(57)【要約】【課題】冷却能力の高い半導体レーザ・モジュールを提供する。【解決手段】本半導体レーザ・モジュール１０は、半導体レーザ素子１２と、半導体レーザ素子１２の上面（上部電極）及び下面（下部電極）にそれぞれ密着して設けられている上部ヒートスプレッダ１４及び下部ヒートスプレッダ１６と、上部ヒートスプレッダを介して半導体レーザ素子上に、及び下部ヒートスプレッダを介して半導体レーザ素子下に、それぞれ、設けられている上部ヒートシンク１８及び下部ヒートシンク２０とを備える。上部ヒートシンク及び下部ヒートシンクは、半導体レーザ素子及び上部及び下部ヒートスプレッダの積層体２２を前端部に保持し、積層体に対して間隔２４を空けて絶縁用ヒートシンク２６を後端部に介在させている。絶縁用ヒートシンクは、電気絶縁性で、熱伝導性の良好なＡｌＮ又はＳｉＣ製で形成されており、電極板として機能する上部及び下部ヒートシンクを絶縁すると共にヒートシンクとしても機能する。【選択図】　　　　図１
2004146720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザ素子と、
それぞれ、半導体レーザ素子の上面及び下面より大きな面積の板状部材からなる上部ヒートスプレッダ及び下部ヒートスプレッダと、
それぞれ、上部ヒートスプレッダ及び下部ヒートスプレッダより大きな面積の板状部材からなる上部ヒートシンク及び下部ヒートシンクと、
絶縁用ヒートシンクと
を備え、
上部及び下部ヒートスプレッダの前端面並びに上部及び下部ヒートシンクの前端面を半導体レーザ素子の出射端面に揃えて、上部ヒートシンクが上部ヒートスプレッダを介して半導体レーザ素子上に、及び下部ヒートシンクが下部ヒートスプレッダを介して半導体レーザ素子下に、それぞれ、取り付けてあり、
絶縁用ヒートシンクが、半導体レーザ素子の後端面並びに上部及び下部ヒートスプレッダの後端面に対して間隙を維持して、上部ヒートシンク及び下部ヒートシンクの後端部の隙間に介在していることを特徴とする半導体レーザ・モジュール。
【請求項２】
上部及び下部ヒートスプレッダが、主として、ＳｉＣ、ＡｌＮ、ＣｕＷ、及びダイヤモンドの少なくともいずれかで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ・モジュール。
【請求項３】
上部及び下部ヒートシンクが、主として、Ｃｕ又はＣｕＷで形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体レーザ・モジュール。
【請求項４】
半導体レーザ素子並びに上部及び下部ヒートスプレッダと、絶縁用ヒートシンクとの間の間隙に冷却水又は冷媒を流入させ、流出させる手段が設けてあることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の半導体レーザ・モジュール。
【請求項５】
半導体レーザ素子の出射端面に平行に延びる複数の貫通孔が並列して絶縁用ヒートシンクに設けてあることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の半導体レーザ・モジュール。
【請求項６】
冷却水又は冷媒を流通させる流路を備えた板状冷却ジャケットを介して請求項１から５のいずれか１項に記載の半導体レーザ・モジュールを多段に積層してなることを特徴とする半導体レーザ・モジュール。
【請求項７】
半導体レーザ素子としてアレイ型半導体レーザ素子を備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の半導体レーザ・モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体レーザ・モジュールに関し、更に詳細には、モジュールに組み込んだ半導体レーザ素子を良好な温度環境で動作させるようにした、冷却能力の高い、半導体レーザ・モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
