(57)【要約】      （修正有）【課題】防塵を確保でき且つ低コストで製造できる光モジュール装置を提供する。【解決手段】板状のベースＢＳに半導体レーザＬＤ、カップリングレンズＣＵＬ、集光レンズＦＬ、光機能素子ＳＨＧ、コリメートレンズＣＯＬを固定することによって、環境温度の変化や外力が印加された場合でも、半導体レーザから出射される光束と光機能素子との位置ずれを抑制できる。外部の塵埃等については、ベースより剛性が低いカバー部材ＣＶにより内部に侵入することが抑制される。光機能素子から出射された光束は、カバー部材の開口ＡＰから外部へ透過させることができる。カバー部材に支持機能を持たせないようにしたことで、安価なカバー部材の素材が使用でき、低コストをはかることができる。また、カバー部材の肉厚を薄くすることで、これにガラス板ＧＬを接着剤で接着したときに、使用環境温度範囲で、熱変形による接着はがれ等が生じにくくでき、気密を確保できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のベースと、
前記ベースに固定された光源と、
前記ベースに固定され、前記光源からの光束を入射して所定の状態にする光機能素子と、
前記ベースに取り付けられ、前記光源および前記光機能素子を覆うカバー部材とを有し、
前記カバー部材は、前記ベースより剛性が低い板材から形成され、前記光機能素子から出射された光束を通過させる開口を備えていることを特徴とする光モジュール装置。
【請求項２】
前記カバー部材は、押し出し成形により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール装置。
【請求項３】
前記カバー部材は、前記ベースに溶接されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光モジュール装置。
【請求項４】
前記開口に、ガラス板を接着したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光モジュール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の状態の光束を出射できる光モジュール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型のディスプレイにおいて画像を形成しようとする場合、光の三原色である青、緑、赤を創成する十分なパワーの光源が必要となる。ここで、青色レーザと赤色レーザについては既に製品として上市されているが、緑色の光束を出射できる十分なパワーを有する小型のレーザは、まだ開発されていないといえる。これに対し、特許文献１に示すように、第２高調波発生素子を用いて入射光の波長の１／２の光束を出射する光波長変換装置が開発されている。このような光波長変換装置によれば、比較的容易に入手できるレーザ光源の出射光を用いて、その１／２の波長の光束として緑色レーザ光を得ることができる。
【特許文献１】特開平７−１７５０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、特許文献１に開示されている光波長変換装置において問題とされているのは、光波長変換素子の基本波伝搬導波路により伝搬される光束のビーム径が数μｍと微小なため、光波長変換素子と集光素子との僅かな位置ズレにより、集光素子により基本波伝搬導波路の入射端に光束が適切に集光されず、それにより入射光の結合効率が顕著に低下するということである。そこで、特許文献１においては、集光素子を光波長変換素子と一体化することで、基本波伝搬導波路に対して精度良く集光ビームを集光させるようにしている。
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された光波長変換装置は、切削加工により形成したケース等を用いているため、製作に手間がかかり製造コストが高くなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、防塵を確保でき且つ低コストで製造できる光モジュール装置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】
【０００６】
請求項１に記載の光モジュール装置は、
板状のベースと、
前記ベースに固定された光源と、
前記ベースに固定され、前記光源からの光束を入射して所定の状態にする光機能素子と、
前記ベースに取り付けられ、前記光源および前記光機能素子を覆うカバー部材とを有し、
前記カバー部材は、前記ベースより剛性が低い板材から形成され、前記光機能素子から出射された光束を通過させる開口を備えていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、前記ベースが板状であるため安価でありながら比較的精度よく形成できるので、前記ベースに前記光源と前記光機能素子とを固定することによって、環境温度の変化や外力が印加された場合でも、前記光源から出射される光束と前記光機能素子との位置ずれを効果的に抑制できる。一方、外部の塵埃等については、前記ベースより剛性の低い前記カバー部材により内部に侵入することが抑制される。前記光機能素子から出射された光束は、前記カバー部材の開口から外部へ透過させることができる。このように、前記カバー部材に支持機能を持たせないようにしたことで、前記カバー部材の素材を安価なものから形成でき、それにより低コストをはかることができる。なお、「剛性が低い」とは、異なる素材であればヤング率が低い場合をいい、同じ素材なら板厚が薄いことなどをいう。
【０００８】
請求項２に記載の光モジュール装置は、請求項１に記載の発明において、前記カバー部材は、押し出し成形により形成されていることを特徴とする。たとえば前記カバー部材を鉄系の合金からなる板材を、押し出し成形することによって製作できれば、大量生産が可能となり、製造コストを低減できる。ただし、カバー部材は樹脂から形成することもできる。
