したがって、側面５３ａは、上底（上面側）より下底（底面側）が長い台形の形状を有し、側面５３ｂは、上底（上面側）より下底（底面側）が短い台形の形状を有している。加えて、第１の入射面５１ａは、上底（上面側）より下底（底面側）が短い台形の形状を有し、第２の入射面５１ｂは、上底（上面側）より下底（底面側）が長い台形の形状を有している。また、図３Ｃに示されるように偏向素子５０の第１の入射面５１ａと第２の入射面５１ｂとは、第１の方向に突出する凸部５０ｐを形成する。
　なお図３Ａ及び図３Ｂにおいて、筐体６０は一部のみ記載している。
　続いて、本実施の形態に係る偏向素子５０の詳細構成について説明する。
　図３Ｃに示されるように、第１の入射面５１ａと第３の方向に垂直な面との交線は、第２の方向（図３Ｃの一点鎖線参照）から第１の傾斜角β１だけ傾斜し、第２の入射面５１ｂと第３の方向に垂直な面との交線は、第２の方向から第２の傾斜角β２だけ傾斜する。なお、第３の方向に垂直な面は、例えば、図３Ｃに示される底面５４（又は上面５２）であってもよい。図３Ｃでは、底面５４との第１の入射面５１ａとの交線と第２の方向とがなす角を第１の傾斜角β１として示しており、上面５２との第２の入射面５１ｂとの交線と第２の方向とがなす角を第２の傾斜角β２として示している。以下で述べる第３の方向に垂直な面についても同様である。ここで、第１の傾斜角β１及び第２の傾斜角β２について、第３の方向から見て、第２の方向から反時計回りになす角を正とし、第１の方向から時計回りになす角を負の角とする。
　また、図３Ｄに示されるように、第１の入射面５１ａと第２の方向に垂直な面との交線は、第３の方向（図３Ｄの一点鎖線参照）から第３の傾斜角γ３だけ傾斜し、第２の入射面５１ｂと第２の方向に垂直な面との交線は、第３の方向から第４の傾斜角γ４だけ傾斜する。なお、第２の方向に垂直な面は、例えば、図３Ｄに示される側面５３ｂ（又は側面５３ａ）であってもよい。図３Ｄでは、側面５３ａとの第１の入射面５１ａとの交線と第３の方向とがなす角を第３の傾斜角γ３として示しており、側面５３ｂとの第２の入射面５１ｂとの交線と第３の方向とがなす角を第４の傾斜角γ４として示している。以下で述べる第２の方向に垂直な面についても同様である。ここで、第３の傾斜角γ３及び第４の傾斜角γ４について、第２の方向から見て、第３の方向から反時計回りになす角を正とし、第１の方向から時計回りになす角を負の角とする。
　ここで第１の傾斜角β１と第２の傾斜角β２とは異なり、第３の傾斜角γ３と第４の傾斜角γ４とは異なり、第１の傾斜角β１の絶対値より第３の傾斜角γ３の絶対値の方が小さく、第２の傾斜角β２の絶対値より第４の傾斜角γ４の絶対値の方が小さい。本実施の形態では、第１の傾斜角β１の絶対値は、第２の傾斜角β２の絶対値と等しく、第３の傾斜角γ３の絶対値は、第４の傾斜角γ４の絶対値と等しい。
　ここで、第３の方向に垂直な面と入射面との交線の、第２の方向からの傾斜角である、第１の傾斜角β１と第２の傾斜角β２とが異なることにより、第１の光線８５ａの進む方向である第６の方向Ｄ６を、第３の方向から見て、第４の方向Ｄ４から第２の方向へ第３の偏向角ψ３だけ偏向させ、第２の光線８５ｂの進む方向である第７の方向Ｄ７を、第３の方向から見て、第５の方向Ｄ５から第２の方向へ第４の偏向角ψ４だけ偏向させることができる。また、第３の偏向角ψ３及び第４の偏向角ψ４だけ第１の光線８５ａ及び第２の光線８５ｂがそれぞれ偏向されることによって、第３の方向から見て、第６の方向Ｄ６と第７の方向Ｄ７とが互いに平行になるように、第１の傾斜角β１と第２の傾斜角β２が、設定される。
　加えて、第２の方向に垂直な面と入射面との交線の、第３の方向からの傾斜角である、第３の傾斜角γ３だけ、第１の入射面５１ａが上向きに傾いているので、第１の光線８５ａの進む方向である第６の方向Ｄ６を、第２の方向から見て、第４の方向Ｄ４から第３の方向へ第１の偏向角ψ１だけ下向きに偏向させることができる。また、第４の傾斜角γ４だけ、第２の入射面５１ｂが下向きに傾いているので、第２の光線８５ｂの進む方向である第７の方向Ｄ７を、第２の方向から見て、第５の方向Ｄ５から第３の方向へ第２の偏向角ψ２だけ上向きに偏向させることができる。
　図３Ｄ及び図３Ｅに示されるように、偏向素子５０は、第１の方向及び第２の方向と交差する第１の入射面５１ａと、第１の方向と交差する第２の入射面５１ｂと、第３の方向に垂直な底面とを有する。偏向素子５０は、第３の方向に垂直な底面５４を有することにより、偏向素子５０ａなどより筐体６０に容易に設置できる。本実施の形態では、第２の入射面５１ｂは、第１の方向だけでなく第２の方向とも交差する。
　なお、本実施の形態では、偏向素子５０として、透光性の光学部材を用いたが、偏向素子５０は、第１の光線８５ａ及び第２の光線８５ｂの少なくとも一方を、第３の方向に偏向する素子であればよい。例えば、偏向素子５０は、第１の光線８５ａ及び第２の光線８５ｂをそれぞれ反射する二つのミラーなどを用いて構成することも可能である。
　［１－１－４．第１の集光光学素子］
　第１の集光光学素子７０は、図１Ａ～図１Ｃに示されるように偏向素子５０から出射された第１の光線８６ａ及び第２の光線８６ｂを集光面９１に集光する光学素子である。本実施の形態では、第１の集光光学素子７０は、第１の光線８６ａ及び第２の光線８６ｂを第２の方向及び第３の方向に集光する集光レンズである。第１の集光光学素子７０から出射された第１の光線８７ａ及び第２の光線８７ｂは、集光対象物９０の集光面９１に集光される。
　なお、本実施の形態では、第１の集光光学素子７０として、集光レンズを用いたが、第１の集光光学素子７０は、第１の光線８６ａ及び第２の光線８６ｂを集光面９１に集光する光学素子であればよい。例えば、第１の集光光学素子７０として、非球面ミラーなどを用いることも可能である。
　なお、本実施の形態では、第３の方向から見て、第６の方向Ｄ６と第７の方向Ｄ７とが互いに平行になるように、第１の傾斜角β１と第２の傾斜角β２を設定したが、第３の方向から見て、第６の方向Ｄ６と第７の方向Ｄ７とは平行とならないように、第１の傾斜角β１と第２の傾斜角β２を設定してもよい。
　［１－１－５．集光対象物］
　集光対象物９０は、図１Ａ～図１Ｃに示されるように、第１の集光光学素子７０から出射され、集光された第１の光線８７ａ及び第２の光線８７ｂが入射する部材である。本実施の形態では、集光対象物９０は、光ファイバであり、集光面９１は、光ファイバの端面である。第１の光線８７ａ及び第２の光線８７ｂは、光ファイバからなる集光対象物９０の集光面９１のうち、主にコア９５に相当する領域に入射する。これにより、第１の光線８７ａ及び第２の光線８７ｂを光ファイバに結合できる。図１Ａに示されるように、集光対象物９０の集光面９１には、第１の光線８７ａ及び第２の光線８７ｂの照射領域にそれぞれ対応する第１の集光スポット８９ａ及び第２の集光スポット８９ｂが第１の方向（Ｘ軸方向）に並ぶ。
　なお、集光対象物９０は、特に限定されない。例えば、後述するような蛍光体であってもよい。
　［１－２．作用及び効果］
　次に、本実施の形態に係る光源ユニット１００の作用及び効果について、シミュレーション結果を用いて説明する。図４は、本実施の形態に係る光源ユニット１００のシミュレーション結果の例を示す図である。図４には、三つのシミュレーション結果から得られた集光面９１における光強度分布が示されている。なお、図４には、光ファイバのコア９５の輪郭が破線で示されている。
　シミュレーションにおいては、第１の発光点１３ａ及び第２の発光点１３ｂから出射された第１の光線８３ａ及び第２の光線８３ｂのニアフィールドパターンにおける第３の方向及び第２の方向におけるビーム幅δｘ及びδｙをそれぞれ１μｍ及び３０μｍとした。なお、本明細書において、ビーム幅とは、光線のピーク強度位置からピーク強度の１／ｅ２の強度となる位置までの全幅を意味する。このように、本実施の形態では、第１の発光点１３ａにおける第１の光線８３ａのニアフィールドパターン及び第２の発光点１３ｂにおける第２の光線８３ｂのニアフィールドパターンは、第３の方向より第２の方向の方が長い形状を有する。
　また、第１の発光点１３ａと第２の発光点１３ｂとの距離ＬＹ１２を１５０μｍとし、非球面レンズからなる第２の集光光学素子３０の焦点距離を４ｍｍとし、非球面レンズからなる第１の集光光学素子７０の焦点距離を４ｍｍとした。距離ＬＹ１２は、第１の発光点１３ａのピーク強度位置と第２の発光点１３ｂのピーク強度位置間の距離である。また、偏向素子５０の屈折率を１．５とした場合、偏向素子５０の第１の入射面５１ａの第１の傾斜角β１及び第２の入射面５１ｂの第２の傾斜角β２は、それぞれ＋２°及び－２°である。
　集光対象物９０は光ファイバであり、集光面９１はコア径が１０５μｍである光ファイバの端面である。
　以上のような条件下において、偏向素子５０の角度θが０°、３°及び５°である場合の三通りのシミュレーションを行った。図４に示される集光面９１における光強度分布（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、偏向素子５０の角度θが０°、３°及び５°である場合の光強度分布を示す。偏向素子５０の角度θが０°である場合は、図３Ｂに示される偏向素子５０ａの交線１５１ａｂのＺＹ平面の法線となる場合であり、本実施の形態に係る光源ユニット１００の比較例に相当する。偏向素子５０の角度θが０°より大きい場合が、本実施の形態に係る光源ユニット１００に相当する。
　偏向素子５０の角度θが０°である場合、偏向素子５０の第１の入射面５１ａ及び第２の入射面５１ｂはＺＹ平面に垂直となる。したがって、図１Ｃに示される第１の偏向角ψ１及び第２の偏向角ψ２が０°となる。このため、図４の光強度分布（ａ）に示されるように、集光面９１において、第１の集光スポット８９ａと第２の集光スポット８９ｂとの第３の方向における位置が重なる。この場合、集光面９１において、第１の光線８７ａ及び第２の光線８７ｂの光強度のピーク位置がほぼ一点に集中するため、光ファイバの端面からなる集光面９１がダメージを受ける可能性が高くなる。
　一方、偏向素子５０の角度θが３°又は５°である場合、偏向素子５０は、第１の光線８５ａ及び第２の光線８５ｂの少なくとも一方を、第３の方向に偏向する。本実施の形態では、上述したように、第１の光線８６ａの第６の方向Ｄ６は、第２の方向から見て、第１の光線８５ａの第４の方向Ｄ４から第１の偏向角ψ１だけ偏向する。また、第２の光線８６ｂの第７の方向Ｄ７は、第２の方向から見て、第２の光線８５ｂの第５の方向Ｄ５から第２の偏向角ψ２だけ偏向する。このため、第１の発光点１３ａにおける第１の光線８３ａと、第２の発光点１３ｂにおける第２の光線８３ｂとは、第３の方向において重なっているが、集光面９１においては、図４の光強度分布（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、第１の光線８７ａと第２の光線８７ｂとが、第３の方向において離れている。また、第１の光線８７ａと第２の光線８７ｂとが、第２の方向においては重なっている。これにより、光ファイバの端面のコア９５のような小さい領域に二つの光線が重ならないように集光できる。つまり、本実施の形態に係る光源ユニット１００によれば、ピーク強度を抑制しつつ、二つの光線を集光面９１に集光できる。また、光源ユニット１００では、偏向素子５０を用いることによって簡素化された構成で、このような効果を得られる。
　また、本実施の形態では、図４の光強度分布（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、第１の光線８７ａ及び第２の光線８７ｂのビーム幅は、第３の方向より第２の方向の方が長い。これにより、上述のように、第３の方向に第１の光線８７ａ及び第２の光線８７ｂが離れる場合にも、第３の方向における光強度分布の拡大を抑制できる。
　さらに、図４の光強度分布（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、偏向素子５０の角度θを調整することで、集光面９１における二つの光線の集光スポット位置を調整できるため、集光面９１における光強度分布（言い換えると、光密度分布）を容易に調整できる。
　なお、集光面９１における二つの集光スポットは、第３の方向において一部が重なっていてもよいし、第２の方向において、完全に重なっていなくてもよい。本明細書における「重なる」及び「離れている」との記載の定義については後述する。
　［１－３．変形例２］
　次に、本実施の形態の変形例２に係る偏向素子について説明する。本実施の形態に係る偏向素子５０においては、第１の入射面５１ａ及び第２の入射面５１ｂによって、それぞれ第１の光線８５ａ及び第２の光線８５ｂが偏向されたが、変形例２に係る偏向素子は、第１の光線８５ａ及び第２の光線８５ｂが出射面において偏向される。以下、本変形例に係る偏向素子について、偏向素子５０との相違点を中心に図５Ａ～図５Ｃを用いて説明する。
　図５Ａ～図５Ｃは、それぞれ本変形例に係る偏向素子５０ｂの構成の概要を示す平面図、側面図及び正面図である。
