專利名稱：：光耦合用透鏡以及光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及光耦合用透鏡以及搭載了該光耦合用透鏡的光源模件，其中，光耦合用透鏡使得從光源射出的光，聚光于形成光傳送路的光導(dǎo)波路、光纖或SHG元件等。技術(shù)背景使得從半導(dǎo)體激光光源射出的激光，通過聚光光學系，聚光于形成光傳送路的光導(dǎo)波路、光纖或SHG元件等端面的半導(dǎo)體光源模件技術(shù)，已經(jīng)有所公開。作為一個例子，以往有如圖1所示的光源模件，其中，來自于激光二極管1的光2，介過第1透鏡3以及第2透鏡4,聚光于二次諧波發(fā)生(SHG)元件5的光導(dǎo)波路入射端5a,將光導(dǎo)波于光導(dǎo)波路，從光導(dǎo)波路的另一端，輸出二次諧波光。這種來自于光源的光通過光導(dǎo)波路后進行輸出的光源模件，其中，要求將來自于光源的光聚光于光導(dǎo)波路的入射端，將光束有效地耦合于光導(dǎo)波路。但是，準線(passivealignment)組裝中，由于組裝的誤差，入射端5a上的聚光斑點出現(xiàn)偏離，引起耦合效率降低或完全不耦合。例如，單模式纖維中，芯徑或模式纖維徑為10)am以下，即使是多模式纖維，也只不過在50)um左右，而SHG元件等的光導(dǎo)波路有的只有數(shù)iam。因為有必要使光入射到如此微小的區(qū)域上，所以，半導(dǎo)體激光或透鏡或?qū)Р返裙鈱W要素的調(diào)整也必須在上述水準進行。為此，難于通過準線達成耦合性能，且存在出成率差之問題。為了解決上述問題，在透鏡3、4上搭載移動透鏡的機構(gòu)，調(diào)整透鏡3、4的位置，從而使聚光斑點入射到入射端5a，以完善耦合效率。專利文獻l中的發(fā)明記載了一種結(jié)構(gòu)，其形式相當于在上述第l透鏡3和第2透鏡4之間配置弱透鏡，使設(shè)置的弱透鏡在光軸方向移動。根據(jù)所述的發(fā)明，耦合效率的變化量相對弱透鏡的移動量來說較小，所以，緩和了調(diào)整精度，并容易進行調(diào)整。另外，專利文獻2中公開的技術(shù)，是在使從半導(dǎo)體激光照射的激光通過聚光光學系聚光于光纖等端面時，檢測來自于端面的反射光或正在穿過光傳送路的光，在光軸垂直方向驅(qū)動聚光光學系統(tǒng)，使斑點確切聚光于光纖等端面。專利文獻1:(日本)特開2005-222049號公報專利文獻2:(日本)特開2003-338795號公報
發(fā)明內(nèi)容專利文獻1記載的發(fā)明，為了緩和調(diào)整精度而必須增加1個弱透鏡，所以透鏡數(shù)增多，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜化大型化，且成本提高。另外，專利文獻2記載的發(fā)明，由傳動裝置移動透鏡，該結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動透鏡進行調(diào)整時產(chǎn)生的像差引起耦合劣化，有時還會引起透鏡的驅(qū)動調(diào)整感度增大。為了避免上述現(xiàn)象，可以考慮用2個以上的透鏡構(gòu)成光學系統(tǒng)，將來自于光源的光束聚光于光纖端面或SHG元件的導(dǎo)波路等。移動多個透鏡時，只要能夠使各透鏡作3維空間變位，便能夠理想地調(diào)整光束的聚光位置，但是要使各透鏡作3維空間變位，驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜大型。因此，要求例如限制透鏡的驅(qū)動方向，盡量簡化驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)。在此，對斑點偏離的方向和耦合效率的關(guān)系進4亍檢討。圖2是圖1光學系統(tǒng)中聚光斑點的形式半徑以及SHG導(dǎo)波路的形式半徑分別為2.5mm時，光軸方向(圖1中Z軸方向)以及光軸垂直方向(圖1中X，Y軸方向)的斑點偏離所對應(yīng)的耦合效率的變化示意曲線。從圖示曲線可知，光軸方向偏離所對應(yīng)的耦合效率變化，相對光軸垂直方向偏離所對應(yīng)的耦合效率變化來說緩和。根據(jù)上述現(xiàn)象，可以考慮僅在光軸垂直方向修正透鏡的位置，不采用在光軸方向移動透鏡的機構(gòu)，由此簡化模件。由于z軸方向的調(diào)整精度不嚴，所以可以在高精度組裝后，只要對x軸和y軸方向調(diào)整透鏡位置，便可構(gòu)成向光導(dǎo)波路的高耦合效率模件。但是，不管怎樣在Z軸方向進行高精度組裝，一旦在光軸垂直方向調(diào)整透鏡位置，則聚光斑點不僅在光軸垂直方向，而且在光軸方向也發(fā)生偏離。造成耦合效率降低。在此，在僅光軸垂直方向移動透鏡對透鏡進行位置調(diào)整而光軸方向不移動透鏡的結(jié)構(gòu)中，要求抑制透鏡在光軸垂直方向移動所伴隨的光軸方向的斑點偏離。同樣如專利文獻2記載的發(fā)明，由傳動裝置移動透鏡，該構(gòu)成中，由例如對光源進行準直的透鏡和將準直光耦合到導(dǎo)波路的透鏡之2個透鏡，構(gòu)成將來自于光源的光束聚光于光纖端面或SHG元件的導(dǎo)波路等上的光學系統(tǒng)，檢討用傳動裝置，分別在垂直于光軸的X方向和垂直于光軸以及X方向的Y方向，驅(qū)動修正2個構(gòu)成透鏡。根據(jù)這種驅(qū)動，能夠修正X方向和Y方向的斑點偏離。但是，一旦使透鏡在X方向或Y方向變位，則由于像面彎曲而焦點位置在光軸方向發(fā)生移動。然而為了簡化驅(qū)動裝置而在光軸方向不驅(qū)動透鏡時，則不能調(diào)整由于像面彎曲引起的焦點位置，所以，斑點徑變大而不能抑制，這樣的話，斑點將逸出微小的SHG元件導(dǎo)波路或光纖端面，結(jié)果降低耦合效率，成為問題。作為更具體的例子，觀察并考慮使半導(dǎo)體激光側(cè)的第1透鏡在X方向變位，使SHG元件側(cè)的第2透鏡在Y方向變位進行修正的情況，因為僅第2透鏡進行Y方向的變位，所以半導(dǎo)體激光、第1透鏡、SHG元件產(chǎn)生Y方向的準線誤差。此時，即使使第2透鏡在Y方向變位進行修正，第2透鏡仍然殘留Y方向偏心誤差。有偏心誤差殘留的狀態(tài)時，由于光學系統(tǒng)中產(chǎn)生像差，耦合效率劣化，制造出成率降低。本發(fā)明鑒于上述以往技術(shù)中的問題，課題在于提供一種光耦合用透鏡以及搭載了該光耦合用透鏡的光源模件，其中，光耦合用透鏡中，抑制了透鏡光軸垂直方向移動而引起的光軸方向斑點偏離，光源模件結(jié)構(gòu)簡單，且向光導(dǎo)波路、光纖或SHG元件高效率耦合。另外，以提供一種光耦合用透鏡以及搭載了該光耦合用透鏡的光源模件為課題，其中，優(yōu)選即使殘留偏心誤差也能夠抑制耦合效率的劣化。本發(fā)明涉及的構(gòu)成是一種將從光源射出的光聚光于入射開口的光耦合用透鏡，其特征在于，所述光耦合用透鏡的3次像散系數(shù)滿足一定關(guān)系。本發(fā)明涉及的另一種結(jié)構(gòu)是光源模件，其特征在于，包括光源、光導(dǎo)波路、光學元件單元，光學元件單元中備有1個以上的光耦合用透鏡，其將從所述光源射出的光聚光于所述光導(dǎo)波路，上述至少1個的光耦合用透鏡的3次像散系數(shù)滿足一定關(guān)系。圖l:本發(fā)明以往技術(shù)的光源模件基本結(jié)構(gòu)圖。圖2:對于光軸方向以及光軸垂直方向斑點偏離，耦合效率變化示意曲線。圖3:第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡B時，與第1透鏡L1X軸方向透鏡位移相應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。圖4:第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡B時，與第1透鏡L1Y軸方向透鏡位移相應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。