JP5189247B2 - 半導体光源装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、光源として半導体発光素子を使用した半導体光源装置の製造方法に関する。

従来、高輝度白色スポット光源としての半導体光源装置は、例えば図８に示すように構成されている。
即ち、図８において、半導体光源装置１は、光源モジュール２と、光ファイバ３と、発光部４と、から構成されている。

上記光源モジュール２は、半導体発光素子として例えばＧａＮ系半導体レーザ素子２ａ及びレンズ２ｂを含んでおり、半導体レーザ素子２ａに駆動電圧を印加することにより、半導体レーザ素子２ａから光を出射し、レンズ２ｂにより集束させるようになっている。
ここで、上記半導体レーザ素子２ａは、例えば波長４４５ｎｍの青色光または波長４０５ｎｍの青紫光を出射するようになっている。
また、上記レンズ２ｂは、例えば非球面レンズから成る凸レンズとして構成されており、半導体レーザ素子２ａからの光を、後述する光ファイバ３の一端３ａの端面に集束させるようになっている。

上記光ファイバ３は、公知の構成であって、中心のコアと、コアの外周を包囲するクラッドと、から構成されており、上記コア内に沿って光を伝達し得るようになっている。
ここで、上記光ファイバ３は、その一端３ａが上記光源モジュール２に接続されていると共に、他端３ｂが上記発光部４に接続されている。これにより、上記光源モジュール２の半導体レーザ素子２ａから出射した光が、上記光ファイバ３を介して上記発光部４まで導かれ得るようになっている。

上記発光部４は、上記光ファイバ３の他端３ｂ切り口部分（先端部）に配置されており、蛍光体粒子４ａを混入した透明樹脂材料から構成されている。
上記発光部４は、実際には上記光ファイバ３の他端３ｂに取り付けられた治具４ｂに対して蛍光体粒子４ａを混入した透明樹脂材料を塗布し、硬化させることにより、構成されるようになっており、先端径は、例えば約１．２５ｍｍに選定されている。
上記蛍光体粒子４ａは、上記光源モジュール２の半導体レーザ素子２ａからの光により励起されて、白色光を出射するようになっている。

このような構成の半導体光源装置１によれば、光源モジュール２の半導体レーザ素子２ａが駆動されることにより、半導体レーザ素子２ａから光が出射し、レンズ２ｂにより集束されて、光ファィバ３の一端３ａから光ファイバ３内に入射する。
そして、光ファイバ３内に入射した光は、この光ファイバ３の長手方向に沿って伝達されて、その他端３ｂから出射し、発光部４に達する。
ここで、上記発光部４に半導体レーザ素子３ａからの光が入射すると、この発光部４内に混入された蛍光体粒子４ａが励起されて、励起光としての白色光を発生させる。
このようにして、発光部４で発生した白色光が外部に出射されることにより、上記発光部４が白色発光することになる。

ところで、このような構成の半導体光源装置１においては、光ファイバ３の他端３ｂに対して、発光部４の治具４ｂを装着する必要があり、部品点数が多くなってしまうため、コストが高くなってしまうと共に、小型化に限度があった。つまり、半導体光源装置１は、光源サイズをより微小化することは困難であった。

また、発光部４全体から出射する光の色調の一様性を確保するためには、例えば特許文献１に開示されているように、上記治具４ｂに塗布される蛍光体粒子４ａに関して、治具４ｂ即ち光ファイバ３の中心軸から半径方向外側に向かって、蛍光体粒子４ａの粒径が徐々に小さくなるように配置する必要があるため、製造時の作業性が悪いという問題があった。
さらに半導体光源装置１は、光ファイバ３の他端３ｂに発光部４が装着されている構造から、寿命が比較的短く、しかも耐振動性，耐衝撃性が比較的低くなってしまい、例えば自動車のヘッドランプ等への利用には不適であった。

これに対して、特許文献２には、上記発光部４の代わりに、ディスパーサを配置した固体ランプが開示されている。
この固体ランプにおいては、上記ディスパーサは、波長変換要素を含んでいて、光源からの光を集束または発散等させるレンズ効果を備えていると共に、光ファイバ等から成るセパレータの先端に対して取り付けられ、あるいはセパレータ（光ファイバ）と一体に形成されている。
ここで、上記ディスパーサは、セパレータの先端にほぼ同じ外径を有する球状または半球状に形成されており、光源からセパレータの先端に達する光がほぼすべて入射し得るようになっている。
特開２００２−１４８４４２号 特表２００３−５１５８９９号