　偏向素子５０ｂは、透光性の光学部材であり、図５Ａ～図５Ｃに示されるように、入射面５１と、第１の出射面５５ａと、第２の出射面５５ｂと、底面５４と、側面５３ａ及び５３ｂと、上面５２とを有する。入射面５１は、第１の光線８５ａ及び第２の光線８５ｂが入射する面であり、第１の出射面５５ａ及び第２の出射面５５ｂは、それぞれ第１の光線８６ａ及び第２の光線８６ｂが出射する面である。第１の出射面５５ａと第２の出射面５５ｂとは交線１５５ａｂで交わる。
　図５Ａに示されるように、第１の出射面５５ａと第３の方向に垂直な面との交線は、第２の方向（図５Ａの一点鎖線参照）から第５の傾斜角β５だけ傾斜し、第２の出射面５５ｂと第３の方向に垂直な面との交線は、第２の方向から第６の傾斜角β６だけ傾斜する。
　また、図５Ｂに示されるように、第１の出射面５５ａと第２の方向に垂直な面との交線は、第３の方向（図５Ｂの一点鎖線参照）から第７の傾斜角γ７だけ傾斜し、第２の出射面５５ｂと第２の方向に垂直な面との交線は、第３の方向から第８の傾斜角γ８だけ傾斜する。ここで、第５の傾斜角β５と第６の傾斜角β６とは異なり、第７の傾斜角γ７と第８の傾斜角γ８とは異なり、第５の傾斜角β５の絶対値より第７の傾斜角γ７の絶対値の方が小さく、第６の傾斜角β６の絶対値より第８の傾斜角γ８の絶対値の方が小さい。
　以上のような構成を有する偏向素子５０ｂによっても、偏向素子５０と同様の効果を奏する。つまり、偏向素子５０ｂによれば、第１の光線及び第２の光線の少なくとも一方を、第３の方向に偏向できる。このため、光源ユニット１００において、偏向素子５０に代えて、本変形例に係る偏向素子５０ｂを用いることで、ピーク強度を抑制しつつ、二つの光線を集光面９１に集光でき、かつ、簡素化された構成を有する光源ユニットを実現できる。
　また、本変形例に係る偏向素子５０ｂも、偏向素子５０と同様に、第３の方向に垂直な底面５４と、第３の方向に平行な側面５３ａ、５３ｂを有する。これにより、偏向素子５０ｂを、筐体６０などに容易に設置できる。
　なお、本変形例に係る偏向素子５０ｂの第１の出射面５５ａ及び第２の出射面５５ｂを、本実施の形態に係る偏向素子５０に組み合わせてもよい。つまり、入射面及び出射面の両方において、第１の光線及び第２の光線を偏向してもよい。
　（実施の形態２）
　実施の形態２に係る光源ユニットについて説明する。本実施の形態に係る光源ユニットは、主に、発光点及び光線の個数において、実施の形態１に係る光源ユニット１００と相違する。以下、本実施の形態に係る光源ユニットについて、実施の形態１に係る光源ユニット１００との相違点を中心に、図６～図１０Ｃを用いて説明する。
　［２－１．全体構成］
　まず、本実施の形態に係る光源ユニットの全体構成について説明する。図６は、本実施の形態に係る光源ユニット２００の構成の概要を示す斜視図である。図６に示されるように、光源ユニット２００は、複数の発光点を含む半導体発光装置２１０と、第２の集光光学素子３０と、偏向素子２５０と、第１の集光光学素子７０と、集光対象物９０とを備える。
　［２－１－１．半導体発光装置］
　本実施の形態に係る半導体発光装置２１０について、図７Ａを用いて説明する。図７Ａは、本実施の形態に係る半導体発光装置２１０の構成の概要を示す斜視図である。
　図７Ａに示されるように、半導体発光装置２１０は、第１の半導体発光素子チップ１１ａと、第２の半導体発光素子チップ１１ｂと、第３の半導体発光素子チップ１１ｃと、サブマウント１９とを有する。半導体発光装置２１０は、第１の発光点１３ａ及び第２の発光点１３ｂを含む複数の発光点を含む。複数の発光点のうち、第１の発光点１３ａ及び第２の発光点１３ｂは隣り合う二つの発光点である。第１の発光点１３ａは、第１の半導体発光素子チップ１１ａに含まれ、第２の発光点１３ｂは、第２の半導体発光素子チップ１１ｂに含まれ、第３の発光点１３ｃは、第３の半導体発光素子チップ１１ｃに含まれる。第１の発光点１３ａと第２の発光点１３ｂとは、第２の方向に距離ＬＹ１２だけ離れており、第２の発光点１３ｂと第３の発光点１３ｃとは、第２の方向に距離ＬＹ２３だけ離れている。ここで、第３の半導体発光素子チップ１１ｃは、第１の半導体発光素子チップ１１ａ及び第２の半導体発光素子チップ１１ｂと同様の構成を有してもよい。
　また、第１の発光点１３ａにおける第１の光線８３ａと、第２の発光点１３ｂにおける第２の光線８３ｂと、第３の発光点１３ｃにおける第３の光線８３ｃとは、第３の方向において重なっている。
　第１の半導体発光素子チップ１１ａ、第２の半導体発光素子チップ１１ｂ及び第３の半導体発光素子チップ１１ｃは、図７Ａに示されるように、サブマウント１９上の電極１９ａと金属ワイヤーにより直列に接続される。
　なお、本実施の形態に係る半導体発光装置２１０では、各発光点がそれぞれ個別の半導体発光素子チップに含まれるが、半導体発光装置の構成はこれに限定されない。ここで、本実施の形態の変形例１に係る半導体発光装置について、図７Ｂを用いて説明する。図７Ｂは、本実施の形態の変形例１に係る半導体発光装置２１０Ａの構成の概要を示す斜視図である。
　図７Ｂに示されるように、本変形例に係る半導体発光装置２１０Ａは、半導体レーザアレイ１１とサブマウント１９とを有する。半導体レーザアレイ１１は、同一の半導体基板上に形成された三つの光導波路を有する半導体発光素子チップである。第１の発光点１３ａ、第２の発光点１３ｂ及び第３の発光点１３ｃは、半導体レーザアレイ１１に含まれる。第１の発光点１３ａ、第２の発光点１３ｂ及び第３の発光点１３ｃは、三つの光導波路の出射端面に位置する。本変形例に係る半導体発光装置２１０Ａでは、同一の電極１９ａから各光導波路に並列に電流が流れる。
　半導体レーザアレイ１１は、半導体基板上に結晶成長により半導体多層構造を形成した後、フォトリソグラフィーで、光導波路を形成することによって製造される。このとき光導波路の間隔は精度良く形成されるため、発光点間隔も精度良く形成することができる。このような構成を有する半導体発光装置２１０Ａを、半導体発光装置２１０に代えて光源ユニット２００に用いてもよい。
　一方、本実施の形態に係る半導体発光装置２１０を採用する場合には、使用する半導体基板の面積を変形例１に係る半導体発光装置２１０Ａより削減できる。例えば、図７Ａに示されるように、第１の半導体発光素子チップ１１ａなどの第２の方向における幅をＷ１とすると、本実施の形態に係る半導体発光装置２１０では、変形例１に係る半導体発光装置２１０Ａより、半導体基板の面積をＷ１／ＬＹ１２倍に削減できる。例えば、幅Ｗ１が１６０μｍ、距離ＬＹ１２が４００μｍの場合には、本実施の形態に係る半導体基板の面積を、変形例１の半導体基板の面積の４０％に削減できる。また、実施の形態１に係る半導体発光装置１０について述べたように、本実施の形態に係る半導体発光装置２１０によれば、各半導体発光素子チップが直列接続されているため、各半導体発光素子チップに同一の電流を供給できる。これにより、各半導体発光素子チップからの出力光強度を揃えることができる。
　続いて、本実施の形態に係る半導体発光装置２１０における各発光点について図７Ｃ～図７Ｆを用いて説明する。図７Ｃは、本実施の形態に係る各発光点の相対位置を示す模式図である。図７Ｄ及び図７Ｅは、それぞれ本実施の形態に係る各発光点の相対位置の例を示す模式図である。図７Ｃ～図７Ｅにおいては、各発光点における発光スポット形状がハッチングで示されている。なお、発光スポット形状は、ニアフィールドパターン形状と同様である。図７Ｆは、本実施の形態に係る各発光点における発光スポット形状のシミュレーション結果を示す図である。
　図７Ｄ～図７Ｆの発光スポット形状で示されるように、各発光点は、実際には、有限の発光サイズを有する。本実施の形態では、各発光スポットは、第２の方向にδｙ、第３の方向にδｘのビーム幅を有する。また、これらの発光スポット全体の第２の方向及び第３の方向におけるビーム幅は、それぞれΔｙ及びΔｘで示される。
　半導体発光装置２１０は、図７Ｄに示されるように、第３の方向において、発光スポット形状が完全に重なっており、各発光スポットの第３の方向のビーム幅δｘと発光スポット全体の第３の方向のビーム幅Δｘが等しい場合もあれば、図７Ｅに示されるように、第３の方向において、発光スポット形状の一部が重なっており、各発光スポットの第３の方向のビーム幅δｘよりも発光スポット全体の第３の方向のビーム幅Δｘが大きい場合もある。
　第３の方向におけるビーム幅δｘは、各光線の波長程度の寸法を有し、第２の方向におけるビーム幅δｙは、第３の方向におけるビーム幅δｘより長い。例えば、ビーム幅δｙは、ビーム幅δｘの２倍以上である。本実施の形態では、δｙは、約３０μｍであり、δｘは、約１μｍである。また、距離ＬＹ１２及びＬＹ２３は、１５０μｍである。
　これらの発光点の各発光スポット形状は、光源ユニット２００が備える光学系により拡大又は縮小された後、集光面９１に投影される。
　各光線はｙ方向において、横シングルモードでも、横マルチモードでもよい。なお、横マルチモードの方が、半導体発光素子チップの高出力化に適している。また、各光線はｘ方向において、シングルモード状の光強度分布を有している。
　［２－１－２．第２の集光光学素子］
　第２の集光光学素子３０は、実施の形態１に係る第２の集光光学素子３０と同様の構成を有する。第２の集光光学素子３０は、第１の光線８３ａ、第２の光線８３ｂ及び第３の光線８３ｃの発散を低減して、それぞれ第１の光線８５ａ、第２の光線８５ｂ及び第３の光線８５ｃとして出射する。
　［２－１－３．偏向素子］
　偏向素子２５０は、透光性の光学部材であり、実施の形態１の変形例２に係る偏向素子５０ｂと同様に、出射面において、各光線を偏向する。図６に示されるように、偏向素子２５０は、第１の出射面２５６ａと、第２の出射面２５６ｂと、第３の出射面２５６ｃとを有する。第２の出射面２５６ｂの第３の方向に垂直な面と出射面との交線の、第２の方向からの傾斜角、及び、第２の方向に垂直な面と出射面との交線の、第３の方向からの傾斜角はともに０°である。
　本実施の形態では、第１の出射面２５６ａ及び第３の出射面２５６ｃが、それぞれ実施の形態１の変形例２に係る第１の出射面５５ａ及び第２の出射面５５ｂと同様に、第１の光線８５ａ及び第３の光線８５ｃを偏向する。これにより、偏向素子２５０は、第１の光線８５ａ及び第３の光線８５ｃを偏向して、それぞれ第１の光線８６ａ及び第３の光線８６ｃとして出射する。また、偏向素子２５０は、第２の光線８５ｂを偏向せずに、すなわち０°偏向して、第２の光線８６ｂとして出射する。このような偏向素子とすることで、第１の出射面２５６ａ、第２の出射面２５６ｂ及び第３の出射面２５６ｃのそれぞれを通過する第１の光線８５ａ、第２の光線８５ｂ及び第３の光線８５ｃを、第２の方向において重なり、第３の方向において離れるように出射することができる。
　なお、本実施形態では、偏向素子２５０が、第１の出射面２５６ａと、第２の出射面２５６ｂと、第３の出射面２５６ｃとを有するように配置したが、偏向素子２５０をＸ軸を中心に１８０°回転させることによって、第１の出射面２５６ａ、第２の出射面２５６ｂ及び第３の出射面２５６ｃを、第２の集光光学素子３０の方に向けて、第１の出射面２５６ａ、第２の出射面２５６ｂ及び第３の出射面２５６ｃを入射面として用いても、同様の効果が得られる。
　［２－１－４．第１の集光光学素子］
　第１の集光光学素子７０は、実施の形態１に係る第１の集光光学素子７０と同様の構成を有する。第１の集光光学素子７０は、第１の光線８６ａ、第２の光線８６ｂ及び第３の光線８６ｃを集光して、それぞれ第１の光線８７ａ、第２の光線８７ｂ及び第３の光線８７ｃとして出射する。
　光源ユニット２００が以上のような構成を備えることにより、図６に示されるように、集光対象物９０の集光面９１には、第１の光線８７ａ、第２の光線８７ｂ及び第３の光線８７ｃの照射領域にそれぞれ対応する第１の集光スポット８９ａ、第２の集光スポット８９ｂ及び第３の集光スポット８９ｃが第１の方向（Ｘ軸方向）に並ぶ。
　［２－２．作用及び効果］
　続いて、本実施の形態に係る光源ユニット２００の作用及び効果について、シミュレーション結果を用いて説明する。図８は、本実施の形態に係る光源ユニット２００のシミュレーション結果の例を示す図である。図８には、三つのシミュレーション結果から得られた集光面９１における光強度分布が示されている。なお、図８には、光ファイバのコア９５の輪郭が破線で示されている。
　シミュレーションにおいては、各発光点から出射された各光線のニアフィールドパターンにおける第３の方向及び第２の方向におけるビーム幅δｘ及びδｙをそれぞれ１μｍ及び３０μｍとした。また、距離ＬＹ１２及びＬＹ２３を１５０μｍとし、非球面レンズからなる第２の集光光学素子３０の焦点距離を４ｍｍとし、非球面レンズからなる第１の集光光学素子７０の焦点距離を４ｍｍとした。また、偏向素子２５０の屈折率を１．５として、偏向素子２５０の第１の出射面２５６ａ、第２の出射面２５６ｂ及び第３の出射面２５６ｃの基準線に対する傾斜角α１、α２及びα３は、それぞれ４°、０°及び－４°である。なおここで、基準線とは、基準面とＸＹ平面との交線であり、基準面は、ＺＸ平面に対してＺ軸を中心に角度θだけ傾斜した面である。なお、ここで、角度θは、実施の形態１に係る角度θと同様に、第１の出射面２５６ａと第２の出射面２５６ｂとの交線（及び第２の出射面２５６ｂと第３の出射面２５６ｃとの交線）と第３の方向とがなす角である。
