(57)【要約】  出力光の効率及び出力を高めることが可能な技術を提供することを目的とする。レーザ装置１は、第１ヒートシンク１２、接合剤４０ａ、第２ヒートシンク３３と、第１部材２０と、第２部材３０とを備える。（ａ）硬化前の接合剤４０を介して、第１ヒートシンク１２と第２ヒートシンク３３とを接触させる工程と、（ｂ）温度制御ヘッド５０で第２部材３０を保持しながら第２部材３０の温度を制御しつつ、第１部材２０及び第２部材３０の位置及び角度を調整する工程と、（ｃ）接合剤４０を硬化させる工程とを備える。
2016143493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排熱部＜１３＞に接続された第１ヒートシンク＜７１，７２＞と、前記第１ヒートシンク上に配設された接合剤＜４６ａ，４７ａ＞と、前記接合剤上に配設された第２ヒートシンク＜７２，７３＞と、前記第１ヒートシンクの側面に配設された第１部材＜１０，２０＞と、前記第２ヒートシンクの側面に配設され、出力すべきレーザ光を前記第１部材と協働して生成する第２部材＜２０，３０＞と、を備えるレーザ装置＜１＞の製造方法であって、
（ａ）硬化前の前記接合剤を介して、前記第１ヒートシンクと前記第２ヒートシンクとを接触させる工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）の後、温度制御ヘッド＜５０＞で前記第２部材を保持しながら前記第２部材の温度を制御しつつ、前記第１部材及び前記第２部材の位置及び角度を調整する工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、前記接合剤を硬化させる工程と
を備える、レーザ装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザ装置の製造方法であって、
前記第１部材は、平面導波路型の固体レーザ素子＜２０＞を含み、
前記第２部材は、平面導波路型の波長変換素子＜３０＞を含む、レーザ装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載のレーザ装置の製造方法であって、
前記第１部材は、幅方向に複数の発光点を持つマルチエミッタの半導体レーザ光源＜１０＞、または、発光幅が幅方向に延在するブロードエリアの半導体レーザ光源＜１０＞を含み、
前記第２部材は、平面導波路型の固体レーザ素子＜２０＞を含む、レーザ装置の製造方法。
【請求項４】
排熱部＜１３＞に接続された第３ヒートシンク＜７１＞と、前記第３ヒートシンク上に配設された第１接合剤＜４６ａ＞と、前記第１接合剤上に配設された第４ヒートシンク＜７２＞と、前記第４ヒートシンク上に配設された第２接合剤＜４７ａ＞と、前記第２接合剤上に配設された第５ヒートシンク＜７３＞と、前記第３ヒートシンクの側面に配設された幅方向に複数の発光点を持つマルチエミッタの半導体レーザ光源＜１０＞、または、発光幅が幅方向に延在するブロードエリアの半導体レーザ光源＜１０＞と、前記第４ヒートシンクの側面に配設された平面導波路型の固体レーザ素子＜２０＞と、前記第５ヒートシンクの側面に配設された平面導波路型の波長変換素子＜３０＞と、を備えるレーザ装置＜１＞の製造を、請求項２に記載のレーザ装置の製造方法と請求項３に記載のレーザ装置の製造方法とを適用して行うレーザ装置の製造方法であって、
請求項３に記載のレーザ装置の製造方法の適用に際し、請求項３に記載の前記第１ヒートシンク、前記接合剤、及び、前記第２ヒートシンクとして、前記第３ヒートシンク、前記第１接合剤、及び、前記第４ヒートシンクをそれぞれ適用し、
請求項２に記載のレーザ装置の製造方法の適用に際し、請求項２に記載の前記第１ヒートシンク、前記接合剤、及び、前記第２ヒートシンクとして、前記第４ヒートシンク、前記第２接合剤、及び、前記第５ヒートシンクをそれぞれ適用する、レーザ装置の製造方法。
【請求項５】
請求項２に記載されたレーザ装置の製造方法によって製造されたレーザ装置＜１＞であって、
前記第２部材である前記波長変換素子＜３０＞と、前記第２ヒートシンク＜７３＞との間に配設された昇温部＜３２＞をさらに備え、
前記昇温部は、