圖5:第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A2時，與第1透鏡L1X軸方向透鏡位移相應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。圖6:第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A2時，與第1透鏡L1Y軸方向透鏡位移相應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。圖7:第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A3時，與第1透鏡L1X軸方向透鏡位移相應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。圖8:第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A3時，與第1透鏡L1Y軸方向透鏡位移相應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。圖9:第1透鏡L1采用透鏡A6,第2透鏡L2采用透鏡A5時，與第1透鏡L1X軸方向透鏡位移相應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。圖10:第1透鏡L1采用透鏡A6,第2透鏡L2采用透鏡A5時，與第1透鏡L1Y軸方向透鏡位移相應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。圖11:第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡B時，兩透鏡在X軸方向相對位移之透鏡位移所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。圖12:第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡B時，兩透鏡在Y軸方向相對位移之透鏡位移所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。圖13:第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A2時，兩透鏡在X軸方向相對位移之透鏡位移所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。圖14:第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A2時，兩透鏡在Y軸方向相對位移之透鏡位移所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。圖15:第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用速鏡A3時，兩透鏡在X軸方向相對位移之透鏡位移所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。圖16:第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A3時，兩透鏡在Y軸方向相對位移之透鏡位移所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。圖17:第1透鏡L1采用透鏡A6,第2透鏡L2采用透鏡A5時，兩透鏡在X軸方向相對位移之透鏡位移所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。圖18:第1透鏡L1采用透鏡A6,第2透鏡L2采用透鏡A5時，兩透鏡在Y軸方向相對位移之透鏡位移所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。圖19:對各透鏡A1~A6以及透鏡B，將第1透鏡L1在X軸方向位移+0.05(mm)所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化量標繪曲線。圖20:對各透鏡A1~A6以及透鏡B，將第1透鏡L1以及第2透鏡L2在X軸方向位移士0.05(隨)所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化量標繪曲線。圖21:本發(fā)明的一實施方式涉及的驅(qū)動透鏡的驅(qū)動裝置立體圖。圖22:本發(fā)明的一實施方式涉及的積層型壓電傳動裝置的立體圖。圖23:本發(fā)明的一實施方式涉及的驅(qū)動電壓脈沖波形示意圖(a)、(b)。圖24:透鏡截面模式示意圖。圖25:本實施方式涉及的半導(dǎo)體光源模件的概略結(jié)構(gòu)圖。圖26:二次諧波發(fā)生裝置H2立體圖。圖27:SHG元件耦合效率例子示意曲線。圖28:受光元件PD的受光面概略示意圖。圖29:橫軸取共軛距離短側(cè)光學面的離光軸高度，縱軸取Asag,就比較例以及實施例1~4,至hsa,fbxNA狐xi.3+0.10(mm)標繪的曲線。圖30:橫軸取共軛距離短側(cè)光學面的離光軸高度，縱軸取A^，就比較例以及實施例1~4,至hsa,fbxNASll(;xi.3+0.12(mm)標纟會的曲線。具體實施方式為了解決以上課題，第T項記載的發(fā)明,是將從光源射出的光聚光于入射開口的光耦合用透鏡，當以所述光耦合用透鏡的3次像散系數(shù)為III時，光耦合用透鏡滿足以下關(guān)系0,04<III<0.30(8)。其中，3次像散系數(shù)III是作者松居吉哉所著《透鏡設(shè)計法》第4章中，如下式記載的透鏡固有常數(shù)，與入射徑和入射視角無關(guān)。4y=—A〖Ii3cos^+n(A^tanw)i^(2十eos2-)-卜(2邁+IVXA^tan0^)2尺cos0+V(A^tano>)3}j2=--"77(Ii3sin0+n(iVitano;)i2sin20ta詣)lRsi續(xù)("。上式Ay、Az表示在以y、z為像平面坐標系且在y方向取像高的光學系中，因3次像差而像面上從理想像點的偏離。在此用極坐標(R、c]))表示物體側(cè)主平面上的光線位置，以主光線與物體側(cè)主平面的交點作為原點。另外，co為半視角，表示從軸外物點向物體側(cè)主點的入射角度，N,表示物空間折射率。cx，k在以像面折射率為Nk時，NkOC，k表示數(shù)值孔徑。另外，I、II、III、IV、V分別表示球面像差、普形像差、像散、弧矢像場彎曲、畸變的像差系數(shù)，是與R、4)、tanco無關(guān)的常數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，通過使透鏡的3次像散系數(shù)III在特定范圍，其結(jié)果能夠得到一種光耦合用透鏡以及搭載了該光耦合用透鏡的結(jié)構(gòu)簡單的向光導(dǎo)波路的高耦合效率光源模件，其中，抑制了透鏡在光軸垂直方向移動所伴隨的光軸方向的^a點偏離。第2項記載的光耦合用透鏡，是第1項記載的光耦合用透鏡，其被設(shè)置在射出一定波長光束的光源與細微入射開口之間，將從所述光源射出的光束聚光于所述入射開口，光耦合用透鏡的特征在于，具有配置在所述光源側(cè)的第1透鏡和配置在所述入射開口側(cè)的第2透鏡，所述第l透鏡以及所述第l透^i中的至少一個的共軛距離短側(cè)的光學面具有非球面形狀，當以所述非球面形狀和與其光軸位置一致的所定軸上局部半徑給出的球面形狀，在光軸高度hsag的差為A^時，滿足下列關(guān)系式6.5(jam)<Asag<30(Mm)(1)hsae=fbxNA狐xi.3+0.10(mm)(2)NASllt=oc/f(3)其中，fb:所述一個透鏡的后焦點a:入射光束的1/e2強度對所述一個透鏡的光軸高度f:所述一個透鏡的焦點距離。圖24是透鏡的截面模式示意圖。其中，以透鏡L的共軛距離長側(cè)的光學面為Sl，共軛距離短側(cè)的光學面為S2。