JP2005277119A - レーザ光源の検査方法及び光源装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体レーザ素子と前記波長選択反射フィルタとを組み付けた時点での異常の有無を推定できるようにする。
【解決手段】半導体レーザ素子とその半導体レーザ素子の出射光の光軸上に配置される狭反射スペクトル幅の波長選択反射フィルタとを備えて、第２高調波発生素子４１用の光源として使用するレーザ光源ＬＳの検査方法において、レーザ光源ＬＳの出射光を第２高調波発生素子８４に入射させ、前記半導体レーザ素子の駆動電流を変化させて、第２高調波発生素子８４から出射する第２高調波の光出力の変化を測定し、前記駆動電流の変化に対する第２高調波の光出力の変化状態に基づいて、レーザ光源が第２高調波発生素子４１用の光源として使用可能か否かを判別する。又、その検査方法にてレーザ光源を検査して、光源装置を組み立てる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体レーザ素子とその半導体レーザ素子の出射光の光軸上に配置される狭反射スペクトル幅の波長選択反射フィルタとを備えて、第２高調波発生素子用の光源として使用するレーザ光源の検査方法、及び、その検査方法を使用した光源装置の製造方法に関する。

例えば下記特許文献１に記載のように、半導体レーザ素子を第２高調波発生素子用の光源として使用して、半導体レーザ素子の発光波長の１／２の波長の第２高調波を生成する場合において、半導体レーザ素子の波長変動が問題となる。
つまり、第２高調波発生素子における基本波から第２高調波への変換効率は、強い波長依存性を有しており、良好な変換効率が得られる波長範囲は極めて狭い。
従って、発光波長が変動し易い半導体レーザ素子をそのまま第２高調波発生素子の光源として使用すると、出力される第２高調波の出力変動が激しく、実用的でない。
そのため、半導体レーザ素子の発光波長を安定化するための機構を組み込むことが考えられており、その波長安定化の１手段に、特定の波長の光を選択して反射する波長選択反射フィルタを半導体レーザ素子の外部ミラーとして作用させるものがある。
この波長選択反射フィルタの反射スペクトル幅を十分に狭いものにすることで、半導体レーザ素子の発光波長の変動を、第２高調波発生素子の光源として使用することができる程度に抑制できる。

第２高調波発生素子用の光源として使用するレーザ光源の特性の検査については、第２高調波発生素子で良好な変換効率が得られる波長範囲は２００ｐｍ以下と極めて狭いことから、そのような狭い波長範囲内で発光波長が安定化されているか否かを検査するために、例えば数ｐｍ程度の測定分解能で発光波長を測定するのは、測定自体が困難であるか、あるいは、測定に非現実的な長時間を要するものとなってしまう。
従って、従来は、半導体レーザ素子と前記波長選択反射フィルタとを組み付けた状態での検査としては、電流−光出力特性の測定や、精度の粗い電流−発光波長特性の測定を行う程度の検査を行うだけで、第２高調波発生素子と組み付けて光源装置として組み上げた後に、光源装置として詳細な検査を行っていた。
特開２００３−１８８４６９号公報

従って、上記従来構成では、半導体レーザ素子と前記波長選択反射フィルタとを組み付けた時点で異常が発生していたか否かを特定するのが困難であり、光源装置に何らかの異常が発生したときにその発生原因を特定するのが困難な場合があった。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、半導体レーザ素子と前記波長選択反射フィルタとを組み付けた時点での異常の有無を推定できるようにする点にある。

本出願の第１の発明は、半導体レーザ素子とその半導体レーザ素子の出射光の光軸上に配置される狭反射スペクトル幅の波長選択反射フィルタとを備えて、第２高調波発生素子用の光源として使用するレーザ光源の検査方法において、レーザ光源の出射光を第２高調波発生素子に入射させ、前記半導体レーザ素子の駆動電流を変化させて、第２高調波発生素子から出射する第２高調波の光出力の変化を測定し、前記駆動電流の変化に対する第２高調波の波長の変化状態に基づいて、レーザ光源が第２高調波発生素子用の光源として使用可能か否かを判別する。