前記波長変換素子に対応する線膨張係数を有する基体を含む、レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプロジェクタなどの光源に好適なレーザ装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
平面導波路型レーザ装置は、レーザ光の進行方向に伸長した薄い平板上のレーザ媒質の上下両面を、レーザ媒質よりも屈折率の低いクラッドで挟み込むことにより、レーザ媒質を導波路としても機能させる構造を有する。この平面導波路型レーザ装置は、導波路の厚さが薄く励起密度が高く、レーザ媒質の誘導放出断面積が小さくても大きな利得が得られるので、高効率な発振動作が実現可能である。さらに、導波路を幅方向に広げることによって、レーザ媒質を励起する半導体レーザ光源の発光点を幅方向に増やすことができるため、励起密度を予め定められた値に保ったままでの出力のスケーリングが可能となる。【０００３】
さて、励起されるレーザ媒質を含むレーザ共振器は、レーザ発振を行うことにより、比較的強いレーザ出力光を得ることができる。活性媒質としてＮｄ（ネオジム）やＹｂ（イッテルビウム）などを含むレーザ媒質を用いたレーザ発振器では、比較的利得が高く発振が容易な赤外レーザ（波長は１．０６ｕｍ近傍）を得ることができる。このようなレーザ共振器の内外に波長変換素子をさらに設けた構成では、２倍波である緑色レーザ（波長は０．５３ｕｍ近傍）を得ることができる。【０００４】
この波長変換素子は、位相整合または疑似位相整合によりレーザ出力光の波長変換を行うため、高効率に波長変換を行うことができるように、波長変換素子は適切な温度に維持されることが求められている。つまり、波長変換素子を一定温度に保つことができれば、高効率及び高出力な波長変換レーザ装置が実現される。【０００５】
例えば特許文献１に開示の導波路型波長変換レーザ装置は、半導体レーザ光源で励起されるレーザデバイスと、波長変換素子である光導波路とで構成されたレーザ共振器を備えている。そして、導波路型波長変換レーザ装置は、レーザデバイスで発生した基本波を光導波路で波長変換することにより、２倍波のレーザ光を得ることが可能になっている。また、導波路型波長変換レーザ装置は、波長変換素子の温度を調整（制御）することにより、高効率化及び高出力化が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５０４３９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
平面導波路型波長変換レーザ装置などのレーザ装置の組立工程においては、波長変換素子の温度を一定に保ちつつ、レーザ光の出力がなるべく高くなるように、例えば固体レーザ素子及び波長変換素子などのレーザデバイスの位置及び角度を調整する。しかしながら、組立調整時と、組立完了後のレーザ使用時とでは、装置内の温度プロファイルが異なるため、それに伴う装置の膨張（熱膨張）も異なる。【０００８】
そして、組立調整時と組立完了後との間に膨張のずれが生じると、平面導波路型レーザ装置の薄い導波路厚方向にもずれが生じる。このため、組立調整時に適切な調整を行ってレーザ光の出力を高めていても、レーザ使用時には導波路厚方向のずれによる損失が発生し、出力が低下してしまうという問題があった。【０００９】
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、出力光の効率及び出力を高めることが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るレーザ装置の製造方法は、排熱部に接続された第１ヒートシンクと、前記第１ヒートシンク上に配設された接合剤と、前記接合剤上に配設された第２ヒートシンクと、前記第１ヒートシンクの側面に配設された第１部材と、前記第２ヒートシンクの側面に配設され、出力すべきレーザ光を前記第１部材と協働して生成する第２部材と、を備えるレーザ装置の製造方法であって、（ａ）硬化前の前記接合剤を介して、前記第１ヒートシンクと前記第２ヒートシンクとを接触させる工程と、（ｂ）前記工程（ａ）の後、温度制御ヘッドで前記第２部材を保持しながら前記第２部材の温度を制御しつつ、前記第１部材及び前記第２部材の位置及び角度を調整する工程と、（ｃ）前記工程（ｂ）の後、前記接合剤を硬化させる工程とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、出力光の効率及び出力を高めることができる。【００１２】
