專利名稱:光源裝置和投影機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光源裝置和投影機。
背景技術(shù):
近年來,在投影機的小型化的要求日益高漲的形勢下,伴隨著半導(dǎo)體 激光器的高輸出功率化和藍色半導(dǎo)體激光器的登場,開發(fā)了使用激光光源 的投影才幾。這種投影才幾,由于光源的波長域狹窄而可以充分地擴大色再現(xiàn) 范圍,并且也可以小型化或削減構(gòu)成部件,因此,作為下一代的顯示設(shè)備蘊藏著大的可能性。在該情況下,作為光源,必須是紅色(R)、綠色(G)、 藍色(B)的3色激光光源。例如,雖然對于R光用光源或B光用光源, 在半導(dǎo)體激光器中存在基振,但對于G光用光源不存在基振,因此,考慮 利用在使來自紅外激光器的紅外光入射到非線性光學元件時發(fā)生的2次諧 波(Second Harmonic Generation,以下縮寫為SHG)。在利用非線性光學效果的光的波長變換中,在變換前的基波和變換后 的諧波之間相位匹配條件必須成立,可以使用使晶體內(nèi)的極化方向周期性 地反轉(zhuǎn)的模擬相位匹配法。 一般地,在MgO:LiNb03晶體內(nèi)以微細的間距 形成極化方向周期性地反轉(zhuǎn)的構(gòu)造(以下,在本說明書中稱為周期極化反 轉(zhuǎn)構(gòu)造),將其作為波長變換元件。然而,實際的波長變換元件滿足相位 匹配條件的波長的容許范圍極端地窄,基波的波長即使稍稍地偏移,輸出 功率(變換效率)也大大降低。另一方面,已知變換效率非常依賴于波長 變換元件的溫度。利用這些,提出了具備對多個激光進行波長變換的多個 波長變換元件,并通過單獨地控制各個波長變換元件的溫度,確保波長變 換元件整體的變換效率的激光光源裝置(例如,參看專利文獻l)。此外,提出了通過使液體或氣體在非線性光學晶體的周圍流動來控制非線性光學晶體的溫度的構(gòu)成(例如,參看專利文獻2)。在專利文獻2 所記載的光諧波發(fā)生裝置中,通過將多個非線性光學晶體在光的行進方向 上串聯(lián)地配置,并且激光光束依次通過非線性光學晶體來得到2次諧波。 在該光諧波發(fā)生裝置中,在3個非線性光學晶體之中正中間配置的非線性 光學晶體附近,設(shè)置介質(zhì)的流入部和流出部,通過在對多個非線性光學晶體的排列方向垂直的方向上使介質(zhì)流動來使非線性光學晶體的溫度維持恒 定。[專利文獻1特開2006-352009號〃>才艮專利文獻2特開平5-100267號公報以往一般的投影機大多使用超高壓水銀燈等放電燈作為光源。但是, 這種放電燈存在著壽命比較短、難于瞬時點亮、色再現(xiàn)性范圍窄等問題。 這一點,如果采用使用上述專利文獻l、 2所記栽的激光光源的投影機,則 可以解決上述問題。然而,對于專利文獻1和專利文獻2所記栽的技術(shù), 由激光光源產(chǎn)生的屏幕上的投影光在相鄰的區(qū)域中的光線的相位一致,因 此,干涉性非常高。由于激光的相干長度達到數(shù)十米,因此,當合成多個 激光時,經(jīng)過比相干長度短的光路差合成的光引起強的干涉。因此,出現(xiàn) 比超高壓水4艮燈更鮮明的干涉條紋,導(dǎo)致顯示品質(zhì)的大大降低。進一步地,對于專利文獻2所記載的冷卻多個非線性光學晶體的構(gòu)成, 存在著在多個非線性光學晶體之中端部一側(cè)配置的非線性光學晶體附近的 介質(zhì)的流動停滯的隱患,并難于將多個非線性光學晶體變?yōu)橐?guī)定的溫度。 其結(jié)果,非線性光學晶體的光的變換效率降低。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明正是為了解決上述的問題,其目的在于提供能夠進行波長變換 元件的溫度控制并且高效地射出干涉性低的光的光源裝置和具備該光源裝 置的投影機。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供以下的裝置。本發(fā)明的光源裝置,其特征在于,具備具有多個發(fā)光部的光源;具波長的多個波長變換元件;調(diào)節(jié)上述多個波長變換元件的溫度的溫度調(diào)節(jié) 介質(zhì);具有收容上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)的收容空間并保持上述多個波長變換元 件的保持部件;通過上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)控制上述多個波長變換元件的溫度 的溫度控制部;其中,上述溫度控制部控制上述波長變換元件的溫度,以 使上述多個波長變換元件之中從至少一個波長變換元件射出的光的波長與 從其它波長變換元件射出的光的波長不同。在本發(fā)明的光源裝置中,從光源的多個發(fā)光部之中至少一個以上的發(fā) 光部射出的光向多個波長變換元件之中的一個入射。然后,在通過溫度控 制部控制溫度的多個波長變換元件中變換成規(guī)定的波長射出。此時,溫度控制部通過溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)控制多個波長變換元件的溫度, 以使多個波長變換元件之中從至少一個波長變換元件射出的光的波長與從 其它波長變換元件射出的光的波長不同。因此,可以使從不同的波長變換 元件射出的光彼此的干涉性降低,減少譜噪聲(X八、v夕Jl// <父)的發(fā)生。此外,本發(fā)明的光源裝置,優(yōu)選地,上述多個波長變換元件之中,至期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距不同;上述溫度控制部進行控制,以使上述多個波 長變換元件的溫度變?yōu)橄嗤T诒景l(fā)明的光源裝置中,多個波長變換元件之中,至少一個波長變換周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距不同。這樣,通過溫度控制部進行控制以使多個 波長變換元件的溫度變?yōu)橄嗤?,從至少一個波長變換元件射出的光的波長 與從其它波長變換元件射出的光的波長不同。由此,可以使從波長變換元 件射出的光彼此的干涉性降低。此外,本發(fā)明的光源裝置,優(yōu)選地,上述多個波長變換元件的周期極 化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距是相同的;上述溫度控制部進行控制,以使上述多個波 長變換元件之中至少一個波長變換元件的溫度與其它波長變換元件的溫度不同。在本發(fā)明的光源裝置中,即使多個波長變換元件的制造時的周期極化 反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距是相同的,也可以通過上述溫度控制部進行控制,以使上 述多個波長變換元件之中至少一個波長變換元件的溫度與其它波長變換元 件的溫度不同。這樣,由于波長變換元件因為溫度的變化而產(chǎn)生熱膨脹, 間距發(fā)生變化,因此,從波長變換元件射出的光的波長不同。因此,可以 使從波長變換元件射出的光彼此的干涉性降低。此外,由于可以制造周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距相同的波長變換元件, 因此,可以抑制制造成本。此外,本發(fā)明的光源裝置,優(yōu)選地,在上述保持部件的外部,設(shè)置使 上述收容空間內(nèi)的上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)循環(huán)的循環(huán)流路,上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì) 沿著上述多個波長變換元件的排列方向流動。在本發(fā)明的光源裝置中,由于在保持部件的外部設(shè)置有使溫度調(diào)節(jié)介 質(zhì)循環(huán)的循環(huán)流路,因此,可以使收容空間內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)高效地循環(huán)。 此外,由于溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)沿著多個波長變換元件的排列方向流動,因此, 溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)可以一邊流動一邊與多個波長變換元件進行接觸。