すなわち、反射スペクトル幅が狭い前記波長選択反射フィルタを半導体レーザ素子の外部ミラーとして作用させた場合、半導体レーザ素子の駆動電流を変化させたときの発光波長の変化が、おおまかには図７に示すような鋸歯状の変化を示すことが知られている。尚、図７は、ファイバグラッググレーティングを前記波長選択反射フィルタとした場合のものを示している。
一方、第２高調波発生素子の第２高調波への変換効率の波長依存性は、図８に示すような特性を示し、この特性の半値全幅は上述のように極めて狭いものである。
更に、半導体レーザ素子の駆動電流を変化させて、第２高調波発生素子から出力される第２高調波の光出力を測定すると、１例として、図９のような特性が得られる。図９では第２高調波の光出力が階段状に増減する電流領域が存在し、このような電流領域で第２高調波の光出力の検出信号に基づいて半導体レーザ素子をＡＰＣ駆動すると、適正に光出力の制御を行うのが困難になってしまう。尚、このような階段状の変化を示す理由は明確ではないが、半導体レーザ素子の電流−光出力特性に異常があるか、あるいは、半導体レーザ素子の発光スペクトルに異常があるか等によって発生するものと推定され、いずれにしても、半導体レーザ素子と前記波長選択反射フィルタとを組み付けたレーザ光源に起因することを確認している。

半導体レーザ素子の駆動電流を変化させることによって第２高調波発生素子に入射されるレーザ光の波長が変化するので、図８の急峻な波長特性のフィルタを適用した結果である第２高調波の光出力を測定することは、分光器により波長を測定するのに類似するものとなり、同時に、電流−光出力特性の情報をも含んでいることになるので、上記のような階段状の光出力の増減が明確に現れるものと考えられる。換言すると、狭反射スペクトル幅の波長選択反射フィルタによって半導体レーザ素子の発光波長を安定化しているもとでは、半導体レーザ素子の駆動電流を変化させると、第２高調波発生素子を通して、レーザ光源の電流−発光波長特性と電流−光出力特性とが重ね合わさった情報を取得できるのである。

所望の第２高調波の光出力が得られる電流領域で上述のような階段状の光出力の増減が存在すると、第２高調波発生素子の光源として使用するのは適当ではなく、第２高調波発生素子の光源として使用するという観点からは、不良品であると判別できる。
しかも、実際に使用する状態あるいはそれに近い状態で判別することにもなっているので、的確なレーザ光源の良否判別を行えることになる。
更に、高価な分光器等を使用しないで、レーザ光源の発光波長に関連する検査を行えるので、検査に要するコストを低減できる。

又、本出願の第２の発明は、上記第１の発明の構成に加えて、前記駆動電流の変化に対する第２高調波の光出力の変化状態が、設定電流幅で、前記駆動電流の増大に対して第２高調波の光出力が単調増加傾向となったときに、レーザ光源が第２高調波発生素子用の光源として使用可能であると判別する。
すなわち、第２高調波の出力に基づいて半導体レーザ素子をＡＰＣ駆動するという観点で、設定電流幅で第２高調波の光出力が単調増加傾向となると、安定してＡＰＣ制御がかかるので、実際の使用に対応した状態で的確にレーザ光源の良否判別を行える。

又、本出願の第３の発明は、上記第１又は第２の発明の構成に加えて、前記波長選択反射フィルタが、ファイバブラッググレーティングにて構成され、そのファイバブラッググレーティングを形成した光ファイバの光出射端から出射したレーザ光を第２高調波発生素子に入射させる。
すなわち、光ファイバのコアの部分に周期屈折率分布を形成するファイバブラッググレーティングでは、波長選択反射フィルタとしての反射スペクトルの幅が特に狭く、第２高調波の光出力からのレーザ光源の良否の判別をより的確に行うことができる。
しかも、その光ファイバで半導体レーザ素子から出射したレーザ光を効率良く第２高調波発生素子へ導くことができ、半導体レーザ素子の発光波長の安定化と光出力の取り出しとを合理的に行うことができる。

又、本出願の第４の発明は、上記第３の発明の構成に加えて、検査用第２高調波発生素子の光入射端面に検査用光ファイバの一端を光学用の接着剤にて接着固定して構成した検査用治具における前記検査用光ファイバの光入射端へ、レーザ光源側の光ファイバから出射したレーザ光を入射させて、前記半導体レーザ素子の駆動電流を変化させたときの、第２高調波発生素子から出射する第２高調波の光出力の変化を測定する。

すなわち、検査用光ファイバと検査用第２高調波発生素子とを接着固定した検査用治具に、検査対象のレーザ光源側の光ファイバを接続して、検査用第２高調波発生素子から出力される第２高調波の光出力を測定することによって、レーザ光源を第２高調波発生素子に組み付ける前に、予めレーザ光源の良否を判別でき、無用の組み立て作業が発生してしまうのを回避できる。
しかも、検査用第２高調波発生素子と検査用光ファイバとを光学用の接着剤にて固定しているので、検査用第２高調波発生素子と検査用光ファイバとの間で反射光が発生するのを抑制でき、その反射光が半導体レーザ素子への戻り光となって発光波長等を変動させてしまうのを回避できる。