本発明の目的、特徴、態様及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】関連レーザ装置の製造方法を示す側面図である。
【図２】関連レーザ装置の構成を示す側面図である。
【図３】関連レーザ装置の温度分布を示す図である。
【図４】実施の形態１に係るレーザ装置の製造方法を示す側面図である。
【図５】実施の形態１に係るレーザ装置の構成を示す側面図である。
【図６】実施の形態１に係るレーザ装置の温度分布を示す図である。
【図７】変形例１に係るレーザ装置の構成を示す正面図である。
【図８】変形例１に係るレーザ装置の構成を示す断面図である。
【図９】変形例３に係るレーザ装置の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜関連レーザ装置＞
まず、本発明の実施の形態１に係るレーザ装置について説明する前に、それと関連し、公知でない構成要素が含まれることがあるレーザ装置（以下、「関連レーザ装置」と記す）について説明する。
【００１５】
図１は、関連レーザ装置６１の製造方法を示す側面図であり、図２は、関連レーザ装置６１の構成を示す側面図である。図１を用いて関連レーザ装置６１の製造方法について説明する前に、まず図２を用いて関連レーザ装置６１の構成について説明する。
【００１６】
図２の関連レーザ装置６１は、半導体レーザ光源１０と、サブマウント１１と、平面導波路型の固体レーザ素子（第１部材）２０と、サブマウント２１と、平面導波路型の波長変換素子（第２部材）３０と、サブマウント３１と、昇温部３２とを備える。半導体レーザ光源１０には、例えば、幅方向に複数の発光点を持つマルチエミッタの半導体レーザ光源、または、発光幅が幅方向に延在するブロードエリアの半導体レーザ光源が適用される。
【００１７】
また、図２の関連レーザ装置６１は、ベースプレート（排熱部）１３と、ベースプレート１３上に接続されたヒートシンク（第１ヒートシンク）１２と、ヒートシンク１２上に配設された接合剤４０ａと、接合剤４０ａ上に配設されたヒートシンク（第２ヒートシンク）３３とを備える。
【００１８】
半導体レーザ光源１０は、ヒートシンク１２の下側の側面に配設されている。ここでは、半導体レーザ光源１０はサブマウント１１に接合され、サブマウント１１はヒートシンク１２の下側の側面に接合されている。サブマウント１１は、接合応力を緩和する部材であり、サブマウント２１，３１も同様である。
【００１９】
固体レーザ素子２０には、ヒートシンク１２の上側の側面に配設されている。ここでは、固体レーザ素子２０はサブマウント２１に接合され、サブマウント２１はヒートシンク１２の上側の側面に接合されている。
【００２０】
波長変換素子３０は、ヒートシンク３３の側面に配設されている。ここでは、波長変換素子３０はサブマウント３１に接合され、サブマウント３１は昇温部３２に接合され、昇温部３２はヒートシンク３３の側面に接合されている。つまり、昇温部３２は、波長変換素子３０とヒートシンク３３との間に配設されている。これら波長変換素子３０、サブマウント、昇温部３２及びヒートシンク３３は、サブアッシー（サブアセンブリー）を構成している。
【００２１】
ここで、半導体レーザ光源１０、固体レーザ素子２０及び波長変換素子３０は、略同軸、略同一平面上に配設されており、出力すべきレーザ光を協働して生成する。関連レーザ装置６１は、マルチエミッタまたはブロードエリアの半導体レーザ光源１０と、平面導波路型の固体レーザ素子２０と、平面導波路型の波長変換素子３０とからなる平面導波路型レーザ装置として構成されている。次に、半導体レーザ光源１０、固体レーザ素子２０及び波長変換素子３０について詳細に説明する。
【００２２】
半導体レーザ光源１０から出力される半導体レーザ光２が、固体レーザ素子２０に入射して吸収されることにより、固体レーザ素子２０が励起される。励起された固体レーザ素子２０は、固体レーザ素子２０と波長変換素子３０とにより構成されるレーザ共振器により基本波であるレーザ発振光３を発生する。基本波のレーザ発振光３は、波長変換素子３０の出力端と、固体レーザ素子２０の半導体レーザ光２の入力端とのそれぞれに配設された、基本波光に対して高反射率となる誘電体多層膜により閉じ込められ、出力端と入力端との間を往復する。レーザ発振光３が波長変換素子３０を繰り返し伝搬することで、基本波であるレーザ発振光３が例えば２倍波に波長変換され、波長変換された成分が出力光４として出力する。
