(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の所定数の半導体レーザーダイオードと、
前記所定数の半導体レーザーダイオードが内部に配置されて密閉された筐体と、
前記筐体の内部と外部とに跨って設けられ、外部から印加される電圧に応じて前記所定数の半導体レーザーダイオードに各々所定の電流を流す前記所定数の組の電極対と、
前記筐体の一の開口部を封止するように直接又は枠部材を介して固着され、前記半導体レーザーダイオードの出射光を透過させて前記筐体の内部から出力させる透過部材と、
を備え、
前記所定数の半導体レーザーダイオードは、各々絶縁体により離隔されて前記筐体の内面における所定の固着範囲に対して固着されており、
前記筐体を構成する筐体部材のうち少なくとも前記固着範囲をなす固着部は、熱伝導性絶縁部材である不揮発性無機材料で形成され、
前記筐体の内部には、不活性ガス又はドライエアが充填されている
ことを特徴とする半導体レーザー光源モジュール。
【請求項２】
前記筐体の内部の各部は、前記半導体レーザーダイオードを劣化させない無反応材料を用いて前記筐体内に設けられており、
前記筐体は、前記半導体レーザーダイオードを劣化させない無反応材料を用いて、又は前記筐体部材同士で直接封止されている
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザー光源モジュール。
【請求項３】
前記電極対は、前記筐体の一の内面から外部に亘る所定の電極形成範囲に薄膜形成され、前記筐体のうち前記電極対と接触する部分は、前記熱伝導性絶縁部材により形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体レーザー光源モジュール。
【請求項４】
前記筐体は、一の内面が当該筐体の外部に延出された形状を有し、
前記電極対は、当該一の内面と前記延出された外部とに亘る前記電極形成範囲に形成されていることを特徴とする請求項３記載の半導体レーザー光源モジュール。
【請求項５】
前記電極形成範囲を挟む前記筐体部材間は、焼結により密着形成されており、前記電極対は、前記焼結に係る温度よりも高温の融点を有する部材で形成されていることを特徴とする請求項４記載の半導体レーザー光源モジュール。
【請求項６】
前記筐体と前記透過部材との直接又は前記枠部材を介した固着面には、各々金属めっきがなされ、当該めっき面同士が前記半導体レーザーダイオードを劣化させない無反応材料により接合されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の半導体レーザー光源モジュール。
【請求項７】
前記筐体は、前記固着範囲と対向する上面が開放されたケース部と、当該上面を封止する蓋部とを有し、前記ケース部と前記蓋部とが前記半導体レーザーダイオードを劣化させない無反応材料を用いて、又は直接固着されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の半導体レーザー光源モジュール。
【請求項８】
前記透過部材は、前記半導体レーザーダイオードの出射光を各々少なくとも速軸方向にコリメートさせるレンズ構造を有することを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の半導体レーザー光源モジュール。
【請求項９】
前記透過部材は、前記半導体レーザーダイオードの出射光を一列に並んだ平行なビーム光とさせるレンズ構造を有することを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の半導体レーザー光源モジュール。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の半導体レーザー光源モジュールと、
前記半導体レーザー光源モジュールから出射される所定数のレーザー光を合波する合波部と、
を備えることを特徴とするレーザー光源装置。
【請求項１１】
２以上の所定数の半導体レーザーダイオードと、
前記所定数の半導体レーザーダイオードが内部に配置されて密閉された筐体と、
前記筐体の内部と外部とに跨って設けられ、外部から印加される電圧に応じて前記所定数の半導体レーザーダイオードに各々所定の電流を流す前記所定数の組の電極対と、
前記筐体の一の開口部を封止するように直接又は枠部材を介して固着され、前記半導体レーザーダイオードの出射光を透過させて前記筐体の内部から出力させる透過部材と、
を備え、
前記所定数の半導体レーザーダイオードは、各々絶縁体により離隔されて前記筐体の内面における所定の固着範囲に対して固着されており、
前記筐体の内部の各部は、前記半導体レーザーダイオードを劣化させない無反応材料を用いて前記筐体内に設けられており、
前記筐体を構成する筐体部材のうち少なくとも前記固着範囲をなす固着部は、熱伝導性の金属部材又は不揮発性無機材料で形成され、
前記筐体の内部には、不活性ガス又はドライエアが充填され、
前記筐体は、前記半導体レーザーダイオードを劣化させない無反応材料を用いて、又は前記筐体部材同士で直接封止されている
ことを特徴とする半導体レーザー光源モジュールと、
前記半導体レーザー光源モジュールから出射される所定数のレーザー光を合波する合波部と、
を備えることを特徴とするレーザー光源装置。
【請求項１２】
前記半導体レーザーダイオードは、ベアチップが絶縁部材からなるサブマウント上に形成されたＣｏＳであり、
前記筐体部材のうち少なくとも前記固着部は、電気伝導性部材により形成され、
前記サブマウントは前記固着範囲に前記半導体レーザーダイオードを劣化させない無反応材料を用いて固定されている
ことを特徴とする請求項１１記載のレーザー光源装置。
【請求項１３】
前記電極対は、前記筐体部材を貫通して設けられた貫通孔を介して当該筐体の内部と外部とを跨いで配置され、
前記貫通孔は、不揮発性無機材料により封止され、また、前記筐体と前記電極対とが絶縁されていることを特徴とする請求項１２記載のレーザー光源装置。
【請求項１４】
前記合波部は、所定波長の光で硬化する光硬化型接着剤により、前記半導体レーザー光源モジュールから出射される光を入射させて合波する相対位置関係で、固定されていることを特徴とする請求項１０〜１３の何れか一項に記載のレーザー光源装置。
【請求項１５】
筐体の内部と外部とに跨って電極対を形成する工程、
前記筐体の内面における所定の固着範囲に対し、２以上の所定数の半導体レーザーダイオードを絶縁体で互いに離隔された状態で接合する工程、
前記半導体レーザーダイオードと前記電極対とをワイヤボンディングする工程、
前記筐体の一の開口部に前記半導体レーザーダイオードからの出射光を透過させる透過部材を直接又は枠部材を介して固着して、前記一の開口部を封止する工程、
前記筐体の内部に不活性ガス又はドライエアを充填する工程、
前記筐体の開口部を封止する工程、
を含み、
前記筐体を構成する筐体部材のうち少なくとも前記固着範囲をなす固着部は、熱伝導性絶縁部材である不揮発性無機材料で形成されている
ことを特徴とする半導体レーザー光源モジュールの製造方法。
【請求項１６】
前記筐体の内部の各部は、前記半導体レーザーダイオードを劣化させない無反応材料を用いて前記筐体内に設けられ、