又、本出願の第５の発明は、上記第４の発明の構成に加えて、レーザ光源側の光ファイバの光出射端近くが保持部材にて保持され、前記検査用治具の前記検査用光ファイバの光入射端に前記保持部材と嵌合する嵌合部材が取り付けられている。
従って、前記検査用治具を用いてレーザ光源の検査を行う場合において、検査対象のレーザ光源の光ファイバの先端に取り付けられている保持部材を、検査用治具の検査用光ファイバの先端に取り付けられている嵌合部材に嵌合させるだけで、レーザ光源と検査用治具とを光学的に接続できる。

又、本出願の第６の発明は、半導体レーザ素子と、第２高調波発生素子と、半導体レーザ素子の出射光を第２高調波発生素子へ導く光ファイバとが備えられ、前記光ファイバにファイバブラッググレーティングが形成されると共に、前記光ファイバの光出射端近くが保持部材にて保持された光源装置の製造方法において、半導体レーザ素子と前記光ファイバとを組み付けた状態で、上記第５の発明のレーザ光源の検査方法によって、第２高調波発生素子用の光源として使用可能か否かを判別し、前記保持部材と前記嵌合部材とを離脱させて前記検査用治具から取り外した後、前記保持部材から露出している光ファイバの光出射端の位置を前記第２高調波発生素子に対して適正位置に位置させ、前記光ファイバの光出射端を前記第２高調波発生素子の光入射端面に光学用の接着剤にて接着固定する。

すなわち、レーザ光源から引き出される光ファイバの先端を第２高調波発生素子の光入射端面に光学用の接着剤にて接着固定して光源装置を構成すると、光ファイバの取付姿勢の安定を図れると共に、光ファイバの光出射端と第２高調波発生素子の光入射端面との間でレーザ光の反射が発生して半導体レーザ素子への戻り光となってしまうのを抑制できる。
このような構成の光源装置に搭載するレーザ光源を検査するについて、上述のような検査用光ファイバ付きの検査用治具を用いてレーザ光源の検査を行うことが特に好適である。
つまり、上述のような検査用治具を用いずに、光源装置の部品となる第２高調波発生素子を使用してレーザ光源の検査を行おうとすると、レーザ光源の検査前にレーザ光源から引き出されている光ファイバの先端を第２高調波発生素子の光入射端面に接着固定してしまうわけにはいかないので、単に光ファイバの先端を第２高調波発生素子の光入射端面に近接配置するか、あるいは、光ファイバの先端を第２高調波発生素子の光入射端面に近接配置すると共に、光ファイバの先端と第２高調波発生素子の光入射端面との間に光学用の接着剤等の屈折率差を吸収するための部材を塗布することが考えられる。
しかしながら、前者の場合では、光ファイバの光出射端や第２高調波発生素子の光入射端面で反射した光が半導体レーザ素子への戻り光となって、半導体レーザ素子の発光波長等を不安定にしてしまうため、レーザ光源の正確な検査が行えない。
一方、後者の場合では、半導体レーザ素子への戻り光は抑制できるものの、レーザ光源が不良品であったときは、第２高調波発生素子の光入射端面に塗布した光学用の接着剤等を拭い取る必要があり、この際に、光入射端面自体あるいは光入射端面に形成した反射防止膜を損傷してしまうことになる。
これに対して、上述の検査用治具を用いることで、検査対象のレーザ光源が不良品であった場合でも、レーザ光源側の光ファイバの前記保持部材と、検査用治具側の検査用光ファバの前記嵌合部材とを離脱させることで、検査用治具は繰り返し使用することができる。尚、光源側の光ファイバの光出射端と検査用光ファイバの光入射端との間でのレーザ光の反射は、先端を斜めカットするかあるいは光学用の接着剤を塗布する等により容易に抑制できる。

上記第１の発明によれば、第２高調波発生素子から出力される第２高調波の光出力を測定するだけで、レーザ光源の電流−波長特性と電流−光出力特性の双方を含めたレーザ光源の検査を行うことができ、検査コストを可及的に抑制しながら、半導体レーザ素子と前記波長選択反射フィルタとを組み付けた時点での異常の有無を推定できるものとなった。
又、上記第２の発明によれば、実際の使用に対応した状態で的確にレーザ光源の良否判別を行ことで、レーザ光源の検査の信頼性を一層向上させることができる。
又、上記第３の発明によれば、ファイバブラッググレーティングにより半導体レーザ素子の発光波長を安定化することで、第２高調波の光出力からのレーザ光源の良否の判別をより的確に行えるようにしながら、その光ファイバをレーザ光源の取り出しにも利用して、構成の簡素化を図れる。