【００２３】
さてレーザ光を生成する際に、半導体レーザ光源１０及び固体レーザ素子２０は発熱する。半導体レーザ光源１０の発熱は、図２の熱流１０１のように、サブマウント１１、ヒートシンク１２、ベースプレート１３へと順に経由して排熱される。固体レーザ素子２０の発熱は、図２の熱流１０２のように、サブマウント２１、ヒートシンク１２、ベースプレート１３へと順に経由して排熱される。
【００２４】
一方、波長変換素子３０では、原理的には波長変換に伴う発熱は生じない。ただし、波長変換素子３０は、高効率に波長変換を行うために最適温度（最適な一定温度）に調整（制御）される。製造後（組立完了後）のレーザ使用時における波長変換素子３０の温度調整は、昇温部３２によって行われる。昇温部３２の発熱は、図２の熱流１０４のように、ヒートシンク３３の波長変換素子３０に近い側面、ヒートシンク３３、接合剤４０ａ、ヒートシンク１２、ベースプレート１３へと順に経由して排熱される。
【００２５】
＜関連レーザ装置の製造方法＞
次に、図１を用いて関連レーザ装置６１の製造方法について説明する。なお、図１は、接合剤４０ａが硬化前であるという点と、温度制御ヘッド５０及び多軸ステージ５１が用いられるという点で、図２と異なっている。
【００２６】
図１に示される製造方法では、まず、硬化前の接合剤４０ａ（以下「接合剤４０」と記す）を介して、半導体レーザ光源１０及び固体レーザ素子２０が接合されたヒートシンク１２と、波長変換素子３０が接合されたヒートシンク３３とを接触させる。
【００２７】
そして、温度制御ヘッド５０で、ヒートシンク３３の波長変換素子３０（光導波路）から遠い側面を保持しながら、波長変換素子３０の温度を上述の最適温度に調整（制御）する。つまり、波長変換素子３０の温度調整は、製造後（組立完了後）のレーザ使用時には昇温部３２によって行われるが、製造時（組立調整時）には温度制御ヘッド５０によって行われる。
【００２８】
温度制御ヘッド５０による温度制御を行いつつ、出力光４がなるべく大きくなるように固体レーザ素子２０及び波長変換素子３０の位置及び角度を調整する。なお、図１の例では、温度制御ヘッド５０の位置及び角度を固定し、ベースプレート１３の下に配置された多軸ステージ５１の位置及び角度を調整することで、固体レーザ素子２０及び波長変換素子３０同士の相対的な位置及び角度を調整する。
【００２９】
位置及び角度の調整後、接合剤４０を硬化させる。なお、接合剤４０には、例えばＵＶ（ultraviolet）硬化型の接着剤が適用される。その後、温度制御ヘッド５０をヒートシンク３３から離して図１に示す調整及び硬化工程が完了する。
【００３０】
以上の工程によれば、ＵＶ光が照射されることなどによって硬化した接合剤４０ａにより、固体レーザ素子２０及び波長変換素子３０（ヒートシンク１２及びヒートシンク３３）が、出力光４が可及的に大きい位置及び角度で固定されるはずである。しかしながら、関連レーザ装置６１では、固体レーザ素子２０及び波長変換素子３０が、出力光４が可及的に大きい位置及び角度で固定されないという問題があった。次に、その理由について説明する。
【００３１】
関連レーザ装置６１の製造方法では、温度制御ヘッド５０の発熱は、図１の熱流１０３のように、ヒートシンク３３の波長変換素子３０から遠い側面、ヒートシンク３３、接合剤４０ａ、ヒートシンク１２、ベースプレート１３へと順に経由して排熱される。この熱流１０３は、図２の熱流１０４とヒートシンク３３におけるプロファイルが異なっている。
【００３２】
ここで、図３に、図１のＡ−Ａ’断面、及び、図２のＢ−Ｂ’断面の温度分布図を示す。位置及び角度の調整時（図３の太線実線）には、温度制御ヘッド５０が、遠方の波長変換素子３０を最適温度に保つためにヒートシンク３３から接合剤４０へと排熱される熱量以上で発熱する必要がある。したがって、温度制御ヘッド５０は、ヒートシンク３３の温度を最適温度以上の高温度にする必要がある。一方、接合剤４０の硬化後（図３の太線破線）には、昇温部３２が、近接する波長変換素子３０を最適温度に保つために発熱することから、ヒートシンク３３の温度は最適温度よりも低い温度になる。