用虛線假設(shè)表示軸上局部半徑r給出的球面形狀。在此，當以非球面形狀光學面S2和球面形狀在光軸高度h^的差為A^時，通過使差A(yù)^大于式(1)的下限，則能夠使透鏡即使殘留偏心誤差，也能夠抑制耦合效率的劣化，而小于式(l)的上限，則能夠確保弧矢面與子午面的像面平衡。本說明書中，在來自于光源的光束截面為橢圓形狀時，取其長軸側(cè)為"光軸高度"。并且，優(yōu)選差A(yù)^滿足下式8.0jam<Asag<27|am(l，)。并且，若以第l透鏡的焦點距離為f1，第2透鏡的焦點距離為f2,光源1/e2強度輸出的數(shù)值孔徑為NALD,則可以得到以下關(guān)系NA狐=f1/f2xNALD(7)。第3項記載的光耦合用透鏡是第1項記載的光耦合用透鏡，其被設(shè)置在射出一定波長光束的光源與細微入射開口之間，將從所述光源射出的光束聚光于所述入射開口，光耦合用透鏡的特征在于，具有配置在所述光源側(cè)的第1透鏡和配置在所述入射開口側(cè)的第2透鏡，所述第l透鏡以及所述第2透鏡中的至少一個的共軛距離短側(cè)的光學面具有非球面形狀，當以所述非球面形狀和與其光軸位置一致的所定軸上局部半徑給出的球面形狀，在光軸高度hsag的差為Asag時，滿足下列關(guān)系式8(jam)<Asas<40(jam)(4)hsas=fbxNASIICxl,3+0.12(mm)(5)NAS1IC=a/f(6)其中，fb:所述一個透鏡的后焦點cc:入射光束的1/e2強度對所述一個透鏡的光軸高度f:所述一個透鏡的焦點距離。根據(jù)本發(fā)明，通過使差A(yù)^大于式(4)的下限，則能夠使透鏡即使殘留偏心誤差，也能夠抑制耦合效率的劣化，而小于式(4)的上限，則能夠確?；∈该媾c子午面的像面平^f。并且在求得光軸高度h^的(1)、H)式中，最后一項(偏離光軸方向的公差范圍)是規(guī)格不同透鏡之光軸偏離所對應(yīng)的公差，其不同點在于是0.l隱還是0.12mm的不同，從不同位置規(guī)定差A(yù)s3go并且，優(yōu)選差A(yù)sag滿足以下公式12jum<Asag<37|im(4，)。第4項記載的光耦合用透鏡，是第1~3的任何一項中記載的光耦合用透鏡，其特征在于，所述光學元件單元被用于二次諧波發(fā)生裝置。作為二次諧波發(fā)生裝置，采用分極反轉(zhuǎn)元件。第5項記載的光學元件單元，是第1~3的任何一項中記載的光耦合用透鏡，其特征在于，所述光學元件單元被用于光信息接送裝置。所謂光信息接送收裝置是例如采用光纖進行光接送的裝置，包括單傳送或單接受的裝置。第6項記載的發(fā)明是一種光源模件，包括光源、光導(dǎo)波路、光學元件單以上的光耦合用透鏡，當以至少1個的所述光耦合用透鏡的3次像散系數(shù)為III時，滿足以下關(guān)系0.04<III<0.30(8)。第7項記載的發(fā)明是第6項記載的光源模件，其中備有傳動裝置，其為了調(diào)整向所述光導(dǎo)波路的耦合效率，使?jié)M足以下關(guān)系的所述光耦合用透鏡移動，0.04<III<0.30(8)且所述傳動裝置使所述光耦合用透鏡的移動方向，限定在與光軸垂直的方向。第8項記載的發(fā)明，是第6項或第7項中記載的光源模件，其特征在于，滿足0.04<III<0.30關(guān)系的所述光耦合用透鏡中的至少1個，其共軛距離短側(cè)的光學面具有非球面形狀，當以所述非球面形狀和與其光軸位置一致的所定軸上局部半徑給出的球面形狀，在光軸高度h^的差為A^時，滿足下列關(guān)系式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>其中，fb:所述光耦合用透鏡的后焦點a:入射光束的1/e2強度對所述光耦合用透鏡的光軸高度f:所述光耦合用透鏡的焦點距離。并且，優(yōu)選差A(yù)^滿足下式8.0jjm<Asag<27Mm(l')。并且，若以第1透鏡的焦點距離為f1,第2透鏡的焦點距離為f2，光源的1/e2強度輸出的數(shù)值孔徑為NALD,則可以得到以下關(guān)系NA弧=fl/f2xNALD(7)。第9項記載的光源模件，是第6項或第7項中記載的光源模件，其特征在于，滿足0.04<III<0.30關(guān)系的所述光耦合用透鏡中的至少1個，其共軛距離短側(cè)的光學面具有非球面形狀，當以所述非^^面形狀和與其光軸位置一致的所定軸上局部半徑給出的球面形狀，在光軸高度hsag的差為A^時，滿足下列關(guān)系式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>)其中，fb:所述光耦合用透鏡的后焦點cc:入射光束的1/e2強度對所述光耦合用透鏡的光軸高度f:所述光耦合用透鏡的焦點距離。根據(jù)本發(fā)明，通過使差△sag夭于式(4)的下限,則能夠使透鏡即使殘留偏心誤差，也能夠抑制耦合效率的劣化，而小于式(4)的上限，則能夠確保弧矢面與子午面的像面平衡。并且，在求得光軸高度hw的(1)、H)式中，最后一項(偏移光軸方向的公差范圍)是規(guī)格不同透鏡之光軸偏離所對應(yīng)的公差，與第1項發(fā)明的不同點在于是0.lmm還是0.12mm的不同，從不同位置規(guī)定差A(yù)sag。并且，優(yōu)選差A(yù)^滿足下式12Mm<"<37jjm(4')。第10項記載的發(fā)明，是第6-9的任何一項記載的光源模件，其中，所述光學元件單元所備有的所述光耦合用透鏡的數(shù)目為2個。通過采用多個透鏡，能夠防止驅(qū)動調(diào)整透鏡時產(chǎn)生的像差所引起的耦合劣化，減小透鏡驅(qū)動調(diào)整敏感度。第ll項記載的發(fā)明，是第610的任何一項中記載的光源模件，其中，所述光學元件單元所備有的所述光耦合用透鏡中的至少一個是準直透鏡。由此能夠良好確保透鏡的偏心公差。第12項記載的發(fā)明，是第6~11的任何一項中記載的光源模件，其中，所述光學元件單元所備有的所述光耦合用透鏡是玻璃透鏡。使用玻璃透鏡能夠抑制溫度引起的焦點位移。因此，即使溫度發(fā)生變化，也沒有必要為了修正而在光軸方向變位，能夠簡化光源模件的結(jié)構(gòu)。第13項記載的發(fā)明，是第6~12的任何一項中記載的光源模件，其中，所述光學元件單元所備有的所述光耦合用透鏡中，對著所述光源的透鏡和對著所述光導(dǎo)波路的透鏡，是具有相同光學面的透鏡。此時由式(7)可得NASIIG=NALD。所謂相同光學面，是指透鏡的曲率半徑、厚度以及非球面系數(shù)相同，或有效徑內(nèi)透鏡形狀相等。該情況下透鏡面可以顛倒使用。第14項記載的發(fā)明，是第6-13的任何一項中記載的光源模件，其中備有驅(qū)動裝置，其在光軸垂直方向驅(qū)動所述光耦合用透鏡中的至少一個。第15項記載的發(fā)明，是第6-14的任何一項中記載的光源模件，其特征在于，所述光導(dǎo)波路是二次諧波發(fā)生元件或光纖。以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖25是含有本實施方式涉及的光學元件單元的半導(dǎo)體光源模件的一例概略結(jié)構(gòu)圖。圖25中，底座BS上固定配置著作為半導(dǎo)體光，的半導(dǎo)體激光LD、具有正折射力的半導(dǎo)體激光LD側(cè)的透鏡Ll、形成有光導(dǎo)波路的二次諧波發(fā)生(SHG)裝置H2、僅反射一部分光透過其余光的半面鏡MR、接受來自于半面鏡MR的反射光且相應(yīng)于受光量向控制回路CNT發(fā)送信號的受光元件PD。另外，底座BS上設(shè)有驅(qū)動機構(gòu)(又稱之為驅(qū)動手段)DR,其根據(jù)控制回路CNT的信號，在光軸垂直方向的X或Y軸方向，移動二次諧波發(fā)生裝置H2側(cè)的透鏡L2和孔徑光圈S進行調(diào)整，以提高向光導(dǎo)波路的耦合效率。傳動裝置移動透鏡L2的移動方向，限定在垂直于光軸Z的X、Y方向，不具備在光軸Z方向移動透鏡Ll、L2的傳動裝置。并且，透鏡L1和透鏡L2構(gòu)成光學元件單元。圖25出示了以Z軸為光軸的3維直角坐標X-Y-Z。