這樣,易 于控制多個波長變換元件的溫度。此外,由于溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)沿著多個波長變換元件的排列方向流動,因 此,即使在一個波長變換元件內(nèi)在與光的行進方向垂直的面內(nèi)的入射光偏 移,也會由于波長變換元件的垂直的面內(nèi)的溫度斜度小而提高光的變換效 率。本發(fā)明的光源裝置,優(yōu)選地,在上述多個波長變換元件的排列方向的 一方的端部一側(cè)的上述保持部件的面上,設(shè)置使上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)向上述 收容空間流入的流入部和使上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)從上述收容空間流出的流出 部,通過上述循環(huán)流路,上述流入部分和上述流出部分4皮連通。在本發(fā)明的光源裝置中,在多個波長變換元件的排列方向的一方的端 部一側(cè)的保持部件的面上,設(shè)置有使溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)向收容空間流入的流入 部和使其流出的流出部,并在保持部件的外部設(shè)置有循環(huán)流路。這樣,容易使從流入部流入的溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)在收容空間內(nèi)進行對流。即,溫度調(diào)節(jié) 介質(zhì)從流入部向著流出部在收容空間內(nèi)進行攪拌,因此,易于將多個波長 變換元件控制為相同的溫度。此外,在將流入部設(shè)置在多個波長變換元件的排列方向的一方的端部 一側(cè)的保持部件的面上并在設(shè)置了流入部的保持部件的面以外設(shè)置流出部 的情況下,例如,在將流出部設(shè)置在波長變換元件的排列方向的另一方的 端部一側(cè)的保持部件的面上的情況下,使流入部和流出部連接的管道等變 長。這樣,在將這樣的光源裝置用于投影機的情況下,由于框體的形狀, 存在對光源裝置的配置產(chǎn)生制約的情況。因此,本發(fā)明的光源裝置,由于 在多個波長變換元件的排列方向的一方的端部一側(cè)的保持部件的面上設(shè)置 有流入部和流出部,因此,連接流入部和流出部的管道等縮短,從而可以 實現(xiàn)緊湊化。此外,本發(fā)明的光源裝置,優(yōu)選地,與上述流出部相比,將上述流入 部配置在上述波長變換元件的入射端面 一側(cè)。在本發(fā)明的光源裝置中,入射從發(fā)光部射出的光的波長變換元件的入 射端面一側(cè)比射出端面一側(cè)的溫度高。此時,通過使已調(diào)節(jié)到所希望的溫 度的溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)流入波長變換元件的入射端面一側(cè),可以高效地將波長 變換元件的溫度變?yōu)樗M臏囟取4送?,本發(fā)明的光源裝置,優(yōu)選地,在上述多個波長變換元件的排列 方向的 一方的端部一側(cè)的上述保持部件的面上設(shè)置使上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)向 上述收容空間流入的流入部,在上述多個波長變換元件的排列方向的另一 方的端部一側(cè)的上述保持部件的面上設(shè)置使上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)從上述收容 空間流出的流出部,通過上述循環(huán)流路,上述流入部和上述流出部^皮連通。在本發(fā)明的光源裝置中,由于流入部,皮i殳置在波長變換元件的排列方 向的一方的端部一側(cè)的保持部件的面上,并且流出部械^殳置在波長變換元 件的排列方向的另一方的端部一側(cè)的保持部件的面上,因此,溫度調(diào)節(jié)介 質(zhì)僅僅向著波長變換元件的排列方向上的一方的方向流動。此時,由于在 保持部件的外部設(shè)置有循環(huán)流路,因此,易于使溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)向一方的方向流動。這樣,在例如使用已冷卻的溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)的情況下,在上游一側(cè) 配置的波長變換元件的溫度變低,并朝著在下游一側(cè)配置的波長變換元件, 溫度緩緩變高。如上所述,由于溫度斜度被緩緩地給與多個波長變換元件, 因此,各個波長變換元件的溫度不同,從多個波長變換元件射出的光的波 長也不同。因此,能夠降低光彼此間的干涉性,從而可以降低語噪聲。此外,本發(fā)明的光源裝置,優(yōu)選地,設(shè)置在上述收容空間內(nèi)設(shè)置的測 定至少一個上述波長變換元件的溫度的溫度測定裝置,上述溫度控制部根 據(jù)由上述溫度測定裝置測定的溫度,改變上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)的流動速度。在本發(fā)明的光源裝置中,溫度控制部通過根據(jù)由溫度測定裝置測定的溫度改變溫度調(diào)節(jié)^h質(zhì)的流動速度,可以更正確地控制波長變換元件的溫 度。此外,本發(fā)明的光源裝置,優(yōu)選地,對上述多個波長變換元件的每一 個設(shè)置有上述收容空間。在本發(fā)明的光源裝置中,由于對每一個波長變換元件都設(shè)置有收容空 間,因此,能夠單獨地控制波長變換元件的溫度,從而易于控制波長變換 元件的溫度,以使波長變換元件的周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距變?yōu)樗M?間距。此外,本發(fā)明的光源裝置,優(yōu)選地,對上述多個波長變換元件的每一 個設(shè)置上述保持部件,上述保持部件以留出規(guī)定的間隔進行配置。在本發(fā)明的光源裝置中,對上述多個波長變換元件的每一個設(shè)置保持 部件,并且保持部件以留出規(guī)定的間隔進行配置。這樣,可以單獨地控制 波長變換元件的溫度,并且與保持相鄰的波長變換元件的保持部件之間不 進行熱傳導(dǎo),因此,可以進行每一個波長變換元件的更正確的溫度控制。此外,本發(fā)明的光源裝置,優(yōu)選地,上述溫度控制部具備通過上述 溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)使上述波長變換元件的溫度變化的溫度變化裝置和使上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)流動的流動裝置;上述溫度變化裝置和上述流動裝置與上述保持部件分開地設(shè)置。在此,如果在保持部件上設(shè)置溫度變化裝置和流動裝置,則在溫度變化裝置和流動裝置的大小上產(chǎn)生某種程度的制約。這樣,具備溫度變化能 力大的溫度變化裝置和循環(huán)能力大的流動裝置變得困難。因此,在本發(fā)明 中,通過將溫度變化裝置和流動裝置與保持部件分開地設(shè)置,可以消除溫 度變化裝置和流動裝置的大小的制約。此外,本發(fā)明的光源裝置,優(yōu)選地,上述溫度控制部具備通過上述 溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)使上述波長變換元件的溫度變化的溫度變化裝置和使上述溫 度調(diào)節(jié)介質(zhì)流動的流動裝置;上述溫度變化裝置和上述流動裝置祐:設(shè)置在 上述保持部件上。在本發(fā)明的光源裝置中,由于在保持部件上設(shè)置有溫度變化裝置和流 動裝置,因此,可以將保持部件、溫度變化裝置和流動裝置一體地形成。 此外,通過在保持部件的收容空間內(nèi)設(shè)置溫度變化裝置和流動裝置,直接 改變收容空間內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)的溫度或直接使溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)流動,因此, 可以有效地使收容空間內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)循環(huán)。