【００３３】
このため、硬化後ひいてはレーザ使用時は、位置及び角度の調整時よりも、ヒートシンク３３の温度上昇に伴う膨張が小さい。この膨張差のため、位置及び角度の調整時に、固体レーザ素子２０及び波長変換素子３０の間に導波路厚方向にずれが生じないように調整しても、レーザ使用時にはずれが生じてしまうことになる。このずれによる損失により、関連レーザ装置６１では、硬化後ひいてはレーザ使用時に、高効率及び高出力の出力光が得られないという問題があった。これに対して、次に説明するように、本実施の形態１に係るレーザ装置では、出力光の効率及び出力を高めることが可能となっている。
【００３４】
＜実施の形態１＞
図４は、本実施の形態１に係るレーザ装置１の製造方法を示す側面図であり、図５は、当該レーザ装置１の構成を示す側面図である。なお、本実施の形態１に係るレーザ装置１において、以上で説明した構成要素と同一または類似するものについては同じ参照符号を付し、異なる部分について主に説明する。
【００３５】
図４に示すように、本実施の形態１に係る製造方法は、関連レーザ装置６１の製造方法と、温度制御ヘッド５０が保持する箇所が異なっている。つまり、本実施の形態１では、温度制御ヘッド５０で、波長変換素子３０を保持しながら、波長変換素子３０の温度を上述の最適温度に調整（制御）しつつ、固体レーザ素子２０及び波長変換素子３０の位置及び角度を調整する。なお、本実施の形態１に係る製造方法は、それ以外については、関連レーザ装置６１の製造方法と同様である。
【００３６】
ただし、温度制御ヘッド５０は、負圧による吸着で波長変換素子３０を保持してもよいし、波長変換素子３０の光軸と垂直な側面を挟み込むことによって波長変換素子３０を保持してもよい。また、図１の例では、温度制御ヘッド５０の位置及び角度を固定し、ベースプレート１３の下に配置された多軸ステージ５１の位置及び角度を調整することで、固体レーザ素子２０及び波長変換素子３０同士の相対的な位置及び角度を調整した。しかし、これに限ったものではなく、例えば、多軸ステージ５１の位置及び角度を固定し、温度制御ヘッド５０の位置及び角度を調整することで、固体レーザ素子２０及び波長変換素子３０同士の相対的な位置及び角度を調整してもよい。
【００３７】
また、昇温部３２は、ここでは図示しないヒータ及びサーミスタと、これらを保持する基体とを含む構造体であってもよい。サーミスタが検知した温度に基づいてヒータに電力を与えることで、波長変換素子３０を上述の最適温度に保つことができる。
【００３８】
本実施の形態１に係る製造方法では、温度制御ヘッド５０の発熱は、図４の熱流１０５のように、波長変換素子３０、サブマウント３１、昇温部３２、ヒートシンク３３の波長変換素子３０に近い側面、ヒートシンク３３、接合剤４０ａ、ヒートシンク１２、ベースプレート１３へと順に経由して排熱される。そして、本実施の形態１に係るレーザ装置１では、昇温部３２の発熱は、図５の熱流１０６のように、ヒートシンク３３の波長変換素子３０に近い側面、ヒートシンク３３、接合剤４０ａ、ヒートシンク１２、ベースプレート１３へと順に経由して排熱される。この熱流１０６は、図４の熱流１０５とプロファイルが略同一となっている。
【００３９】
ここで、図６に、図４のＣ−Ｃ’断面、及び、図５のＤ−Ｄ’断面の温度分布図を示す。図４の調整時（製造時）の温度制御ヘッド５０によっても、図５の硬化後（製造後）の昇温部３２によっても、波長変換素子３０の温度は略同一の最適温度に調整される。
【００４０】
位置及び角度の調整時（図６の太線実線）では、温度制御ヘッド５０と波長変換素子３０との間に接触熱抵抗があるため、温度制御ヘッド５０自体は、波長変換素子３０の最適温度よりも高い温度に設定される。この時の熱流は、波長変換素子３０、サブマウント３１、昇温部３２、ヒートシンク３３へと順に経由して排熱されることから、それぞれの温度はこの順に低くなる。また、ヒートシンク３３側にて排熱されることから、ヒートシンク３３の温度は波長変換素子３０から離れるにつれて低下していく。
【００４１】
接合剤４０の硬化後（図６の太線破線）では、原理的には波長変換素子３０での波長変換に伴う発熱ではなく、また、波長変換素子３０及びヒートシンク３３から周辺空気への発熱量は小さいため、昇温部３２、サブマウント３１、波長変換素子３０は略同一温度となる。ヒートシンク３３側にて排熱されることから、ヒートシンク３３の温度は波長変換素子３０から離れるにつれて低下していく。
