特開 2023-80293 発光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023080293

(43)【公開日】2023-06-08

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/02253 20210101AFI20230601BHJP

   H01S 5/40 20060101ALI20230601BHJP

【ＦＩ】

H01S5/02253

H01S5/40

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023066028

(22)【出願日】2023-04-14

(62)【分割の表示】P 2019100022の分割

【原出願日】2019-05-29

(31)【優先権主張番号】P 2018166642

(32)【優先日】2018-09-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(72)【発明者】

【氏名】三浦 創一郎

(72)【発明者】

【氏名】金澤 龍也

(57)【要約】

【課題】 互いに偏光方向の異なる複数の発光素子からの光を、偏光方向を揃えて出射させることが可能な発光装置を提供する。
【解決手段】 発光装置は、底部を有する基部と、基部の底部に配置される第１半導体レーザ素子と、基部の底部に配置される、第１半導体レーザ素子と偏光方向の異なる第２半導体レーザ素子と、第１半導体レーザ素子及び第２半導体レーザ素子から放射された光が入射するレンズ部材と、レンズ部材に配され、第１半導体レーザ素子の偏光方向を変える波長板と、を有する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

底部を有する基部と、
前記基部の底部上に配置される第１半導体レーザ素子と、
下面側にレンズ面が設けられ、かつ、上面側にはレンズ面が設けられておらず、平面である上面を有し、前記第１半導体レーザ素子の上方に配置され、前記基部に固定されるレンズ部材と、
前記レンズ部材の前記上面に接合され、光の偏光方向を変える波長板と、
を有し、
前記レンズ部材は、前記レンズ面を有するレンズ部と前記上面を有する非レンズ部が同一材料により一体合成されて形成され、前記レンズ面に前記第１半導体レーザ素子から放射された光が入射し、
前記波長板には、前記第１半導体レーザ素子から放射され、前記レンズ面を通過した光が入射する発光装置。

【請求項2】

前記基部に接合され、前記第１半導体レーザ素子が配置される空間を気密封止する蓋部材をさらに有し、
前記レンズ部材は、前記レンズ面よりも下方に位置する、平面である下面を有し、
前記レンズ部材は、前記レンズ部材の下面が前記蓋部材に接合されることで、前記蓋部材を介して前記基部に固定される、請求項１に記載の発光装置。

【請求項3】

前記レンズ部材の前記レンズ面は、前記発光装置が有する他の構成要素と接触しない、請求項１または２に記載の発光装置。

【請求項4】

前記波長板は、樹脂接着剤により、前記レンズ部材に接合される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光装置。

【請求項5】

前記基部の底部上に配置され、前記第１半導体レーザ素子から放射される光を反射する光反射部材をさらに有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発光装置。

【請求項6】

前記基部は、前記第１半導体レーザ素子が配置される前記底部と、上面視で、前記第１半導体レーザ素子を囲う枠部と、を有し、セラミックを主材料として形成される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光装置。

【請求項7】

前記基部は、前記第１半導体レーザ素子が配置される前記底部と、上面視で、前記第１半導体レーザ素子を囲う枠部と、を有し、
前記底部は金属を主材料として形成され、
前記枠部はセラミックを主材料として形成される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光装置。

【請求項8】

前記枠部は、内側面の一部に設けられる段差部を有し、
前記段差部の上面には、ワイヤによって前記第1半導体レーザ素子と電気的に接続される金属膜が設けられている、請求項６または７に記載の発光装置。

【請求項9】

前記基部の底部上に配置される、前記第１半導体レーザ素子と偏光方向の異なる第２半導体レーザ素子をさらに有し、
前記第２半導体レーザ素子から放射された光は、前記レンズ部材を通過し、
前記第２半導体レーザ素子から放射され前記レンズ部材から出射される光の偏光方向と、前記第１半導体レーザ素子から放射され前記波長板から出射される光の偏光方向が同じである、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、ＬＥＤやレーザなどの発光素子が複数搭載される発光装置が知られている。また、プロジェクター、液晶ディスプレイ、ヘッドライトなどの種々の光源装置では、複数の発光素子が組み込まれて光学系が設計されることも多い。このような光学系の設計では、光学特性に関する１または複数の条件が定められる。

【0003】

例えば特許文献１では、表示装置に備わるレーザ光源であって、赤色レーザ光源、青色レーザ光源及び緑色レーザ光源の偏光方向が揃えられたレーザ光源が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－９０７９９

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１には、偏光方向の異なる複数の発光素子が配置された発光装置に対する解決手段を開示していない。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一実施形態に係る発光装置は、底部を有する基部と、前記基部の底部に配置される第１半導体レーザ素子と、前記基部の底部に配置される、第１半導体レーザ素子と偏光方向の異なる第２半導体レーザ素子と、前記第１半導体レーザ素子及び前記第２半導体レーザ素子から放射された光が入射するレンズ部材と、前記レンズ部材に配され、前記第１半導体レーザ素子の偏光方向を変える波長板と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、互いに偏光方向の異なる複数の発光素子からの光を、偏光方向を揃えて出射させる発光装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態に係る発光装置の斜視図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る発光装置の上面図である。

【図3】図３は、図２のIII-IIIを結ぶ直線における第１実施形態に係る発光装置の断面図である。

【図4】図４は、図２のIV-IVを結ぶ直線における第１実施形態に係る発光装置の断面図である。

【図5】図５は、図２のV-Vを結ぶ直線における第１実施形態に係る発光装置の断面図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係る発光装置を、その構成の一部を取り除いて図１と同様の方向から見た斜視図である。

【図7】図７は、図６に対応する第１実施形態に係る発光装置の上面図である。

【図8】図８は、第１実施形態に係る発光装置の第１半導体レーザ素子及び第２半導体レーザ素子から放射される主要部分の光を示す模式図である。

【図9】図９は、第２実施形態に係る発光装置の斜視図である。

【図10】図１０は、第２実施形態に係る発光装置の上面図である。

【図11】図１１は、図１０のXI-XIを結ぶ直線における第１実施形態に係る発光装置の断面図である。

【図12】図１２は、第２実施形態に係る発光装置を、その構成の一部を取り除いて図９と同様の方向から見た斜視図である。

【図13】図１３は、第３実施形態に係る発光装置の斜視図である。

【図14】図１４は、第３実施形態に係る発光装置の上面図である。

【図15】図１５は、図１４のXV-XVを結ぶ直線における第２実施形態に係る発光装置の断面図である。

【図16】図１６は、第３実施形態に係る発光装置を、その構成の一部を取り除いて図１３と同様の方向から見た斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら以下に説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、本発明を限定するものではない。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。