ところで、上述した半導体光源装置１においては、光ファイバ３から発光部４に入射した光は、発光部４内の蛍光体粒子４ａに当たって、蛍光体粒子４ａを励起して、励起光としての白色光を外部に出射させるようになっているが、その波長変換効率が比較的低いことから、あまり高輝度の光を出射することはできなかった。これは、特許文献２による固体ランプの場合も同様である。

本発明は、以上の点から、簡単な構成により、低コストにて製造可能な小径の発光点を備えると共に、より高輝度の励起光を出射することができるようにした、半導体光源装置の製造方法を提供することを目的としている。

上記目的は、本発明によれば、半導体発光素子と、一端から入射された上記半導体発光素子からの光を他端に導く光ファイバと、この光ファイバの他端側端部に配置された蛍光体粒子を含有する発光部と、を含んでいる、半導体光源装置の製造方法において、上記光ファイバの他端を細線化する第一の工程と、上記光ファイバの細線化した他端を適宜の濃度の蛍光体溶液に浸漬させる第二の工程と、上記光ファイバの他端に、光ファイバのコアと同じ材料に上記第二の工程によって蛍光体粒子を混入した透明材料から成り且つ上記コアの直径より大きい直径を備えている微小球を一体に形成して発光部とする第三の工程と、を含んでいることを特徴とする、半導体光源装置の製造方法により、達成される。

本発明による半導体光源装置の製造方法は、好ましくは、上記第三の工程により光ファイバの他端に形成される微小球の大きさが、第一の工程で細線化された細線部分の長さにより調整される。

本発明による半導体光源装置の製造方法は、好ましくは、上記光ファイバが石英ファイバであって、上記第一の工程にて、光ファイバの他端が熱による引き伸ばしまたは化学的薬品を用いたエッチングにより細線化される。

本発明による半導体光源装置の製造方法は、好ましくは、上記光ファイバがプラスチックファイバであって、上記第一の工程にて、光ファイバの他端が熱による引き伸ばしまたは薬液を用いた溶解により細線化される。

本発明による半導体光源装置の製造方法は、好ましくは、上記第三の工程にて、光ファイバの他端が、レーザ光、ガスバーナーによる加熱によって溶解されて、微小球化される。

本発明によれば、光ファイバの他端を第一の工程にて細線化した後、この細線化した部分を第二の工程にて蛍光体溶液に浸漬させることにより、当該部分の内部に蛍光体粒子を混入させる。その後、第三の工程にて、細線化した部分を微小球化することにより、発光部を形成する。
このようにして形成された発光部によれば、半導体光源から出射して光ファイバの一端から光ファイバ内に入射した光は、光ファイバに沿って伝送され、上記光ファイバの他端から発光部内に入射する。
これにより、上記発光部内に入射した光が上記発光部内に混入された蛍光体粒子に当たって、蛍光体を励起することにより、蛍光体粒子から蛍光が発生する。ここで、微小球状に形成された発光部内に入射した光または、その光によって励起された蛍光は、この微小球内に閉じ込められて、内部で回転することにより、共振することになる。このようにして共振する光は、その光強度が非常に強くなる。

その際、光強度が高められていることにより、微小球での輝度及び効率が向上することになる。
そして、半導体光源からの光（励起光）及び蛍光が上記発光部から外部に出射することになるが、上記発光部が微小球から構成されていることにより、発光部が微小化され、実質的に点光源が得られることになる。
従って、半導体光源装置全体も微小化され得ることになり、製造コストが低減され得る。

また、発光部を構成する透明材料内に蛍光体粒子が埋め込まれることになるので、振動や衝撃によって蛍光体粒子が脱落してしまうようなことはなく、耐振動性，耐衝撃性が高められるので、自動車での利用に適した半導体光源装置が得られることになる。
さらに、半導体発光素子として、低コスト，高出力，長寿命で技術的にも成熟した発光ダイオードや半導体レーザ素子等の半導体発光素子を使用することができるので、半導体光源装置そしてその発光部が高性能でしかも低コストで提供され得ることになる。