　集光対象物９０は光ファイバであり、集光面９１はコア径が１０５μｍである光ファイバの端面である。
　以上のような条件下において、偏向素子２５０の角度θが０°、３°及び５°である場合の三通りのシミュレーションを行った。図８に示される集光面９１における光強度分布（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、偏向素子２５０の角度θが０°、３°及び５°である場合の光強度分布を示す。偏向素子２５０の角度θが０°である場合は、本実施の形態に係る光源ユニット２００の比較例に相当する。偏向素子２５０の角度θが０°より大きい場合が、本実施の形態に係る光源ユニット２００に相当する。
　偏向素子２５０の角度θが０°である場合、偏向素子２５０の第１の出射面２５６ａ及び第３の出射面２５６ｃはＺＹ平面に垂直となる。したがって、第１の光線８６ａ及び第３の光線８６ｃの偏向素子２５０における第３の方向への偏向角が０°となる。このため、図８の光強度分布（ａ）に示されるように、集光面９１において、第１の集光スポット８９ａと第２の集光スポット８９ｂと第３の集光スポット８９ｃとの第３の方向における位置が重なる。この場合、集光面９１において、各光線の光強度のピーク位置がほぼ一点に集中するため、光ファイバの端面からなる集光面９１がダメージを受け得る。
　一方、偏向素子２５０の角度θが３°又は５°である場合、偏向素子２５０は、第１の光線８５ａ及び第３の光線８５ｃを、第３の方向に偏向する。このため、各発光点における各光線は、第３の方向において重なっているが、集光面９１においては、図８の光強度分布（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、第１の光線８７ａと第２の光線８７ｂと第３の光線８７ｃとが、第３の方向において離れている。また、第１の光線８７ａと第２の光線８７ｂと第３の光線８７ｃとが、第２の方向においては重なっている。これにより、光ファイバの端面のコア９５のような小さい領域に三つの光線が重ならないように集光できる。つまり、本実施の形態に係る光源ユニット２００によれば、ピーク強度を抑制しつつ、二つの光線を集光面９１に集光できる。また、光源ユニット２００では、偏向素子２５０を用いることによって簡素化された構成で、このような効果を得られる。
　さらに、図８の光強度分布（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、偏向素子２５０の角度θを調整することで、集光面９１における二つの光線の集光スポット位置を調整できるため、集光面９１における光強度分布（言い換えると、光密度分布）を容易に調整できる。
　ここで、本実施の形態に係る光源ユニット２００の効果を説明するために、比較例の光源ユニットのシミュレーション結果について図９Ａ及び図９Ｂを用いて説明する。図９Ａは、比較例の光源ユニット９００の構成の概要を示す斜視図である。図９Ｂは、比較例の光源ユニット９００のシミュレーション結果の例を示す図である。図９Ｂには、三つのシミュレーション結果から得られた集光面９１及びその周辺における光強度分布が示されている。なお、図９Ｂには、光ファイバのコア９５の輪郭が破線で示されている。
　比較例の光源ユニット９００は、図９Ａに示されるように、偏向素子９５０の構成において、実施の形態２に係る光源ユニット２００と相違し、その他の構成において一致する。偏向素子９５０は、実施の形態２に係る偏向素子２５０の角度θをゼロとした素子である。このため、偏向素子９５０の第１の出射面９５６ａ、第２の出射面９５６ｂ及び第３の出射面９５６ｃによって、各光線は、第３の方向に偏向されない。
　このような構成を有する光源ユニット９００のシミュレーション結果について説明する。図９Ｂに示される光強度分布（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ傾斜角α１（及びα３）の絶対値を５°、４°及び３°とした場合の光強度分布を示す（偏向素子２５０の屈折率を１．５とした場合）。なお、傾斜角α１及びα３は、それぞれ、第１の出射面９５６ａ及び第３の出射面９５６ｃと第２の方向とのなす角を表す。
　図９Ｂに示されるように、偏向素子９５０の傾斜角α１及びα３を調整することで、第２の方向における光強度分布を調整することはできるが、第３の方向における光強度分布を調整できない。このため、三つの光線を集光面９１のコア９５に集光する場合、三つの光線が第３の方向に重なり、光強度分布のピーク強度を抑制できない。
　一方、本実施の形態に係る光源ユニット２００によれば、三つの光線が第３の方向において離れているため、光強度分布のピーク強度を抑制できる。これにより、集光対象物９０の集光面９１におけるダメージを抑制できる。
　［２－３．各光線の相対位置］
　続いて、本実施の形態に係る各光線の相対位置について図１０Ａ～図１０Ｄを用いて説明する。図１０Ａは、本実施の形態に係る光源ユニット２００の集光面９１における各光線の集光スポットを説明する図である。図１０Ａの模式図（ａ）は、集光面９１における各光線の集光スポット及びその寸法などを示す。図１０Ａのグラフ（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ第３の方向及び第２の方向における各光線の光強度分布の模式的な図を示す。図１０Ｂは、各光線の集光スポットの分布を比較するため、１６種類の分布例を示した図である。図１０Ｂにおいて三つの光線で集光スポットを形成する場合を示している。図１０Ｂにおいて、横軸は第２の方向のビーム間隔を示し、右側に進むにしたがってビーム間隔は広くなる。また、縦軸は第３の方向のビーム間隔を示し、上側に進むにしたがってビーム間隔は広くなる。図１０Ｃ及び図１０Ｄは、それぞれ、互いに重なる複数の集光スポットの第２の方向及び第３の方向における光強度分布の計算結果を示すグラフである。
　図１０Ａの模式図（ａ）並びにグラフ（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、第１の光線８７ａの集光面９１における第１の集光スポット８９ａの第２の方向及び第３の方向におけるビーム幅をそれぞれｄｙ（ａ）及びｄｘ（ａ）とする。ここで、第２の光線８７ｂの集光面９１における第２の集光スポット８９ｂの第２の方向及び第３の方向におけるビーム幅をそれぞれｄｙ（ｂ）及びｄｘ（ｂ）とする。三つの光線全体の集光スポットの第２の方向及び第３の方向におけるビーム幅をそれぞれ、Ｄｙ及びＤｘとする。ここで、三つの光線全体の集光スポットのビーム幅とは、各集光スポットのビーム幅に含まれる範囲のうち各方向における最も外側に位置する２点の間の最も遠い外周間の距離で定義される（図１０Ａの模式図（ａ）参照）。また、第１の集光スポット８９ａと第２の集光スポット８９ｂとの距離（ピーク強度位置間距離、「ビーム間隔」ともいう。）をＭＹ１２とし、第２の集光スポット８９ｂと第３の集光スポット８９ｃとの距離（ピーク強度位置間距離）をＭＹ２３とする。
　本実施の形態に係る光源ユニット２００では、集光面９１において、第１の光線８７ａと第２の光線８７ｂとは、第２の方向において重なり、かつ、第３の方向において離れている。また、集光面９１において、第２の光線８７ｂと第３の光線８７ｃとは、第２の方向において重なり、かつ、第３の方向において離れている。例えば、図１０Ｂの分布例（ａ）～（ｄ）では、第１の光線８７ａ、第２の光線８７ｂ及び第３の光線８７ｃは第３の方向において完全に重なっている。すなわち第３の方向においてピーク強度位置が完全に一致している。分布例（ｅ）～（ｈ）では、第３の方向において、第１の光線８７ａ及び第３の光線８７ｃの光分布の一部は重なっているものの、ピーク強度位置は離れている。さらに、分布例（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）の順に、徐々に第２の方向における光分布の重なりが小さくなっていく。言い換えると、分布例（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）の順に、第２の方向において、第１の光線８７ａ、第２の光線８７ｂ及び第３の光線８７ｃのピーク強度位置が徐々に離れる。分布例（ｈ）では、第２の方向において、光分布の重なりが完全になくなる。分布例（ｉ）～（ｌ）では、第１の光線８７ａ、第２の光線８７ｂ及び第３の光線８７ｃの光分布は、第３の方向において部分的に重なってはいるもののピーク強度位置の離れはさらに大きくなる。分布例（ｌ）では、第１の光線８７ａ及び第３の光線８７ｃの光分布の重なりは完全になくなる。分布例（ｍ）～（ｐ）では、第１の光線８７ａ、第２の光線８７ｂ及び第３の光線８７ｃは、第３の方向において、完全に離れる。上記において、分布例（ｐ）、（ｌ）及び（ｈ）では、第２の方向において、光分布の重なりが完全になくなっている。本実施の形態に係る各光線の集光スポットの光強度は、例えば、図１０Ｂの分布例（ｅ）～（ｇ）、（ｉ）～（ｋ）、（ｍ）～（ｏ）のように分布する。一方、図１０Ｂの分布例（ａ）～（ｄ）、（ｈ）、（ｌ）、（ｐ）は、比較例であり、第３の方向においてピーク強度位置が完全に一致している点、又は、第２の方向において第１の光線８７ａ、第２の光線８７ｂ及び第３の光線８７ｃが完全に分離している点で、本実施の形態に係る各光線の集光スポットの分布例には含まれない。以下、本実施の形態に係る各光線の集光スポットの相対位置の定義について説明する。
　本実施の形態に係る光源ユニット２００においては、複数の光線を例えば光ファイバの直径の小さいコア内に入射させるためには、複数の光線を第２の方向に密集させる方がよい。ここで、複数の光線を第２の方向に密集させる場合の光強度分布への影響について図１０Ｃを用いて説明する。図１０Ｃのグラフ（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ光線の個数が２個、３個及び４個の場合における第２の方向における合成光強度分布を示すグラフである。これらのグラフは、複数の光線の重なりの影響を示すために、各光線の第３の方向における位置が一致していると仮定して計算されている（このような計算方法によれば、例えば、図１０Ｂの分布例（ａ）、（ｅ）、（ｉ）及び（ｍ）に対して計算した場合は、すべて同じ分布が得られる。なお、各光線は、第２の方向においてマルチモードの光分布を有するため、本計算において、各光線の光分布としてスーパーガウス分布を用いた。また、図１０Ｃのグラフ（ａ）～（ｃ）において、縦軸の値は、各光線の光強度ピーク値Ｉｏで規格化した光強度を示す。図１０Ｃ及び図１０Ｄの他のグラフについても同様である。
　図１０Ｃのグラフ（ａ）～（ｃ）に示されるように、各光線の光強度ピーク値Ｉｏと、合成光強度分布のピーク値Ｉｓｕｍとを定めると、本実施の形態に係る光源ユニット２００の集光面９１において、第１の光線８７ａと第２の光線８７ｂとの第２の方向における間隔（ビーム間隔ＭＹ１２）は、第１の光線８７ａ又は第２の光線８７ｂの第２の方向におけるビーム幅の０．８倍以下である。また、第２の光線８７ｂと第３の光線８７ｃとの第２の方向における間隔（ビーム間隔ＭＹ２３）は、第２の光線８７ｂ又は第３の光線８７ｃの第２の方向におけるビーム幅の０．８倍以下である。言い換えると、隣り合う二つの光線の第２の方向における間隔は、当該二つの光線の一方の第２の方向におけるビーム幅の０．８倍以下である。このような状態を、本明細書では、二つの光線が「重なっている」状態であると定義する。このような状態であれば、合成光強度分布のピーク値Ｉｓｕｍを各光線の光強度ピーク値Ｉｏの１１５％以上とすることができる。つまり、第２の方向において複数の光線を密集させることができる。
　なお、複数の光線をより一層密集させてもよい。例えば、集光面９１において、ビーム間隔ＭＹ１２は、第１の光線８７ａ又は第２の光線８７ｂの第２の方向におけるビーム幅の０．５倍以下であってもよい。また、ビーム間隔ＭＹ２３は、第２の光線８７ｂ又は第３の光線８７ｃの第２の方向におけるビーム幅の０．５倍以下であってもよい。図１０Ｃのグラフ（ｄ）～（ｆ）に示されるように、このような状態であれば、合成光強度分布のピーク値Ｉｓｕｍを各光線の光強度ピーク値Ｉｏの１９０％以上とすることができる。
　また、集光面９１において、ビーム間隔ＭＹ１２は、第１の光線８７ａ又は第２の光線８７ｂの第２の方向におけるビーム幅の０．４倍以下であってもよい。また、ビーム間隔ＭＹ２３は、第２の光線８７ｂ又は第３の光線８７ｃの第２の方向におけるビーム幅の０．４倍以下であってもよい。図１０Ｃのグラフ（ｇ）～（ｉ）に示されるように、このような状態であれば、合成光強度分布のピーク値Ｉｓｕｍを各光線の光強度ピーク値Ｉｏの１９５％以上とすることができる。
