[实用新型]光源装置、投影仪

说明书

光源装置及投影仪，使用多个半导体激光器芯片抑制装置规模的扩大并且提高光输出。光源装置具备：多个光射出区域，设置在相同或不同的半导体激光器芯片上；第一折射光学系统，包含具有不同的倾斜角的多个平坦面，从相邻的多个上述光射出区域射出的多个第一光线束各自的至少一部分向不同的上述平坦面入射，将多个上述第一光线束各自的主光线变换为相互分离而行进的多个第二光线束并射出；以及第二折射光学系统，供从上述第一折射光学系统射出的多个上述第二光线束入射，将多个上述第二光线束各自的主光线的行进方向变换为相对于光轴大致平行，并且将多个上述第二光线束分别变换为大致平行光线束并射出。

技术领域

本实用新型涉及光源装置，特别涉及利用从半导体激光器芯片射出的光的光源装置。此外，本实用新型涉及具备这样的光源装置的投影仪。

背景技术

作为用于投影仪的光源而利用半导体激光器芯片的技术正在推进。近年来，从市场期待像这样将半导体激光器芯片用作光源并且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，可以考虑将从多个半导体激光器芯片射出光进行聚光的方法。但是，半导体激光器芯片存在一定的宽度，将它们密接地配置是有限的。也就是说，仅仅是配置多个半导体激光器芯片，会导致光源装置大型化。

从该观点出发，存在如下技术：例如下述专利文献1那样，在第一区域配置半导体激光器芯片组，在与第一区域不同的第二区域配置其他半导体激光器芯片组，使用由缝隙镜构成的合成机构将从两半导体激光器芯片组射出的光进行合成。通过该方法，与仅仅在同一部位排列多个半导体激光器芯片的情况相比，能够缩小配置面积并且提高光强度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2017-215570号公报

另外，作为提高光源侧的光强度的方法，可以考虑使用设置了多个射出激光的区域(光射出区域：以下有时称为“发射体”)的半导体激光器芯片的方法。这样的半导体激光器芯片有时被称为“多发射体型”。本申请发明人们研究了通过将多发射体型的半导体激光器芯片利用于光源来提高光强度的情况，发现存在如以下这样的课题。

图1A是示意地表示具备一个发射体的半导体激光器芯片的构造的立体图。这样的半导体激光器芯片有时被称为“单发射体型”。另外，图1A中还示意地表示了从发射体射出的光(激光)的光线束。另外，在本说明书中，将从单一的发射体射出的形成为束状的光线群称为“光线束”，将从发射体的中心与光轴平行地射出的光线称为“主光线”。

已知在如图1A所示的所谓的“端面发光型”半导体激光器芯片100的情况下，从发射体101射出的光线束101L呈现椭圆锥型。在本说明书中，将与光轴(图1A所示的Z方向)正交的2方向(X方向以及Y方向)之中的、光线束101L的发散角大的方向(图1A所示的Y方向)称为“快轴方向”，将光线束101L的发散角小的方向(图1A'所示的X方向)称为“慢轴方向”。这里，发散角是指以光强度最大的主光线的1/e²的光强度行进的光线与主光线所成的角的2倍的角。

图1B是分为将光线束101L从X方向观察的情况和从Y方向观察的情况而示意地图示的图。如图1B所示，针对快轴方向，光线束101L的发散角θ_y大，针对慢轴方向，光线束101L的发散角θ_x小。

另外，在以下的各图中，为了说明的方便，有时将光线束的发散角比实际夸张地图示。

在配置多个半导体激光器芯片100并将从各半导体激光器芯片100射出的光(光线束101L)进行聚光而利用的情况下，从抑制光学部件的尺寸的观点出发，通常在将各光线束101L平行光化之后通过透镜进行聚光。具体而言，在半导体激光器芯片100的后级配置准直透镜(还称作“视准透镜”)，来缩小各光线束101L的发散角。