半导体激光模块制造技术

技术编号:15100017 阅读:23 留言:0更新日期:2017-04-08 03:04
本实用新型专利技术涉及一种半导体激光模块,具备:半导体激光元件,其射出激光;光纤,其供从所述半导体激光元件射出的激光射入,且对该激光进行波导;以及光纤保持部,其具有用于固定所述光纤的固定剂,并对所述光纤进行保持,所述固定剂设置在射入所述光纤后向该光纤的外部放出的泄漏光的强度低的区域。由此,提供在高输出动作时可靠性高的半导体激光模块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种半导体激光模块
技术介绍
以往,在从光纤输出激光的半导体激光模块中,已知通过透镜等聚光部对从半导体激光元件射出的激光进行聚光,并使通过聚光部聚光后的激光与光纤耦合的结构(例如参照专利文献1)。在该情况下,光纤通过UV固化树脂、热固化树脂等有机粘接剂、或者由于YAG激光、电热加热器而熔融的焊料、低熔点玻璃、无机粘接剂等固定剂而固定在光纤保持部等上(例如参照专利文献2)。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-96088号公报专利文献2:日本特开2007-258480号公报然而,在欲使从半导体激光元件射出的激光与光纤耦合的情况下,难以使激光与光纤100%耦合,因此产生未与光纤耦合的非耦合光。存在该非耦合光向将光纤固定的固定剂照射的情况。在此,对于在激光加工的领域、医疗领域中使用的半导体激光模块而言,从半导体激光元件射出的激光的强度非常大,因此非耦合光的强度也变大。例如,在从半导体激光元件射出的激光向光纤的耦合效率为85%的情况下,若作为来自光纤的光输出强度而欲得到56W,则产生10W左右的非耦合光。若强度这样大的非耦合光向固定剂照射,则存在固定剂熔融或者破损的情况。若像这样固定剂熔融或者破损,则存在光纤从其固定位置偏移的可能性。在该情况下,即使最初将光纤固定在与半导体激光元件的耦合效率最大的位置,但固定剂的熔融或者破损会导致耦合损失增大,因此存在半导体激光模块的可靠性降低的可能性。
技术实现思路
技术所要解决的课题本技术是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供在高输出动作时可靠性高的半导体激光模块。用于解决课题的方案为了解决上述课题而实现目的,本技术的一个方式的半导体激光模块的特征在于,具备:半导体激光元件,其射出激光;光纤,其供从所述半导体激光元件射出的激光射入,且对该激光进行波导;以及光纤保持部,其具有用于固定所述光纤的固定剂,并对所述光纤进行保持,所述固定剂设置在射入所述光纤后向该光纤的外部放出的泄漏光的强度低的区域。技术效果根据本技术,能够实现在高输出动作时可靠性高的半导体激光模块。附图说明图1是本技术的实施方式1的半导体激光模块的示意性的俯视图。图2是图1所示的半导体激光模块的示意性的局部剖视图。图3是将图1所示的半导体激光模块的光纤保持部放大后的示意性的x-z俯视图。图4是将图1所示的半导体激光模块的光纤保持部放大后的示意性的y-z俯视图。图5是用于对激光与光纤耦合时产生的泄漏光进行说明的说明图。图6是示出图1所示的半导体激光模块的光纤保持部的泄漏光的图。图7是示出环箍的变形例的图。图8是对实验用的半导体激光模块进行说明的图。图9是表示驱动电流与耦合效率及固定剂的温度之间的关系的图。图10是表示模拟与光纤的透镜侧的前端相距3mm的位置处的泄漏光的强度分布的结果的示意图。图11是表示图9的A-A线剖面的光强度的图。图12是用于对测定泄漏光所通过的区域的方法进行说明的图。图13是表示测定泄漏光所通过的区域的结果的图。图14是用于对泄漏光所放射的区域进行说明的说明图。图15A是光纤保持部的变形例1的示意性的x-z俯视图。图15B是示出台座的变形例的图。图15C是示出台座的变形例的图。图15D是示出台座的变形例的图。图16是本技术的实施方式2的半导体激光模块的示意性的俯视图。图17是图16所示的半导体激光模块的示意性的局部剖视图。图18是变形例2的光纤保持部的示意性的x-z俯视图。图19是变形例3的光纤保持部的示意性的x-z俯视图。图20是变形例4的光纤保持部的示意性的y-z俯视图。图21是变形例4的光纤保持部的示意性的y-z剖视图。图22是本技术的实施方式3的半导体激光模块的示意性的俯视图。图23是图22所示的半导体激光模块的示意性的局部剖视图。图24是图22所示的光纤保持部的B-B线剖视图。图25是变形例5的光纤保持部的示意性的y-z剖视图。图26是变形例6的光纤保持部的示意性的x-y剖视图。图27是变形例6的光纤保持部的示意性的x-z俯视图。图28是变形例7的光纤保持部的示意性的x-y剖视图。图29是变形例8的光纤保持部的示意性的x-y剖视图。图30是变形例9的光纤保持部的示意性的x-y剖视图。图31是变形例9的光纤保持部的示意性的x-z俯视图。具体实施方式以下,参照附图对本技术的半导体激光模块的实施方式进行说明。需要说明的是,并不通过该实施方式来限定本技术。另外,在附图的记载中,对相同或者对应的要素适当地标注相同的附图标记。另外,附图是示意性的图,需要注意各要素的尺寸的关系、各要素的比率等有时与实际不同。在附图的相互之间,有时也包含彼此的尺寸的关系、比率不同的部分。(实施方式1)首先,对本技术的实施方式1的半导体激光模块进行说明。