[发明专利]多波长激光光源模块、带合波器的多波长激光光源模块、及半导体激光光源单元的冷却方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种安装有出射多个波长的激光的半导体激光光源单元的多波长激光光源模块、带合波器的多波长激光光源模块、以及多波长激光光源模块上所安装的出射多个波长的激光的半导体激光光源单元的冷却方法。

背景技术

以往的光通信领域中，阵列波导光栅(AWG：Array Wave-Guide Grating)多被用于多个波长的光的合波。另一方面，投射型小型激光显示器中，为了在便携式终端和车辆上使用，优选为使用进行了小型化的光源模块。光源模块中使用半导体激光元件。

使用这种半导体激光元件的激光光源模块由于进行了小型化，因此散热不充分，光源模块难以被冷却。

此外，激光光源模块中，为了将波长不同的多个激光作为一个点光源，从而使激光发光点彼此间相互靠近。为此，多个半导体激光元件也必须相互靠近，高密度地安装，激光光源模块中，形成半导体激光元件产生的热量易集中到局部而难以散热的结构。

作为激光光源模块的一例，已知一种各半导体激光元件的发光点间的距离短、光学设计容易、散热特性优秀、且制造容易的多波长半导体激光装置(专利文献1)。

该多波长半导体激光装置中，具有块状物、以及振荡波长不同的多个半导体激光元件，在上述块状物中沿规定方向形成有具有底面及两个侧面的剖面呈U字型的沟槽，半导体激光元件被配置在沟槽的底面上及侧面上，使激光出射方向沿规定方向。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-287613号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

上述结构中，能够将半导体激光元件产生的热量经由柱状的块状物向外部散热，因此激光光源模块具备优秀的散热特性。但是，在对激光光源模块进行小型化，以高密度安装半导体激光元件时，优选为使散热效率变得更高。

因此，本发明的目的在于，利用与上述结构不同的新结构，提供一种具有即便使激光光源模块小型化，散热效率仍较高的结构的多波长激光光源模块、以及带合波器的多波长激光光源模块，并提供一种散热效率较高的半导体激光光源单元的冷却方法。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的一个方式是安装有出射多个波长的激光的半导体激光光源单元的多波长激光光源模块。该多波长激光光源模块具备：

支架，该支架由热传导材料构成，呈柱状，并设有从所述柱状的一端的壁面沿所述柱状的延伸方向延伸的孔；

至少1个以上的热传导块，该至少1个以上的热传导块由热传导材料构成，被配置在所述孔中，具备与所述孔的壁面相对，并将热量传递到所述壁面的热传递面；以及

多个半导体激光光源单元，该多个半导体激光光源单元与所述热传导块接合，使激光沿所述支架的所述柱状的延伸方向出射。

所述半导体激光光源单元被配置在沿所述柱状的延伸方向延伸的中心轴的周围，

利用所述半导体激光光源单元发出激光时，所述热传导块中设有从所述热传导块的与所述半导体激光光源单元接触的接合面向所述热传递面温度变低的温度梯度。

所述半导体激光光源单元优选为通过例如芯片焊接接合到所述热传导块上。此外，所述热传递面也优选为例如通过芯片焊接与所述支架接合。

作为所述多波长激光光源模块的一种方式，

所述多波长激光光源模块具备多个所述热传导块，

所述多个热传导块分别与1个出射波长互不相同的激光的半导体激光光源单元相接合，使激光沿所述支架的所述柱状的延伸方向出射，

所述半导体激光光源单元各自的发光点的位置优选为相较于所述热传导块与所述半导体激光光源单元接合的接合面的位置靠近所述柱状的所述中心轴，所述接合面的位置优选为相较于所述热传递面的至少一部分面的位置靠近所述中心轴。

各所述热传导块分别例如芯片焊接有1个所述半导体激光光源单元。

此时，从所述柱状的延伸方向观察时，所述热传导块各自的所述热传递面在所述柱状的周向上的位置优选为位于分别设置在所述热传导块上的所述半导体激光光源单元的发光点的所述周向的两侧部位。

所述热传导块的从所述延伸方向观察到的剖面形状优选为所述热传导块的宽度随着远离所述中心轴而变大的形状，所述孔的从所述延伸方向观察到的形状优选为与所述热传导块的所述剖面形状对应的形状。

此外，优选为使所述半导体激光光源单元各自的发光点的位置靠近，以使其作为一个点光源出射激光。

此外，作为所述多波长激光光源模块的另一种方式，