印刷の光源や機械加工の光源として多用されている高出力型半導体レーザ素子は、高出力であるが故に多量の熱を発生する。例えば半導体レーザ素子から発生した熱を効果的に排熱しないと、熱が半導体レーザ素子内に蓄積して温度が上昇し、半導体レーザ素子の動作環境が悪化する。
そこで、発熱を伴う部品、例えば半導体レーザ素子から排熱するためには、一般に、Ｃｕ、ＣｕＷ、ダイアモンド、ＡｌＮ、ＳｉＣ等の熱伝導性の良好な材料に形成したヒートスプレッダやヒートシンクに半導体レーザ素子を実装してモジュール化し、半導体レーザ素子で発生する熱をヒートスプレッダやヒートシンクに排熱している。
【０００３】
上述のようにモジュール化しても、高出力半導体レーザ素子、特に高出力アレイ状半導体レーザ素子などでは、素子の単位重量当たりの発熱量が大きく、発生した熱を確実に排熱できないことも多い。
また、ヒートスプレッダやヒートシンクと半導体レーザ素子との間の熱膨張係数差により熱膨張差が生じて、半導体レーザ素子が損傷を受けることもある。例えば、ＧａＡｓ系半導体レーザ素子の場合、基板、積層構造等に使用されるＧａＡｓは、ＣｕＷ製ヒートシンクやヒートスプレッダを除いて、一般に、ヒートスプレッダやヒートシンクの構成材料と熱膨張係数が大きく異なるために、半導体レーザ素子が発熱して温度が上昇すると、半導体レーザ素子とヒートスプレッダやヒートシンクとの間に熱膨張差が生じ、半導体レーザ素子が反ってしまったり、破壊してしまうこともある。
【０００４】
ところで、半導体レーザの高出力化の一つとして、複数個の半導体レーザ素子を並列に配列した１次元アレイ状半導体レーザ素子が開発されている。更には、１次元アレイ状半導体レーザ素子を多段に積んだ構造の２次元アレイ状半導体レーザ・モジュールも開発されている。
多数個の半導体レーザ素子を集積して高出力化した２次元アレイ状半導体レーザ・モジュールは、更に大量の熱を発生させる。
【０００５】
そこで、２次元アレイ状半導体レーザ・モジュールの排熱性を高めるために、例えば、特開平１１−１０３１３２号公報は、図５に示すような２次元アレイ状半導体レーザ素子を開示している。
前掲公報に開示されている２次元半導体レーザ・モジュール６０は、図５に示すように、冷却構造体として機能するマイクロチャネル６２を介して３個のＡｌＧａＡｓ系の１次元アレイ状半導体レーザ素子６４を３段に積み重ねた構造の半導体レーザ・モジュールである。
マイクロチャネル６２には、冷媒通路６６が設けてあって、冷媒通路６６を流れる冷媒によって、１次元アレイ状半導体レーザ素子６４から発生する熱を除去するようになっている。また、１次元アレイ状半導体レーザ素子６４の周りには、絶縁材６８が設けられている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１０３１３２号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前掲公報に記載の２次元アレイ状半導体レーザ・モジュールでも、必ずしも排熱が完全であると評価することは難しい。特に、１次元アレイ状半導体レーザ素子が密閉状態にあるので、熱が蓄積し、半導体レーザ素子の温度が上昇し勝ちである。排熱が不完全であると、熱が半導体レーザ素子内に蓄積して素子温度が上昇し、半導体レーザ素子の動作に好ましくない影響を与える。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、冷却能力の高い半導体レーザ・モジュールを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、半導体レーザ・モジュールの冷却能力を向上させるために、半導体レーザ素子の上下から排熱できるようにすることは当然として、半導体レーザ素子とヒートシンクとの接触面積を拡大し、かつ半導体レーザ素子とヒートシンクとの熱膨張係数差を緩和するために、半導体レーザ素子とヒートシンクとの間にヒートスプレッダを介在させた種々のモジュール構造を創案し、それぞれについて試験を行い、本発明を発明するに到った。
【００１０】
