專利名稱：激光光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光光源裝置。
背景技術(shù)：
以往，在半導(dǎo)體激光裝置中，在將半導(dǎo)體芯片等與基座粘接接合時，使用了接合 劑。而且，在對半導(dǎo)體芯片進(jìn)行粘接接合的情況下，為了控制接合劑向規(guī)定方向擠出，使用 了使半導(dǎo)體芯片粘接面的大小小于半導(dǎo)體芯片、并且以具有傾斜的方式設(shè)有凹處的基座 (submoimt)。由此，在半導(dǎo)體芯片接合時被擠出的接合劑沿著傾斜流過，并且積存在凹處， 所以防止了粘接材料向半導(dǎo)體芯片光學(xué)面的擠出·漫上(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2000-183439號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，為了如光源用激光器那樣通過對接(butt joint)在光學(xué)上直接耦合多個光 學(xué)元件，需要使光學(xué)元件彼此接近至幾10 μ m。在該情況下，存在在尺寸、形狀上難以如上述 以往的基座那樣附加傾斜，或者附加凹形狀以使被擠出的接合劑流過并積存這樣的問題。 進(jìn)而，由于微小量的接合劑被擠出到散熱器端面，從而存在在使光學(xué)元件彼此接近時，產(chǎn)生 機(jī)械性的干擾，無法實現(xiàn)可以得到充分的光學(xué)特性的光學(xué)元件彼此的接合這樣的問題。本發(fā)明是鑒于上述而完成的，其目的在于，得到一種防止了起因于組裝時的多余 的接合劑的光學(xué)特性的降低的、具備高質(zhì)量的光學(xué)特性的激光光源裝置。為了解決上述課題，并達(dá)到目的，本發(fā)明的激光光源裝置具有光學(xué)元件；以及經(jīng) 由基座或者直接接合了上述光學(xué)元件的多個散熱器，其中，以使上述光學(xué)元件彼此在光學(xué) 上直接接合的方式，通過接合劑接合了上述多個散熱器彼此，該激光光源裝置的特征在于， 在上述光學(xué)元件或者上述基座中的與上述散熱器接合的接合面、或者上述散熱器中的與上 述光學(xué)元件或者上述基座接合的接合面中的某一個接合面，具有在與上述激光光源裝置中 的激光光的光軸大致正交的方向上延伸的槽部。根據(jù)本發(fā)明，通過在光學(xué)元件或者基座中的與散熱器接合的接合面、或者散熱器 中的與光學(xué)元件或者基座接合的接合面中的某一個接合面，具有在與上述激光光源裝置中 的激光光的光軸大致正交的方向上延伸的槽部，可以抑制在散熱器的接合面中接合劑向激 光光的光軸方向被擠出。由此，可以抑制起因于被擠出的接合劑的、在為了通過對接使光學(xué) 元件彼此在光學(xué)上直接耦合而使光學(xué)元件彼此接近時起因于被擠出的接合劑而產(chǎn)生的機(jī) 械性的干擾。因此，根據(jù)本發(fā)明，起到可以實現(xiàn)防止由于組裝時的多余的接合劑被擠出所導(dǎo) 致的光學(xué)特性的降低、具有高質(zhì)量的光學(xué)特性的激光光源裝置這樣的效果。


圖1是示出作為本發(fā)明的實施方式1的激光光源裝置的光模塊的概略結(jié)構(gòu)的剖面 圖。
圖2是以單體示出構(gòu)成本發(fā)明的實施方式1的光模塊的基座的立體圖。圖3是說明通過接合劑將沒有設(shè)置狹縫狀的凹部的基座接合到散熱器的狀態(tài)的 立體圖。圖4是說明通過接合劑將本發(fā)明的實施方式1的基座接合到散熱器的狀態(tài)的立體 圖。(附圖標(biāo)記說明)1半導(dǎo)體激光器芯片2散熱器A3固體激光器4散熱器B5波長變換元件6散熱器C7接合劑8 基座 A9 基座 B10 基座 C11 凹部12接合劑13以往的基座
