光耦合用透镜以及光源的制作方法

xiaoxiao2020-8-1  4

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专利名称::光耦合用透镜以及光源的制作方法
技术领域
:本发明涉及光耦合用透镜以及搭载了该光耦合用透镜的光源模件,其中,光耦合用透镜使得从光源射出的光,聚光于形成光传送路的光导波路、光纤或SHG元件等。技术背景使得从半导体激光光源射出的激光,通过聚光光学系,聚光于形成光传送路的光导波路、光纤或SHG元件等端面的半导体光源模件技术,已经有所公开。作为一个例子,以往有如图1所示的光源模件,其中,来自于激光二极管1的光2,介过第1透镜3以及第2透镜4,聚光于二次谐波发生(SHG)元件5的光导波路入射端5a,将光导波于光导波路,从光导波路的另一端,输出二次谐波光。这种来自于光源的光通过光导波路后进行输出的光源模件,其中,要求将来自于光源的光聚光于光导波路的入射端,将光束有效地耦合于光导波路。但是,准线(passivealignment)组装中,由于组装的误差,入射端5a上的聚光斑点出现偏离,引起耦合效率降低或完全不耦合。例如,单模式纤维中,芯径或模式纤维径为10)am以下,即使是多模式纤维,也只不过在50)um左右,而SHG元件等的光导波路有的只有数iam。因为有必要使光入射到如此微小的区域上,所以,半导体激光或透镜或导波路等光学要素的调整也必须在上述水准进行。为此,难于通过准线达成耦合性能,且存在出成率差之问题。为了解决上述问题,在透镜3、4上搭载移动透镜的机构,调整透镜3、4的位置,从而使聚光斑点入射到入射端5a,以完善耦合效率。专利文献l中的发明记载了一种结构,其形式相当于在上述第l透镜3和第2透镜4之间配置弱透镜,使设置的弱透镜在光轴方向移动。根据所述的发明,耦合效率的变化量相对弱透镜的移动量来说较小,所以,緩和了调整精度,并容易进行调整。另外,专利文献2中公开的技术,是在使从半导体激光照射的激光通过聚光光学系聚光于光纤等端面时,检测来自于端面的反射光或正在穿过光传送路的光,在光轴垂直方向驱动聚光光学系统,使斑点确切聚光于光纤等端面。专利文献1:(日本)特开2005-222049号公报专利文献2:(日本)特开2003-338795号公报
发明内容专利文献1记载的发明,为了緩和调整精度而必须增加1个弱透镜,所以透镜数增多,结构也复杂化大型化,且成本提高。另外,专利文献2记载的发明,由传动装置移动透镜,该结构中,驱动透镜进行调整时产生的像差引起耦合劣化,有时还会引起透镜的驱动调整感度增大。为了避免上述现象,可以考虑用2个以上的透镜构成光学系统,将来自于光源的光束聚光于光纤端面或SHG元件的导波路等。移动多个透镜时,只要能够使各透镜作3维空间变位,便能够理想地调整光束的聚光位置,但是要使各透镜作3维空间变位,驱动装置的结构变得复杂大型。因此,要求例如限制透镜的驱动方向,尽量简化驱动装置的结构。在此,对斑点偏离的方向和耦合效率的关系进4亍检讨。图2是图1光学系统中聚光斑点的形式半径以及SHG导波路的形式半径分别为2.5mm时,光轴方向(图1中Z轴方向)以及光轴垂直方向(图1中X,Y轴方向)的斑点偏离所对应的耦合效率的变化示意曲线。从图示曲线可知,光轴方向偏离所对应的耦合效率变化,相对光轴垂直方向偏离所对应的耦合效率变化来说緩和。根据上述现象,可以考虑仅在光轴垂直方向修正透镜的位置,不采用在光轴方向移动透镜的机构,由此简化模件。由于z轴方向的调整精度不严,所以可以在高精度组装后,只要对x轴和y轴方向调整透镜位置,便可构成向光导波路的高耦合效率模件。但是,不管怎样在Z轴方向进行高精度组装,一旦在光轴垂直方向调整透镜位置,则聚光斑点不仅在光轴垂直方向,而且在光轴方向也发生偏离。造成耦合效率降低。在此,在仅光轴垂直方向移动透镜对透镜进行位置调整而光轴方向不移动透镜的结构中,要求抑制透镜在光轴垂直方向移动所伴随的光轴方向的斑点偏离。同样如专利文献2记载的发明,由传动装置移动透镜,该构成中,由例如对光源进行准直的透镜和将准直光耦合到导波路的透镜之2个透镜,构成将来自于光源的光束聚光于光纤端面或SHG元件的导波路等上的光学系统,检讨用传动装置,分别在垂直于光轴的X方向和垂直于光轴以及X方向的Y方向,驱动修正2个构成透镜。根据这种驱动,能够修正X方向和Y方向的斑点偏离。但是,一旦使透镜在X方向或Y方向变位,则由于像面弯曲而焦点位置在光轴方向发生移动。然而为了简化驱动装置而在光轴方向不驱动透镜时,则不能调整由于像面弯曲引起的焦点位置,所以,斑点径变大而不能抑制,这样的话,斑点将逸出微小的SHG元件导波路或光纤端面,结果降低耦合效率,成为问题。作为更具体的例子,观察并考虑使半导体激光侧的第1透镜在X方向变位,使SHG元件侧的第2透镜在Y方向变位进行修正的情况,因为仅第2透镜进行Y方向的变位,所以半导体激光、第1透镜、SHG元件产生Y方向的准线误差。此时,即使使第2透镜在Y方向变位进行修正,第2透镜仍然残留Y方向偏心误差。有偏心误差残留的状态时,由于光学系统中产生像差,耦合效率劣化,制造出成率降低。本发明鉴于上述以往技术中的问题,课题在于提供一种光耦合用透镜以及搭载了该光耦合用透镜的光源模件,其中,光耦合用透镜中,抑制了透镜光轴垂直方向移动而引起的光轴方向斑点偏离,光源模件结构简单,且向光导波路、光纤或SHG元件高效率耦合。另外,以提供一种光耦合用透镜以及搭载了该光耦合用透镜的光源模件为课题,其中,优选即使残留偏心误差也能够抑制耦合效率的劣化。本发明涉及的构成是一种将从光源射出的光聚光于入射开口的光耦合用透镜,其特征在于,所述光耦合用透镜的3次像散系数满足一定关系。本发明涉及的另一种结构是光源模件,其特征在于,包括光源、光导波路、光学元件单元,光学元件单元中备有1个以上的光耦合用透镜,其将从所述光源射出的光聚光于所述光导波路,上述至少1个的光耦合用透镜的3次像散系数满足一定关系。图l:本发明以往技术的光源模件基本结构图。图2:对于光轴方向以及光轴垂直方向斑点偏离,耦合效率变化示意曲线。图3:第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜B时,与第1透镜L1X轴方向透镜位移相应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。图4:第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜B时,与第1透镜L1Y轴方向透镜位移相应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。图5:第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A2时,与第1透镜L1X轴方向透镜位移相应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。