本发明专利技术的目的在于，提供一种光源装置及其制造方法。该光源装置具有半导体激光器(LD)、LED、灯等的发光源、以及透镜、光纤等的传送、转印、会聚等的光学部件，将装置内的硫酸根离子量保持在低水准，由此，能够防止硫酸铵附着于光学部件。光源装置具有：光源，其出射光；光学部件，其对从光源出射的光进行处理；以及框体，其收纳光学部件或者安装光学部件，通过切削不含硫成分的材料来形成框体，所述材料露出于表面。
【技术实现步骤摘要】
本申请是原案申请号为No.201010258141.5的专利技术专利申请(申请日：2010年08月18日，优先权日：2009年08月18日，专利技术名称：光源装置以及框体的制造方法)的分案申请。
本专利技术涉及防止光学部件白浊的光源装置及其制造方法。
技术介绍
作为现有的光源装置，具有利用光纤来传送从半导体激光元件出射的激光的光源装置。为了将从半导体激光元件出射的激光导入到光纤中，首先通过光学透镜使从半导体激光元件出射的激光成为平行光，通过具有与光纤特性(光纤直径、NA(数值孔径))一致的适当焦距的聚光透镜对该平行光进行会聚，由此使其入射到光纤。这里，特别地，在紫外线的波长区域(400nm以下)中，每一个光子的能量为相当于一般化学键程度的等级(order)(3eV以上)。这种短波长的光容易激励、分解空气中的杂质，因此，由光激励、分解后的杂质附着于周边的光学部件，使透射率降低，造成入射到光学部件的激光的光学波面紊乱等的不良影响。在工业方面最早大幅集中出现这种课题的是在所谓的大规模集成电路(超LSI)的制造工序中导入的、在硅基板上转印细微的电路图案的曝光装置。在该装置中，对应于电路图案的细微化，依次应用水银灯的i线(波长365nm)、KrF激光(波长248nm)、ArF激光(波长193nm)和短波长的光源。这里，作为代表性的生成物，公知空气中极微量存在的二氧化硫(SO2)、氨(NH3)等物质与空气中的氧(O2)和水蒸气(H2O)反应，按照以下的反应式形成硫酸铵((NH4)2SO4)。形成的硫酸铵附着于光学部件，由此，使光学部件的透射率降低。2SO2+2H2O+O2→2H2SO4···(1)2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4···(2)在紫外光线下，在上述(1)所示的反应系中，考虑使SO2活化来促进反应，波长越短的光源，对形成物针对光学部件的附着速度造成的影响越显著。作为其改善策略，具有如下技术。将光学透镜的温度设定为硫酸铵的升华温度(分解温度)即120℃以上，来抑制硫酸铵的附着(例如参照专利文献1)。并且，使用减小了针对使二氧化硫活化的光的反射率的反射部件，来抑制二氧化硫的活化(例如参照专利文献2)。并且，例如使干燥空气、惰性气体(N2、He、Ne、Ar等)流过光学部件的前表面而形成气幕，去除构成反应系的气体成分即二氧化硫、氨、水蒸气(例如参照专利文献3)。并且，针对所述专利文献3的改善策略，研究气体的流动方式，有效地从光学部件周边去除杂质气体(例如参照专利文献4)。并且，在使激光入射到光纤的光学系统中，对半导体激光元件以及对其进行平行化的光学透镜进行气密密封，由此，将半导体激光元件和光学部件与杂质气体隔离(例如参照专利文献5)。并且，关于为了抑制散射光而对镜筒实施的镀黑处理，为了抑制镀液含有的硫酸根离子，对硫酸根离子进行监视同时对水洗时间进行管理，将硫酸根离子抑制为规定量以下(例如参照专利文献6)。【专利文献1】日本特许第3266156号公报(第4页、第1图)【专利文献2】日本特许第3309867号公报(第8页、第1图)【专利文献3】日本特许第3448670号公报(第11页、第1图)【专利文献4】日本特开2004-259786号公报(第9页、第1图)【专利文献5】日本特开2004-253783号公报(第13页、第1图)【专利文献6】日本特开2003-306798号公报(第9页、第1图)在专利文献1～6中，为了防止光学部件白浊而采用了各种方法，但是，没有针对在构成光源装置的部件内作为成分而含有的硫成分的对策。但是，如后述的试验所示，在部件内作为成分而含有的硫成分排出到部件外。因此，在专利文献1～6的装置中没有考虑如下情况：由于从部件排出的硫成分，装置内的硫酸根离子量增加，导致硫酸铵容易附着于光学部件。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供如下的光源装置：将装置内的硫酸根离子量保持在低水准，由此，能够防止硫酸铵附着于光学部件。本专利技术的光源装置具有：光源，其出射光；光学部件，其对从所述光源出射的光进行处理；以及框体，其收纳所述光学部件或者安装所述光学部件，所述光学部件和所述框体中所照射的光是平均能量密度为100W/cm2以上的可视光，所述框体是由硫成分的含有量的重量比为30ppm以下的材料形成的，所述材料是黄铜、铝、钛、陶瓷或树脂，所述材料露出于表面，附着于所述框体的硫酸根离子量为2.3ng/cm2以下，铵离子量为4.7ng/cm2以下，防止硫酸铵附着于所述光学部件。本专利技术将装置内的硫酸根离子量保持在低水准，由此，能够防止硫酸铵附着于光学部件。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1的光源装置的结构图。