【０００９】
請求項３に記載の光モジュール装置は、請求項１または２に記載の発明において、前記カバー部材は、前記ベースに溶接されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の光モジュール装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記開口にガラス板を接着したことを特徴とするので、前記開口から内部に塵埃等が侵入することを阻止できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、防塵を確保でき且つ低コストで製造できる光モジュール装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態にかかる光モジュール装置ＯＭＤの断面図である。ヒートシンクＨＳ上に、厚さＴ＝０．５〜１．０ｍｍであり、熱伝導率がＡ＝１８０〜３００Ｗ／ｍ・Ｋである高熱伝導性の合金板（たとえばＣｕ：２５％、Ｗ：７５％の合金板）から形成されたベースＢＳが配置されている。
【００１３】
ベースＢＳの上面には、図の左端側において台座ＡＴ１が取り付けられ、その上に光源としての半導体レーザＬＤと、かかる半導体レーザＬＤから出射された光束を透過するカップリングレンズＣＵＬが配置されている。更にベースＢＳの上面には、図の右端側において台座ＡＴ２が取り付けられ、その上に光機能素子ＳＨＧと、カップリングレンズＣＵＬから出射された光束を光機能素子ＳＨＧに集光させる集光レンズＦＬと、光機能素子ＳＨＧから出射された光束を平行光束に変換するコリメートレンズＣＯＬが配置されている。光機能素子ＳＨＧは、上面中央に水平方向に延びた導波路を有し、かかる導波路に入射した光束の波長の１／２である波長の光束を出射するようになっているが、詳細は特開平７−１７５０９６号公報等に記載されているので、詳細は省略する。なお、半導体レーザＬＤや光機能素子ＳＨＧの配線は、ベースＢＳを貫通してその下面から外部に接続されるようになっている。
【００１４】
カバー部材ＣＶは、厚さ０．５ｍｍ未満の鉄系の板材を押し出し成形することでバスタブ状に形成されており、より具体的には、底面ＣＶ１と、底面を囲む側面ＣＶ２と、側面ＣＶ２の縁に連結されて底面ＣＶ１と平行に延在するフランジ部ＣＶ３とから一体的に形成されている。側面ＣＶ２には、開口ＡＰが形成されている。
【００１５】
カバー部材ＣＶは、そのフランジ部ＣＶ３を、ベースＢＳに接着又は溶接することで、側面ＣＶ２および底面ＣＶ１により半導体レーザＬＤ、カップリングレンズＣＵＬ、集光レンズＦＬ、光機能素子ＳＨＧ、コリメートレンズＣＯＬを囲い、外部からの塵埃等が付着することを抑制している。開口ＡＰは、側面ＣＶ２に接着される平行平板のガラス板ＧＬにより封止されている。
【００１６】
本実施の形態によれば、半導体レーザＬＤから出射された光束は、カップリングレンズＣＵＬを経て、集光レンズＦＬに入射し、ここから光機能素子ＳＨＧの導波路に集光されるようになっており、更に光機能素子ＳＨＧから出射された光束は、コリメートレンズＣＯＬで平行光束に変換され、カバー部材ＣＶの開口ＡＰを通って外部に出射されることとなる。
【００１７】
半導体レーザＬＤを内部に備えた光モジュール装置において、半導体レーザＬＤから発生する熱を効果的にパッケージ外に取り出すために、厚み１ｍｍ程度のＣｕＷなどの高熱伝導率で低熱膨張率をもつ材料を用いてベースを形成するものも開発されている。かかる光モジュール装置においては、側板には光束を通過させる窓構造を設けて、ガラス板を取り付けるようになっているが、ガラス板との気密を確保するために、ガラス板の熱膨張率に近い特性の金属（Ｋｏｖａｒ等）で側板を形成することが多い。しかしながら、ガラス板の熱膨張率に近い特性の金属は高価であり、切削性に劣ることから、コストを上昇させる要因となっている。
【００１８】
本実施の形態によれば、ベースＢＳが板状であるため安価でありながら比較的精度よく形成できるので、ベースＢＳに半導体レーザＬＤ、カップリングレンズＣＵＬ、集光レンズＦＬ、光機能素子ＳＨＧ、コリメートレンズＣＯＬを固定することによって、環境温度の変化や外力が印加された場合でも、半導体レーザＬＤから出射される光束と光機能素子ＳＨＧとの位置ずれを効果的に抑制できる。一方、外部の塵埃等については、ベースＢＳより剛性が低いカバー部材ＣＶにより内部に侵入することが抑制される。光機能素子ＳＨＧから出射された光束は、カバー部材ＣＶの開口ＡＰから外部へ透過させることができる。このように、カバー部材ＣＶに支持機能を持たせないようにしたことで、カバー部材ＣＶの素材を安価なものから形成でき、それにより低コストをはかることができる。また、カバー部材ＣＶの肉厚を薄くすることで、これにガラス板ＧＬを接着剤で接着したときに、使用環境温度範囲（たとえば−４０℃〜＋８５℃）で、熱変形による接着はがれ等が生じにくくでき、それにより気密を確保できるようになっている。
【００１９】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、光機能素子としては、ＬｉＮｂＯ3結晶を用いたマッハツェンダ型光変調器や光スイッチ、石英光導波路を用いた光スイッチ、光減衰器、導波路型２次高調波発生素子などがある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態にかかる光モジュール装置ＯＭＤの断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
ＡＰ 開口
ＡＴ１ 台座
ＡＴ２ 台座
ＢＳ ベース
ＣＯＬ コリメートレンズ
ＣＵＬ カップリングレンズ
ＣＶ カバー部材
ＦＬ 集光レンズ
ＧＬ  ガラス板
ＬＤ  半導体レーザ
【図１】
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