本發(fā)明專利技術(shù)的目的在于,提供一種光源裝置以及框體的制造方法。該光源裝置具有半導(dǎo)體激光器(LD)、LED、燈等的發(fā)光源、以及透鏡、光纖等的傳送、轉(zhuǎn)印、會(huì)聚等的光學(xué)部件,將裝置內(nèi)的硫酸根離子量保持在低水準(zhǔn),由此,能夠防止硫酸銨附著于光學(xué)部件。光源裝置具有:光源,其出射光;光學(xué)部件,其對從光源出射的光進(jìn)行處理;以及框體,其收納光學(xué)部件或者安裝光學(xué)部件,通過切削不含硫成分的材料來形成框體,所述材料露出于表面。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及防止光學(xué)部件白濁的。
技術(shù)介紹
作為現(xiàn)有的光源裝置,具有利用光纖來傳送從半導(dǎo)體激光元件出射的激光的光源 裝置。為了將從半導(dǎo)體激光元件出射的激光導(dǎo)入到光纖中,首先通過光學(xué)透鏡使從半導(dǎo)體 激光元件出射的激光成為平行光,通過具有與光纖特性(光纖直徑、NA(數(shù)值孔徑))一致的 適當(dāng)焦距的聚光透鏡對該平行光進(jìn)行會(huì)聚,由此使其入射到光纖。這里,特別地,在紫外線 的波長區(qū)域(400nm以下)中,每一個(gè)光子的能量為相當(dāng)于一般化學(xué)鍵程度的等級(jí)(order) (3eV以上)。這種短波長的光容易激勵(lì)、分解空氣中的雜質(zhì),因此,由光激勵(lì)、分解后的雜質(zhì) 附著于周邊的光學(xué)部件,使透射率降低,造成入射到光學(xué)部件的激光的光學(xué)波面紊亂等的 不良影響。在工業(yè)方面最早大幅集中出現(xiàn)這種課題的是在所謂的大規(guī)模集成電路(超LSI) 的制造工序中導(dǎo)入的、在硅基板上轉(zhuǎn)印細(xì)微的電路圖案的曝光裝置。在該裝置中,對應(yīng)于電 路圖案的細(xì)微化,依次應(yīng)用水銀燈的i線(波長365nm)、KrF激光(波長248nm)、ArF激光 (波長193nm)和短波長的光源。這里,作為代表性的生成物,公知空氣中極微量存在的二氧 化硫(SO2)、氨(NH3)等物質(zhì)與空氣中的氧(O2)和水蒸氣(H2O)反應(yīng),按照以下的反應(yīng)式形 成硫酸銨((NH4)2SO4)。形成的硫酸銨附著于光學(xué)部件,由此,使光學(xué)部件的透射率降低。2S02+2H20+02 — 2H2S04... (1)2NH3+H2S04— (NH4) 2S(V" (2)在紫外光線下,在上述(1)所示的反應(yīng)系中,考慮使SO2活化來促進(jìn)反應(yīng),波長越 短的光源,對形成物針對光學(xué)部件的附著速度造成的影響越顯著。作為其改善策略,具有如下技術(shù)。將光學(xué)透鏡的溫度設(shè)定為硫酸銨的升華溫度 (分解溫度)即120°C以上,來抑制硫酸銨的附著(例如參照專利文獻(xiàn)1)。并且,使用減小 了針對使二氧化硫活化的光的反射率的反射部件,來抑制二氧化硫的活化(例如參照專利 文獻(xiàn)2)。并且,例如使干燥空氣、惰性氣體(N2、He、Ne、Ar等)流過光學(xué)部件的前表面而 形成氣幕,去除構(gòu)成反應(yīng)系的氣體成分即二氧化硫、氨、水蒸氣(例如參照專利文獻(xiàn)3)。并 且,針對所述專利文獻(xiàn)3的改善策略,研究氣體的流動(dòng)方式,有效地從光學(xué)部件周邊去除雜 質(zhì)氣體(例如參照專利文獻(xiàn)4)。并且,在使激光入射到光纖的光學(xué)系統(tǒng)中,對半導(dǎo)體激光元 件以及對其進(jìn)行平行化的光學(xué)透鏡進(jìn)行氣密密封,由此,將半導(dǎo)體激光元件和光學(xué)部件與 雜質(zhì)氣體隔離(例如參照專利文獻(xiàn)5)。并且,關(guān)于為了抑制散射光而對鏡筒實(shí)施的鍍黑處 理,為了抑制鍍液含有的硫酸根離子,對硫酸根離子進(jìn)行監(jiān)視同時(shí)對水洗時(shí)間進(jìn)行管理,將 硫酸根離子抑制為規(guī)定量以下(例如參照專利文獻(xiàn)6)。專利文獻(xiàn)1日本特許第3266156號(hào)公報(bào)(第4頁、第1圖)專利文獻(xiàn)2日本特許第3309867號(hào)公報(bào)(第8頁、第1圖)專利文獻(xiàn)3日本特許第3448670號(hào)公報(bào)(第11頁、第1圖)專利文獻(xiàn)4日本特開2004-259786號(hào)公報(bào)(第9頁、第1圖)專利文獻(xiàn)5日本特開2004-253783號(hào)公報(bào)(第13頁、第1圖)專利文獻(xiàn)6日本特開2003-306798號(hào)公報(bào)(第9頁、第1圖)在專利文獻(xiàn)1 6中,為了防止光學(xué)部件白濁而采用了各種方法,但是,沒有針對 在構(gòu)成光源裝置的部件內(nèi)作為成分而含有的硫成分的對策。但是,如后述的試驗(yàn)所示,在部 件內(nèi)作為成分而含有的硫成分排出到部件外。因此,在專利文獻(xiàn)1 6的裝置中沒有考慮 如下情況由于從部件排出的硫成分,裝置內(nèi)的硫酸根離子量增加,導(dǎo)致硫酸銨容易附著于 光學(xué)部件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