X軸延伸在垂直于紙面的方向。X軸傳動裝置以及Y軸傳動裝置的構(gòu)成是任意的，只要在X軸以及Y軸方向能夠調(diào)整光導(dǎo)波路入射端5a上的斑點位置即可。即以第1透鏡Ll僅可在X軸方向移動，第2透鏡L2僅可在Y軸方向移動，或^f吏第l透鏡Ll以及第2透鏡L2分別能夠在X、Y軸方向移動，或以第1透鏡L1以及第2透鏡L2中的任意一個為固定，而使另一個能夠在X、Y軸方向移動等，可以采用任意的結(jié)構(gòu)。另外，X軸傳動裝置的可動方向和Y軸傳動裝置的可動方向，也可以不一定是垂直。例如，可以在透鏡L1、L2上附設(shè)作為傳動裝置的驅(qū)動機構(gòu)。傳動裝置移動透鏡L1、L2的移動方向，限定在與光軸Z垂直的方向X、Y,沒有在光軸Z方向移動透鏡的傳動裝置。由上述傳動裝置在X、Y軸方向移動透鏡L1、L2,進行調(diào)整，實現(xiàn)向光導(dǎo)波路的高耦合效率。本實施方式中，光耦合用透鏡采用玻璃透鏡。本實施方式中，光耦合用透鏡的數(shù)目為2個，將相同的準直透鏡反轉(zhuǎn)，用作對著激光二極管LD的第〗透鏡Ll和對著光導(dǎo)波路的第2透鏡L2。以本實施方式中應(yīng)用的光耦合用透鏡的3次像散系數(shù)為III時，具有關(guān)系0.04<III<0.30。通過限制在上述范圍，能夠抑制光軸垂直方向的透鏡位置移動所伴隨的光軸方向的斑點偏離。因此，即使是在沒有Z軸方向使透鏡移動之機構(gòu)的簡單結(jié)構(gòu)中，也能夠?qū)、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整所伴隨的Z軸方向的斑點偏離為抑制較小，只要作X、Y方向的透鏡位置調(diào)整，便能夠達成高耦合效率。這里，透鏡1的半導(dǎo)體激光U)側(cè)的光學面和透鏡L2的二次諧波發(fā)生裝置H2側(cè)的光學面也可以是相同的非球面形狀。在此，當以該非球面形狀和與其光軸位置一致的所定軸上局部半徑給出的球面形狀，在光軸高度hsag的差為A^時，優(yōu)選滿足下列關(guān)系式6.5(Mm)<Asas<30(jum)(1)hsag=fbxNASHCxl.3+0.10(mm)(2)NASIIC=a/f(3)其中，fb:所述一個透4竟的后焦點oc:入射光束的1/e2強度對所述一個透鏡的光軸高度f:所述一個透^^的焦點距離?；虍斠酝哥RL1、L2的非球面形狀和與其光軸位置一致的所定軸上局部半徑給出的球面形狀，在光軸高度h^的差為A^時，優(yōu)選滿足下列關(guān)系式8(|am)<Asag<40(|im)(4)hsas=fbxNAmxi.3+0.12(mm)(5)NA弧=cc/f(6)其中，fb:所述一個透4竟的后焦點a:入射光束的1/e2強度對所述一個透鏡來說光軸高度f:所述一個透l^的焦點距離。圖26是二次諧波發(fā)生裝置H2的立體圖。如圖26所示，二次諧波發(fā)生裝置H2包括裝在底座BS上的熱電冷卻裝置HC;光導(dǎo)波路型SHG元件HS,生成由透鏡L2聚光入射到光導(dǎo)波路(又稱光傳送路)HT—端的激光的二次諧波；支撐光導(dǎo)波路型SHG元件HS的支撐體HD;外蓋HV，覆蓋支撐著光導(dǎo)波路型SHG元件HS狀態(tài)的支撐體HD。支撐體HD上形成槽HG，用來載置光導(dǎo)波路型SHG元件HS。光導(dǎo)波路型SHG元件HS具有以下特性，即采用非線性光學結(jié)晶，將穿過光導(dǎo)波路HT的光變換成二次諧波進行輸出，在特開2003-338795中有所記載，為周知技術(shù)，故在此不作詳細說明。光導(dǎo)波路HT的入射開口徑在1wm以上15m以下。圖27是斑點偏離光軸方向與SHG元件耦合效率的關(guān)系示意曲線。一般激光光束的光量具有其中心為最大的高斯成像分布。因此，若激光光束的主光線與SHG元件的光傳送路中心不一致，則耦合效率降低。以激光光束與SHG元件的光傳送路中心一致狀態(tài)下耦合效率為100%,—旦從上述狀態(tài)斑點偏離光軸方向，則如圖27所示耦合效率降低。但是，耦合效率的降低因光傳送^各入射開口的尺寸不同而不同，入射開口為5iamx5)am時，斑點的光軸偏離為10jum的話，耦合效率只不過降^J)j93%，而入射開口為5jumx2jum時，斑點的光軸偏離為10;jm的話，耦合效率降低到50%，進一步入射開口為2jumx2jum時，斑點的光軸偏離為10nm的話，耦合效率將降低至26%。因此，有必要充分抑制斑點偏離光軸方向。對本實施方式中涉及的半導(dǎo)體光源模件的動作作說明。從半導(dǎo)體激光LD射出波長入的激光，該激光經(jīng)第1透鏡Ll被變換成略平行光束，穿過孔徑光圈S,經(jīng)第2透鏡L2聚光，入射到二次諧波發(fā)生裝置H2。在其中被變換成二次諧波，即波長為一半(X/2)的變換光束從二次諧波發(fā)生裝置H2射出，該變換光束的一部分在半面鏡MR被反射，而其余向外部輸出。經(jīng)半面鏡MR反射的變換光束入射到受光元件PD的受光面。受光元件PD的受光面中央與光傳送路的中心對應(yīng)。因此，入射光束的主光線穿過光傳送路的中心時，在受光面上成像的斑點光SB，其中心與受光面的中心一致，耦合效率為最大。反之，若入射光束的主光線不穿過光傳送路的中心，則如圖28所示，處于斑點光SB的中心與受光面的中心不一致的狀態(tài)。在此，驅(qū)動透鏡L2，使入射光束主光線的光軸彎折或平行移動，致使斑點光SB的中心與受光面的中心成為一致。對更具體的控制形態(tài)作說明，如圖28所示的狀態(tài)中，可以知道受光部PDa的受光量最高，因此控制回路CNT驅(qū)動驅(qū)動裝置DR，在X軸方向驅(qū)動透鏡L2。這樣的話，與此相應(yīng)地斑點光SB的光線強度最高值區(qū)域LMX發(fā)生移動，受光部PDb的受光量變高。在受光部PDa的受光量與受光部PDb的受光量幾乎相等時，停止驅(qū)動裝置DR的驅(qū)動，使透鏡L2靜止。此狀態(tài)下，若受光部PDc的受光量與受光部PDd的受光量有差的話，則在Y軸方向驅(qū)動透鏡L2，使兩個受光量幾乎相等。這樣，與此相應(yīng)地斑點光SB的光線強度最高值區(qū)域LMX發(fā)生移動，當受光部PDa的受光量與受光部PDb的受光量幾乎相等，且受光部PDc的受光量與受光部PDd的受光量幾乎相等的話，則能夠判斷斑點光SB的光線強度最高值區(qū)域LMX與受光面的中心成為一致。并且為了提高檢出精度，優(yōu)選在受光元件PD進行受光量檢出時，不作透鏡L2驅(qū)動。此時，透鏡L2在光軸垂直方向的變位引起光束腰的位置變化，焦點位置從變位前的狀態(tài)偏離光軸方向。但是如上所述，因為透鏡L1、L2的至少一個滿足(8)式，所以能夠抑制光軸垂直方向的透鏡位置移動所伴隨的光軸方向的斑點偏離。透鏡Ll、L2中滿足(8)式的透^:并且滿足(1)式或(4)式時，即使殘留偏心誤差，也能夠抑制耦合效率的劣化。接下去對傳動裝置的構(gòu)成例進行說明。圖21是驅(qū)動裝置DR的立體圖。透鏡L2和孔徑光圈S由透鏡鏡架DH支架，兩者能夠一體移動。為可動部件的透鏡鏡架DH備有接受驅(qū)動力的連結(jié)部DHa。連結(jié)部DHa上開有方槽DHb，方槽DHb的形狀與四方柱狀的X軸驅(qū)動軸XDS相應(yīng)，且方槽DHb與X軸驅(qū)動軸XDS相接，方槽DHb還裝有板彈簧XSG,板彈簧XSG與方槽DHb的中間夾著X軸驅(qū)動軸XDS。夾在連結(jié)部DHa與板彈簧XSG中間的X軸驅(qū)動軸XDS,作為驅(qū)動部件，延伸在透鏡L2光軸的垂直方向(X軸方向)，被板彈簧XSG的作用力適當按壓。X軸驅(qū)動軸XDS的一端為自由端，另一端與電機變換元件的X軸壓電傳動裝置XPZ連接。X軸壓電傳動裝置XPZ備有連結(jié)部PZa。連結(jié)部PZa上開有方槽PZb，方槽PZb的形狀與四方柱狀的Y軸驅(qū)動軸YDS相應(yīng)，且方槽PZb與Y軸驅(qū)動軸YDS相接，方槽PZb還裝有板彈簧YSG，板彈簧YSG與方槽PZb的中間夾著Y軸驅(qū)動軸YDS。