具體實施例方式以下，根據(jù)附圖，對本發(fā)明的激光光源裝置的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，本發(fā) 明不限于下述內(nèi)容，而可以在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行適宜變更。(實施方式1)圖1是示出作為本發(fā)明的實施方式1的激光光源裝置的光模塊的概略結(jié)構(gòu)的剖面 圖。實施方式1的光模塊是以激光二極管(LD =LaserDiode)為激勵源的LD激勵固體激光 光源。實施方式1的光模塊如圖1所示，作為光學(xué)元件具備半導(dǎo)體激光器芯片1、固體激 光器3、波長變換元件5。半導(dǎo)體激光器芯片1為了使該半導(dǎo)體激光器芯片1中的熱擴(kuò)散， 如圖1所示經(jīng)由基座A8通過接合劑粘接固定到散熱器A2。固體激光器3為了使該固體激 光器3中的熱擴(kuò)散，而如圖1所示經(jīng)由基座B9通過接合劑粘接固定到散熱器B4。波長變換 元件5為了使該波長變換元件5中的熱擴(kuò)散，而如圖1所示經(jīng)由基座ClO通過接合劑粘接 固定到散熱器C6。此處，各光學(xué)元件與各散熱器以使散熱器的端面(側(cè)面)、與搭載于該散熱器上的 光學(xué)元件的端面(側(cè)面)成為大致相同平面的方式，經(jīng)由基座粘接固定到各散熱器。即，構(gòu) 成為半導(dǎo)體激光器芯片ι的固體激光器3側(cè)的端面(側(cè)面)與經(jīng)由基座A8搭載了該半導(dǎo) 體激光器芯片1的散熱器A2的固體激光器3側(cè)的端面(側(cè)面)成為大致相同平面。另外，構(gòu)成為固體激光器3的半導(dǎo)體激光器芯片1側(cè)的端面(側(cè)面)與經(jīng)由基座 B9搭載了該固體激光器3的散熱器B4的半導(dǎo)體激光器芯片1側(cè)的端面(側(cè)面)成為大致相同平面。而且，構(gòu)成為固體激光器3的波長變換元件5側(cè)的端面(側(cè)面)與經(jīng)由基座B9 搭載了該固體激光器3的散熱器B4的波長變換元件5側(cè)的端面(側(cè)面)成為大致相同平 另外，構(gòu)成為波長變換元件5的固體激光器3側(cè)的端面(側(cè)面)與經(jīng)由基座ClO 搭載了該波長變換元件5的散熱器C6的固體激光器3側(cè)的端面(側(cè)面)成為大致相同平另外，散熱器A2與散熱器B4經(jīng)由接合劑7接合，散熱器B4與散熱器C6經(jīng)由接合 劑接合。各個光學(xué)元件彼此(半導(dǎo)體激光器芯片1與固體激光器3、固體激光器3與波長變 換元件5)通過對接在光學(xué)上直接耦合，構(gòu)成為為了得到充分的光學(xué)特性而在使各光學(xué)元 件的端面間的距離接近至幾十μ m的狀態(tài)下接合了各散熱器。在該光模塊中，從半導(dǎo)體激光器芯片1向固體激光器3入射激光光，進(jìn)而被放大的 激光光從固體激光器3入射到波長變換元件5，進(jìn)行波長變換而從波長變換元件5射出。在 圖1中用L(X方向)來表示此時的激光光的光軸?；鵅9的與散熱器B4的接合面的寬度(圖1的X方向)構(gòu)成為短于散熱器B4 的寬度。另外，在基座B9的背面(基座B9的與散熱器B4的接合面)，作為在與該接合面大 致水平的方向上、且在相對上述激光光的光軸L的方向大致正交的方向上延伸的槽部，設(shè) 置有狹縫狀的凹部11。另外，本發(fā)明中的該槽部是在基座B9中的散熱器A2側(cè)以及散熱器 C6側(cè)的端面(側(cè)面)不具有開口的槽部。圖2是以單體示出本實施方式的光模塊中使用的基座B9的立體圖。設(shè)置該狹縫狀 的凹部11是為了防止在通過接合劑來接合基座B9與散熱器B4時，多余的接合劑溢出到散 熱器B4的接合面上，進(jìn)而流落到散熱器B4中的散熱器A2側(cè)以及散熱器C6側(cè)的端面(側(cè) 面)。