(57)【要約】【課題】レンズホルダを用いることなく、ＦＡＣレンズやレーザチップの損傷を防止することができるレーザモジュールを提供する。【解決手段】レーザ光を出射するレーザチップ１１がマウント部材１２に実装された半導体レーザ１と、レーザチップ１１から出射されるレーザ光を集光するＦＡＣレンズ２と、レーザチップ１１とＦＡＣレンズ２とが接触しないようにＦＡＣレンズ２の半導体レーザ１と対向する面に形成された突出部３１とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射するレーザチップがマウント部材に実装された半導体レーザと、
前記レーザチップから出射されるレーザ光を集光する集光レンズと、
前記レーザチップと前記集光レンズとが接触しないように前記集光レンズの前記半導体レーザと対向する面に形成された突出部と、
を備えることを特徴とするレーザモジュール。
【請求項２】
レーザ光を出射するレーザチップがマウント部材に実装された半導体レーザと、
前記レーザチップから出射されるレーザ光を集光する集光レンズと、
前記レーザチップと前記集光レンズとが接触しないように前記半導体レーザの前記集光レンズと対向する面に形成された突出部と、
を備えることを特徴とするレーザモジュール。
【請求項３】
前記突出部は、紫外線硬化樹脂で構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のレーザモジュール。
【請求項４】
レーザ光を出射するレーザチップがマウント部材に実装された半導体レーザと、
前記レーザチップから出射されるレーザ光を集光する集光レンズとを備え、
前記集光レンズは、前記レーザチップと前記集光レンズとが接触しないように成形により前記集光レンズの前記半導体レーザと対向する面に形成された突出部を有することを特徴とするレーザモジュール。
【請求項５】
レーザ光を出射するレーザチップがマウント部材に実装された半導体レーザと、
前記レーザチップから出射されるレーザ光を集光する集光レンズと、
前記レーザチップと前記集光レンズとが接触しないように前記レーザチップと前記集光レンズとの間に設けられたスペーサと、
を備えることを特徴とするレーザモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ装置の光学部材を固定するレーザモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザから拡散されるレーザ光を集光するために、ＦＡＣ（Fast Axis Collimator）レンズが用いられている。ＦＡＣレンズは、レーザチップに近接して取り付けられる。ＦＡＣレンズとレーザチップとの間隔は、極めて小さく、例えば、約１００μｍである。
【０００３】
ＦＡＣレンズとレーザチップとを取付調整する時に、ＦＡＣレンズとレーザチップとが接触してしまい、ＦＡＣレンズやレーザチップが損傷することがあった。
【０００４】
このため、ＦＡＣレンズやレーザチップの損傷を防止する方法として、例えば、特許文献１に記載された方法が知られている。この方法は、ＦＡＣレンズをレンズホルダに固定した後、レンズホルダに突出部を設け、この突出部により、ＦＡＣレンズやレーザチップの損傷を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−４４０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、レンズホルダを設けると、部品が増加することになり、コスト高になる。
【０００７】
本発明の課題は、レンズホルダを用いることなく、ＦＡＣレンズやレーザチップの損傷を防止することができるレーザモジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るレーザモジュールは、レーザ光を出射するレーザチップがマウント部材に実装された半導体レーザと、前記レーザチップから出射されるレーザ光を集光する集光レンズと、前記レーザチップと前記集光レンズとが接触しないように前記集光レンズの前記半導体レーザと対向する面に形成された突出部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るレーザモジュールは、レーザ光を出射するレーザチップがマウント部材に実装された半導体レーザと、前記レーザチップから出射されるレーザ光を集光する集光レンズと、前記レーザチップと前記集光レンズとが接触しないように前記半導体レーザの前記集光レンズと対向する面に形成された突出部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るレーザモジュールは、レーザ光を出射するレーザチップがマウント部材に実装された半