夾在連結(jié)部PZa與板彈簧YSG中間的y軸驅(qū)動軸YDS，作為驅(qū)動部件，延伸在透鏡L2光軸及X軸方向的垂直方向，^皮^1彈簧YSG的作用力適當按壓。Y軸驅(qū)動軸YDS的一端為自由端，另一端與電機變換元件的Y軸壓電傳動裝置YPZ連接。Y軸壓電傳動裝置YPZ裝在底座BS上。壓電傳動裝置XPZ、YPZ和驅(qū)動軸XDS、YDS和連結(jié)部DHa、PZa以及板彈簧XSG、YSG，構(gòu)成驅(qū)動裝置DR。'壓電傳動裝置XPZ、YPZ是由PZT(鋯石、鈦酸鉛)等形成的壓電陶瓷積層而成。壓電陶瓷的晶體點陣內(nèi)正電荷重心與負電荷重心不一致，其自身形成分極，一旦在其分極方向施加電壓，則出現(xiàn)伸長特性。但是壓電陶瓷向該方向的變形很微小，用該變形f驅(qū)動被驅(qū)動部件是困難的，所以,如圖5所示，提供一種積層型壓電傳動裝置作為能夠?qū)嵱玫?，其結(jié)構(gòu)是堆積多個壓電陶tPE,在其間并列連接電極C。本實施方式中，采用這種積層型壓電傳動裝置PZ作為驅(qū)動源。.接下去對透鏡L2的驅(qū)動方法進行說明。一般來說，積層型壓電傳動裝置在施加電壓時的變位量較小，但發(fā)生力大應(yīng)答性敏感。但是，若對壓電傳動裝置XPZ施加如圖26(a)所示的上升銳利下降緩慢的略鋸齒狀波形脈沖電壓的話，則壓電傳動裝置XPZ在脈沖上升時急劇伸長，而下降時較慢地緩慢收縮。因此，壓電傳動裝置XPZ伸長時，由于其沖擊力，X軸驅(qū)動軸XDS被向圖21的跟前推出，但支架透鏡L2的透鏡鏡架DH的連結(jié)部DHa和板彈簧XSG由于慣性，不隨X軸驅(qū)動軸XDS—起移動，與X軸驅(qū)動軸XDS之間產(chǎn)生滑動，停留在原來位置(也有發(fā)生僅微小移動的情況)。反之，脈沖下降時，與上升時相比，X軸驅(qū)動軸XDS緩慢地縮回，所以，連結(jié)部DHa和板彈簧XSG相對X軸驅(qū)動軸XDS不滑動，而是與X軸驅(qū)動軸XDS—體地向圖21的里側(cè)移動。即，通過施加頻率設(shè)定在數(shù)百至數(shù)萬赫的脈沖，能夠使支架透鏡L2和孔徑光圈S的透鏡鏡架DH，在X軸方向以所望速度作連續(xù)移動。并且#4居上述說明可以知道，若施加如圖26(b)所示的上升緩慢下降急劇的脈沖電壓，便能夠使透鏡鏡架DH向相反方向作移動。本實施方式中，X軸驅(qū)動軸XDS設(shè)計成四方柱狀(防止旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu))，這樣起到防止透鏡鏡架DH旋轉(zhuǎn)的功能，抑制了透鏡L2的俯仰，所以沒有必要另設(shè)導(dǎo)向軸。同樣，若對壓電傳動裝置YPZ施加如圖26(a)所示的上升銳利下降緩慢的略鋸齒狀波形脈沖電壓的話，則壓電傳動裝置YPZ在脈沖上升時急劇伸長，而下降時較慢地緩慢收縮。因此，壓電傳動裝置YPZ伸長時，由于其沖擊力，Y軸驅(qū)動軸YDS被向圖21的上側(cè)推出，但壓電傳動裝置XPZ的連結(jié)部PZa和板彈簧YSG由于慣性，不隨Y軸驅(qū)動軸YDS—起移動，與Y軸驅(qū)動軸YDS之間產(chǎn)生滑動停留在原來位置(也有發(fā)生僅微小移動的情況)。反之，脈沖下降時，與上升時相比，Y軸驅(qū)動軸YDS緩慢地縮回，所以，連結(jié)部PZa和板彈簧YSG相對Y軸驅(qū)動軸YDS不滑動，而是與Y軸驅(qū)動軸YDS—體地向圖21的下側(cè)移動。即，通過施加頻率設(shè)定在數(shù)百至數(shù)萬赫的脈沖，能夠使壓電傳動裝置XPZ和透鏡鏡架DH—起，在Y軸方向以所望速度,考連緣移動。并且根據(jù)上述說明可以知道，如果施加如圖26(b)所示的上升緩慢下降急劇的脈沖電壓，則能夠使壓電傳動裝置XPZ和透鏡鏡架DH—起，向相反方向作移動。本實施方式中，Y軸驅(qū)動軸YDS設(shè)計成四方柱狀(防止旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu))，這樣起到防止壓電傳動裝置XPZ旋轉(zhuǎn)的功能，抑制了透鏡L2的傾斜，所以沒有必要另設(shè)導(dǎo)向軸。實施例接下去，與比較例對比，敘述實施例。且以下(包括表中的透鏡數(shù)居)記述中，10的乘方數(shù)(例如2.5xl0—3)用E(例如2.5E3)來表示。本發(fā)明的實施例以及比較例的光耦合用透鏡，采用由透鏡A1~A6以及透鏡B的任意透鏡構(gòu)成的光學元件。各光學元件的透鏡數(shù)據(jù)出示在表2~7。實施例涉及的光學系的光學面，分別形成為繞光軸軸對稱的非球面，該非球面由表中所示系數(shù)代入式(10)的數(shù)式規(guī)定。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>(10)其中，Z(h):非球面形狀(從非球面的面頂點沿著光軸方向的距離，以光的4亍進方向為正)h:光軸垂直方向的高度(以h=(x2+y2)1/2。x和y分別表示離開光軸的距離，在光軸垂直面內(nèi)相互垂直方向上^f又x和y)r:曲率半徑(軸上局部半徑)k:圓錐系數(shù)A2i:非球面系數(shù)能夠用于圖25實施方式的比較例的透鏡數(shù)據(jù)，出示在表2，實施例1的透鏡數(shù)據(jù)出示在表3，實施例2的透鏡數(shù)據(jù)出示在表4，實施例3的透鏡數(shù)據(jù)出示在表5，實施例4的透鏡數(shù)據(jù)出示在表6，實施例5的透鏡數(shù)據(jù)出示在表7。另外，實施例1~4以及比較例所示數(shù)值，分別以透鏡A1~A4、透鏡B的任何一個作為第1透鏡Ll以及第2透鏡L2,實施例5是以透鏡A6作為第1透鏡L1，以透鏡A5作為第2透鏡的計算結(jié)果。表2~7中的公差，表示用透鏡L1在光軸垂直方向分別位移X、Y來修正SHG元件的光軸垂直方向的偏離X或Y時，耦合效率不低于最適當耦合效率的90°/。未滿所相應(yīng)的SHG元件的X或Y方向的位移誤差的最大值。另外，A，表示共軛距離長側(cè)光學面之具有非球面形狀的第2面、第6面，和與非球面光軸位置一致的、以非球面的軸上局部半徑(與式10的r對應(yīng))為半徑的球面形狀，在光軸高度hsag(與式(2)、(5)對應(yīng))的差。表l中出示6個透鏡A1~A6以及1個透鏡B的3次像散系數(shù)III值。如表1所示，6個透鏡A1—A6的III值在0.04<III<0.30范圍。l個透鏡B的III值不在0.04<III<0.30范圍。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>圖19是對實施例1~5和比較例標繪的、第1透鏡L1在X軸方向位移+0.05(讓)所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化量曲線。圖20是對實施例1~5和比較例標繪的、第1透鏡L1以及第2透鏡L2在X軸方向分別位移+0.05(mm)、-0.05(mm)所對應(yīng)的^^面到光束腰的距離變化量曲線。圖19以及圖20中，橫軸為3次像散系數(shù)ni，與實施例15和比較例對應(yīng)的III值上，標上了各透鏡A1~A6以及透鏡B的符號。圖29是橫軸取共軛距離短側(cè)光學面離光軸的高度，縱軸取A，就比較例以及實施例2-5，至hsa,fbxNA弧xi.3+0.10(mm)標繪的曲線。有關(guān)實施例2~5,在離光軸的高度為hw時，在6.5(mm)<Asas<30(jum)范圍，而比較例的情況則△sag=5)jm，不在范圍。圖30是橫軸取共軛距離短側(cè)光學面離光軸的高度，縱軸取A^，就比較例以及實施例2~5，至hsag=fbxNAsGxi.3+0.12(mm)標繪的曲線。有關(guān)實施例2~5,在離光軸的高度為hsag時，在8(Mm)<Asas<40(jam)范圍，而比較例的情況則△sas=7)am,不在范圍。且實施例2~5中，hsag=fbxNA訓(xùn);xl.3+0.10(mm)時的Asag滿足6.5(ym)<Asag<30(jum),且hsag=fbxNAsm;xl.3+0.12(mm)時的Asag滿足8(nm)<Asag<40(um),但只要是至少滿足這些條件的任何一個之結(jié)構(gòu)，便可以增大半導(dǎo)體激光、SHG元件、透鏡定位的公差。