此外,本發(fā)明的光源裝置,優(yōu)選地,在上述保持部件上設(shè)置有決定上 述波長變換元件的光的行進方向的位置的位置決定部。在本發(fā)明的光源裝置中,在保持部件上設(shè)置有決定波長變換元件的位 置的位置決定部。這樣,由于可以更正確地決定波長變換元件的入射的光 的行進方向的位置,因此,可以將例如多個發(fā)光部和與之對應(yīng)的多個波長 變換元件的入射端面之間的距離變?yōu)楹愣?。此外,本發(fā)明的光源裝置,優(yōu)選地,上述波長變換元件具有晶體組成 或雜質(zhì)濃度周期性地變動而形成的生長條紋,上述生長條紋構(gòu)成上述周期 極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造。在本發(fā)明的光源裝置中,具有晶體組成或雜質(zhì)濃度周期性地變動而形是使用直拉法(丘克拉斯基法)(以下簡記為cz法)向晶體中導(dǎo)入極化 反轉(zhuǎn)構(gòu)造而制造的元件。通過該方法制造的波長變換元件具有價^<更宜的 優(yōu)點, 一般地,對于光的行進方向垂直的方向的剖面形狀變成了大致圓形 形狀。特別地,如果波長變換元件的剖面形狀是大致圓形形狀,則與長方體形狀的情況相比,由于溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)在收容空間內(nèi)的流動阻力變小,因 此,可以使溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)高效地流動。這樣,易于將多個波長變換元件調(diào) 節(jié)到規(guī)定的溫度。此外,本發(fā)明的投影機,其特征在于,具備上述光源裝置;和利用 來自該光源裝置的光在顯示面上使所希望的大小的圖像顯示的圖像形成裝 置。在本發(fā)明的投影機中,從光源裝置射出的光入射到圖像形成裝置。然 后,通過圖像形成裝置,在顯示面上顯示所希望的大小的圖像。這時,由 于從光源裝置射出的光,如上所述,是抑制了鐠噪聲的光,因此,可以顯 示抑制了閃爍的鮮明的圖像。
圖l是示出本發(fā)明的第1實施方式的光源裝置的主要部分剖面圖。 圖2是圖1的光源裝置的一部分的斜視圖。 圖3是示出圖1的波長變換元件的斜視圖。圖4是示出本發(fā)明的第2實施方式的光源裝置的主要部分剖面圖。 圖5是示出本發(fā)明的第3實施方式的光源裝置的主要部分剖面圖。 圖6是示出本發(fā)明的第4實施方式的光源裝置的主要部分剖面圖。 圖7是示出本發(fā)明的第4實施方式的變形例的光源裝置的主要部分剖 面圖。圖8是示出了本發(fā)明的第5實施方式的投影機的光路圖。 符號說明K、 Kl:收容空間;10、 40、 50、 60、 70:光源裝置;11、 51:半導(dǎo)體激 光元件(光源);lla、 51a:發(fā)射極(發(fā)光部);21:波長變換元件;22、 52:寸呆持部件;25、 56:段差;28a、 41a:流入口 (流入部);28b、 41b: 流出口 (流出部);30、 65:溫度控制部;31:泵(流動裝置);32:儲 備罐;32a:熱沉(溫度變化裝置);36、 42a、 42b:溫度傳感器(溫度測 定裝置);66:加熱器(溫度變化裝置);67:電機(流動裝置);100:投影機具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的光源裝置和投影機的實施方式進行說明。 另外,在以下的圖面中,為了使各個部件成為能夠識別的大小,都適宜的 改變了各個部件的比例。[第1實施方式參照圖1至圖3對本發(fā)明的第1實施方式進行說明。 圖l是示出光源裝置的概略構(gòu)成的圖,圖2是省略了光源裝置的波長 選擇元件13并簡化了波長變換元件單元20的斜視圖,圖3是波長變換元 件的斜視圖。另外,為了易于明白地說明從半導(dǎo)體激光元件向波長選擇元 件射出的光的光路圖,圖l僅僅示出從l個發(fā)射極射出的激光的光路而進 行說明。本發(fā)明的光源裝置IO,如圖l所示,具備半導(dǎo)體激光元件ll、變換 從半導(dǎo)體激光元件11射出的光的波長的波長變換元件單元20、以及透過 由波長變換元件單元20進行波長變換后的光并選擇反射未變換的波長的 光的波長選擇元件13。此外,波長變換元件單元20具備4個波長變換元 件21。半導(dǎo)體激光元件(光源)11,如圖l所示,以規(guī)定的間距形成多個發(fā) 射極(發(fā)光部)lla。由于半導(dǎo)體激光元件11的具體的構(gòu)成與以往的半導(dǎo) 體激光元件的構(gòu)成沒有變化,因此,省略詳細的說明。該半導(dǎo)體激光元件 ll具備多個發(fā)射極lla,因此,即使l個發(fā)射極lla的輸出功率小,但作 為整體,也可以有高的輸出功率。多個發(fā)射極lla,如圖2所示,被排成2列,每3個發(fā)射極lla構(gòu)成l 個發(fā)射極群llb,并被配置為排成三角形的頂點。由3個發(fā)射極lla構(gòu)成 的1個發(fā)射極群lib被構(gòu)成為上一排是1個發(fā)射極lla、下一排是2個發(fā) 射極lla的三角形。如上所述,共計12個發(fā)射極11a每3個一組地進行配 置。此外,1個發(fā)射極群lib中的發(fā)射極lla之間的間距Pl比1個發(fā)射極 群lib的端點的發(fā)射極lla與相鄰的發(fā)射極群lib的端點的發(fā)射極lla之 間的距離P2小。接著對波長變換元件單元20進行說明。波長變換元件單元20,如圖l所示,具備4個波長變換元件21、保制部30。波長變換元件(2次諧波發(fā)生元件,SHG) 21是將從半導(dǎo)體激光元件 11射出的基波的光(圖1中所示的實線)L3變換成大約一半的波長的非 線性光學元件,例如,向波長變換元件21入射的激光的強度越強,變換效 率越能提高。此外,并不是將從半導(dǎo)體激光元件ll射出的激光的全部都變 換成規(guī)定波長的激光。此外,l個波長變換元件21,如圖2所示,與由3個發(fā)射極lla構(gòu)成 的1個發(fā)射極群lib對應(yīng)地相對配置。作為構(gòu)成波長變換元件21的非線性光學晶體,以往大多使用從由鈮酸 鋰(LiNb03)等材料構(gòu)成的晶片切出的長方體的體型的晶體。體型的非線 性光學晶體經(jīng)過在晶片狀態(tài)下的極化反轉(zhuǎn)處理用電極的形成、從晶片切出 多個芯片、由電壓施加進行的極化反轉(zhuǎn)處理、入射面和射出面的拋光、對 入射面和射出面進行無反射涂敷的各工序而進行制造。雖然也可以使用上述的長方形的體型晶體,但是,在本實施方式中, 使用通過CZ (丘克拉斯基)法結(jié)晶生長NiNbO;j單晶體的晶體。該制造方 法是在晶體的拉制生成中人為地向晶體中導(dǎo)入極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的方法。 一般 地,如圖3所示,將稱為生長條紋(striation) 21S的雜質(zhì)濃度或組成的微 小的周期性的變動與固液界面形狀一致地導(dǎo)入生長軸方向(相當于激光的 行進方向)。該生長條紋21S可采用在單晶體的拉制生長時使生長界面(熔 液表面)的溫度周期性地變動的方法形成。因此,僅僅在用拉制法進行晶 體制作時控制熔液溫度,就可以制造極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距不同的波長變換 元件。通過這樣的制造方法所制造的波長變換元件21可以得到沿著晶體的拉制方向極化相互反轉(zhuǎn)的疇的反復(fù)構(gòu)造。此外,晶體的拉制方向變?yōu)閺募?光元件11射出的激光的行進方向。此外,通過晶體的拉制,如圖2所示,波長變換元件21的剖面形狀除 了成為圓形的圓柱狀之外,也可以成為橢圓狀。用CZ法制造的波長變換元件具有以下的優(yōu)點。CZ法與形成極化反轉(zhuǎn) 處理用的電極的以往法中的光刻法和蝕刻法相比,工序凈皮簡化,可以以低 成本制造波長變換元件。即,除了不需要光掩模等工具、不需要初期導(dǎo)入 時的成本之外,還可以容易地進行極化反轉(zhuǎn)的間距的變更等技術(shù)規(guī)格變更。此夕卜,對于長方體的體型,由于從波長變換元件21的一方的面向著另 一方的面,發(fā)生極化反轉(zhuǎn)區(qū)域變窄的情況,因此,產(chǎn)生極化的偏差。這樣, 由于極化反轉(zhuǎn)間距不是恒定的,因此,光的變換效率由于激光入射的位置 而改變。但是,用CZ法制造的波長變換元件21的極化反轉(zhuǎn)間距在與激光 的行進方向垂直的面方向是恒定的。