JP2009004531A

JP2009004531A - External resonator, light source device, projector and monitor device

Info

Publication number: JP2009004531A
Application number: JP2007163513A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Takagi; 邦彦高城
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-06-21
Filing date: 2007-06-21
Publication date: 2009-01-08

Abstract

【課題】アレイ光源と組み合わせて用いる場合に、高い効率でのレーザ光の射出を可能とする外部共振器、その外部共振器を用いる光源装置、プロジェクタ及びモニタ装置を提供すること。
【解決手段】特定波長の光を選択的に反射する複数の波長選択反射部である体積ホログラム１５を備え、複数の発光部からの特定波長の光を共振させる外部共振器であって、波長選択反射部は、発光部からの特定波長の光を入射させる入射面である第１面１７を有し、複数の波長選択反射部は、第１波長選択反射部と、第１波長選択反射部とは入射面の傾きを異ならせて配置された第２波長選択反射部と、を有する。
【選択図】図１An external resonator capable of emitting laser light with high efficiency when used in combination with an array light source, a light source device using the external resonator, a projector, and a monitor device are provided.
An external resonator comprising a volume hologram, which is a plurality of wavelength selective reflection units that selectively reflect light of a specific wavelength, and resonates light of a specific wavelength from a plurality of light emitting units. The reflection unit has a first surface 17 that is an incident surface on which light of a specific wavelength from the light emitting unit is incident, and the plurality of wavelength selective reflection units includes a first wavelength selective reflection unit, a first wavelength selective reflection unit, and Has a second wavelength selective reflection portion arranged with a different incident surface inclination.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、外部共振器、光源装置、プロジェクタ及びモニタ装置、特に、レーザ光を射出する光源装置に用いられる外部共振器の技術に関する。 The present invention relates to an external resonator, a light source device, a projector, and a monitor device, and more particularly to a technology of an external resonator used in a light source device that emits laser light.

近年、プロジェクタの光源装置としてレーザ光源を用いる技術が提案されている。レーザ光源は、高出力化及び多色化に伴い、プロジェクタの光源として開発されている。プロジェクタの光源として従来用いられているＵＨＰランプと比較すると、レーザ光源は、高い色再現性、瞬時点灯が可能、長寿命等の利点がある。レーザ光源は、光を共振させる外部共振器を用いることで、レーザ光の波長を狭帯域化でき、またレーザ光の高出力化が可能となる。外部共振器を有する光源装置の技術は、例えば、特許文献１に提案されている。 In recent years, a technique using a laser light source as a light source device of a projector has been proposed. Laser light sources have been developed as light sources for projectors with higher output and more colors. Compared with UHP lamps conventionally used as projector light sources, laser light sources have advantages such as high color reproducibility, instant lighting, and long life. By using an external resonator that resonates the light, the laser light source can narrow the wavelength of the laser light and increase the output of the laser light. A technique of a light source device having an external resonator is proposed in Patent Document 1, for example.

特開２００１−２８４７１８号公報JP 2001-284718 A

従来、プロジェクタは、高輝度化が求められている。光源装置を高出力化するためには、レーザ光を出射する複数の発光部を並列させたアレイ光源を用いることができる。一般に、アレイ光源は、ＡｕＳｎ半田等を用いて、サブマウントに接合されている。アレイ光源及びサブマウントの接合体は、半田接合時の温度から室温までの温度変化による収縮量が異なる場合に、反りを生じることになる。かかるアレイ光源を外部共振器と組み合わせると、外部共振器の入射面に対してアレイ光源の射出面が傾くことにより、効率的なレーザ発振が困難となる場合がある。このように、従来の技術によると、アレイ光源を用いる構成において、高い効率でレーザ光を射出することが困難な場合があるという問題を生じる。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、アレイ光源と組み合わせて用いる場合に、高い効率でのレーザ光の射出を可能とする外部共振器、その外部共振器を用いる光源装置、プロジェクタ及びモニタ装置を提供することを目的とする。 Conventionally, projectors are required to have high brightness. In order to increase the output of the light source device, it is possible to use an array light source in which a plurality of light emitting units emitting laser light are arranged in parallel. In general, the array light source is bonded to the submount using AuSn solder or the like. The joined body of the array light source and the submount will warp when the amount of shrinkage due to the temperature change from the temperature at the time of solder joining to the room temperature is different. When such an array light source is combined with an external resonator, the emission surface of the array light source is inclined with respect to the incident surface of the external resonator, which may make efficient laser oscillation difficult. As described above, according to the conventional technique, there is a problem that it may be difficult to emit laser light with high efficiency in a configuration using an array light source. The present invention has been made in view of the above-described problems, and when used in combination with an array light source, an external resonator capable of emitting laser light with high efficiency, a light source device using the external resonator, An object is to provide a projector and a monitor device.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る外部共振器は、特定波長の光を選択的に反射する複数の波長選択反射部を備え、複数の発光部からの特定波長の光を共振させる外部共振器であって、波長選択反射部は、発光部からの特定波長の光を入射させる入射面を有し、複数の波長選択反射部は、第１波長選択反射部と、第１波長選択反射部とは入射面の傾きを異ならせて配置された第２波長選択反射部と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an external resonator according to the present invention includes a plurality of wavelength selective reflection units that selectively reflect light of a specific wavelength, and a specific wavelength from a plurality of light emitting units. The wavelength selective reflection unit has an incident surface on which light of a specific wavelength from the light emitting unit is incident, and the plurality of wavelength selective reflection units includes a first wavelength selective reflection unit and The first wavelength selective reflection unit includes a second wavelength selective reflection unit arranged with a different incident surface inclination.

入射面の傾きを異ならせて波長選択反射部を配置することで、反りを生じたアレイ光源を用いる場合に、アレイ光源の射出面に対する波長選択反射部の入射面の傾きを低減できる。アレイ光源の射出面に対する波長選択反射部の入射面の傾きを低減することで、効率的なレーザ発振が可能となる。これにより、アレイ光源と組み合わせて用いる場合に、高い効率でのレーザ光の射出を可能とする外部共振器を得られる。 By disposing the wavelength selective reflection portion with different inclinations of the incident surface, the tilt of the incident surface of the wavelength selective reflection portion with respect to the exit surface of the array light source can be reduced when a warped array light source is used. By reducing the inclination of the incident surface of the wavelength selective reflection portion with respect to the emission surface of the array light source, efficient laser oscillation can be performed. Thereby, when used in combination with an array light source, an external resonator capable of emitting laser light with high efficiency can be obtained.

また、本発明の好ましい態様としては、波長選択反射部同士により挟持されたスペーサを有することが望ましい。スペーサを用いることで、スペーサの大きさに応じて、波長選択反射部の入射面の傾きを容易に設定できる。また、入射面を所定の傾きとして波長選択反射部を固定できる。これにより、入射面の傾きを異ならせて波長選択反射部を配置できる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable to have a spacer sandwiched between wavelength selective reflection portions. By using the spacer, the inclination of the incident surface of the wavelength selective reflection portion can be easily set according to the size of the spacer. Further, the wavelength selective reflection portion can be fixed with the incident surface as a predetermined inclination. Thereby, the wavelength selective reflection portion can be arranged with different inclinations of the incident surface.