又、上記第４の発明によれば、レーザ光源を第２高調波発生素子に組み付ける前に、予めレーザ光源の良否を判別して、無用の組み立て作業が発生してしまうのを回避できると共に、レーザ光源の良否の判別の精度自体も向上できる。
又、上記第５の発明によれば、検査対象のレーザ光源の光ファイバの先端に取り付けられている保持部材を、検査用治具の検査用光ファイバの先端に取り付けられている嵌合部材に嵌合させるだけで、レーザ光源と検査用治具とを光学的に接続でき、レーザ光源の検査作業を簡単化することができる。
又、上記第６の発明によれば、検査精度を向上させると共に、その検査による部品の損傷等を防止して検査コストの上昇を抑制しながらレーザ光源の良否の判別を行い、半導体レーザ素子への戻り光を抑制した光源装置を組み立てることができる。

以下、本発明を適用した光源装置を写真プリントシステムにおける露光用の光源として備えた場合の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本実施の形態で例示する写真プリントシステムＤＰは、いわゆるデジタルミニラボ機として知られているものであり、図６のブロック構成図に示すように、各種の画像データ入力機器から写真プリントを作製するための画像データを入力する画像入力装置ＩＲと、画像入力装置ＩＲにて入力した画像データに基づいて印画紙２に露光処理する露光・現像装置ＥＰとから構成されている。

〔画像入力装置ＩＲの概略構成〕
画像入力装置ＩＲには、図６に概略的に示すように、写真フィルムの駒画像を読み取ってデジタル画像データとして出力するフィルムスキャナ３と、メモリーリーダ，ＭＯドライブ及びＣＤ−Ｒドライブ等の画像データ入力機器からなる外部入出力装置４と、パーソナルコンピュータにて構成されてフィルムスキャナ３や外部入出力装置４の制御の他、写真プリントシステムＤＰ全体の管理を実行する主制御装置５とが備えられ、更に、主制御装置５には、仕上がりプリント画像をシミュレートしたシミュレート画像や各種の制御用の情報を表示するモニタ５ａと、露光条件の手動設定等や制御情報の入力操作をするための操作卓５ｂとが接続されている。

〔露光・現像装置ＥＰの全体構成〕
露光・現像装置ＥＰは、筐体内部に、画像露光装置ＥＸと、画像露光装置ＥＸにて露光された印画紙２を現像処理する現像処理装置ＰＰと、印画紙マガジン６から引き出された印画紙２を多数の搬送ローラ９等にて現像処理装置ＰＰへ搬送する印画紙搬送系ＰＴとが設けられている。
図示を省略するが、露光・現像装置ＥＰの筐体外部には、現像処理装置ＰＰにて現像処理及び乾燥処理された印画紙２をオーダ毎に分類するためのソータが備えられ、現像処理装置ＰＰの印画紙排出口から排出された印画紙２をこのソータへ搬送するコンベア１０が筐体上面に備えられている。
更に、印画紙搬送系ＰＴの搬送経路の途中には、印画紙マガジン６から引き出された長尺の印画紙２を設定プリントサイズに切断するカッタ１１と、印画紙２の搬送列を複数の搬送列に振り分けるための振り分け装置１２とが備えられている。

〔画像露光装置ＥＸの構成〕
画像露光装置ＥＸは、印画紙２に画像を露光形成する露光ユニット１３と、露光ユニット１３を制御する露光制御装置１４とを主要部として構成されている。
〔露光ユニット１３の構成〕
露光ユニット１３は、強度変調された光ビームを印画紙２上で走査して、印画紙２上に画像を露光形成するいわゆるレーザビーム露光式を採用しており、その概略構成を図５のブロック構成図に示す。
露光ユニット１３には、赤色光源装置２１と、緑色光源装置２２と、青色光源装置２３と、緑色光源装置２２及び青色光源装置２３から出射した光ビームを強度変調するための音響光学変調素子２４（以下、「ＡＯＭ素子２４」と略記する）と、光ビームの光路を屈曲させるミラー２５と、球面レンズ２６と、シリンドリカルレンズ２７と、図示を省略するモータにて回転駆動されるポリゴンミラー２８と、ｆ−θ特性と面倒れ補正機能とを有するレンズ群２９とが備えられている。