即，在本實施方式的光模塊中，在用于接合基座B9與散熱器B4的接合劑中，多余的接 合劑積存在該狹縫狀的凹部11，從而防止多余的接合劑溢出到散熱器B4的接合面，進(jìn)而流 落到散熱器B4中的散熱器A2側(cè)以及散熱器C6側(cè)的端面(側(cè)面)。圖3是說明將沒有設(shè)置狹縫狀的凹部11的以往的基座13通過接合劑接合到散熱 器B4的狀態(tài)的立體圖。在該情況下，由于在基座13中沒有設(shè)置狹縫狀的凹部11，所以在 接合基座13與散熱器B4的接合劑中，多余的接合劑12溢出到散熱器B4的接合面上，進(jìn)而 流落到散熱器B4的端面(側(cè)面)。于是，在使光學(xué)元件彼此接近而使散熱器B4與散熱器 A2、散熱器C6接合時，由于流落到該散熱器B4的端面(側(cè)面)的多余的接合劑12而產(chǎn)生 與散熱器A2、散熱器C6的機(jī)械性的干擾，無法實現(xiàn)光學(xué)元件彼此的具有期望的光學(xué)特性的 接合。另一方面，在本實施方式中，在基座B9中設(shè)置有狹縫狀的凹部11，所以如圖4所 示，接合劑中的多余的接合劑12在基座B9內(nèi)沿著狹縫狀的凹部11在與光軸L大致正交的 方向上流過。圖4是說明將本實施方式的基座B9通過接合劑接合到散熱器B4的狀態(tài)的立 體圖。通過像這樣使接合劑12不被擠出到基座B9中的光軸L方向側(cè)的端面(側(cè)面)，可 以使各個光學(xué)元件通過對接在光學(xué)上高效地耦合。另外，可以不限制基座B9的寬度(X方 向)的大小而設(shè)為與固體激光器3的寬度(X方向)的大小相同的大小。由此，可以使固體 激光器3發(fā)出的熱高效地傳遞到散熱器B4而擴(kuò)散。
作為在基座B9中形成狹縫狀的凹部11的方法，有機(jī)械加工、使用鍍敷或蝕刻來形 成成為槽部的壁的部分的方法等。另外，在本實施方式中，在基座B9中形成了狹縫狀的凹部11，但在鄰接的基座(基 座A8與基座B9、基座B9與基座C10)中的至少一個基座中，設(shè)置有狹縫狀的凹部11。進(jìn) 而，優(yōu)選在鄰接的基座(基座A8與基座B9、基座B9與基座C10)中的兩個基座中設(shè)置狹縫 狀的凹部11。對如上所述構(gòu)成的本實施方式的光模決的制作方法進(jìn)行說明。首先，將半導(dǎo)體激 光器芯片1經(jīng)由基座A8通過接合劑粘接固定到散熱器A2。另外，將固體激光器3經(jīng)由基座 B9通過接合劑粘接固定到散熱器B4，將波長變換元件5經(jīng)由基座ClO通過接合劑粘接固定 到散熱器C6。接下來，在接合了半導(dǎo)體激光器芯片1的散熱器A2上，經(jīng)由接合劑7接合接合了 固體激光器3的散熱器B4。之后，將接合了波長變換元件5的散熱器C6經(jīng)由接合劑7接合 到散熱器B4。此時，對于各個光學(xué)元件彼此(半導(dǎo)體激光器芯片1與固體激光器3、固體激 光器3與波長變換元件5)，為了通過對接在光學(xué)上直接耦合而得到充分的光學(xué)特性，在使 各光學(xué)元件的端面間的距離接近至幾十μ m的狀態(tài)下，接合各散熱器。如上所述，在本實施方式的光模塊中，在基座B9的與散熱器B4的接合面，設(shè)置有 在與該接合面大致水平的方向上、且在相對本裝置中的激光光的光軸L的方向大致正交的 方向上延伸的狹縫狀的凹部11。因此，在接合基座B9與散熱器B4的接合劑中，多余的接合 劑12在基座B9內(nèi)沿著狹縫狀的凹部11而在與光軸L大致正交的方向上流過。由此，多余 的接合劑12不會被擠出到基座B9中的光軸L方向側(cè)的端面(側(cè)面)，可以通過對接在光學(xué) 上高效地耦合各個光學(xué)元件。因此，根據(jù)本實施方式的光模塊，可以實現(xiàn)防止了起因于組裝 時的多余的接合劑的光學(xué)特性的降低的、具有高質(zhì)量的光學(xué)特性的激光光源裝置。另外，可以不限制基座B9的寬度(X方向)的大小而設(shè)為與固體激光器3的寬度 (X方向)的大小相同的大小。