また、本発明の好ましい態様としては、スペーサは、波長選択反射部の入射面である第１面の近傍、及び波長選択反射部のうち第１面とは反対側の第２面の近傍のうち、少なくとも一方に設けられることが望ましい。波長選択反射部の端部近傍にスペーサを設けることで、スペーサの大きさの誤差が入射面の傾きに及ぼす影響を低減できる。これにより、入射面の傾きの誤差を低減できる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, the spacer is in the vicinity of the first surface which is the incident surface of the wavelength selective reflection portion, and in the vicinity of the second surface of the wavelength selective reflection portion on the side opposite to the first surface. It is desirable to be provided on at least one side. By providing the spacer in the vicinity of the end of the wavelength selective reflection portion, it is possible to reduce the influence of the error in the size of the spacer on the inclination of the incident surface. Thereby, the error of the inclination of the incident surface can be reduced.

また、本発明の好ましい態様としては、スペーサは、第１面の近傍に設けられた第１スペーサと、第２面の近傍に設けられた第２スペーサと、を有し、第１スペーサ及び第２スペーサは、波長選択反射部を並列させる方向についての幅が異なることが望ましい。これにより、互いに隣接する波長選択反射部について、入射面の傾きを異ならせることができる。 According to a preferred aspect of the present invention, the spacer includes a first spacer provided in the vicinity of the first surface and a second spacer provided in the vicinity of the second surface, and the first spacer and the first spacer It is desirable that the two spacers have different widths in the direction in which the wavelength selective reflection portions are arranged in parallel. Thereby, the inclination of an incident surface can be varied about the wavelength selective reflection part adjacent to each other.

また、本発明の好ましい態様としては、複数の波長選択反射部を支持する支持部を有することが望ましい。支持部を用いることで、波長選択反射部を並列させる面に直交する方向について、入射面の傾きを低減できる。これにより、さらに高い効率でのレーザ光の射出ができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable to have a support portion that supports a plurality of wavelength selective reflection portions. By using the support portion, the inclination of the incident surface can be reduced in the direction orthogonal to the surface where the wavelength selective reflection portions are arranged in parallel. Thereby, the laser beam can be emitted with higher efficiency.

また、本発明の好ましい態様としては、波長選択反射部及び支持部は、同一の材料を用いて構成されることが望ましい。これにより、温度変化による外部共振器の反りを低減できる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the wavelength selective reflection portion and the support portion are configured using the same material. Thereby, the curvature of the external resonator due to temperature change can be reduced.

また、本発明の好ましい態様としては、スペーサは、樹脂材料を用いて構成されることが望ましい。樹脂材料は、液状にして滴下することにより、位置、大きさを容易に設定できる。これにより、容易にスペーサを形成できる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the spacer is made of a resin material. The position and size of the resin material can be easily set by dropping it in a liquid state. Thereby, a spacer can be formed easily.

また、本発明の好ましい態様としては、樹脂材料は、紫外線硬化樹脂材料であることが望ましい。紫外線硬化樹脂材料は、紫外線の照射により短時間で硬化させることができる。これにより、短時間でスペーサを形成できる。 In a preferred embodiment of the present invention, the resin material is desirably an ultraviolet curable resin material. The ultraviolet curable resin material can be cured in a short time by irradiation with ultraviolet rays. Thereby, a spacer can be formed in a short time.

また、本発明の好ましい態様としては、波長選択反射部同士を連結するブリッジ部を有することが望ましい。ブリッジ部を設けることで、光の進行方向について波長選択反射部のずれを低減できる。これにより、さらに高い効率でのレーザ光の射出ができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable to have a bridge portion that connects the wavelength selective reflection portions. By providing the bridge portion, it is possible to reduce the shift of the wavelength selective reflection portion in the light traveling direction. Thereby, the laser beam can be emitted with higher efficiency.

また、本発明の好ましい態様としては、ブリッジ部は、波長選択反射部を並列させる第１方向に対して、第１方向に略直交する第２方向へ長い形状の長辺部を有することが望ましい。長辺部を設けることで、長辺部の撓みを利用して、波長選択反射部の入射面を傾ける構成にできる。これにより、ブリッジ部の破損を低減できる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the bridge portion has a long side portion that is long in a second direction substantially orthogonal to the first direction with respect to the first direction in which the wavelength selective reflection portions are arranged in parallel. . By providing the long side part, the incident surface of the wavelength selective reflection part can be inclined using the bending of the long side part. Thereby, damage to the bridge portion can be reduced.

さらに、本発明に係る光源装置は、特定波長の光を射出させる複数の発光部を備える光源部と、光源部からの特定波長の光を共振させる上記の外部共振器と、を有することを特徴とする。上記の波長変換素子を用いることで、高い効率でのレーザ光の射出が可能となる。これにより、高い効率でレーザ光を射出することが可能な光源装置を得られる。 Furthermore, a light source device according to the present invention includes a light source unit including a plurality of light emitting units that emit light of a specific wavelength, and the external resonator that resonates light of a specific wavelength from the light source unit. And By using the wavelength conversion element described above, it is possible to emit laser light with high efficiency. Thereby, a light source device capable of emitting laser light with high efficiency can be obtained.

さらに、本発明に係るプロジェクタは、上記の光源装置を有し、光源装置からの光を用いて画像を表示することを特徴とする。上記の光源装置を用いることで、高い効率でレーザ光を射出できる。これにより、高い効率で供給された光を用いて明るい画像を表示可能なプロジェクタを得られる。 Furthermore, a projector according to the present invention includes the light source device described above, and displays an image using light from the light source device. By using the above light source device, laser light can be emitted with high efficiency. Thereby, a projector capable of displaying a bright image using light supplied with high efficiency can be obtained.

さらに、本発明に係るモニタ装置は、上記の光源装置と、光源装置からの光により照明された被写体を撮像する撮像部と、を有することを特徴とする。上記の光源装置を用いることで、高い効率でレーザ光を射出できる。これにより、高い効率で供給された光を用いて明るい像を撮像可能なモニタ装置を得られる。 Furthermore, a monitor device according to the present invention includes the light source device described above and an imaging unit that captures an image of a subject illuminated by light from the light source device. By using the above light source device, laser light can be emitted with high efficiency. As a result, a monitor device capable of capturing a bright image using light supplied with high efficiency can be obtained.

以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施例１に係る光源装置１０の正面概略構成を示す。図２は、半導体アレイ素子１１及びサブマウント１２の斜視構成を示す。光源装置１０は、複数のレーザ光を射出するレーザアレイである。半導体アレイ素子１１は、特定波長の光を射出させる複数の発光部（不図示）を備える光源部である。半導体アレイ素子１１は、面発光型のアレイ光源である。半導体アレイ素子１１は、例えばＧａＡｓ系の材料を用いて構成されている。半導体アレイ素子１１は、発光部を並列させるアレイ方向（図１では横方向）について長い形状を有する。半導体アレイ素子１１のアレイ方向への長さは、例えば１０ｍｍである。半導体アレイ素子１１は、特定波長の光を反射する不図示のミラー層を有する。 FIG. 1 shows a schematic front configuration of a light source device 10 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 shows a perspective configuration of the semiconductor array element 11 and the submount 12. The light source device 10 is a laser array that emits a plurality of laser beams. The semiconductor array element 11 is a light source unit including a plurality of light emitting units (not shown) that emit light of a specific wavelength. The semiconductor array element 11 is a surface emitting type array light source. The semiconductor array element 11 is configured using, for example, a GaAs material. The semiconductor array element 11 has a long shape in the array direction (lateral direction in FIG. 1) in which the light emitting units are arranged in parallel. The length of the semiconductor array element 11 in the array direction is, for example, 10 mm. The semiconductor array element 11 has a mirror layer (not shown) that reflects light of a specific wavelength.