图6:第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A2时,与第1透镜L1Y轴方向透镜位移相应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。图7:第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A3时,与第1透镜L1X轴方向透镜位移相应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。图8:第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A3时,与第1透镜L1Y轴方向透镜位移相应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。图9:第1透镜L1采用透镜A6,第2透镜L2采用透镜A5时,与第1透镜L1X轴方向透镜位移相应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。图10:第1透镜L1采用透镜A6,第2透镜L2采用透镜A5时,与第1透镜L1Y轴方向透镜位移相应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。图11:第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜B时,两透镜在X轴方向相对位移之透镜位移所对应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。图12:第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜B时,两透镜在Y轴方向相对位移之透镜位移所对应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。图13:第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A2时,两透镜在X轴方向相对位移之透镜位移所对应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。图14:第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A2时,两透镜在Y轴方向相对位移之透镜位移所对应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。图15:第1透镜L1以及第2透镜L2采用速镜A3时,两透镜在X轴方向相对位移之透镜位移所对应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。图16:第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A3时,两透镜在Y轴方向相对位移之透镜位移所对应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。图17:第1透镜L1采用透镜A6,第2透镜L2采用透镜A5时,两透镜在X轴方向相对位移之透镜位移所对应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。图18:第1透镜L1采用透镜A6,第2透镜L2采用透镜A5时,两透镜在Y轴方向相对位移之透镜位移所对应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。图19:对各透镜A1~A6以及透镜B,将第1透镜L1在X轴方向位移+0.05(mm)所对应的像面到光束腰的距离变化量标绘曲线。图20:对各透镜A1~A6以及透镜B,将第1透镜L1以及第2透镜L2在X轴方向位移士0.05(隨)所对应的像面到光束腰的距离变化量标绘曲线。图21:本发明的一实施方式涉及的驱动透镜的驱动装置立体图。图22:本发明的一实施方式涉及的积层型压电传动装置的立体图。图23:本发明的一实施方式涉及的驱动电压脉冲波形示意图(a)、(b)。图24:透镜截面模式示意图。图25:本实施方式涉及的半导体光源模件的概略结构图。图26:二次谐波发生装置H2立体图。图27:SHG元件耦合效率例子示意曲线。图28:受光元件PD的受光面概略示意图。图29:横轴取共轭距离短侧光学面的离光轴高度,纵轴取Asag,就比较例以及实施例1~4,至hsa,fbxNA狐xi.3+0.10(mm)标绘的曲线。图30:横轴取共轭距离短侧光学面的离光轴高度,纵轴取A^,就比较例以及实施例1~4,至hsa,fbxNASll(;xi.3+0.12(mm)标纟会的曲线。具体实施方式为了解决以上课题,第T项记载的发明,是将从光源射出的光聚光于入射开口的光耦合用透镜,当以所述光耦合用透镜的3次像散系数为III时,光耦合用透镜满足以下关系0,04<III<0.30(8)。其中,3次像散系数III是作者松居吉哉所著《透镜设计法》第4章中,如下式记载的透镜固有常数,与入射径和入射视角无关。4y=—A〖Ii3cos^+n(A^tanw)i^(2十eos2-)-卜(2迈+IVXA^tan0^)2尺cos0+V(A^tano>)3}j2=--"77(Ii3sin0+n(iVitano;)i2sin20ta詣)lRsi續("。上式Ay、Az表示在以y、z为像平面坐标系且在y方向取像高的光学系中,因3次像差而像面上从理想像点的偏离。在此用极坐标(R、c]))表示物体侧主平面上的光线位置,以主光线与物体侧主平面的交点作为原点。另外,co为半视角,表示从轴外物点向物体侧主点的入射角度,N,表示物空间折射率。cx,k在以像面折射率为Nk时,NkOC,k表示数值孔径。另外,I、II、III、IV、V分别表示球面像差、普形像差、像散、弧矢像场弯曲、畸变的像差系数,是与R、4)、tanco无关的常数。根据本发明,通过使透镜的3次像散系数III在特定范围,其结果能够得到一种光耦合用透镜以及搭载了该光耦合用透镜的结构简单的向光导波路的高耦合效率光源模件,其中,抑制了透镜在光轴垂直方向移动所伴随的光轴方向的^a点偏离。第2项记载的光耦合用透镜,是第1项记载的光耦合用透镜,其被设置在射出一定波长光束的光源与细微入射开口之间,将从所述光源射出的光束聚光于所述入射开口,光耦合用透镜的特征在于,具有配置在所述光源侧的第1透镜和配置在所述入射开口侧的第2透镜,所述第l透镜以及所述第l透^i中的至少一个的共轭距离短侧的光学面具有非球面形状,当以所述非球面形状和与其光轴位置一致的所定轴上局部半径给出的球面形状,在光轴高度hsag的差为A^时,满足下列关系式6.5(jam)<Asag<30(Mm)(1)hsae=fbxNA狐xi.3+0.10(mm)(2)NASllt=oc/f(3)其中,fb:所述一个透镜的后焦点a:入射光束的1/e2强度对所述一个透镜的光轴高度f:所述一个透镜的焦点距离。