　また、集光面９１において、ビーム間隔ＭＹ１２は、第１の光線８７ａ又は第２の光線８７ｂの第２の方向におけるビーム幅の０．２７５倍以下であってもよい。また、ビーム間隔ＭＹ２３は、第２の光線８７ｂ又は第３の光線８７ｃの第２の方向におけるビーム幅の０．２７５倍以下であってもよい。図１０Ｃのグラフ（ｊ）～（ｌ）に示されるように、このような状態であれば、合成光強度分布のピーク値Ｉｓｕｍを各光線の光強度ピーク値Ｉｏの１９５％以上とすることができる。
　一方、集光面９１において、光強度（光密度）が高すぎると集光対象物９０の集光面９１が劣化する可能性がある。そこで、第３の方向に関しては、複数の光線は互いに一定の距離だけ離れている方がよい。ここで、複数の光線が第３の方向において重なる場合の光強度分布への影響について図１０Ｄを用いて説明する。図１０Ｄのグラフ（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ光線の個数が２個、３個及び４個の場合における第３の方向における合成光強度分布を示すグラフである。これらのグラフは、複数の光線の重なりの影響を示すために、各光線の第２の方向における位置が一致していると仮定して計算されている（このような計算方法によれば、例えば、図１０Ｂの分布例（ｅ）～（ｈ）に対して計算した場合は、すべて同じ分布が得られる。）。なお、各光線は、第３の方向においてシングルモードの光分布を有するため、本計算において、各光線の光分布としてガウス分布を用いた。
　図１０Ｄのグラフ（ａ）～（ｃ）に示されるように、合成光強度分布のピーク値Ｉｓｕｍと、すべての光線の強度のピーク位置を一致させた場合の合成光強度分布の最大値Ｉｍａｘを定めると、本実施の形態に係る光源ユニット２００の集光面９１において、第１の光線８７ａと第２の光線８７ｂとの第３の方向における間隔（ビーム間隔ＭＸ１２）は、第１の光線８７ａ又は第２の光線８７ｂの第３の方向におけるビーム幅の０．７５倍を発光点の個数で割った値以上である。また、第２の光線８７ｂと第３の光線８７ｃとの第３の方向における間隔（ビーム間隔ＭＸ２３）は、第２の光線８７ｂ又は第３の光線８７ｃの第３の方向におけるビーム幅の０．７５倍を発光点の個数で割った値以上である。本実施の形態では、発光点の個数は３である。言い換えると、隣り合う二つの光線の第３の方向における間隔は、当該二つの光線の一方の第３の方向におけるビーム幅の０．７５倍を発光点の個数３で割った値以上である。このような状態を、本明細書では、二つの光線が「離れている」状態であると定義する。このような状態であれば、合成光強度分布のピーク値Ｉｓｕｍを最大値Ｉｍａｘの７５％以下とすることができる。つまり、第３の方向において複数の光線の合成光強度を抑制できる。
　なお、複数の光線の合成光強度をより一層抑制してもよい。例えば、集光面９１において、ビーム間隔ＭＸ１２は、第１の光線８７ａ又は第２の光線８７ｂの第３の方向におけるビーム幅の１．０倍を発光点の個数で割った値以上であってもよい。またビーム間隔ＭＸ２３は、第２の光線８７ｂ又は第３の光線８７ｃの第３の方向におけるビーム幅の１．０倍を発光点の個数で割った値以上であってもよい。図１０Ｄのグラフ（ｄ）～（ｆ）に示されるように、このような状態であれば、合成光強度分布のピーク値Ｉｓｕｍを最大値Ｉｍａｘの６１％以下とすることができる。
　また、集光面９１において、ビーム間隔ＭＸ１２は、第１の光線８７ａ又は第２の光線８７ｂの第３の方向におけるビーム幅の１．２５倍を発光点の個数で割った値以上であってもよい。またビーム間隔ＭＸ２３は、第２の光線８７ｂ又は第３の光線８７ｃの第３の方向におけるビーム幅の１．２５倍を発光点の個数で割った値以上であってもよい。図１０Ｄのグラフ（ｇ）～（ｉ）に示されるように、このような状態であれば、合成光強度分布のピーク値Ｉｓｕｍを最大値Ｉｍａｘの５３％以下とすることができる。
　（実施の形態３）
　実施の形態３に係る光源ユニットについて説明する。本実施の形態に係る光源ユニットは、主に、第２の集光光学素子の構成において実施の形態２に係る光源ユニット２００と相違する。以下の本実施の形態に係る光源ユニットについて、実施の形態２係る光源ユニット２００との相違点を中心に説明する。
　まず、本実施の形態に係る光源ユニットが備える半導体発光装置、第２の集光光学素子について、図１１Ａを用いて説明する。図１１Ａは、本実施の形態に係る光源ユニットが備える半導体発光装置３１０及び第２の集光光学素子３３０の構成の概要を示す斜視図である。
　半導体発光装置３１０は、第１の半導体発光素子チップ１１ａ～第６の半導体発光素子チップ１１ｆと、サブマウント１９とを備える。第１の半導体発光素子チップ１１ａ～第６の半導体発光素子チップ１１ｆは、それぞれ第１の光線～第６の光線を出射する。
　第２の集光光学素子３３０は、第１の光線～第６の光線の各々の第３の方向における発散を低減するファスト軸コリメータレンズ３３１と、第１の光線～第６の光線の各々の第２の方向における発散を低減するスロー軸コリメータレンズ３３２とを含む。スロー軸コリメータレンズ３３２は、ファスト軸コリメータレンズ３３１と後述する偏向素子との間に配置される。
　このような第２の集光光学素子３３０の作用について、図１１Ｂを用いて説明する。図１１Ｂは、本実施の形態に係る第２の集光光学素子３３０の作用を説明する模式図である。図１１Ｂには、本実施の形態に係る光源ユニットの集光面における集光スポットの概要が示されている。なお、図１１Ａの半導体発光装置３１０では、第１の光線～第６の光線の６個の光線を出射するが、図１１Ｂでは、３個の光線に対応する集光スポットだけが示されている。ファスト軸コリメータレンズ３３１及びスロー軸コリメータレンズ３３２のレンズ倍率を調整することで、Ｘ軸方向の光学倍率／Ｙ軸方向の光学倍率を調整できる。つまり、半導体発光素子チップのニアフィールドパターンを変化させずに、集光スポットの第２の方向と第３の方向のビーム幅を変化させることができる。図１１Ｂにおいて、分布例（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、図１０Ｂの分布例（ｍ）、（ｎ）及び（ｏ）に相当する分布を示している。図１１Ｂの縦軸はＸ軸方向の光学倍率／Ｙ軸方向の光学倍率を示し、大きくなる（つまり縦軸の上向きに進む）にしたがい、第２の方向のビーム幅に対して第３の方向のビーム幅が大きくなる。このように、Ｘ軸方向の光学倍率／Ｙ軸方向の光学倍率を調整することによって、第３の方向の各光線のピーク強度位置の離れ量と、ビーム周辺部分の重なりとを調整することができる。したがって、ファスト軸コリメータレンズ３３１及びスロー軸コリメータレンズ３３２のレンズ倍率を各々調整することにより、図１０Ｂの分布例（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｅ）、（ｆ）及び（ｇ）のような分布を実現できる。つまり、偏向素子に加えてファスト軸コリメータレンズ３３１及びスロー軸コリメータレンズ３３２を用いることで、より自由に各光線の集光スポット分布を調整することができる。
　このように、本実施の形態では、特許文献２に開示された光源ユニット１００１のように、複数の光線の各々に複数のレンズを備える必要がない。したがって、本実施の形態に係る光源ユニットでは、特許文献２に開示された光源ユニット１００１より構成を簡素化できる。
　続いて、上述した半導体発光装置３１０及び第２の集光光学素子３３０を備える光源ユニットについて、図１２を用いて説明する。図１２は、本実施の形態に係る光源ユニット３００の構成の概要を示す斜視図であり、右下側の挿入図は半導体発光装置３１０付近を部分拡大した図である。
　図１２に示されるように、本実施の形態に係る光源ユニット３００は、半導体発光装置３１０と、第２の集光光学素子（ファスト軸コリメータレンズ３３１及びスロー軸コリメータレンズ３３２）と、偏向素子３５０と、第１の集光光学素子７０と、集光対象物９０とを備える。光源ユニット３００においては、半導体発光装置３１０と、ファスト軸コリメータレンズ３３１と、スロー軸コリメータレンズ３３２とがパッケージ２０に収納されている。そして、パッケージ２０と偏向素子３５０と第１の集光光学素子７０とが図示しない筐体に収納される。また、パッケージ２０は、例えば銅で構成されるベース２１と、半導体発光装置３１０を囲う四面を備える枠体２２（例えばコバールで構成される）とを有する。枠体２２の一方の面には二つの開口部が形成され、半導体発光装置３１０に電力を供給するための第１端子２３及び第２端子２４がそれぞれリング状のガラスで構成される絶縁部材２３ａ及び２４ａを介して当該二つの開口部に固定される。枠体２２の当該二つの開口部が形成された面に対向する面には、半導体発光装置３１０から出射される光線を取り出すための一つの開口部が形成され、例えばコバールで構成される固定部材２６が配置される。パッケージ２０は、ベース２１上に固定されるキャリア２５を有する。キャリア２５は例えば銅製ブロックであり、実装面２５ａを備える。半導体発光装置３１０は実装面２５ａに実装される。さらに、パッケージ２０は、ファスト軸コリメータレンズ３３１及びスロー軸コリメータレンズ３３２を支持する支持部材３３９及びホルダ３５とを備える。支持部材３３９は、キャリア２５に固定される。支持部材３３９は、半導体発光装置３１０の出射部付近に配置されるファスト軸コリメータレンズ３３１を支持する。ホルダ３５は、固定部材２６に半田等で固定され、パッケージ２０の光線の出射部にスロー軸コリメータレンズ３３２が配置される。パッケージ２０に各部品が収納された後、リッド２９がパッケージ２０の上部から配置され、枠体２２にシーム溶接される。このような構成によりパッケージ２０は、半導体発光装置３１０に電力を供給し、出射される光線を外部に取り出す機能を有するとともに、半導体発光装置３１０を密閉封止することができる。
　このようなパッケージ２０を用いることで、半導体発光装置３１０の各半導体発光素子チップが外気と接触することを抑制できる。このため、各発光点に異物が付着するなどの原因により、半導体発光装置３１０の信頼性が低下するのを抑制することができる。
　偏向素子３５０は、第１の出射面３５６ａ～第６の出射面３５６ｆを有する。第１の出射面３５６ａ～第６の出射面３５６ｆにより、それぞれ第１の光線～第６の光線が第３の方向においてそれぞれ異なる偏向角で偏向される。これにより、集光対象物９０の集光面９１において、第１の光線～第６の光線が互いに離れた状態を実現できる。
　（実施の形態４）
　実施の形態４に係る光源ユニットについて説明する。本実施の形態に係る光源ユニットは、主に、複数の発光点から集光対象物９０の集光面９１までの光学系がパッケージ２０に収納される点において、実施の形態３に係る光源ユニット３００と相違する。以下、本実施の形態に係る光源ユニットについて、実施の形態３に係る光源ユニット３００との相違点を中心に図１３を用いて説明する。
　図１３は、本実施の形態に係る光源ユニット４００の構成の概要を示す斜視図である。図１３に示されるように、光源ユニット４００は、半導体発光装置３１０と、第２の集光光学素子（ファスト軸コリメータレンズ３３１及びスロー軸コリメータレンズ３３２）と、反射ミラー４０と、偏向素子３５０ａと、第１の集光光学素子７０と、集光対象物９０と、パッケージ２０とを備える。
　反射ミラー４０は、スロー軸コリメータレンズ３３２から出射された第１の光線～第６の光線を偏向素子３５０ａに向けて反射するミラーである。反射ミラー４０として、例えば平面ミラーを用いることができる。
　偏向素子３５０ａは、実施の形態３に係る偏向素子３５０と同等の機能を有する素子であり、偏向素子３５０の第１の出射面３５６ａ～第６の出射面３５６ｆと同等の機能を有する第１の入射面～第６の入射面を有する。
　本実施の形態において、パッケージ２０は、半導体発光装置３１０と、第２の集光光学素子（ファスト軸コリメータレンズ３３１及びスロー軸コリメータレンズ３３２）と、反射ミラー４０と、偏向素子３５０ａと、第１の集光光学素子７０と、集光対象物９０の少なくとも一部とを収納する筐体である。つまり、実施の形態１及び３におけるパッケージ２０と筐体６０とが一体になった実施の形態を示す。パッケージ２０は、ベース２１と、枠体２２と、半導体発光装置３１０に電力を供給するための第１端子２３及び第２端子２４とを有する。ベース２１は例えば銅で構成され、平坦な実装面２０ａを有する。実装面２０ａには、反射ミラー４０、偏向素子３５０ａ、第１の集光光学素子７０が同一面に固定される。このとき偏向素子３５０ａは、第３の方向に垂直な底面を有するため、反射ミラー４０とともに実装面２０ａに容易に固定することができる。また、パッケージ２０の実装面２０ａには、キャリア２５を介して半導体発光装置３１０が実装されている。