上記第三の工程により光ファイバの他端に形成される微小球の大きさが、第一の工程で細線化された細線部分の長さにより調整される場合には、半導体発光素子から光ファイバを介して発光部に入射される光の波長または発生する蛍光の波長に応じて、適宜の直径の微小球を形成することができるので、発光部内における光の共振を最適化することが可能になる。

上記光ファイバが石英ファイバであって、上記第一の工程にて、光ファイバの他端が熱による引き伸ばしまたはエッチングにより細線化される場合には、石英ファイバの他端を細線化することができる。

上記第二の工程にて、光ファイバの他端が、水またはエタノール溶液に蛍光体粒子を混入したものに浸漬させる場合には、細線化された石英ファイバの他端に蛍光体粒子を混入させることができる。

上記光ファイバがプラスチックファイバであって、上記第一の工程にて、光ファイバの他端が熱による引き伸ばしまたは薬液エッチングにより細線化される場合には、プラスチックファイバの他端を細線化することができる。

上記第二の工程にて、光ファイバの他端が、エタノール溶液またはメタノール溶液に蛍光体粒子を混入したものに浸漬させる場合には、細線化された石英ファイバの他端に蛍光体粒子を混入させることができる。

上記第三の工程にて、光ファイバの他端が、レーザ光，ガスバーナーによる加熱によって溶解されて、微小球化される場合には、光ファイバの細線化された部分が加熱溶解により、容易に、そして高い真球度で微小球を形成することができる。

このようにして、本発明によれば、半導体光源装置の半導体発光素子からの光を導く光ファイバの他端に、光ファイバの他端と一体に微小球状の発光部を設けることによって、半導体発光素子から発光部内に入射した光または、その光により励起された蛍光は、この発光部の微小球内に閉じ込められ、回転することにより、共振する。
この共振によって、光強度が高められることになり、微小球内で発生する光の輝度及び効率が向上することになる。
従って、微小球から成る発光部が非常に小さく形成され得ることにより、実質的に点光源が実現され得ると共に、発光部内における光の共振によって、高出力の発光が取り出され得ることになる。

以下、この発明の好適な実施形態を図１から図７を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

［実施例１］
図１は、本発明による半導体光源装置の第一の実施形態の構成を示している。 図１において、半導体光源装置１０は、光源モジュール１１と、光ファイバ１２と、発光部１３と、から構成されている。

上記光源モジュール１１は、半導体発光素子としての青色半導体レーザ素子１１ａ及びレンズ１１ｂを含んでおり、上記半導体レーザ素子１１ａに駆動電圧を印加することにより、半導体レーザ素子１１ａから青色光を出射し、レンズ１１ｂにより集束させるようになっている。
ここで、上記半導体レーザ素子１１ａは、例えばＧａＩｎＮ系青色半導体レーザ素子が使用され、例えば波長３００から４６０ｎｍ程度の青色光を出射するようになっている。
また、上記レンズ１１ｂは、例えば非球面レンズから成る凸レンズとして構成されており、半導体レーザ素子１１ａからの光を、後述する光ファイバ１２の一端１２ａの端面に集束させるようになっている。

上記光ファイバ１２は、公知の構成であって、図２に示すように中心のコア１２Ａと、コア１２Ａの外周を包囲するクラッド１２Ｂと、から構成されており、上記コア１２Ａ内に沿って一端から他端に光を伝達し得るようになっている。
ここで、上記光ファイバ１２は、その一端１２ａが上記光源モジュール１１に接続されていると共に、他端１２ｂ側端部に上記発光部１３が配置されている。これにより、半導体光源装置１０は、一端側の上記光源モジュール１１の半導体レーザ素子１１ａから出射した光が、上記光ファイバ１２を介して他端側の上記発光部１３まで導かれ得るようになっている。

上記発光部１３は、図２において詳細に示すように、上記光ファイバ１２の他端１２ｂ側端部に配置されており、蛍光体粒子１３ａを混入した透明材料から微小球として形成されている。
ここで、この透明材料は、上記光ファイバ１２のコア１２Ａを構成する材料と同じ材料から構成されている。
即ち、光ファイバが石英ファイバの場合には、上記透明材料は、石英であり、また上記光ファイバがプラスチックファイバの場合には、上記透明材料は、同じプラスチックである。
また、上記蛍光体粒子１３ａは、上記光源モジュール１１の半導体レーザ素子１１ａからの青色光により励起されて、励起光と蛍光との混色により白色光を出射するように、緑色発光蛍光体（例えばＹ₂ ＳｉＯ₅ ：Ｃｅ等）及び赤色発光蛍光体から構成されている。
そして、上記発光部１３は、上記光ファイバ１２の他端１２ｂに対して一体に構成されている。