图24是透镜的截面模式示意图。其中,以透镜L的共轭距离长侧的光学面为Sl,共轭距离短侧的光学面为S2。用虛线假设表示轴上局部半径r给出的球面形状。在此,当以非球面形状光学面S2和球面形状在光轴高度h^的差为A^时,通过使差A^大于式(1)的下限,则能够使透镜即使残留偏心误差,也能够抑制耦合效率的劣化,而小于式(l)的上限,则能够确保弧矢面与子午面的像面平衡。本说明书中,在来自于光源的光束截面为椭圓形状时,取其长轴侧为"光轴高度"。并且,优选差A^满足下式8.0jam<Asag<27|am(l,)。并且,若以第l透镜的焦点距离为f1,第2透镜的焦点距离为f2,光源1/e2强度输出的数值孔径为NALD,则可以得到以下关系NA狐=f1/f2xNALD(7)。第3项记载的光耦合用透镜是第1项记载的光耦合用透镜,其被设置在射出一定波长光束的光源与细微入射开口之间,将从所述光源射出的光束聚光于所述入射开口,光耦合用透镜的特征在于,具有配置在所述光源侧的第1透镜和配置在所述入射开口侧的第2透镜,所述第l透镜以及所述第2透镜中的至少一个的共轭距离短侧的光学面具有非球面形状,当以所述非球面形状和与其光轴位置一致的所定轴上局部半径给出的球面形状,在光轴高度hsag的差为Asag时,满足下列关系式8(jam)<Asas<40(jam)(4)hsas=fbxNASIICxl,3+0.12(mm)(5)NAS1IC=a/f(6)其中,fb:所述一个透镜的后焦点cc:入射光束的1/e2强度对所述一个透镜的光轴高度f:所述一个透镜的焦点距离。根据本发明,通过使差A^大于式(4)的下限,则能够使透镜即使残留偏心误差,也能够抑制耦合效率的劣化,而小于式(4)的上限,则能够确保弧矢面与子午面的像面平^f。并且在求得光轴高度h^的(1)、H)式中,最后一项(偏离光轴方向的公差范围)是规格不同透镜之光轴偏离所对应的公差,其不同点在于是0.l隱还是0.12mm的不同,从不同位置规定差As3go并且,优选差Asag满足以下公式12jum<Asag<37|im(4,)。第4项记载的光耦合用透镜,是第1~3的任何一项中记载的光耦合用透镜,其特征在于,所述光学元件单元被用于二次谐波发生装置。作为二次谐波发生装置,采用分极反转元件。第5项记载的光学元件单元,是第1~3的任何一项中记载的光耦合用透镜,其特征在于,所述光学元件单元被用于光信息接送装置。所谓光信息接送收装置是例如采用光纤进行光接送的装置,包括单传送或单接受的装置。第6项记载的发明是一种光源模件,包括光源、光导波路、光学元件单以上的光耦合用透镜,当以至少1个的所述光耦合用透镜的3次像散系数为III时,满足以下关系0.04<III<0.30(8)。第7项记载的发明是第6项记载的光源模件,其中备有传动装置,其为了调整向所述光导波路的耦合效率,使满足以下关系的所述光耦合用透镜移动,0.04<III<0.30(8)且所述传动装置使所述光耦合用透镜的移动方向,限定在与光轴垂直的方向。第8项记载的发明,是第6项或第7项中记载的光源模件,其特征在于,满足0.04<III<0.30关系的所述光耦合用透镜中的至少1个,其共轭距离短侧的光学面具有非球面形状,当以所述非球面形状和与其光轴位置一致的所定轴上局部半径给出的球面形状,在光轴高度h^的差为A^时,满足下列关系式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>其中,fb:所述光耦合用透镜的后焦点a:入射光束的1/e2强度对所述光耦合用透镜的光轴高度f:所述光耦合用透镜的焦点距离。并且,优选差A^满足下式8.0jjm<Asag<27Mm(l')。并且,若以第1透镜的焦点距离为f1,第2透镜的焦点距离为f2,光源的1/e2强度输出的数值孔径为NALD,则可以得到以下关系NA弧=fl/f2xNALD(7)。第9项记载的光源模件,是第6项或第7项中记载的光源模件,其特征在于,满足0.04<III<0.30关系的所述光耦合用透镜中的至少1个,其共轭距离短侧的光学面具有非球面形状,当以所述非^^面形状和与其光轴位置一致的所定轴上局部半径给出的球面形状,在光轴高度hsag的差为A^时,满足下列关系式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>)其中,fb:所述光耦合用透镜的后焦点cc:入射光束的1/e2强度对所述光耦合用透镜的光轴高度f:所述光耦合用透镜的焦点距离。根据本发明,通过使差△sag夭于式(4)的下限,则能够使透镜即使残留偏心误差,也能够抑制耦合效率的劣化,而小于式(4)的上限,则能够确保弧矢面与子午面的像面平衡。并且,在求得光轴高度hw的(1)、H)式中,最后一项(偏移光轴方向的公差范围)是规格不同透镜之光轴偏离所对应的公差,与第1项发明的不同点在于是0.lmm还是0.12mm的不同,从不同位置规定差Asag。并且,优选差A^满足下式12Mm<"<37jjm(4')。第10项记载的发明,是第6-9的任何一项记载的光源模件,其中,所述光学元件单元所备有的所述光耦合用透镜的数目为2个。通过采用多个透镜,能够防止驱动调整透镜时产生的像差所引起的耦合劣化,减小透镜驱动调整敏感度。第ll项记载的发明,是第610的任何一项中记载的光源模件,其中,所述光学元件单元所备有的所述光耦合用透镜中的至少一个是准直透镜。由此能够良好确保透镜的偏心公差。第12项记载的发明,是第6~11的任何一项中记载的光源模件,其中,所述光学元件单元所备有的所述光耦合用透镜是玻璃透镜。使用玻璃透镜能够抑制温度引起的焦点位移。因此,即使温度发生变化,也没有必要为了修正而在光轴方向变位,能够简化光源模件的结构。第13项记载的发明,是第6~12的任何一项中记载的光源模件,其中,所述光学元件单元所备有的所述光耦合用透镜中,对着所述光源的透镜和对着所述光导波路的透镜,是具有相同光学面的透镜。此时由式(7)可得NASIIG=NALD。所谓相同光学面,是指透镜的曲率半径、厚度以及非球面系数相同,或有效径内透镜形状相等。该情况下透镜面可以颠倒使用。第14项记载的发明,是第6-13的任何一项中记载的光源模件,其中备有驱动装置,其在光轴垂直方向驱动所述光耦合用透镜中的至少一个。第15项记载的发明,是第6-14的任何一项中记载的光源模件,其特征在于,所述光导波路是二次谐波发生元件或光纤。以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。图25是含有本实施方式涉及的光学元件单元的半导体光源模件的一例概略结构图。图25中,底座BS上固定配置着作为半导体光,的半导体激光LD、具有正折射力的半导体激光LD侧的透镜Ll、形成有光导波路的二次谐波发生(SHG)装置H2、仅反射一部分光透过其余光的半面镜MR、接受来自于半面镜MR的反射光且相应于受光量向控制回路CNT发送信号的受光元件PD。