這樣,對于發(fā)射極,即使面方向的位 置決定精度不嚴也沒有關(guān)系。此外,在半導(dǎo)體激光元件ll中,具備未圖示的散熱片、冷卻機構(gòu)等, 冷卻由于在發(fā)射極lla中產(chǎn)生的熱而溫度上升的半導(dǎo)體激光元件11。在本 實施方式中,如圖2所示,由3個發(fā)射極lla構(gòu)成的l個發(fā)射極群llb與 1個波長變換元件21對應(yīng)。即,由屬于1個發(fā)射極群lib的3個發(fā)射極lla 發(fā)光的3條激光向1個波長變換元件21入射。即,波長變換元件21的剖 面面積變?yōu)閺?個發(fā)射極lla射出的3個光點Sl能夠入射的大小。在本實施方式中,由于半導(dǎo)體激光元件ll具有4個發(fā)射極群llb,因 此,如果將屬于各個發(fā)射極群lib的3個發(fā)射極lla的波長的平均值稱為 "平均波長",則存在4個平均波長。其中,至少1個發(fā)射極群lib的平 均波長與除此之外的發(fā)射極群llb的平均波長不同。另外,通過使所有的 平均波長都不同,可以最大限度地減小閃爍。進一步地,如果著眼于屬于1個發(fā)射極群lib的3個發(fā)射極lla,則 在從這3個發(fā)射極lla射出的3條激光之中,既可以使波長不同,也可以 使3條的激光的波長一致為全部相等。如上所述,在使從各個發(fā)射極lla射出的激光的波長不同的情況下,如果考慮所輸出的激光的色純度、與波長變換元件21或波長選擇元件13之間的匹配性等,則優(yōu)選地,最大設(shè)定 為小于等于10nm的波長差。構(gòu)成波長變換元件單元20的各個波長變換元件21,如圖2所示,由 于與l個發(fā)射極群(3個的發(fā)射極lla) lib——對應(yīng),因此,對于所對應(yīng) 的發(fā)射極lib進行了相位匹配。例如,如果來自1個發(fā)射極群lib中的3 個發(fā)射極lla的激光的波長全部相等,則對于該波長,對波長變換元件21 進行了相位匹配。或者,如果來自l個發(fā)射極群llb中的3個發(fā)射極lla 的激光的波長不同,則對于例如它們的波長的平均值,對波長變換元件21 進行了相位匹配。作為相位匹配的方法,可以考慮使各個波長變換元件21 的制造時的周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距不同的方法、將各個波長變換元件21通過熱膨脹使周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距不同的方法,但在本實施方式中采 用前一種方法。即,在本實施方式中,波長變換元件21的周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu) 造的間距變?yōu)榕c發(fā)射極群lib的平均波長對應(yīng)的間距。此外,為了使周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距不同,在單晶體拉制時使熔液 表面溫度的變動周期不同即可。波長變換元件單元20的保持部件22,如圖l所示,是長方體形狀, 在內(nèi)部形成有收容空間K。此外,在保持部件22上,形成有沿著配置了半 導(dǎo)體激光元件11的一側(cè)的端面22a從端面22a向著收容空間k貫通的4 個入射側(cè)貫通孔23和沿著與端面22a相對的端面22b從端面22b向著收 容空間K貫通的4個射出側(cè)貫通孔24。在該入射側(cè)貫通孔23和射出側(cè)貫 通孔24內(nèi)保持有波長變換元件21。在收容空間K中填充有溫調(diào)介質(zhì)(溫 度調(diào)節(jié)介質(zhì))W。作為該溫調(diào)介質(zhì)W,優(yōu)選地,使用熱傳導(dǎo)能力高的液體, 在本實施方式中,使用經(jīng)過了不凍液處理的水。此外,入射側(cè)貫通孔23的內(nèi)徑從端到端并不是相同的,而是收容空間 K 一側(cè)的內(nèi)徑與波長變換元件21的外徑大致相同或者比其大一些,端面 22a —側(cè)的內(nèi)徑比波長變換元件21的外徑小。即,在入射側(cè)貫通孔23的內(nèi)壁形成有不大的段差25。射出側(cè)貫通孔24的內(nèi)徑比波長變換元件21的外徑大一些,在波長變 換元件21與射出側(cè)貫通孔24的內(nèi)壁之間形成有間隙26。而且,在該間隙 26中設(shè)置有比該間隙26大并由彈性材料構(gòu)成的密封構(gòu)件27。該密封構(gòu)件 27是由丁腈橡膠(NBR)、乙丙橡膠(EPDM) 、 丁苯橡膠(SBR)等構(gòu) 成的O環(huán)或襯墊。這樣,防止收容空間K內(nèi)的溫調(diào)介質(zhì)W從射出側(cè)貫通 孔24泄漏。通過以上的構(gòu)成,當從保持部件22的端面22b將波長變換元件21的 入射端面21a—側(cè)插通到入射側(cè)貫通孔23時,由于卡在段差25上,不能 再往前進入,因此,對于保持部件21,在生長軸方向上決定波長變換元件 21的位置。在該狀態(tài)下,波長變換元件21的射出端面21b —側(cè)通過密封 構(gòu)件27的彈性力固定位置。這樣,變?yōu)閷?個波長變換元件21浸泡在填 充到1個收容空間K內(nèi)的溫調(diào)介質(zhì)W中的狀態(tài)。此外,在對于保持部件22進行了各個波長變換元件21的位置決定的 狀態(tài)下,各個波長變換元件21和保持部件22通過UV硬化性粘著材州省 略圖示)固定,4個波長變換元件21被排列在一個方向。這樣,防止收容 空間K內(nèi)的溫調(diào)介質(zhì)W從入射側(cè)貫通孔23、 24泄漏。進一步地,在入射 側(cè)貫通孔23,為了防止收容空間K內(nèi)的溫調(diào)介質(zhì)W泄漏,^沒置有密封構(gòu) 件23a。此外,從發(fā)射極lla射出的激光,由于從入射側(cè)貫通孔23入射, 因此,密封構(gòu)件23a,優(yōu)選地,由具有光透過性的樹脂等構(gòu)成,優(yōu)選地, 由接近波長變換元件21的折射率的材質(zhì)構(gòu)成。此外,在圖1中,各個波長變換元件21的射出端面(與連接到段差 25的一側(cè)相對的一側(cè)的端面)21b從保持部件22突出,但是也可以將該突 出的部分研磨到與保持部件22的端面22b成為同一個面的狀態(tài),并對波長 變換元件21的射出端面21b進行無反射涂敷處理。如果這樣,與單獨每次 一個地研磨波長變換元件21并進行無反射涂敷處理相比,工序被簡化,制 造成品率也提高。此外,由于在各個波長變換元件21之間端面的位置一致, 因此,作為整體,可以得到特性穩(wěn)定的波長變換元件單元20。此外,在保持部件22中,如圖1所示,具務(wù)使溫調(diào)介質(zhì)W流入收容 空間K的流入口 (流入部)28a和使溫調(diào)介質(zhì)W從收容空間外部流出的流 出口 (流出部)28b。具體地,流入口 28a和流出口 28b在作為與波長變 換元件21的排列方向垂直的面的紙面左側(cè)的左端面22c上,向著收容空間 K形成。通過將這樣的流入口 28a設(shè)置在保持部件22的左端面22c上,可 以將溫調(diào)介質(zhì)W向波長變換元件21的排列方向流動。進一步地,流出口 28b與流入口 28a相比,i殳置在波長變換元件21的射出端面21b —側(cè)。這樣,如果在圖1中用箭頭F表示溫調(diào)介質(zhì)W的流動,則收容空間K 內(nèi)的溫調(diào)介質(zhì)W從配置在最左端面22c —側(cè)的波長變換元件21的入射端 面21a—側(cè)流入,在波長變換元件21的排列方向的入射端面21a—側(cè)行進。 然后,溫調(diào)介質(zhì)W在到達與左端面22c相對的右端面22d時,從配置在最 右端面22d —側(cè)的波長變換元件21 —側(cè)朝向配置在最左端面22c —側(cè)的波 長變換元件21—側(cè)。這時,溫調(diào)介質(zhì)W通過波長變換元件21的射出端面 21b—側(cè)返回到左端面22c。如上所述,溫調(diào)介質(zhì)W在收容空間K內(nèi)逆時 針地進行對流。另外,為了使溫調(diào)介質(zhì)W以進一步沿著波長變換元件21 的排列方向的方式流動,也可以在保持部件22上設(shè)置整流板。溫度控制部30,如圖1所示,具備泵(流動裝置)31、儲^32、管 道(循環(huán)流路)33、 34、 35、溫度傳感器36和控制部37。