ここで、上記発光部１３は、本発明による製造方法に基づいて、図３を参照して、以下のように製造される。
即ち、光ファイバ１２は、まず第一の工程にて、図３（Ａ）に示す状態から図３（Ｂ）に示すように、その他端１２ｂが細線化される。
この細線化は、光ファイバ１２が石英ファイバの場合には、加熱による引き伸ばし、または化学的薬品を用いたエッチングにより行なわれる。
ここで、上記エッチングの場合には、例えばＨＦ等を使用して、４０％フッ化アンモニウム水溶液：５０％ＨＦ：Ｈ₂ Ｏ＝Ｘ：１：１の薬液によりエッチングを行なう。例えば、Ｘ＝１０の場合には、エッチングレートが８μｍ／時間となる。
尚、エッチングレートは、４０％フッ化アンモニウム水溶液の濃度に依存するので、上記比のうち、Ｘの値が大きくなるにつれて、エッチングレートが遅くなる。

これに対して、光ファイバ１２がプラスチックファイバの場合には、上記細線化は、加熱による引き伸ばし、またはアセトン，酢酸メチル等の薬液を用いた溶解により行なわれる。
このようにして、光ファイバ１２は、図３（Ｂ）に示すように、他端１２ｂが細線化される。

続いて、図３（Ｂ）に示すように細線化された光ファイバ１２の他端１２ｂが、第二の工程にて、適宜の濃度の蛍光体溶液１４に浸漬される。
この蛍光体溶液は、例えば蛍光体としての前述した緑色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体を溶媒として、水またはエタノール溶液（石英ファイバの場合）あるいはエタノール溶液またはメタノール溶液（プラスチックファイバの場合）に溶解させたものである。
尚、発光部１３内に混入したい蛍光体に応じて、溶媒の種類，濃度等が適宜に変更されると共に、浸漬時間が調整され得る。

最後に、第三の工程にて、上記光ファイバ１２の細線化された後蛍光体溶液に浸漬された他端１２ｂが、微小球化される。
この微小球化は、例えばＣＯ₂ レーザ光等を光ファイバ１２の他端１２ｂにフォーカスさせて照射し、高いエネルギー密度で溶解させることにより、あるいはガスバーナー等により光ファイバ１２の他端１２ｂを加熱して溶解させることにより、行なわれる。

このようにして溶解された光ファイバ１２の他端１２ｂは、内部に蛍光体粒子が取り込まれると共に、図３（Ｃ）に示すように、石英またはプラスチックの高い表面張力によって、自己形成的に高い真球度を有する微小球が形成され得ることになる。
尚、微小部分の加熱を行なうためには、レーザ光の照射の方が適している。そして、ＣＯ₂ レーザのパワー密度は、石英ファイバの場合、およそ１０００Ｗ／ｃｍ² 程度、またプラスチックファイバの場合、およそ１００Ｗ／ｃｍ² 程度となる。また、微小球の大きさは、光ファイバ１２の細線化された部分の長さを調整することによって、制御可能である。

以上のように構成されている本発明実施形態による半導体光源装置１０は、光源モジュール１１の半導体レーザ素子１１ａが駆動されることにより、半導体レーザ素子１１ａから青色光が出射し、レンズ１１ｂにより集束されて、光ファィバ１２の一端１２ａから光ファイバ１２内に入射する。
そして、光ファイバ１２内に入射した光は、この光ファイバ１２の長手方向に沿って伝達されて、その他端１２ｂから出射し、発光部１３内に入射する。
ここで、上記発光部１３に半導体レーザ素子１１ａからの青色光が入射すると、この発光部１３内に混入された蛍光体粒子１３ａが励起されて、励起光としての緑色及び赤色の蛍光を発生させる。
そして、これらの緑色及び赤色の蛍光が、半導体レーザ素子１２ａからの青色光と混色され、図４に示すように、白色光として外部に出射することになる。