　本実施の形態において集光対象物９０は光ファイバである。集光対象物９０の一方の端面は集光面９１で、他方の端面は、集光面９１から入射した光線を出射する出射面９８となる。集光対象物９０は、例えばフェルールである保持部材９７で保持される。そして保持部材９７は枠体２２の開口部に半田等で固定される。したがって、集光対象物９０の集光面９１は枠体２２の内部に固定され、出射面９８がパッケージ２０の外部に保持される。パッケージ２０の上部には図示しないリッドが配置される。これによりパッケージ２０は、半導体発光装置３１０及び光学素子を密閉封止する。
　上記の構成において、半導体発光装置３１０は図示しない配線により第１端子２３及び第２端子２４に接続され電力を入力される。半導体発光装置３１０から出射された光は、ファスト軸コリメータレンズ３３１、スロー軸コリメータレンズ３３２、反射ミラー４０、偏向素子３５０ａ及び第１の集光光学素子７０を透過又は反射して集光対象物９０の集光面９１に入射する。集光面９１に入射した光は、集光対象物９０の内部を伝搬しパッケージ２０の外部に出射される。
　光源ユニット４００は、以上のような構成を有することにより、光学系が外気と接触することを防止できる。このため、光学系を構成する各光学素子に異物が付着するなどの原因により、光源ユニット４００の信頼性が低下するのを抑制することができる。
　また、上述のとおり、本実施の形態に係る光源ユニット４００は、光ファイバである集光対象物９０を備え、第１の光線～第６の光線は、光ファイバの端面である集光面９１に集光される。光ファイバである集光対象物９０のコア９５には、図１３に示されるように、第１の光線～第６の光線に対応する第１の集光スポット８９ａ～第６の集光スポット８９ｆが形成される。このように、第１の光線～第６の光線を光ファイバに入射できる。光ファイバを伝搬した光は、光ファイバの他方の端面である出射面９８から出射光１８１として出射する。出射光１８１は図示しない集光光学系により、図示しない加工対象物に照射され、変質等により加工、溶接などに使用され得る。つまり、本実施の形態に係る光源ユニット４００を備え、光ファイバからの出射光を加工に用いる加工装置を実現できる。
　（実施の形態５）
　実施の形態５に係る光源ユニットについて説明する。本実施の形態に係る光源ユニットは、主に、複数の半導体発光装置を備える点において、実施の形態４に係る光源ユニット４００と相違する。以下、本実施の形態に係る光源ユニットについて、実施の形態４に係る光源ユニット４００との相違点を中心に図１４Ａ及び図１４Ｂを用いて説明する。
　図１４Ａは本実施の形態に係る光源ユニット５００の構成の概要を示す斜視図である。図１４Ｂは、本実施の形態に係る光源ユニット５００の光学素子の構成を示す平面図である。
　図１４Ａに示されるように、光源ユニット５００は、半導体発光装置５０１～５０３と、第２の集光光学素子（ファスト軸コリメータレンズ５１１～５１３及びスロー軸コリメータレンズ５２１～５２３）と、反射ミラー５４０～５４２と、偏向素子５０と、第１の集光光学素子７０と、光ファイバである集光対象物９０と、パッケージ２０とを備える。
　半導体発光装置５０１～５０３の各々は、図２Ａに示される半導体発光装置１０と同様の装置である。半導体発光装置５０１は、第１の発光点及び第２の発光点を有し、半導体発光装置５０２は、第３の発光点及び第４の発光点を有し、半導体発光装置５０３は、第５の発光点及び第６の発光点を有する。第１の発光点～第６の発光点からは、それぞれ第１の光線～第６の光線が出射される。
　ファスト軸コリメータレンズ５１１～５１３は、それぞれ、半導体発光装置５０１～５０３の各発光点に対向する位置に配置され、各光線の第３の方向における発散を低減するコリメータレンズである。
　スロー軸コリメータレンズ５２１～５２３は、それぞれ、ファスト軸コリメータレンズ５１１～５１３と反射ミラー５４０～５４２との間に配置され、各光線の第３の方向に垂直な方向における発散を低減する。本実施の形態では、スロー軸コリメータレンズ５２１～５２３は、各光線の第１の方向における発散を低減する。
　パッケージ２０は、半導体発光装置５０１～５０３と、ファスト軸コリメータレンズ５１１～５１３と、スロー軸コリメータレンズ５２１～５２３と、反射ミラー５４０～５４２と、偏向素子５０と、第１の集光光学素子７０と、集光対象物９０の少なくとも一部とを収納する筐体である。本実施の形態では、パッケージ２０には、キャリア５６１～５６３が形成されている。キャリア５６１～５６３は、それぞれ半導体発光装置５０１～５０３を支持する台状部材である。
　そして、複数のキャリアの高さは各々調整され、キャリア５６３、キャリア５６２、キャリア５６１の順に、半導体発光装置５０１～５０３が接合される第３の方向の位置が上昇するように構成される。これにより、半導体発光装置５０３からの光線、半導体発光装置５０２からの光線、半導体発光装置５０１からの光線の第３の方向における位置を順に上昇させることができる。また、反射ミラー５４２、反射ミラー５４１、反射ミラー５４０の順に反射ミラーの上面の位置が高くなっており、半導体発光装置５０１からの光線が、反射ミラー５４１及び５４２に遮られることなく偏向素子５０に到達でき、半導体発光装置５０２からの光線が、反射ミラー５４２に遮られることなく偏向素子５０に到達できる。
　本実施の形態では、半導体発光装置５０１～５０３からの光線のうち、偏向素子５０の第１の入射面５１ａ（図１４Ｂ参照）に入射する第１の光線、第３の光線及び第５の光線は、集光面９１において重なってもよい。また、偏向素子５０の第２の入射面５１ｂ（図１４Ｂ参照）に入射する第２の光線、第４の光線及び第６の光線は、集光面９１において重なってもよい。ただし、半導体発光装置５０１～５０３の各々の隣り合う二つの発光点から出射される二つの光線は、第３の方向において異なる位置に集光スポットを形成する。この場合、図１４Ａに示されるように、集光面９１において、二つの集光スポット（第１の集光スポット８９ａ及び第２の集光スポット８９ｂ）が形成される。本実施の形態のように三つの光線が集光面９１において重なる場合でも、６個の光線がすべて一か所に重なる場合より集光面９１のダメージを抑制できる。
　続いて本実施の形態の光源ユニット５００における半導体発光装置５０１～５０３、光学素子などの部品を位置調整し固定するための構造と製造方法とについてより詳細に説明する。
　パッケージ２０は、半導体発光装置５０１～５０３から熱を外部に放熱させるベース２１と、枠体２２とを備え、箱型の形状を有する。パッケージ２０は、さらに、半導体発光装置５０１～５０３に電力を供給するための第１端子２３及び第２端子２４を備える。本実施の形態において、ベース２１と枠体２２とはいずれも銅で形成され、枠体２２の上部に、例えばコバールなどで構成されるシーリング部材２２ａがロウ付けされる。枠体２２は、第１端子２３、第２端子２４、及び、光ファイバである集光対象物９０を貫通させて固定するための開口部を備える。枠体２２の第１端子２３及び第２端子２４を固定する開口部には、それぞれ、例えばリング状の鉄、鉄合金又はセラミックである緩衝部材２３ｂ及び２４ｂが、例えば銀ロウなどの接着部材２３ｃ及び２４ｃなどによって固定される。枠体２２の集光対象物９０を固定する開口部には、例えば、リング状の鉄、鉄合金やセラミックである固定部材２６が銀ロウなどにより固定される。第１端子２３及び第２端子２４は、例えば鉄ニッケル合金で形成され、例えば低融点ガラスなどの絶縁部材２３ａ及び２４ａなどにより、枠体２２の緩衝部材２３ｂ及び２４ｂに固定される。パッケージ２０の上部には図示しない、例えばコバールで構成されるリッドが配置され、シーム溶接などにより枠体２２に固定される。これによりパッケージ２０は、密閉封止される。
　第１端子２３及び第２端子２４は、図示しない金線などの導電部材により、半導体発光装置５０１～５０３に電気的に接続され、半導体発光装置５０１～５０３に電流を供給する。本実施の形態では半導体発光装置５０１～５０３は直列に接続される。
　半導体発光装置５０１～５０３において、半導体発光素子チップとサブマウント１９とは、例えばＡｕＳｎ、ＳｎＡｇＣｕなどの半田材である図示しない放熱部材で固定される。そして半導体発光装置５０１～５０３のサブマウント１９とキャリア５６１～５６３とは、Ｃｕ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ａｌなどの金属のいずれか一つを含む半田材又は金属シートで構成される図示しない放熱部材で固定される。放熱部材を用いた放熱層は、具体的には半導体発光素子チップとサブマウント１９との間の放熱部材より融点の低いＳｎＡｇＣｕ、ＳｎＳｂ、ＳｎＢｉなどの半田材を用いた半田接合層、又は、Ｉｎ、Ａｌなどの金属シートがネジなどで加圧固定される密着層である。
　本実施の形態においてキャリア５６１～５６３は、ベース２１又は枠体２２と同一の材料から加工形成された階段構造を有する。
　ただし、キャリア５６１～５６３の一部又は全部は別部品としてベース２１に固定してもよい。この場合、キャリア５６１～５６３は、サブマウント１９とキャリア５６１～５６３とを固定する放熱部材も同様に、半導体発光素子チップとサブマウントとの間の放熱部材より融点の低い半田材又は金属シートで構成される図示しない放熱部材で固定される。
　スロー軸コリメータレンズ５２１～５２３と、反射ミラー５４０～５４２と、偏向素子５０と、第１の集光光学素子７０は、各々の固定面で、パッケージ２０の実装面２０ａに固定されている。
　パッケージ２０は、さらに三つの支持部材５３９を備え、ファスト軸コリメータレンズ５１１～５１３は、各々の固定面で、支持部材５３９に固定される。支持部材５３９は、側面に形成された各々の固定面で、半導体発光素子チップ、サブマウント１９又はキャリア５６１～５６３の側面に固定される。
　続いて光源ユニット５００の製造方法について一例を説明する。
　（ａ）まず、融点が約２８０℃のＡｕＳｎ半田を用いて、半導体発光素子チップをサブマウントに固定することによって半導体発光装置５０１～５０３を製造する。
　（ｂ）続いて、キャリア５６１～５６３を有するパッケージ２０を準備する。そして、キャリア５６１上に、例えば融点が２２０℃程度のＳｎＡｇＣｕである半田材シートを搭載し、さらにその上に半導体発光装置５０１を配置する。そして、窒素雰囲気中でＡｕＳｎの融点より低い温度に加熱し、半導体発光装置５０１を位置調整して冷却し固定する。このとき、半導体発光素子チップの電極に悪影響が発生しないように、２００℃以上の加熱時間は１分以内としてもよい。
　（ｃ）続いて半導体発光装置５０２及び５０３についても同様の工程を順に行う。ただし、半導体発光装置５０１～５０３を配置後に同時に加熱・冷却してそれらを固定してもよい。
　（ｄ）次に、第１端子２３及び第２端子２４を、図示しない金線などにより、半導体発光装置５０１～５０３と電気的に接続する。
　（ｅ）続いて、反射ミラー５４０～５４２と、偏向素子５０と、第１の集光光学素子７０と集光対象物９０とを、その位置を調整しながら接着部材を用いて実装面２０ａに固定する。このとき集光対象物９０は保持部材９７に保持された状態で、固定部材２６の開口部からパッケージ２０内に挿入される。保持部材９７は固定部材２６に半田等で固定される。
　（ｆ）続いて、ファスト軸コリメータレンズ５１１～５１３とスロー軸コリメータレンズ５２１～５２３とをパッケージ２０内の所定の位置に保持する。
　（ｇ）続いて、半導体発光装置５０１～５０３から所定の光量の光を発光させ、集光対象物９０の出射面９８から出射する出射光１８１をモニタする。
　（ｈ）続いて、ファスト軸コリメータレンズ５１１～５１３と支持部材５３９とを第２の方向及び第３の方向に微動させ、出射光量が最大になるように位置を調整し、接着部材を用いて固定する。
　（ｉ）続いて、スロー軸コリメータレンズ５２１～５２３を第１の方向及び第２の方向に微動させ、出射光量が最大になるように位置を調整し、接着部材を用いて固定する。
　（ｊ）光源ユニット５００内の全部品に対して、酸素を含む雰囲気で紫外線を照射してオゾンを発生させ、部品に付着した有機物などを除去する。
　（ｋ）最後に、光源ユニット５００内を所定の雰囲気下に配置し、図示しないリッドを枠体２２にシーム溶接することで光源ユニット５００を密閉封止する。
　上記の製造方法の詳細において、半導体発光素子チップから出射される光線の波長に応じて形態を異ならせてもよい。
　例えば、半導体発光素子チップが、光線の波長が３５０ｎｍ以上、５５０ｎｍ以下であり、構成材料が例えば窒素をＶ族元素として含む半導体レーザの場合は、工程（ｅ）、（ｈ）及び（ｉ）において、接着部材として半田材などの無機材料を用いてもよい。これは、光源ユニット５００の内部に、シロキサンを発生しやすい材料を配置しないためである。
　この範囲の波長の場合、光学部品（ファスト軸コリメータレンズ５１１～５１３、スロー軸コリメータレンズ５２１～５２３、反射ミラー５４０～５４２、偏向素子５０及び第１の集光光学素子７０）と、支持部材５３９との固定面には、あらかじめ例えば、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ａｕなどのいずれか一つを含む金属膜が形成される。そして、所定の位置に半田材とともに保持され、加熱することで固定される。