前記筐体の開口部及び接合面の封止は、前記半導体レーザーダイオードを劣化させない無反応材料を用いて、又は前記筐体部材同士で直接行われる
ことを特徴とする請求項１５記載の半導体レーザー光源モジュールの製造方法。
【請求項１７】
前記所定数の半導体レーザーダイオードを接合する工程は、
前記固着範囲に対して前記半導体レーザーダイオードを劣化させない無反応材料の薄膜パターンを形成する工程、
前記半導体レーザーダイオードを前記薄膜パターンに一致させて配置する工程、
前記薄膜パターンを加熱して前記半導体レーザーダイオードを前記固着範囲に固着させる工程、
を含むことを特徴とする請求項１５又は１６記載の半導体レーザー光源モジュールの製造方法。
【請求項１８】
請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の半導体レーザー光源モジュールの製造方法で製造された半導体レーザー光源モジュールを有するレーザー光源装置の製造方法であって、
前記封止された前記所定数の半導体レーザーダイオードの出射光を合波する合波部を所定波長の光で硬化する光硬化型接着剤で前記半導体レーザー光源モジュールに対して仮留めする工程、
前記半導体レーザーダイオードから出射させて仮留めされた前記合波部の位置を調整する工程、
前記所定波長の光を照射して、位置の調整がなされた前記合波部を固定する工程、
を含むことを特徴とするレーザー光源装置の製造方法。
【請求項１９】
筐体の内部と外部とに跨って電極対を形成する工程、
前記筐体の内面における所定の固着範囲に対し、２以上の所定数の半導体レーザーダイオードを絶縁体で互いに離隔された状態で接合する工程、
前記半導体レーザーダイオードと前記電極対とをワイヤボンディングする工程、
前記筐体の一の開口部に前記半導体レーザーダイオードからの出射光を透過させる透過部材を直接又は枠部材を介して固着して、前記一の開口部を封止する工程、
前記筐体の内部に不活性ガス又はドライエアを充填する工程、
前記筐体の開口部を封止する工程、
を含み、
前記筐体を構成する筐体部材のうち少なくとも前記固着範囲をなす固着部は、熱伝導性の金属部材又は不揮発性無機材料で形成され、
前記筐体の内部の各部は、前記半導体レーザーダイオードを劣化させない無反応材料を用いて前記筐体内に設けられ、
前記筐体の開口部及び接合面の封止は、前記半導体レーザーダイオードを劣化させない無反応材料を用いて、又は前記筐体部材同士で直接行われる
ことを特徴とする半導体レーザー光源モジュールの製造方法により製造された半導体レーザー光源モジュールを有するレーザー光源装置の製造方法であって、
前記封止された前記所定数の半導体レーザーダイオードの出射光を合波する合波部を所定波長の光で硬化する光硬化型接着剤で前記半導体レーザー光源モジュールに対して仮留めする工程、
前記半導体レーザーダイオードから出射させて仮留めされた前記合波部の位置を調整する工程、
前記所定波長の光を照射して、位置の調整がなされた前記合波部を固定する工程、
を含むことを特徴とするレーザー光源装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数波長の光を出射して表示やセンサに用いる半導体レーザー光源モジュール、レーザー光源装置及びこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定波長のレーザー光を出射してのデータの読み取りや画像処理、光通信、プロジェクタによる画像の表示や、内視鏡検査などの医療診断、眼科などにおける治療といった種々の用途で利用されるレーザー光源装置がある。近年、このようなレーザー光源装置をスマートフォンといった小型携帯端末やウェアラブル端末に内蔵させる技術が注目されている。この場合、レーザープロジェクタ装置やレーザー光源には、小型化、薄型化や軽量化が要求される。特許文献１には、半導体レーザー素子をフレーム上に搭載し、樹脂で封止する技術が開示されている。一方、特許文献２には、単色発光の半導体レーザー素子をはんだと低融点ガラスを用いて封止することで、有機物との反応による半導体レーザー素子の劣化を防ぐ技術が開示されている。
【０００３】
更に、ＲＧＢの３原色や赤外線（ＩＲ）のレーザー光を出射するレーザー光源装置を組み合わせて、画像表示処理、特に投影型プロジェクタに用いる技術がある。投影型プロジェクタとしては、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）又はＤＭＤ（Digital Micromirror Device）によるスキャン型やＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）によるものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７２３４２６号公報
【特許文献２】特許第４６７８１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように複数波長の光を出射し、合波することで種々の色の画像や映像を出力する装置を小型端末に内蔵させる場合には、より一層の軽薄短小化が必要となる。しかしながら、上述のように複数の波長に係る複数個の半導体レーザー光源装置を配列させると、半導体レーザー光源装置全体のサイズが増大し、微小スペースで効率的にこれらのレーザー光を合波させるのが困難になる。また、半導体レーザー光源装置を単純に緊密配置させることで、狭い範囲での発熱量が増大して効果的な放熱が困難になるという課題がある。更に、上述のように、青色発光レーザー素子などでは、有機物との反応を防ぐ必要があり、有機物を用いずに封止する必要があるが、従来の技術では、効果的に放熱を行わせながらコンパクト且つ品質を落とさずに複数波長のダイオードを配列したモジュールを製造するのが困難であるという課題がある。
【０００６】
この発明の目的は、高品質を維持しつつ、複数波長のダイオードがコンパクトに配列可能な半導体レーザー光源モジュール、レーザー光源装置、半導体レーザー光源モジュールの製造方法及びレーザー光源装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の半導体レーザー光源モジュールは、
２以上の所定数の半導体レーザーダイオードと、
前記所定数の半導体レーザーダイオードが内部に配置されて密閉された筐体と、
前記筐体の内部と外部とに跨って設けられ、外部から印加される電圧に応じて前記所定数の半導体レーザーダイオードに各々所定の電流を流す前記所定数の組の電極対と、
前記筐体の一の開口部を封止するように直接又は枠部材を介して固着され、前記半導体レーザーダイオードの出射光を透過させて前記筐体の内部から出力させる透過部材と、
を備え、
前記所定数の半導体レーザーダイオードは、各々絶縁体により離隔されて前記筐体の内面における所定の固着範囲に対して固着されており、
前記筐体を構成する筐体部材のうち少なくとも前記固着範囲をなす固着部は、熱伝導性絶縁部材である不揮発性無機材料で形成され、
前記筐体の内部には、不活性ガス又はドライエアが充填されている
ことを特徴としている。
【０００８】
また、上記目的を達成するため、本発明のレーザー光源装置は、
上記の半導体レーザー光源モジュールと、