【0010】

＜第１実施形態＞
図１乃至図７は、第１実施形態に係る発光装置１の構造を説明するための図である。図１は、発光装置１を光が出射される側から見た斜視図である。図２は、光が出射される側を上面とした場合の、図１で示した発光装置１の上面図である。図３は、図２のIII-IIIを結ぶ直線における発光装置１の断面図である。図４は、図２のIV-IVを結ぶ直線における発光装置１の断面図である。図５は、図２のV-Vを結ぶ直線における発光装置１の断面図である。図６は、構成の一部を取り除き半導体レーザ素子が配される空間を可視化した状態の発光装置１を、図１と同様の方向から見た斜視図である。図７は、光が出射される側を上面とした場合の、図６で示した発光装置１の上面図である。なお、図７ではワイヤを含めた発光装置１の図を記し、その他の図では図が煩雑にならないようにワイヤを省略している。

【0011】

発光装置１を構成する構成要素として、基部１０、１つの第１半導体レーザ素子２０、２つの第２半導体レーザ素子３０、サブマウント４０、第１光反射部材５０、第２光反射部材６０、蓋部材７０、レンズ部材８０、接着部９０、ワイヤ９１、及び、波長板１００を有する。

【0012】

次に、各構成要素について説明する。
基部１０は、基部１０の底面を形成する底部と、基部１０の側面を形成する枠部とを有する。また、枠部は内側面ＩＳを有し、内側面ＩＳと底部の上面ＵＳによって、基部１０に中央部が凹んだ凹構造が形成される（図６及び図７参照）。枠部の内側面の一部には段差部ＳＴが設けられる。なお、内側面の全体に亘って段差部ＳＴを設けてもよい。段差部の上面には金属膜が設けられる。

【0013】

基部１０は、セラミックを主材料として形成することができる。なお、セラミックに限らず金属で形成してもよい。基部１０の主材料としては、例えば、セラミックでは窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素を、金属では銅、アルミニウム、鉄、複合物として銅モリブデン、銅-ダイヤモンド複合材料、銅タングステンを主材料に用いることができる。あるいは、底部と枠部を、それぞれ主材料が異なる別個の部材として形成し、底部と枠部を接合して基部１０を形成してもよい。例えば、底部と枠部の主材料に異なる金属を用いる場合や、金属を主材料とした底部とセラミックを主材料とした枠部とを用いる場合なども考えられる。

【0014】

第１半導体レーザ素子２０及び第２半導体レーザ素子３０はレーザ光を放射する。これら半導体レーザ素子から放射されるレーザ光は拡がりを有し、光の出射端面と平行な面において楕円形状のファーフィールドパターン（以下「ＦＦＰ」という。）を形成する。なお、ＦＦＰは、光の出射端面からある程度離れており且つ光出射端面と平行な面における光の光強度分布から特定される。ＦＦＰの形状は、ピーク強度値に対して１／ｅ^２以上の強度を有する光が分布する領域として特定することができる。ＦＦＰの形状を形成する光を、主要部分の光と呼ぶものとする。

【0015】

図８は、発光装置１の第１半導体レーザ素子２０と第２半導体レーザ素子３０から放射される主要部分の光を示した模式図である。なお、説明に必要な発光装置１の一部分のみを記している。図８に示すように、ＦＦＰの形状は、活性層を含む複数の半導体層の積層方向における長さがそれに垂直な方向における長さよりも長い楕円形状である。本明細書では、この楕円形状の長径に対応する方向の光の拡がりを垂直方向の拡がり、短径に対応する方向の光の拡がりを水平方向の拡がりとする。

【0016】

また、主要部分の光が放射される空間内において、光の出射端面から楕円形状の長径の両端を進む光の成す角の半値をその光の垂直方向の拡がり角といい、光の出射端面から楕円形状の短径の両端を進む光の成す角の半値をその光の水平方向の拡がり角というものとする。図８に基づけば、第１及び第２半導体レーザ素子の垂直方向の拡がり角はθ１／２で、水平方向の拡がり角はθ２／２となる。第１及び第２半導体レーザ素子２０及び３０から放射される光の拡がり角は、いずれも、水平方向の拡がり角よりも垂直方向の拡がり角の方が大きいと言える。

【0017】

第１半導体レーザ素子２０から放射される光は、第２半導体レーザ素子３０から放射される光よりも、垂直方向の拡がり角が大きい。なお、採用する半導体レーザ素子の拡がり角にも依るが、第１実施形態の発光装置１を効果的に適用する上で、第１半導体レーザ素子２０と第２半導体レーザ素子３０との間に、第１半導体レーザ素子２０から放射されるレーザ光の方が垂直方向の拡がり角が１０度以上大きい、という条件が成立していることが好ましい。第１半導体レーザ素子２０と第２半導体レーザ素子３０とのレーザ光の垂直方向の拡がり角の差は、例えば３０度以下とすることができる。

【0018】

例えば、第１半導体レーザ素子２０には、赤色の光を放射する半導体レーザ素子が採用され、第２半導体レーザ素子３０には、青色の光を放射する半導体レーザ素子と緑色の光を放射する半導体レーザ素子が採用される。なお、３色の半導体レーザ素子を用いる以外に、色の組合せを変えてもよい。

【0019】

赤色の光は、その発光ピーク波長が６０５ｎｍ～７５０ｎｍの範囲内にあることが好ましく、６１０ｎｍ～７００ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。赤色の光を発する半導体レーザ素子としては、例えば、ＩｎＡｌＧａＰ系やＧａＩｎＰ系、ＧａＡｓ系やＡｌＧａＡｓ系の半導体を含むものが挙げられる。これらの半導体を含む半導体レーザ素子は、窒化物半導体を含む半導体レーザ素子と比べると、熱によって出力が低下しやすい。この点を考慮して、２以上の導波路領域を備えるとよい。導波路領域を増やすことにより熱を分散させ、半導体レーザ素子の出力低下を低減することができる。

【0020】

青色の光は、その発光ピーク波長が４２０ｎｍ～４９４ｎｍの範囲内にあることが好ましく、４４０ｎｍ～４７５ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。青色の光を発する半導体レーザ素子としては、窒化物半導体を含む半導体レーザ素子が挙げられる。窒化物半導体としては、例えば、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、及びＡｌＧａＮを用いることができる。

【0021】

緑色の光は、その発光ピーク波長が４９５ｎｍ～５７０ｎｍの範囲内にあることが好ましく、５１０ｎｍ～５５０ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。緑色の光を発する半導体レーザ素子としては、窒化物半導体を含む半導体レーザ素子が挙げられる。窒化物半導体としては、例えば、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、及びＡｌＧａＮを用いることができる。

