半導體激光模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種半導體激光模塊，具備：半導體激光元件，其射出激光；光纖，其供從所述半導體激光元件射出的激光射入，且對該激光進行波導；以及光纖保持部，其具有用于固定所述光纖的固定劑，并對所述光纖進行保持，所述固定劑設置在射入所述光纖后向該光纖的外部放出的泄漏光的強度低的區(qū)域。由此，提供在高輸出動作時可靠性高的半導體激光模塊。
【專利說明】
半導體激光模塊
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種半導體激光模塊。
【背景技術】
[0002] 以往，在從光纖輸出激光的半導體激光模塊中，已知通過透鏡等聚光部對從半導 體激光元件射出的激光進行聚光，并使通過聚光部聚光后的激光與光纖耦合的結(jié)構(gòu)（例如 參照專利文獻1)。
[0003] 在該情況下，光纖通過UV固化樹脂、熱固化樹脂等有機粘接劑、或者由于YAG激光、 電熱加熱器而熔融的焊料、低熔點玻璃、無機粘接劑等固定劑而固定在光纖保持部等上(例 如參照專利文獻2)。
[0004] 在先技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:日本特開2004-96088號公報 [0007] 專利文獻2:日本特開2007-258480號公報
[0008]然而，在欲使從半導體激光元件射出的激光與光纖耦合的情況下，難以使激光與 光纖100%耦合，因此產(chǎn)生未與光纖耦合的非耦合光。存在該非耦合光向?qū)⒐饫w固定的固定 劑照射的情況。
[0009]在此，對于在激光加工的領域、醫(yī)療領域中使用的半導體激光模塊而言，從半導體 激光元件射出的激光的強度非常大，因此非耦合光的強度也變大。例如，在從半導體激光元 件射出的激光向光纖的耦合效率為85%的情況下，若作為來自光纖的光輸出強度而欲得到 56W，則產(chǎn)生10W左右的非耦合光。若強度這樣大的非耦合光向固定劑照射，則存在固定劑熔 融或者破損的情況。
[0010] 若像這樣固定劑熔融或者破損，則存在光纖從其固定位置偏移的可能性。在該情 況下，即使最初將光纖固定在與半導體激光元件的耦合效率最大的位置，但固定劑的熔融 或者破損會導致耦合損失增大，因此存在半導體激光模塊的可靠性降低的可能性。 【實用新型內(nèi)容】
[0011] 實用新型所要解決的課題
[0012] 本實用新型是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供在高輸出動作時可靠性高 的半導體激光模塊。
[0013] 用于解決課題的方案
[0014] 為了解決上述課題而實現(xiàn)目的，本實用新型的一個方式的半導體激光模塊的特征 在于，具備:半導體激光元件，其射出激光;光纖，其供從所述半導體激光元件射出的激光射 入，且對該激光進行波導；以及光纖保持部，其具有用于固定所述光纖的固定劑，并對所述 光纖進行保持，所述固定劑設置在射入所述光纖后向該光纖的外部放出的泄漏光的強度低 的區(qū)域。
[0015] 實用新型效果
[0016] 根據(jù)本實用新型，能夠?qū)崿F(xiàn)在高輸出動作時可靠性高的半導體激光模塊。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本實用新型的實施方式1的半導體激光模塊的示意性的俯視圖。
[0018] 圖2是圖1所示的半導體激光模塊的示意性的局部剖視圖。
[0019] 圖3是將圖1所示的半導體激光模塊的光纖保持部放大后的示意性的x-z俯視圖。
[0020] 圖4是將圖1所示的半導體激光模塊的光纖保持部放大后的示意性的y-z俯視圖。
[0021] 圖5是用于對激光與光纖耦合時產(chǎn)生的泄漏光進行說明的說明圖。
[0022] 圖6是示出圖1所示的半導體激光模塊的光纖保持部的泄漏光的圖。
[0023]圖7是示出環(huán)箍的變形例的圖。
[0024]圖8是對實驗用的半導體激光模塊進行說明的圖。
[0025] 圖9是表示驅(qū)動電流與耦合效率及固定劑的溫度之間的關系的圖。
[0026] 圖10是表示模擬與光纖的透鏡側(cè)的前端相距3mm的位置處的泄漏光的強度分布的 結(jié)果的示意圖。
[0027] 圖11是表示圖9的A-A線剖面的光強度的圖。
[0028] 圖12是用于對測定泄漏光所通過的區(qū)域的方法進行說明的圖。
[0029] 圖13是表示測定泄漏光所通過的區(qū)域的結(jié)果的圖。
[0030] 圖14是用于對泄漏光所放射的區(qū)域進行說明的說明圖。
[0031 ]圖15A是光纖保持部的變形例1的示意性的x-z俯視圖。
[0032]圖15B是示出臺座的變形例的圖。
[0033]圖15C是示出臺座的變形例的圖。
[0034]圖1?是示出臺座的變形例的圖。
[0035] 圖16是本實用新型的實施方式2的半導體激光模塊的示意性的俯視圖。
[0036] 圖17是圖16所示的半導體激光模塊的示意性的局部剖視圖。
[0037] 圖18是變形例2的光纖保持部的示意性的x-z俯視圖。
[0038] 圖19是變形例3的光纖保持部的示意性的x-z俯視圖。
[0039] 圖20是變形例4的光纖保持部的示意性的y-z俯視圖。
[0040] 圖21是變形例4的光纖保持部的示意性的y-z剖視圖。
[0041] 圖22是本實用新型的實施方式3的半導體激光模塊的示意性的俯視圖。
[0042] 圖23是圖22所示的半導體激光模塊的示意性的局部剖視圖。
[0043]圖24是圖22所示的光纖保持部的B-B線剖視圖。
[0044] 圖25是變形例5的光纖保持部的示意性的y-z剖視圖。
[0045] 圖26是變形例6的光纖保持部的示意性的x-y剖視圖。
[0046] 圖27是變形例6的光纖保持部的示意性的x-z俯視圖。
[0047]圖28是變形例7的光纖保持部的示意性的x-y剖視圖。
[0048]圖29是變形例8的光纖保持部的示意性的x-y剖視圖。
[0049]圖30是變形例9的光纖保持部的示意性的x-y剖視圖。
[0050]圖31是變形例9的光纖保持部的示意性的X-Z俯視圖。
【具體實施方式】
[0051]以下，參照附圖對本實用新型的半導體激光模塊的實施方式進行說明。需要說明 的是，并不通過該實施方式來限定本實用新型。另外，在附圖的記載中，對相同或者對應的 要素適當?shù)貥俗⑾嗤母綀D標記。另外，附圖是示意性的圖，需要注意各要素的尺寸的關 系、各要素的比率等有時與實際不同。在附圖的相互之間，有時也包含彼此的尺寸的關系、 比率不同的部分。
[0052](實施方式1)
[0053]首先，對本實用新型的實施方式1的半導體激光模塊進行說明。圖1是本實用新型 的實施方式1的半導體激光模塊的示意性的俯視圖。另外，圖2是圖1所示的半導體激光模塊 的示意性的局部剖視圖。需要說明的是，在以下的各圖中，將光纖的波導方向設為z方向，將 與z方向正交的方向中的水平方向設為x方向，將與z方向正交的方向中的垂直方向設為y方 向，各方向適當?shù)赜涊d于各圖中。另外，在圖1、2中，封裝件的上蓋省略圖示。如圖1、2所示， 半導體激光模塊100在封裝件101內(nèi)，依次疊置固定有LD高度調(diào)節(jié)板102、輔助固定件103-1 ~103-6以及半導體激光元件104-1~104-6。另外，在半導體激光模塊100上連接有引線銷 105。另外，與半導體激光元件104-1~104-6對應地，沿著-x方向依次配置有第一透鏡106-1 ~106-6、第二透鏡107-1~107-6以及反射鏡150-1~150-6。另外，在封裝件101內(nèi)，沿著z方 向依次配置有濾波器108、第三透鏡109以及光纖保持部111。在光纖保持部111上固定有光 纖112。該光纖112向封裝件101的外部延伸。