【００４２】
図４の調整時（製造時）と図５の硬化後（製造後）とでは、厳密には発熱箇所が異なることから、両者のヒートシンク３３での温度プロファイルは異なる。しかし、温度制御ヘッド５０が、関連レーザ装置６１の製造方法よりも昇温部３２に近接することから、調整時（製造時）及び硬化後（製造後）の温度差は小さく、調整時（製造時）及び硬化後（製造後）の温度プロファイルは、図３よりも同一化している。このため、調整時（製造時）及び硬化後（製造後）の、温度上昇に伴う膨張のずれ、ひいては、導波路厚方向におけるずれを抑制することができるので、出力光４の効率及び出力を高めることができる。
【００４３】
＜実施の形態１のまとめ＞
以上のような本実施の形態１によれば、温度制御ヘッド５０で波長変換素子３０を保持しながら波長変換素子３０温度を制御しつつ、固体レーザ素子２０及び波長変換素子３０の位置及び角度を調整する。これにより、調整時の温度制御ヘッド５０による発熱の熱流１０５と、硬化後の昇温部３２による発熱の熱流１０６とが、同軸でかつ同方向となる。このため、調整時及び硬化後における、波長変換素子３０を含むサブアッシー全体の温度分布が略同一となる。したがって、調整時及び硬化後における、温度上昇に伴う膨張のずれ、ひいては導波路厚方向のずれを抑制することができるので、調整時の高効率及び高出力の出力光と同様の出力光を硬化後にも再現することができる。よって、出力光４の効率及び出力を高めることができる。
【００４４】
また、本実施の形態１に係るレーザ装置１は、マルチエミッタまたはブロードエリアの半導体レーザ光源１０と、平面導波路型の固体レーザ素子２０と、平面導波路型の波長変換素子３０とからなる平面導波路型レーザ装置である。したがって、励起密度を予め定められた値に保ったままでの出力のスケーリングが可能である。なお、本実施の形態１に係るレーザ装置の製造方法は、導波路厚方向のずれの抑制が求められる平面導波路型レーザ装置において、特に有効である。
【００４５】
＜変形例１＞
図７は、本変形例１に係るレーザ装置１の構成を示す正面図であり、図８は、図７のＥ−Ｅ’に沿った断面図である。波長変換素子３０を含むサブアッシーは、波長変換素子３０、サブマウント３１、昇温部３２、ヒートシンク３３の順で接合されている。上述したように、昇温部３２は、ヒータ３２ａと、図示しないサーミスタと、これらを保持する基体３２ｂとを含む構造体であってもよい。基体３２ｂとしては、例えばセラミック基板、または、絶縁処理を表面に施した金属板などであってもよい。
【００４６】
ヒータ３２ａは、サブマウント３１の直下に配設されてもよいし、図７に示されるようにサブマウント３１の直下部分の外側に複数個配設されてもよい。後者のように配設した構成では、電極などの配置及び交換を容易に行うことができる。
【００４７】
また、昇温部３２の基体３２ｂの線膨張係数を、波長変換素子３０の線膨張係数に対応させてもよい。例えば、両者の線膨張係数を同一または略同一にしてもよい。このような構成にすれば、サブマウント３１を削除して、波長変換素子３０を昇温部３２の基体３２ｂに直接接合することが可能となる。この結果、調整時及び硬化後における、波長変換素子３０を含むサブアッシー全体の温度分布を同一化することができるので、出力光４の効率及び出力をさらに高めることが期待できる。
【００４８】
＜変形例２＞
実施の形態１では、第１部材は固体レーザ素子２０であり、第２部材は波長変換素子３０であった。しかしこれに限ったものではなく、第１部材は半導体レーザ光源１０であり、第２部材は固体レーザ素子２０であってもよい。この場合、半導体レーザ光源１０が接合されたヒートシンク（図示せず）と、固体レーザ素子２０が接合されたヒートシンク（図示せず）との間に、接合剤（図示せず）が配設される。
【００４９】
さて、固体レーザ素子２０は、原理的には波長変換素子３０と異なり、高効率及び高出力の出力光を得るために最適温度に保つ必要はない。一方、半導体レーザ光２とレーザ発振光３とのエネルギー差に基づく発熱があることから固体レーザ素子２０を含むサブアッシーの各部材の温度が上昇する。
【００５０】