【0022】

また、第１半導体レーザ素子２０と、第２半導体レーザ素子３０と、で偏光方向が９０度異なっている。例えば、第１半導体レーザ素子２０はｐ偏光のレーザ光を、第２半導体レーザ素子３０はｓ偏光のレーザ光を、それぞれ出射端面から放射する。

【0023】

サブマウント４０は直方体の形状で構成される。なお、形状は直方体に限らなくてよい。サブマウント４０は、例えば、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、又は炭化ケイ素を用いて形成することができる。また、これに限らず他の材料を用いることも出来る。また、サブマウント４０には一部に金属膜が設けられている。

【0024】

第１及び第２光反射部材５０及び６０は、底面と、底面から垂直に伸びる側面と、底面と反対側で側面と交わる上面と、を有する。上面の一部の領域は底面と平行ではない。また、上面の一部の領域は底面と平行である。少なくとも底面と平行でない領域において光を反射する光反射面が形成される。第１光反射部材５０の光反射面と第２光反射部材６０の光反射面とは異なる形状を有している。第１光反射部材５０は光反射面が窪んだ曲面形状となっており、第２光反射部材６０は光反射面が平面となっている。第２光反射部材６０の光反射面である平面と、底面と、が成す角度は４５度となるように設計される。

【0025】

第１及び第２光反射部材５０及び６０は、熱に強い材料を主材料に用いてその外形を形成し、形成した外形のうち光反射面を設けたい面に光反射率の高い材料を用いることで形成できる。主材料としては、石英若しくはＢＫ７（硼珪酸ガラス）等のガラス、アルミニウム等の金属、又はＳｉ等を採用することができる。光反射面としては、Ａｇ、Ａｌ等の金属やＴａ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２／ＳｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２等の誘電体多層膜等を採用することができる。第１及び第２光反射部材５０及び６０は、金属等の光反射率の高い材料を用いてその外形を形成し、光反射膜を省略してもよい。第１及び第２光反射部材５０及び６０の光反射面は、それぞれ、反射させるレーザ光のピーク波長に対する光反射率を９９％以上とすることができる。これらの光反射率は１００％以下あるいは１００％未満とすることができる。

【0026】

蓋部材７０は直方体の形状で構成される。また、蓋部材７０は全体として透光性である。なお、一部に非透光性の領域を有していてもよい。また、形状は直方体に限らなくて良い。蓋部材７０は、サファイアを主材料に用いて形成することができる。また、一部の領域に金属膜が設けられる。サファイアは、比較的屈折率が高く、比較的強度も高い材料である。なお、主材料には、サファイアの他に、例えばガラス等を用いることもできる。

【0027】

レンズ部材８０は、レンズ形状を有する３つのレンズ部８２と、それ以外の非レンズ部８１と、を有する。非レンズ部８１の１つの面上に３つのレンズ部８２が連結して設けられたような形でレンズ部材８０は形成される。レンズ部材８０は、非レンズ部８１及びレンズ部８２が一体となった形状で形成することができる。例えば、このような形状の型を用いて成形することで、非レンズ部８１及びレンズ部８２が一体合成されたレンズ部材８０を製造することができる。一体合成されたレンズ部材８０を製造することは、生産性の面で優れている。

【0028】

あるいは、非レンズ部８１の形状を整形した部材と、レンズ部８２の形状を整形した部材と、をそれぞれ別個に用意し、非レンズ部８１の面上にレンズ部８２を接合して形成するようにしてもよい。レンズ部材８０には、例えば、ＢＫ７、Ｂ２７０、ホウケイ酸ガラス等のガラス等を用いることができる。

【0029】

なお、非レンズ部８１においてレンズ部８２が設けられる面と重なる平面をレンズ部８２あるいは非レンズ部８１の境界面とする。レンズ部８２の境界面というときは、レンズ部８２においてこの境界面と重なる面を示すものとする。レンズ部８２と非レンズ部８１とが一体的に形成されている場合であっても、仮想的に境界面と重なる領域をこれと捉えることができる。また、レンズ部材８０が非レンズ部８１を有さない場合には、レンズ部８２においてレンズ形状（曲面構造）を有する面と反対側の平面をレンズ部８２の境界面と捉えるものとする。

【0030】

非レンズ部８１は凹形状で構成される。そして、非レンズ部８１の凹形状の窪みに３つのレンズ部８２が設けられる。また、凹形状の窪みに設けられた３つのレンズ部８２の境界面からの高さは、境界面から凹形状の最上面までの高さと等しい。ここでの等しいは、０．１ｍｍ以内の差を含むものとする。なお、レンズ部８２の高さの方が凹形状の最上面までの高さよりも小さい分には、０．１ｍｍ以上の差を有してもよい。つまり、３つのレンズ部８２の境界面からの高さは、凹形状の境界面から最上面までの高さに等しいか小さくなるように設計される。なお、接着部９０による厚みを増して高さを調整することで、レンズ部８２の高さを凹形状の最上面までの高さよりも大きくすることは可能である。

【0031】

接着部９０は、接着剤が固まって形成される。接着部９０を形成する接着剤としては、紫外線硬化型の樹脂を用いることが好ましい。紫外線硬化型の樹脂は加熱せずに比較的短い時間で硬化することができるため所望の位置にレンズ部材８０を固定しやすい。

【0032】

波長板１００としては、光の偏光方向を９０度変える１／２波長板を採用することができる。また、波長板１００は、平板の形状で形成される。また、波長板１００は、上面視でみた形状が長方形である。なお、長方形でなくてもよいが、例えば、楕円形などのように、一方が他方より長い形状をしている。

【0033】

次に、これらの構成要素を用いて製造される発光装置１について説明する。
基部１０の底面を形成する底部の上面ＵＳに、サブマウント４０を介して１つの第１半導体レーザ素子２０と２つの第２半導体レーザ素子３０が配置される。なお、サブマウント４０を介さない場合は、底部の上面ＵＳに直接第１及び第２半導体レーザ素子が配置される。また、発光装置１において、赤色の第１半導体レーザ素子２０と、青色の第２半導体レーザ素子３０及び緑色の第２半導体レーザ素子３０と、が配置される。