在這些部件之 中,除了溫度傳感器36以外,都與波長變換元件單元2t0分開地設(shè)置。管道33與i殳置在保持部件22的左端面22c上的流出口 2跖連通,管 道34與設(shè)置在保持部件22的左端面22c上的流入口 28a連通。此外,管 道33通過儲備罐32、泵31與管道34連接。進一步地,泵31和儲備罐32 通過管道35連接。通過該構(gòu)成,泵31將從流出口 28b流出并儲藏在儲g 32內(nèi)的溫調(diào) 介質(zhì)W送出到流入口 28a。此外,儲^32是積蓄溫調(diào)介質(zhì)W的裝置, 將從保持部件22流出的加熱后的溫調(diào)介質(zhì)W通過設(shè)置在儲^ 32內(nèi)的熱 沉(溫度變化裝置)32a散熱。另外,也可以是在儲^32中形成有多個 散熱片的構(gòu)成。此外,溫度傳感器36是測定波長變換元件21的溫度的裝置,其設(shè)置 在配置于保持部件22的左端面22c —側(cè)的波長變換元件21上。此外,控制部37根據(jù)由溫度傳感器36測定的波長變換元件21的溫度, 控制泵31。在此,至少1個發(fā)射極群lib的平均波長與其它發(fā)射極群lib的平均 波長不同。而且,由于波長變換元件21的間距不同,因此,溫度控制部 30通過控制以使4個波長變換元件21的溫度變?yōu)橄嗤?,從而,從至? 個波長變換元件21射出的光的波長與從其它波長變換元件21射出的光的 波長不同。具體地,控制部37才艮據(jù)由溫度傳感器36測定的波長變換元件21的溫 度,控制泵31的每單位時間的流量,使從泵31送出的溫調(diào)介質(zhì)W的流速 變化。即,在由溫度傳感器36測定的溫度比規(guī)定的溫度(相位匹配溫度) 高時,控制部37控制泵31以使溫調(diào)介質(zhì)W的流速變快,在由溫度傳感器 36測定的溫度比規(guī)定的值低時,控制部37控制泵31以使溫調(diào)介質(zhì)W的 流速變慢。如上所述,通過對波長變換元件21的溫度進行反饋控制,可以 將所有的波長變換元件21保持在恒定的溫度。此外,波長選擇元件13,如圖1所示,通過選擇從波長變換元件21 射出的規(guī)定的選擇波長的激光(在圖1中所示的虛線)L1并朝向半導(dǎo)體激 光元件11使其反射而具有發(fā)射極lla的諧振器反射鏡的作用,并且使變換 后的激光(圖1中所示的2點點劃線)L2透過。作為波長選擇元件13, 可以使用例如具有周期晶格的全息照相這樣的光學元件。接著,對波長變換元件21的溫度控制進行說明。由泵31送出的溫調(diào)介質(zhì)W通過管道34,從流入口 28a向保持部件22 的收容空間K流入。然后,溫調(diào)介質(zhì)W從收容空間K的波長變換元件21 的入射端面21a —側(cè)在排列方向上行進,在保持部件22的右端面22d從波 長變換元件21的射出端面21b —側(cè)向左端面22c折返。這樣,溫調(diào)介質(zhì) W在收容空間K內(nèi)逆時針地流動。這時,凈皮從半導(dǎo)體激光元件11射出的激光加熱的波長變換元件21的熱量向溫調(diào)介質(zhì)W傳導(dǎo),該熱量經(jīng)由儲備罐32,通過熱沉向外部散熱。 然后,被冷卻后的溫調(diào)介質(zhì)W再次從管道34向保持部件22的收容空間K 流入。在本實施方式的光源裝置10中,至少1個發(fā)射極群lib的平均波長與 其它發(fā)射極群lib的平均波長不同,并且具備與該平均波長對應(yīng)的波長變 換元件21。這樣,通過由溫度控制部30進行控制以使多個波長變換元件 21的溫度變?yōu)橄嗤?,可以使從不同的波長變換元件21射出的光彼此間的 干涉性降低。即,本實施方式的光源裝置10通過進行波長變換元件21的溫度控制, 可以高效地射出干涉性低的光。此夕卜,由于將流入口 28a和流出口 28b設(shè)置在保持部件22的一方的面 (左端面22c)上,因此,可以縮短連接流入口 28a和流出口 28b的管道 33、 34、 35,從而可以實現(xiàn)緊湊化。此外,由于M射極lla所射出的光所入射的入射端面21a —側(cè)與射 出端面21b—側(cè)相比,溫度上升,因此,通過將流入口 28a配置在比流出 口 28b更靠近波長變換元件21的入射端面21a —側(cè),冷卻后的溫調(diào)介質(zhì) W首先與入射端面21a —側(cè)接觸,因此,可以高效地將波長變換元件21 的溫度變?yōu)樗M臏囟?。此外,由于波長變換元件21的剖面形狀是大致圓形形狀,因此,與長 方體形狀的情況相比,由于溫調(diào)介質(zhì)W在收容空間K內(nèi)的流動阻力變小, 因此,可以使溫調(diào)介質(zhì)W高效地流動。這樣,易于將4個波長變換元件 21調(diào)節(jié)為規(guī)定的溫度。此外,溫調(diào)介質(zhì)W由于沿著4個波長變換元件21的排列方向流動, 因此,溫調(diào)介質(zhì)W可以一邊流動, 一邊與4個波長變換元件21接觸。這 樣,易于控制4個波長變換元件21的溫度。進一步地,發(fā)射極lla間的間距Pl由于比發(fā)射極群lib的端點的發(fā) 射極lla的間距P2小,因此,通過積蓄在發(fā)射極lla產(chǎn)生的熱,可以抑 制半導(dǎo)體激光元件ll的中央變成高溫,實現(xiàn)發(fā)射極11 a之間的溫度均 一化。此外,波長變換元件21對各個發(fā)射極群lib的配置的自由度變高。此外,通過在保持部件22上設(shè)置泵32、熱沉32a,可以實現(xiàn)裝置整體的小型化。此外,通過設(shè)置在保持部件22的收容空間K內(nèi),可以直接改變收容空間K內(nèi)的溫調(diào)介質(zhì)W的溫度或者直接4吏溫調(diào)介質(zhì)W流動,因此,可以有效地使收容空間K內(nèi)的溫調(diào)介質(zhì)W循環(huán)。但是,當將泵31和儲備罐32設(shè)置在保持部件22上時,也存在在泵3i和儲^32的大小上產(chǎn)生某種程度的制約的情況。這樣,m^具備循環(huán)能力大的泵和冷卻能力大的儲^。因此,在本實施方式中,由于將泵 31和儲備罐32設(shè)置在與保持部件不同的位置上,因此,可以消除泵31和 儲備罐32的大小的制約。此外,作為溫調(diào)介質(zhì),雖然使用了水,但是也可以使用水以外的液體, 也可以使用氣體。此外,作為流動裝置,使用泵,作為溫度變化裝置,雖 然使用了儲備罐,但并不限于此。此外,雖然通過冷卻溫調(diào)介質(zhì)W、冷卻波長變換元件21來將多個波 長變換元件21的溫度變?yōu)榫?,但是,儲備?2例如也可以是具備加熱 器的構(gòu)成。在該構(gòu)成中,通過加熱波長變換元件21,將多個波長變換元件 21的溫度變?yōu)榫?。另外,在本實施方式中,雖然使用了 4個波長變換元件21,但是,為 了進一步減小譜噪聲的發(fā)生,優(yōu)選地,具備盡可能多的波長變換元件21 和與之對應(yīng)的發(fā)射極群llb,并佳發(fā)射極群lib的平均波長與其它發(fā)射極 群llb的平均波長不同。此外,雖然采用1個發(fā)射極群lib具備3個發(fā)射極lla的構(gòu)成,但是, 并不限于此。通過增加l個發(fā)射極群llb所具有的發(fā)射極lla的個數(shù),可 以進一步降低i普噪聲的發(fā)生。此外,溫度傳感器36、控制部37雖然不是非具備不可,但是通過根 據(jù)溫度傳感器36的值由控制部37控制流速,可以更正確地進行溫度調(diào)節(jié)。進一步地,也可以在流速恒定的情況下調(diào)節(jié)儲藏在儲M 32內(nèi)的溫調(diào) 介質(zhì)W的溫度。此外,雖然將溫度傳感器36設(shè)置在保持部件22的左端面22c —側(cè)的 波長變換元件21上,但是,設(shè)置溫度傳感器36的波長變換元件21并不限 于此,也可以是任何一個波長變換元件21。此外,也可以在多個波長變換 元件21上而不僅在1個波長變換元件21上設(shè)置溫度傳感器36。進一步地, 設(shè)置溫度傳感器36的位置不限于波長變換元件21,也可以設(shè)置在收容空 間K的內(nèi)壁上測定溫調(diào)介質(zhì)W的溫度。此外,通過在保持部件22的端面22b —側(cè)設(shè)置抑制固定波長變換元件 21的固定部件,可以更穩(wěn)定地固定波長變換元件21的位置。[第2實施方式]其次,參照圖4對本發(fā)明的第2實施方式進行說明。