ここで、半導体レーザ光源１０及び固体レーザ素子２０の位置及び角度の調整時と、接合剤の硬化後との間で、固体レーザ素子２０を含むサブアッシーの温度分布が異なっていれば、温度差に伴う膨張差により、半導体レーザ光源１０と固体レーザ素子２０との間に位置及び角度のずれが生じる。そこで、本変形例２では、実施の形態１で波長変換素子３０を含むサブアッシーに対して行った工程と同様の工程を、固体レーザ素子２０を含むサブアッシーに対して行う。
【００５１】
つまり、硬化前の接合剤を介して、半導体レーザ光源１０が接合されたヒートシンクと、固体レーザ素子２０が接合されたヒートシンクとを接触させる。そして、温度制御ヘッド５０で固体レーザ素子２０を保持しながら固体レーザ素子２０の温度を制御しつつ、半導体レーザ光源１０及び固体レーザ素子２０の位置及び角度を調整する。例えば、温度制御ヘッド５０は、固体レーザ素子２０の温度を、レーザ装置１の使用時の固体レーザ素子２０の温度と略同一にする。それから、接合剤を硬化させる。
【００５２】
以上のような本変形例２によれば、調整時及び硬化後における、固体レーザ素子２０を含むサブアッシー全体の温度分布が略同一となる。このため、実施の形態１と同様に、調整時及び硬化後における、温度上昇に伴う膨張のずれ、ひいては導波路厚方向のずれを抑制することができるので、調整時の高効率及び高出力の出力光と同様の出力光を硬化後に再現することができる。よって、出力光４の効率及び出力を高めることができる。
【００５３】
＜変形例３＞
本変形例３は、実施の形態１と変形例２とを組み合わせたものである。
【００５４】
図９は、本変形例３に係るレーザ装置１の構成を示す側面図である。本変形例３に係るレーザ装置１は、ヒートシンク１２、ヒートシンク３３及び接合剤４０ａの代わりに、ヒートシンク（第３ヒートシンク）７１、ヒートシンク（第４ヒートシンク）７２、ヒートシンク（第５ヒートシンク）７３、第１接合剤４６ａ及び第２接合剤４７ａを備えている。
【００５５】
ヒートシンク７１はベースプレート（排熱部）１３に接続される。第１接合剤４６ａはヒートシンク７１上に配設され、ヒートシンク７２は第１接合剤４６ａ上に配設される。第２接合剤４７ａはヒートシンク７２上に配設され、ヒートシンク７３は第２接合剤４７ａ上に配設される。ヒートシンク７１の側面には上述の半導体レーザ光源１０が配設され、ヒートシンク７２の側面には上述の固体レーザ素子２０が配設され、ヒートシンク７３の側面には上述の波長変換素子３０が配設される。
【００５６】
本変形例３に係るレーザ装置の製造方法では、図９のレーザ装置の製造を、変形例２に記載のレーザ装置の製造方法と、実施の形態１に記載のレーザ装置の製造方法とを適用して行う。
【００５７】
具体的には、変形例２に記載のレーザ装置の製造方法の適用に際し、変形例２に記載の半導体レーザ光源１０が接合されたヒートシンク、接合剤、及び、固体レーザ素子２０が接合されたヒートシンクとして、ヒートシンク７１、第１接合剤４６ａ、及び、ヒートシンク７２をそれぞれ適用する。そして、実施の形態１に記載のレーザ装置の製造方法の適用に際し、実施の形態１に記載のヒートシンク１２、接合剤４０ａ、及び、ヒートシンク３３として、ヒートシンク７２、第２接合剤４７ａ、及び、ヒートシンク７３をそれぞれ適用する。
【００５８】
このような本変形例３によれば、実施の形態１及び変形例２の効果を得ることができるので、出力光４の効率及び出力をより高めることができる。
【００５９】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【００６０】
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００６１】
１  レーザ装置、１０  半導体レーザ光源、１２，３３，７１，７２，７３  ヒートシンク、１３  ベースプレート、２０  固体レーザ素子、３０  波長変換素子、３２  昇温部、３２ｂ  基体、４０，４０ａ  接合剤、４６ａ  第１接合剤、４７ａ  第２接合剤、５０  温度制御ヘッド。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年2月9日(2017.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排熱部に接続された第１ヒートシンクと、前記第１ヒートシンク上に配設された接合剤と、前記接合剤上に配設された第２ヒートシンクと、前記第１ヒートシンクの側面に配設された第１部材と、前記第２ヒートシンクの側面に配設され、出力すべきレーザ光を前記第１部材と協働して生成する第２部材と、を備えるレーザ装置の製造方法であって、