半導体アレイ素子１１は、サブマウント１２上にマウントされている。サブマウント１２は、半導体アレイ素子１１で発生した熱を放散させる放熱基板である。サブマウント１２は、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）材料を用いて構成されている。半導体アレイ素子１１及びサブマウント１２は、例えば、ＡｕＳｎ半田を用いて互いに接合されている。半導体アレイ素子１１及びサブマウント１２は、パッケージベース１３上に配置されている。半導体アレイ素子１１及びサブマウント１２の接合体は、アレイ方向における両端部がパッケージベース１３から離れるように反っている。 The semiconductor array element 11 is mounted on the submount 12. The submount 12 is a heat dissipation substrate that dissipates heat generated in the semiconductor array element 11. The submount 12 is configured using, for example, an aluminum nitride (AlN) material. The semiconductor array element 11 and the submount 12 are bonded to each other using, for example, AuSn solder. The semiconductor array element 11 and the submount 12 are disposed on the package base 13. The joined body of the semiconductor array element 11 and the submount 12 is warped so that both end portions in the array direction are separated from the package base 13.

外部共振器１４は、半導体アレイ素子１１から射出された光の光路中に配置されている。外部共振器１４は、３つの体積ホログラム１５を有する。体積ホログラム１５は、特定波長の光を選択的に反射する波長選択反射部である。体積ホログラム１５は、直方体形状をなしている。外部共振器１４は、３つの体積ホログラム１５を用いて、半導体アレイ素子１１の複数の発光部からの特定波長の光を共振させる。体積ホログラム１５には、二方向から入射させた入射光によって生じた干渉縞が記録されている。かかる干渉縞は、高屈折率部分と低屈折率部分とが周期的に配列された周期構造として記録される。体積ホログラム１５は、かかる干渉縞とブラッグ条件が合う光のみを、回折により選択的に反射させる。体積ホログラム１５の第１面１７で反射した光は、半導体アレイ素子１１の方向へ進行する。第１面１７は、発光部からの特定波長の光を入射させる入射面である。体積ホログラム１５としては、ニオブ酸リチウム等の結晶により形成された結晶型の体積ホログラムや、フォトポリマからなるフォトポリマ体積ホログラムを用いることができる。 The external resonator 14 is disposed in the optical path of the light emitted from the semiconductor array element 11. The external resonator 14 has three volume holograms 15. The volume hologram 15 is a wavelength selective reflection unit that selectively reflects light of a specific wavelength. The volume hologram 15 has a rectangular parallelepiped shape. The external resonator 14 uses three volume holograms 15 to resonate light having a specific wavelength from a plurality of light emitting portions of the semiconductor array element 11. In the volume hologram 15, interference fringes generated by incident light incident from two directions are recorded. Such interference fringes are recorded as a periodic structure in which a high refractive index portion and a low refractive index portion are periodically arranged. The volume hologram 15 selectively reflects only light that satisfies the interference fringes and the Bragg condition by diffraction. The light reflected by the first surface 17 of the volume hologram 15 travels in the direction of the semiconductor array element 11. The first surface 17 is an incident surface on which light having a specific wavelength from the light emitting unit is incident. As the volume hologram 15, a crystal type volume hologram formed of a crystal such as lithium niobate or a photopolymer volume hologram made of a photopolymer can be used.

３つの体積ホログラム１５は、半導体アレイ素子１１のアレイ方向と同一の方向へ並列している。３つの体積ホログラム１５のうち中央に配置された１つは、第１波長選択反射部である。第１波長選択反射部である体積ホログラム１５の左右に配置された体積ホログラム１５は、第１波長選択反射部とは第１面１７の傾きを異ならせて配置された第２波長選択反射部である。なお、各体積ホログラム１５は、１つの発光部からの光を反射することとしても良く、複数の発光部からの光を反射することとしても良い。 The three volume holograms 15 are arranged in parallel in the same direction as the array direction of the semiconductor array elements 11. One of the three volume holograms 15 arranged at the center is a first wavelength selective reflection portion. The volume holograms 15 arranged on the left and right of the volume hologram 15 that is the first wavelength selective reflection unit are second wavelength selective reflection units arranged with different inclinations of the first surface 17 from the first wavelength selective reflection unit. is there. Each volume hologram 15 may reflect light from one light emitting unit or may reflect light from a plurality of light emitting units.

第１スペーサ１９、第２スペーサ２０は、体積ホログラム１５同士により挟持されている。第１スペーサ１９は、体積ホログラム１５の第１面１７の近傍に設けられている。第２スペーサ２０は、体積ホログラム１５の第２面１８の近傍に設けられている。第２面１８は、体積ホログラム１５のうち第１面１７とは反対側の面である。第１スペーサ１９及び第２スペーサ２０としては、例えば、液晶パネルのスペーサ用シリカ粒子を用いることができる。第１スペーサ１９及び第２スペーサ２０は、いずれも球形状をなしている。第１スペーサ１９の径は、第２スペーサ２０の径より大きい。第１スペーサ１９の径を第２スペーサ２０の径より大きくすることで、体積ホログラム１５は、第１面１７側から第２面１８側へ向かうに従って、隣の体積ホログラム１５との間隔が狭くなるように傾けられている。各体積ホログラム１５は、半導体アレイ素子１１の射出面のうち各体積ホログラム１５の第１面１７に対向する部分と第１面１７とが平行に近くなるように配置されている。 The first spacer 19 and the second spacer 20 are sandwiched between the volume holograms 15. The first spacer 19 is provided in the vicinity of the first surface 17 of the volume hologram 15. The second spacer 20 is provided in the vicinity of the second surface 18 of the volume hologram 15. The second surface 18 is a surface of the volume hologram 15 opposite to the first surface 17. As the 1st spacer 19 and the 2nd spacer 20, the silica particle for spacers of a liquid crystal panel can be used, for example. Each of the first spacer 19 and the second spacer 20 has a spherical shape. The diameter of the first spacer 19 is larger than the diameter of the second spacer 20. By making the diameter of the first spacer 19 larger than the diameter of the second spacer 20, the distance between the volume hologram 15 and the adjacent volume hologram 15 becomes narrower from the first surface 17 side toward the second surface 18 side. So that it is tilted. Each volume hologram 15 is arranged such that a portion of the emission surface of the semiconductor array element 11 that faces the first surface 17 of each volume hologram 15 and the first surface 17 are nearly parallel.

図３は、半導体アレイ素子１１の側から見た外部共振器１４の構成を示す。体積ホログラム１５は、支持部１６上に配置されている。支持部１６は、複数の体積ホログラム１５を支持する。支持部１６は、体積ホログラム１５と同一の材料を用いて構成された板状部材である。体積ホログラム１５及び支持部１６を同一の材料で構成することで、温度変化による外部共振器１４の反りを低減できる。支持部１６を用いることで、体積ホログラム１５を並列させる面に直交する方向（図１では紙面奥行き方向）について、第１面１７の傾きを低減できる。 FIG. 3 shows the configuration of the external resonator 14 as viewed from the semiconductor array element 11 side. The volume hologram 15 is disposed on the support portion 16. The support unit 16 supports a plurality of volume holograms 15. The support portion 16 is a plate-like member configured using the same material as the volume hologram 15. By configuring the volume hologram 15 and the support portion 16 with the same material, warpage of the external resonator 14 due to temperature change can be reduced. By using the support portion 16, it is possible to reduce the inclination of the first surface 17 in the direction orthogonal to the surface on which the volume holograms 15 are juxtaposed (the depth direction in FIG. 1).