前記半導体レーザー光源モジュールから出射される所定数のレーザー光を合波する合波部と、
を備えることを特徴としている。
また、本発明の他のレーザー光源装置は、
２以上の所定数の半導体レーザーダイオードと、
前記所定数の半導体レーザーダイオードが内部に配置されて密閉された筐体と、
前記筐体の内部と外部とに跨って設けられ、外部から印加される電圧に応じて前記所定数の半導体レーザーダイオードに各々所定の電流を流す前記所定数の組の電極対と、
前記筐体の一の開口部を封止するように直接又は枠部材を介して固着され、前記半導体レーザーダイオードの出射光を透過させて前記筐体の内部から出力させる透過部材と、
を備え、
前記所定数の半導体レーザーダイオードは、各々絶縁体により離隔されて前記筐体の内面における所定の固着範囲に対して固着されており、
前記筐体の内部の各部は、前記半導体レーザーダイオードを劣化させない無反応材料を用いて前記筐体内に設けられており、
前記筐体を構成する筐体部材のうち少なくとも前記固着範囲をなす固着部は、熱伝導性の金属部材又は不揮発性無機材料で形成され、
前記筐体の内部には、不活性ガス又はドライエアが充填され、
前記筐体は、前記半導体レーザーダイオードを劣化させない無反応材料を用いて、又は前記筐体部材同士で直接封止されている
ことを特徴とする半導体レーザー光源モジュールと、
前記半導体レーザー光源モジュールから出射される所定数のレーザー光を合波する合波部と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、本発明の半導体レーザー光源モジュールの製造方法は、
筐体の内部と外部とに跨って電極対を形成する工程、
前記筐体の内面における所定の固着範囲に対し、２以上の所定数の半導体レーザーダイオードを絶縁体で互いに離隔された状態で接合する工程、
前記半導体レーザーダイオードと前記電極対とをワイヤボンディングする工程、
前記筐体の一の開口部に前記半導体レーザーダイオードからの出射光を透過させる透過部材を直接又は枠部材を介して固着して、前記一の開口部を封止する工程、
前記筐体の内部に不活性ガス又はドライエアを充填する工程、
前記筐体の開口部を封止する工程、
を含み、
前記筐体を構成する筐体部材のうち少なくとも前記固着範囲をなす固着部は、熱伝導性絶縁部材である不揮発性無機材料で形成されている
ことを特徴としている。
【００１０】
また、上記目的を達成するため、本発明のレーザー光源装置の製造方法は、
上記の半導体レーザー光源モジュールの製造方法で製造された半導体レーザー光源モジュールを有するレーザー光源装置の製造方法であって、
前記封止された前記所定数の半導体レーザーダイオードの出射光を合波する合波部を所定波長の光で硬化する光硬化型接着剤で前記半導体レーザー光源モジュールに対して仮留めする工程、
前記半導体レーザーダイオードから出射させて仮留めされた前記合波部の位置を調整する工程、
前記所定波長の光を照射して、位置の調整がなされた前記合波部を固定する工程、
を含むことを特徴としている。
また、本発明の他のレーザー光源装置の製造方法は、
筐体の内部と外部とに跨って電極対を形成する工程、
前記筐体の内面における所定の固着範囲に対し、２以上の所定数の半導体レーザーダイオードを絶縁体で互いに離隔された状態で接合する工程、
前記半導体レーザーダイオードと前記電極対とをワイヤボンディングする工程、
前記筐体の一の開口部に前記半導体レーザーダイオードからの出射光を透過させる透過部材を直接又は枠部材を介して固着して、前記一の開口部を封止する工程、
前記筐体の内部に不活性ガス又はドライエアを充填する工程、
前記筐体の開口部を封止する工程、
を含み、
前記筐体を構成する筐体部材のうち少なくとも前記固着範囲をなす固着部は、熱伝導性の金属部材又は不揮発性無機材料で形成され、
前記筐体の内部の各部は、前記半導体レーザーダイオードを劣化させない無反応材料を用いて前記筐体内に設けられ、
前記筐体の開口部及び接合面の封止は、前記半導体レーザーダイオードを劣化させない無反応材料を用いて、又は前記筐体部材同士で直接行われる
ことを特徴とする半導体レーザー光源モジュールの製造方法により製造された半導体レーザー光源モジュールを有するレーザー光源装置の製造方法であって、
前記封止された前記所定数の半導体レーザーダイオードの出射光を合波する合波部を所定波長の光で硬化する光硬化型接着剤で前記半導体レーザー光源モジュールに対して仮留めする工程、
前記半導体レーザーダイオードから出射させて仮留めされた前記合波部の位置を調整する工程、
前記所定波長の光を照射して、位置の調整がなされた前記合波部を固定する工程、
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に従うと、半導体レーザー光源モジュール及びレーザー光源装置において、高品質を維持しつつ、複数波長のダイオードをコンパクトに配列することが出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の半導体レーザー光源モジュールの外観を示す斜視図である。
【図２】窓部の形状の他の例を示す図である。
【図３】第１実施形態の半導体レーザー光源モジュール内部の断面図である。
【図４】半導体レーザー光源モジュールを含むレーザー光源装置の全体斜視図である。
【図５】レーザー光源装置の製造工程を示す図である。
【図６】第２実施形態のレーザー光源装置の外観を示す斜視図である。
【図７】第２実施形態のレーザー光源装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
先ず、本発明の第１実施形態の半導体レーザー光源モジュール及びレーザー光源装置について説明する。
この第１実施形態の半導体レーザー光源モジュール１００は、単独でレーザー光源装置としても用いられ得るパッケージである。
【００１４】
図１は、第１実施形態の半導体レーザー光源モジュール１００の全体構成を示す斜視図である。
半導体レーザー光源モジュール１００は、３色（２以上の所定数）のレーザー光を同時に出射可能であり、赤色光源ベアチップ１０１Ｒ及びそのサブマウント１０２Ｒと、緑色光源ベアチップ１０１Ｇ及びそのサブマウント１０２Ｇと、青色光源ベアチップ１０１Ｂ及びそのサブマウント１０２Ｂと、電極１０３１Ｒ、１０３２Ｒ、１０３１Ｇ、１０３２Ｇ、１０３１Ｂ、１０３２Ｂと、ボンディングワイヤ１０４１Ｒ、１０４２Ｒ、１０４１Ｇ、１０４２Ｇ、１０４１Ｂ、１０４２Ｂと、ケース１０５（ケース部）と、底板１０６と、蓋部１０７と、窓部１０８（透過部材）などを備える。
【００１５】
以下では、赤色光源ベアチップ１０１Ｒ、緑色光源ベアチップ１０１Ｇ及び青色光源ベアチップ１０１Ｂの一部又は全てをまとめてＬＤベアチップ１０１（Laser Diode）などとも記す。また、以下では、サブマウント１０２Ｒ、１０２Ｇ、１０２Ｂの一部又は全部をまとめてサブマウント１０２とも記す。
【００１６】
赤色光源ベアチップ１０１Ｒは、赤色のレーザー光を単一横モード（Single Transverse Mode; ＳＴＭ）で出射する表面実装型のレーザーダイオード（ＬＤ）のベアチップであり、サブマウント１０２Ｒの一方の面に接合されてチップオンサブマウント（ＣｏＳ）構造をなしている。