[0054] LD高度調(diào)節(jié)板102固定在封裝件101內(nèi)，如圖2所示，形成臺階部。輔助固定件103-1 ~103-6固定在LD高度調(diào)節(jié)板102上，分別載置半導體激光元件104-1~104-6,并且輔助所 載置的半導體激光元件104-1~104-6的散熱。半導體激光元件104-1~104-6射出例如波長 為900nm~lOOOnm的激光。半導體激光元件104-1~104-6是射出的激光的強度為1W以上，甚 至例如為10W以上的高輸出的半導體激光元件。引線銷105向半導體激光元件104-1~104-6 施加電壓，注入電流。所施加的電壓可以恒定，也可以是調(diào)制電壓。
[0055] 半導體激光元件104-1~104-6由于LD高度調(diào)節(jié)板102的臺階部而配置為彼此高 度不同。另外，第一透鏡106-1~106-6、第二透鏡107-1~107-6、反射鏡150-1~150-6分別 與對應的一個半導體激光元件配置在相同的臺階部上。
[0056] 第一透鏡106-1~106-6是使光在y方向上聚光的柱面透鏡，其焦距例如為0.3mm。 第二透鏡107-1~107-6是在與第一透鏡106-1~106-6正交的方向即x方向上使光聚光的柱 面透鏡，其焦距例如為10.5mm。第一透鏡106-1~106-6以及第二透鏡107-1~107-6使半導 體激光兀件104-1~104-6所射出的激光分別聚光。反射鏡150-1~150-6將由第一透鏡106-1~106-6以及第二透鏡107-1~107-6聚光的激光向濾波器108側(cè)反射。
[0057] 濾波器108是與半導體激光元件104-1~104-6所射出的激光對應地使900nm~ lOOOnm的波長的光透過，而對從外部射入的多余的光、例如波長為1060nm~1080nm的光進 行反射的低通濾波器。第三透鏡109將透過的激光向光纖112的端面聚光，使之與光纖112耦 合。第三透鏡109的焦距例如為10mm。光纖112供激光射入，并對該激光進行波導。光纖112例 如可以是芯直徑為105wii的多模光纖，也可以是單模光纖。
[0058] 光纖保持部111將光纖112固定在由第三透鏡109所聚光的激光與光纖112的耦合 效率最大的位置處。
[0059] 接下來，對該半導體激光模塊100的動作進行說明。首先，從引線銷105向各半導體 激光元件104-1~104-6施加電壓并且注入電流，從各半導體激光元件104-1~104-6向-x方 向射出激光。從各半導體激光元件104-1~104-6射出的激光分別由于各第一透鏡106-1~ 106-6以及各第二透鏡107-1~107-6而成為大致平行光。具體而言，從各半導體激光元件 104-1~104-6射出的激光由于各第一透鏡106-1~106-6,能夠抑制y方向上的擴散，從而在 y方向上成為大致平行光。接下來，激光由于各第二透鏡107-1~107-6,能夠抑制x方向上的 擴散，從而在x方向上成為大致平行光。
[0060] 成為大致平行光的激光由反射鏡150-1~150-6反射。在此，如圖2所不，各半導體 激光元件104-1~104-6由于臺階部而配置為彼此高度不同。因此，激光由同樣由于臺階部 而配置為彼此高度不同的反射鏡150-1~150-6中的、與對應的半導體激光元件104-1~ 104-6配置為相同高度的一個反射鏡反射，而反射成與光纖112的波導方向即z方向平行。由 此，從各半導體激光元件輸出的激光由反射鏡150-1~150-6中的、形成在其光路上的一個 反射鏡反射，且不會通過該反射鏡以外的反射鏡。通過這樣的臺階部結(jié)構(gòu)，從而防止使激光 產(chǎn)生不必要的損失。
[0061] 接下來，激光由作為聚光部的第三透鏡109聚光，并與光纖112耦合。與光纖112耦 合后的激光通過光纖112向半導體激光模塊100的外部波導、輸出。需要說明的是，濾波器 108是用于去除從外部進入的多余的光的構(gòu)件，也可以省略。
[0062]接下來，對光纖保持部111的結(jié)構(gòu)進行說明。圖3是將圖1所示的半導體激光模塊的 光纖保持部放大后的示意性的x-z俯視圖。圖4是將圖1所示的半導體激光模塊的光纖保持 部放大后的示意性的y-z俯視圖。
[0063] 如圖3、4所不，光纖保持部111具備臺座11 la、作為保持構(gòu)件的環(huán)榧11 lb、以及固定 劑114a、114b。臺座11 la固定在封裝件101上。環(huán)箍11 lb通過固定劑114a固定在臺座11 la上。 光纖112穿過環(huán)箍111b，環(huán)箍111b與光纖112通過固定劑114b固定。由此，光纖保持部111對 光纖112進行保持。另外，光纖112具備芯112a和包層112b，在面向第三透鏡109-側(cè)具有供 激光射入的光入射側(cè)的端部112c。
[0064] 環(huán)箍111b優(yōu)選不會因后述的激光的非耦合光而熔融，優(yōu)選由阻燃性的材料構(gòu)成、 或者對激光的光吸收率為30%以下。作為這樣的材料，環(huán)箍111b優(yōu)選使用耐熱溫度為500°C 以上的材料，例如由耐熱溫度為l〇〇〇°C以上的金屬、玻璃、或者陶瓷構(gòu)成。另外，為了不會因 激光而熔融，環(huán)箍111b可以為在第三透鏡109側(cè)(端部112c側(cè))具備反射膜的結(jié)構(gòu)，該反射膜 對激光的波長的反射率為70%以上，更優(yōu)選為90%以上。作為這樣的材料，反射膜例如由金 屬膜或者電介質(zhì)多層膜構(gòu)成。另外，如后文所述，也可以采用對環(huán)箍111b的包括第三透鏡 109側(cè)的端面在內(nèi)的外表面由金屬等覆蓋的結(jié)構(gòu)。另外，固定劑114a以及固定劑114b例如由 UV固化樹脂、熱固化樹脂等有機粘接劑、焊料、低熔點玻璃、無機粘接劑構(gòu)成，根據(jù)操作容易 度而優(yōu)選使用環(huán)氧樹脂、聚氨酯系的樹脂。需要說明的是，環(huán)氧樹脂、聚氨酯系的樹脂的耐 熱溫度為l〇〇°C左右。
[0065] 在此，激光由作為聚光部的第三透鏡109聚光，并與光纖112耦合，但其一部分不與 光纖112耦合而成為非耦合光。作為產(chǎn)生非耦合光的原因，有第三透鏡109所聚光的激光的 光斑直徑比光纖112的芯直徑大，一部分激光未導入至光纖112的芯112a的情況;和激光雖 然導入至光纖112的芯112a，但未被芯112a與包層112b之間的界面全反射而從光纖112的側(cè) 面作為泄漏光導出的情況。需要說明的是，在本實施方式1的半導體激光模塊100中，光纖 112的芯直徑為105wii，第三透鏡109所聚光的激光的光域(fi e 1 d)為六個橢圓形重疊而成的 形狀，橢圓形的長徑為lOOym，短徑為30WI1左右。從而，第三透鏡109所聚光的激光的光斑直 徑比光纖112的芯直徑小，因此認為非耦合光主要由泄漏光引起。
[0066]圖5是用于對激光與光纖耦合時產(chǎn)生的泄漏光進行說明的說明圖。如圖5所示，從 紙面左側(cè)射入第三透鏡109的激光L由第三透鏡109聚光，之后導入至光纖112的芯112a。導 入的激光中的激光L0與光纖112耦合，在芯112a的中心進行波導。激光L1在芯112a與包層 112b的邊界處被全反射，并與光纖112耦合。然而，如激光L2以及激光L3那樣，也存在在芯 112a與包層112b的邊界處不反射，未收攏于芯112a，向光纖112的外部導出而成為泄漏光的 激光。將如激光L2、L3這樣的泄漏光由泄漏光A來表示，將泄漏光A所通過的區(qū)域設為泄漏光 通過區(qū)域。需要說明的是，在圖5中，實際上激光L0~L3在各光路上的各界面處發(fā)生折射，但 為了簡化說明，將各光路設為直線。