各体積ホログラム１５の第１面１７を半導体アレイ素子１１の射出面と略平行とすると、半導体アレイ素子１１からの光は、第１面１７に対して略垂直に入射する。第１面１７に対して略垂直に入射した光は、体積ホログラム１５で反射し、第１面１７へ入射したときと同じ光路を逆に辿って、半導体アレイ素子１１へ入射する。体積ホログラム１５から半導体アレイ素子１１へ入射したレーザ光は、半導体アレイ素子１１のミラー層で反射する。ミラー層及び体積ホログラム１５により反射された光は、半導体アレイ素子１１の発光部から新たに射出される光と共振して増幅される。体積ホログラム１５は、半導体アレイ素子１１及び体積ホログラム１５間で増幅された光の一部を透過させ、光源装置１０外部へ射出する。かかる構成により、レーザ光の高出力化及び狭帯域化が可能となる。 When the first surface 17 of each volume hologram 15 is substantially parallel to the exit surface of the semiconductor array element 11, the light from the semiconductor array element 11 is incident substantially perpendicular to the first surface 17. The light incident substantially perpendicular to the first surface 17 is reflected by the volume hologram 15, and reversely follows the same optical path as when incident on the first surface 17 and enters the semiconductor array element 11. The laser light incident on the semiconductor array element 11 from the volume hologram 15 is reflected by the mirror layer of the semiconductor array element 11. The light reflected by the mirror layer and the volume hologram 15 resonates with the light newly emitted from the light emitting portion of the semiconductor array element 11 and is amplified. The volume hologram 15 transmits part of the light amplified between the semiconductor array element 11 and the volume hologram 15 and emits the light to the outside of the light source device 10. With this configuration, it is possible to increase the output and narrow band of laser light.

ＡｕＳｎ半田の接合時の温度は、例えば、約２８０度である。ＡｕＳｎ半田に代えて、比較的低融点である半田を用いても、半田の接合時の温度は１７０度程度となる。半導体アレイ素子１１及びサブマウント１２は、互いに異なる材料で構成されているため、半田接合時の温度から室温までの温度変化に対する収縮量が異なってくる。半導体アレイ素子１１及びサブマウント１２の接合体は、半導体アレイ素子１１及びサブマウント１２の収縮量の差が顕著であることによって、反りを生じる。なお、半導体アレイ素子１１及びサブマウント１２は、本実施例で図示する程度の反りが生じるものに限られない。半導体アレイ素子１１のアレイ方向への長さを１０ｍｍとすると、半導体アレイ素子１１の射出面は、水平面に対する角度で表すと、例えば１ｍｒａｄ程度の傾きが生じている。 The temperature at the time of bonding of AuSn solder is, for example, about 280 degrees. Even if a solder having a relatively low melting point is used in place of the AuSn solder, the temperature at the time of joining the solder is about 170 degrees. Since the semiconductor array element 11 and the submount 12 are made of different materials, the amount of contraction with respect to a temperature change from the temperature at the time of soldering to room temperature differs. The joined body of the semiconductor array element 11 and the submount 12 is warped due to a significant difference in shrinkage between the semiconductor array element 11 and the submount 12. Note that the semiconductor array element 11 and the submount 12 are not limited to those that warp to the extent shown in the present embodiment. If the length of the semiconductor array element 11 in the array direction is 10 mm, the emission surface of the semiconductor array element 11 has an inclination of, for example, about 1 mrad when expressed in terms of an angle with respect to the horizontal plane.

図４は、本実施例の比較例に係る従来の光源装置２２の正面概略構成を示す。比較例に係る光源装置２２は、パッケージベース１３に略平行に設けられた体積ホログラム２３を有する。半導体アレイ素子１１の中央付近から射出する光は、体積ホログラム２３の入射面２４に対して略垂直に入射する。これに対して、半導体アレイ素子１１の端部付近から射出する光は、入射面２４に対して斜めに入射する。入射面２４に対して斜めに入射した光は、入射面２４へ入射するときとは異なる光路を辿る。このため、半導体アレイ素子１１からの光は、半導体アレイ素子１１及び体積ホログラム２３の間で往復するうちに拡散することとなる。例えば、半導体アレイ素子１１の射出面が入射面２４に対して１ｍｒａｄ以上傾くと、拡散による光の損失が顕著となり、さらにレーザ発振が困難となる場合がある。 FIG. 4 shows a schematic front configuration of a conventional light source device 22 according to a comparative example of this embodiment. The light source device 22 according to the comparative example has a volume hologram 23 provided substantially parallel to the package base 13. Light emitted from the vicinity of the center of the semiconductor array element 11 is incident on the incident surface 24 of the volume hologram 23 substantially perpendicularly. On the other hand, light emitted from the vicinity of the end of the semiconductor array element 11 is incident on the incident surface 24 at an angle. Light incident obliquely with respect to the incident surface 24 follows an optical path different from that when incident on the incident surface 24. For this reason, the light from the semiconductor array element 11 is diffused while reciprocating between the semiconductor array element 11 and the volume hologram 23. For example, if the exit surface of the semiconductor array element 11 is tilted by 1 mrad or more with respect to the incident surface 24, the loss of light due to diffusion becomes significant, and laser oscillation may become difficult.

本発明の外部共振器１４は、半導体アレイ素子１１の形状に応じて、体積ホログラム１５の第１面１７の傾きを決定できる。例えば、光の進行方向（図１中縦方向）について体積ホログラム１５の長さが５ｍｍである場合、第１面１７を１ｍｒａｄ傾けるには、第１スペーサ１９の径を、第２スペーサ２０の径より５μｍ程度大きくすれば良い。第１スペーサ１９及び第２スペーサ２０の径を適宜決定することで、互いに隣接する体積ホログラム１５について、第１面１７の傾きを異ならせることができる。第１スペーサ１９及び第２スペーサ２０の径の差に応じて第１面１７を傾ける構成とすることで、１つのスペーサのみを用いて第１面１７を傾けるよりも大型のスペーサを用いることが可能となる。 The external resonator 14 of the present invention can determine the inclination of the first surface 17 of the volume hologram 15 according to the shape of the semiconductor array element 11. For example, when the length of the volume hologram 15 is 5 mm in the light traveling direction (vertical direction in FIG. 1), the first spacer 19 has a diameter equal to the diameter of the second spacer 20 in order to tilt the first surface 17 by 1 mrad. What is necessary is just to enlarge about 5 micrometers. By appropriately determining the diameters of the first spacer 19 and the second spacer 20, the inclination of the first surface 17 can be made different for the volume holograms 15 adjacent to each other. By adopting a configuration in which the first surface 17 is inclined according to the difference in diameter between the first spacer 19 and the second spacer 20, it is possible to use a larger spacer than when the first surface 17 is inclined using only one spacer. It becomes possible.

体積ホログラム１５を並列させる面に直交する方向における第１面１７の傾きは、支持部１６によって低減できる。半導体アレイ素子１１の射出面に対する第１面１７の傾きを低減することで、光の損失を低減でき、効率的なレーザ発振が可能となる。これにより、高い効率でのレーザ光の射出ができるという効果を奏する。体積ホログラム１５の第１面１７の傾きは、半導体アレイ素子１１の形状を計測した計測結果に基づいて決定できる。半導体アレイ素子１１の形状のばらつきが小さい場合は、光源装置１０の製造工程において、半導体アレイ素子１１の平均的な形状に基づいて体積ホログラム１５の第１面１７の傾きを決定しても良い。 The inclination of the first surface 17 in the direction orthogonal to the surface on which the volume hologram 15 is arranged can be reduced by the support portion 16. By reducing the inclination of the first surface 17 with respect to the emission surface of the semiconductor array element 11, light loss can be reduced, and efficient laser oscillation can be achieved. This produces an effect that laser light can be emitted with high efficiency. The inclination of the first surface 17 of the volume hologram 15 can be determined based on the measurement result obtained by measuring the shape of the semiconductor array element 11. When the variation in the shape of the semiconductor array element 11 is small, the inclination of the first surface 17 of the volume hologram 15 may be determined based on the average shape of the semiconductor array element 11 in the manufacturing process of the light source device 10.