因此,本專利技術(shù)的目的在于,提供如下的光源裝置將裝置內(nèi)的硫酸根離子量保持在 低水準(zhǔn),由此,能夠防止硫酸銨附著于光學(xué)部件。本專利技術(shù)的光源裝置具有光源,其出射光;光學(xué)部件,其對從所述光源出射的光進(jìn) 行處理;以及框體,其收納所述光學(xué)部件或者安裝所述光學(xué)部件,所述框體是通過切削不含 硫成分的材料而形成的,所述材料露出于表面。本專利技術(shù)將裝置內(nèi)的硫酸根離子量保持在低水準(zhǔn),由此,能夠防止硫酸銨附著于光 學(xué)部件。附圖說明圖1是示出本專利技術(shù)的實(shí)施方式1的光源裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是說明不同材料導(dǎo)致的附著于塞孔的離子量的差異的圖。圖3是說明不同材料導(dǎo)致的附著于金屬箍的離子量的差異的圖。圖4是說明不同材料導(dǎo)致的附著于第2鏡筒內(nèi)表面的離子量的差異的圖。圖5是說明在各清洗工序中附著于金屬箍的離子量的圖。圖6是示出附著于光纖的入射端面的硫(S)和氮(N)的相對量的圖。圖7是示出本專利技術(shù)的實(shí)施方式2的光源裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖8是示出本專利技術(shù)的實(shí)施方式3的光源裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖9是示出本專利技術(shù)的實(shí)施方式3的光源裝置的其他實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。圖10是示出本專利技術(shù)的實(shí)施方式5的光源裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖11是示出本專利技術(shù)的實(shí)施方式6的光源裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖12是示出本專利技術(shù)的實(shí)施方式7的光源裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖13是示出本專利技術(shù)的實(shí)施方式8的光源裝置的結(jié)構(gòu)圖。標(biāo)號(hào)說明1 半導(dǎo)體激光元件(LD) ;Ia 出射口 ;2 激光;3、3a 第1透鏡(平行光化部、光學(xué) 部件);4、4a 第1保持架;5、5a、5b 第1鏡筒;6 第2透鏡(會(huì)聚部、光學(xué)部件);7、7a 第 2保持架;8 第2鏡筒;9 光纖;9a 芯部;9b 包層部;9c 入射端;10 塞孔;11 金屬箍; 12 反射/散射光;20 燈光源;21 曲面鏡(平行光化部);22 燈光;23 波導(dǎo);23a 入射端 面;23b 出射端面;24 波導(dǎo)保持架;25 第3透鏡;26 框體。具體實(shí)施例方式實(shí)施方式1圖1是示出本專利技術(shù)的實(shí)施方式1的光源裝置的結(jié)構(gòu)圖。作為光源的半導(dǎo)體激光元 件(以下為LD) 1從出射口 Ia出射激光2。作為平行光化部的第1透鏡3對激光2進(jìn)行平 行化。作為保持部的第1保持架4保持第1透鏡3。第1鏡筒5收納LD 1、第1透鏡3等。 作為會(huì)聚部的第2透鏡6對激光進(jìn)行會(huì)聚。作為保持部的第2保持架7保持第2透鏡6。 第2鏡筒8收納第2透鏡6。光纖9由芯部9a和包層部9b構(gòu)成,導(dǎo)入從入射端面9c入射 的激光。塞孔10固定光纖9的受光位置。金屬箍(ferrule) 11裝配于光纖9的前端部,插 入塞孔10中,由此固定光纖9。由第2透鏡6會(huì)聚后的激光的一部分由入射端面9c、塞孔 10等反射和散射,成為反射/散射光12。第2鏡筒8是收納光學(xué)部件的框體。另外,作為 框體,也可以安裝光學(xué)部件。在上述結(jié)構(gòu)中,至少第2鏡筒8由不含硫成分作為其結(jié)構(gòu)成分的原材料部件(鋁、 黃銅或鈦等金屬材料、陶瓷或ABS樹脂、尼龍、聚碳酸酯、酚醛樹脂、聚氯乙烯等樹脂材料, 不含硫成分作為雜質(zhì)的材料)構(gòu)成。另外,這里,不含硫成分是指該原材料部件中硫成分的 含有量的重量比為30ppm以下。例如,將該原材料部件在0. 2Mpa的壓力下在120°C的純水 中煮4個(gè)小時(shí)后,利用離子色譜法進(jìn)行分析,由此,能夠確認(rèn)該原材料部件中硫成分的含有 量的重量比是否為30ppm以下。接著,說明光源裝置的動(dòng)作。通過在第1透鏡3的焦距位置設(shè)置LDl的出射口 la, 將從LD 1出射的激光2轉(zhuǎn)換為大致平行化的激光。平行化的激光2由第2透鏡6會(huì)聚。在 第2透鏡6的焦點(diǎn)附近設(shè)置光纖9的入射端面9c,由此,激光2被導(dǎo)入光纖9中。入射到光 纖9的激光在與本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種光源裝置,其特征在于,該光源裝置具有:光源,其出射光;光學(xué)部件,其對從所述光源出射的光進(jìn)行處理;以及框體,其收納所述光學(xué)部件或者安裝所述光學(xué)部件,所述框體是通過切削不含硫成分的材料而形成的,所述材料露出于表面。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:佐藤行雄,矢部實(shí)透,吉原徹,中川康幸,黑川博志,
申請(專利權(quán))人:三菱電機(jī)株式會(huì)社,
類型:發(fā)明
國別省市:JP[日本]
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。