[0067]因此，在角度相對于光纖112的波導方向足夠小而射入的激光與光纖112耦合的區(qū) 域，幾乎不向光纖112的外部放出泄漏光A，泄漏光足夠弱。將該區(qū)域設為內(nèi)側(cè)固定區(qū)域S1。 另外，在角度相對于光纖112的波導方向足夠大的區(qū)域，泄漏光也足夠弱。將該區(qū)域設為外 側(cè)固定區(qū)域S2。這樣，泄漏光足夠弱、也就是說泄漏光的強度低的區(qū)域即固定區(qū)域由內(nèi)側(cè)固 定區(qū)域和外側(cè)固定區(qū)域構(gòu)成。
[0068] 需要說明的是，在此，泄漏光足夠弱是指x-y面上的泄漏光的強度小于130W/mm2、 更優(yōu)選小于l〇〇W/mm2的區(qū)域。
[0069] 另外，在射入光纖112的光的光域為橢圓形的情況下，泄漏光相對于其長軸方向 (光的光域中的直徑最長的方向）的強度增強。需要說明的是，若半導體激光元件的數(shù)量增 多，則光域的短軸方向與長軸方向的直徑可能會成為同等程度、或短軸方向的直徑更長。然 而，即使半導體激光元件的驅(qū)動電流發(fā)生變化，短軸方向的直徑也幾乎不發(fā)生變化，因此 通過進行適當?shù)脑O計而能夠充分減小泄漏光的強度。另一方面，在半導體激光元件的驅(qū)動 電流發(fā)生變化時，長軸方向的直徑有時會發(fā)生變化，因此即使在半導體激光元件的數(shù)量多 的情況下，對于長軸方向也無需考慮泄漏光的強度。
[0070] 若這樣產(chǎn)生的泄漏光向由樹脂、焊料等構(gòu)成的固定劑照射，則存在固定劑熔融或 者破損的情況。這樣的現(xiàn)象例如容易在輸出為1W以上這種高輸出的半導體激光模塊中產(chǎn) 生。并且，半導體激光元件104-1~104-6越是高輸出，則泄漏光的光強度越增大，因此容易 產(chǎn)生固定劑的熔融或者破損。
[0071] 與此相對，在本實施方式1的半導體激光模塊100中，如圖6所示，在x軸方向上，相 對于泄漏光A所通過的泄漏光通過區(qū)域，固定劑114a形成在外側(cè)固定區(qū)域S2,且固定劑114b 形成在內(nèi)側(cè)固定區(qū)域S1，所述x軸方向相當于射入光纖112的激光L的光的光域的橢圓形的 長軸方向。并且，泄漏光A由環(huán)箍111b的激光L入射側(cè)的端面反射。由此，向固定劑114a以及 固定劑114b照射的泄漏光足夠弱，固定劑114a以及固定劑114b不會熔融或者破損。因此，本 實施方式1的半導體激光模塊100成為在高輸出動作時可靠性高的半導體激光模塊。需要說 明的是，在半導體激光元件104-1~104-6例如合計為10W以上的高輸出的情況下，泄漏光的 強度有時會成為130W/mm 2以上，若泄漏光向固定劑照射則存在固定劑熔融或者破損的情 況，并且在半導體激光元件104-1~104-6例如合計為30W以上的高輸出的情況下，泄漏光的 強度容易成為130W/mm2以上，因此本實施方式1產(chǎn)生的防止固定劑114a以及固定劑114b熔 融或者破損的效果更加顯著。
[0072] 圖7是示出環(huán)箍的變形例的圖。如上所述，該環(huán)箍111c具備由玻璃構(gòu)成的環(huán)箍主體 lllca和由管狀的金屬構(gòu)成的保護體lllcb，所述保護體lllcb覆蓋環(huán)箍主體lllca的包括激 光L入射側(cè)的端面在內(nèi)的外表面。光纖112通過固定劑114b粘接在環(huán)箍主體lllca的插通孔 內(nèi)部。在具有該結(jié)構(gòu)的環(huán)箍111c中，非耦合光即泄漏光A由環(huán)箍111c的構(gòu)成激光L入射側(cè)的 端面的保護體lllcb反射，因此向固定劑114b照射的泄漏光足夠弱，固定劑114b幾乎不被照 射。另外，例如與金屬環(huán)箍相比，由玻璃構(gòu)成的環(huán)箍主體11 lea能夠更高精度地制成。因此， 也能夠高精度地制成光纖112的插通孔，故而能夠縮窄光纖112與插通孔之間的縫隙。其結(jié) 果是，能夠限制所使用的固定劑114b的量。另外，由于采用通過由金屬構(gòu)成的保護體lllcb 來覆蓋環(huán)箍主體lllca的外表面的結(jié)構(gòu)，因此還具有容易安裝使由于泄漏光A向環(huán)箍111c照 射而產(chǎn)生的熱散熱的結(jié)構(gòu)的效果。
[0073] 以下，對泄漏光足夠弱的區(qū)域即固定區(qū)域進行更詳細地說明。
[0074] 在以下說明中使用的實驗用的半導體激光模塊1000采用如下結(jié)構(gòu)，g卩，如圖8所 示，在實施方式1的半導體激光模塊中，不使用環(huán)箍，而具有直接通過固定劑1014將光纖112 固定在平面狀的臺座1011a上的光纖保持部1011，除此以外的結(jié)構(gòu)與半導體激光模塊100相 同。
[0075] 首先，從六個半導體激光元件104-1~104-6射出的激光的輸出設為在各元件中最 大為11W。從各半導體激光元件104-1~104-6射出的激光的波長相同，設為915nm。各第一透 鏡106-1~106-6的焦距設為0.3mm，各第二透鏡107-1~107-6的焦距設為10.5mm，第三透鏡 109的焦距設為10mm。另外，光纖112采用芯直徑為105wn、NA為0.15的多模光纖。而且，固定 劑1014采用環(huán)氧樹脂。固定劑1014設置在來自光纖112的泄漏光所照射的泄漏光強度強的 區(qū)域，即設置在與前端相距3mm的位置處。
[0076] 首先，在本半導體激光模塊1000中，當提高驅(qū)動電流而提高半導體激光模塊1000 的輸出時，對光纖112與激光的耦合效率和固定劑1014的溫度如何變化進行測定。圖9是表 示驅(qū)動電流與耦合效率及固定劑的溫度之間的關系的圖。如圖9所示，當提高驅(qū)動電流時， 耦合效率下降，固定劑的溫度上升。認為這是由于，當提高驅(qū)動電流時，泄漏光的光強度也 增大，作為固定劑的環(huán)氧樹脂因成為高溫而發(fā)生軟化以及變形，從而耦合效率下降。例如， 在將驅(qū)動電流設為12A的情況下，耦合效率降低至約80%，固定劑的溫度為100°C以上。在 此，環(huán)氧樹脂、聚氨酯系的樹脂在l〇〇°C左右熔融，因此存在固定劑熔融的情況。
[0077]在此，例如，在從各半導體激光元件104-1~104-6射出光強度均為11W的激光，從 而合計66W的激光射入光纖112的情況下，耦合效率為85 %。換句話說，激光中的56W與光纖 112耦合，剩余的約10W作為非耦合光即泄漏光，從光纖112的側(cè)面放出。這樣，當半導體激光 模塊為高輸出時，泄漏光的強度也非常大。當在這樣的條件下使用半導體激光模塊時，可靠 性顯著受損。
[0078]在設置有固定劑1014的位置處的泄漏光的強度為130W/mm2以上的情況下，容易產(chǎn) 生這種顯著的可靠性的降低。在射入光纖112的激光的強度為10W以上的情況下，有時會產(chǎn) 生這樣的問題，特別是在30W以上的情況下，泄漏光的強度容易成為130W/mm 2以上。