另外,底座BS上设有驱动机构(又称之为驱动手段)DR,其根据控制回路CNT的信号,在光轴垂直方向的X或Y轴方向,移动二次谐波发生装置H2侧的透镜L2和孔径光圈S进行调整,以提高向光导波路的耦合效率。传动装置移动透镜L2的移动方向,限定在垂直于光轴Z的X、Y方向,不具备在光轴Z方向移动透镜Ll、L2的传动装置。并且,透镜L1和透镜L2构成光学元件单元。图25出示了以Z轴为光轴的3维直角坐标X-Y-Z。X轴延伸在垂直于纸面的方向。X轴传动装置以及Y轴传动装置的构成是任意的,只要在X轴以及Y轴方向能够调整光导波路入射端5a上的斑点位置即可。即以第1透镜Ll仅可在X轴方向移动,第2透镜L2仅可在Y轴方向移动,或^f吏第l透镜Ll以及第2透镜L2分别能够在X、Y轴方向移动,或以第1透镜L1以及第2透镜L2中的任意一个为固定,而使另一个能够在X、Y轴方向移动等,可以采用任意的结构。另外,X轴传动装置的可动方向和Y轴传动装置的可动方向,也可以不一定是垂直。例如,可以在透镜L1、L2上附设作为传动装置的驱动机构。传动装置移动透镜L1、L2的移动方向,限定在与光轴Z垂直的方向X、Y,没有在光轴Z方向移动透镜的传动装置。由上述传动装置在X、Y轴方向移动透镜L1、L2,进行调整,实现向光导波路的高耦合效率。本实施方式中,光耦合用透镜采用玻璃透镜。本实施方式中,光耦合用透镜的数目为2个,将相同的准直透镜反转,用作对着激光二极管LD的第〗透镜Ll和对着光导波路的第2透镜L2。以本实施方式中应用的光耦合用透镜的3次像散系数为III时,具有关系0.04<III<0.30。通过限制在上述范围,能够抑制光轴垂直方向的透镜位置移动所伴随的光轴方向的斑点偏离。因此,即使是在没有Z轴方向使透镜移动之机构的简单结构中,也能够将X、Y轴方向的透镜位置调整所伴随的Z轴方向的斑点偏离为抑制较小,只要作X、Y方向的透镜位置调整,便能够达成高耦合效率。这里,透镜1的半导体激光U)侧的光学面和透镜L2的二次谐波发生装置H2侧的光学面也可以是相同的非球面形状。在此,当以该非球面形状和与其光轴位置一致的所定轴上局部半径给出的球面形状,在光轴高度hsag的差为A^时,优选满足下列关系式6.5(Mm)<Asas<30(jum)(1)hsag=fbxNASHCxl.3+0.10(mm)(2)NASIIC=a/f(3)其中,fb:所述一个透4竟的后焦点oc:入射光束的1/e2强度对所述一个透镜的光轴高度f:所述一个透^^的焦点距离。或当以透镜L1、L2的非球面形状和与其光轴位置一致的所定轴上局部半径给出的球面形状,在光轴高度h^的差为A^时,优选满足下列关系式8(|am)<Asag<40(|im)(4)hsas=fbxNAmxi.3+0.12(mm)(5)NA弧=cc/f(6)其中,fb:所述一个透4竟的后焦点a:入射光束的1/e2强度对所述一个透镜来说光轴高度f:所述一个透l^的焦点距离。图26是二次谐波发生装置H2的立体图。如图26所示,二次谐波发生装置H2包括装在底座BS上的热电冷却装置HC;光导波路型SHG元件HS,生成由透镜L2聚光入射到光导波路(又称光传送路)HT—端的激光的二次谐波;支撑光导波路型SHG元件HS的支撑体HD;外盖HV,覆盖支撑着光导波路型SHG元件HS状态的支撑体HD。支撑体HD上形成槽HG,用来载置光导波路型SHG元件HS。光导波路型SHG元件HS具有以下特性,即采用非线性光学结晶,将穿过光导波路HT的光变换成二次谐波进行输出,在特开2003-338795中有所记载,为周知技术,故在此不作详细说明。光导波路HT的入射开口径在1wm以上15m以下。图27是斑点偏离光轴方向与SHG元件耦合效率的关系示意曲线。一般激光光束的光量具有其中心为最大的高斯成像分布。因此,若激光光束的主光线与SHG元件的光传送路中心不一致,则耦合效率降低。以激光光束与SHG元件的光传送路中心一致状态下耦合效率为100%,—旦从上述状态斑点偏离光轴方向,则如图27所示耦合效率降低。但是,耦合效率的降低因光传送^各入射开口的尺寸不同而不同,入射开口为5iamx5)am时,斑点的光轴偏离为10jum的话,耦合效率只不过降^J)j93%,而入射开口为5jumx2jum时,斑点的光轴偏离为10;jm的话,耦合效率降低到50%,进一步入射开口为2jumx2jum时,斑点的光轴偏离为10nm的话,耦合效率将降低至26%。因此,有必要充分抑制斑点偏离光轴方向。对本实施方式中涉及的半导体光源模件的动作作说明。从半导体激光LD射出波长入的激光,该激光经第1透镜Ll被变换成略平行光束,穿过孔径光圈S,经第2透镜L2聚光,入射到二次谐波发生装置H2。在其中被变换成二次谐波,即波长为一半(X/2)的变换光束从二次谐波发生装置H2射出,该变换光束的一部分在半面镜MR被反射,而其余向外部输出。经半面镜MR反射的变换光束入射到受光元件PD的受光面。受光元件PD的受光面中央与光传送路的中心对应。因此,入射光束的主光线穿过光传送路的中心时,在受光面上成像的斑点光SB,其中心与受光面的中心一致,耦合效率为最大。反之,若入射光束的主光线不穿过光传送路的中心,则如图28所示,处于斑点光SB的中心与受光面的中心不一致的状态。在此,驱动透镜L2,使入射光束主光线的光轴弯折或平行移动,致使斑点光SB的中心与受光面的中心成为一致。对更具体的控制形态作说明,如图28所示的状态中,可以知道受光部PDa的受光量最高,因此控制回路CNT驱动驱动装置DR,在X轴方向驱动透镜L2。这样的话,与此相应地斑点光SB的光线强度最高值区域LMX发生移动,受光部PDb的受光量变高。在受光部PDa的受光量与受光部PDb的受光量几乎相等时,停止驱动装置DR的驱动,使透镜L2静止。此状态下,若受光部PDc的受光量与受光部PDd的受光量有差的话,则在Y轴方向驱动透镜L2,使两个受光量几乎相等。这样,与此相应地斑点光SB的光线强度最高值区域LMX发生移动,当受光部PDa的受光量与受光部PDb的受光量几乎相等,且受光部PDc的受光量与受光部PDd的受光量几乎相等的话,则能够判断斑点光SB的光线强度最高值区域LMX与受光面的中心成为一致。并且为了提高检出精度,优选在受光元件PD进行受光量检出时,不作透镜L2驱动。此时,透镜L2在光轴垂直方向的变位引起光束腰的位置变化,焦点位置从变位前的状态偏离光轴方向。但是如上所述,因为透镜L1、L2的至少一个满足(8)式,所以能够抑制光轴垂直方向的透镜位置移动所伴随的光轴方向的斑点偏离。透镜Ll、L2中满足(8)式的透^:并且满足(1)式或(4)式时,即使残留偏心误差,也能够抑制耦合效率的劣化。接下去对传动装置的构成例进行说明。图21是驱动装置DR的立体图。透镜L2和孔径光圈S由透镜镜架DH支架,两者能够一体移动。为可动部件的透镜镜架DH备有接受驱动力的连结部DHa。连结部DHa上开有方槽DHb,方槽DHb的形状与四方柱状的X轴驱动轴XDS相应,且方槽DHb与X轴驱动轴XDS相接,方槽DHb还装有板弹簧XSG,板弹簧XSG与方槽DHb的中间夹着X轴驱动轴XDS。