緑色光源ベアチップ１０１Ｇは，緑色のレーザー光をＳＴＭで出射する表面実装型のＬＤベアチップであり、サブマウント１０２Ｇの一方の面に接合されたＣｏＳ構造となっている。
青色光源ベアチップ１０１Ｂは、青色のレーザー光をＳＴＭで出射する表面実装型のＬＤベアチップであり、サブマウント１０２Ｂの一方の面に接合されたＣｏＳ構造となっている。
【００１７】
サブマウント１０２は、何れも熱伝導性の高い絶縁部材、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）で形成されている。サブマウント１０２のＬＤベアチップに接合されている面とは反対側の面は、それぞれ、レーザー光の出射方向を＋ｘ方向に揃え、ｙ方向に一列に微小間隔で（例えば、１．２ｍｍ間隔やそれ以下など、緊密に）底板１０６上の定められた位置（固着範囲）に接合されている。これにより、後述のように合波器と組み合わせる際に当該合波器との光学的な整合が取りやすい。接合（固着）には、エポキシ樹脂などＬＤベアチップ１０１と反応して劣化させる揮発性成分を含まないはんだ材（無反応材料）、例えば、フラックスを含まない金属合金によるものが用いられる。
【００１８】
ケース１０５は、内部にＬＤベアチップ１０１を収容する空間を有する筐体をなし、ここでは、直方体形状の三側面と残り一側面の周縁を構成している。開放されたケース１０５の上下面は、一方（下方、−ｚ方向）が底板１０６で封止され、他方（上方、＋ｚ方向）、即ち、底板１０６と対向する面が蓋部１０７により封止される。また、周縁のみが設けられた一側面（＋ｘ方向）の当該周縁は、上辺及び下辺が水平方向（＋ｘ方向）に伸展され、これらの間の開口部に窓部１０８が取り付けられて内部からレーザー光が出射される。
【００１９】
底板１０６は、ケース１０５の底面（底板１０６と接する側）より大きく形成され、この底板１０６上、即ち、筐体の内面側には、上述のサブマウント１０２及びＬＤベアチップ１０１に加えて、ＬＤベアチップ１０１によるレーザー光の出射方向（窓部１０８の側）とは反対側（−ｘ方向）に複数の電極１０３１Ｒ、１０３２Ｒ、１０３１Ｇ、１０３２Ｇ、１０３１Ｂ、１０３２Ｂ（以下では、まとめて電極１０３１、１０３２などとも記す）が±ｙ方向に一列に配列されてケース１０５の内外に亘って設けられている。各電極１０３１、１０３２は、それぞれ中央部分がケース１０５と底板１０６との間を通り、ケース１０５の内部と外部とを跨って＋ｘ方向に延在して設けられている。電極１０３１、１０３２は、それぞれ予め設定された領域（電極形成範囲）にタングステンやＡｕ（金）ペーストを印刷しパターンとした方法で薄膜形成されたプリント配線である。各ＬＤベアチップ１０１に対応する陽極である電極１０３１と陰極である電極１０３２とからなる電極対の間に外部から所定の電圧が印加されると、流れる電流に応じてＬＤベアチップ１０１から各々レーザー光が出射される。
また、底板１０６の下面（筐体の外面側）には、金めっきがなされて、当該底板１０６を介した放熱を更に効率良く外部に行わせることを可能としている。
蓋部１０７は、ケース１０５の上面と同サイズで形成されている。
【００２０】
ケース１０５、底板１０６及び蓋部１０７の部材（筐体部材）には、熱伝導性が高く且つ不揮発性のものが用いられる。ここでは、電気伝導度の低い高絶縁性セラミックス（不揮発性無機材料、熱伝導性絶縁部材、絶縁体）、例えば、ＡｌＮ又はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）が用いられ、積層焼結法で生成されたものが好ましく用いられる。上述の電極１０３１、１０３２をなす薄膜が底板１０６及びケース１０５の層間に挟まれて焼結されることで、当該電極１０３１、１０３２の周囲が隙間なく密閉される。
【００２１】
このように、サブマウント１０２が固着される底板１０６の部材（固着部）に高絶縁性のものが用いられる場合、ＬＤベアチップ１０１は、ＣｏＳではなく、サブマウント１０２を備えない状態でそのまま直接底板１０６に固着されても良い。サブマウント１０２を用いないことで、ＬＤベアチップ１０１の出射光の間隔を更に狭めることが出来る。
【００２２】
ＬＤベアチップ１０１とサブマウント１０２との接合、サブマウント１０２と底板１０６との接合、ＬＤベアチップ１０１と電極１０３１、１０３２とのボンディングワイヤ１０４１、１０４２を介した接合は、何れもはんだ材を用いてなされている。
ＬＤベアチップ１０１とサブマウント１０２とは、予め接合されたパッケージ製品が用いられても良い。
【００２３】
サブマウント１０２（又はベアチップ１０１）と底板１０６との接合に用いられるはんだ材としては、融点の低いものが好ましく用いられ、ここでは、融点が２２０℃の錫銀銅合金（フラックスを含まない）が用いられている。これらサブマウント１０２と底板１０６とを接合する場合には、先に底板１０６に金薄膜を蒸着した後、当該金薄膜に対してサブマウント１０２がはんだ付けされる。  ＬＤベアチップ１０１と電極１０３１、１０３２との間の接合には、金はんだが用いられる。
【００２４】
また、底板１０６とケース１０５との間は、ケース１０５のセラミックス材料の焼結によって隙間なく接合されている。
また、蓋部１０７とケース１０５との接合面には、いずれも金めっきがなされ、当該金めっき面同士がとはんだ材（無反応材料）により密着される。
【００２５】
窓部１０８は、出射されるＲＧＢ３色のレーザー光に対して透明な材質で形成され、内部から外部に出力させる光学部品である。窓部１０８には、例えば、ガラス材が用いられる。窓部１０８の形状としては、半導体レーザー光源モジュール１００と組み合わされる構成や用途に応じて適宜選択される。例えば、ここでは、各色のレーザー光を一列に配列された平行なビーム光に各々集光する結合レンズのアレイ構造が選択されている。
【００２６】
図２は、窓部１０８の形状の他の例を示す図である。
図２（ａ）には、レーザー光を発散光状の点光源としてそのまま透過させる平板状の窓部１０８ａが示されている。また、図２（ｂ）には、レーザー光を各々速軸方向にコリメートさせるシリンドリカルレンズ構造（円筒の軸がｙ方向に沿っている）が示されている。
【００２７】
窓部１０８とケース１０５との接合面には、それぞれ金めっきを施した上でエポキシ樹脂などのＬＤベアチップ１０１と反応して劣化させる揮発性成分を含まないはんだ材（無反応材料）により接合される。或いは、窓部１０８の外周が多成分低融点のガラスを用いたモールド部材（枠部材）により固定されて当該モールド部材が直接ケース１０５に固着され、又は、モールド部材の外周に更に金めっきが施されて、同様のはんだ材によりケース１０５と接合されても良い。ＬＤベアチップ１０１と反応して劣化させる成分を含む材料には、各種接着剤も含まれる。即ち、半導体レーザー光源モジュール１００内の各部の接着にこのような接着剤は一切用いられない。
【００２８】
これらのように、ケース１０５の内部は、完全に密閉され、ＬＤベアチップ１０１が設けられた内部と外部との間の空気、埃や塵などの出入はない。また、密閉箇所は全てはんだ材により接合されることで、接着剤の揮発性成分などが内部に進入しない。このケース１０５の内部には、窒素ガスといった不活性ガスやドライエアが充填されている。
【００２９】
図３は、本実施形態の半導体レーザー光源モジュール１００の内部を示す断面図である。