【0034】

発光装置１において、赤色の光を放射する第１半導体レーザ素子２０青色の光を放射する第２半導体レーザ素子３０が中央に配置され、それを挟む位置に赤色の光を放射する第１半導体レーザ素子２０及び緑色の光を放射する第２半導体レーザ素子３０が配置されている。これは、赤色の光を放射する第１半導体レーザ素子２０は熱に対する光出力特性が他と比べて悪いことを考慮している。またさらに、青色の光を放射する第２半導体レーザ素子３０の方が緑色の光を放射する第２半導体レーザ素子３０よりも発熱量が少ないことを考慮している。つまり、このような熱に対する特性を考慮して、３つの半導体レーザ素子のうち特性が最も良好なものを真ん中に配置すると良い。

【0035】

また、底部の上面ＵＳに、１つの第１光反射部材５０と１つの第２光反射部材６０が配される。底部の上面ＵＳは、第１及び第２光反射部材の底面と接合する。第１半導体レーザ素子２０から放射された光の主要部分が第１光反射部材５０の光反射面に照射され、第２半導体レーザ素子３０から放射された光の主要部分が第２光反射部材６０の光反射面に照射されるように、第１及び第２光反射部材は配置される。

【0036】

光反射部材による反射を介することで、光反射部材を介在させない場合と比べて光路長を長くすることができる。光路長が長い方が光反射部材と半導体レーザ素子との実装ずれによる影響を小さくすることができる。なお、１の第２光反射部材６０で２つの第２半導体レーザ素子３０に対応する代わりに、２つの第２半導体レーザ素子３０のそれぞれに応じて２つの第２光反射部材６０が用意されてもよい。

【0037】

基部１０の枠部は、底部の上面ＵＳに配された第１及び第２半導体レーザ素子２０及び３０、サブマウント４０、及び、第１及び第２光反射部材５０及び６０を囲う。従って、枠部による枠の内側で、底部の上面ＵＳの上にこれらの構成要素は配置される。枠部の段差部ＳＴの上面に設けられた金属膜には、複数のワイヤ９１の一端が接合される。複数のワイヤ９１の他端は第１及び第２半導体レーザ素子に接合される。これにより第１及び第２半導体レーザ素子２０及び３０は発光装置１の外部に設けられる電源と電気的に接続される。

【0038】

基部１０の枠部の内側面ＩＳのうち一部の領域に段差部ＳＴは設けられていない。また、第１半導体レーザ素子２０の第１光反射部材５０に近い側の側面とは反対側の側面と、第１光反射部材５０の第１半導体レーザ素子２０に近い側の側面とは反対側の側面と、にこの領域が来るように配置される。なお、第１半導体レーザ素子２０に近い側の側面と反対側の側面に段差部ＳＴを設けた場合、第１半導体レーザ素子２０に繋げるワイヤ９１を張ると第１光反射部材５０を跨ぐようになる。そのため、ここに電気的な接続を図るための段差部ＳＴは設けていない。このように一部に段差部ＳＴを設けないことで、より小型の発光装置１とすることができる。

【0039】

サブマウント４０は、その上面に３つの半導体レーザ素子を配する。なお、第１及び第２半導体レーザ素子２０及び３０の各半導体レーザ素子に対応して、１対１でサブマウント４０を設けてもよい。サブマウント４０は、その底面で基部１０の底部と接合し、上面で半導体レーザ素子と接合する。半導体レーザ素子はＡｕ－Ｓｎ等の導電性の接合剤を介してサブマウント４０の上面に設けられた金属膜に接合される。

【0040】

放熱性の観点からすると、サブマウント４０は、その熱伝導率が基部１０の底部の熱伝導率よりも高いものを用いると、ヒートスプレッダーとしてより高い効果を得ることができる。例えば、半導体レーザ素子として窒化物半導体を含む材料を用い、基部１０の主材料として窒化アルミニウムを用いる場合、サブマウント４０として、窒化アルミニウム、又は炭化ケイ素を用いることができる。なお、基部１０及びサブマウント４０に窒化アルミニウムを用いる場合、サブマウント４０に用いる窒化アルミニウムの方が、基部１０に用いる窒化アルミニウムよりも熱伝導率の高いものを用いることができる。

【0041】

また、各半導体レーザ素子２０及び３０の底部からの高さが同じになるように、サブマウント４０の形状は設計される。さらに、第１半導体レーザ素子２０に設けられたサブマウント４０と第１光反射部材５０との間の距離は、第２半導体レーザ素子３０に設けられたサブマウント４０と第２光反射部材６０との間の距離と同じになるように設計される。なお、設計上は同じでも実装段階における部材公差や実装公差などによって誤差は生じる。発光装置１において高さや長さ、あるいは、配置する位置などに関して同じというときは、このような誤差は許容範囲を含まれるものとする。また、これらの高さや距離は、必ずしも同じになっていなくてよい。

【0042】

第１半導体レーザ素子２０の出射端面と第１光反射部材５０との間の距離は、第２半導体レーザ素子３０の出射端面と第２光反射部材６０との間の距離と同じになるように設計される。また、第１及び第２半導体レーザ素子の出射端面は、同じ平面上に設けられるように設計される。つまり、仮想的な２つの平行な平面のうち１の平面に第１及び第２半導体レーザ素子の出射端面が配され、さらに、他方の平面に第１半導体レーザ素子２０に最も近い第１光反射部材５０の側面と第２半導体レーザ素子３０に最も近い第２光反射部材６０の側面とが配されるように設計される。

【0043】

蓋部材７０は、基部１０の底面とは反対側の上面において枠部と接合し、枠部の内側面ＩＳより形成される枠を覆う。蓋部材７０の下面において、基部１０と接合される領域に金属膜が設けられ、Ａｕ－Ｓｎ等を介して蓋部材７０は基部１０に固定される。直方体の蓋部材７０により枠を覆う場合、基部１０の底面から枠の上面までの高さは、底面から第１及び第２半導体レーザ素子２０及び３０までの高さよりも高く、かつ、第１及び第２光反射部材５０及び６０までの高さよりも高い。

【0044】

また、基部１０と蓋部材７０とが接合することで形成された閉空間は気密封止された空間となる。このように気密封止することで、第１及び第２半導体レーザ素子の光の出射端面に有機物等が集塵することを抑制することができる。

【0045】

第１及び第２光反射部材５０及び６０の光反射面により反射された反射光は蓋部材７０に入射する。蓋部材７０は、少なくとも主要部分の光が反射された反射光が、蓋部材７０を通過して上面に出射されるように、反射光が入射してから出射するまでの領域が透光性となるように設計される。ここで、透光性とは、光に対する透過率が８０％以上であることとする。言い換えれば、光反射面により反射された主要部分の光は、第１及び第２半導体レーザ素子２０及び３０が放射する光の波長域に対して透光性を有する蓋部材７０を通過して、気密封止された空間の外へと出射する。