上記目的を達成するために、上述の知見に基づいて、本発明に係る半導体レーザ・モジュールは、半導体レーザ素子と、
それぞれ、半導体レーザ素子の上面及び下面より大きな面積の板状部材からなる上部ヒートスプレッダ及び下部ヒートスプレッダと、
それぞれ、上部ヒートスプレッダ及び下部ヒートスプレッダより大きな面積の板状部材からなる上部ヒートシンク及び下部ヒートシンクと、
絶縁用ヒートシンクと
を備え、
上部及び下部ヒートスプレッダの前端面並びに上部及び下部ヒートシンクの前端面を半導体レーザ素子の出射端面に揃えて、上部ヒートシンクが上部ヒートスプレッダを介して半導体レーザ素子上に、及び下部ヒートシンクが下部ヒートスプレッダを介して半導体レーザ素子下に、それぞれ、取り付けてあり、
絶縁用ヒートシンクが、半導体レーザ素子の後端面並びに上部及び下部ヒートスプレッダの後端面に対して間隙を維持して、上部ヒートシンク及び下部ヒートシンクの後端部の隙間に介在していることを特徴としている。
【００１１】
従来、単段の半導体レーザ素子をモジュール化するときには、一般に、ヒートシンクは半導体レーザ素子の下側にのみ設けられている。そして、半導体レーザ素子で発生した熱を半導体レーザ素子の下側のヒートシンクに排熱しているが、本発明では、上述の構成により、半導体レーザ素子で発生した熱を、半導体レーザ素子の上下から上部及び下部ヒートスプレッダを介してそれぞれ上部及び下部ヒートシンクに排熱することができる。
【００１２】
また、ヒートスプレッダとして、半導体レーザ素子よりも大きな板状部材を用いているので、半導体レーザ素子とヒートシンクとの間の伝熱面積が広くなり、半導体レーザ素子で発生した熱を効率良くヒートシンクに伝熱して排熱することができる。
また、本発明では、半導体レーザ素子と絶縁用ヒートシンクとの間に、間隙が設けてある。これにより、空気は、間隙内に流入し、流出する際、半導体レーザ素子で発生した熱を吸熱しながら流れるので、排熱効果が向上する。
【００１３】
更には、上下同じ材料で形成された上部及び下部ヒートスプレッダ、並びにヒートシンクで半導体レーザ素子を挟持することにより、熱膨張係数の違いによるバイメタル効果が生じるようなことがなく、また、半導体レーザ素子自体に生じる反り、撓みを矯正することができる。
加えて、半導体レーザ素子に上下均等な力が作用して、均等な歪が生じるので、半導体レーザ素子の損傷が生じない。よって、半導体レーザ素子の信頼性が向上する。
【００１４】
本発明の好適な実施態様では、上部及び下部ヒートスプレッダの主たる材料がＳｉＣ、ＡｌＮ、ＣｕＷ、及びダイヤモンドの少なくともいずれかであり、また、上部及び下部ヒートシンクの主たる材料がＣｕ又はＣｕＷである。
【００１５】
本発明の更に好適な実施態様では、半導体レーザ素子並びに上部及び下部ヒートスプレッダと、絶縁用ヒートシンクとの間の間隙に冷却水又は冷媒を流入させ、流出させる手段が設けてある。
また、半導体レーザ素子の出射端面に平行に延びる複数の貫通孔が並列して絶縁用ヒートシンクに設けてある。
間隙又は貫通孔に冷却水又は冷媒を流して排熱効果を高めることにより、半導体レーザ・モジュール３０の冷却能力を一層高めることができる。狭い間隙又は小さい貫通孔を流れ易くするために、望ましくは、冷媒には、粘性に低い冷媒を用いる。
【００１６】
本発明の別の実施態様の半導体レーザ・モジュールは、冷却水又は冷媒を流通させる流路を備えた板状冷却ジャケットを介して上述の半導体レーザ・モジュールを多段に積層してなることを特徴としている。
冷却ジャケットを設けて半導体レーザ素子を冷却することにより、半導体レーザ素子を多段に集積した高出力型であって、かつ半導体レーザ素子の冷却能力の高い半導体レーザ・モジュールを実現することができる。
【００１７】
本発明に係る半導体レーザ・モジュールでは、半導体レーザ素子として、チップ状の半導体レーザ素子でも良く、また、チップ状の半導体レーザ素子をアレイ状に配列してなるアレイ型半導体レーザ素子でも、更には、レーザバー状の複数個の半導体レーザ素子であっても良い。