外部共振器１４は、３つの体積ホログラム１５を並列させるものに限られず、複数の体積ホログラム１５を並列させるものであれば良い。外部共振器１４は、全ての体積ホログラム１５について第１面１７の傾きを異ならせる場合に限られず、体積ホログラム１５の少なくとも１つが、他の体積ホログラム１５とは第１面１７の傾きが異なる構成であれば良い。 The external resonator 14 is not limited to one in which the three volume holograms 15 are arranged in parallel, and may be any one in which a plurality of volume holograms 15 are arranged in parallel. The external resonator 14 is not limited to the case where the inclination of the first surface 17 is made different for all volume holograms 15, and at least one of the volume holograms 15 has a configuration in which the inclination of the first surface 17 is different from the other volume holograms 15. If it is good.

外部共振器１４は、本実施例で説明する構成を適宜変更しても良い。第１スペーサ１９の径を、第２スペーサ２０の径より小さくすることで、第１面１７側から第２面１８側へ向かうに従って体積ホログラム１５同士の間隔が広くなるようにしても良い。第１スペーサ１９及び第２スペーサ２０は、球形状である場合に限られず、他の形状としても良い。第１スペーサ１９及び第２スペーサ２０を球形状以外の形状とする場合、体積ホログラム１５を並列させる方向について第１スペーサ１９及び第２スペーサ２０の幅を異ならせることで、第１面１７を適宜傾けることができる。 The external resonator 14 may be appropriately changed in the configuration described in the present embodiment. By making the diameter of the first spacer 19 smaller than the diameter of the second spacer 20, the interval between the volume holograms 15 may be increased from the first surface 17 side toward the second surface 18 side. The first spacer 19 and the second spacer 20 are not limited to a spherical shape, and may have other shapes. When the first spacer 19 and the second spacer 20 have a shape other than the spherical shape, the first surface 17 is appropriately changed by changing the widths of the first spacer 19 and the second spacer 20 in the direction in which the volume holograms 15 are arranged in parallel. Can tilt.

図５は、樹脂材料を用いて構成された第１スペーサ２６及び第２スペーサ２７を示す。図中左側には、第１スペーサ２６及び第２スペーサ２７が設けられた体積ホログラム１５の正面構成を示す。図中右側には、体積ホログラム１５のうち、第１スペーサ２６及び第２スペーサ２７が設けられた側の側面構成を示す。樹脂材料としては、例えば紫外線硬化樹脂材料を用いることができる。 FIG. 5 shows the first spacer 26 and the second spacer 27 that are made of a resin material. On the left side of the figure, the front structure of the volume hologram 15 provided with the first spacer 26 and the second spacer 27 is shown. The right side of the figure shows a side configuration of the volume hologram 15 on the side where the first spacer 26 and the second spacer 27 are provided. As the resin material, for example, an ultraviolet curable resin material can be used.

例えば、第１スペーサ２６及び第２スペーサ２７は、インクジェット方式により液状の紫外線硬化樹脂材料を滴下することで形成できる。液状の樹脂材料を滴下することにより、第１スペーサ２６及び第２スペーサ２７の位置、大きさを容易に設定できる。また、紫外線の照射により短時間で紫外線硬化樹脂材料を硬化させることができる。これにより、容易かつ短時間で第１スペーサ２６及び第２スペーサ２７を形成できる。 For example, the first spacer 26 and the second spacer 27 can be formed by dropping a liquid ultraviolet curable resin material by an inkjet method. By dropping the liquid resin material, the positions and sizes of the first spacer 26 and the second spacer 27 can be easily set. Further, the ultraviolet curable resin material can be cured in a short time by irradiation with ultraviolet rays. Thereby, the 1st spacer 26 and the 2nd spacer 27 can be formed easily and in a short time.

スペーサは、第１面１７近傍、及び第２面１８近傍のいずれにも設ける場合に限られない。スペーサは、第１面１７近傍、及び第２面１８近傍のいずれか一方に設けることとしても良い。体積ホログラム１５の端部近傍にスペーサを設けることで、スペーサの大きさの誤差が第１面１７の傾きに及ぼす影響を低減でき、第１面１７の傾きの誤差を低減できる。さらに、スペーサは、体積ホログラム１５同士により挟持されていればいずれの位置に設けることとしても良い。 The spacer is not limited to being provided in the vicinity of the first surface 17 and in the vicinity of the second surface 18. The spacer may be provided near one of the first surface 17 and the second surface 18. By providing the spacer in the vicinity of the end of the volume hologram 15, the influence of the spacer size error on the tilt of the first surface 17 can be reduced, and the tilt error of the first surface 17 can be reduced. Furthermore, the spacer may be provided at any position as long as it is sandwiched between the volume holograms 15.

波長選択反射部は、特定波長の光を選択的に反射させる波長特性を持つものであれば良く、体積ホログラム１５を用いる場合に限られない。波長選択反射部としては、例えば、ダイクロイックミラーを用いても良い。光源装置１０は、半導体レーザ励起固体（Diode Pumped Solid State；ＤＰＳＳ）レーザとしても良い。光源装置１０は、光源部からの光を変換する波長変換素子を設けても良い。光源装置１０は、必要に応じて、偏光選択用フィルタ、波長選択用フィルタ等の光学素子を設けても良い。 The wavelength selective reflection unit may be any one having a wavelength characteristic that selectively reflects light of a specific wavelength, and is not limited to the case where the volume hologram 15 is used. For example, a dichroic mirror may be used as the wavelength selective reflection unit. The light source device 10 may be a semiconductor laser pumped solid state (DPSS) laser. The light source device 10 may include a wavelength conversion element that converts light from the light source unit. The light source device 10 may be provided with optical elements such as a polarization selection filter and a wavelength selection filter as necessary.

図６は、本発明の実施例２に係る外部共振器３０の正面構成を示す。本実施例の外部共振器３０は、上記実施例１の光源装置１０に適用することができる。本実施例の外部共振器３０は、波長選択反射部３２同士を連結するブリッジ部３３を有することを特徴とする。上記実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。波長選択反射部３２及びブリッジ部３３は、１つの体積ホログラム３１により構成されている。ブリッジ部３３は、波長選択反射部３２のうち第２面１８側にて波長選択反射部３２同士を連結する。外部共振器３０は、複数の波長選択反射部３２を用いて、半導体アレイ素子１１（図１参照）の複数の発光部からの特定波長の光を共振させる。本実施例において、３つの波長選択反射部３２のうち中央に配置された１つは、第１波長選択反射部である。第１波長選択反射部である波長選択反射部３２の左右に配置された波長選択反射部３２は、第１波長選択反射部とは第１面１７の傾きを異ならせて配置された第２波長選択反射部である。 FIG. 6 shows a front configuration of the external resonator 30 according to the second embodiment of the present invention. The external resonator 30 of the present embodiment can be applied to the light source device 10 of the first embodiment. The external resonator 30 of this embodiment has a bridge portion 33 that connects the wavelength selective reflection portions 32 to each other. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. The wavelength selective reflection unit 32 and the bridge unit 33 are configured by one volume hologram 31. The bridge portion 33 connects the wavelength selective reflection portions 32 to each other on the second surface 18 side of the wavelength selective reflection portion 32. The external resonator 30 uses a plurality of wavelength selective reflection units 32 to resonate light having a specific wavelength from a plurality of light emitting units of the semiconductor array element 11 (see FIG. 1). In the present embodiment, one of the three wavelength selective reflection units 32 arranged at the center is a first wavelength selective reflection unit. The wavelength selective reflection units 32 arranged on the left and right of the wavelength selective reflection unit 32 that is the first wavelength selective reflection unit are the second wavelengths arranged with the inclination of the first surface 17 different from that of the first wavelength selective reflection unit. It is a selective reflection part.