【0046】

なお、光の通過する領域において、蓋部材７０を形成する材料は、その屈折率が高いほど光の拡がりを抑えることができる。例えば蓋部材７０は、少なくとも第１及び第２半導体レーザ素子から放射された主要部分の光のうち第１あるいは第２光反射部材の光反射面により反射された光が通過する領域において、サファイアで構成されるとよい。

【0047】

接着部９０は、蓋部材７０の上面において、蓋部材７０とレンズ部材８０とを接着する領域に形成される。接着部９０は、蓋部材７０の上面の接着領域に接着剤を付し、そこにレンズ部材８０の下面を付けて接着剤を硬化することで、蓋部材７０とレンズ部材８０の間に形成される。また、接着部９０は、蓋部材７０とレンズ部材８０が接触しないように、ある程度の厚みを有して形成される。この厚みは、実装誤差及び部材公差を考慮して設計される。これにより、基部１０に配置された半導体レーザ素子及び光反射部材の実装誤差に応じて蓋部材７０を通過する光の位置にずれが生じた場合に、レンズ部材８０を配置する位置や高さなどを調整した上で、レンズ部材８０を蓋部材７０に接合することができる。

【0048】

また、接着部９０は、蓋部材７０の上面の全域あるいはレンズ部材８０の下面の全域に形成されずに、第１及び第２半導体レーザ素子２０及び３０から発せられた光の経路の邪魔にならないよう設けられる。そのため、好ましくは、接着部９０は、レンズ部材８０のレンズ部８２が形成されている領域に対応するレンズ部材８０の下面には形成されず、レンズ部材８０の外縁の領域に形成される。

【0049】

レンズ部材８０は、蓋部材７０の上で、接着部９０を介して蓋部材７０と接合する。また、レンズ部材８０は、蓋部材７０の上面に近い側に３つのレンズ部８２が来るように配される。従って、基部の上方に配置されたレンズ部材に対して、３つのレンズ部８２の上面（レンズ面）は下方側を向く。

【0050】

また、レンズ部材８０の凹形状の最上面と蓋部材７０の上面とが接着剤を介して接合され、接着部９０が形成される。非レンズ部８１の凹形状をレンズ部材８０の上面側とし、反対側の平面を下面側として見た場合に、レンズ部材８０はこれをひっくり返して下面側の平面が発光装置の上面側に来るように配される。

【0051】

上述したように３つのレンズ部８２が非レンズ部８１の凹面の上面を超えないように設計されるのは、蓋部材７０との接触を避けるためである。蓋部材７０と接触するように設計されると、レンズ部材８０を蓋部材７０に接合するときに、位置や高さの調整がしづらくなる。

【0052】

レンズ部材８０の３つのレンズ部８２のそれぞれは、底部に配置された３つの半導体レーザ素子のそれぞれに対応して配置される。つまり、３つのレンズ部８２の上面（レンズ面）は、３つの半導体レーザ素子から放射されてレンズ部材８０に入射する光の入射面となる。

【0053】

第１半導体レーザ素子２０から放射された光の主要部分が、第１光反射部材５０の光反射面により反射され、蓋部材７０を通過してレンズ部材８０に入射し、３つのレンズ部８２のうちの１つである第１レンズ部８３を通過して、レンズ部材８０の外へと出射する。

【0054】

２つのうち一方の第２半導体レーザ素子３０から放射された光の主要部分が、第２光反射部材６０の光反射面により反射され、蓋部材７０を通過してレンズ部材８０に入射し、３つのレンズ部８２のうちの１つでありかつ第１レンズ部８３とは異なる第２レンズ部８４を通過して、レンズ部材８０の外へと出射する。

【0055】

２つのうち他方の第２半導体レーザ素子３０から放射された光の主要部分が、第２光反射部材６０の光反射面により反射され、蓋部材７０を通過してレンズ部材８０に入射し、３つのレンズ部８２のうちの残り１つである第３レンズ部８５を通過して、レンズ部材８０の外へと出射する。

【0056】

このように、１のレンズ部８２が１の半導体レーザ素子に対応して、レンズ部８２は形成される。従って、発光装置１に搭載される半導体レーザ素子の数によって、形成されるレンズ部８２の数も変動し得る。例えば、１つの半導体レーザ素子のみが配置される発光装置１であれば、レンズ部材８０において形成されるレンズ部８２も１つでよい。つまり、レンズ部８２は、１又は複数で構成され得る。

【0057】

それぞれのレンズ部８２のレンズ形状は、対応する半導体レーザ素子からの光がコリメートして出射されるように設計される。発光装置１において、第１乃至第３レンズ部８３乃至８５は、それぞれ異なるレンズ形状を有しているが、このことは、同じレンズ形状の複数のレンズ部８２が形成され得ることを示している。なお、コリメートに限らず、集光などその他の目的で、光の進行方向を制御するレンズ形状を有していてもよい。

【0058】

また、レンズ部材８０において、非レンズ部８１と、第１乃至第３レンズ部のそれぞれと、が別個に用意される場合、接着剤を用いて蓋部材７０の上に非レンズ部８１を接合した後に、それぞれのレンズ部８２を非レンズ部８１の上面に配置して接合するようにしてもよい。この場合、第１及び第２半導体レーザ素子による光を放射して非レンズ部８１から出射する光の位置と進行方向を計測し、この計測結果に基づいてレンズ部８２の配置位置を決定することができる。

【0059】

波長板１００は、第１半導体レーザ素子２０から放射された光の偏光方向を変えるために配される。そのため、レンズ部材８０の第１レンズ部８３が配される凹面とは反対側の面において、第１半導体レーザ素子２０から放射され第１レンズ部８３に入射した光が通過する領域に、波長板１００は配される。

【0060】

波長板１００は、その下面で、レンズ部材８０の第１レンズ部８３が配される凹面とは反対側の面と接合される。従って、発光装置１において、波長板１００は、レンズ部材８０の上方に配置される。また、上面視でみて、波長板１００の長手方向は、第１レンズ部８３の短手方向よりも長手方向に近い。発光装置１では、波長板１００の長手方向を第１レンズ部８３の長手方向に合わせて、波長板１００が配置される。

【0061】

また、波長板１００は、上面視で、第１レンズ部８３を覆う位置に設けられる。また、波長板１００は、上面視で、第１レンズ部８３は覆うが、第１レンズ部８３以外のレンズ部は覆わない位置及び領域に設けられる。具体的に、発光装置１では、上面視で、第２レンズ部８４及び第３レンズ部８５を覆う位置には設けられない。