[0079] 接下來，模擬泄漏光從光纖112的側(cè)面放出后通過哪個區(qū)域。圖10是表示模擬與光 纖112的透鏡(第三透鏡109)側(cè)的前端（即光入射側(cè)端部)相距3mm的位置處的泄漏光的強度 分布的結(jié)果的示意圖。圖10是模擬耦合效率為96%、非耦合光的強度為0.15W時的泄漏光的 強度分布的結(jié)果。圖10的一邊的長度為2_，光纖112配置在圖的中心。圖中的白色部分表示 光強度強的部分。在此，在圖10中，在紙面左右方向、即x方向上存在泄漏光的強度強的區(qū) 域，另一方面，在紙面上下方向、即y方向上不存在泄漏光的強度強的區(qū)域。這是由于，在本 半導體激光模塊1000的條件下，射入光纖112的光的光域為在x方向上具有長軸的橢圓形。 該橢圓例如長徑為100M、短徑為30mi左右，長徑以及短徑比光纖的芯直徑小。這樣，在射入 光纖的光的光域為橢圓形的情況下，泄漏光的強度相對于長軸方向（光的光域中的直徑最 長的方向）增強，因此在長軸方向上，與泄漏光所通過的區(qū)域（泄漏光的強度強的區(qū)域）相 比，需要將固定劑設置在遠離光纖的位置等的、泄漏光的強度弱的區(qū)域。
[0080] 接下來，圖11是表示圖10的A-A線剖面的光強度的圖。如圖11所示，在射入光纖的 光的光域的長軸方向上，泄漏光的強度足夠弱的區(qū)域為，在與光纖112的光入射側(cè)端部相距 3mm的位置處距光纖112的中心的距離比0.8mm更靠外側(cè)的區(qū)域。該區(qū)域是外側(cè)固定區(qū)域。需 要說明的是，光纖112的芯直徑為105wn，相對于0.8_充分小。因此，圖中的光強度強的區(qū)域 表示從光纖112放出的泄漏光。并且，根據(jù)圖11可知，在中心附近也存在泄漏光的強度足夠 弱的區(qū)域。該區(qū)域為內(nèi)側(cè)固定區(qū)域。
[0081] 接下來，對于本半導體激光模塊1000,更詳細地測定泄漏光通過區(qū)域(泄漏光的強 度強的區(qū)域）。此時，從各半導體激光元件104-1~104-6射出光強度均為11W的激光，從而合 計66W的激光向光纖射入。調(diào)節(jié)為其中80~85 %左右的激光與光纖112耦合，且從光纖112射 出的光的輸出為50W。在這樣的條件下，在連續(xù)驅(qū)動半導體激光模塊1000-小時的情況下， 對固定劑1014是否發(fā)生熔融或者破損，從光纖112射出的激光的輸出是否降低進行測定。
[0082] 圖12是用于對測定泄漏光所通過的區(qū)域的方法進行說明的圖。如圖12所示，在射 入光纖112的激光L的光的光域的長軸方向（紙面上下方向）上，將射入光纖112的激光L相對 于沿著光纖112的波導方向延伸的光纖的中心軸X所成的角(入射角）設為角度0 in。另外，在 激光L的光的光域的長軸方向上，將泄漏光A從光纖112的聚光部側(cè)的端部112c的剖面中心 通過固定劑1014的區(qū)域的外側(cè)相對于光纖112的波導方向（中心軸X)所成的角設為角度0 a， 將光通過固定劑1014的區(qū)域的內(nèi)側(cè)相對于光纖112的波導方向（中心軸X)所成的角設為角 度9b。
[0083]而且，在該條件下，制造使0a以及0b變化的50個半導體激光模塊1000,并進行了固 定劑1014是否破損的試驗。表1、圖13是表示測定泄漏光所通過的區(qū)域的結(jié)果的圖表。
[0084]【表1】


[0086] 表1從左起表不各半導體激光模塊1000的編號、9in、9a、9b以及試驗的結(jié)果。9 a以及 通過測定固定劑1014與光纖112之間的位置關系并換算成角度而求出。對于試驗的結(jié)果， 將固定劑1014未破損的情況記載為"〇"，將固定劑1014破損的情況下記載為"X"。并且，作 為圖13,關于表1的結(jié)果，將橫軸設為入射的光的角度0in，在縱軸上圖示了各試驗中的03與 0派夾的區(qū)域、即泄漏光向固定劑1014照射的區(qū)域。在圖13中，實線是與表1中的"〇"對應 的固定劑1 〇 14未破損的情況，虛線是與表1中的" X "對應的固定劑1014破損的情況。在該試 驗中，即使泄漏光照射至固定劑1014的極小一部分，也認為固定劑1014破損。因此，能夠?qū)?包含至少一個固定劑1014未破損的情況的區(qū)域視為泄漏光足夠弱的區(qū)域。而且，根據(jù)圖13 可知，當在射入光纖112的光的光域的長軸方向上求該泄漏光足夠弱的區(qū)域時，泄漏光足夠 弱的固定區(qū)域為，從光纖112的聚光部側(cè)的端部112c的剖面中心起相對于光纖112的中心軸 X成15°以上的角度、即比角度01 = 15°更靠外側(cè)的區(qū)域（外側(cè)固定區(qū)域）、以及相對于光纖 112的中心軸X成02 = -1.150in+12.5°以下的角度、即比角度02更靠內(nèi)側(cè)的區(qū)域（內(nèi)側(cè)固定區(qū) 域)。
[0087] 圖14是用于對泄漏光放射的區(qū)域進行說明的說明圖。根據(jù)試驗的結(jié)果，如圖14所 示，泄漏光A所通過的泄漏光通過區(qū)域是用斜線表示的角度0:與角度0 2之間的區(qū)域。與此相 對，泄漏光A足夠弱的區(qū)域是角度0:的外側(cè)的外側(cè)固定區(qū)域S2、和角度02的內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)固定 區(qū)域S1。其中，外側(cè)固定區(qū)域S2是相對于光纖112的中心軸X的角度大的區(qū)域，因此泄漏光A 不通過。另一方面，內(nèi)側(cè)固定區(qū)域是相對于光纖112的中心軸X的角度小的區(qū)域，因此是射入 的光與光纖112耦合而在該區(qū)域內(nèi)不作為泄漏光放出的區(qū)域，因而泄漏光A不通過。因此，通 過將固定劑形成在作為固定區(qū)域的外側(cè)固定區(qū)域S2以及內(nèi)側(cè)固定區(qū)域S1中的至少一方，能 夠?qū)⑾蚬潭▌┱丈涞男孤┕獬浞譁p弱至固定劑不會熔融或者破損的程度。此時，能夠?qū)崿F(xiàn) 在泄漏光為1W以上、甚至為10W這種非常高的輸出的條件下可靠性高的半導體激光模塊，能 夠充分發(fā)揮本實用新型的效果。
[0088] (實施例）
[0089] 接下來，對本實用新型的實施例進行說明。實施例的半導體激光模塊具有本實施 方式1的半導體激光模塊1〇〇的結(jié)構(gòu)，與圖8所示的實驗用的半導體激光模塊1000的結(jié)構(gòu)不 同，如圖6所示，固定劑114a、114b形成在外側(cè)固定區(qū)域S2以及內(nèi)側(cè)固定區(qū)域S1。各元件的輸 出光強度、焦距、材料等與實驗用的半導體激光模塊的情況相同。實際制造這樣的實施例的 半導體激光模塊，將從光纖射出的激光的輸出設為30W，實施100小時的連續(xù)驅(qū)動。此時，未 發(fā)現(xiàn)如圖9所示的溫度上升、耦合效率的降低。因此，證實了本實施例的半導體激光模塊是 在高輸出動作時可靠性高的半導體激光模塊。
[0090] 需要說明的是，在上述光纖保持部111中，使用固定劑114a以及固定劑114b來保持 光纖112,但也可以僅使用固定劑114a與固定劑114b中的任一方。例如，也可以不使用固定 劑114a而僅設置固定劑114b，通過臺座111 a與金屬板夾持環(huán)箍111 b，并通過螺釘進行固定。 即，也可以將固定劑114b僅配置在內(nèi)側(cè)固定區(qū)域S1。另外，例如，也可以不使用固定劑114b 而僅設置固定劑114a，將環(huán)箍111b的內(nèi)周、光纖112的外周加工為高精度地匹配，從而即使 不使用固定劑114b，光纖112也不會偏移。即，也可以使固定劑114a與光纖112分離，固定劑 114a僅形成在外側(cè)固定區(qū)域S2。在這樣構(gòu)成光纖保持部的情況下，固定劑也可以僅配置在 內(nèi)側(cè)固定區(qū)域以及外側(cè)固定區(qū)域中的任一方。