体積ホログラム３１は、直方体形状の結晶から波長選択反射部３２同士の間の隙間に相当する部分を切除することで形成できる。かかる切削加工において、第２面１８に相当する側の一部を残すことにより、ブリッジ部３３を形成できる。ブリッジ部３３を設けることで、第２スペーサ２０（図１参照）が不要となる。波長選択反射部３２の第１面１７近傍には、第１スペーサ１９が設けられている。第１スペーサ１９は、波長選択反射部３２同士により挟持されている。 The volume hologram 31 can be formed by excising a portion corresponding to a gap between the wavelength selective reflection portions 32 from a rectangular parallelepiped crystal. In such cutting, the bridge portion 33 can be formed by leaving a part of the side corresponding to the second surface 18. By providing the bridge portion 33, the second spacer 20 (see FIG. 1) becomes unnecessary. A first spacer 19 is provided in the vicinity of the first surface 17 of the wavelength selective reflection unit 32. The first spacer 19 is sandwiched between the wavelength selective reflection portions 32.

外部共振器３０は、ブリッジ部３３を設けることで、光の進行方向（図中縦方向）について波長選択反射部３２のずれを低減できる。これにより、さらに高い効率でレーザ光を射出できるという効果を奏する。なお、ブリッジ部３３は、第２面１８側にて波長選択反射部３２同士を連結する場合に限られず、他の位置、例えば、第１面１７側にて波長選択反射部３２同士を連結することとしても良い。 The external resonator 30 can reduce the shift of the wavelength selective reflection part 32 in the light traveling direction (vertical direction in the drawing) by providing the bridge part 33. As a result, the laser beam can be emitted with higher efficiency. The bridge portion 33 is not limited to connecting the wavelength selective reflection portions 32 to each other on the second surface 18 side, but connects the wavelength selective reflection portions 32 to each other position, for example, the first surface 17 side. It's also good.

図７は、本実施例の変形例に係る外部共振器３５の正面構成を示す。本変形例は、ブリッジ部３６に設けられた長辺部３７を有することを特徴とする。長辺部３７は、波長選択反射部３２を並列させる第１方向（図中横方向）に対して、第１方向に略直交する第２方向（図中縦方向）へ長い形状をなしている。長辺部３７のうち第１面１７側の端部は、長辺部３７から見て図中右側の波長選択反射部３２に連結されている。長辺部３７のうち第１面１７側の端部の図中左側には、第１スペーサ１９が設けられている。第１スペーサ１９は、長辺部３７及び波長選択反射部３２に挟持されている。 FIG. 7 shows a front configuration of an external resonator 35 according to a modification of the present embodiment. This modification is characterized by having a long side portion 37 provided in the bridge portion 36. The long side portion 37 has a long shape in a second direction (vertical direction in the drawing) substantially orthogonal to the first direction with respect to the first direction (horizontal direction in the drawing) in which the wavelength selective reflection portions 32 are arranged in parallel. . An end of the long side portion 37 on the first surface 17 side is connected to the wavelength selective reflection portion 32 on the right side in the drawing as viewed from the long side portion 37. A first spacer 19 is provided on the left side of the end of the long side 37 on the first surface 17 side in the drawing. The first spacer 19 is sandwiched between the long side portion 37 and the wavelength selective reflection portion 32.

長辺部３７のうち第２面１８側の端部は、長辺部３７から見て図中左側の波長選択反射部３２に連結されている。長辺部３７のうち第２面１８側の端部の図中右側には、第２スペーサ２０が設けられている。第２スペーサ２０は、長辺部３７及び波長選択反射部３２に挟持されている。体積ホログラム３１は、長辺部３７を設けることで、長辺部３７の撓みを利用して、波長選択反射部３２の第１面１７を傾ける構成にできる。ある程度の長さを持たせた長辺部３７の撓みを利用することで、ブリッジ部３６の破損を低減できる。ブリッジ部３６の形状は、本変形例で説明するものに限られず、適宜変形しても良い。 The end of the long side portion 37 on the second surface 18 side is connected to the wavelength selective reflection portion 32 on the left side in the drawing as viewed from the long side portion 37. A second spacer 20 is provided on the right side of the end of the long side 37 on the second surface 18 side in the drawing. The second spacer 20 is sandwiched between the long side portion 37 and the wavelength selective reflection portion 32. By providing the long side portion 37, the volume hologram 31 can be configured to tilt the first surface 17 of the wavelength selective reflection portion 32 using the bending of the long side portion 37. By utilizing the bending of the long side portion 37 having a certain length, the breakage of the bridge portion 36 can be reduced. The shape of the bridge portion 36 is not limited to that described in the present modification, and may be modified as appropriate.

図８は、本発明の実施例３に係るモニタ装置４０の概略構成を示す。モニタ装置４０は、装置本体４１と、光伝送部４２とを有する。装置本体４１は、上記実施例１の光源装置１０を備える。上記実施例１と重複する説明は省略する。光源装置１０は、上記各実施例のいずれの外部共振器を備えていても良い。光伝送部４２は、２つのライトガイド４４、４５を有する。光伝送部４２のうち被写体（不図示）側の端部には、拡散板４６及び結像レンズ４７が設けられている。第１ライトガイド４４は、光源装置１０からの光を被写体へ伝送する。拡散板４６は、第１ライトガイド４４の射出側に設けられている。第１ライトガイド４４内を伝播した光は、拡散板４６を透過することにより、被写体側にて拡散する。 FIG. 8 shows a schematic configuration of a monitor device 40 according to the third embodiment of the present invention. The monitor device 40 includes a device main body 41 and an optical transmission unit 42. The device main body 41 includes the light source device 10 of the first embodiment. A duplicate description with the first embodiment will be omitted. The light source device 10 may include any of the external resonators of the above embodiments. The light transmission unit 42 includes two light guides 44 and 45. A diffusion plate 46 and an imaging lens 47 are provided at the end of the optical transmission unit 42 on the subject (not shown) side. The first light guide 44 transmits light from the light source device 10 to the subject. The diffusion plate 46 is provided on the emission side of the first light guide 44. The light propagating through the first light guide 44 is diffused on the subject side by passing through the diffusion plate 46.

第２ライトガイド４５は、被写体からの光をカメラ４３へ伝送する。結像レンズ４７は、第２ライトガイド４５の入射側に設けられている。結像レンズ４７は、被写体からの光を第２ライトガイド４５の入射面へ集光させる。被写体からの光は、結像レンズ４７により第２ライトガイド４５へ入射した後、第２ライトガイド４５内を伝播してカメラ４３へ入射する。 The second light guide 45 transmits light from the subject to the camera 43. The imaging lens 47 is provided on the incident side of the second light guide 45. The imaging lens 47 condenses light from the subject onto the incident surface of the second light guide 45. Light from the subject enters the second light guide 45 by the imaging lens 47, then propagates through the second light guide 45 and enters the camera 43.