【0062】

つまり、偏光方向を合わせる基準となる半導体レーザ素子からの光の光路上に波長板は設けられず、その基準となる偏光方向と合っていない半導体レーザ素子からの光の光路上には、基準と合わせるための波長板が設けられる。

【0063】

波長板１００は、上面視で、その長手方向の長さが、第１レンズ部８３の長手方向の長さと同じか、これよりも大きい。また、好ましくは、さらに、第１レンズ部８３の長手方向と同じ方向のレンズ部材８０の長さと同じか、これよりも小さい。これにより、波長板１００をレンズ部材８０から突出させずに配置させることができる。波長板１００が突出していると、その突出部分に引っ掛かり波長板１００が離脱するおそれがある。

【0064】

波長板１００は、上面視で、その短手方向の長さが、第１レンズ部８３の短手方向の長さと同じか、これよりも大きい。また、好ましくは、さらに、第１レンズ部８３の短手方向と同じ方向であって、第２レンズ部８４から第１レンズ部８３へと向かう方向の先にあるレンズ部材８０の外側面を超えない。これにより、波長板１００をレンズ部材８０から突出させずに配置させることができる。

【0065】

また、より好ましくは、第１レンズ部８３の短手方向と同じ方向であって、第２レンズ部８４から第１レンズ部８３へと向かう方向の先にある、レンズ部材８０の凹形状を形成する内側面を超えない。これにより、波長板１００のサイズを大きくし過ぎずに、光の偏光方向の制御ができる。

【0066】

波長板１００は、レンズ部材８０に接合される。接合には、例えば、透光性の樹脂接着剤を用いることができる。なお、透光性を有さない接着剤を用いることもできるが、この場合は、光の通過を妨げないように光が通過する領域以外に接着剤が設けられるのが望ましい。樹脂の接着剤を使用することで、波長板１００とレンズ部材８０との応力を緩和し、波長板１００の離脱を抑えることができる。

【0067】

第１半導体レーザ素子２０と、第２半導体レーザ素子３０と、で偏光方向が９０度異なっている。例えば、第１半導体レーザ素子２０はｐ偏光のレーザ光を、第２半導体レーザ素子３０はｓ偏光のレーザ光を、それぞれ出射端面から放射する。従って、第１半導体レーザ素子２０から放射された光を波長板１００に通すことで、第１及び第２半導体レーザ素子２０及び３０から放射されて発光装置１から出射する光の偏光方向を揃えることができる。そのため、波長板１００は、偏光方向のずれを無くすものであればよい。

【0068】

このように、レンズ部材８０のレンズ部８２が設けられる面とは反対側の面に波長板１００を設けることで、コンパクトな設計で、偏光方向の揃った光を出射する発光装置を実現することができる。また、発光装置１の構成によれば、コリメートされた光を波長板１００に入射させるので、拡散あるいは集光する光を入射させる場合と比較して、波長板１００の表面での反射のロスを低減することができる。

【0069】

次に、このように構成された発光装置１において、半導体レーザ素子から放射された光の進行がどのように制御されるかを説明する（図４及び図５参照）。

【0070】

ここで、第１及び第２半導体レーザ素子２０及び３０に関し、各半導体レーザ素子から放射された主要部分の光のうち、各半導体レーザ素子の出射端面からの距離が最も短い位置で光反射面に照射される光を下端光とする。また、各半導体レーザ素子から放射された主要部分の光のうち、各半導体レーザ素子の出射端面からの距離が最も遠い位置で光反射面に照射される光を上端光とする。また、各半導体レーザ素子から放射された光のうち、各半導体レーザ素子の光出射端面と垂直な方向に進む光、つまり光軸上を通る光を、中心光と呼ぶものとする。

【0071】

図８に、第１光反射部材５０の光反射面において第１半導体レーザ素子２０から放射された中心光が照射される位置をＣＰ１、第２光反射部材６０の光反射面において第２半導体レーザ素子３０から放射された中心光が照射される位置をＣＰ２で示す。

【0072】

発光装置１において、第１及び第２半導体レーザ素子から放射された光は、第１あるいは第２光反射部材の光反射面を介して反射され、気密封止された空間から蓋部材７０に入射する。蓋部材７０を通過して外に出射した光は、接着部９０によって生じた蓋部材７０とレンズ部材８０の間の隙間を通過して、レンズ部材８０に入射する。そして、レンズ部材８０に入射した光はレンズ部８２を通過して発光装置１の外部に出射する。また、第１半導体レーザ素子２０から放射された光については、レンズ部材８０から出射された光が波長板１００を通過して発光装置１の外部に出射する。

【0073】

第１光反射部材５０の光反射面は、第１半導体レーザ素子２０から放射された光の垂直方向の拡がりを狭める。言い換えると、光の垂直方向に関して、第１半導体レーザ素子２０から放射され光反射面に照射される光の拡がり角よりも反射された光の拡がり角が小さくなるように光を反射する。

【0074】

また、第１光反射部材５０の光反射面は、第１半導体レーザ素子２０から放射された光の垂直方向の拡がりを狭めるが、コリメートはしない。また、図５に示すように、発光装置１において第１光反射部材５０の光反射面は、反射光が多少の拡がりを有するように設計されている。

【0075】

なお、光が拡がりを有するとは、１の半導体レーザ素子から放射された光のうち光路長が同じで位置が異なる２点を通過する光に関し、光路長が大きくなるほど、同じ光路長における２点間の距離が大きくなる関係を満たすことをいうものとする。よって、発光装置１では、少なくとも光反射面において反射され蓋部材７０に入射するまでの間でこの関係が満たされる。例えば、焦点から放射された光が双曲面の反射面で反射される場合、反射された光は拡がりを有している。

【0076】

仮に反射光がコリメートされるように設計した場合、レンズ部材８０に入射する光が既にコリメートされていることから、第１レンズ部８３を設ける必要がなくなる。すると、第１半導体レーザ素子２０や第１光反射部材５０の実装位置などが設計値からずれた場合に、そのずれによる影響をレンズ部材８０の実装位置や高さを調整しても補正できなくなる。一方で、第１光反射部材５０の光反射面の形状を、反射により光の拡がりを抑えつつも、光が拡がりを有するように設計することで、レンズ部材８０に設けられた第１レンズ部８３による出射光の調整が可能となる。

【0077】

なお、第１光反射部材５０の光反射面の形状は、反射光に拡がりを持たせる形状に代えて、狭まりを持たせる形状としてもよい。光が狭まりを有するとは、光路長が同じで位置が異なる２点を通過する光に関し、光路長が大きくなるほど、同じ光路長における２点間の距離が小さくなる関係を満たすことをいうものとする。例えば、焦点から放射された光が楕円面の反射面で反射される場合、反射された光は狭まりを有している。なお、焦点から放射された光が放物面の反射面で反射される場合、反射された光はコリメートされる。