例如，在所含透鏡的光學面小于實施例1~4的光學元件單元中，只要hsas=fbxNA弧x1.3+0.10(mm)時的A^滿足6.5(jjm)<Asag<30(|jm)即可。(比較例1)第1透鏡L1以及第2透鏡L2用透鏡B，計算第1透鏡L1的X軸、Y軸方向位移所相應(yīng)的像面倒光束腰的距離變化。作為計算對象結(jié)構(gòu)的詳細內(nèi)容記載于表2。圖3表示第1透鏡Ll以及第2透鏡L2采用透鏡B時，與第1透鏡L1X軸方向透鏡位移所相應(yīng)的像面到光束腰的距離變化曲線。圖4表示第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡B時，與第1透鏡L1Y軸方向透鏡位移所相應(yīng)的像面到光束腰的距離變化曲線。如圖3、圖4所示，隨X軸方向透鏡B的位移量增大，像面到光束腰的距離，是X軸方向的光束腰和Y軸方向的光束腰都以拋物線狀增大。這樣的話，傳動裝置在X、Y軸方向調(diào)整透鏡位置，將引起Z軸方向較大的斑點偏離，不能達成高耦合效率。圖11表示第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡B時，兩透鏡在X軸方向相對位移之透鏡位移所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化曲線。圖12表示第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡B時，兩透鏡在Y軸方向相對位移之透鏡位移所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化曲線。如圖11、圖12所示，隨X軸方向透鏡B的位移量增大，像面到光束腰的距離，是X軸方向的光束腰和Y軸方向的光束腰都以拋物線狀增大。這樣的話，傳動裝置在X、Y軸方向調(diào)整，將引起Z軸方向較大的斑點偏離，不能達成高耦合效率。<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>(實施例1，第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A1，計算第1透鏡L1的X軸、Y軸方向位移所相應(yīng)的像面倒光束腰的距離變化。作為計算對象結(jié)構(gòu)的詳細內(nèi)容記載于表3。如圖19、圖20所示，在0.04<III<0.30范圍的透鏡A1，與該范圍外的透鏡B相比，明顯地光束腰的變位被抑制。因此，根據(jù)透鏡A1，X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整所伴隨的Z軸方向的斑點偏移被抑制為較小，通過X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整能夠達成高耦合效率。表3透鏡近軸數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>非球面系數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>焦點距離(mm)<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>光源波長(Mm)<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>公差波型濾波器半徑(Wn)<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>III值<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>(實施例2)第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A2，計算第1透鏡L1的X軸、Y軸方向位移所相應(yīng)的像面倒光束腰的距離變化。'作為計算對象結(jié)構(gòu)的詳細內(nèi)容記載于表4。如圖19、圖20所示，在0.04<III<0.30范圍的透鏡A2,與該范圍外的透鏡B相比，明顯抑制光束腰的變位。因此，根據(jù)透鏡A2，X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整所伴隨的Z軸方向的斑點偏移被抑制為較小，通過X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整，能夠達成高耦合效率。圖5表示第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A2時，與第1透鏡L1的X軸方向透鏡位移相應(yīng)的像面到光束腰的距離變化曲線。圖6表示第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A2時，與第1透鏡L1的Y軸方向透鏡位移相應(yīng)的像面到光束腰的距離變化曲線。比較例中，使透鏡L1在X方向位移的場合，位移量為O.05mm時X方向的光束腰位置為O.009mm,使透鏡L1在Y方向位移的場合，位移量為O.05mm時Y方向的光束腰位置為0.009mm,不聚焦量過大。對此，實施例2中，使透鏡L1在X方向位移的場合，位移量為0.05mm時X方向的光束腰位置最大也只不過在O.003mm以下，使透鏡L1在Y方向位移的場合，位移量為O.05mm時Y方向的光束腰位置最大也只不過在O.003mm以下，能夠充分確保光軸方向偏離的允許公差。如圖5、圖6所示，根據(jù)透鏡A2，尤其在透鏡位移0.00~0.10(mm)范圍，顯著地抑制了光束腰變位。因此，根據(jù)透鏡A2,X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整所伴隨的Z軸方向的斑點偏離被抑制為較小，通過X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整，能夠達成高耦合效率。圖13表示第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A2日于，兩透鏡在X軸方向相對位移之透鏡位移所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化曲線。圖14表示第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A2時，兩透鏡在Y軸方向相對位移之透鏡位移所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化曲線。比較例中，使透鏡L1、L2在X方向作反向位移的場合，位移量為0.05mm時X方向的光束腰位置為0.011mm,使透鏡L1在Y方向位移的場合，位移量為O.05mm時Y方向的光束腰位置為0.011mm,不聚焦量過大。對此，實施例1~5中，使透鏡L1、L2在X方向作反向位移的場合，位移量為O.05mm時X方向的光束腰位置最大也只不過在O.004mm以下，使透鏡't1、i:2在Y方向向反向位移的場合，位移量為O.05mm時Y方向的光束腰位置最大也只不過在O.004mm以下，能夠充分確保光軸方向偏離的允許公差。如圖13、圖14所示，根據(jù)透鏡A2，尤其在透鏡位移0.00-0.10(隱)范圍，顯著地抑制了光束腰變位。因此，根據(jù)透鏡A2,X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整所伴隨的Z軸方向的斑點偏離被抑制為較小，通過X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整，能夠達成高耦合效率。