另外,在以下說 明的各個實施方式的圖面中,對于與上述的第1實施方式的光源裝置10 的構(gòu)成共同的地方都賦予相同的符號,并省略說明。在本實施方式的光源裝置40中,在流入口 41a和流出口 41b的配置上 與第l實施方式不同。除此以外的構(gòu)成與第1實施方式l相同。流入口 41a設(shè)置在保持部件22的左端面22c上,流出口 41b設(shè)置在保 持部件22的右端面22d上。即,流入口 41a和流出口 41b朝向保持部件 22的收容空間K,并形成在對波長變換元件21的排列方向平行的方向(對 生長軸垂直的方向)上。通過這樣地i殳置流入口 41a和流出口 41b,可以 將溫調(diào)介質(zhì)W在波長變換元件21的排列方向上流動。此外,流入口 41a和流出口 41b,與第1實施方式相同地,通過泵31、 儲備罐32和管道33、 34、 35連接。此外,溫度傳感器42a、 42b是測定波 長變換元件21的溫度的裝置,溫度傳感器42a設(shè)置在配置在保持部件22 的左端面22c —側(cè)的波長變換元件21上,溫度傳感器42b設(shè)置在配置在保 持部件22的右端面22d —側(cè)的波長變換元件21上。此外,溫度傳感器42a、 42b與設(shè)置在泵31上的控制部45連接。此外,在本實施方式中,收容空間K內(nèi)的溫調(diào)介質(zhì)W只在一個方向 (從保持部件22的左端面22c —側(cè)朝向右端面22d)上流動。這樣,控制 部45可以通過控制收容空間K內(nèi)的溫調(diào)介質(zhì)W的速度來進行控制,以使224個波長變換元件21之中流入口 41a —側(cè)的波長變換元件21的溫度最低, 并隨著朝向流出口 41b,波長變換元件21的溫度漸漸變高。該控制部45才艮據(jù)由溫度傳感器42a、42b測定的波長變換元件21的溫 度差,控制泵31的每單位時間的流量,使從泵31送出的溫調(diào)介質(zhì)W的流 速變化。即,在由溫度傳感器42a、 42b測定的波長變換元件21的溫度比 規(guī)定的溫度差大時,控制部37控制泵31以使溫調(diào)介質(zhì)W的流速加快,在 由溫度傳感器42a、 42b測定的溫度比規(guī)定的溫度差小時,控制部45控制 泵31以使溫調(diào)介質(zhì)W的流速變慢。這樣,將溫度斜度給與了 4個波長變 換元件21。此外,在第l實施方式中,作為相位匹配的方法,雖然進行控制以使 各個波長變換元件21的溫度變?yōu)橄嗤⑹垢鱾€波長變換元件21的周期 極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距不同,但是,在本實施方式中,使各個波長變換元件 的溫度不同。因此,4個波長變換元件21的周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距相同。 即,半導(dǎo)體激光元件ll由于是與第1實施方式l相同的構(gòu)成,因此,雖然 發(fā)射極lla的輸出波長不同,但是由于波長變換元件21的周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu) 造的間距相同,因此,對于對應(yīng)的發(fā)射^Mlb不進行相位匹配。即,通 過將波長變換元件21保持在規(guī)定的溫度差來進行相位匹配。在本實施方式的光源裝置40中,由于流入口 41a^L置在波長變換元件 21的保持部件22的左端面22c上,而流出口 41b "^殳置在保持部件的右端 面22d上,因此,可以將溫調(diào)介質(zhì)W僅僅朝向波長變換元件21的排列方 向的一個方向流動。這樣,由于對4個波長變換元件21漸漸地給與溫度斜 度,因此,從4個波長變換元件21射出的光的波長不同。這樣,由于可以 使光彼此間的干涉性降低,因此,可以使i普噪聲減小。另外,發(fā)射極lla的輸出波長也可以全部相同。在該構(gòu)成中,如上所 述,只要控制波長變換元件21的溫度以使4個波長變換元件21之中至少 1個波長變換元件21的周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距與其它波長變換元件21 的周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距不同即可。這樣,即使多個發(fā)射極lla的輸出 波長全部相同,也可以改變從波長變換元件21射出的光的波長,因此,可以減小譜噪聲。即,雖然波長變換元件21的變換效率有些許降低,但是, 可以減小譜噪聲的發(fā)生。在該構(gòu)成的情況下,由于半導(dǎo)體激光元件ll的發(fā) 射極lla的輸出波長全部相同,因此,半導(dǎo)體激光元件11的制造變得簡單??刂撇?5雖然根據(jù)由溫度傳感器42a、 42b測定的溫度差控制泵31, 但是,也可以根據(jù)從光源裝置40射出的光的鐠噪聲的發(fā)生狀況,使流速變 化,改變波長變換元件21的溫度。[第3實施方式接著,參照圖5對本發(fā)明的第3實施方式進行說明。 在本實施方式的光源裝置50中,在與1個發(fā)射極lla對應(yīng)地使用1個波長變換元件55這一點與第1實施方式不同。除此以外的構(gòu)成與第1實施方式相同。半導(dǎo)體激光元件51,如圖5所示,將8個發(fā)射極51a配置成一列。此 外,波長變換元件55被配置為與8個發(fā)射極51a的每一個相對。此外,波 長變換元件55的剖面面積變?yōu)閺膌個發(fā)射極51a射出的光的光點能夠入射 的大小,比第1實施方式的波長變換元件21的剖面面積小。這樣,在本實 施方式的保持部件52中,雖然使用了比第1實施方式的保持部件22多的 8個波長變換元件55,但是,保持部件52的大小與第1實施方式的保持部 件22的大小沒怎么變化。保持部件52,如圖5所示,是長方體形狀,在內(nèi)部形成有收容空間K。 此外,保持部件52形成沿著配置有半導(dǎo)體激光元件51的一側(cè)的端面 從端面52a朝向收容空間K貫通的8個入射側(cè)貫通孔53和沿著與端面52a 相對的端面52b從端面52b朝向收容空間K貫通的8個輸出側(cè)貫通孔54。 因此,與第1實施方式相同地,通過段差56在生長軸方向決定波長變換元 件55的位置。此外,在保持部件52的左端面52c上具備泵31、儲M32、管道33、 34、 35和控制部37,溫度傳感器36設(shè)置在配置在保持部件52的左端面 52c —側(cè)的波長變換元件55上。在本實施方式中,與第1實施方式相同地,控制部37才艮據(jù)由溫度傳感器36測定的溫度,控制溫調(diào)介質(zhì)W的流速。而且,如果在圖5中用箭頭 F表示溫調(diào)^h質(zhì)W的流動,則從配置在最左端面52c —側(cè)的波長變換元件 55的入射端面55a —側(cè)流入的溫調(diào)介質(zhì)W,在波長變換元件55的入射端 面55a —側(cè)在排列方向上行進,并從配置在最右端面52d —側(cè)的波長變換 元件55的射出端面55b —側(cè)朝向配置在最左端面52c—側(cè)的波長變換元件 21的射出端面55b—側(cè)。這樣,將8個波長變換元件55的溫度保持為恒 定。本實施方式在從8個發(fā)射極51a射出的輸出波長不同時是特別有效的。 即,具備輸出波長的波動例如為lnm的發(fā)射極51a。而且,作為與各個發(fā) 射極51a對應(yīng)的波長變換元件55,使用將從發(fā)射極51a射出的光變換成規(guī) 定的波長的元件。這樣,由于從各個波長變換元件55射出的光的波長不同, 因此,可以抑制從光源裝置50射出的光的干涉性。在本實施方式的光源裝置50中,由于1個波長變換元件55與1個發(fā) 射極51a對應(yīng),因此,只要對于來自所對應(yīng)的發(fā)射極51a的光的波長,使 波長變換元件55 —對一地進行相位匹配即可,可以最大P艮度地提高波長變 換元件55的變換效率。另外,在^UL射極51a射出的光的輸出波長全部不同時,雖然也可以55,但是,也可以包含以1種周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距具有某一范圍的輸 出波長的發(fā)射極51a。通過這樣,可以減少周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距不同 的波長變換元件的個數(shù),因此,可以進一步壓低制造成本。 [第4實施方式接著,參照圖6對本發(fā)明的第4實施方式進行說明。 