導体レーザと、前記レーザチップから出射されるレーザ光を集光する集光レンズとを備え、前記集光レンズは、前記レーザチップと前記集光レンズとが接触しないように成形により前記集光レンズの前記半導体レーザと対向する面に形成された突出部を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るレーザモジュールは、レーザ光を出射するレーザチップがマウント部材に実装された半導体レーザと、前記レーザチップから出射されるレーザ光を集光する集光レンズと、前記レーザチップと前記集光レンズとが接触しないように前記レーザチップと前記集光レンズとの間に設けられたスペーサとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、突出部又はスペーサを設けることにより、集光レンズを半導体レーザに取り付ける際に、集光レンズが半導体レーザに衝突しても、比較的強度のあるマウント部材に突出部又はスペーサが当接する。このため、集光レンズがレーザチップに接触しなくなるので、レンズホルダを用いることなく、ＦＡＣレンズやレーザチップの損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１のレーザモジュールの構成図である。
【図２】本発明の実施例２のレーザモジュールの構成図である。
【図３】本発明の実施例３のレーザモジュールの構成図である。
【図４】本発明の実施例４のレーザモジュールの突出部が形成された第１のＦＡＣレンズと第２のＦＡＣレンズとを示す図である。
【図５】図４に示す突出部が形成された第１のＦＡＣレンズを備えたレーザモジュールの構成図である。
【図６】図４に示す突出部が形成された第２のＦＡＣレンズを備えたレーザモジュールの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１のレーザモジュールの構成図である。図１（ａ）は、レーザモジュールの正面図、図１（ｂ）はレーザモジュールの上面図、図１（ｃ）はレーザモジュールの側面図である。
【００１５】
レーザモジュールは、半導体レーザ１と、ＦＡＣレンズ２（本発明の集光レンズに対応）とを備えている。半導体レーザ１とＦＡＣレンズ２とは、接着剤４により接着されている。半導体レーザ１は、レーザ光を出射するレーザチップ１１がマウント部材１２に実装されている。
【００１６】
ＦＡＣレンズ２は、ガラス、プラスチック等からなり、レーザチップ１１から出射されるファスト軸方向の光をコリメートする。ＦＡＣレンズ２は、レーザチップ１１に近接して取り付けられ、ＦＡＣレンズ２とレーザチップ１１との間隔は、例えば、約１００μｍである。
【００１７】
ＦＡＣレンズ２の半導体レーザ１と対向する面には、レーザチップ１１とＦＡＣレンズ２とが接触しないように突出部３１が形成されている。
【００１８】
突出部３１は、ＦＡＣレンズ２の材質とは異なる材質からなり、例えば、紫外線硬化樹脂が用いられる。紫外線硬化樹脂は、ガラス、透明プラスチックの接着に用いられるものであり、ＦＡＣレンズ２を固定した後も、紫外線硬化樹脂を除去する必要はないため、非常に簡便な方法である。
【００１９】
突出部３１の厚みは、ＦＡＣレンズ２とレーザチップ１１との間隔に基づき適宜設定され、例えば、５０μｍに設定される。
【００２０】
ＦＡＣレンズ２の半導体レーザ１と対向する面の両端に紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線を照射する。
【００２１】
このように実施例１のレーザモジュールによれば、ＦＡＣレンズ２の半導体レーザ１と対向する面に、レーザチップ１１とＦＡＣレンズ２とが接触しないように突出部３１が形成されているので、ＦＡＣレンズ２を半導体レーザに取り付ける際に、ＦＡＣレンズ２が半導体レーザ１に衝突しても、比較的強度のあるマウント部材１２に突出部３１が当接する。
【００２２】
このため、ＦＡＣレンズ２がレーザチップ１１に接触しなくなるので、レンズホルダを用いることなく、ＦＡＣレンズ２やレーザチップ１１の損傷を防止することができる。
【００２３】
（実施例２）
図２は、本発明の実施例２のレーザモジュールの構成図である。図２（ａ）は、レーザモジュールの正面図、図２（ｂ）はレーザモジュールの上面図、図２（ｃ）はレーザモジュールの側面図である。
【００２４】
図１に示す実施例１のレーザモジュールでは、突出部３１をＦＡＣレンズ２の半導体レーザ１と対向する面に設けたが、図２に示す実施例２のレーザモジュールでは、突出部３１を、レーザチップ１１とＦＡＣレンズ２とが接触しないように半導体レーザ１のＦＡＣレンズ２と対向する面に形成したことを特徴とする。突出部３１は、紫外線硬化樹脂で構成される。
【００２５】