夹在连结部DHa与板弹簧XSG中间的X轴驱动轴XDS,作为驱动部件,延伸在透镜L2光轴的垂直方向(X轴方向),被板弹簧XSG的作用力适当按压。X轴驱动轴XDS的一端为自由端,另一端与电机变换元件的X轴压电传动装置XPZ连接。X轴压电传动装置XPZ备有连结部PZa。连结部PZa上开有方槽PZb,方槽PZb的形状与四方柱状的Y轴驱动轴YDS相应,且方槽PZb与Y轴驱动轴YDS相接,方槽PZb还装有板弹簧YSG,板弹簧YSG与方槽PZb的中间夹着Y轴驱动轴YDS。夹在连结部PZa与板弹簧YSG中间的y轴驱动轴YDS,作为驱动部件,延伸在透镜L2光轴及X轴方向的垂直方向,^皮^1弹簧YSG的作用力适当按压。Y轴驱动轴YDS的一端为自由端,另一端与电机变换元件的Y轴压电传动装置YPZ连接。Y轴压电传动装置YPZ装在底座BS上。压电传动装置XPZ、YPZ和驱动轴XDS、YDS和连结部DHa、PZa以及板弹簧XSG、YSG,构成驱动装置DR。'压电传动装置XPZ、YPZ是由PZT(锆石、钛酸铅)等形成的压电陶瓷积层而成。压电陶瓷的晶体点阵内正电荷重心与负电荷重心不一致,其自身形成分极,一旦在其分极方向施加电压,则出现伸长特性。但是压电陶瓷向该方向的变形很微小,用该变形f驱动被驱动部件是困难的,所以,如图5所示,提供一种积层型压电传动装置作为能够实用的,其结构是堆积多个压电陶tPE,在其间并列连接电极C。本实施方式中,采用这种积层型压电传动装置PZ作为驱动源。.接下去对透镜L2的驱动方法进行说明。一般来说,积层型压电传动装置在施加电压时的变位量较小,但发生力大应答性敏感。但是,若对压电传动装置XPZ施加如图26(a)所示的上升锐利下降緩慢的略锯齿状波形脉沖电压的话,则压电传动装置XPZ在脉沖上升时急剧伸长,而下降时较慢地緩慢收缩。因此,压电传动装置XPZ伸长时,由于其冲击力,X轴驱动轴XDS被向图21的跟前推出,但支架透镜L2的透镜镜架DH的连结部DHa和板弹簧XSG由于惯性,不随X轴驱动轴XDS—起移动,与X轴驱动轴XDS之间产生滑动,停留在原来位置(也有发生仅微小移动的情况)。反之,脉冲下降时,与上升时相比,X轴驱动轴XDS緩慢地缩回,所以,连结部DHa和板弹簧XSG相对X轴驱动轴XDS不滑动,而是与X轴驱动轴XDS—体地向图21的里侧移动。即,通过施加频率设定在数百至数万赫的脉冲,能够使支架透镜L2和孔径光圈S的透镜镜架DH,在X轴方向以所望速度作连续移动。并且#4居上述说明可以知道,若施加如图26(b)所示的上升緩慢下降急剧的脉沖电压,便能够使透镜镜架DH向相反方向作移动。本实施方式中,X轴驱动轴XDS设计成四方柱状(防止旋转结构),这样起到防止透镜镜架DH旋转的功能,抑制了透镜L2的俯仰,所以没有必要另设导向轴。同样,若对压电传动装置YPZ施加如图26(a)所示的上升锐利下降緩慢的略锯齿状波形脉冲电压的话,则压电传动装置YPZ在脉沖上升时急剧伸长,而下降时较慢地緩慢收缩。因此,压电传动装置YPZ伸长时,由于其冲击力,Y轴驱动轴YDS被向图21的上侧推出,但压电传动装置XPZ的连结部PZa和板弹簧YSG由于惯性,不随Y轴驱动轴YDS—起移动,与Y轴驱动轴YDS之间产生滑动停留在原来位置(也有发生仅微小移动的情况)。反之,脉沖下降时,与上升时相比,Y轴驱动轴YDS缓慢地缩回,所以,连结部PZa和板弹簧YSG相对Y轴驱动轴YDS不滑动,而是与Y轴驱动轴YDS—体地向图21的下侧移动。即,通过施加频率设定在数百至数万赫的脉冲,能够使压电传动装置XPZ和透镜镜架DH—起,在Y轴方向以所望速度,考连缘移动。并且根据上述说明可以知道,如果施加如图26(b)所示的上升緩慢下降急剧的脉沖电压,则能够使压电传动装置XPZ和透镜镜架DH—起,向相反方向作移动。本实施方式中,Y轴驱动轴YDS设计成四方柱状(防止旋转结构),这样起到防止压电传动装置XPZ旋转的功能,抑制了透镜L2的倾斜,所以没有必要另设导向轴。实施例接下去,与比较例对比,叙述实施例。且以下(包括表中的透镜数居)记述中,10的乘方数(例如2.5xl0—3)用E(例如2.5E3)来表示。本发明的实施例以及比较例的光耦合用透镜,采用由透镜A1~A6以及透镜B的任意透镜构成的光学元件。各光学元件的透镜数据出示在表2~7。实施例涉及的光学系的光学面,分别形成为绕光轴轴对称的非球面,该非球面由表中所示系数代入式(10)的数式规定。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>(10)其中,Z(h):非球面形状(从非球面的面顶点沿着光轴方向的距离,以光的4亍进方向为正)h:光轴垂直方向的高度(以h=(x2+y2)1/2。x和y分别表示离开光轴的距离,在光轴垂直面内相互垂直方向上^f又x和y)r:曲率半径(轴上局部半径)k:圆锥系数A2i:非球面系数能够用于图25实施方式的比较例的透镜数据,出示在表2,实施例1的透镜数据出示在表3,实施例2的透镜数据出示在表4,实施例3的透镜数据出示在表5,实施例4的透镜数据出示在表6,实施例5的透镜数据出示在表7。另外,实施例1~4以及比较例所示数值,分别以透镜A1~A4、透镜B的任何一个作为第1透镜Ll以及第2透镜L2,实施例5是以透镜A6作为第1透镜L1,以透镜A5作为第2透镜的计算结果。表2~7中的公差,表示用透镜L1在光轴垂直方向分别位移X、Y来修正SHG元件的光轴垂直方向的偏离X或Y时,耦合效率不低于最适当耦合效率的90°/。未满所相应的SHG元件的X或Y方向的位移误差的最大值。另外,A,表示共轭距离长侧光学面之具有非球面形状的第2面、第6面,和与非球面光轴位置一致的、以非球面的轴上局部半径(与式10的r对应)为半径的球面形状,在光轴高度hsag(与式(2)、(5)对应)的差。表l中出示6个透镜A1~A6以及1个透镜B的3次像散系数III值。如表1所示,6个透镜A1—A6的III值在0.04<III<0.30范围。l个透镜B的III值不在0.04<III<0.30范围。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>图19是对实施例1~5和比较例标绘的、第1透镜L1在X轴方向位移+0.05(讓)所对应的像面到光束腰的距离变化量曲线。图20是对实施例1~5和比较例标绘的、第1透镜L1以及第2透镜L2在X轴方向分别位移+0.05(mm)、-0.05(mm)所对应的^^面到光束腰的距离变化量曲线。图19以及图20中,横轴为3次像散系数ni,与实施例15和比较例对应的III值上,标上了各透镜A1~A6以及透镜B的符号。图29是横轴取共轭距离短侧光学面离光轴的高度,纵轴取A,就比较例以及实施例2-5,至hsa,fbxNA弧xi.3+0.10(mm)标绘的曲线。有关实施例2~5,在离光轴的高度为hw时,在6.5(mm)<Asas<30(jum)范围,而比较例的情况则△sag=5)jm,不在范围。图30是橫轴取共轭距离短侧光学面离光轴的高度,纵轴取A^,就比较例以及实施例2~5,至hsag=fbxNAsGxi.3+0.12(mm)标绘的曲线。