　この範囲の波長の場合、上記構成において、半田材としては、サブマウントとキャリア５６１～５６３とを固定する放熱部材より融点の低い半田材を用いてもよい。半田材として、例えば融点１４０℃であるＳｎＢｉを用いることができる。そして、半田材を、放熱部材の融点以下の温度、例えば１６０℃に加熱し、光学部品及び支持部材を固定する。このときレーザ光を用いた部分加熱法を用いてもよい。この範囲の波長の場合、上記の構成及び製造方法とすることで、パッケージ２０の内部に配置される部品及び接着部材は樹脂以外の無機材料で構成することができる。このため光線の波長が５５０ｎｍ以下の短波長の半導体発光素子チップを用いた場合においても、各発光点に異物が付着するなどの原因により、半導体発光装置５０１～５０３の信頼性が低下するのを抑制することができる。そして、工程（ｋ）において雰囲気として乾燥空気を用い、光源ユニット５００にそれらが封入されるようにする。
　また、この範囲の波長の場合、光源ユニット内に配置する光学部品（ファスト軸コリメータレンズ５１１～５１３、スロー軸コリメータレンズ５２１～５２３、反射ミラー５４０～５４２、偏向素子５０及び第１の集光光学素子７０）は、例えば、石英、ＢＫ７、Ｎ－ＢＫ７、白板ガラスなどの無機ガラス系材料で形成される。なお、光源ユニット５００内に樹脂を配置しなければならない場合は、ポリイミドなどの耐紫外線樹脂、又は、シリコーン含有量の少ない樹脂を用いることで、発光点に異物が付着することを抑制することができる。
　一方で、半導体発光素子チップが、光線の波長が５５０ｎｍ以上、２０００ｎｍ以下であり、構成材料が例えば砒素又はリンをＶ族元素として含む半導体レーザチップの場合、工程（ｅ）、（ｈ）及び（ｉ）において、接着部材として紫外線硬化樹脂を用いることができる。そして、工程（ｋ）において雰囲気として乾燥空気又は乾燥窒素を用い、光源ユニット５００にそれらが封入されるようにする。また、この範囲の波長の場合、工程（ｊ）は行わなくてもよい。
　（実施の形態６）
　実施の形態６に係る光源ユニットについて説明する。本実施の形態に係る光源ユニットは、主に、集光対象物が蛍光体を含む点において、実施の形態１に係る光源ユニット１００と相違する。以下、本実施の形態に係る光源ユニットについて、実施の形態１に係る光源ユニット１００との相違点を中心に図１５Ａ～１５Ｃ及び図１６を用いて説明する。
　図１５Ａは、本実施の形態に係る光源ユニット６００の外観を示す斜視図である。図１５Ｂは、本実施の形態に係る光源ユニット６００の内部に配置される光学部品の構成の概要を示す斜視図である。図１５Ｃは、本実施の形態に係る光源ユニット６００の模式的な断面図である。
　図１５Ｂに示されるように、光源ユニット６００は、半導体発光装置１０と、第２の集光光学素子３０と、偏向素子５０ｂと、第１の集光光学素子６７０と、集光対象物６９０とを備える。光源ユニット６００は、パッケージ２０と、反射ミラー６４０と、可動ミラー６４５とをさらに備える。図１５Ｃに示されるように、光源ユニット６００は、放熱フィン６３０と、第１のホルダ６１０と、第２のホルダ６２０と、第３のホルダ６１５と、配線基板６３５とをさらに備える。
　半導体発光装置１０は、実施の形態１に係る半導体発光装置１０と同様の装置であり、図１５Ｃに示されるように第１の発光点１３ａ及び第２の発光点１３ｂを含む。実施の形態１と同様に、第１の発光点１３ａ及び第２の発光点１３ｂは、それぞれ、第１の光線及び第２の光線を出射する。半導体発光装置１０は、パッケージ２０に収納される。パッケージ２０は、図１５Ｃに示されるように、第１端子２３と、第２端子２４と、キャップホルダ６３７と、透光板３６とを有する。透光板３６は、半導体発光装置１０からの光線を透過させる透光性の光学部材である。キャップホルダ６３７は、半導体発光装置１０を覆い、かつ、透光板３６を支持する部材である。パッケージ２０においては、キャップホルダ６３７、透光板３６などによって、半導体発光装置１０を密閉封止できる。これにより、半導体発光装置１０が外気に接触することを抑制できる。
　偏向素子５０ｂは、実施の形態１の変形例２に係る偏向素子５０ｂと同様の素子である。
　第３のホルダ６１５は、第２の集光光学素子３０と、偏向素子５０ｂとを支持する部材である。第２の集光光学素子３０は、第３のホルダ６１５内において第１の方向に可動であり、偏向素子５０ｂから出射される第１の光線及び第２の光線が平行になるように調整された後、固定される。
　第１の集光光学素子６７０は、偏向素子５０ｂから出射された第１の光線及び第２の光線を集光対象物６９０の集光面６９１に集光する光学素子である。本実施の形態では、第１の集光光学素子６７０は、第１のシリンドリカルレンズ６７１と、第２のシリンドリカルレンズ６７２とを含む。第１のシリンドリカルレンズ６７１は、第１の光線及び第２の光線を第３の方向（図１５ＣのＸ軸方向）に集光するレンズである。第２のシリンドリカルレンズ６７２は、第１の光線及び第２の光線を第３の方向に垂直な方向に集光するレンズである。
　反射ミラー６４０は、第１のシリンドリカルレンズ６７１から出射した第１の光線及び第２の光線を反射するミラーである。
　可動ミラー６４５は、反射ミラー６４０で反射した第１の光線及び第２の光線を反射するミラーである。可動ミラー６４５は、反射面の角度が可変のミラーであり、可動ミラー６４５の反射面の角度を変えることで、集光面６９１における集光スポット位置を走査できる。
　集光対象物６９０は、第１の集光光学素子６７０から出射され、集光された第１の光線及び第２の光線が入射する部材である。図１５Ａ及び図１５Ｂに示されるように、集光対象物６９０は、蛍光体６６０と、蛍光体支持部材６６１とを含む。
　蛍光体６６０は、第１の光線及び第２の光線を波長変換する部材である。蛍光体６６０は、集光面６９１を含む。蛍光体６６０は、例えば、第１の光線及び第２の光線が青色光である場合、青色光の一部を黄色光に変換して出射し、かつ、青色光の他の一部を散乱させて出射する。このように、青色光と黄色光とを混合させて、白色光である出射光１８０を出射することができる。
　蛍光体支持部材６６１は、蛍光体６６０を支持する部材である。
　第１のホルダ６１０は、パッケージ２０を支持する部材であり、光源ユニット６００の筐体の一部としても機能する。
　第２のホルダ６２０は、第３のホルダ６１５と、第１の集光光学素子６７０と、反射ミラー６４０と、集光対象物６９０とを支持する部材であり、第１のホルダ６１０とともに、光源ユニット６００の筐体の一部としても機能する。
　放熱フィン６３０は、半導体発光装置１０などにおいて発生した熱を放散する部材である。放熱フィン６３０は、第１のホルダ６１０に取り付けられる。光源ユニット６００の筐体の一部として機能してもよい。
　配線基板６３５は、半導体発光装置１０及び可動ミラー６４５に電力を供給する配線が形成された基板である。配線基板６３５には、パッケージ２０及び可動ミラー６４５が実装される。
　以上のように、本実施の形態に係る光源ユニット６００は、第１の光線及び第２の光線が入射する蛍光体６６０を備える。これにより、光源ユニット６００を照明装置として使用できる。言い換えると、光源ユニット６００を備え、蛍光体６６０からの出射光１８０を照明光として用いる照明装置を実現できる。
　続いて、本実施の形態に係る光源ユニット６００の集光面６９１上の集光スポットについて図１６を用いて説明する。図１６は、本実施の形態に係る光源ユニット６００の集光面６９１における光強度分布を示す図である。図１６は、シミュレーションによって計算された光強度分布を示す。
　図１６に示されるように、第１の光線及び第２の光線にそれぞれ対応する第１の集光スポット８９ａ及び第２の集光スポット８９ｂが蛍光体６６０上の集光面６９１に形成される。また、これらの集光スポットが、第２の方向（図１６の縦軸方向）において重なっており、第３の方向（図１６の横軸方向）において離れて配置される。これにより、高い輝度で白色光を出射するとともに、集光スポットにおける光強度（光密度）が高くなりすぎて、蛍光体６６０が劣化するのを抑制することができる。
　また、本実施の形態では、可動ミラー６４５の反射面の角度を変えることで、図１６に矢印で示される方向に、集光スポット位置を走査できる。これにより、出射光１８０の出射方向を走査できる。
　（変形例など）
　以上、本開示に係る光源ユニットなどについて、各実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記各実施の形態に限定されるものではない。
　例えば、偏向素子の側面の形状は、特に限定されない。実施の形態１及びその変形例２に係る偏向素子は、ＺＹ平面に垂直な（つまり、第３の方向に沿った）側面を有したが、第３の方向に対して傾斜していてもよい。例えば、各側面は、第３の方向に対して角度θだけ傾斜してもよい。
　また、上記各実施の形態及びそれらの変形例においては、偏向素子によって、第１の光線及び第２の光線の両方が第３の方向に偏向される構成が示されたが、第１の光線及び第２の光線のうち一方だけが第３の方向に偏向されてもよい。このような構成においても、第１の光線と第２の光線の集光面における位置を離れさせることができる。
　また、上記各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で上記各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
　本開示に係る光源ユニットなどは、レーザディスプレイやプロジェクターなどの画像表示装置や、レーザ加工やレーザーアニールなどの産業用のレーザ機器などの比較的高い出力の光が必要な装置において有用である。
１０、２１０、２１０Ａ、３１０、５０１、５０２、５０３　半導体発光装置
１１　半導体レーザアレイ
１１ａ　第１の半導体発光素子チップ
１１ｂ　第２の半導体発光素子チップ
１１ｃ　第３の半導体発光素子チップ
１１ｄ　第４の半導体発光素子チップ
１１ｅ　第５の半導体発光素子チップ
１１ｆ　第６の半導体発光素子チップ
１３ａ　第１の発光点
１３ｂ　第２の発光点
１３ｃ　第３の発光点
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ　金属ワイヤー
１９　サブマウント
１９ａ　電極
２０　パッケージ
２０ａ、２５ａ　実装面
２１　ベース
２２　枠体
２２ａ　シーリング部材
２３　第１端子
２３ａ、２４ａ　絶縁部材
２３ｂ、２４ｂ　緩衝部材
２３ｃ、２４ｃ　接着部材
２４　第２端子
２５、５６１、５６２、５６３　キャリア
２６　固定部材
２９　リッド
３０、３３０　第２の集光光学素子
３５　ホルダ
３６　透光板
４０、５４０、５４１、５４２、６４０　反射ミラー
５０、５０ａ、５０ｂ、２５０、３５０、３５０ａ、９５０　偏向素子
５０ｐ　凸部
５１　入射面
５１ａ　第１の入射面
５１ｂ　第２の入射面
５２　上面
５３ａ、５３ｂ　側面
５４　底面
５５　出射面
５５ａ、２５６ａ、３５６ａ、９５６ａ　第１の出射面
５５ｂ、２５６ｂ、３５６ｂ、９５６ｂ　第２の出射面
６０　筐体
６０ｓ　スペーサー
７０、６７０　第１の集光光学素子
８０　光軸
８３ａ、８５ａ、８６ａ、８７ａ　第１の光線
８３ｂ、８５ｂ、８６ｂ、８７ｂ　第２の光線
８３ｃ、８５ｃ、８６ｃ、８７ｃ　第３の光線
８９ａ　第１の集光スポット
８９ｂ　第２の集光スポット
８９ｃ　第３の集光スポット
８９ｄ　第４の集光スポット
８９ｅ　第５の集光スポット
８９ｆ　第６の集光スポット
９０、６９０　集光対象物
９１、６９１　集光面
９５　コア
９７　保持部材
９８　出射面
１００、２００、３００、４００、５００、６００、９００　光源ユニット
１５１ａｂ、１５５ａｂ　交線
１５２　基準面
１５３　基準線
１８０、１８１　出射光
２５６ｃ、３５６ｃ、９５６ｃ　第３の出射面
３３１、５１１、５１２、５１３　ファスト軸コリメータレンズ
３３２、５２１、５２２、５２３　スロー軸コリメータレンズ
３３９、５３９　支持部材
３５６ｄ　第４の出射面
３５６ｅ　第５の出射面
３５６ｆ　第６の出射面
６１０　第１のホルダ
６１５　第３のホルダ
６２０　第２のホルダ
６３０　放熱フィン
６３５　配線基板
６３７　キャップホルダ
６４５　可動ミラー
６６０　蛍光体
６６１　蛍光体支持部材
６７１　第１のシリンドリカルレンズ
６７２　第２のシリンドリカルレンズ

Claims (29)

  1. 　第１の方向に沿った光軸を有する光源ユニットであって、
    　第１の光線を出射する第１の発光点と、
    　前記第１の方向に垂直な第２の方向において前記第１の発光点から離れて配置され、第２の光線を出射する第２の発光点と、
    　前記第１の光線及び前記第２の光線の少なくとも一方を、前記第１の方向及び前記第２の方向に垂直な第３の方向に偏向する偏向素子と、
    　前記偏向素子から出射された前記第１の光線及び前記第２の光線を集光面に集光する第１の集光光学素子とを備え、