〔光源装置２１，２２，２３の構成〕
赤色光源装置２１は、図示を省略するが、赤色半導体レーザ素子と赤色半導体レーザ素子の出射光を集光する集光レンズとが備えられ、緑色光源装置２２及び青色光源装置２３と異なり、半導体レーザ素子の駆動電流を直接変調することによって出射レーザビームを強度変調している。
緑色光源装置２２と青色光源装置２３とは基本的な構成は共通であり、これらの構成を緑色光源装置２２によって代表して説明する。
図２の側面図及び図４の斜視図に示すように、緑色光源装置２２には、近赤外半導体レーザ装置２２ａと、近赤外半導体レーザ装置２２ａの出射レーザ光の第２高調波を生成する第２高調波発生装置２２ｂと、フィルタユニット２２ｃと、フィルタユニット２２ｃを通過した第２高調波の光ビームをＡＯＭ素子２４の受光開口に集光するための集光レンズユニット２２ｄとが備えられている。
近赤外半導体レーザ装置２２ａ，第２高調波発生装置２２ｂ及びフィルタユニット２２ｃは、支持板６５上に取り付けられ、更に、その支持板６５と集光レンズユニット２２ｄとが基礎支持板６６上に取り付けられている。

近赤外半導体レーザ装置２２ａには、図２に示すように、レーザ光源ＬＳと、レーザ光源ＬＳを支持するレーザ支持台３６と、レーザ光源ＬＳの温度調整をするための熱電冷却装置３７とが備えられている。
レーザ光源ＬＳは、半導体レーザ素子３１を収納したレーザ筐体３２と、半導体レーザ素子３１の出射レーザ光を第２高調波発生装置２２ｂへ導くための光ファイバ３３と、レーザ筐体３２の光出射開口側に取り付けられて光ファイバ３３の一端を支持するＬＤ側ファイバ支持部材３４と、光ファイバ３３の光出射端近くを先端が露出する状態で保持する保持部材３５とを備えて構成されている。
光ファイバ３３の光入射端は、半導体レーザ素子３１の光出射位置に正確に位置決めされている。
この光ファイバ３３には、半導体レーザ素子３１側の端部近くのコアの部分において、光軸方向に一定周期で屈折率を変化させた、いわゆるファイバブラッググレーティングを形成することで、狭反射スペクトル幅の波長選択反射フィルタを備えており、このファイバブラッググレーティングの作用によって半導体レーザ素子３１の発光波長及び光出力を安定化している。

第２高調波発生装置２２ｂには、図２及び図４に示すように、細長い薄板状の第２高調波発生素子４１と、第２高調波発生素子４１を支持する支持台４２と、第２高調波発生素子４１の出射光をコリメートするコリメートレンズ４３と、コリメートレンズ４３を保持するレンズホルダ４４と、第２高調波発生素子４１の温度を制御するための熱電冷却装置４５とが備えられている。
支持台４２は、フィルタユニット２２ｃ側の端部でレンズホルダ４４を支持すると共に、近赤外半導体レーザ装置２２ａ側の端部近くで、光ファイバ３３の端部を保持する保持部材３５を支持している。

第２高調波発生素子４１は、光導波路型の第２高調波発生素子であり、図３の斜視図に示すように、その光導波路４１ａに周期分極反転構造４１ｂが形成されている。この光導波路４１ａの一端（光入射端）に光ファイバ３６の先端がファイバ支持部材４２に支持された状態で位置決めされている。尚、図３は、光導波路４１ａ及び周期分極反転構造４１ｂの形成状態を分り易くするために、それらを模式的に示すものであり、実際の外形形状は、図２に示すように、細長い薄板状に形成されている。
本実施の形態では、第２高調波発生素子４１の基板としてＬｉＮｂＯ_３を用いており、光導波路４１ａはプロトン交換法等により形成し、周期分極反転構造４１ｂは、電界印加法あるいはＴｉ拡散法等で周期的に分極を反転させることにより形成する。
レーザ光源ＬＳの保持部材３５から露出している光ファイバ３３の先端は、この第２高調波発生素子４１の光導波路４１ａへ効率良くレーザ光が入射するように位置決めされた状態で、第２高調波発生素子４１の光入射端面に光学用の接着剤にて固定されている。

フィルタユニット２２ｃには、第２高調波発生素子４１の出射光から基本波の波長成分の光を吸収除去する赤外吸収フィルタ５１と、ビームスプリッタ５２と、これらを支持する支持台５３とが備えられている。
ビームスプリッタ５２の光入射面には、第２高調波発生素子４１から出射される第２高調波の波長成分の光の反射率を低下させる反射防止膜が形成され、光入射面と反対側の光出射面には、第２高調波発生素子４１から出射される第２高調波の波長成分の光の一部を、半導体レーザ素子３１の出力調整用のフォトダイオード５５に向けて反射する反射膜が形成されている。