有关实施例2~5,在离光轴的高度为hsag时,在8(Mm)<Asas<40(jam)范围,而比较例的情况则△sas=7)am,不在范围。且实施例2~5中,hsag=fbxNA训;xl.3+0.10(mm)时的Asag满足6.5(ym)<Asag<30(jum),且hsag=fbxNAsm;xl.3+0.12(mm)时的Asag满足8(nm)<Asag<40(um),但只要是至少满足这些条件的任何一个之结构,便可以增大半导体激光、SHG元件、透镜定位的公差。例如,在所含透镜的光学面小于实施例1~4的光学元件单元中,只要hsas=fbxNA弧x1.3+0.10(mm)时的A^满足6.5(jjm)<Asag<30(|jm)即可。(比较例1)第1透镜L1以及第2透镜L2用透镜B,计算第1透镜L1的X轴、Y轴方向位移所相应的像面倒光束腰的距离变化。作为计算对象结构的详细内容记载于表2。图3表示第1透镜Ll以及第2透镜L2采用透镜B时,与第1透镜L1X轴方向透镜位移所相应的像面到光束腰的距离变化曲线。图4表示第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜B时,与第1透镜L1Y轴方向透镜位移所相应的像面到光束腰的距离变化曲线。如图3、图4所示,随X轴方向透镜B的位移量增大,像面到光束腰的距离,是X轴方向的光束腰和Y轴方向的光束腰都以抛物线状增大。这样的话,传动装置在X、Y轴方向调整透镜位置,将引起Z轴方向较大的斑点偏离,不能达成高耦合效率。图11表示第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜B时,两透镜在X轴方向相对位移之透镜位移所对应的像面到光束腰的距离变化曲线。图12表示第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜B时,两透镜在Y轴方向相对位移之透镜位移所对应的像面到光束腰的距离变化曲线。如图11、图12所示,随X轴方向透镜B的位移量增大,像面到光束腰的距离,是X轴方向的光束腰和Y轴方向的光束腰都以抛物线状增大。这样的话,传动装置在X、Y轴方向调整,将引起Z轴方向较大的斑点偏离,不能达成高耦合效率。<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>(实施例1,第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A1,计算第1透镜L1的X轴、Y轴方向位移所相应的像面倒光束腰的距离变化。作为计算对象结构的详细内容记载于表3。如图19、图20所示,在0.04<III<0.30范围的透镜A1,与该范围外的透镜B相比,明显地光束腰的变位被抑制。因此,根据透镜A1,X、Y轴方向的透镜位置调整所伴随的Z轴方向的斑点偏移被抑制为较小,通过X、Y轴方向的透镜位置调整能够达成高耦合效率。表3透镜近轴数据<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>非球面系数<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>焦点距离(mm)<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>光源波长(Mm)<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>公差波型滤波器半径(Wn)<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>III值<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>(实施例2)第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A2,计算第1透镜L1的X轴、Y轴方向位移所相应的像面倒光束腰的距离变化。'作为计算对象结构的详细内容记载于表4。如图19、图20所示,在0.04<III<0.30范围的透镜A2,与该范围外的透镜B相比,明显抑制光束腰的变位。因此,根据透镜A2,X、Y轴方向的透镜位置调整所伴随的Z轴方向的斑点偏移被抑制为较小,通过X、Y轴方向的透镜位置调整,能够达成高耦合效率。图5表示第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A2时,与第1透镜L1的X轴方向透镜位移相应的像面到光束腰的距离变化曲线。图6表示第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A2时,与第1透镜L1的Y轴方向透镜位移相应的像面到光束腰的距离变化曲线。比较例中,使透镜L1在X方向位移的场合,位移量为O.05mm时X方向的光束腰位置为O.009mm,使透镜L1在Y方向位移的场合,位移量为O.05mm时Y方向的光束腰位置为0.009mm,不聚焦量过大。对此,实施例2中,使透镜L1在X方向位移的场合,位移量为0.05mm时X方向的光束腰位置最大也只不过在O.003mm以下,使透镜L1在Y方向位移的场合,位移量为O.05mm时Y方向的光束腰位置最大也只不过在O.003mm以下,能够充分确保光轴方向偏离的允许公差。如图5、图6所示,根据透镜A2,尤其在透镜位移0.00~0.10(mm)范围,显著地抑制了光束腰变位。因此,根据透镜A2,X、Y轴方向的透镜位置调整所伴随的Z轴方向的斑点偏离被抑制为较小,通过X、Y轴方向的透镜位置调整,能够达成高耦合效率。图13表示第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A2日于,两透镜在X轴方向相对位移之透镜位移所对应的像面到光束腰的距离变化曲线。图14表示第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A2时,两透镜在Y轴方向相对位移之透镜位移所对应的像面到光束腰的距离变化曲线。比较例中,使透镜L1、L2在X方向作反向位移的场合,位移量为0.05mm时X方向的光束腰位置为0.011mm,使透镜L1在Y方向位移的场合,位移量为O.05mm时Y方向的光束腰位置为0.011mm,不聚焦量过大。对此,实施例1~5中,使透镜L1、L2在X方向作反向位移的场合,位移量为O.05mm时X方向的光束腰位置最大也只不过在O.004mm以下,使透镜't1、i:2在Y方向向反向位移的场合,位移量为O.05mm时Y方向的光束腰位置最大也只不过在O.004mm以下,能够充分确保光轴方向偏离的允许公差。如图13、图14所示,根据透镜A2,尤其在透镜位移0.00-0.10(隱)范围,显著地抑制了光束腰变位。