このように実施例２のレーザモジュールによれば、半導体レーザ１のＦＡＣレンズ２と対向する面に突出部３１を設けることにより、ＦＡＣレンズ２を半導体レーザ１に取り付ける際に、ＦＡＣレンズ２が半導体レーザ１に衝突しても、比較的強度のあるマウント部材１２に突出部３１が当接する。
【００２６】
このため、ＦＡＣレンズ２がレーザチップ１１に接触しなくなるので、レンズホルダを用いることなく、ＦＡＣレンズ２やレーザチップ１１の損傷を防止することができる。
【００２７】
（実施例３）
図３は、本発明の実施例３のレーザモジュールの構成図である。図３（ａ）は、レーザモジュールの正面図、図３（ｂ）はレーザモジュールの上面図、図３（ｃ）はレーザモジュールの側面図である。
【００２８】
実施例３のレーザモジュールは、レーザチップ１１とＦＡＣレンズ２とが接触しないようにレーザチップ１１とＦＡＣレンズ２との間にスペーサ３２を設けたことを特徴とする。スペーサ３２は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、アルミニウム等である。
【００２９】
このように実施例３のレーザモジュールによれば、レーザチップ１１とＦＡＣレンズ２との間にスペーサ３２を設けたので、ＦＡＣレンズ２がレーザチップ１１に接触しなくなるので、レンズホルダを用いることなく、ＦＡＣレンズ２やレーザチップ１１の損傷を防止することができる。
【００３０】
（実施例４）
次に、実施例４のレーザモジュールについて説明する。図４（ａ）は、実施例１のレーザモジュールのＦＡＣレンズ２を示す。実施例４のレーザモジュールでは、図４（ｂ）に示すように、ＦＡＣレンズ２１の長手方向の内の集光機能がない側の両端に凸部からなる突出部２１ａが形成されている。ＦＡＣレンズ２１の両端以外の部分には、凸部からなる突出部２１ａに対して、凹部からなる平坦部２１ｂが形成されている。ＦＡＣレンズ２１の突出部２１ａと平坦部２１ｂとは、一体成形により形成される。
【００３１】
図５は、図４（ｂ）に示す突出部２１ａと平坦部２１ｂとが形成されたＦＡＣレンズ２１を備えたレーザモジュールの構成図である。図５（ａ）は、レーザモジュールの正面図、図５（ｂ）はレーザモジュールの上面図、図５（ｃ）はレーザモジュールの側面図である。
【００３２】
凹部からなる平坦部２１ｂは、レーザチップ１１と対向する位置に配置されている。凸部からなる突出部２１ａは、半導体レーザ１と対向する位置に配置されている。
【００３３】
このため、ＦＡＣレンズ２１を半導体レーザ１に取り付ける際に、ＦＡＣレンズ２１が半導体レーザ１に衝突しても、比較的強度のあるマウント部材１２に突出部２１ａが当接する。このため、ＦＡＣレンズ２１の平坦部２１ｂがレーザチップ１１に接触しなくなるので、レンズホルダを用いることなく、ＦＡＣレンズ２やレーザチップ１１の損傷を防止することができる。
【００３４】
また、実施例４のレーザモジュールでは、図４（ｃ）に示すように、ＦＡＣレンズ２１の長手方向の内の集光機能がない側の一端に凸部からなる突出部２２ａが形成されている。ＦＡＣレンズ２２の一端以外の部分には、凸部からなる突出部２２ａに対して、凹部からなる平坦部２２ｂが形成されている。ＦＡＣレンズ２２の突出部２２ａと平坦部２２ｂとは、一体成形により形成される。
【００３５】
図６は、図４（ｃ）に示す突出部２２ａと平坦部２２ｂとが形成されたＦＡＣレンズ２２を備えたレーザモジュールの構成図である。図６（ａ）は、レーザモジュールの正面図、図６（ｂ）はレーザモジュールの上面図、図６（ｃ）はレーザモジュールの側面図である。凹部からなる平坦部２２ｂは、レーザチップ１１と対向する位置に配置されている。凸部からなる突出部２２ａは、半導体レーザ１と対向する位置に配置されている。
【００３６】
このため、ＦＡＣレンズ２２を半導体レーザ１に取り付ける際に、ＦＡＣレンズ２２が半導体レーザ１に衝突しても、比較的強度のあるマウント部材１２に突出部２２ａが当接する。このため、ＦＡＣレンズ２２の平坦部２２ｂがレーザチップ１１に接触しなくなるので、レンズホルダを用いることなく、ＦＡＣレンズ２やレーザチップ１１の損傷を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、レーザ加工やレーザ照明等に適用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１  半導体レーザ
２，２１  ＦＡＣレンズ
４  接着剤
１１  レーザチップ
１２  マウント部材
３１  突出部
３２  スペーサ
２１ａ，２２ａ  突出部
２１ｂ，２２ｂ  平坦部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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