第１ライトガイド４４、第２ライトガイド４５としては、多数の光ファイバを束ねたものを用いることができる。光ファイバを用いることで、レーザ光を遠方へ伝送させることができる。カメラ４３は、装置本体４１内に設けられている。カメラ４３は、光源装置１０からの光により照明された被写体を撮像する撮像部である。第２ライトガイド４５から入射した光をカメラ４３へ入射させることで、カメラ４３による被写体の撮像ができる。上記実施例１の光源装置１０を用いることにより、高い効率でレーザ光を射出できる。これにより、高い効率で供給された光を用いて明るい像をモニタできるという効果を奏する。 As the first light guide 44 and the second light guide 45, a bundle of a large number of optical fibers can be used. By using an optical fiber, it is possible to transmit laser light far away. The camera 43 is provided in the apparatus main body 41. The camera 43 is an imaging unit that captures an image of a subject illuminated by light from the light source device 10. By making the light incident from the second light guide 45 enter the camera 43, the camera 43 can image the subject. By using the light source device 10 of the first embodiment, laser light can be emitted with high efficiency. As a result, a bright image can be monitored using light supplied with high efficiency.

図９は、本発明の実施例４に係るプロジェクタ５０の概略構成を示す。プロジェクタ５０は、スクリーン５９へ光を射出し、スクリーン５９で反射する光を観察することで画像を鑑賞するフロント投写型のプロジェクタである。プロジェクタ５０は、赤色（Ｒ）光用光源装置５１Ｒ、緑色（Ｇ）光用光源装置５１Ｇ、青色（Ｂ）光用光源装置５１Ｂを有する。各色光用光源装置５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂは、上記実施例１の光源装置１０（図１参照）と同様の構成を有する。各色光用光源装置５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂは、上記各実施例のいずれの外部共振器を備えていても良い。プロジェクタ５０は、各色光用光源装置５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂからの光を用いて画像を表示する。 FIG. 9 shows a schematic configuration of the projector 50 according to the fourth embodiment of the invention. The projector 50 is a front projection type projector that observes an image by emitting light to the screen 59 and observing the light reflected by the screen 59. The projector 50 includes a red (R) light source device 51R, a green (G) light source device 51G, and a blue (B) light source device 51B. Each color light source device 51R, 51G, 51B has the same configuration as the light source device 10 of the first embodiment (see FIG. 1). Each color light source device 51R, 51G, 51B may include any of the external resonators of the above embodiments. The projector 50 displays an image using light from each color light source device 51R, 51G, 51B.

Ｒ光用光源装置５１Ｒは、Ｒ光を供給する光源装置である。拡散素子５２は、照明領域の整形、拡大、照明領域におけるレーザ光の光量分布の均一化を行う。拡散素子５２としては、例えば、回折光学素子である計算機合成ホログラム（Computer Generated Hologram；ＣＧＨ）を用いることができる。フィールドレンズ５３は、拡散素子５２からのレーザ光を平行化させ、Ｒ光用空間光変調装置５４Ｒへ入射させる。Ｒ光用空間光変調装置５４Ｒは、Ｒ光用光源装置５１ＲからのＲ光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。Ｒ光用空間光変調装置５４Ｒで変調されたＲ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム５５へ入射する。 The R light source device 51R is a light source device that supplies R light. The diffusing element 52 shapes and enlarges the illumination area, and makes the light amount distribution of the laser light uniform in the illumination area. As the diffusing element 52, for example, a computer generated hologram (CGH) which is a diffractive optical element can be used. The field lens 53 collimates the laser light from the diffusing element 52 and makes it incident on the spatial light modulator for R light 54R. The R light spatial light modulator 54R is a spatial light modulator that modulates the R light from the R light source device 51R according to an image signal, and is a transmissive liquid crystal display device. The R light modulated by the R light spatial light modulator 54R is incident on a cross dichroic prism 55 which is a color synthesis optical system.

Ｇ光用光源装置５１Ｇは、Ｇ光を供給する光源装置である。拡散素子５２及びフィールドレンズ５３を経たレーザ光は、Ｇ光用空間光変調装置５４Ｇへ入射する。Ｇ光用空間光変調装置５４Ｇは、Ｇ光用光源装置５１ＧからのＧ光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。Ｇ光用空間光変調装置５４Ｇで変調されたＧ光は、クロスダイクロイックプリズム５５のうちＲ光が入射する面とは異なる面へ入射する。 The light source device 51G for G light is a light source device that supplies G light. The laser light that has passed through the diffusing element 52 and the field lens 53 is incident on the G light spatial light modulator 54G. The G light spatial light modulator 54G is a spatial light modulator that modulates the G light from the G light source device 51G according to an image signal, and is a transmissive liquid crystal display device. The G light modulated by the G light spatial light modulator 54G is incident on a different surface of the cross dichroic prism 55 from the surface on which the R light is incident.

Ｂ光用光源装置５１Ｂは、Ｂ光を供給する光源装置である。拡散素子５２及びフィールドレンズ５３を経たレーザ光は、Ｂ光用空間光変調装置５４Ｂへ入射する。Ｂ光用空間光変調装置５４Ｂは、Ｂ光用光源装置５１ＢからのＢ光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置である。Ｂ光用空間光変調装置５４Ｂで変調されたＢ光は、クロスダイクロイックプリズム５５のうちＲ光が入射する面、及びＧ光が入射する面とは異なる面へ入射する。透過型液晶表示装置としては、例えば高温ポリシリコンＴＦＴ液晶パネル（High Temperature Polysilicon；ＨＴＰＳ）を用いることができる。 The light source device 51B for B light is a light source device that supplies B light. The laser light that has passed through the diffusing element 52 and the field lens 53 is incident on the B light spatial light modulator 54B. The B light spatial light modulation device 54B is a spatial light modulation device that modulates the B light from the B light source device 51B according to an image signal, and is a transmissive liquid crystal display device. The B light modulated by the B light spatial light modulator 54B is incident on a surface of the cross dichroic prism 55 that is different from the surface on which the R light is incident and the surface on which the G light is incident. As the transmissive liquid crystal display device, for example, a high temperature polysilicon TFT liquid crystal panel (HTPS) can be used.

クロスダイクロイックプリズム５５は、互いに略直交させて配置された２つのダイクロイック膜５６、５７を有する。第１ダイクロイック膜５６は、Ｒ光を反射し、Ｇ光及びＢ光を透過させる。第２ダイクロイック膜５７は、Ｂ光を反射し、Ｒ光及びＧ光を透過させる。クロスダイクロイックプリズム５５は、それぞれ異なる方向から入射したＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成し、投写レンズ５８の方向へ射出する。投写レンズ５８は、クロスダイクロイックプリズム５５で合成された光をスクリーン５９に向けて投写する。 The cross dichroic prism 55 has two dichroic films 56 and 57 arranged substantially orthogonal to each other. The first dichroic film 56 reflects R light and transmits G light and B light. The second dichroic film 57 reflects B light and transmits R light and G light. The cross dichroic prism 55 combines R light, G light, and B light incident from different directions, and emits the light toward the projection lens 58. The projection lens 58 projects the light combined by the cross dichroic prism 55 toward the screen 59.