因此,根据透镜A2,X、Y轴方向的透镜位置调整所伴随的Z轴方向的斑点偏离被抑制为较小,通过X、Y轴方向的透镜位置调整,能够达成高耦合效率。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>(实施例3)第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A3,计算第1透镜L1的X轴、Y轴方向位移所相应的像面倒光束腰的距离变化。作为计算对象结构的详细内容记载于表5。如图19、图20所示,在0.04<III<0.30范围的透镜A3,与该范围外的透镜B相比,明显地光束腰的变位被抑制。因此,根据透镜A3,X、Y轴方向的透镜位置调整所伴随的Z轴方向的斑点偏离被抑制为较小,通过X、Y轴方向的透镜位置调整,能够达成高耦合效率。图7表示第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A3时,与第1透镜L1X轴方向透镜位移相应的像面到光束腰的距离变化曲线。图8表示第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A3时,与第1透镜L1Y轴方向透镜位移相应的像面到光束腰的距离变化示意曲线。如图7、图8所示,根据透镜A3,尤其在透镜位移0.00~0.10(mm)范围,也显著地抑制了光束腰变位。因此,根据透镜A3,X、Y轴方向的透镜位置调整所伴随的Z轴方向的斑点偏离被抑制为较小,通过X、Y轴方向的透镜位置调整,能够达成高耦合效率。图7所示相对透镜位移的X腰变化曲线,在透镜位移0.05~0.10(誦)范围趋向极小,是与图3相比的较大特征。另外,图8所示相对透镜位移的Y腰变化曲线,也在透镜位移0.05~0.10(鹏)范围趋向极小,是与图4相比的较大特征。图15表示第1透镜L1以及第2透镜L2采用透4竟A3时,两透镜在X轴方向相对位移之透镜位移所对应的像面到光束腰的距离变化曲线。图16表示第1透镜Ll以及第2透镜L2采用透镜A3时,两透镜在Y轴方向相对位移之透镜位移所对应的像面到光束腰的距离变化曲线。如图15、图16所示,根据透镜A3,尤其在透镜位移0.00~0.IO(,)范围,也显著地抑制了光束腰变位。因此,根据透镜A3,X、Y轴方向的透镜位置调整所伴随的Z轴方向的斑点偏移被抑制为较小,通过X、Y轴方向的透镜位置调整,能够达成高耦合效率。图15所示相对透镜位移的X腰变化曲线,在透镜位移0.05(隱)附近趋向极小,是与图9相比的较大特征。另外,图16所示相对透镜位移的Y腰变化曲线,也在透镜位移O.05~0.10(隱)范围呈现趋向极小,是与图IO相比的较大特征。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>(实施例4)第1透镜L1以及第2透镜L2采用透镜A4,计算第1透镜L1的X轴、Y轴方向位移所相应的像面倒光束腰的距离变化。作为计算对象结构的详细内容^己载于表6。如图19、图20所示,在0.04<III<0.30范围的透镜A4,与该范围外的透镜B相比,明显地光束腰的变位被抑制。因此,根据透镜A4,X、Y轴方向的透镜位置调整所伴随的Z轴方向的斑点偏离被抑制为较小,通过X、Y轴方向的透镜位置调整能够达成高耦合效率。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>(实施例5)第1透镜L1采用透镜A6,第2透镜L2采用透镜A5,计算第1透镜L1的X轴、Y轴方向位移所相应的像面倒光束腰的距离变化。作为计算对象结构的详细内容记载于表7。如图19、图20所示,在0.04<III<0.30范围的透镜A5、A6,与该范围外的透镜B相比,明显地光束腰的变位被抑制。因此,根据透镜A5、A6,X、Y轴方向的透镜位置调整所伴随的Z轴方向的斑点偏离被抑制为较小,通过X、Y轴方向的透镜位置调整,能够达成高耦合效率。图9表示第1透镜L1采用透镜A6,第2透镜L2采用透镜A5时,与第1透镜L1X轴方向透镜位移相应的像面到光束腰的距离变化曲线。图IO表示第1透镜L1采用透镜A6,第2透镜L2采用透镜A5时,与第1透镜L1Y轴方向透镜位移相应的像面到光束腰的距离变化曲线。如图9、图10所示,根据透镜A2,尤其在透镜位移0.00~0.10(mm)范围,显著地抑制了光束腰变位。因此,根据透镜A5、A6,X、Y轴方向的透镜位置调整所伴随的Z轴方向的斑点偏离被抑制为较小,通过X、Y轴方向的透镜位置调整,能够达成高耦合效率。图17表示第1透镜L1采用透镜A6,第2透镜L2采用透镜A5时,两透镜在X轴方向相对位移之透镜位移所对应的像面到光束腰的距离变化曲线。图18表示第1透镜L1采用透镜A6,第2透镜L2采用透镜A5时,两透镜在Y轴方向相对位移之透镜位移所对应的像面到光束腰的距离变化曲线。如图17、图18所示,根据透镜A5、A6,尤其在透镜位移0.00~0.10(ran)范围,显著地抑制了光束腰变位。因此,根据透镜A5、A6,X、Y轴方向的透镜位置调整所伴随的Z轴方向的斑点偏离被抑制为较小,通过X、Y轴方向的透镜位置调整,能够达成高耦合效率。图17所示相对透镜位移的X腰变化曲线,在透镜位移O.05~0.10(mm)附近趋向极小,是与图11相比的较大特征。另外,图18所示相对透镜位移的Y腰变化曲线,也在透镜位移0.05~0.10(咖)范围呈现趋向极小,是与图12相比的较大特征。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>如图19、图20所示,比较例中,使透镜L1在X方向位移的情况,位移量为O.05mm时X方向的光束腰位置为0.009mm,使透镜L1在Y方向位移的情况,位移量为0.05mm时Y方向的光束腰位置为0.0'09mm,不'聚焦量过大。对此,实施例1~5中,使透镜L1在X方向位移的场合,位移量为O.05mm时X方向的光束腰位置最大也只不过在0.003mm以下,使透镜L1在Y方向位移的场合,位移量为0.05mm时Y方向的光束腰位置最大也只不过在O.003mm以下,能够充分确保光轴方向偏离的允许公差。如图19、图20所示,比较例中,使透镜L1、L2在X方向作反向位移的场合,位移量为O.05mm时X方向的光束腰位置为0.01lmm,使透镜L1在Y方向位移的场合,位移量为O,05mm时Y方向的光束腰位置为0.004mm,不聚焦量过大。对此,实施例1~5中,使透镜L1、L2在X方向作反向位移的场合,位移量为0.05mm时X方向的光束腰位置最大在O.004mm以下,使透镜L1、L2在Y方向向反向位移的场合,位移量为O.05mm时Y方向的光束腰位置最大在O.004mm以下,能够充分确保光轴方向偏离的允许7>差。如上所述,在0.04<III<0.30范围的透镜A1~A6,与该范围外的透镜B相比,明显地光束腰的变位被抑制。因此,通过以光耦合用透镜的3次像散系数III为0.04<III<0.30范围,优选0.05<III<0.25范围,抑制X、Y轴方向的透镜位置调整所伴随的Z轴方向的斑点偏离为较小,通过X、Y轴方向的透镜位置调整,能够达成高耦合效率。