支持台５３には、赤外吸収フィルタ５１を通過した第２高調波をビームスプリッタ５２へ向けて通過させるための入射側貫通孔５３ａと、ビームスプリッタ５２の前記光出射面で反射された第２高調波をフォトダイオード５５へ向けて通過させるための反射側貫通孔５３ｂとが形成されている。
緑色光源装置２２の実使用時においては、ビームスプリッタ５２で反射された第２高調波の一部をフォトダイオード５５が検出すると、その検出信号は、図示を省略するＡＰＣ回路へ入力されて、フォトダイオード５５の検出信号が一定値となるように半導体レーザ素子３１の駆動電流が調節される。
集光レンズユニット２２ｄには、図２に示すように、集光レンズ６１と、集光レンズ６１を支持するレンズホルダ６２と、レンズホルダ６２を支持するレンズ支持台６３とが備えられ、レンズ支持台６３には、ビームスプリッタ５２を透過した第２高調波を通過させるための貫通孔６３ａが形成されている。

〔緑色光源装置２２の組み立て工程〕
次に、緑色光源装置２２の組み立て工程（製造工程）について説明する。
レーザ光源ＬＳについては、光ファイバ３３や保持部材３５を取り付けて、組み立てが完了しているものとする。
組み立てが完了したレーザ光源ＬＳは、緑色光源装置２２の部品として組み立てを開始する前に、図１（ａ）に示す検査用治具ＣＥにて検査を行う。

検査用治具ＣＥは、支持板８１上に、検査対象のレーザ光源ＬＳを取り付けるための光源取付台８２と、レーザ光源ＬＳの温度制御用の熱電冷却装置８３と、検査用第２高調波発生素子８４と、検査用第２高調波発生素子８４を支持する支持台８５と、検査用第２高調波発生素子８４の温度制御のための熱電冷却装置８６と、検査用第２高調波発生素子８４の出射光を集光する集光レンズ８７と、集光レンズ８７を保持するレンズホルダ８８と、検査用第２高調波発生素子８４の出射光から基本波の波長成分を吸収除去する赤外吸収フィルタ８９と、検査用第２高調波発生素子８４から出射される第２高調波の光出力を検出するためのフォトダイオード９０と、赤外吸収フィルタ８９及びフォトダイオード９０を支持する支持台９１とが設けられている。

光源取付台８２，支持台８５及びレンズホルダ８８は、夫々、緑色光源装置２２のレーザ支持台３６，支持台４２及びレンズホルダ４４と同一形状のもので良く、検査用第２高調波発生素子８４も緑色光源装置２２に用いるものと同じものである。
検査用第２高調波発生素子８４の光入射端面には、それの光導波路に対して位置調整された状態で、検査用光ファイバ９２の光出射端が光学用の接着剤で固定されている。
検査用光ファイバ９２の光出射端近くはレーザ光源ＬＳの保持部材３５と同一形状の保持部材９３で保持され、その保持部材９３が支持台８５上に固定されている。
検査用光ファイバ９２の光入射端には、検査対象のレーザ光源ＬＳの保持部材３５に外嵌する嵌合部材９４が取り付けられ、その嵌合部材９４が支持台９５上に固定されている。
上記構成の検査用治具ＣＥは、半導体レーザ素子３１の発光波長がある程度ばらつくことを想定して、検査用第２高調波発生素子８４の最適波長が少しずつことなる数種類の検査用治具ＣＥを準備しておくことが好ましい。

図１（ｂ）に示すように、この嵌合部材９４へ検査対象のレーザ光源ＬＳの保持部材３５を嵌入すると共に、レーザ筐体３２を光源取付台８２へ取り付けることで、レーザ光源ＬＳの光ファイバ３３の光出射端から出射したレーザ光は、検査用光ファイバ９２を通過して検査用第２高調波発生素子８４の光導波路へ入射し、第２高調波に変換される。検査用第２高調波発生素子８４にて生成された第２高調波は、基本波の残存成分と共に、集光レンズ８７によってフォトダイオード９０の受光面に向けて集光され、赤外吸収フィルタ８９を通過するときに、基本波の波長成分が吸収除去される。
尚、レーザ光源ＬＳの保持部材３５を検査用治具ＣＥの嵌合部材９４へ嵌入するときに、検査対象のレーザ光源ＬＳの光ファイバ３３の光出射端と検査用光ファイバ９２の光入射端との間に未硬化のままで光学用の接着材を充填して、両端面でのレーザ光の反射を抑制している。この光学用の接着剤は、検査完了後に各種の溶剤等を用いて除去する。