[0091](光纖保持部的變形例1)
[0092] 接下來，作為光纖保持部的一個變形例，對如上述那樣固定劑僅配置在內(nèi)側(cè)固定 區(qū)域的光纖保持部進行說明。
[0093] 圖15A是光纖保持部的變形例1的示意性的x-z俯視圖。該光纖保持部111A能夠與 實施方式1的半導體激光模塊100的光纖保持部111替換使用。
[0094] 光纖保持部111A具備臺座lllAa和固定劑114Ab。通過固定劑114Ab將光纖112粘接 固定在臺座11 lAa上，從而光纖保持部111A對光纖112進行保持。固定劑114Ab由與固定劑 114b相同的材料構(gòu)成。
[0095]該光纖保持部111A的固定劑114Ab設置在內(nèi)側(cè)固定區(qū)域S1，因此激光L射入光纖 112而產(chǎn)生的泄漏光A不會向固定劑114Ab照射。因此，具備該光纖保持部111A的半導體激光 模塊100成為在高輸出動作時可靠性高的半導體激光模塊。
[0096] 需要說明的是，為了這樣將固定劑114Ab設置在內(nèi)側(cè)固定區(qū)域S1，例如優(yōu)選以下所 示的這種臺座。
[0097] 圖15B、圖15C、圖1?是示出臺座的變形例的圖。在圖15B中，通過縮小臺座lllAa的 寬度，從而容易將固定劑114Ab設置在內(nèi)側(cè)固定區(qū)域S1，并且使之不易向泄漏光A所通過的 區(qū)域溢出。圖15C所示的臺座111Ab 1在固定劑114Ab的兩側(cè)設置有槽g 1，從而容易將固定劑 114Ab設置在內(nèi)側(cè)固定區(qū)域S1，并且使之不易向泄漏光A所通過的區(qū)域溢出。圖15D所示的臺 座lllAb2設置有收容光纖112的槽g2,通過在槽g2內(nèi)配置光纖112以及固定劑114Ab，從而容 易將固定劑114Ab設置在內(nèi)側(cè)固定區(qū)域S1，并且使之不易向泄漏光A所通過的區(qū)域溢出。 [0098](實施方式2)
[0099] 圖16是本實用新型的實施方式2的半導體激光模塊的示意性的俯視圖。另外，圖17 是圖16所示的半導體激光模塊的示意性的局部剖視圖。需要說明的是，在圖16、圖17中，封 裝件的上蓋省略圖示。如圖16、圖17所示，半導體激光模塊100A在封裝件101A內(nèi)依次疊置有 LD高度調(diào)節(jié)板102A、輔助固定件103以及半導體激光元件104。另外，在半導體激光模塊100A 上連接有引線銷105。而且，在半導體激光元件104所輸出的激光的光路上，第一透鏡106、第 二透鏡107、濾波器108以及第三透鏡109依次固定在封裝件101內(nèi)。并且，與第三透鏡109對 置且固定于光纖保持部111的光纖112固定在封裝件101內(nèi)。另外，在封裝件101A中設置有光 纖插入口 101Aa。光纖112穿過光纖插入口 101Aa，光纖插入口 101Aa由插入部固定劑113密 封。
[0100] 封裝件101A相當于實施方式1的半導體激光模塊100的封裝件101，對各光學元件 進行固定。LD高度調(diào)節(jié)板102A相當于LD高度調(diào)節(jié)板102,固定在封裝件101A內(nèi)，對半導體激 光元件104的高度進行調(diào)節(jié)。輔助固定件103、半導體激光元件104、引線銷105、第一透鏡 106、第二透鏡107、濾波器108、第三透鏡109以及光纖保持部111的結(jié)構(gòu)及作用具有與實施 方式1的半導體激光模塊100中的對應的要素相同的結(jié)構(gòu)、作用，因此省略說明。
[0101] 對該半導體激光模塊100A的動作進行說明。首先，從引線銷105向半導體激光元件 104施加電壓并且注入電流，從半導體激光元件104向z方向射出激光。從半導體激光元件 104射出的激光通過第一透鏡106以及第二透鏡107而成為大致平行光。成為大致平行光的 激光由作為聚光部的第三透鏡109聚光，并與光纖112耦合。與光纖112耦合的激光通過光纖 112向半導體激光模塊100A的外部波導、輸出。
[0102] 在此，在光纖保持部111中，與實施方式1的情況相同，在x軸方向上，相對于泄漏 光，固定劑114a形成在外側(cè)固定區(qū)域S2,且固定劑114b形成在內(nèi)側(cè)固定區(qū)域S1，所述x軸方 向相當于射入光纖112的光的光域的橢圓形的長軸方向。由此，向固定劑114a以及固定劑 114b照射的泄漏光足夠弱，固定劑114a以及固定劑114b不會熔融或者破損。因此，本實施方 式2的半導體激光模塊100A成為在高輸出動作時可靠性高的半導體激光模塊。
[0103] 以下，對實施方式1的半導體激光模塊100的變形例的半導體激光模塊進行說明。 需要說明的是，變形例的半導體激光模塊具有將半導體激光模塊1〇〇的光纖保持部111替換 為變形例的光纖保持部而成的結(jié)構(gòu)，因此以下主要對變形例的光纖保持部進行說明。另外， 以下進行說明的變形例的光纖保持部也能夠在本實用新型的其他實施方式的半導體激光 模塊中應用。
[0104](變形例2)
[0105] 圖18是變形例2的光纖保持部的示意性的x-z俯視圖。如圖18所示，在本變形例2的 光纖保持部211中，環(huán)箍211b的激光L入射側(cè)的端面具有曲面211ba。而且，環(huán)箍211b通過固 定劑214a固定在未圖示的臺座上。并且，光纖112穿過環(huán)箍211b，且環(huán)箍211b與光纖112通過 固定劑214b固定。由此，光纖保持部211對光纖112進行保持。需要說明的是，固定劑214a、 214b由與固定劑114a、114b相同的材料構(gòu)成，且分別設置在外側(cè)固定區(qū)域S2、內(nèi)側(cè)固定區(qū)域 Sl〇
[0106] 在此，由激光L產(chǎn)生的泄漏光A的一部分向環(huán)箍照射。此時，在環(huán)箍的激光L入射側(cè) 的端面是與光纖112的波導方向（中心軸)垂直的平面的情況下，泄漏光A相對于激光L入射 側(cè)的端面大致垂直地照射。另一方面，在本變形例2的光纖保持部211中，環(huán)箍211b的激光L 入射側(cè)的端面具有曲面211ba，泄漏光A相對于曲面211ba具有角度地照射。這樣，通過具有 角度，從而與泄漏光A垂直地照射的情況相比，反射量增多，因此能夠減少泄漏光A被環(huán)箍 211b吸收的量。因此，能夠防止由于環(huán)箍211b吸收泄漏光A導致溫度上升而使固定劑214a或 者固定劑214b溶解的情況。并且，能夠防止反射至環(huán)箍211b的泄漏光向固定劑214a或者固 定劑214b照射。因此，使用這樣的本變形例2的光纖保持部211的半導體激光模塊為在高輸 出動作時可靠性高的半導體激光模塊。需要說明的是，環(huán)箍211b的激光L入射側(cè)的端面不限 定于曲面211ba，也可以是相對于泄漏光A的入射方向而具有角度的傾斜面。
[0107](變形例3)
[0108]圖19是變形例3的光纖保持部的示意性的x-z俯視圖。如圖19所示，本變形例3的光 纖保持部311的環(huán)箍311b由對于泄漏光A大致透明的氧化鋯或者玻璃構(gòu)成。而且，環(huán)箍311b 通過固定劑314a固定在未圖示的臺座上。并且，光纖112穿過環(huán)箍311b，且環(huán)箍311b與光纖 112通過固定劑314b固定。由此，光纖保持部311對光纖112進行保持。需要說明的是，固定劑 314a、314b由與固定劑114a、114b相同的材料構(gòu)成，且分別設置在外側(cè)固定區(qū)域S2、內(nèi)側(cè)固 定區(qū)域S1。