    　前記第１の発光点における前記第１の光線と、前記第２の発光点における前記第２の光線とは、前記第３の方向において重なっており、
    　前記集光面において、前記第１の光線と前記第２の光線とは、前記第２の方向において重なり、かつ、前記第３の方向において離れている
    　光源ユニット。
  2. 　前記第１の発光点及び前記第２の発光点を含む複数の発光点を備え、
    　前記集光面において、前記第１の光線と前記第２の光線との前記第２の方向における間隔は、前記第１の光線又は前記第２の光線の前記第２の方向におけるビーム幅の０．８倍以下であり、前記第１の光線と前記第２の光線との前記第３の方向における間隔は、前記第１の光線又は前記第２の光線の前記第３の方向におけるビーム幅の０．７５倍を前記複数の発光点の個数で割った値以上である
    　請求項１に記載の光源ユニット。
  3. 　第１の方向に沿った光軸を有する光源ユニットであって、
    　第１の光線を出射する第１の発光点と、
    　前記第１の方向に垂直な第２の方向において前記第１の発光点から離れて配置され、第２の光線を出射する第２の発光点と、
    　前記第１の光線及び前記第２の光線の少なくとも一方を、前記第１の方向及び前記第２の方向に垂直な第３の方向に偏向する偏向素子とを備え、
    　前記第１の光線は、前記偏向素子に、前記第３の方向に垂直な第４の方向から入射し、
    　前記第２の光線は、前記偏向素子に、前記第３の方向に垂直な第５の方向から入射し、
    　前記第３の方向から見て、前記第４の方向と前記第１の方向とのなす角は、前記第５の方向と前記第１の方向とのなす角と異なり、
    　前記第１の光線は、前記偏向素子から第６の方向に出射し、
    　前記第２の光線は、前記偏向素子から第７の方向に出射し、
    　前記第６の方向は、前記第２の方向から見て、前記第４の方向から第１の偏向角だけ偏向し、
    　前記第７の方向は、前記第２の方向から見て、前記第５の方向から第２の偏向角だけ偏向し、
    　前記第１の偏向角と前記第２の偏向角とは異なり、
    　前記第３の方向から見て、前記第６の方向と前記第７の方向とは互いに平行である
    　光源ユニット。
  4. 　第１の方向に沿った光軸を有する光源ユニットであって、
    　第１の光線を出射する第１の発光点と、
    　前記第１の方向に垂直な第２の方向において前記第１の発光点から離れて配置され、第２の光線を出射する第２の発光点と、
    　前記第１の光線及び前記第２の光線の少なくとも一方を、前記第１の方向及び前記第２の方向に垂直な第３の方向に偏向する偏向素子とを備え、
    　前記第１の光線は、前記偏向素子に、前記第３の方向に垂直な第４の方向から入射し、
    　前記第２の光線は、前記偏向素子に、前記第３の方向に垂直な第５の方向から入射し、
    　前記第１の光線は、前記偏向素子から第６の方向に出射し、
    　前記第２の光線は、前記偏向素子から第７の方向に出射し、
    　前記第６の方向は、前記第２の方向から見て、前記第４の方向から第１の偏向角だけ偏向し、
    　前記第７の方向は、前記第２の方向から見て、前記第５の方向から第２の偏向角だけ偏向し、
    　前記第６の方向は、前記第３の方向から見て、前記第４の方向から第３の偏向角だけ偏向し、
    　前記第７の方向は、前記第３の方向から見て、前記第５の方向から第４の偏向角だけ偏向し、
    　前記第１の偏向角と前記第２の偏向角とは異なり、
    　前記第３の偏向角と前記第４の偏向角とは異なる
    　光源ユニット。
  5. 　前記第１の発光点における前記第１の光線と、前記第２の発光点における前記第２の光線とは、前記第３の方向において重なっている
    　請求項３又は４に記載の光源ユニット。
  6. 　前記偏向素子から出射された前記第１の光線及び前記第２の光線を集光面に集光する第１の集光光学素子をさらに備える
    　請求項３～５のいずれか１項に記載の光源ユニット。
  7. 　前記集光面において、前記第１の光線と前記第２の光線とは、前記第２の方向において重なり、かつ、前記第３の方向において離れている
    　請求項６に記載の光源ユニット。
  8. 　前記偏向素子は、前記第１の光線が入射する第１の入射面と、前記第２の光線が入射する第２の入射面とを有し、
    　前記第１の入射面と前記第３の方向に垂直な面との交線は、前記第２の方向から第１の傾斜角だけ傾斜し、
    　前記第２の入射面と前記第３の方向に垂直な面との交線は、前記第２の方向から第２の傾斜角だけ傾斜し、
    　前記第１の入射面と前記第２の方向に垂直な面との交線は、前記第３の方向から第３の傾斜角だけ傾斜し、
    　前記第２の入射面と前記第２の方向に垂直な面との交線は、前記第３の方向から第４の傾斜角だけ傾斜し、
    　前記第１の傾斜角と前記第２の傾斜角とは異なり、
    　前記第３の傾斜角と前記第４の傾斜角とは異なり、
    　前記第１の傾斜角の絶対値より前記第３の傾斜角の絶対値の方が小さく、
    　前記第２の傾斜角の絶対値より前記第４の傾斜角の絶対値の方が小さい
    　請求項３～７のいずれか１項に記載の光源ユニット。
  9. 　前記偏向素子は、前記第１の光線が出射する第１の出射面と、前記第２の光線が出射する第２の出射面とを有し、
    　前記第１の出射面と前記第３の方向に垂直な面との交線は、前記第２の方向から第５の傾斜角だけ傾斜し、
    　前記第２の出射面と前記第３の方向に垂直な面との交線は、前記第２の方向から第６の傾斜角だけ傾斜し、
    　前記第１の出射面と前記第２の方向に垂直な面との交線は、前記第３の方向から第７の傾斜角だけ傾斜し、
    　前記第２の出射面と前記第２の方向に垂直な面との交線は、前記第３の方向から第８の傾斜角だけ傾斜し、
    　前記第５の傾斜角と前記第６の傾斜角とは異なり、
    　前記第７の傾斜角と前記第８の傾斜角とは異なり、
    　前記第５の傾斜角の絶対値より前記第７の傾斜角の絶対値の方が小さく、
    　前記第６の傾斜角の絶対値より前記第８の傾斜角の絶対値の方が小さい
    　請求項３～８のいずれか１項に記載の光源ユニット。
  10. 　前記偏向素子は、前記第３の方向に垂直な底面を有する
    　請求項８又は９に記載の光源ユニット。
  11. 　前記第１の発光点及び前記第２の発光点は、同一の半導体基板上に形成された半導体レーザアレイに含まれる
    　請求項３～１０のいずれか１項に記載の光源ユニット。
  12. 　前記第３の方向に垂直な実装面をさらに備え、
    　前記第１の発光点は第１の半導体発光素子チップに含まれ、
    　前記第２の発光点は第２の半導体発光素子チップに含まれ、
    　前記第１の半導体発光素子チップ及び前記第２の半導体発光素子チップは、前記実装面に実装されている
    　請求項３～１０のいずれか１項に記載の光源ユニット。
  13. 　前記第１の発光点及び前記第２の発光点を収納するパッケージをさらに備える
    　請求項１１又は１２に記載の光源ユニット。
  14. 　前記第１の発光点及び前記第２の発光点と前記偏向素子との間に配置される第２の集光光学素子を備える
    　請求項３～１３のいずれか１項に記載の光源ユニット。
  15. 　前記第２の集光光学素子は、前記第１の光線及び前記第２の光線の各々の発散を低減する
    　請求項１４に記載の光源ユニット。
  16. 　前記第１の光線は、前記第２の集光光学素子から、前記第４の方向に出射し、
    　前記第２の光線は、前記第２の集光光学素子から、前記第５の方向に出射する
    　請求項１４又は１５に記載の光源ユニット。
  17. 　前記第１の光線と前記第２の光線とは、前記第２の集光光学素子と前記偏向素子との間で交差する
    　請求項１６に記載の光源ユニット。
  18. 　前記第２の集光光学素子は、少なくとも第２の方向に集光するコリメータレンズを含み、
    　前記コリメータレンズは、前記第１の光線及び前記第２の光線の各々の発散を低減する
    　請求項１４～１７のいずれか１項に記載の光源ユニット。
  19. 　前記第１の光線は、前記第２の集光光学素子への入射位置において前記第２の集光光学素子の光軸から前記第２の方向に第１の距離だけ離れており、
    　前記第２の光線は、前記第２の集光光学素子への入射位置において前記第２の集光光学素子の光軸から前記第２の方向に第２の距離だけ離れており、
    　前記第１の光線の前記第２の集光光学素子への入射位置は、前記第２の光線の前記第２の集光光学素子への入射位置と異なる
    　請求項１４～１８のいずれか１項に記載の光源ユニット。
  20. 　前記第２の集光光学素子は、前記第１の光線及び前記第２の光線の各々の前記第３の方向における発散を低減するファスト軸コリメータレンズと、前記第１の光線及び前記第２の光線の各々の前記第２の方向における発散を低減するスロー軸コリメータレンズとを含み、
    　前記スロー軸コリメータレンズは、前記ファスト軸コリメータレンズと前記偏向素子との間に配置される
    　請求項１４～１７のいずれか１項に記載の光源ユニット。
  21. 　前記第１の光線及び前記第２の光線は、前記集光面において前記第３の方向より前記第２の方向の方が長い形状で集光されている
    　請求項１又は６に記載の光源ユニット。
  22. 　前記第１の発光点における前記第１の光線のニアフィールドパターン及び前記第２の発光点における前記第２の光線のニアフィールドパターンは、前記第３の方向より前記第２の方向の方が長い形状を有する
    　請求項１～２１のいずれか１項に記載の光源ユニット。
  23. 　前記第１の光線及び前記第２の光線が入射する蛍光体をさらに備える
    　請求項１～２２のいずれか１項に記載の光源ユニット。
  24. 　請求項２３に記載の光源ユニットを備え、
    　前記蛍光体からの出射光を照明光として用いる
    　照明装置。
  25. 　前記第１の光線及び前記第２の光線が入射する光ファイバをさらに備え、
    　前記第１の光線及び前記第２の光線は、前記光ファイバの端面に集光される
    　請求項１～２２のいずれか１項に記載の光源ユニット。
  26. 　請求項２５に記載の光源ユニットを備え、
    　前記光ファイバからの出射光を加工に用いる
    　加工装置。
  27. 　第１の方向、及び、前記第１の方向に垂直な第２の方向と交差する第１の入射面と、
    　前記第１の方向と交差する第２の入射面と、
    　前記第１の方向及び前記第２の方向に垂直な第３の方向に垂直な底面とを有し、
    　前記第１の入射面と前記第３の方向に垂直な面との交線は、前記第１の方向から第１の傾斜角だけ傾斜し、
    　前記第２の入射面と前記第３の方向に垂直な面との交線は、前記第１の方向から第２の傾斜角だけ傾斜し、
    　前記第１の入射面と前記第２の方向に垂直な面との交線は、前記第１の方向から第３の傾斜角だけ傾斜し、
    　前記第２の入射面と前記第２の方向に垂直な面との交線は、前記第１の方向から第４の傾斜角だけ傾斜し、
    　前記第１の傾斜角と前記第２の傾斜角とは異なり、
    　前記第３の傾斜角と前記第４の傾斜角とは異なり、
    　前記第１の傾斜角の絶対値より前記第３の傾斜角の絶対値の方が小さく、
    　前記第２の傾斜角の絶対値より前記第４の傾斜角の絶対値の方が小さい
    　偏向素子。
  28. 　前記第１の入射面と前記第２の入射面とに対向し、かつ、前記第１の方向に垂直な出射面を有する
    　請求項２７に記載の偏向素子。
  29. 　前記第１の入射面と前記第２の入射面とは、凸部を形成する
    　請求項２７又は２８に記載の偏向素子。
PCT/JP2019/043784 2018-12-06 2019-11-08 光源ユニット、照明装置、加工装置及び偏向素子 WO2020116084A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020559829A JP7410875B2 (ja) 2018-12-06 2019-11-08 光源ユニット、照明装置、加工装置及び偏向素子
CN201980079935.4A CN113165115B (zh) 2018-12-06 2019-11-08 光源单元、照明装置、加工装置以及偏转元件
US17/334,629 US11619365B2 (en) 2018-12-06 2021-05-28 Light source unit, illumination device, processing equipment, and deflection element

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-229344 2018-12-06
JP2018229344 2018-12-06