本発明に係る半導体レーザ・モジュールは、半導体レーザ素子を構成する化合物半導体層の組成、膜厚、基板の種類に制約無く適用でき、特に高出力型の半導体レーザ・モジュールに好適に適用できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照して、実施形態例に基づいて本発明をより詳細に説明する。
実施形態例１
本実施形態例は本発明に係る半導体レーザ・モジュールの実施形態の一例であって、図１は本実施形態例の半導体レーザ・モジュールの構成を示す斜視図である。
本実施形態例の半導体レーザ・モジュール１０は、図１に示すように、半導体レーザ素子１２と、半導体レーザ素子１２の上面（上部電極）及び下面（下部電極）にそれぞれ密着して設けられている上部ヒートスプレッダ１４及び下部ヒートスプレッダ１６と、上部ヒートスプレッダ１４を介して半導体レーザ素子１２上に、及び下部ヒートスプレッダ１６を介して半導体レーザ素子１２下に、それぞれ、設けられている上部ヒートシンク１８及び下部ヒートシンク２０とを備えている。
【００１９】
上部ヒートスプレッダ１４及び下部ヒートスプレッダ１６は、それぞれ、ＳｉＣで形成されたヒートスプレッダ本体の表面にＮｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの積層金属膜をコーティングした同じ大きさの導電性及び熱伝導性の良好な長方形板状部材であって、熱抵抗が２５０Ｗ／ｍ・Ｋから３００Ｗ／ｍ・Ｋ、熱膨張係数が　３．５×１０−６／ｄｅｇから４．０×１０−６／ｄｅｇである。
上部及び下部ヒートスプレッダ１４、１６は、前端部の幅が半導体レーザ素子１２の出射端面の幅と同じで、長さが半導体レーザ素子１２の長さより長く、従って、半導体レーザ素子１２と接触する面が半導体レーザ素子１２の接触面より広く、半導体レーザ素子１２の出射端面１２ａに前端面を揃えるようにして、ＡｕＳｎ半田で半導体レーザ素子１２に接合されている。
【００２０】
上部及び下部ヒートシンク１８、２０は、酸化しないように表面にＡｕメッキが施されているＣｕ（銅）製の同じ大きさの長方形板状部材であって、それぞれ、正電極板及び負電極板として機能する。
上部及び下部ヒートシンク１８、２０は、それぞれ、前端部の幅が半導体レーザ素子１２の出射端面の幅と同じで、長さが上部及び下部ヒートスプレッダ１４、１６より長く、従って上部及び下部ヒートスプレッダ１４、１６と接触する面が上部及び下部ヒートスプレッダ１４、１６の接触面より広い。
上部及び下部ヒートシンク１８、２０は、ＩｎＡｇ半田により上部及び下部ヒートスプレッダ１４、１６の前端面、従って半導体レーザ素子１２の出射端面１２ａに前端面を揃えるようにして上部ヒートスプレッダ１４及び下部ヒートスプレッダ１６に接合されている。
【００２１】
また、上部ヒートシンク１８及び下部ヒートシンク２０は、半導体レーザ素子１２及び上部及び下部ヒートスプレッダ１４、１６の積層体２２を前端部に保持し、積層体２２に対して間隙２４を空けて絶縁用ヒートシンク２６を後端部に介在させている。
絶縁用ヒートシンク２６は、電気絶縁性で、熱伝導性の良好なＡｌＮ又はＳｉＣ製で形成されており、電極板として機能する上部及び下部ヒートシンク１８、２０を絶縁すると共にヒートシンクとしても機能する。
【００２２】
上部及び下部ヒートシンク１８、２０の材料として、通常、Ｃｕが用いられるが、半導体レーザ素子１２がＧａＡｓ系のときには、ＧａＡｓと熱膨張率が近いＣｕＷを用いても良い。また、上部及び下部ヒートスプレッダ１４、１６には、ＳｉＣ以外に、ＡｌＮ、ＣｕＷ、ダイアモンド等を用いても良い。
【００２３】
具体的な寸法としては、半導体レーザ素子１２の幅を１０〜１２ｍｍ、長さを約１０ｍｍ、厚さを０．１ｍｍとすると、上部及び下部ヒートスプレッダ１４、１６は、幅が半導体レーザ素子１２と同じであって、長さは半導体レーザ素子１２より長く、約１１ｍｍ、厚さが０．３ｍｍである。
上部及び下部ヒートシンク１８、２０の長さは２０〜２２ｍｍ、幅は半導体レーザ素子１２と同じ１０〜１２ｍｍ、厚さは約３ｍｍである。