[0109] 在該光纖保持部311中，向環(huán)箍311b照射的泄漏光A透過環(huán)箍311b。即，泄漏光A不 被環(huán)箍311b吸收。由此，能夠防止環(huán)箍311b的溫度上升而使固定劑314a或者固定劑314b溶 解的情況。因此，使用這樣的本變形例3的光纖保持部211的半導體激光模塊為在高輸出動 作時可靠性更高的半導體激光模塊。需要說明的是，為了使反射至環(huán)箍311b的泄漏光A不向 固定劑314a或者固定劑314b照射，也可以在環(huán)箍311b的激光L入射側(cè)的端面上形成有防反 射膜。
[0110] (變形例4) 圖20是變形例4的光纖保持部的示意性的x-z俯視圖，圖21是其剖視圖。如圖20、21 所示，在本變形例4的光纖保持部411中，金屬制的環(huán)箍411b直接固定在半導體激光模塊的 封裝件401上。光纖112通過未圖示的固定劑固定在環(huán)箍411b上。這樣，變形例4的光纖保持 部具有不使用臺座的結(jié)構(gòu)。而且，如圖21所示，固定劑414a、414b由與固定劑114a、114b相 同的材料構(gòu)成，且分別設置在位于外側(cè)固定區(qū)域S2、內(nèi)側(cè)固定區(qū)域S1內(nèi)的環(huán)箍411b的插通 孔內(nèi)。因此，使用這樣的本變形例4的光纖保持部411的半導體激光模塊為在高輸出動作時 可靠性更高的半導體激光模塊。
[0112]需要說明的是，環(huán)箍411b固定于封裝件401的位置與光纖112的激光L入射側(cè)的端 部充分分離，因此泄漏光足夠弱。因此，環(huán)箍411b可以通過固定劑414a固定在封裝件401上， 但也可以通過螺釘?shù)葯C械式的固定方法固定在封裝件401上。另外，光纖112能夠通過少量 的固定劑414b固定在環(huán)箍411b上，因此能夠容易地將固定劑414b形成在外側(cè)固定區(qū)域或者 內(nèi)側(cè)固定區(qū)域。由此，向固定劑414a、414b照射的泄漏光足夠弱，能夠防止固定劑熔融或者 破損。
[0113] (實施方式3)
[0114] 圖22是本實用新型的實施方式3的半導體激光模塊的示意性的俯視圖。另外，圖23 是圖22所示的半導體激光模塊的示意性的局部剖視圖。如圖22、23所示，本實施方式3的半 導體激光模塊100B具有將實施方式1的半導體激光模塊100的光纖保持部111替換為光纖保 持部111B而成的結(jié)構(gòu)。
[0115] 圖24是圖22所示的光纖保持部的B-B線剖視圖。如圖24所示，光纖保持部111B具備 臺座lllBa，該臺座lllBa具有沿著光纖112的波導方向即z方向延伸的槽lllBaa。而且，光纖 112通過固定劑114B固定在槽lllBaa內(nèi)。此時，槽lllBaa的寬度十分狹窄，以便將固定劑 114B相對于泄漏光A收斂在內(nèi)側(cè)固定區(qū)域S1。由此，固定劑114B設置在內(nèi)側(cè)固定區(qū)域S1內(nèi)， 泄漏光A不向固定劑114B照射。因此，本實施方式3的半導體激光模塊100B成為在高輸出動 作時可靠性高的半導體激光模塊。這樣，通過抑制固定劑的擴散的結(jié)構(gòu)，將固定劑限定地形 成在內(nèi)側(cè)固定區(qū)域或者外側(cè)固定區(qū)域，由此能夠獲得本實用新型的效果。
[0116]需要說明的是，在通過固定劑固定光纖時，固定劑隨著粘接后的固化而收縮，有時 會導致光纖偏移。若光纖偏移，則會導致耦合效率的惡化，故而不優(yōu)選。在此，在本實施方式 3的半導體激光模塊100B中，通過具有槽lllBaa的臺座lllBa來固定光纖112。此時，當向槽 lllBaa注入固定劑114B時，在光纖112的剖面方向（xy面內(nèi)方向）上各向同性地產(chǎn)生與固定 劑114B的固化相伴的收縮，因此光纖112不會偏移。這樣，本實施方式3的半導體激光模塊 100B還抑制與固定劑114B的固化相伴的光纖112的偏移。
[0117] (變形例5)
[0118] 圖25是變形例5的光纖保持部的示意性的y-z剖視圖。如圖25所示，本變形例5的光 纖保持部611由作為保持構(gòu)件的光纖固定構(gòu)件61 lb、和固定劑614構(gòu)成，該光纖固定構(gòu)件 61 lb由光纖固定構(gòu)件61 lba以及光纖固定構(gòu)件61 lbb構(gòu)成。光纖固定構(gòu)件61 lba以及光纖固 定構(gòu)件611bb優(yōu)選不因激光的非耦合光、泄漏光而熔融，優(yōu)選由阻燃性的材料構(gòu)成、或者對 激光的光吸收率為30%以下。作為這樣的材料，光纖固定構(gòu)件611ba以及光纖固定構(gòu)件 611bb例如由耐熱溫度為1000°C以上的玻璃、或者陶瓷構(gòu)成。需要說明的是，作為光纖固定 構(gòu)件611 b，優(yōu)選使用耐熱溫度為500 °C以上的材料。另外，為了使光纖固定構(gòu)件61 lba以及光 纖固定構(gòu)件611bb不因激光而熔融，也可以在第三透鏡109側(cè)（圖1、2參照）具備對激光的波 長的反射率為70%以上、更優(yōu)選為90%以上的反射膜。作為這樣的材料，反射膜例如由金屬 膜或者電介質(zhì)多層膜構(gòu)成。另外，固定劑614例如由UV固化樹脂、熱固化樹脂等有機粘接劑、 焊料、低熔點玻璃、無機粘接劑構(gòu)成，根據(jù)操作容易度而使用環(huán)氧樹脂、聚氨酯系的樹脂。
[0119] 在該光纖保持部611中，還具有臺座的功能的光纖固定構(gòu)件611ba固定在封裝件 101內(nèi)。而且，通過固定劑614將光纖固定構(gòu)件61 lba與光纖固定構(gòu)件61 lbb粘接，從而光纖固 定構(gòu)件611ba與光纖固定構(gòu)件611bb從上下夾持并按壓光纖112,從而將其固定。由此，光纖 保持部611固定并保持光纖112。
[0120] 另外，固定劑614不與光纖112直接接觸而分離。由于該分離，從而與來自光纖112 的泄漏光的強度強的接近光纖112的區(qū)域相比，固定劑614配置在遠離光纖112的位置、且配 置在泄漏光不通過的相當于外側(cè)固定區(qū)域的區(qū)域。由此，泄漏光不向固定劑614照射，固定 劑614不會熔融或者破損。因此，使用這樣的本變形例5的光纖保持部611的半導體激光模塊 為在高輸出動作時可靠性更高的半導體激光模塊。
[0121] (變形例6)
[0122] 圖26是變形例6的光纖保持部的示意性的x-y剖視圖。圖27是變形例6的光纖保持 部的示意性的x-z俯視圖。如圖26所示，本變形例6的光纖保持部711由作為保持構(gòu)件的光纖 固定構(gòu)件711b、和固定劑714構(gòu)成，該光纖固定構(gòu)件711b由三個光纖固定構(gòu)件711ba、711bb、 711bc構(gòu)成。另外，如圖27所示，在光纖固定構(gòu)件711ba上，沿光纖112的波導方向并排配置有 光纖固定構(gòu)件71 lbb和光纖固定構(gòu)件71 lbc。光纖固定構(gòu)件71 lb和固定劑714分別由與光纖 固定構(gòu)件61 lb和固定劑614相同的材料構(gòu)成。
[0123] 在該光纖保持部711中，還具有臺座的功能的光纖固定構(gòu)件711ba固定在封裝件 內(nèi)。而且，通過固定劑714將光纖固定構(gòu)件71 lba、光纖固定構(gòu)件71 lbb以及光纖固定構(gòu)件 71 lbc粘接，從而光纖固定構(gòu)件71 lba、光纖固定構(gòu)件71 lbb以及光纖固定構(gòu)件71 lbc從三個 方向夾持并按壓光纖112,從而將其固定。由此，光纖保持部711固定并保持光纖112。這樣， 光纖固定構(gòu)件也可以由三個以上的構(gòu)件構(gòu)成。