在本實施方式的光源裝置60中,對在1個收容空間K保持1個波長 變換元件21這一點,與第l實施方式不同。即,并不是將溫度控制部i殳置 在外部,在本實施方式中,將溫度控制部設(shè)置在收容空間的內(nèi)部,單獨地 控制波長變換元件21。除此以外的構(gòu)成與第1實施方式是相同的。保持部件61在與 相鄰的波長變換元件21之間設(shè)置有內(nèi)壁62。這樣,在保持部件61中設(shè)置有大致圓柱狀的4個收容空間Kl, 4個波長變換元 件21分別浸泡在填充到收容空間Kl內(nèi)的溫調(diào)介質(zhì)W中。此外,溫度控制部65具備在波長變換元件21的入射端面21a —側(cè)的 底面63上設(shè)置的加熱器(溫度變化裝置)66和設(shè)置在側(cè)面64上的電機(流 動裝置)67。這樣,各個收容空間Kl的溫調(diào)介質(zhì)W單獨通過加熱器66 進行加溫,并通過電機67進行攪拌。這樣,將收容空間Kl內(nèi)的波長變換 元件21的溫度保持為均一的溫度。此外,在第l實施方式中,作為相位匹配的方法,雖然j吏各個波長變 換元件21的周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距不同,但是在本實施方式中,與第2 實施方式相同地,使各個波長變換元件21的溫度不同。因此,4個波長變 換元件21的周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距是相同的。即,半導(dǎo)體激光元件11 由于是與第1實施方式相同的構(gòu)成,因此,各個波長變換元件21對于所對 應(yīng)的發(fā)射極群lib不進行相位匹配。即,通過將波長變換元件21控制成規(guī) 定的溫度,使之成為所希望的間距,進行相位匹配。在本實施方式的光源裝置50中,由于對每一個波長變換元件21設(shè)置 有收容空間K1,因此,可以單獨地控制波長變換元件21的溫度,因此, 易于控制波長變換元件21的溫度以使波長變換元件21的周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu) 造的間距變?yōu)樗M拈g距。此外,與使由固體的熱傳導(dǎo)率高的材質(zhì)構(gòu)成的保持部件與波長變換元 件21的一部分接觸并通過熱傳導(dǎo)進行溫度控制的情況相比,在波長變換元 件21內(nèi)的溫度斜度也變小,可以正確地進行波長變換元件21的溫度控制。另外,從半導(dǎo)體激光元件ll射出的光的波長并沒有特別地限定,溫度 控制部65只要控制波長變換元件21的溫度以使從多個波長變換元件21 射出的光的波長之中從至少1個波長變換元件21射出的光的波長與從其它 波長變換元件21射出的光的波長不同即可。此外,溫度控制部65也可以在各個收容空間Kl中具備溫度傳感器。 而且,通過根據(jù)由該溫度傳感器測定的溫度控制加熱器66,可以更正確地 調(diào)節(jié)波長變換元件21的溫度。進一步地,溫度控制部65也可以根據(jù)由溫度傳感器測定的溫度調(diào)整電機67的旋轉(zhuǎn)速度,并調(diào)整收容空間K內(nèi)的溫 調(diào)介質(zhì)W的流動速度。此外,雖然并非必須設(shè)置電機67不可,但是為了更均一地控制波長變 換元件21內(nèi)的溫度,設(shè)置電機67的方式是有效的。此外,也可以將加熱 器66和電機67 ^L置在保持部件22的外部。此外,雖然通過使用加熱器66加熱波長變換元件21來控制溫度,但 是,作為溫度變化裝置,也可以使用使溫調(diào)介質(zhì)W冷卻的部件。即,也可 以在保持部件61上設(shè)置散熱片形狀并散熱。[第4實施方式的變形例在圖7所示的第4實施方式的變形例的光源裝置70中,變成用內(nèi)壁 62分割圖6所示的第4實施方式的保持部件61的構(gòu)成。即,對每個波長 變換元件21設(shè)置保持部件71,保持各個波長變換元件21。此外,保持部 件71被配置為留出規(guī)定的間隔并與發(fā)射極群lib相對。這樣,由于可以單獨地控制波長變換元件21的溫度,并且與保持相鄰 的波長變換元件21的保持部件71之間的熱傳導(dǎo)變得很難進行,因此,可 以進行每個波長變換元件21的更正確的溫度控制。另外,也可以是在相鄰的保持部件71之間^沒置絕熱部件并進一步抑制 相鄰的波長變換元件21的熱傳導(dǎo)的構(gòu)成。[第5實施方式I接著,參照圖8對本發(fā)明的第5實施方式進行說明。 另外,在圖8中,為了簡單化,省略了構(gòu)成投影機100的框體。 在投影機100中,射出紅色光、綠色光、藍色光的紅色激光光源(光 源裝置)IOR、綠色激光光源(光源裝置)IOG、藍色激光光源(光源裝置) 10B是上述第1實施方式的光源裝置10。此外,投影機100具備圖像形成裝置,其具有分別調(diào)制從激光光源 IOR、 IOG、 IOB射出的激光的液晶光閥(光調(diào)制裝置)104R、 104G、 104B 和放大由液晶光閥104R、 104G、 104B形成的像并投影到屏幕(顯示面) IIO上的投影透鏡(投影裝置)107。此外,投影機100還具備合成從液晶光閥104R、 104G、 104B射出的光并導(dǎo)向投影透鏡107的交叉分色棱鏡(色 光合成裝置)106。進一步地,投影機100為了使從激光光源IOR、 IOG、 IOB射出的激 光的照度分布均一化,在比各個激光光源10R、 10G、 10B更朝光路下游 一側(cè)設(shè)置均一化光學系統(tǒng)102R、 102G、 102B,通過用上述均一化光學系 統(tǒng)均一化照度分布后的光,對液晶光閥104R、 104G、 104B進行照明。例 如,均一化光學系統(tǒng)102R、 102G、 102B可由例如全息照相102a和場透 鏡102b構(gòu)成。由各個液晶光閥104R、 104G、 104B調(diào)制的3個色光向交叉分色棱鏡 106入射。該棱鏡使4個直角棱鏡粘接而形成,在其內(nèi)面十字狀地配置有 反射紅色光的電介質(zhì)多層膜和反射藍色光的電介質(zhì)多層膜。通過這些電介 質(zhì)多層膜合成3個色光,形成顯示彩色圖像的光。然后,所合成的光通過 作為投影光學系統(tǒng)的投影透鏡107投影到屏幕110上,顯示被放大的圖像。上述的本實施方式的投影機100,由于紅色激光光源10R、綠色激光 光源10G、藍色激光光源IOB可以抑制譜噪聲,因此,雖然是低成本,但 可以顯示抑制了閃爍的鮮明的圖像。另外,在本實施方式的投影機中,對于紅色、綠色和藍色的激光光源 IOR、 IOG、 IOB,雖然說明了使用第1實施方式的波長變換元件單元20 的情況,但是,也可以使用第1至第4實施方式的光源裝置(包括變形例)。 這時,對于各個光源裝置的每一個,既可以采用具有不同波長變換元件單 元的光源裝置,也可以采用具有相同波長變換元件單元的光源裝置。此外,對于平均波長不同的群的構(gòu)成,并不僅僅是4吏同一色中的波長 微妙地偏移的構(gòu)成,即,也可以對應(yīng)于與構(gòu)成RGB的3色那樣的大的波 長不同。例如,也可以是3色每種各3個塊(同一色內(nèi)的3個塊稍稍偏移 每個波長)的9個塊的構(gòu)成。此外,作為光調(diào)制裝置,雖然使用了透過式的液晶光閥,但是,既可 以使用液晶以外的光閥,也可以使用反射式的光閥。作為這樣的光閥,可 以舉出例如反射式的液晶光閥或數(shù)字微鏡器件(DMD)。投影光學系統(tǒng)的構(gòu)成可根據(jù)所使用的光閥的種類而適宜地改變。此外,也可以將第1至第4實施方式的光源裝置應(yīng)用于作為通過在屏 幕上使來自激光光源(光源裝置)的激光掃描而在顯示面上顯示所希望的 大小的圖像的圖像形成裝置的具有掃描裝置的掃描式圖像顯示裝置(投影 機)的光源裝置。另外,本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限于上述實施方式,在不偏離本發(fā)明的 宗旨的范圍內(nèi)可以加以種種改變。例如,作為色光合成裝置,雖然使用了交叉分色棱鏡,但是,并不限 于此。作為色光合成裝置,例如可以使用將分色鏡交叉配置而合成色光的 裝置,或平行地配置分色鏡而合成色光的裝置。
權(quán)利要求