（ａ）硬化前の前記接合剤を介して、前記第１ヒートシンクと前記第２ヒートシンクとを接触させる工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）の後、温度制御ヘッドで前記第２部材を保持しながら前記第２部材の温度を前記第２部材に対応する予め定められた温度に制御しつつ、前記レーザ光の出力に基づいて前記第１部材及び前記第２部材の位置及び角度を調整する工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、前記接合剤を硬化させる工程と
を備える、レーザ装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザ装置の製造方法であって、
前記第１部材は、平面導波路型の固体レーザ素子を含み、
前記第２部材は、平面導波路型の波長変換素子を含む、レーザ装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載のレーザ装置の製造方法であって、
前記第１部材は、幅方向に複数の発光点を持つマルチエミッタの半導体レーザ光源、または、発光幅が幅方向に延在するブロードエリアの半導体レーザ光源を含み、
前記第２部材は、平面導波路型の固体レーザ素子を含む、レーザ装置の製造方法。
【請求項４】
排熱部に接続された第３ヒートシンクと、前記第３ヒートシンク上に配設された第１接合剤と、前記第１接合剤上に配設された第４ヒートシンクと、前記第４ヒートシンク上に配設された第２接合剤と、前記第２接合剤上に配設された第５ヒートシンクと、前記第３ヒートシンクの側面に配設された幅方向に複数の発光点を持つマルチエミッタの半導体レーザ光源、または、発光幅が幅方向に延在するブロードエリアの半導体レーザ光源と、前記第４ヒートシンクの側面に配設された平面導波路型の固体レーザ素子と、前記第５ヒートシンクの側面に配設された平面導波路型の波長変換素子と、を備えるレーザ装置の製造を、請求項２に記載のレーザ装置の製造方法と請求項３に記載のレーザ装置の製造方法とを適用して行うレーザ装置の製造方法であって、
請求項３に記載のレーザ装置の製造方法の適用に際し、請求項３に記載の前記第１ヒートシンク、前記接合剤、及び、前記第２ヒートシンクとして、前記第３ヒートシンク、前記第１接合剤、及び、前記第４ヒートシンクをそれぞれ適用し、
請求項２に記載のレーザ装置の製造方法の適用に際し、請求項２に記載の前記第１ヒートシンク、前記接合剤、及び、前記第２ヒートシンクとして、前記第４ヒートシンク、前記第２接合剤、及び、前記第５ヒートシンクをそれぞれ適用する、レーザ装置の製造方法。
【請求項５】
請求項２に記載されたレーザ装置の製造方法によって製造されたレーザ装置であって、
前記第２部材である前記波長変換素子と、前記第２ヒートシンクとの間に配設された昇温部をさらに備え、
前記昇温部は、
前記波長変換素子に対応する線膨張係数を有する基体を含む、レーザ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係るレーザ装置の製造方法は、排熱部に接続された第１ヒートシンクと、前記第１ヒートシンク上に配設された接合剤と、前記接合剤上に配設された第２ヒートシンクと、前記第１ヒートシンクの側面に配設された第１部材と、前記第２ヒートシンクの側面に配設され、出力すべきレーザ光を前記第１部材と協働して生成する第２部材と、を備えるレーザ装置の製造方法であって、（ａ）硬化前の前記接合剤を介して、前記第１ヒートシンクと前記第２ヒートシンクとを接触させる工程と、（ｂ）前記工程（ａ）の後、温度制御ヘッドで前記第２部材を保持しながら前記第２部材の温度を前記第２部材に対応する予め定められた温度に制御しつつ、前記レーザ光の出力に基づいて前記第１部材及び前記第２部材の位置及び角度を調整する工程と、（ｃ）前記工程（ｂ）の後、前記接合剤を硬化させる工程とを備える。
【国際調査報告】
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