図３（ａ）は、ｘｙ面内で切断した断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）における緑色光源ベアチップ１０１Ｇを含む断面で切断したｘｚ面内断面図である。
【００３０】
上述のように、底板１０６上に形成された電極１０３１、１０３２は、ケース１０５の下部を通ってケース１０５の内外に亘って各々一列に設けられている。
ケース１０５の内部において、ＬＤベアチップ１０１は、それぞれ陽極側が電極１０３１Ｒ、１０３１Ｇ、１０３１Ｂにワイヤボンディングにより結線され、陰極側が電極１０３２Ｒ、１０３２Ｇ、１０３２Ｂにワイヤボンディングにより結線されている。陽極側の結線に用いられるボンディングワイヤ１０４１Ｒ、１０４１Ｇ、１０４１Ｂ、及び陰極側の結線に用いられるボンディングワイヤ１０４２Ｒ、１０４２Ｇ、１０４２Ｂ（以下、まとめてボンディングワイヤ１０４１、１０４２などとも記す）には、何れも金線が用いられている。
【００３１】
図４は、半導体レーザー光源モジュールを組み込んだレーザー光源装置１の全体斜視図である。
このレーザー光源装置１は、半導体レーザー光源モジュール１００ａと、３つの結合レンズ２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂと、合波器３００（合波部）などを備える。
【００３２】
半導体レーザー光源モジュール１００ａは、底板１０６ａがｘ方向に延出している点を除き、半導体レーザー光源モジュール１００と同一であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３３】
結合レンズ２００Ｒは、半導体レーザー光源モジュール１００ａから窓部１０８を通して出射された赤色レーザーの平行光を合波器３００の導波路３２０Ｒの入り口に集光して導く。結合レンズ２００Ｇは、半導体レーザー光源モジュール１００ａから窓部１０８を通して出射された緑色レーザーの平行光を合波器３００の導波路３２０Ｇの入り口に集光して導く。結合レンズ２００Ｂは、半導体レーザー光源モジュール１００ａから窓部１０８を通して出射された青色レーザーの平行光を合波器３００の導波路３２０Ｂの入り口に集光して導く。
【００３４】
結合レンズ２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂ（以下、まとめて結合レンズ２００とも記す）は、それぞれ、所定波長の光、例えば、紫外光（ＵＶ光）により硬化する紫外線（ＵＶ）硬化型接着剤を用いて底板１０６ａの上記延出部分に固着される。
【００３５】
合波器３００は、３本の導波路３２０Ｒ、３２０Ｇ、３２０Ｂ（以下まとめて導波路３２０とも記す）を有する。合波器３００の一側面には、これらの導波路３２０の各々への入射口が設けられ、当該一側面とは反対側の側面には、合波された一条のレーザービームを出射する出射口３３０が設けられている。導波路３２０は、それぞれ、側面に入力波長の光を全反射する薄膜材、例えば、アルミニウムが用いられた中空のチューブ（中空型ライトガイド）である。或いは、入力されるレーザー光の波長に応じた各種周知の光ファイバが用いられても良いが、何れにせよ、半導体レーザー光源モジュール１００ａから出射されるＳＴＭのレーザー光に適合するＳＴＭ光ファイバやＰＬＣ（Planar Lightwave Circuit）のＳＴＭライトガイドなどが用いられる。
【００３６】
合波器３００は、出射光と正確に位置合わせされて固定される必要であり、底板１０６ａに対して各種樹脂接着剤、例えば、上述のＵＶ硬化型接着剤など、容易且つμｍオーダーでの精密な位置決めが可能な方法で接合される。
なお、結合レンズ２００は、合波部に含まれ得る。
【００３７】
次に、本実施形態のレーザー光源装置１の製造方法について説明する。
図５は、本実施形態のレーザー光源装置１の製造工程を順に示す図である。
【００３８】
先ず、底板１０６ａ上に電極１０３１、１０３２をタングステンやＡｕペーストを印刷パターンとする方法で形成する。次いで、底板１０６ａとケース１０５とを焼結により電極１０３１、１０３２を挟んで密着させる（ステップＳ１１）。
【００３９】
次に、ケース１０５及び窓部１０８、底板１０６ａ及びサブマウント１０２、並びにケース１０５及び蓋部１０７の各接合部に金めっきを行う。また、底板１０６の下面に金めっきを行う（ステップＳ１２）。
【００４０】
次に、底板１０６の上面にＣｏＳ構造のＬＤベアチップ１０１及びサブマウント１０２をエポキシフリーのはんだで接合する（ステップＳ１３）。このとき、先ず、底板１０６の上面に電極１０３１、１０３２と短絡しない範囲に金属（金）薄膜を蒸着により形成し、当該金属薄膜上にレジスト膜などを用いてサブマウント１０２の接合範囲に高精度ではんだ材の薄膜パターンを形成する。それから、各サブマウント１０２をこの薄膜パターンに位置合わせをする実装を行った後に当該はんだ材を融点まで加熱して、まとめてそれぞれ正確な位置にサブマウント１０２及びＬＤベアチップ１０１を固着、接合する。ここで、各サブマウント１０２を各々順番に実装していく際、はんだ材の合金の中で最も低融点の金属のみが溶ける温度で加熱することで当該サブマウント１０２を仮固定し、以降のサブマウント１０２を実装する際の振動などで位置ずれが生じないようにしても良い。
【００４１】
それから、各電極１０３１、１０３２とＬＤベアチップ１０１との間をボンディングワイヤ１０４１、１０４２により金はんだを用いて結線する（ステップＳ１４）。なお、電極１０３１、１０３２とボンディングワイヤ１０４１、１０４２の間に金めっきパターンで更に電極が形成されても良い。
また、ケース１０５に対して窓部１０８をエポキシフリーのはんだで接着する（ステップＳ１５）。
なお、ステップＳ１５の工程は、ステップＳ１３、Ｓ１４の工程の前に行われても良い。
【００４２】
それから、窒素ガス（不活性ガス）又はドライエアをケース１０５の内部にパージしながら蓋部１０７をケース１０５にはんだ付けしてケース１０５を密閉する（ステップＳ１６）ことで、半導体レーザー光源モジュール１００ａが得られる。
【００４３】
このようにして形成された半導体レーザー光源モジュール１００ａの底板６ａに対し、結合レンズ２００及び合波器３００を光硬化型接着剤、ここではＵＶ硬化型接着剤で仮留めする（ステップＳ１７）。外部から電極１０３１、１０３２間に所定の電圧を印加して半導体レーザー光源モジュール１００ａから各色のレーザー光を出射させながら合波器３００の出射口３３０から適切に合波されたレーザー光が出力されるように、仮留めされた結合レンズ２００及び合波器３００の位置を調整（アクティブ調芯）し、適切な相対位置関係へと調整が完了した段階でＵＶ光を照射して、ＵＶ硬化型接着剤を速やかに硬化させる（ステップＳ１８）ことで、レーザー光源装置１が得られる。
【００４４】