表8、9中出示了比较例和实施例2的对比结果。比较例中,如表8所示,欲通过在光轴垂直方向位移透镜L1来修正透镜L2的光轴方向偏离时,耦合效率不^^于90。/。未满的极限值是X方向为66iam,Y方向为75um。反之,欲通过在光轴垂直方向位移透镜Ll来修正半导体激光与SHG元件入射开口的轴偏离时,耦合效率不低于90。/。未满的极限值是X方向为87ym,Y方向为81jum。<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>对于上述,实施例2中,如表9所示,想通过在光轴垂直方向位移透镜Ll来修正透镜L2的光轴方向偏移时,耦合效率不低于90y。未满的极限值是X方向为129jum,Y方向为153pm。反之,想通过在光轴垂直方向4立移透镜Ll来修正半导体激光与SHG元件入射开口的轴偏离时,耦合效率不低于90%未满的极限值是X方向为114jum,Y方向为162jum。才艮据上述明确可知,实施例2透镜的场合,能够放宽半导体激光、SHG元件、透镜的定位公差,能够提供一种组装性优异的半导体模件。透镜L1、L2中,满足(8)式的透镜进一步满足(1)式或(4)式时,即使残留偏心误差,也能够抑制耦合效率的劣化。以上参照实施方式对本发明作了说明,^旦本发明不局限于上述实施方式,可以进行适当变更和改良。例如,也可以采用光纤来取代使用二次谐波发生装置H2。此时,光纤的端面为入射开口,其内部为光传送路。并且,上述实施方式中是使光学元件变位,但也可以是使半导体光源、光学元件、光传送路的任何一个以上作相对性变位。另外,受光元件检出的光,可以是没有被SHG元件波长变换地从光导波路射出(与半导体激光相同波长)的光,也可以是被SHG元件波长变换(例如半导体光源波长的1/2波长)的光。另外,上述实施例中,用2个玻璃透镜构成光耦合用透镜,但是透镜的个数和材质不局限于此。只要使用一般用于光学透镜的树脂和玻璃等材料,形成1个或2个以上的光耦合用透镜,便能够充分得到本发明的效果。并且不拘禁与上述实施方式,对形成光导波路的元件没有特别局限,除了SHG元件之外,光纤等也适用。权利要求1.一种将从光源射出的光聚光于入射口的光耦合用透镜,当以所述光耦合用透镜的3次像散系数为III时,光耦合用透镜满足关系0.04<III<0.30。2.权利要求1中记载的光耦合用透镜,其特征在于,共轭距离,短侧的光学面具有非球面形状,当以所述非球面形状和与其光轴位置一致的所定轴上局部半径给出的球面形状,在光轴高度hsag的差为Asag时,满足以下各式6.5(Mm)<30(jum)(1)hsag=fbxNA狐xi.3+0.10(mm)(2)NA狐=cc/f(3)其中,fb:所述光耦合用透镜的后焦点,oc:入射光束的1/e2强度对所述光耦合用透镜来的光轴高度,f:所述光耦合用透镜的焦点距离。3.权利要求1中记载的光耦合用透镜,其特征在于,共轭距离短侧的光学面具有非球面形状,当以所述非球面形状和与其光轴位置一致的所定轴上局部半径给出的球面形状,在光轴高度h^的差为Asag时,满足以下各式8(nm)<Asag<40(|am)(4)hsag=fbxNA狐xi.3+0.12(mm)(5)NASIIC=a/f(6)其中,fb:所述光耦合用透镜的后焦点a:入射光束的1/e2强度对所述光耦合用透镜的光轴高度f:所述光耦合用透镜的焦点距离。4.权利要求1~3的任何一项中记载的光耦合用透镜,其特征在于,所述光耦合用透镜被用于二次谐波发生装置。5.权利要求1~3的任何一项中记载的光耦合用透镜,其特征在于,所述光耦合用透镜被用于光信息接送装置。6.—种光源模件,包括光源、光导波路、光学元件单元,光学元件单透镜,当以至少l个的所述光耦合用透镜的3次像散系数为III时,满足关系0.04<III<0.30。7.权利要求6中记载的光源模件,备有传动装置,其为了调整向所述光导波路的耦合效率,使满足0.04<III<0.30关系的所述光耦合用透镜中的至少l个移动,所述传动装置使所述光耦合用透镜移动的方向,限定在与光轴垂直的方向。8.权利要求6或7中记载的光源模件,其特征在于,满足0.04<III<0.30关系的所述光耦合用透镜中的至少1个,其共轭距离短侧的光学面具有非球面形状,当以所述非球面形状和与其光轴位置一致的所定轴上局部半径给出的球面形状,在光轴高度hw的差为Asag时,满足以下各式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中,fb:所述光耦合用透镜的后焦点a:入射光束的1/e2强度对所述光耦合用透镜的光轴高度f:所述光耦合用透镜的焦点距离。9.权利要求6或7中记载的光源模件,其特征在于,满足0.04<III<0.30关系的所述光耦合用透镜中的至少1个,其共轭距离短侧的光学面具有非球面形状,当以所述非球面形状和与其光轴位置一致的所定轴上局部半径给出的球面形状,在光轴高度h^的差为A^时,满足以下各式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中,fb:所述光耦合用透镜的后焦点cc:入射光束的1/e2强度对所述光耦合用透镜的光轴高度f:所述光耦合用透镜的焦点距离。10.权利要求6~9的任何一项中记载的光源模件,其中,所述光学元件单元所备有的所述光耦合用透镜的数目为2个。11.权利要求610的任何一项中记载的光源模件,其中,所述光学元件单元所备有的所述光耦合用透镜中的至少一个^L准直透镜。12.权利要求6~11的任何一项中记载的光源模件,其中,所述光学元件单元所备有的各光耦合用透镜是玻璃透镜。13.权利要求612的任何一项中记载的光源模件,其中,所述光学元件单元所备有的所述光耦合用透镜中,对着所述光源的透镜和对着所述光导波路的透镜,是具有相同形状的透镜。14.权利要求613的任何一项中记载的光源模件,备有驱动装置,其在光轴垂直方向驱动所述光耦合用透镜中的至少一个。15.权利要求6~14的任何一项中记载的光源模件,其中,所述光导波路是二次谐波发生元件或光纤。全文摘要本发明涉及光耦合用透镜以及搭载了该光耦合用透镜的光源模块,其中,光耦合用透镜使得从光源射出的光,聚光于形成光传送路的光导波路、光纤或SHG元件等。本发明涉及的光耦合用透镜,是一种将从光源射出的光聚光于入射口的光耦合用透镜,所述光耦合用透镜的3次像散系数满足一定关系。另外,本发明涉及的光源模件,包括光源、光导波路、光学元件单元,光学元件单元中含有将从所述光源射出的光聚光于所述光导波路的上述光耦合用透镜。文档编号H01S5/00GK101246241SQ20081007423公开日2008年8月20日申请日期2008年2月13日优先权日2007年2月13日发明者森伸芳,长井史生申请人:柯尼卡美能达精密光学株式会社

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