。載體4被配置在作為電子冷卻元件的珀爾帖元件5的上表面并與其接觸，以便將以溫度變化為原因的半導(dǎo)體激光器I的特性變化控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。載體4例如利用銅和鎢的金屬化合物等金屬形成。
[0045]珀爾帖元件5具有:上層5a，其表面是溫度調(diào)整面；下層5b，其表面是散熱面。上層5a與熱敏電阻等溫度傳感器連接。根據(jù)由溫度傳感器測定出的溫度，將上層5a的溫度控制為恒定。其結(jié)果是，載體4和半導(dǎo)體激光器I的溫度被維持為恒定，因而能夠抑制半導(dǎo)體激光器I的周圍部件的熱膨脹。下層5b與芯棒6接觸，因而能夠使在半導(dǎo)體激光器I工作時產(chǎn)生的熱量通過芯棒6有效釋放。
[0046]在芯棒6上搭載著上述的各種部件。芯棒6利用導(dǎo)熱率較高的冷軋鋼等形成，以便使在光模塊100工作時產(chǎn)生的熱有效釋放。
[0047]透鏡支承件3與溫度受控制的珀爾帖元件5獨立地安裝在芯棒6上。因此，透鏡支承件3根據(jù)光模塊100的溫度變化進(jìn)行熱膨脹及收縮。在透鏡支承件3進(jìn)行熱膨脹時，半導(dǎo)體激光器I相對于使激光光束會聚于會聚點的透鏡2的相對位置發(fā)生變動，因而會聚點在溫度變化的前后是變動的。
[0048]透過部件7由塑料形成。因此，透過部件7的折射率大于氛圍氣體的折射率。如圖2所示，透過部件7呈雙凸形狀，其在半導(dǎo)體激光器I側(cè)的面和在會聚點側(cè)的面分別具有曲率相等的曲面。透過部件7主要通過該曲面使從半導(dǎo)體激光器I射出的激光(出射光)透過。透過部件7的形狀以透過部件7的光軸A7為中心旋轉(zhuǎn)對稱。返回圖1，透過部件7的光軸A7以偏離透鏡2的光軸A2的方式被固定于透鏡支承件3。更具體地講，透過部件7利用粘接劑借助于周緣部分7a被固定于透鏡支承件3。在透鏡支承件3隨著溫度上升而熱膨脹時，透過部件7由于被固定于透鏡支承件3，因而透過部件7被施加以透鏡2的光軸A2為中心的均等的應(yīng)力。與此相對，透過部件7的光軸A7由于偏離透鏡2的光軸A2，因而與熱膨脹對應(yīng)地透過部件7被施加以透鏡2的光軸A2為中心的不對稱的應(yīng)力。透過部件7的光軸A7因以透鏡2的光軸A2為中心的不對稱的應(yīng)力導(dǎo)致的變形而進(jìn)行移動，抑制了隨著起因于溫度變化的出射點相對于透鏡2的位置偏移而帶來的會聚點的位置偏移。
[0049]在此，對假設(shè)沒有配置透過部件7時的光模塊100的溫度變化和會聚點的位置偏移進(jìn)行說明。圖3的(A)示出半導(dǎo)體激光器I射出激光的狀態(tài)。此時，光模塊100的溫度為室溫，此處假設(shè)為25°C。另外，假設(shè)珀爾帖元件5以將半導(dǎo)體激光器I調(diào)整為期望溫度的方式進(jìn)行驅(qū)動。在光模塊100的溫度為25°C的情況下，從芯棒6的上表面到透鏡2中央的長度為L。
[0050]圖3的⑶示出在圖3的(A)的狀態(tài)下假定環(huán)境溫度以使光模塊100的溫度達(dá)到75°C的方式而變化的狀態(tài)。在光模塊100的溫度達(dá)到75°C的情況下，從芯棒6的上表面到透鏡2的中央的長度由于熱膨脹而比L長。珀爾帖元件5自身有時也進(jìn)行熱膨脹，半導(dǎo)體激光器I的位置有時向透鏡2的方向變動。但是，珀爾帖元件5的熱膨脹小于透鏡支承件3的熱膨脹，因而由于透鏡支承件3的熱膨脹引起的透鏡2的位置偏移大于半導(dǎo)體激光器I的位置偏移。因此，其結(jié)果是，透鏡2相對于半導(dǎo)體激光器I的位置變動。因此，半導(dǎo)體激光器I和透鏡2之間的相對距離變長。即，出射點(物點)和透鏡2的主點之間的距離變化。隨之，主點和會聚點(成像點)之間的距離變化，會聚點向透鏡2的光軸A2方向移位Δ I。并且，芯棒6由于溫度上升而彈性變形，半導(dǎo)體激光器I相對于透鏡2的相對位置在與光軸A2方向垂直的方向上發(fā)生變化。因此，激光光束的會聚點的位置不僅在光軸A2方向上移位,而且也在與光軸A2方向垂直的方向上移位Λ Xo為了減小該Λ X和Λ y而配置透過部件7。