【0078】

また、第１半導体レーザ素子２０の出射端面から、第１光反射部材５０の光反射面上で第１半導体レーザ素子２０の中心光が照射される位置ＣＰ１までの距離は、第２半導体レーザ素子３０の出射端面から、第２光反射部材６０の光反射面上でその第２半導体レーザ素子３０の中心光が照射される位置ＣＰ２までの距離よりも長い。つまり、第１半導体レーザ素子２０の中心光の方がより遠い位置で反射される。

【0079】

第１光反射部材５０の光反射面は、第１半導体レーザ素子２０から放射された光の中心光が、光軸に対して垂直方向ではなく、鋭角方向に反射するように設計されている。一方で、第２光反射部材６０の光反射面は、第２半導体レーザ素子３０から放射された光の中心光が、垂直方向に反射するように設計されている。

【0080】

第１乃至第３レンズ部は、レンズ部８２の境界面における光の長径に対応した方向に関し、レンズ幅ＬＷが同じであり、かつ、レンズ幅ＬＷの中心も同じとなるように、連結されている。このようにすることで、レンズ部８２の境界面における光の長径に対応した方向に関し、同じ幅のコリメート光をそれぞれのレンズ部８２から出射することができる。また、レンズ部８２の境界面における光の長径に対応した方向におけるコリメート光の出射位置を揃えることができる。

【0081】

具体的に、レンズ部８２の境界面における光の長径に対応した方向に関して、光反射面における第１半導体レーザ素子２０の中心光の照射点と第２半導体レーザ素子３０の中心光の照射点との間の距離よりも、レンズ部８２を出射する第１半導体レーザ素子２０の中心光の出射点と第２半導体レーザ素子３０の中心光の出射点との間の距離の方が小さくなるように、光反射面の形状は設計される。

【0082】

以上、第１実施形態に係る発光装置１によれば、互いに偏光方向の異なる発光素子である第１半導体レーザ素子及び第２半導体レーザ素子からの光を、偏光方向を揃えて出射させる発光装置を提供できる。

【0083】

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る発光装置２を説明する。構成要素として、基部、１つの第１半導体レーザ素子、２つの第２半導体レーザ素子、２つの光反射部材、サブマウント、蓋部材、レンズ部材、接着部、ワイヤ、及び、波長板を有する点は、第１実施形態の発光装置１と同様である。一方で、レンズ部材が配置される向き、波長板の形状、レンズ部材と波長板との接合態様、及び、第１光反射部材における光反射面の形状、については第１実施形態の発光装置１と異なる。

【0084】

図９は、発光装置２を光が出射される側から見た斜視図である。図１０は、光が出射される側を上面とした場合の、図９で示した発光装置２の上面図である。図１１は、図１０のXI-XIを結ぶ直線における発光装置２の断面図である。図１２は、構成の一部を取り除き半導体レーザ素子が配される空間を可視化した状態の発光装置２を、図９と同様の方向から見た斜視図である。

【0085】

発光装置２では、レンズ部材８０は、レンズ部材８０の有するレンズ部８２が、蓋部材７０と接合する面とは反対側の面に設けられるように、配置される。つまり、蓋部材７０の上面に近い側とは反対側に３つのレンズ部８２が来るように、レンズ部材８０は配される。また、基部１０の上方に配置されたレンズ部材８０に対して、３つのレンズ部８２の上面（レンズ面）は上方側を向く。

【0086】

また、レンズ部材８０は、蓋部材７０の上で、接着部９０を介して蓋部材７０と接合される。つまり、レンズ部材８０の下面と蓋部材７０の上面とが接着剤を介して接合され、接着部９０が形成される。これにより、第１及び第２半導体レーザ素子から放射された光は、レンズ部材８０の非レンズ部８１に入射して、レンズ部材８０のレンズ部８２から出射する。

【0087】

発光装置２では、非レンズ部８１の凹形状をレンズ部材８０の上面側とし、反対側の平面を下面側として見た場合に、発光装置１のようにレンズ部材８０をひっくり返すことなく、レンズ部材８０の上面側が発光装置２の上面側に来るように配される。

【0088】

レンズ部材８０の３つのレンズ部８２のそれぞれは、基部１０の底部に配置された３つの半導体レーザ素子のそれぞれに対応して配置される。つまり、３つのレンズ部８２の上面（レンズ面）は、３つの半導体レーザ素子から放射されてレンズ部材８０に入射した光の出射面となる。

【0089】

波長板２００は、第１半導体レーザ素子２０から放射された光の偏光方向を変えるために配される。また、波長板２００は、レンズ部材８０の上に配される。また、波長板２００は、レンズ部材８０の凹形状が形成される側の面（凹面側の面）に配される。

【0090】

また、レンズ部材８０の第１レンズ部８３の上方であって、第１半導体レーザ素子２０から放射され第１レンズ部８３から出射した光が通過する領域に波長板２００は配される。これにより、第１半導体レーザ素子２０から放射され、レンズ部材８０の非レンズ部８１に入射し、レンズ部材８０の第１レンズ部８３から出射した光が、波長板２００に入射する。

【0091】

発光装置２では、波長板２００は非レンズ部８１の凹形状の上面に接合される。より詳細には、波長板２００はレンズ部材８０の凹形状の最上面に接合される。波長板２００と第１レンズ部８３との接触を避けるため、少なくともレンズ部材８０の蓋部材９０との接合面から第１レンズ部８３までの距離（高さ）は、レンズ部材８０の蓋部材９０との接合面から非レンズ部８１の凹形状における波長板２００との接合面までの距離（高さ）を超えないように設計されるのが好ましい。

【0092】

非レンズ部８１の凹形状の上面に接合されるため、波長板２００は、非レンズ部８１と接合する領域を確保した形状で形成される。発光装置２における波長板２００は、非レンズ部８１の凹形状の上面と接合する接合領域と、この接合領域から第１レンズ部８３の方向へと延伸する非接合領域と、を有する。

【0093】

このような接合態様によれば、接合に用いる接着剤がレンズ部材８０と波長板２００との間の光の通過領域に侵入することを心配しなくてよいため、容易に実装することができる。

【0094】

また、非接合領域は、第１レンズ部８３と接触しないのが好ましい。接触すると、第１レンズ部８３のレンズ形状を成形するときの公差が、波長板２００の実装精度に影響するためである。レンズ部材８０の第１レンズ部８３から出射した光は、波長板２００の非接合領域に入射し、これを通過する。発光装置の小型化の観点から、波長板２００は、上面視で、レンズ部材８０の外形に収まるのが好ましい。