[0124] 固定劑714不與光纖112直接接觸而分離，并且與來自光纖112的泄漏光所通過的 區(qū)域相比，配置在遠離光纖112的位置且配置在泄漏光不通過的相當于外側(cè)固定區(qū)域的區(qū) 域。由此，泄漏光不向固定劑714照射，固定劑714不會熔融或者破損。因此，使用這樣的本變 形例6的光纖保持部711的半導體激光模塊為在高輸出動作時可靠性更高的半導體激光模 塊。
[0125] (變形例7)
[0126] 圖28是變形例7的光纖保持部的示意性的x-y剖視圖。如圖28所示，本變形例7的光 纖保持部611A是將變形例5的光纖保持部611中的光纖固定構(gòu)件61 lb替換為光纖固定構(gòu)件 61 lAb而成的。光纖固定構(gòu)件61 lAb是將光纖固定構(gòu)件61 lb中的還具有臺座的功能的光纖固 定構(gòu)件61 lba替換為光纖固定構(gòu)件61 lAba而成的。光纖固定構(gòu)件61 lAba具有沿著光纖112延 伸的方向即z方向延伸的V字型的光纖固定槽G1。
[0127] 在該光纖保持部611A中，與光纖保持部611同樣地，通過基于固定劑614的粘接，光 纖固定構(gòu)件611Aba與光纖固定構(gòu)件611bb夾持并按壓光纖112,從而將其固定。并且，在該光 纖保持部611A中，光纖固定構(gòu)件61 lAba具備光纖固定槽G1，從而光纖112的一部分收容在 光纖固定槽G1中，形成光纖112在x方向上不易偏移的結(jié)構(gòu)。由此，光纖保持部611A固定并保 持光纖112。
[0128] 與光纖保持部611的情況同樣地，固定劑614不與光纖112直接接觸而分離，并且與 來自光纖112的泄漏光所通過的區(qū)域相比，配置在遠離光纖112的位置且配置在泄漏光不通 過的相當于外側(cè)固定區(qū)域的區(qū)域。由此，泄漏光不向固定劑614照射，固定劑614不會熔融或 者破損。因此，使用這樣的本變形例7的光纖保持部611A的半導體激光模塊為在高輸出動作 時可靠性更高的半導體激光模塊。需要說明的是，光纖固定槽G1只要是抑制光纖112的x方 向上的偏移的結(jié)構(gòu)即可，不限于V字型，例如，也可以是半圓、寬度比光纖112的直徑窄的槽 等。
[0129] (變形例8)
[0130]圖29是變形例8的光纖保持部的示意性的x-y剖視圖。如圖29所示，本變形例8的光 纖保持部611B是將變形例5的光纖保持部611中的光纖固定構(gòu)件61 lb替換為光纖固定構(gòu)件 611Bb而成的。光纖固定構(gòu)件611Bb是將光纖固定構(gòu)件611b中的還具有臺座的功能的光纖固 定構(gòu)件61 lba替換為光纖固定構(gòu)件61 lBba而成的。光纖固定構(gòu)件61 lBba具備:沿著光纖112 延伸的方向即z方向延伸的V字型的光纖固定槽G1、和將固定劑614的流動截止的作為截流 部的截流槽G2。截流槽G2以夾設在光纖112與固定劑614之間的方式形成。
[0131] 在該光纖保持部611B中，與光纖保持部611A同樣地，通過基于固定劑614的粘接， 光纖固定構(gòu)件611Bba與光纖固定構(gòu)件611bb夾持并按壓光纖112,從而將其固定。并且，光纖 112的一部分收容在光纖固定槽G1中，從而形成光纖112在x方向上不易偏移的結(jié)構(gòu)。由此， 光纖保持部611B固定并保持光纖112。并且，在該光纖保持部611B中，通過形成有截流槽G2， 從而在組裝該光纖保持部611B時，防止例如樹脂的固定劑614在固化前流動而與光纖112接 觸。并且，截流槽G2防止固定劑614在固化前流入泄漏光所通過的區(qū)域內(nèi)。由此，能夠更加可 靠地將固定劑614形成為不與光纖112直接接觸而分離。由此，泄漏光不向固定劑614照射， 固定劑614不會熔融或者破損。因此，使用這樣的本變形例8的光纖保持部611B的半導體激 光模塊為在高輸出動作時可靠性更高的半導體激光模塊。需要說明的是，作為截流部的截 流槽G2,只要是能夠?qū)⒐潭▌?14的流動截止的結(jié)構(gòu)即可。并且，作為截流部，不限定于槽， 例如，也可以是突起部、傾斜等。
[0132] (變形例9)
[0133] 圖30是變形例9的光纖保持部的示意性的x-y剖視圖。圖31是變形例9的光纖保持 部的示意性的x-z俯視圖。如圖30、31所示，本變形例9的光纖保持部811由作為保持構(gòu)件的 光纖固定構(gòu)件81 lb、和固定劑814構(gòu)成，該光線固定構(gòu)件81 lb由光纖固定構(gòu)件81 lba、81 lbb 構(gòu)成。光纖固定構(gòu)件81 lb和固定劑814分別由與光纖固定構(gòu)件61 lb和固定劑614相同的材料 構(gòu)成。
[0134] 在該光纖保持部811中，還具有臺座的功能的光纖固定構(gòu)件811ba固定在封裝件 內(nèi)。而且，具有U字形狀的槽的光纖固定構(gòu)件811bb嵌入光纖固定構(gòu)件811ba，通過固定劑814 將光纖固定構(gòu)件811ba與光纖固定構(gòu)件811bb粘接，從而光纖固定構(gòu)件811ba與光纖固定構(gòu) 件81 lbb夾持并按壓光纖112,從而將其固定。在此，光纖固定構(gòu)件81 lbb呈覆蓋光纖112的形 狀，從而形成光纖112不易向xy方向的各個方向偏移的結(jié)構(gòu)。由此，光纖保持部811固定并保 持光纖112。
[0135] 固定劑814不與光纖112直接接觸而分離，并且與來自光纖112的泄漏光所通過的 區(qū)域相比，配置在遠離光纖112的位置且配置在泄漏光不通過的相當于外側(cè)固定區(qū)域的區(qū) 域。由此，泄漏光不向固定劑814照射，固定劑814不會熔融或者破損。因此，使用這樣的本變 形例9的光纖保持部811的半導體激光模塊為在高輸出動作時可靠性更高的半導體激光模 塊。這樣，光纖固定構(gòu)件能夠形成為將光纖112固定的各種形狀。
[0136] 如以上說明那樣，根據(jù)上述實施方式，能夠提供在高輸出動作時可靠性高的半導 體激光模塊。
[0137] 需要說明的是，在上述實施方式中，固定劑不限定于樹脂，也可以是螺釘、夾子、膠 帶等基于各種固定方法的固定部。即便是這樣的固定部，當照射有泄漏光時，由于因熔融、 惡化導致的變形、因熱膨脹導致的變形、或者破損等，從而具有產(chǎn)生耦合損失的增大的可能 性。因此，根據(jù)本實用新型，通過將固定部形成在包括內(nèi)側(cè)固定區(qū)域和外側(cè)固定區(qū)域在內(nèi) 的固定區(qū)域等，能夠?qū)崿F(xiàn)在高輸出動作時可靠性高的半導體激光模塊。
[0138] 另外，并不通過上述實施方式來限定本實用新型。將上述的各構(gòu)成要素適當?shù)亟M 合而構(gòu)成的方案也包含于本實用新型。另外，本領域技術人員能夠容易地導出進一步的效 果、變形例。因此，本實用新型的更廣泛的形態(tài)不限定于上述的實施方式，而能夠進行各種 變更。
[0139] 工業(yè)實用性
[0140]如上所述，本實用新型的半導體激光模塊主要適宜在高輸出的半導體激光模塊中 利用。
[0141] 附圖標記說明：
[0142] 100、100A、100B半導體激光模塊
[0143] 101、101A、401 封裝件
[0144] 101Aa光纖插入口