[0051]圖4示出在以使透過部件7的光軸A7與透鏡2的光軸A2 —致的方式配置透過部件7的狀態(tài)下、和以使透過部件7的光軸A7偏離透鏡2的光軸A2的方式配置透過部件7的狀態(tài)下，假定溫度從室溫變化為50°C時的會聚點側(cè)的面的形狀變化。如圖4所示，設(shè)光軸A2方向為y軸，設(shè)與光軸垂直的方向為X軸。在以使透過部件7的光軸A7與透鏡2的光軸A2 —致的方式、S卩以使會聚點側(cè)的面的曲率中心位于透鏡2的光軸A2上的方式配置透過部件7的情況下，以透鏡2的光軸A2為中心的對稱的應(yīng)力施加給透過部件7。因此，如實線所示，相對于在光軸A2上對應(yīng)的位置X = O,從X軸方向觀察到的會聚點側(cè)的面的形狀變化關(guān)于X軸方向?qū)ΨQ。在這種情況下，形狀變化后的曲面的曲率中心被維持在光軸A2上。
[0052]另一方面，在以使透過部件7的光軸A7偏離透鏡2的光軸A2的方式、即以使會聚點側(cè)的曲面的曲率中心偏離透鏡2的光軸A2的方式配置透過部件7的情況下，以透鏡2的光軸A2為中心的不對稱的應(yīng)力將被施加給透過部件7。因此，如虛線所示，相對于光軸A2上的位置X = 0，從X軸方向觀察到的曲面的變形在X軸方向上不對稱。因此，形狀變化后的曲面的曲率中心偏離形狀變化前的位置。即，通過以透鏡2的光軸A2為中心的不對稱應(yīng)力導(dǎo)致的透過部件7的變形，透過部件7的光軸A7相對于透鏡2的光軸A2的位置移動。
[0053]考慮到這一點，以使透過部件7的光軸A7偏移到以透鏡2的光軸A2為起點的出射點的位置偏移的方向?qū)χ诺姆较虻姆绞剑瑢⑼高^部件7固定在透鏡支承件3上，以便抑制隨著起因于溫度變化的出射點相對于透鏡2的位置偏移導(dǎo)致的會聚點的位置偏移。圖5示出在包括透鏡支承件3尚未熱膨脹的狀態(tài)下的激光的出射點即點A和移位后的出射點即點B在內(nèi)的截面平面中的透鏡2及透過部件7。本來是透鏡2的位置由于熱膨脹而相對于出射點移動，但為了方便，按照出射點相對于作為基準(zhǔn)的透鏡2從點A移動到點B的位置的情況來進(jìn)行說明。在該平面中，與圖4同樣地,設(shè)光軸A2方向為y軸，與光軸A2方向垂直的方向為X軸。
[0054]從在室溫下透鏡支承件3尚未熱膨脹的狀態(tài)下的出射點即點A射出的激光沿著用實線示出的光路通過透鏡2而會聚于會聚點即點A’。假設(shè)由于溫度上升，出射點相對于透鏡2從點A移動到點B。在這種情況下，在假定透過部件7不變形時，激光沿著用虛線示出的光路會聚于點B’。對此，首先說明對點B’在X軸方向上的位置偏移的抑制。如圖5所示，以使透過部件7的光軸A7在與以透鏡2的光軸A2為起點的出射點的位置偏移的方向即X軸的負(fù)方向?qū)χ诺腦軸正方向偏移的方式，將透過部件7固定在透鏡支承件3上。因此，通過以透鏡2的光軸A2為中心的不對稱的應(yīng)力引起的變形C，透過部件7的光軸A7向以透鏡2的光軸A2為起點的點B的位置偏移的方向即X軸的負(fù)方向移動，而移動到C7所示的位置。
[0055]圖6是示出從y軸方向觀察時的出射點的位置偏移和透過部件7的光軸A7之間的位置關(guān)系的圖。設(shè)與X軸方向及y軸方向垂直的方向為Z軸。假設(shè)出射點從光軸A2上的點A移動到位于X軸的負(fù)方向且位于z軸的負(fù)方向上的點B。在這種情況下，以使光軸A7向X軸的正方向且z軸的正方向偏移的方式將透過部件7固定，以便消除從點A向點B的移動。通過以透鏡2的光軸A2為中心的不對稱應(yīng)力引起的變形，光軸A7移動到位于X軸負(fù)方向以及z軸負(fù)方向上的C7所示的位置。其結(jié)果是，會聚點B’向X軸的負(fù)方向移動，從會聚點A’向會聚點B’的X軸方向上的位置偏移被消除。
[0056]接著，說明對點B’在y軸方向上的位置偏移的抑制。與圖4所示的透過部件7的會聚點側(cè)的面的形狀變化同樣地，由于熱膨脹，透過部件7的半導(dǎo)體激光器I側(cè)的面也向半導(dǎo)體激光器I的方向進(jìn)行形狀變化。因此，如圖5所示，透過部件7的y軸方向上的厚度由于光模塊100的溫度上升而變厚。在透過部件7的y軸方向上的厚度變厚時，透過部件7的折射率大于氛圍氣體的折射率，因而相應(yīng)地從透鏡2到會聚點的光路的空氣換算長度變短。其結(jié)果是，會聚點B’向y軸的正方向移動，從會聚點A’向會聚點B’的y軸方向上的位置偏移被消除。
[0057]另外，在光模塊100中，透過部件7的光學(xué)倍率由于隨著溫度變化導(dǎo)致的折射率的變化而增大，由此抑制透鏡2的光軸A2方向即y軸方向上的會聚點的位置偏移。透過部件7是用塑料形成的，因而透過部件7的光學(xué)倍率隨著溫度的上升，其折射率下降。透過部件7是雙凸形狀，因而光學(xué)倍率增大。其結(jié)果是，會聚點B’向y軸的正方向移動，從會聚點A’向會聚點B’的y軸方向上的位置偏移...