【0095】

また、波長板２００の接合領域は、非接合領域と同じか、非接合領域よりも大きい。接合をより強固にするためには、好ましくは、接合領域の方が大きくなるように波長板２００及びレンズ部材８０を設計するとよい。つまり、上面視で、レンズ部材８０の接合面の外形を、第１レンズ部８３の外形よりも大きくする。なお、接合領域の方が非接合領域より小さくてもよいが、接合領域が小さすぎると接合が不安定になる。

【0096】

なお、非レンズ部８１の凹形状における波長板２００との接合面は、第１乃至第３レンズ部が並ぶ方向（連結方向）に沿って、第１レンズ部８３の側方に設けられる。上面視で見た場合に、非レンズ部８１の接合面は、第１レンズ部８３が非レンズ部８１の接合面と第２レンズ部８４とに挟まれる位置に来るように設けられる。

【0097】

また、発光装置２では、第１光反射部材２５０の光反射面の形状が、曲面ではなく平面である。また、第１光反射部材２５０は、第２光反射部材６０と同様に、平面の光反射面を有する。曲面から平面になることで、第１半導体レーザ素子２０の中心光が照射される位置ＣＰ１は、第２半導体レーザ素子３０の中心光が照射される位置ＣＰ２に近くなる。

【0098】

第１光反射部材２５０の光反射面である平面と、底面と、が成す角度は、第１実施形態と同様に、レンズ部材８０によってコリメートされる地点において、より効率的に光がコリメートされるように決定すればよい。そのため、第２光反射部材６０における角度と異なる場合もあれば、同じになる場合もあり得る。

【0099】

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る発光装置３を説明する。構成要素として、基部、１つの第１半導体レーザ素子、２つの第２半導体レーザ素子、サブマウント、光反射部材、蓋部材、レンズ部材、接着部、ワイヤ、及び、波長板を有する点は、第２実施形態の発光装置２と同様である。一方で、レンズ部材の形状、波長板の形状、レンズ部材と波長板との接合態様、及び、光反射部材の数については、第２実施形態の発光装置２と異なる。

【0100】

図１３は、発光装置３を光が出射される側から見た斜視図である。図１４は、光が出射される側を上面とした場合の、図１３で示した発光装置３の上面図である。図１５は、図１４のXV-XVを結ぶ直線における発光装置３の断面図である。図１６は、構成の一部を取り除き半導体レーザ素子が配される空間を可視化した状態の発光装置３を、図１３と同様の方向から見た斜視図である。

【0101】

発光装置３では、レンズ部材３８０の非レンズ部３８１における凹形状が、レンズ部３８２を囲うようにして形成される。また、第１乃至第３レンズ部が並ぶ方向（連結方向）ではなく、非連結方向に沿って、第１レンズ部３８３の両側方に、凹形状は設けられる。非連結方向とは、その方向に対して、１のレンズ部３８２が、他のレンズ部３８２と連結しない方向のことである。つまり、連結方向に引いた直線は、１のレンズ部３８２のみとしか交わらない。

【0102】

発光装置３では、波長板３００は、凹形状の上面の、非連結方向に沿って第１レンズ部３８３の両側方に設けられた部分と接合される。上面視で見た場合に、非レンズ部３８１の接合面は、第１レンズ部３８３が非レンズ部３８１の接合面に挟まれるように設けられる。一方で、凹形状の上面の、連結方向に沿って設けられた部分とは接合していない。なお、連結方向に沿って設けられた部分を含めて接合していてもよい。

【0103】

また、波長板３００は、一方の側方において非レンズ部３８１の凹形状の上面と接合する接合領域である第１接合領域と、この接合領域から第１レンズ部３８３の方向へと延伸する非接合領域と、この非接合領域から他方の側方において非レンズ部３８１の凹形状の上面と接合する接合領域である第２接合領域と、を有する。

【0104】

このような接合態様によれば、第１レンズ部３８３を跨いだ２つの領域で波長板３００と接合するため、より安定して波長板３００を固定させることができる。

【0105】

また、発光装置３では、１つの光反射部材（第１光反射部材３５０）によって、第１及び第２半導体レーザ素子からの光を反射する光反射面を形成する。また、光反射面の形状は平面である。なお、光反射面の形状は曲面でもよい。１つの第１光反射部材で構成することで、第１半導体レーザ素子２０の中心光が照射される位置ＣＰ１までの光路長と、第２半導体レーザ素子３０の中心光が照射される位置ＣＰ２までの光路長と、が同じになる。

【0106】

以上、説明してきたが、明細書により開示された技術的特徴を有する本発明に係る発光装置は、明細書の各実施形態で説明した発光装置１、発光装置２、及び、発光装置３の構造に限られるわけではない。例えば、各実施形態のいずれにも開示のない構成要素を有する発光装置においても本発明は適用され得るものであり、開示された発光装置と違いがあることは本発明を適用できないことの根拠とはならない。

【0107】

また、他の実施形態において開示された構成の一部を組み込む、あるいは、交換するなどして一部の構成が変更された発光装置であっても、その変更が、当業者にとっての通常の設計事項の範疇であれば、実質的に本発明の開示であることは言うまでもない。

【0108】

このことはつまり、いずれかの実施形態により開示された発光装置の全ての構成要素を必要十分に備えることを必須としないものであっても、本発明が適用され得ることを示す。例えば、特許請求の範囲に、各実施形態により開示された発光装置の一部の構成要素が記載されていなかった場合、その構成要素については、本実施形態に開示されたものに限らず、代替、省略、形状の変形、材料の変更などといった当業者による設計の自由度を認め、その上で特許請求の範囲に記載された発明が適用されることを請求するものである。

【産業上の利用可能性】

【0109】

各実施形態に記載の発光装置は、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェクター、車載ヘッドライト、照明、ディスプレイのバックライト等の光源に使用することができる。

【符号の説明】

【0110】

１、２、３ 発光装置
１０ 基部
２０ 第１半導体レーザ素子
３０ 第２半導体レーザ素子
４０ サブマウント
５０、２５０、３５０ 第１光反射部材
６０ 第２光反射部材
７０ 蓋部材
８０、３８０ レンズ部材
８１、３８１ 非レンズ部
８２、３８２ レンズ部
８３、３８３ 第１レンズ部
８４、３８４ 第２レンズ部
８５、３８５ 第３レンズ部
９０ 接着部
９１ ワイヤ
１００、２００、３００ 波長板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】