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>(實施例3)第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A3，計算第1透鏡L1的X軸、Y軸方向位移所相應(yīng)的像面倒光束腰的距離變化。作為計算對象結(jié)構(gòu)的詳細內(nèi)容記載于表5。如圖19、圖20所示，在0.04<III<0.30范圍的透鏡A3,與該范圍外的透鏡B相比，明顯地光束腰的變位被抑制。因此，根據(jù)透鏡A3,X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整所伴隨的Z軸方向的斑點偏離被抑制為較小，通過X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整，能夠達成高耦合效率。圖7表示第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A3時，與第1透鏡L1X軸方向透鏡位移相應(yīng)的像面到光束腰的距離變化曲線。圖8表示第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A3時，與第1透鏡L1Y軸方向透鏡位移相應(yīng)的像面到光束腰的距離變化示意曲線。如圖7、圖8所示，根據(jù)透鏡A3，尤其在透鏡位移0.00~0.10(mm)范圍，也顯著地抑制了光束腰變位。因此，根據(jù)透鏡A3,X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整所伴隨的Z軸方向的斑點偏離被抑制為較小，通過X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整，能夠達成高耦合效率。圖7所示相對透鏡位移的X腰變化曲線，在透鏡位移0.05~0.10(誦)范圍趨向極小，是與圖3相比的較大特征。另外，圖8所示相對透鏡位移的Y腰變化曲線，也在透鏡位移0.05~0.10(鵬)范圍趨向極小，是與圖4相比的較大特征。圖15表示第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透4竟A3時，兩透鏡在X軸方向相對位移之透鏡位移所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化曲線。圖16表示第1透鏡Ll以及第2透鏡L2采用透鏡A3時，兩透鏡在Y軸方向相對位移之透鏡位移所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化曲線。如圖15、圖16所示，根據(jù)透鏡A3,尤其在透鏡位移0.00~0.IO(,)范圍，也顯著地抑制了光束腰變位。因此，根據(jù)透鏡A3,X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整所伴隨的Z軸方向的斑點偏移被抑制為較小，通過X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整，能夠達成高耦合效率。圖15所示相對透鏡位移的X腰變化曲線，在透鏡位移0.05(隱)附近趨向極小，是與圖9相比的較大特征。另外，圖16所示相對透鏡位移的Y腰變化曲線，也在透鏡位移O.05~0.10(隱)范圍呈現(xiàn)趨向極小，是與圖IO相比的較大特征。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>(實施例4)第1透鏡L1以及第2透鏡L2采用透鏡A4，計算第1透鏡L1的X軸、Y軸方向位移所相應(yīng)的像面倒光束腰的距離變化。作為計算對象結(jié)構(gòu)的詳細內(nèi)容^己載于表6。如圖19、圖20所示，在0.04<III<0.30范圍的透鏡A4，與該范圍外的透鏡B相比，明顯地光束腰的變位被抑制。因此，根據(jù)透鏡A4，X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整所伴隨的Z軸方向的斑點偏離被抑制為較小，通過X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整能夠達成高耦合效率。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>(實施例5)第1透鏡L1采用透鏡A6,第2透鏡L2采用透鏡A5,計算第1透鏡L1的X軸、Y軸方向位移所相應(yīng)的像面倒光束腰的距離變化。作為計算對象結(jié)構(gòu)的詳細內(nèi)容記載于表7。如圖19、圖20所示，在0.04<III<0.30范圍的透鏡A5、A6，與該范圍外的透鏡B相比，明顯地光束腰的變位被抑制。因此，根據(jù)透鏡A5、A6,X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整所伴隨的Z軸方向的斑點偏離被抑制為較小，通過X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整，能夠達成高耦合效率。圖9表示第1透鏡L1采用透鏡A6,第2透鏡L2采用透鏡A5時，與第1透鏡L1X軸方向透鏡位移相應(yīng)的像面到光束腰的距離變化曲線。圖IO表示第1透鏡L1采用透鏡A6,第2透鏡L2采用透鏡A5時，與第1透鏡L1Y軸方向透鏡位移相應(yīng)的像面到光束腰的距離變化曲線。如圖9、圖10所示，根據(jù)透鏡A2,尤其在透鏡位移0.00~0.10(mm)范圍，顯著地抑制了光束腰變位。因此，根據(jù)透鏡A5、A6，X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整所伴隨的Z軸方向的斑點偏離被抑制為較小，通過X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整，能夠達成高耦合效率。圖17表示第1透鏡L1采用透鏡A6,第2透鏡L2采用透鏡A5時，兩透鏡在X軸方向相對位移之透鏡位移所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化曲線。圖18表示第1透鏡L1采用透鏡A6,第2透鏡L2采用透鏡A5時，兩透鏡在Y軸方向相對位移之透鏡位移所對應(yīng)的像面到光束腰的距離變化曲線。如圖17、圖18所示，根據(jù)透鏡A5、A6，尤其在透鏡位移0.00~0.10(ran)范圍，顯著地抑制了光束腰變位。因此，根據(jù)透鏡A5、A6,X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整所伴隨的Z軸方向的斑點偏離被抑制為較小，通過X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整，能夠達成高耦合效率。圖17所示相對透鏡位移的X腰變化曲線，在透鏡位移O.05~0.10(mm)附近趨向極小，是與圖11相比的較大特征。另外，圖18所示相對透鏡位移的Y腰變化曲線，也在透鏡位移0.05~0.10(咖)范圍呈現(xiàn)趨向極小，是與圖12相比的較大特征。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>如圖19、圖20所示，比較例中，使透鏡L1在X方向位移的情況，位移量為O.05mm時X方向的光束腰位置為0.009mm,使透鏡L1在Y方向位移的情況，位移量為0.05mm時Y方向的光束腰位置為0.0'09mm,不'聚焦量過大。對此，實施例1~5中，使透鏡L1在X方向位移的場合，位移量為O.05mm時X方向的光束腰位置最大也只不過在0.003mm以下，使透鏡L1在Y方向位移的場合，位移量為0.05mm時Y方向的光束腰位置最大也只不過在O.003mm以下，能夠充分確保光軸方向偏離的允許公差。如圖19、圖20所示，比較例中，使透鏡L1、L2在X方向作反向位移的場合，位移量為O.05mm時X方向的光束腰位置為0.01lmm,使透鏡L1在Y方向位移的場合，位移量為O,05mm時Y方向的光束腰位置為0.004mm,不聚焦量過大。