上記の光源装置１０と同様の構成の各色光用光源装置５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂを用いることで、高い波長変換効率により高い効率で光を供給することができる。これにより、高い効率で明るい画像を表示できるという効果を奏する。プロジェクタは、空間光変調装置として透過型液晶表示装置を用いる場合に限られない。空間光変調装置としては、反射型液晶表示装置（Liquid Crystal On Silicon；ＬＣＯＳ）、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）、ＧＬＶ（Grating Light Valve）等を用いても良い。プロジェクタは、色光ごとに空間光変調装置を備える構成に限られない。プロジェクタは、一の空間光変調装置により２つ又は３つ以上の色光を変調する構成としても良い。 By using each color light source device 51R, 51G, 51B having the same configuration as the light source device 10 described above, light can be supplied with high efficiency due to high wavelength conversion efficiency. As a result, a bright image can be displayed with high efficiency. The projector is not limited to the case where a transmissive liquid crystal display device is used as the spatial light modulation device. As the spatial light modulator, a reflective liquid crystal display (Liquid Crystal On Silicon; LCOS), DMD (Digital Micromirror Device), GLV (Grating Light Valve), or the like may be used. The projector is not limited to a configuration including a spatial light modulator for each color light. The projector may be configured to modulate two or three or more color lights with one spatial light modulator.

プロジェクタは、空間光変調装置を用いる場合に限られない。プロジェクタは、ガルバノミラー等の走査手段により光源装置からのレーザ光を走査させ、被照射面において画像を表示するレーザスキャン型のプロジェクタであっても良い。プロジェクタは、画像情報を持たせたスライドを用いるスライドプロジェクタであっても良い。プロジェクタは、スクリーンの一方の面に光を供給し、スクリーンの他方の面から射出される光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるリアプロジェクタであっても良い。 The projector is not limited to the case where the spatial light modulator is used. The projector may be a laser scanning projector that scans the laser light from the light source device by scanning means such as a galvanometer mirror and displays an image on the irradiated surface. The projector may be a slide projector that uses a slide having image information. The projector may be a so-called rear projector that supplies light to one surface of the screen and observes an image by observing light emitted from the other surface of the screen.

本発明の光源装置は、モニタ装置やプロジェクタに適用される場合に限られない。本発明の光源装置は、例えば、レーザ光を用いて露光を行う露光装置やレーザ加工装置等の光学系に用いても良い。 The light source device of the present invention is not limited to being applied to a monitor device or a projector. The light source device of the present invention may be used in an optical system such as an exposure device or a laser processing device that performs exposure using laser light.

以上のように、本発明に係る光源装置は、プロジェクタやモニタ装置に用いる場合に有用である。 As described above, the light source device according to the present invention is useful when used in a projector or a monitor device.

本発明の実施例１に係る光源装置の正面概略構成を示す図。The figure which shows the front schematic structure of the light source device which concerns on Example 1 of this invention. 半導体アレイ素子及びサブマウントの斜視構成を示す図。The figure which shows the perspective structure of a semiconductor array element and a submount. 半導体アレイ素子の側から見た外部共振器の構成を示す図。The figure which shows the structure of the external resonator seen from the semiconductor array element side. 従来の光源装置の正面概略構成を示す図。The figure which shows the front schematic structure of the conventional light source device. 樹脂材料を用いて構成された第１スペーサ及び第２スペーサを示す図。The figure which shows the 1st spacer and 2nd spacer which were comprised using the resin material. 本発明の実施例２に係る外部共振器の正面構成を示す図。The figure which shows the front structure of the external resonator which concerns on Example 2 of this invention. 実施例２の変形例に係る外部共振器の正面構成を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a front configuration of an external resonator according to a modification of the second embodiment. 本発明の実施例３に係るモニタ装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the monitor apparatus which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例４に係るプロジェクタの概略構成を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of a projector according to a fourth embodiment of the invention.

Explanation of symbols

１０光源装置、１１半導体アレイ素子、１２サブマウント、１３パッケージベース、１４外部共振器、１５体積ホログラム、１６支持部、１７第１面、１８第２面、１９第１スペーサ、２０第２スペーサ、２２光源装置、２３体積ホログラム、２４入射面、２６第１スペーサ、２７第２スペーサ、３０外部共振器、３１体積ホログラム、３２波長選択反射部、３３ブリッジ部、３５外部共振器、３６ブリッジ部、３７長辺部、４０モニタ装置、４１装置本体、４２光伝送部、４３カメラ、４４第１ライトガイド、４５第２ライトガイド、４６拡散板、４７結像レンズ、５０プロジェクタ、５１ＲＲ光用光源装置、５１ＧＧ光用光源装置、５１ＢＢ光用光源装置、５２拡散素子、５３フィールドレンズ、５４ＲＲ光用空間光変調装置、５４ＧＧ光用空間光変調装置、５４ＢＢ光用空間光変調装置、５５クロスダイクロイックプリズム、５６第１ダイクロイック膜、５７第２ダイクロイック膜、５８投写レンズ、５９スクリーン DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light source device, 11 Semiconductor array element, 12 Submount, 13 Package base, 14 External resonator, 15 Volume hologram, 16 Support part, 17 1st surface, 18 2nd surface, 19 1st spacer, 20 2nd spacer, 22 light source device, 23 volume hologram, 24 incident surface, 26 first spacer, 27 second spacer, 30 external resonator, 31 volume hologram, 32 wavelength selective reflection portion, 33 bridge portion, 35 external resonator, 36 bridge portion, 37 long side portion, 40 monitor device, 41 device main body, 42 light transmission portion, 43 camera, 44 first light guide, 45 second light guide, 46 diffuser plate, 47 imaging lens, 50 projector, 51R light source for R light Device, light source device for 51G G light, light source device for 51B B light, 52 diffusing element, 53 54R R light spatial light modulation device, 54G G light spatial light modulation device, 54B B light spatial light modulation device, 55 cross dichroic prism, 56 first dichroic film, 57 second dichroic film, 58 projection lens, 59 screens

Claims

An external resonator comprising a plurality of wavelength selective reflection units that selectively reflect light of a specific wavelength, and resonating the light of the specific wavelength from a plurality of light emitting units,
The wavelength selective reflection unit has an incident surface on which light of the specific wavelength from the light emitting unit is incident,
The plurality of wavelength selective reflection units include a first wavelength selective reflection unit, and a second wavelength selective reflection unit arranged with a different inclination of the incident surface from the first wavelength selective reflection unit. Features an external resonator.

The external resonator according to claim 1, further comprising a spacer sandwiched between the wavelength selective reflection portions.

The spacer is at least one of the vicinity of the first surface that is the incident surface of the wavelength selective reflection portion, and the vicinity of the second surface that is the surface opposite to the first surface of the wavelength selective reflection portion. The external resonator according to claim 2, wherein the external resonator is provided on one side.

The spacer has a first spacer provided in the vicinity of the first surface, and a second spacer provided in the vicinity of the second surface,
4. The external resonator according to claim 3, wherein the first spacer and the second spacer have different widths in a direction in which the wavelength selective reflection portions are arranged in parallel.

The external resonator according to any one of claims 1 to 4, further comprising a support portion that supports the plurality of wavelength selective reflection portions.

The external resonator according to claim 5, wherein the wavelength selective reflection unit and the support unit are configured using the same material.

The external resonator according to claim 2, wherein the spacer is configured using a resin material.

The external resonator according to claim 7, wherein the resin material is an ultraviolet curable resin material.

The external resonator according to any one of claims 1 to 8, further comprising a bridge unit that connects the wavelength selective reflection units.

The said bridge | bridging part has a long side part long-shaped in the 2nd direction substantially orthogonal to the said 1st direction with respect to the 1st direction which arrange | positions the said wavelength selection reflection part in parallel. External resonator.

A light source unit including a plurality of light emitting units for emitting light of a specific wavelength;
An external resonator according to any one of claims 1 to 10, which resonates light of the specific wavelength from the light source unit.

12. A projector comprising the light source device according to claim 11 and displaying an image using light from the light source device.

The light source device according to claim 11;
An image pickup unit that picks up an image of a subject illuminated by light from the light source device.