1.一種光源裝置,其特征在于,具備具有多個發(fā)光部的光源;多個波長變換元件,其具有周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造,將從上述多個發(fā)光部射出的光的波長變換成規(guī)定的波長;溫度調(diào)節(jié)介質(zhì),其調(diào)節(jié)上述多個波長變換元件的溫度;保持部件,其具有收容上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)的收容空間,并保持上述多個波長變換元件;以及溫度控制部,其通過上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)控制上述多個波長變換元件的溫度;其中,上述溫度控制部控制上述波長變換元件的溫度,以使上述多個波長變換元件之中從至少一個波長變換元件射出的光的波長與從其它波長變換元件射出的光的波長不同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光源裝置,其特征在于, 在上述多個波長變換元件之中,至少一個波長變換元件的周期極化反上述溫度控制部進行控制,以使上述多個波長變換元件的溫度變?yōu)橄嗤?br>
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光源裝置,其特征在于,上述多個波長變換元件的周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造的間距是相同的; 上述溫度控制部進行控制,以^使上述多個波長變換元件之中,至少一 個波長變換元件的溫度與其它波長變換元件的溫度不同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3中的任何一項權(quán)利要求所述的光源裝置,其特征 在于,在上述保持部件的外部,設(shè)置使上述收容空間內(nèi)的上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì) 循環(huán)的循環(huán)流路;上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)沿著上述多個波長變換元件的排列方向流動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光源裝置,其特征在于, 在上述多個波長變換元件的排列方向的一方的端部一側(cè)的上述保持部件的面上,設(shè)置使上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)向上述收容空間流入的流入部和使上 述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)從上述收容空間流出的流出部;通過上述循環(huán)流路連通上述流入部和上述流出部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光源裝置,其特征在于, 與上述流出部相比,將上述流入部配置在上述波長變換元件的入射端面一側(cè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光源裝置,其特征在于, 在上述多個波長變換元件的排列方向的一方的端部一側(cè)的上述保持部件的面上,i殳置4吏上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)向上述收容空間流入的流入部;在上述多個波長變換元件的排列方向的另一方的端部一側(cè)的上述保持部件的面上,設(shè)置使上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)從上述收容空間流出的流出部; 通過上迷循環(huán)流路連通上述流入部和上述流出部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任何一項權(quán)利要求所述的光源裝置,其特征 在于,設(shè)置測定至少 一個上述波長變換元件的溫度的溫度測定裝置; 上述溫度控制部根據(jù)由上述溫度測定裝置測定的溫度,改變上述溫度 調(diào)節(jié)介質(zhì)的流動速度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 8中的任何一項權(quán)利要求所述的光源裝置,其特征 在于,對上述多個波長變換元件的每一個,設(shè)置有上述收容空間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的光源裝置,其特征在于,對上述多個波長 變換元件的每一個,設(shè)置有上述保持部件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任何一項權(quán)利要求所述的光源裝置,其特 征在于,上述溫度控制部具備通過上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)使上述波長變換元件的 溫度變化的溫度變化裝置;以及使上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)流動的流動裝置; 上述溫度變化裝置和上述流動裝置與上述保持部件分開地設(shè)置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任何一項權(quán)利要求所述的光源裝置,其特 征在于,上述溫度控制部具備通過上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)使上述波長變換元件的 溫度變化的溫度變化裝置;以及使上述溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)流動的流動裝置; 上述溫度變化裝置和上述流動裝置設(shè)置在上述保持部件上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1 12中的任何一項權(quán)利要求所述的光源裝置,其特 征在于,在上述保持部件上,設(shè)置有決定上述波長變換元件的光的行進方 向的位置的位置決定部。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1 13中的任何一項權(quán)利要求所述的光源裝置,其特 征在于,上述波長變換元件具有晶體組成或雜質(zhì)濃度周期性地變動而形成 的生長條紋,上述生長條紋構(gòu)成上述周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造。
15. —種投影機,其特征在于,具備權(quán)利要求1~14中的任何一項權(quán)利要求所述的光源裝置;以及 利用來自該光源裝置的光,使顯示面顯示所希望的大小的圖像的圖像 形成裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供可以進行波長變換元件的溫度控制并且有效地射出干涉性低的光的光源裝置和具備該光源裝置的投影機。光源裝置(10)具備具有多個發(fā)光部(11a)的光源(11);具有周期極化反轉(zhuǎn)構(gòu)造并將從多個發(fā)光部(11a)射出的光的波長變換成規(guī)定的波長的多個波長變換元件(21);調(diào)節(jié)多個波長變換元件(21)的溫度的溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)(W);具有收容溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)(W)的收容空間(K)并保持多個波長變換元件(21)的保持部件(22);通過溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)(W)控制多個波長變換元件(21)的溫度的溫度控制部(30);溫度控制部(30)控制波長變換元件(21)的溫度以使多個波長變換元件(21)之中從至少一個波長變換元件(21)射出的光的波長與從其它波長變換元件(21)射出的光的波長不同。
文檔編號G03B21/20GK101324748SQ200810109649
公開日2008年12月17日 申請日期2008年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月12日
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