图2是说明不同材料导致的附着于塞孔的离子量的差异的图。图3是说明不同材料导致的附着于金属箍的离子量的差异的图。图4是说明不同材料导致的附着于第2镜筒内表面的离子量的差异的图。图5是说明在各清洗工序中附着于金属箍的离子量的图。图6是示出附着于光纤的入射端面的硫(S)和氮(N)的相对量的图。图7是示出本专利技术的实施方式2的光源装置的结构图。图8是示出本专利技术的实施方式3的光源装置的结构图。图9是示出本专利技术的实施方式3的光源装置的其他实施例的结构图。图10是示出本专利技术的实施方式5的光源装置的结构图。图11是示出本专利技术的实施方式6的光源装置的结构图。图12是示出本专利技术的实施方式7的光源装置的结构图。图13是示出本专利技术的实施方式8的光源装置的结构图。标号说明1：半导体激光元件(LD)；1a：出射口；2：激光；3、3a：第1透镜(平行光化部、光学部件)；4、4a：第1保持架；5、5a、5b：第1镜筒；6：第2透镜(会聚部、光学部件)；7、7a：第2保持架；8：第2镜筒；9：光纤；9a：芯部；9b：包层部；9c：入射端；10：塞孔；11：金属箍；12：反射/散射光；20：灯光源；21：曲面镜(平行光化部)；22：灯光；23：波导；23a：入射端面；23b：出射端面；24：
波导保持架；25：第3透镜；26：框体。具体实施方式实施方式1图1是示出本专利技术的实施方式1的光源装置的结构图。作为光源的半导体激光元件(以下为LD)1从出射口1a出射激光2。作为平行光化部的第1透镜3对激光2进行平行化。作为保持部的第1保持架4保持第1透镜3。第1镜筒5收纳LD 1、第1透镜3等。作为会聚部的第2透镜6对激光进行会聚。作为保持部的第2保持架7保持第2透镜6。第2镜筒8收纳第2透镜6。光纤9由芯部9a和包层部9b构成，导入从入射端面9c入射的激光。塞孔10固定光纤9的受光位置。金属箍(ferrule)11装配于光纤9的前端部，插入塞孔10中，由此固定光纤9。由第2透镜6会聚后的激光的一部分由入射端面9c、塞孔10等反射和散射，成为反射/散射光12。第2镜筒8是收纳光学部件的框体。另外，作为框体，也可以安装光学部件。在上述结构中，至少第2镜筒8由不含硫成分作为其结构成分的原材料部件(铝、黄铜或钛等金属材料、陶瓷或ABS树脂、尼龙、聚碳酸酯、酚醛树脂、聚氯乙烯等树脂材料，不含硫成分作为杂质的材料)构成。另外，这里，不含硫成分是指该原材料部件中硫成分的含有量的重量比为30ppm以下。例如，将该原材料部件在0.2Mpa的压力下在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光源装置，其特征在于，该光源装置具有：光源，其出射光；光学部件，其对从所述光源出射的光进行处理；以及框体，其收纳所述光学部件或者安装所述光学部件，所述光学部件和所述框体中所照射的光是平均能量密度为100W/cm2以上的可视光，所述框体是由硫成分的含有量的重量比为30ppm以下的材料形成的，所述材料是黄铜、铝、钛、陶瓷或树脂，所述材料露出于表面，附着于所述框体的硫酸根离子量为2.3ng/cm2以下，铵离子量为4.7ng/cm2以下，防止硫酸铵附着于所述光学部件。
【技术特征摘要】
2009.08.18 JP JP2009-189087;2010.07.22 JP JP2010-11.一种光源装置，其特征在于，该光源装置具有：光源，其出射光；光学部件，其对从所述光源出射的光进行处理；以及框体，其收纳所述光学部件或者安装所述光学部件，所述光学部件和所述框体中所照射的光是平均能量密度为100W/cm2以上的可视光，所述框体是由硫成分的含有量的重量比为30ppm以下的材料形成的，所述材料是黄铜、铝、钛、陶瓷或树脂，所述材料露出于表面，附着于所述框体的硫酸根离子量为2.3ng/cm2以下，铵离子量为4.7ng/cm2以下，防止硫酸铵附着于所述光学部件。2.一种光源装置，其特征在于，该光源装置具有：光源，其出射光；光学部件，其对从所述光源出射的光进行处理；以及框体，其收纳所述光学部件或者安装所述光学部件，所述光学部件和所述框体中所照射的光是平均能量密度为100W/cm2以上的可视光，所述框体是硫成分的含有量的重量比为30ppm以下的压铸部件，附着于所述框体的硫酸根离子量为2.3ng/cm2以下，铵离子量为4.7ng/cm2以下，防止硫酸铵附着于所述光学部件。3.一种光源装置，其特征在于，该光源装置具有：光源，其出射光；平行光化部，其使从所述光源出射的光成为平行光；会聚部，其对所述平行光进行会聚；光纤，其入射所述会聚后的光，并传送所入射的光；以及镜筒，其收纳所述会聚部，并且安装所述光纤，所述平行光化部、所述会聚部、所述光纤以及所述镜筒中所照射的光是平均能量
\t密度为100W\...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤行雄，矢部实透，吉原徹，中川康幸，黑川博志，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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