由此，可以使固體激光器3發(fā)出的熱高效地傳遞到散熱器B4 而擴(kuò)散。另外，通過控制接合劑12流過的方向，還可以實現(xiàn)光模塊的小型化。(實施方式2)在上述實施方式1中，說明了在基座B的背面(基座B9的與散熱器B4的接合面) 中作為槽部設(shè)置有狹縫狀的凹部11的情況，但只要在光學(xué)上的性能中沒有問題，則也可以 在光學(xué)元件自身的背面與上述同樣地設(shè)置槽部，不經(jīng)由基座而直接接合到散熱器。根據(jù)該 結(jié)構(gòu)，可以削減光模塊的部件數(shù)，可以簡化組裝作業(yè)，并且可以削減成本。(實施方式3)在上述實施方式1中，說明了在基座B的背面(基座B9的與散熱器B4的接合面) 中作為槽部設(shè)置有狹縫狀的凹部11的情況，但只要槽部的形狀是可以控制在接合基座B9 與散熱器B4時產(chǎn)生的多余的接合劑12流過的方向、并使其在與光軸L大致正交的方向上 流過的形狀，則也可以是任意形狀，例如也可以設(shè)置三角槽等槽部。作為在基座B9中形成 這樣的三角槽等槽部的方法，有機(jī)械加工、使用鍍敷或蝕刻來形成成為槽部的壁的部分的 方法等。(實施方式4) 在上述實施方式1中，說明了在基座B的背面(基座B9的與散熱器B4的接合面)中設(shè)置有狹縫狀的凹部11的情況，但也可以在散熱器B4的與基座B9的接合面中，作為槽 部而在相對光軸L大致正交的方向上形成狹縫狀的凹部。在該情況下，也可以得到與在基 座B的背面(基座B9的與散熱器B4的接合面)中作為槽部設(shè)置了狹縫狀的凹部11的情 況相同的效果。另外，在該情況下，槽部的形狀只要是可以控制在接合基座B9與散熱器B4時產(chǎn)生 的多余的接合劑12流過的方向、并使其在與光軸L大致正交的方向上流過的形狀，則也可 以是任意形狀，例如也可以設(shè)置三角槽等槽部。作為在基座B9、散熱器B4中形成這樣的三角槽等槽部的方法，有機(jī)械加工、使用 鍍敷或蝕刻來形成成為槽部的壁的部分的方法等。(產(chǎn)業(yè)上的可利用性)如上所述，本發(fā)明的激光光源裝置對通過對接在光學(xué)上直接耦合了多個光學(xué)元件 的激光光源裝置是有用的。
權(quán)利要求
一種激光光源裝置，具有光學(xué)元件；以及經(jīng)由基座或者直接接合了上述光學(xué)元件的多個散熱器，其中，以使上述光學(xué)元件彼此在光學(xué)上直接接合的方式，通過接合劑接合了上述多個散熱器彼此，該激光光源裝置的特征在于，在上述光學(xué)元件或者上述基座中的與上述散熱器接合的接合面、或者上述散熱器中的與上述光學(xué)元件或者上述基座接合的接合面中的某一個接合面，具有在與上述激光光源裝置中的光的光軸大致正交的方向上延伸的槽部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光光源裝置，其特征在于， 上述槽部設(shè)置在鄰接的基座中的至少一個基座中。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于獲得一種激光光源裝置，具有多個經(jīng)由基座接合到散熱器的光學(xué)元件，其中，防止由于組裝時的多余的接合劑流落到散熱器的側(cè)面而光學(xué)特性降低，具備高質(zhì)量的光學(xué)特性。本發(fā)明的激光光源裝置的特征在于，為了使上述多個光學(xué)元件在光學(xué)上直接接合，用接合劑來接合各個元件的散熱器彼此，在與散熱器接合的基座的面中，形成用于積存多余的接合劑的槽部，該槽部在與從激光光源裝置射出的光的光軸大致正交的方向上延伸。
文檔編號H01S3/094GK101897088SQ20078010189
公開日2010年11月24日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者中村聰, 大江慎一, 玉谷基亮, 福田圭一 申請人:三菱電機(jī)株式會社