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/334,629 Continuation US11619365B2 (en) 2018-12-06 2021-05-28 Light source unit, illumination device, processing equipment, and deflection element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020116084A1 true WO2020116084A1 (ja) 2020-06-11

Family

ID=70974580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/043784 WO2020116084A1 (ja) 2018-12-06 2019-11-08 光源ユニット、照明装置、加工装置及び偏向素子

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11619365B2 (ja)
JP (1) JP7410875B2 (ja)
CN (1) CN113165115B (ja)
WO (1) WO2020116084A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022008409A1 (en) * 2020-07-07 2022-01-13 Signify Holding B.V. Laser phosphor based pixelated light source
WO2024024734A1 (ja) * 2022-07-29 2024-02-01 日亜化学工業株式会社 発光モジュール

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020118421B4 (de) * 2020-07-13 2023-08-03 Focuslight Technologies Inc. Laservorrichtung

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0798402A (ja) * 1993-04-30 1995-04-11 Nippon Steel Corp リニアアレイレーザダイオードに用いる光路変換器及びそれを用いたレーザ装置及びその製造方法
JP2003057588A (ja) * 2001-08-10 2003-02-26 Hamamatsu Photonics Kk レーザバー積層体用整形光学系及びレーザ光源
JP2006171348A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Nippon Steel Corp 半導体レーザ装置
JP2010008995A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Ind Technol Res Inst 複合光分割デバイス
JP2015015305A (ja) * 2013-07-03 2015-01-22 浜松ホトニクス株式会社 レーザ装置
JP2016032831A (ja) * 2014-07-31 2016-03-10 株式会社キーエンス レーザ加工装置
EP3098017A1 (en) * 2015-05-29 2016-11-30 SCREEN Holdings Co., Ltd. Light irradiation apparatus and drawing apparatus
DE102016124612A1 (de) * 2016-12-16 2018-06-21 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Segmentierte Optik für ein Beleuchtungsmodul zur winkelselektiven Beleuchtung

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1515197C3 (de) * 1964-05-06 1974-08-15 Steigerwald Strahltechnik Gmbh, 8000 Muenchen Energiestrahl-Schweiß verfahren
CN101009519B (zh) * 2007-01-25 2010-09-01 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种双通结构的衍射光栅光信号监测仪
US7733932B2 (en) 2008-03-28 2010-06-08 Victor Faybishenko Laser diode assemblies
CN101658979A (zh) * 2009-10-09 2010-03-03 廊坊昊博金刚石有限公司 激光双面同步加工系统及加工方法
CN202307782U (zh) * 2011-10-31 2012-07-04 上海显恒光电科技股份有限公司 基于层流电子束激发激光光源的激光crt
JP5730814B2 (ja) 2012-05-08 2015-06-10 古河電気工業株式会社 半導体レーザモジュール
JP6178991B2 (ja) 2013-01-24 2017-08-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光源ユニットおよびそれを用いた光源モジュール
CN103676126A (zh) * 2013-12-20 2014-03-26 同济大学 一种光镊操作仪
EP3417340A1 (en) 2016-02-16 2018-12-26 NLIGHT, Inc. Passively aligned single element telescope for improved package brightness
CN108051909B (zh) * 2017-11-20 2023-11-21 中国计量大学 一种结合光镊功能的扩展焦深显微成像系统
WO2019157092A1 (en) * 2018-02-06 2019-08-15 Nlight, Inc. Diode laser apparatus with fac lens out-of-plane beam steering

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0798402A (ja) * 1993-04-30 1995-04-11 Nippon Steel Corp リニアアレイレーザダイオードに用いる光路変換器及びそれを用いたレーザ装置及びその製造方法
JP2003057588A (ja) * 2001-08-10 2003-02-26 Hamamatsu Photonics Kk レーザバー積層体用整形光学系及びレーザ光源
JP2006171348A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Nippon Steel Corp 半導体レーザ装置
JP2010008995A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Ind Technol Res Inst 複合光分割デバイス
JP2015015305A (ja) * 2013-07-03 2015-01-22 浜松ホトニクス株式会社 レーザ装置
JP2016032831A (ja) * 2014-07-31 2016-03-10 株式会社キーエンス レーザ加工装置
EP3098017A1 (en) * 2015-05-29 2016-11-30 SCREEN Holdings Co., Ltd. Light irradiation apparatus and drawing apparatus
DE102016124612A1 (de) * 2016-12-16 2018-06-21 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Segmentierte Optik für ein Beleuchtungsmodul zur winkelselektiven Beleuchtung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022008409A1 (en) * 2020-07-07 2022-01-13 Signify Holding B.V. Laser phosphor based pixelated light source
JP7322318B2 (ja) 2020-07-07 2023-08-07 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ レーザ蛍光体ベースの画素化光源
US11933462B2 (en) 2020-07-07 2024-03-19 Signify Holding B.V. Laser phosphor based pixelated light source
WO2024024734A1 (ja) * 2022-07-29 2024-02-01 日亜化学工業株式会社 発光モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
CN113165115A (zh) 2021-07-23
US11619365B2 (en) 2023-04-04
JPWO2020116084A1 (ja) 2021-11-04
CN113165115B (zh) 2023-07-18
US20210285619A1 (en) 2021-09-16
JP7410875B2 (ja) 2024-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9869453B2 (en) Light source, light source unit, and light source module using same
US11619365B2 (en) Light source unit, illumination device, processing equipment, and deflection element
US7331691B2 (en) Light emitting diode light source with heat transfer means
JP6097253B2 (ja) 三色光光源
EP2562833A1 (en) Light-emitting device
JPWO2017056469A1 (ja) 光源装置および投光装置
US20220263293A1 (en) Semiconductor laser and material machining method using a semiconductor laser
JP6549026B2 (ja) 発光装置および照明装置
US20200158310A1 (en) Illumination Device and Method for Manufacturing an Illumination Device
JP2019160624A (ja) 光源装置および投光装置
JP2021106299A (ja) 半導体レーザ装置
JP6189638B2 (ja) 光学系
JP2009087897A (ja) 光学部品およびこれを用いた車両用灯具
JPWO2020116084A5 (ja)
TWI487864B (zh) 輻射發光裝置及其用途
JP6351090B2 (ja) 光源ユニット、光源ユニットを用いた照明光学系
JP2019211536A (ja) 照明装置の光源装置
US11231569B2 (en) Light-emitting device and illumination device
JP6517285B2 (ja) 光学系
JP2019216205A (ja) 発光モジュール
JP6380471B2 (ja) 三色光光源
US20230121969A1 (en) Light source device
KR102500320B1 (ko) Led 광원 및 방열판을 포함하는 고휘도의 광원 장치
JP2004087958A (ja) 光半導体光源装置および光源パッケージ
JP6028966B2 (ja) 光源体およびそれを用いた照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19894216

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020559829

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19894216

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1