以上のように、本実施形態の半導体レーザー光源モジュール１００は、３波長を各々出力する３つの半導体レーザーダイオード（ＬＤベアチップ１０１及びサブフレーム１０２）と、これら半導体レーザーダイオードが内部に配置されて密閉された筐体（ケース１０５、底板１０６及び蓋部１０７）と、筐体の内部と外部とに跨って設けられ、外部から印加される電圧に応じて３つの半導体レーザーダイオードに各々所定の電流を流す３組の電極１０３１、１０３２の対と、筐体の一の開口部を封止するように直接又はモールド部材を介して固着され、半導体レーザーダイオードの出射光を透過させて筐体の内部から出力させる窓部１０８と、を備え、３つの半導体レーザーダイオードは、各々絶縁体、ここでは、底板１０６により離隔されて筐体の内面における所定の固着範囲に対し、鈴銀銅合金といったはんだ材及び金めっきを用いて固着されており、筐体内部の各部は、半導体レーザーダイオードを劣化させないはんだ材や金属めっきなどを用いて当該筐体内に設けられており、筐体を構成する筐体部材のうち少なくとも底板１０６は、熱伝導性の不揮発性無機材料である窒化アルミニウム（ＡｌＮ）又はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）により形成され、筐体の内部には、不活性ガス又はドライエアが充填され、筐体は、半導体レーザーダイオードを劣化させないはんだ材やめっき材料などを用いて、又は筐体部材同士が熔接されて直接封止されている。
これにより、複数波長のレーザー光を各々出射する複数の半導体レーザーダイオードを高密度で実装し、これら複数の半導体レーザーダイオードからの熱を効果的に放熱し、全ての半導体レーザーダイオードを封止して、半導体レーザーダイオードに問題を生じさせるエポキシ樹脂などの成分と接触させない。
従って、複数波長のレーザー光を同時出力可能なコンパクトな半導体レーザー光源モジュールの品質を高く維持したまま劣化を防いで信頼性の高い高寿命なモジュールを得ることが出来る。
【００４５】
また、これら同時出力された複数波長のレーザー光を容易に合波器３００などに導いて、当該複数波長のレーザー光を用いた各種装置に利用することが出来る。
【００４６】
また、筐体を構成する部材のうち少なくともサブマウント１０２が固着される底板１０６は、熱伝導性絶縁部材であるＡｌＮ又はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）により形成されている。従って、ＬＤベアチップ１０１間の絶縁性（１０１４Ωｍ以上など）を確保しながら、複数のＬＤベアチップ１０１の発熱に対して効率良く半導体レーザー光源モジュール１００の底面全面から排熱を行うことが出来る。
【００４７】
また、電極１０３１、１０３２の組からなる電極対は、筐体の一の内面から外部に亘る所定の電極形成範囲に薄膜形成され、筐体のうち電極対と接触する部分は、熱伝導性絶縁部材により形成されている。従って、電極の絶縁性を確保しつつ、やや加工がし難い熱伝導性絶縁部材の加工を最小限に抑えて容易に半導体レーザー光源モジュール１００を得ることが出来る。また、ＬＤベアチップ１０１からボンディングワイヤ１０４１、１０４２などを伝わって加熱される電極の熱も効率良く筐体に放熱することが出来る。
【００４８】
また、筐体は、底板１０６が伸展して内面が当該筐体の外部に延出された形状を有し、電極対は、底板１０６の内面と延出された外部とに亘って形成されているので、底板１０６の平面上に容易に電極を形成することが出来、コストや手間を低減させることが出来る。
【００４９】
また、電極形成範囲を挟む底板１０６とケース１０５の間は、焼結により密着形成されており、電極対は、焼結に係る温度よりも高温の融点を有するタングステンやＡｕペーストを印刷しパターンとする方法などで形成されている。これにより、底板１０６上にタングステン電極又はＡｕ電極の薄膜を形成後に容易に底板１０６とケース１０５とを密着させて、また、熱で電極１０３１、１０３２に問題を生じさせず、且つ熱伝導性絶縁部材であるＡｌＮ又はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などの加工の手間を更に削減することが出来る。従って、コストや手間を低減させ、容易に大量生産が可能となり、歩留まりを向上させることが出来る。
【００５０】
また、筐体と窓部１０８との直接又はモールド部材を介した固着面には、各々金属めっきがなされ、当該めっき面同士がエポキシ樹脂などのＬＤベアチップ１０１を劣化させる揮発性成分を含まないはんだ材により接合されるので、筐体内部にＬＤベアチップ１０１に問題を生じさせる成分を混入させずに確実に筐体と窓部１０８との接合面を密閉することが出来る。
【００５１】
また、筐体は、サブマウント１０２（ＬＤベアチップ１０１）が固着される底板１０６と対向する上面が開放されたケース１０５と、当該上面を封止する蓋部１０７とを有し、ケース１０５と蓋部１０７とがＬＤベアチップ１０１を劣化させる揮発性成分を含まないはんだ部材及び金めっきを用いて固着される。従って、筐体内部におけるＬＤベアチップ１０１の実装を容易に行うことが出来、その後、ＬＤベアチップ１０１に問題を生じさせる成分を筐体内部に混入させずに確実に蓋部１０７を封止することが出来る。
【００５２】
また、窓部１０８は、ＬＤベアチップ１０１の出射光を各々少なくとも速軸方向にコリメートさせるレンズ構造を有するように選択されたり、当該出射光を一列に並んだ平行なビーム光とさせるレンズ構造を有するように選択されたりして、適切に接合される。このように、用途に応じて適切な窓部１０８が設けられることで、その後複数の出射光を合波させる際に調整の手間や部品点数を低減させることが出来る。従って、合波器に対して出力しやすく（即ち、光学的に結合しやすく）利用しやすい半導体レーザー光源モジュール１００を得ることが出来、利用の幅を容易に広げることが出来る。
【００５３】
また、本実施形態のレーザー光源装置１は、半導体レーザー光源モジュール１００ａと、この半導体レーザー光源モジュール１００ａから出射される所定数（３色）のレーザー光を合波する結合レンズ２００及び合波器３０３とを備える。
従って、封止されて一体形成された半導体レーザー光源モジュール１００ａに対して少ない部品点数で容易にコンパクト且つ精密に複数波長のレーザー光を合波させて出力するレーザー光源装置１を得ることが出来る。
【００５４】
また、結合レンズ２００及び合波器３００は、紫外光（ＵＶ光）で硬化するＵＶ硬化型接着剤により、半導体レーザー光源モジュール１００ａから出射される光を入射させて合波する相対位置関係で、固定されている。即ち、結合レンズ２００及び合波器３００は、精密に調芯がなされた段階でＵＶ光の照射により速やかに硬化させることが出来るので、精密な調芯が容易に行われ得る。また、ＵＶ硬化型接着剤に含まれる揮発性成分は、既に封止されている筐体内部のＬＤベアチップ１０１に対して悪さをしないので、精密な調整に係る実装工程が非常に簡便になる。
【００５５】