[0145] 102、102A高度調(diào)節(jié)板
[0146] 103、103_1 ~103-6 輔助固定件
[0147] 104、104-1~104-6半導體激光元件
[0148] 105引線銷
[0149] 106 第一透鏡
[0150] 107 第二透鏡
[0151] 108濾波器
[0152] 109第三透鏡
[0153] 111、111A、111B、211、311、411、611、611A、611B、711、811 光纖保持部
[0154] llla、lllAa、lllAbl、lllAb2、lllBa 臺座
[0155] lllb、lllc、211b、311b、411b 環(huán)箍
[0156] lllca環(huán)箍主體
[0157] lllcb 保護體
[0158] lllBaa、gl、g2 槽
[0159] 112 光纖
[0160] 112a 芯
[0161] 112b 包層
[0162] 112c 端部
[0163] 113插入部固定劑
[0164] 114a、114b、114Ab、114B、214a、214b、314a、314b、414a、414b、614、714、814 固定劑
[0165] 150-1 ~150-6 反射鏡
[0166] 211ba 曲面
[0167] 611b、611ba、611bb、611Ab、611Aba、611Bb、611Bba、711b、711ba、711bb、711bc、 811b、811ba、811bb光纖固定構(gòu)件
[0168] A泄漏光
[0169] G1光纖固定槽
[0170] G2截流槽
[0171] L、L0、L1、L2、L3 激光
[0172] S1內(nèi)側(cè)固定區(qū)域
[0173] S2外側(cè)固定區(qū)域
[0174] X中心軸
[0175] 0:角度
[0176] 02 角度
[0177] 0in 角度
【主權項】
1. 一種半導體激光模塊，其特征在于，具備： 半導體激光元件，其射出激光； 光纖，其供從所述半導體激光元件射出的激光射入，且對該激光進行波導；以及 光纖保持部，其具有用于固定所述光纖的固定劑，并對所述光纖進行保持， 所述固定劑設置在射入所述光纖的所述激光中的、在射入后向該光纖的外部放出的泄 漏光的強度低的區(qū)域。2. 根據(jù)權利要求1所述的半導體激光模塊，其特征在于， 從所述半導體激光元件射出的激光的輸出為IOW以上，設置有所述固定劑的區(qū)域的所 述泄漏光的強度在與所述激光正交的面內(nèi)小于130W/mm2。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的半導體激光模塊，其特征在于， 所述泄漏光的強度低的區(qū)域在射入所述光纖的所述激光的光域中的直徑最長的方向 上包括外側(cè)固定區(qū)域和內(nèi)側(cè)固定區(qū)域，所述外側(cè)固定區(qū)域為，從所述光纖的所述激光入射 側(cè)的端部的剖面中心起相對于所述光纖的中心軸成15°以上的角度的區(qū)域，所述內(nèi)側(cè)固定 區(qū)域為，在將射入所述光纖的所述激光相對于所述光纖的中心軸的入射角設為θ ιη時，相對 于所述光纖的中心軸成_1.15θιη+12.5°以下的角度的區(qū)域， 所述固定劑設置在所述外側(cè)固定區(qū)域以及所述內(nèi)側(cè)固定區(qū)域中的至少一方。4. 根據(jù)權利要求1或2所述的半導體激光模塊，其特征在于， 所述光纖保持部具備使所述光纖穿過而進行保持的保持構(gòu)件， 所述光纖與所述保持構(gòu)件通過所述固定劑固定， 所述泄漏光的強度低的區(qū)域為，在射入所述光纖的光的光域中的直徑最長的方向上， 在將射入所述光纖的所述激光相對于所述光纖的中心軸的入射角設為θιη時，從所述光纖的 所述激光入射側(cè)的端部的剖面中心起相對于所述光纖的中心軸成_1.15θ ιη+12.5°以下的角 度的內(nèi)側(cè)固定區(qū)域， 所述固定劑設置在所述內(nèi)側(cè)固定區(qū)域， 所述保持構(gòu)件的所述激光入射側(cè)的端部構(gòu)成為對通過泄漏光通過區(qū)域的光進行反射， 所述泄漏光通過區(qū)域為，在射入所述光纖的所述激光的光域中的直徑最長的方向上，從所 述光纖的所述激光入射側(cè)的端部的剖面中心起相對于所述光纖的中心軸成大于-1.15θ ιη+ 12.5°且小于15°的角度的區(qū)域。5. 根據(jù)權利要求4所述的半導體激光模塊，其特征在于， 所述保持構(gòu)件的所述激光入射側(cè)的端面為曲面、或者相對于所述光纖的中心軸傾斜的 傾斜面。6. 根據(jù)權利要求4所述的半導體激光模塊，其特征在于， 所述保持構(gòu)件由對所述激光的波長的吸收率為30%以下的材料構(gòu)成。7. 根據(jù)權利要求4所述的半導體激光模塊，其特征在于， 所述保持構(gòu)件由金屬或者陶瓷構(gòu)成。8. 根據(jù)權利要求4所述的半導體激光模塊，其特征在于， 所述保持構(gòu)件在所述激光入射側(cè)的端部具備反射膜，該反射膜對所述激光的波長的反 射率為70%以上。9. 根據(jù)權利要求1或2所述的半導體激光模塊，其特征在于， 所述光纖保持部具備使所述光纖穿過而進行保持的保持構(gòu)件、和固定所述保持構(gòu)件的 臺座， 所述光纖與所述保持構(gòu)件通過所述固定劑固定， 所述泄漏光的強度低的區(qū)域為，在射入所述光纖的所述激光的光域中的直徑最長的方 向上，在將射入所述光纖的所述激光相對于所述光纖的中心軸的入射角設為θ1η時，從所述 光纖的所述激光入射側(cè)的端部的剖面中心起相對于光纖的中心軸成-1.15θ ιη+12.5°以下的 角度的內(nèi)側(cè)固定區(qū)域， 所述固定劑設置在所述內(nèi)側(cè)固定區(qū)域， 所述保持構(gòu)件使通過泄漏光通過區(qū)域的光透過，所述泄漏光通過區(qū)域為，在射入所述 光纖的光的光域中的直徑最長的方向上，從所述光纖的所述激光入射側(cè)的端部的剖面中心 起相對于所述光纖的中心軸成大于_1.15θ ιη+12.5°且小于15°的角度的區(qū)域， 所述保持構(gòu)件與所述臺座在除所述泄漏光通過區(qū)域的光的通過路徑以外的區(qū)域、即 所述泄漏光的強度低的區(qū)域內(nèi)通過所述固定劑固定。10. 根據(jù)權利要求9所述的半導體激光模塊，其特征在于， 所述保持構(gòu)件由玻璃構(gòu)成。11. 根據(jù)權利要求1或2所述的半導體激光模塊，其特征在于， 所述光纖保持部具備臺座，所述臺座具有沿著所述光纖的波導方向延伸的槽，所述光 纖通過所述固定劑固定在所述槽內(nèi)。12. 根據(jù)權利要求11所述的半導體激光模塊，其特征在于， 所述槽形成在所述內(nèi)側(cè)固定區(qū)域內(nèi)。13. 根據(jù)權利要求1或2所述的半導體激光模塊，其特征在于， 所述固定劑與所述光纖分離。14. 根據(jù)權利要求1或2所述的半導體激光模塊，其特征在于， 所述固定劑由有機粘接劑、焊料、低恪點玻璃以及無機粘接劑中的任一種構(gòu)成。15. 根據(jù)權利要求1或2所述的半導體激光模塊，其特征在于， 所述光纖是多模光纖。
【文檔編號】H01S5/022GK205507157SQ201490000746
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年5月30日
【發(fā)明人】松山哲也, 早水尚樹, 木村俊雄, 三代川純, 石毛悠太
【申請人】古河電氣工業(yè)株式會社