絶縁用ヒートシンク２６は幅が半導体レーザ素子１２と同じ１０〜１２ｍｍ、長さが約１０ｍｍで、厚さは、半導体レーザ素子１２と上部及び下部ヒートスプレッダ１４、１６の厚さの総計に等しい。また、間隙２４の大きさは、半導体レーザ素子１２の後端面に対する距離が約２ｍｍである。
【００２４】
本実施形態例では、以上の構成により、半導体レーザ素子１２で発生した熱を、半導体レーザ素子１２の上下から上部及び下部ヒートスプレッダ１４、１６を介してヒートシンク１８、２０に効率的に排熱することができる。
上部及び下部ヒートスプレッダ１４、１６が、半導体レーザ素子１２よりも大きな板状部材で形成されているので、半導体レーザ素子１２で発生した熱をヒートシンク１８、２０に効率良く伝えることができる。
また、半導体レーザ素子１４と絶縁用ヒートシンク２６との間には、間隙２４が設けてあるので、空気が半導体レーザ素子１２で発生した熱を排熱しながら、間隙２４を流通する。
更には、絶縁用ヒートシンク２６がヒートシンクとして機能するので、ヒートシンク全体の熱容量が著しく大きい。
【００２５】
実施形態例１の変形例
実施形態例１の半導体レーザ素子１０の絶縁用ヒートシンク２６を石英等の透明な材料で形成することにより、絶縁用ヒートシンク２６の背後にフォトダイオード等の受光素子を設けて、半導体レーザ素子の光出力をモニターすることもできる。
【００２６】
実施形態例２
本実施形態例は本発明に係る半導体レーザ・モジュールの実施形態の別の例であって、図２は本実施形態例の半導体レーザ・モジュールの構成を示す斜視図である。
本実施形態例の半導体レーザ・モジュール３０は、図２に示すように、間隙２４に絶縁材で形成した流路（図示せず）を設け、流路の両端部に冷却水を流す冷却水入口３２及び冷却水出口３４を備えていることを除いて、実施形態例１と同じ構成を備えている。
【００２７】
冷却水を冷却水入口３２から間隙２４に設けた流路に流入させ、冷却水が流路を流れる間に上部及び下部ヒートスプレッダ１４、１６、並びに上部及び下部ヒートシンク１８、２０を冷却して、排熱効果を高めることにより、半導体レーザ・モジュール３０の冷却能力を一層高めることができる。
更に、冷却水による冷却効果を高めるために、望ましくは、半導体レーザ素子１２、上部及び下部ヒートスプレッダ１４、１６、並びに絶縁用ヒートシンク２６と流路との間の空間に電気絶縁性で熱伝導性の材料を充填して、半導体レーザ素子１２、並びに上部及び下部ヒートスプレッダ１４、１６と流路との間の伝熱性を高めるようにする。
【００２８】
実施形態例３
本実施形態例は本発明に係る半導体レーザ・モジュールの実施形態の更に別の例であって、図３は本実施形態例の半導体レーザ・モジュールの構成を示す斜視図である。
本実施形態例の半導体レーザ・モジュール４０は、図３に示すように、絶縁用ヒートシンク２６の幅方向に貫通する複数本の貫通孔４２を備えていることを除いて、実施形態例１と同じ構成を備えている。
貫通孔４２を備えていることにより、空気の流通が貫通孔４２に生じるので、絶縁用ヒートシンク２６が冷却され、半導体レーザ・モジュール４０の冷却能力を高めることができる。
更には、貫通孔４２に冷却水を流して絶縁用ヒートシンク２６を冷却し、排熱効果を高めることにより、半導体レーザ・モジュール４０の冷却能力を一層高めることができる。
【００２９】
実施形態例４
本実施形態例は本発明に係る半導体レーザ・モジュールの実施形態の更に別の例であって、図４（ａ）は本実施形態例の半導体レーザ・モジュールの構成を示す斜視図、及び図４（ｂ）は冷却ジャケットの構成を示す斜視図である。
本実施形態例の半導体レーザ・モジュール５０は、図４（ａ）に示すように、冷却ジャケット５２を介して複数個の実施形態例１の半導体レーザ・モジュール１０を多段（図４では３段）に積層したスタックレーザ構造のモジュールである。
冷却ジャケット５２は、図４（ｂ）に示すように、ＳｉＣ又はＡｌＮ製の板状部材５４に冷却水を流す貫通孔５６を蛇管状に設けたものである。また、複数本の貫通孔を板状部材５４の幅方向に並列に配列したものでも良い。
以上の構造により、冷却能力の高い３次元半導体レーザ・モジュールを実現することができる。