また、本実施形態の半導体レーザー光源モジュール１００の製造方法は、筐体（ケース１０５、底板１０６及び蓋部１０７）の内部と外部とに跨って電極１０３１、１０３２の対を形成する工程（ステップＳ１１）、筐体の内面における所定の固着範囲に対し、所定数（３つ）の半導体レーザーダイオード（ＬＤベアチップ１０１、サブマウント１０２）を絶縁体、ここでは、底板１０６で互いに離隔された状態でＬＤベアチップ１０１を劣化させない鈴銀銅合金といったはんだ材及び金めっきを用いて接合する工程（ステップＳ１２、Ｓ１３）、半導体レーザーダイオードと電極の対とをボンディングワイヤ１０４１、１０４２により金めっきでワイヤボンディングする工程（ステップＳ１４）、筐体の一の開口部に半導体レーザーダイオードからの出射光を透過させる窓部１０８を直接又はモールド部材を介して半導体レーザーダイオードを劣化させないはんだ材及び必要に応じて金めっきを用いて固着して、前記一の開口部を封止する工程（ステップＳ１５）、筐体の内部に不活性ガスを充填する工程（ステップＳ１６）、ケース１０５の上面といった筐体の開口部を蓋部１０７などにより封止する工程（ステップＳ１６など）、を含み、筐体を構成する筐体部材のうち少なくとも半導体ダイオードの固着範囲をなす底板１０６は、熱伝導性の不揮発性無機材料である窒化アルミニウム又はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）で形成され、筐体の開口部及び接合面の封止は、半導体レーザーダイオードを劣化させないはんだ材やめっき材料などを用いて、又は筐体部材同士で直接熔接などが行われる。
このような手順により、複数波長のレーザー光を各々出射する複数の半導体レーザーダイオードを高密度で実装し、これら複数の半導体レーザーダイオードからの熱を効果的に放熱し、全ての半導体レーザーダイオードを封止して、半導体レーザーダイオードに問題を生じさせるエポキシ樹脂などの成分と接触させない半導体レーザー光源装置を得ることが出来る。
従って、複数波長のレーザー光を同時出力可能なコンパクトな半導体レーザー光源モジュールの品質を高く維持したまま劣化を防いで信頼性の高い高寿命なモジュールを得ることが出来る。
【００５６】
また、特殊な工程を必要とせず、容易且つ確実に各工程を進めていくことが出来るので、管理性と生産性を向上させて高い信頼性とコストの低下とを実現することが出来る。
【００５７】
また、ステップＳ１２、Ｓ１３の工程は、底板１０６に対する半導体レーザーダイオード（サブマウント１０２、即ち、ＬＤベアチップ１０１）の固着範囲に対してはんだ材の薄膜パターンを形成する工程、半導体レーザーダイオードを形成された薄膜パターンに一致させて配置する工程、薄膜パターンを加熱して一度溶解させ、半導体レーザーダイオードを固着範囲に精密に固着させる工程、を含む。
このような工程により複数の半導体レーザーダイオード（サブマウント１０２及びＬＤベアチップ１０１）をまとめて精密に正しい位置に固着させることが出来るので、高品質且つ効率良くコンパクトな半導体レーザー光源モジュールを得ることが出来る。
また、特に、レーザー光を正確な出射方向に出力させることが出来るので、出力後の合波器３００などと光学的な整合が取りやすく、即ち、位置調整がより容易になる。
【００５８】
また、本実施形態のレーザー光源装置１の製造方法では、半導体レーザー光源モジュール１００ａにおいて封止された３つの半導体レーザーダイオードの出射光を合波する合波器３００をＵＶ光で硬化するＵＶ硬化型接着剤で半導体レーザー光源モジュール１００ａに対して仮留めする工程（ステップＳ１７）、半導体レーザーダイオードからレーザー光を出射させて仮留めされた合波器３００の位置を調整する工程（ステップＳ１８）、ｆ光を照射して、位置の調整がなされた合波器３００を固定する工程、を含む。
このように、出力された複数波長のレーザー光を合波に係る組み立て工程を、封止され、出力方向が定められた半導体レーザー光源モジュール１００と、合波器３００との間の相対位置調整に落とし込むことで、位置調整が合波器３００の調芯のみにより容易に行われて精度の向上と手間の削減が同時に図れるとともに、封止後の半導体レーザー光源モジュール１００に対し、ＬＤベアチップ１０１に対する悪影響を心配せずにＵＶ硬化型接着剤を用いて接着を行うことが出来る。従って、仮留めと調芯後の最終固着との二段階で、合理的に精度の良い組立を行うことが出来る。
【００５９】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の半導体レーザー光源モジュール及びレーザー光源装置について説明する。
図６は、本実施形態のレーザー光源装置１ｂの全体構成を示す斜視図である。
【００６０】
このレーザー光源装置１ｂは、半導体レーザー光源モジュール１００ｂと、ロングパスフィルタ２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂ（長波長通過フィルタ；以下、まとめてロングパスフィルタ２１０とも記す）などを備える。
【００６１】
本実施形態の半導体レーザー光源モジュール１００ｂは、電極１０３１、１０３２の代わりに円柱電極１１３１Ｒ、１１３１Ｇ、１１３１Ｂ、１１３２Ｒ、１１３２Ｇ、１１３２Ｂを備え、また、ケース１０５、底板１０６及び蓋部１０７の代わりにケース１１５、底板１１６及び蓋部１１７が用いられている。これら以外の構成については、上記第１実施形態の半導体レーザー光源モジュール１００と同一であり、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６２】
本実施形態の半導体レーザー光源モジュール１００ｂでは、ケース１１５、底板１１６及び蓋部１１７として、電気伝導性部材であり且つ熱伝導性部材である金属部材が用いられている。金属部材としては種々の材料が選択され得るが、熱伝導性の高さ、加工のしやすさ及び材料コストなどに基づいて、例えば、無酸素銅板、アルミ板や銅タングステン（Ｃｕ−Ｗ）のような合金がより好ましく選択される。この場合、底板１１６のサブマウント１０２との固着面には、金属薄膜が蒸着されなくても良く、直接はんだ材がマスクパターンなどにより固着範囲に薄膜形成されれば良い。
【００６３】
これらの金属部材間は、シーム熔接又はレーザー熔接されて直接固着され、又はＬＤベアチップ１０１を劣化させるエポキシ樹脂などの揮発性成分を含まないはんだ材によって接合される。１１３１Ｇ、１１３１Ｂ、１１３２Ｒ、１１３２Ｇ、１１３２Ｂ（以下まとめて円柱電極１１３１、１１３２とも記す）がそれぞれ底板１１６を貫通して設けられる。
【００６４】
ロングパスフィルタ２１０Ｒは、赤色レーザー光よりも波長の長い光を通過させ、当該波長以下の光を反射させる。ロングパスフィルタ２１０Ｒは、半導体レーザー光源モジュール１００ａにより出射された赤色レーザーの平行光に対して４５度傾けて基台４１０上に配置されて、赤色レーザー光を反射させて向きを９０度変化させる。
【００６５】
ロングパスフィルタ２１０Ｇは、緑色レーザー光よりも波長の長い光を通過させ、当該波長以下の光を反射させる。ロングパスフィルタ２１０Ｇは、半導体レーザー光源モジュール１００ａにより出射された緑色レーザーの平行光に対して４５度傾けて、且つ当該緑色レーザー光の反射位置と、ロングパスフィルタ２１０Ｒにより反射された赤色レーザー光の通過位置とが一致するように配置される。これにより、ロングパスフィルタ２１０Ｇで反射された緑色レーザー光とロングパスフィルタ２１０Ｇを通過した赤色レーザー光とが同一の線上に重なる。
【００６６】
ロングパスフィルタ２１０Ｂは、青色レーザー光よりも波長の長い光を通過させ、当該波長以下の光を反射させる。ロングパスフィルタ２１０Ｂは、半導体レーザー光源モジュール１００ａにより出射された青色レーザーの平行光に対して４５度傾けて、当該青色レーザー光の反射位置と、ロングパスフィルタ２１０Ｒにより反射された赤色レーザー光及びロングパスフィルタ２１０Ｇにより反射された緑色レーザー光の通過位置とが一致するように配置される。これにより、ロングパスフィルタ２１０Ｂで反射された青色レーザー光と、緑色レーザー光及び赤色レーザー光とが同一の線上に重なって、位置上の平行ビーム光がレーザー光源装置１ａから出力される。
