[发明专利]半导体激光光源装置

说明书

本发明提供一种使用多个半导体激光芯片在抑制装置规模的扩大的同时提高了光输出的半导体激光光源装置。半导体激光光源装置具备：形成于散热器的面的上层并具有光出射区域的多个半导体激光芯片；以及折射光学系统，从光出射区域出射的光线束入射到该折射光学系统而转换行进方向并出射。至少两个半导体激光芯片为了使从各半导体激光芯片所具有的各个光出射区域出射的光线束的主光线彼此相互非平行，在从与散热器的面正交的第一方向观察时相互倾斜地配置，折射光学系统通过由第一方向与该折射光学系统的光轴方向形成的第一平面上的第一焦点、以及由光轴方向与和第一方向正交的第二方向形成的第二平面上的第二焦点关于光轴方向位移后的光学系统构成。

技术领域

本发明涉及一种半导体激光光源装置，特别涉及一种具有多个半导体激光芯片的半导体激光装置。

背景技术

作为投影仪用的光源，开展了半导体激光芯片的使用。近年来，从市场中期待一种在如此将半导体激光芯片用作光源的同时还进一步提高了光输出的光源装置。

为了提高光源侧的光输出，考虑将从多个半导体激光芯片出射的光聚光的方法。但是，半导体激光芯片存在一定的宽度，将它们紧密接触地配置存在极限。即，仅仅是配置多个半导体激光芯片的话，会导致光源装置大型化。

出于这种观点，例如如下述专利文献1那样，存在如下技术：在第一区域配置半导体激光芯片组，在区别于第一区域的第二区域配置另一半导体激光芯片组，使用由狭缝反射镜构成的光合成机构来合成从两半导体激光芯片组出射的光。通过该方法，与仅仅是在同一位置排列多个半导体激光芯片的情况相比，能够在缩小配置面积的同时还提高光强度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-215570号公报

发明内容

发明将要解决的课题

然而，作为提高光源侧的光强度的方法，已知有使用具备多个半导体激光芯片的光源模块的方法。根据该构成，根据半导体激光芯片的设置数量配备多个出射激光的区域(光出射区域：以下，有时称作“发射器”。)。本发明人对利用这种光源模块来提高光强度进行研究时发现，存在以下那样的课题。

图1A是示意地表示具备一个发射器的半导体激光芯片的构造的立体图。这种半导体激光芯片有时被称作“单发射器型”。另外，图1A中也对从发射器出射的光(激光)的光线束示意地进行了图示。另外，在本说明书中，将从单一的发射器出射的形成为束状的光线组称作“光线束”，将从发射器的中心出射的光线称作“主光线”。

在图1A所示那样的、所谓的“端面发光型”的半导体激光芯片100的情况下，已知从发射器101射出的光线束101L示出椭圆锥型。在本说明书中，将与光轴(图1A所示的Z方向)正交的两个方向(X方向以及Y方向)中的光线束101L的扩散角大的方向(图1A所示的Y方向)称作“快轴方向”，将光线束101L的扩散角小的方向(图1A所示的X方向)称作“慢轴方向”。另外，“快轴”有时被称作“Fast轴”，同样，“慢轴”有时被称作“Slow轴”。

图1B分为从X方向观察光线束101L的情况和从Y方向观察光线束101L的情况而示意性地图示。如图1B所示，关于快轴方向，光线束101L的扩散角θ_y大，关于慢轴方向，光线束101L的扩散角θ_x小。

另外，在图1B中，仅描绘了从发射器101的上端以及下端出射的光线，这种描绘方法在以下的附图中也适用。另外，在以下的各图中，有为了方便说明而将光线束(光线束101L等)的扩散角比实际夸张地图示的情况。