對此，實施例1~5中，使透鏡L1、L2在X方向作反向位移的場合，位移量為0.05mm時X方向的光束腰位置最大在O.004mm以下，使透鏡L1、L2在Y方向向反向位移的場合，位移量為O.05mm時Y方向的光束腰位置最大在O.004mm以下，能夠充分確保光軸方向偏離的允許7>差。如上所述，在0.04<III<0.30范圍的透鏡A1~A6,與該范圍外的透鏡B相比，明顯地光束腰的變位被抑制。因此，通過以光耦合用透鏡的3次像散系數(shù)III為0.04<III<0.30范圍，優(yōu)選0.05<III<0.25范圍，抑制X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整所伴隨的Z軸方向的斑點偏離為較小，通過X、Y軸方向的透鏡位置調(diào)整，能夠達成高耦合效率。表8、9中出示了比較例和實施例2的對比結(jié)果。比較例中，如表8所示，欲通過在光軸垂直方向位移透鏡L1來修正透鏡L2的光軸方向偏離時，耦合效率不^^于90。/。未滿的極限值是X方向為66iam,Y方向為75um。反之，欲通過在光軸垂直方向位移透鏡Ll來修正半導(dǎo)體激光與SHG元件入射開口的軸偏離時，耦合效率不低于90。/。未滿的極限值是X方向為87ym,Y方向為81jum。<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>對于上述，實施例2中，如表9所示，想通過在光軸垂直方向位移透鏡Ll來修正透鏡L2的光軸方向偏移時，耦合效率不低于90y。未滿的極限值是X方向為129jum,Y方向為153pm。反之，想通過在光軸垂直方向4立移透鏡Ll來修正半導(dǎo)體激光與SHG元件入射開口的軸偏離時，耦合效率不低于90%未滿的極限值是X方向為114jum，Y方向為162jum。才艮據(jù)上述明確可知，實施例2透鏡的場合，能夠放寬半導(dǎo)體激光、SHG元件、透鏡的定位公差，能夠提供一種組裝性優(yōu)異的半導(dǎo)體模件。透鏡L1、L2中，滿足(8)式的透鏡進一步滿足(1)式或(4)式時，即使殘留偏心誤差，也能夠抑制耦合效率的劣化。以上參照實施方式對本發(fā)明作了說明，^旦本發(fā)明不局限于上述實施方式，可以進行適當變更和改良。例如，也可以采用光纖來取代使用二次諧波發(fā)生裝置H2。此時，光纖的端面為入射開口，其內(nèi)部為光傳送路。并且，上述實施方式中是使光學元件變位，但也可以是使半導(dǎo)體光源、光學元件、光傳送路的任何一個以上作相對性變位。另外，受光元件檢出的光，可以是沒有被SHG元件波長變換地從光導(dǎo)波路射出(與半導(dǎo)體激光相同波長)的光，也可以是被SHG元件波長變換(例如半導(dǎo)體光源波長的1/2波長)的光。另外，上述實施例中，用2個玻璃透鏡構(gòu)成光耦合用透鏡，但是透鏡的個數(shù)和材質(zhì)不局限于此。只要使用一般用于光學透鏡的樹脂和玻璃等材料，形成1個或2個以上的光耦合用透鏡，便能夠充分得到本發(fā)明的效果。并且不拘禁與上述實施方式，對形成光導(dǎo)波路的元件沒有特別局限，除了SHG元件之外，光纖等也適用。權(quán)利要求1.一種將從光源射出的光聚光于入射口的光耦合用透鏡，當以所述光耦合用透鏡的3次像散系數(shù)為III時，光耦合用透鏡滿足關(guān)系0.04＜III＜0.30。2.權(quán)利要求1中記載的光耦合用透鏡，其特征在于，共軛距離,短側(cè)的光學面具有非球面形狀，當以所述非球面形狀和與其光軸位置一致的所定軸上局部半徑給出的球面形狀，在光軸高度hsag的差為Asag時，滿足以下各式6.5(Mm)<30(jum)(1)hsag=fbxNA狐xi.3+0.10(mm)(2)NA狐=cc/f(3)其中，fb:所述光耦合用透鏡的后焦點，oc:入射光束的1/e2強度對所述光耦合用透鏡來的光軸高度，f:所述光耦合用透鏡的焦點距離。3.權(quán)利要求1中記載的光耦合用透鏡，其特征在于，共軛距離短側(cè)的光學面具有非球面形狀，當以所述非球面形狀和與其光軸位置一致的所定軸上局部半徑給出的球面形狀，在光軸高度h^的差為Asag時，滿足以下各式8(nm)<Asag<40(|am)(4)hsag=fbxNA狐xi.3+0.12(mm)(5)NASIIC=a/f(6)其中，fb:所述光耦合用透鏡的后焦點a:入射光束的1/e2強度對所述光耦合用透鏡的光軸高度f:所述光耦合用透鏡的焦點距離。4.權(quán)利要求1~3的任何一項中記載的光耦合用透鏡，其特征在于，所述光耦合用透鏡被用于二次諧波發(fā)生裝置。5.權(quán)利要求1~3的任何一項中記載的光耦合用透鏡，其特征在于，所述光耦合用透鏡被用于光信息接送裝置。6.—種光源模件，包括光源、光導(dǎo)波路、光學元件單元，光學元件單透鏡，當以至少l個的所述光耦合用透鏡的3次像散系數(shù)為III時，滿足關(guān)系0.04<III<0.30。7.權(quán)利要求6中記載的光源模件，備有傳動裝置，其為了調(diào)整向所述光導(dǎo)波路的耦合效率，使?jié)M足0.04<III<0.30關(guān)系的所述光耦合用透鏡中的至少l個移動，所述傳動裝置使所述光耦合用透鏡移動的方向，限定在與光軸垂直的方向。8.權(quán)利要求6或7中記載的光源模件，其特征在于，滿足0.04<III<0.30關(guān)系的所述光耦合用透鏡中的至少1個，其共軛距離短側(cè)的光學面具有非球面形狀，當以所述非球面形狀和與其光軸位置一致的所定軸上局部半徑給出的球面形狀，在光軸高度hw的差為Asag時，滿足以下各式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，fb:所述光耦合用透鏡的后焦點a:入射光束的1/e2強度對所述光耦合用透鏡的光軸高度f:所述光耦合用透鏡的焦點距離。9.權(quán)利要求6或7中記載的光源模件，其特征在于，滿足0.04<III<0.30關(guān)系的所述光耦合用透鏡中的至少1個，其共軛距離短側(cè)的光學面具有非球面形狀，當以所述非球面形狀和與其光軸位置一致的所定軸上局部半徑給出的球面形狀，在光軸高度h^的差為A^時，滿足以下各式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，fb:所述光耦合用透鏡的后焦點cc:入射光束的1/e2強度對所述光耦合用透鏡的光軸高度f:所述光耦合用透鏡的焦點距離。10.權(quán)利要求6~9的任何一項中記載的光源模件，其中，所述光學元件單元所備有的所述光耦合用透鏡的數(shù)目為2個。11.權(quán)利要求610的任何一項中記載的光源模件，其中，所述光學元件單元所備有的所述光耦合用透鏡中的至少一個^L準直透鏡。12.權(quán)利要求6~11的任何一項中記載的光源模件，其中，所述光學元件單元所備有的各光耦合用透鏡是玻璃透鏡。13.權(quán)利要求612的任何一項中記載的光源模件，其中，所述光學元件單元所備有的所述光耦合用透鏡中，對著所述光源的透鏡和對著所述光導(dǎo)波路的透鏡，是具有相同形狀的透鏡。14.權(quán)利要求613的任何一項中記載的光源模件，備有驅(qū)動裝置，其在光軸垂直方向驅(qū)動所述光耦合用透鏡中的至少一個。15.權(quán)利要求6~14的任何一項中記載的光源模件，其中，所述光導(dǎo)波路是二次諧波發(fā)生元件或光纖。全文摘要本發(fā)明涉及光耦合用透鏡以及搭載了該光耦合用透鏡的光源模塊，其中，光耦合用透鏡使得從光源射出的光，聚光于形成光傳送路的光導(dǎo)波路、光纖或SHG元件等。本發(fā)明涉及的光耦合用透鏡，是一種將從光源射出的光聚光于入射口的光耦合用透鏡，所述光耦合用透鏡的3次像散系數(shù)滿足一定關(guān)系。另外，本發(fā)明涉及的光源模件，包括光源、光導(dǎo)波路、光學元件單元，光學元件單元中含有將從所述光源射出的光聚光于所述光導(dǎo)波路的上述光耦合用透鏡。文檔編號H01S5/00GK101246241SQ20081007423公開日2008年8月20日申請日期2008年2月13日優(yōu)先權(quán)日2007年2月13日發(fā)明者森伸芳,長井史生申請人:柯尼卡美能達精密光學株式會社