【００６７】
これらロングパスフィルタ２１０は、何れも底板１１６上に接着剤を用いて接合させることが出来る。接着剤としては、例えば、ＵＶ硬化型のものなどが用いられ、半導体レーザー光源モジュール１００ｂに対する位置関係の精密な調整が終了した後にＵＶ光を照射することで正確且つ強固に固定される。
【００６８】
図７は、本実施形態のレーザー光源装置１ｂの断面図を示す。
図７（ａ）は、ｘｙ面内で切断した断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）における青色光源ベアチップ１０１Ｂを含む断面で切断したｘｚ面内断面図である。
【００６９】
底板１１６には、各々別個に６個の貫通孔が設けられて、当該貫通孔を各々円柱電極１１３１、１１３２が貫通している。これらの貫通孔は、各々円柱電極１１３１、１１３２より太く形成され、円柱電極１１３１、１１３２が導電性部材である底板１１６に接触して短絡しないように離隔させて、絶縁部４１１Ｒ、４１２Ｒ、４１１Ｇ、４１２Ｇ、４１１Ｂ、４１２Ｂ（以下まとめて絶縁部４１１、４１２とも記す）が充填されている。
【００７０】
絶縁部４１１、４１２には、ガラス材が用いられ、例えば、円柱電極１１３１、１１３２と、貫通孔の隙間を埋めるシーリングガラスとして溶融密封により配置される。
【００７１】
以上のように、本実施形態の半導体レーザー光源モジュール１００ｂ及びレーザー光源装置１ｂでは、半導体レーザーダイオードとしてＬＤベアチップ１０１が絶縁部材からなるサブマウント１０２上に形成されたＣｏＳが用いられ、筐体部材のうち少なくともサブマウント１０２が固着される部分をなす底板１１６は、電気伝導性部材により形成され、サブマウント１０２は底板１１６の上面（筐体の内面側）に対し、ＬＤベアチップ１０１を劣化させるエポキシ樹脂などの成分を含まないはんだ材を用いて固定されている。
この場合であっても、高密度で並列配置された複数のＬＤベアチップ１０１から筐体外部に効率良く排熱が可能であり、且つ、まとめて封止されることで適切にＬＤベアチップ１０１を保護して長寿命化を図りつつ、コンパクトなモジュールから適切な複数波長の光を容易に合波可能に出力させることが出来る。
【００７２】
また、各ＬＤベアチップ１０１に対応する円柱電極１１３１、１１３２からなる電極対は、底板１１６を貫通して設けられた貫通孔を介して当該筐体の内部と外部とを跨いで配置され、この貫通孔は、ガラス材などの不揮発性無機材料をシーリングガラスとして封止され、また、このガラス材により底板１１６と電極対とが絶縁されている。従って、金属部材の加工容易性を生かして適宜な向きに電極を設けることを可能としつつ、コンパクトなモジュール中で容易且つ適切に絶縁性を維持して各ＬＤベアチップ１０１を動作させることが出来る。
【００７３】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、筐体がＡｌＮやアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）のみで形成された例と、金属部材のみで形成された例とを挙げて説明したが、これらが組み合わされても良い。また、筐体部材の全てが必ずしも熱伝導性の高いものである必要はなく、少なくともＬＤベアチップ１０１やサブマウント１０２が固着される範囲をなす部分、ここでは底板１０６、１１６の一部又は全部（固着部）においてこれらが用いられて確実に放熱されれば、他の部分、例えば、蓋部１０７、１１７は、異なる材質のものであっても、不揮発性無機材料などであってＬＤベアチップ１０１を劣化させる成分が揮発せず、且つ密封状態を適宜に保てるものであれば、放熱性の低いものであっても良い。
【００７４】
また、上記実施の形態では、ＲＧＢ３色のＬＤベアチップ１０１を配列した例を示したが、他の色が含まれていても良いし、２色のみであっても良い。また、含まれる色（波長）には、赤外線（ＩＲ）が含まれていても良い。
【００７５】
また、上記実施の形態では、不活性ガスやドライエアをパージしながら密封処理を行ったが、不活性ガスやドライエアの雰囲気ガス中で密封処理が行われても良い。
【００７６】
また、上記実施の形態では、電極対が設けられる面は、必ずしもＬＤベアチップ１０１やサブマウント１０２が固着される面と同一でなくても良い。また、蓋部１０７、１１７が設けられる面は、ＬＤベアチップ１０１やサブマウント１０２が設けられる面と対向しなくても良い。但し、これらＬＤベアチップ１０１やサブマウント１０２が設けられる面と対向する面が開放されることで、マスクパターンの形成やはんだ材薄膜の形成及び加熱などの各処理がより容易に行われる。
【００７７】
また、上記実施の形態で示した、各部を接合する際に用いられるＬＤベアチップ１０１を劣化させない無反応材料の例示は、上記のフラックスを含まない金属合金によるはんだ材などに限られない。また、これらは一部又は全部が重複していても良いし、全ての箇所で異なっていても良い。
【００７８】
また、上記実施の形態では、紫外線（ＵＶ）硬化型接着剤を用いて結合レンズ２００や合波器３００などを半導体レーザー光源モジュール１００ａに対して固定させたが、その他のものであっても良い。いずれにせよ、半導体レーザー光源モジュール１００ａの筐体内部は密閉されているので、ＬＤベアチップ１０１に問題を生じさせる揮発性成分などについては制限なく調整及び固着を行うことが出来る。
その他、上記実施の形態で示した構成、構造や製造工程の具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１、１ｂ      レーザー光源装置
１００、１００ａ、１００ｂ  半導体レーザー光源モジュール
１０１Ｂ      青色光源ベアチップ
１０１Ｇ      緑色光源ベアチップ
１０１Ｒ      赤色光源ベアチップ
１０２Ｒ、１０２Ｇ、１０２Ｂ       サブマウント
１０５、１１５       ケース
１０６、１１６       底板
１０７、１１７       蓋部
１０８ 窓部
４１１Ｒ、４１１Ｇ、４１１Ｂ、４１２Ｒ、４１２Ｇ、４１２Ｂ     絶縁部
２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂ       結合レンズ
２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂ       ロングパスフィルタ
３００ 合波器
３２０Ｒ、３２０Ｇ、３２０Ｂ       導波路
３３０ 出射口
１０３１Ｒ、１０３１Ｇ，１０３１Ｂ、１０３２Ｒ、１０３２Ｇ、１０３２Ｂ       電極
１０４１Ｒ、１０４１Ｇ、１０４１Ｂ、１０４２Ｒ、１０４２Ｇ、１０４２Ｂ       ボンディングワイヤ
１１３１Ｒ、１１３１Ｇ、１１３１Ｂ、１１３２Ｒ、１１３２Ｇ、１１３２Ｂ       円柱電極
【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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