图1是本技术的实施方式1的半导体激光模块的示意性的俯视图。另外,图2是图1所示的半导体激光模块的示意性的局部剖视图。需要说明的是,在以下的各图中,将光纤的波导方向设为z方向,将与z方向正交的方向中的水平方向设为x方向,将与z方向正交的方向中的垂直方向设为y方向,各方向适当地记载于各图中。另外,在图1、2中,封装件的上盖省略图示。如图1、2所示,半导体激光模块100在封装件101内,依次叠置固定有LD高度调节板102、辅助固定件103-1~103-6以及半导体激光元件104-1~104-6。另外,在半导体激光模块100上连接有引线销105。另外,与半导体激光元件104-1~104-6对应地,沿着-x方向依次配置有第一透镜106-1~106-6、第二透镜107-1~107-6以及反射镜150-1~150-6。另外,在封装件101内,沿着z方向依次配置有滤波器108、第三透镜109以及光纤保持部111。在光纤保持部111上固定有光纤112。该光纤112向封装件101的外部延伸。LD高度调节板102固定在封装件101内,如图2所示,形成台阶部。辅助固定件103-1~103-6固定在LD高度调节板102上,分别载置半导体激光元件104-1~104-6,并且辅助所载置的半导体激光元件104-1~104-6的散热。半导体激光元件104-1~104-6射出例如波长为900nm~1000nm的激光。半导体激光元件104-1~104-6是射出的激光的强度为1W以上,甚至例如为10W以上的高输出的半导体激光元件。引线销105向半导体激光元件104-1~104-6施加电压,注入电流。所施加的电压可以恒定,也可以是调制电压。半导体激光元件104-1~104-6由于LD高度调节板102的台阶部而配置为彼此高度不同。另外,第一透镜106-1~106-6、第二透镜107-1~107-6、反射镜150-1~150-6分别与对应的一个半导体激光元件配置在相同的台阶部上。第一透镜106-1~106-6是使光在y方向上聚光的柱面透镜,其焦距例如为0.3mm。第二透镜107-1~107-6是在与第一透镜106-1~106-6正交的方向即x方向上使光聚光的柱面透镜,其焦距例如为10.5mm。第一透镜106-1~106-6以及第二透镜107-1~107-6使半导体激光元件104-1~104-6所射出的激光分别聚光。反射镜1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体激光模块,其特征在于,具备:半导体激光元件,其射出激光;光纤,其供从所述半导体激光元件射出的激光射入,且对该激光进行波导;以及光纤保持部,其具有用于固定所述光纤的固定剂,并对所述光纤进行保持,所述固定剂设置在射入所述光纤的所述激光中的、在射入后向该光纤的外部放出的泄漏光的强度低的区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.30 JP 2013-114607;2013.05.30 JP 2013-114671.一种半导体激光模块,其特征在于,具备:半导体激光元件,其射出激光;光纤,其供从所述半导体激光元件射出的激光射入,且对该激光进行波导;以及光纤保持部,其具有用于固定所述光纤的固定剂,并对所述光纤进行保持,所述固定剂设置在射入所述光纤的所述激光中的、在射入后向该光纤的外部放出的泄漏光的强度低的区域。2.根据权利要求1所述的半导体激光模块,其特征在于,从所述半导体激光元件射出的激光的输出为10W以上,设置有所述固定剂的区域的所述泄漏光的强度在与所述激光正交的面内小于130W/mm2。3.根据权利要求1或2所述的半导体激光模块,其特征在于,所述泄漏光的强度低的区域在射入所述光纤的所述激光的光域中的直径最长的方向上包括外侧固定区域和内侧固定区域,所述外侧固定区域为,从所述光纤的所述激光入射侧的端部的剖面中心起相对于所述光纤的中心轴成15°以上的角度的区域,所述内侧固定区域为,在将射入所述光纤的所述激光相对于所述光纤的中心轴的入射角设为θin时,相对于所述光纤的中心轴成-1.15θin+12.5°以下的角度的区域,所述固定剂设置在所述外侧固定区域以及所述内侧固定区域中的至少一方。4.根据权利要求1或2所述的半导体激光模块,其特征在于,所述光纤保持部具备使所述光纤穿过而进行保持的保持构件,所述光纤与所述保持构件通过所述固定剂固定,所述泄漏光的强度低的区域为,在射入所述光纤的光的光域中的直径最长的方向上,在将射入所述光纤的所述激光相对于所述光纤的中心轴的入射角设为θin时,从所述光纤的所述激光入射侧的端部的剖面中心起相对于所述光纤的中心轴成-1.15θin+12.5°以下的角度的内侧固定区域,所述固定剂设置在所述内侧固定区域,所述保持构件的所述激光入射侧的端部构成为对通过泄漏光通过区域的光进行反射,所述泄漏光通过区域为,在射入所述光纤的所述激光的光域中的直径最长的方向上,从所述光纤的所述激光入射侧的端部的剖面中心起相对于所述光纤的中心轴成大于-1.15θin+12.5°且小于15°的角度的区域。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:松山哲也早水尚树木村俊雄三代川纯石毛悠太
申请(专利权)人:古河电气工业株式会社
类型:新型
国别省市:日本;JP

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