レーザ光源ＬＳの検査は、検査対象のレーザ光源ＬＳを検査用治具ＣＥにセットした状態で、半導体レーザ素子３１の駆動電流を変化させて、検査用第２高調波発生素子８４から出射する第２高調波の光出力をフォトダイオード９０にて測定し、半導体レーザ素子３１の駆動電流の変化に対する第２高調波の光出力の変化状態に基づいて、レーザ光源ＬＳが第２高調波発生素子４１用の光源として使用可能か否かを判別する。
より具体的には、この判別は、半導体レーザ素子３１の駆動電流の変化に対する第２高調波の光出力の変化状態が、図９において符号Ａで示す電流幅のように、設定電流幅で、駆動電流の増大に対して第２高調波の光出力が単調増加傾向となったときに、レーザ光源ＬＳが第２高調波発生素子４１用の光源として使用可能であると判別する。判別の基準となる前記設定電流幅は実験により定めるが、フォトダイオード５５の出力信号に基づいて半導体レーザ素子３１に安定してＡＰＣをかけるという観点からは、５ｍＡ程度から使用可能であるが１０ｍＡ以上であることが好ましい。もちろん、そのような電流幅において、緑色光源装置２２として組み上げたときに、所望の第２高調波の出力が得られると推定できる半導体レーザ素子の光出力が得られていることが必要である。
又、単調増加傾向を有するか否かについては、微視的に見ても厳密な単調増加であることを要求するものではなく、光出力の±１％以下程度の実用上問題のない微小な変動は、単調増加傾向を有するものとする。

上記の検査作業によって、検査対象のレーザ光源ＬＳが、第２高調波発生素子４１用の光源として使用できるものと判別したときは、レーザ光源ＬＳの保持部材３５と検査用治具ＣＥの嵌合部材９４とを離脱させて、検査が完了したレーザ光源ＬＳを検査用治具ＣＥから取り外し、緑色光源装置２２を構成する他の部品に組み付ける。
すなわち、レーザ光源ＬＳのレーザ筐体３２をレーザ支持台３６へ取り付けると共に、光ファイバ３３の先端の保持部材３５を、支持台４２上に載置する。
この状態で、第２高調波発生素子４１の出射光量が最大となるように、図示を省略するマニピュレータ等により保持部材３５の位置調整を行う。
この位置調整が完了すると、保持部材３５から露出している光ファイバ３３の光出射端を第２高調波発生素子４１の光入射端面に光学用の接着剤にて接着固定すると共に、保持部材３５を支持台４２上に接着固定する。
この後、コリメートレンズ４３が適正位置に位置するように、レンズホルダ４４を移動調整し、調整が完了すると、レンズホルダ４４を支持台４２に接着固定して、更に、フィルタユニット２２ｃや集光レンズユニット２２ｄを組み付ける。
以上、緑色光源装置２２の構成として説明したが、上述のように、青色光源装置２３の構成要素は緑色光源装置２２の構成要素と共通であり、使用する半導体レーザ素子の発振波長や、第２高調波発生素子の周期分極反転構造の周期等の、光の波長に関する部分が異なる。

〔露光制御装置１４の構成〕
露光制御装置１４には、図５に概略的に示すように、上記構成の露光ユニット１３を制御するために、画像入力装置ＩＲから入力される赤色，緑色及び青色夫々の露光用画像データを露光ユニット１３の露光特性を考慮した画像データに補正するルックアップテーブル７１と、ルックアップテーブル７１にて補正された画像データを赤色，緑色及び青色の各色毎に記憶する画像データメモリ７２と、赤色，緑色及び青色の各色毎に備えられて画像データメモリ７２の出力データをＤ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータ７３と、緑色及び青色についてＤ／Ａコンバータ７３からの入力信号に応じて変調されたＡＯＭ素子２４の駆動信号を生成するＡＯＭ制御回路７４と、赤色についてＤ／Ａコンバータ７３からの入力信号に応じて赤色光源装置２１の半導体レーザ素子の駆動電流を変調するＬＤ駆動回路７５とが備えられている。

オペレータが、フィルムスキャナ３あるいは外部入出力装置４からプリント対象の画像データを入力すると、適宜に画像処理等が施され、画像処理後の露光用画像データがルックアップテーブル７１へ送信される。
画像入力装置ＩＲから入力された赤色，緑色及び青色の露光用画像データに基づいて、ＡＯＭ素子２４及びＬＤ駆動回路７５にて強度変調された赤色，緑色及び青色の光ビームは、各光学部品を通過してポリゴンミラー２８の反射面に照射され、回転駆動されているポリゴンミラー２８の反射面で反射された光ビームは、レンズ群２９によって印画紙２上に集光される。光ビームの走査方向（主走査方向）は印画紙２の搬送方向（副走査方向）と直交しており、光ビームの走査と印画紙２の搬送移動によって、印画紙２上にプリントする写真画像が潜像として露光形成される。これが現像処理装置ＰＰで現像処理されて写真プリントとして仕上がる。

〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
（１）上記実施の形態では、狭反射スペクトル幅の波長選択反射フィルタをファイバブラッググレーティングにて構成する場合を例示しているが、例えば、ファイバブラッググレーティングと同様の屈折率分布を形成した光導波路を有する光学部品を狭反射スペクトル幅の波長選択反射フィルタとして用いても良い。
（２）上記実施の形態では、レーザ光源ＬＳの検査を行うために、検査用治具ＣＥを利用する場合を例示しているが、検査用治具ＣＥを用いずに、レーザ光源ＬＳを光源装置を構成する他の部品に組み込んだ状態で、上記検査方法によりレーザ光源の検査を行っても良い。

本発明の実施の形態にかかる検査用治具の側面図 本発明の実施の形態にかかる光源装置の側面図 本発明の実施の形態にかかる第２高調波発生素子の斜視図 本発明の実施の形態にかかる光源装置の斜視図 本発明の実施の形態にかかる画像露光装置の概略構成図 本発明の実施の形態にかかる写真プリントシステムの概略構成図 レーザ光源の発光波長の駆動電流依存性を示す図 第２高調波発生素子の変換効率の波長依存性を示す図 第２高調波の光出力の駆動電流依存性を示す図

符号の説明

ＣＥ 検査用治具
ＬＳ レーザ光源
３１ 半導体レーザ素子
３３ 光ファイバ
３５ 保持部材
８４ 検査用第２高調波発生素子
９２ 検査用光ファイバ
９４ 嵌合部材

Claims (6)

1. 半導体レーザ素子とその半導体レーザ素子の出射光の光軸上に配置される狭反射スペクトル幅の波長選択反射フィルタとを備えて、第２高調波発生素子用の光源として使用するレーザ光源の検査方法であって、
   レーザ光源の出射光を第２高調波発生素子に入射させ、
   前記半導体レーザ素子の駆動電流を変化させて、第２高調波発生素子から出射する第２高調波の光出力の変化を測定し、
   前記駆動電流の変化に対する第２高調波の光出力の変化状態に基づいて、レーザ光源が第２高調波発生素子用の光源として使用可能か否かを判別するレーザ光源の検査方法。
2. 前記駆動電流の変化に対する第２高調波の光出力の変化状態が、設定電流幅で、前記駆動電流の増大に対して第２高調波の光出力が単調増加傾向となったときに、レーザ光源が第２高調波発生素子用の光源として使用可能であると判別する請求項１記載のレーザ光源の検査方法。
3. 前記波長選択反射フィルタが、ファイバブラッググレーティングにて構成され、
   そのファイバブラッググレーティングを形成した光ファイバの光出射端から出射したレーザ光を第２高調波発生素子に入射させる請求項１又は２記載のレーザ光源の検査方法。
4. 検査用第２高調波発生素子の光入射端面に検査用光ファイバの一端を光学用の接着剤にて接着固定して構成した検査用治具における前記検査用光ファイバの光入射端へ、レーザ光源側の光ファイバから出射したレーザ光を入射させて、前記半導体レーザ素子の駆動電流を変化させたときの、第２高調波発生素子から出射する第２高調波の光出力の変化を測定する請求項３記載のレーザ光源の検査方法。
5. レーザ光源側の光ファイバの光出射端近くが保持部材にて保持され、
   前記検査用治具の前記検査用光ファイバの光入射端に前記保持部材と嵌合する嵌合部材が取り付けられている請求項４記載のレーザ光源の検査方法。
6. 半導体レーザ素子と、第２高調波発生素子と、半導体レーザ素子の出射光を第２高調波発生素子へ導く光ファイバとが備えられ、前記光ファイバにファイバブラッググレーティングが形成されると共に、前記光ファイバの光出射端近くが保持部材にて保持された光源装置の製造方法であって、
   半導体レーザ素子と前記光ファイバとを組み付けた状態で、請求項５記載のレーザ光源の検査方法によって、第２高調波発生素子用の光源として使用可能か否かを判別し、
   前記保持部材と前記嵌合部材とを離脱させて前記検査用治具から取り外した後、前記保持部材から露出している光ファイバの光出射端の位置を前記第２高調波発生素子に対して適正位置に位置させ、
   前記光ファイバの光出射端を前記第２高調波発生素子の光入射端面に光学用の接着剤にて接着固定する光源装置の製造方法。

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