尚、実施形態例１の半導体レーザ・モジュール１０に代えて、実施形態例２の半導体レーザ・モジュール３０又は実施形態例３の半導体レーザ・モジュール４０を用いても良い。
【００３０】
実施形態例１から実施形態例４の半導体レーザ・モジュール１０〜５０では、半導体レーザ素子１２として、チップ状の単体の半導体レーザ素子を例にしているが、これに限らず、半導体レーザ素子１２を並列に配列したアレイ状半導体レーザ素子であっても良い。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体レーザ・モジュールにおいて、上部ヒートスプレッダを介して半導体レーザ素子上に上部ヒートシンクを、及び下部ヒートスプレッダを介して半導体レーザ素子下に下部ヒートシンクを、それぞれ、取り付け、かつ上部ヒートシンクと下部ヒートシンクとの間の隙間の後端部に、半導体レーザ素子並びに上部及び下部ヒートスプレッダに対する間隙を維持して絶縁用ヒートシンクを設けている。
【００３２】
従来の半導体レーザ・モジュールでは、半導体レーザ素子で発生した熱は、半導体レーザ素子の下側だけに存在しているヒートシンクに排熱されていたが、本発明では、半導体レーザ素子で発生した熱を半導体レーザ素子の上下から上部及び下部ヒートスプレッダを介してそれぞれ上部及び下部ヒートシンクに排熱することができる。
また、ヒートスプレッダとして、半導体レーザ素子よりも大きな板状部材を用いているので、半導体レーザ素子とヒートシンクとの間を伝熱させる伝熱面積が広くなり、半導体レーザ素子で発生した熱を効率良くヒートシンクに伝熱することができる。
更には、半導体レーザ素子と絶縁用ヒートシンクとの間には、間隙が設けてある。これにより、空気が半導体レーザ素子で発生した熱を排熱しながら、間隙を流通するので、排熱効果が向上する。
本発明によれば、排熱効果の向上により、半導体レーザ素子の動作環境を所定の温度に維持することができるので、半導体レーザ素子を良好に動作させることができる。
【００３３】
更には、半導体レーザ素子を上下から同じ材料で板状部材で挟持しているので、熱膨張係数の違いによるバイメタル効果が生じるようなことがなく、また、半導体レーザ素子自体に生じる反り、撓みを矯正することが出来きる。加えて、半導体レーザ素子に上下均等な力が作用して、均等な歪が生じるので、半導体レーザ素子の損傷が生じない。よって、半導体レーザ素子の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１の半導体レーザ・モジュールの構成を示す斜視図である。
【図２】実施形態例２の半導体レーザ・モジュールの構成を示す斜視図である。
【図３】実施形態例３の半導体レーザ・モジュールの構成を示す斜視図である。
【図４】図４（ａ）は実施形態例４の半導体レーザ・モジュールの構成を示す斜視図、及び図４（ｂ）は冷却ジャケットの構成を示す斜視図である。
【図５】従来の半導体レーザ・モジュールの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０……実施形態例１の半導体レーザ・モジュール、１２……半導体レーザ素子、１４……上部ヒートスプレッダ、１６……下部ヒートスプレッダ、１８……上部ヒートシンク、２０……下部ヒートシンク、２２……積層体、２４……間隙、２６……絶縁用ヒートシンク、３０……実施形態例２の半導体レーザ・モジュール、３２……冷却水入口、３４……冷却水出口、４０……実施形態例３の半導体レーザ・モジュール、４２……貫通孔、５０……実施形態例４の半導体レーザ・モジュール、５２……冷却ジャケット、５４……板状部材、５６……貫通孔、６０……従来の２次元アレイ状半導体レーザ・モジュール、６２……マイクロチャネル、６４……ＡｌＧａＡｓ系の１次元アレイ状半導体レーザ素子、６６……冷媒通路、６８……絶縁材。
【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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