このとき、上記発光部１３内に入射した光または、入射光によって励起された蛍光は、上記発光部１３が高い真球度の微小球として形成されていることから、図５に示すように、上記発光部１３内に閉じ込められ、繰返し回転することにより、共振することになる。
その際、上記発光部１３が高い真球度を有していることから、共振器としてのＱ値が例えば１０⁶ 程度と非常に高くなる。
蛍光部１３内に入射した光は、この共振によって光強度が非常に高くなるので、十分な量の蛍光が発生することになり、全体として高輝度の白色発光が行なわれ得る。

この場合、発光部１３は、微小球として形成されているので、非常に小さく構成されることになり、実質的に点光源として構成され得る。そのため、半導体光源装置は、スポット化が容易に実現され得ることになると共に、半導体光源装置１０全体が小型に構成され得、コストも低減され得ることになる。
さらに、蛍光体粒子１３ａが、発光部１３を構成する透明材料中に分散して混入されているので、従来のような蛍光体を塗布する場合と比較して、耐振動性及び耐衝撃性が大幅に改善され得ることになる。

［実施例２］
図６は、本発明による半導体光源装置の第二の実施形態の構成を示している。 図６において、半導体光源装置２０は、図１に示した発光部１０とほぼ同様の構成であって、半導体レーザ素子１１ａ及び蛍光体粒子１３ａ（緑色発光蛍光体，赤色発光蛍光体）の代わりに、紫外半導体レーザ素子２１そして蛍光体粒子２２を備えている点でのみ異なる構成になっている。

ここで、上記半導体レーザ素子２１は、例えばＧａＮ系紫外半導体レーザ素子が使用され、例えば波長４３０から３８０ｎｍ程度の紫外光を出射するようになっている。
また、上記蛍光体粒子２２は、上記半導体レーザ素子２１からの紫外光により励起されて、励起光と蛍光との混色により白色光を出射するように、青色蛍光体，緑色発光蛍光体（例えばＹ₂ ＳｉＯ₅ ：Ｃｅ等）及び赤色発光蛍光体から構成されている。

このような構成の半導体光源装置２０によれば、光源モジュール１１の半導体レーザ素子２１が駆動されることにより、半導体レーザ素子２１から紫外光が出射し、レンズ１１ｂにより集束されて、光ファィバ１２の一端１２ａから光ファイバ１２内に入射する。
そして、光ファイバ１２内に入射した光は、この光ファイバ１２の長手方向に沿って伝達されて、その他端１２ｂから出射し、発光部１３内に入射する。
ここで、上記発光部１３に半導体レーザ素子２１からの紫外光が入射すると、この発光部１３内に混入された蛍光体粒子２２が励起されて、励起光としての青色光，緑色及び赤色の蛍光を発生させる。
そして、これらの青色，緑色及び赤色の蛍光が、互いに混色されて、白色光として外部に出射することになる。

その際、前述したと同様に、上記発光部１３内に入射した紫外光または、紫外光によって励起された蛍光は、上記発光部１３内で共振することにより、光強度が非常に高められるので、高輝度の白色発光が得られることになる。

［実施例３］
図７は、本発明による半導体光源装置の第三の実施形態の構成を示している。 図７において、半導体光源装置３０は、図１に示した発光部１０とほぼ同様の構成であって、半導体レーザ素子１１ａ及び蛍光体粒子１３ａ（緑色発光蛍光体，赤色発光蛍光体）の代わりに、赤外半導体レーザ素子３１そして蛍光体粒子３２を備えている点でのみ異なる構成になっている。

ここで、上記半導体レーザ素子３１は、例えばＧａＡｌＡｓ系赤外半導体レーザ素子が使用され、例えば波長６００から６５０ｎｍ程度の赤色光または赤外光を出射するようになっている。
また、上記蛍光体粒子３２は、上記半導体レーザ素子３１からの赤色光または赤外光により励起されて、白色光を出射するように、所謂アップコンバージョン蛍光体から構成されている。
このようなアップコンバージョン蛍光体は、赤外・可視変換蛍光剤として知られており、赤外光が入射されたとき、波長変換により可視光を発生させる、即ちより詳細には、所謂二光子吸収過程を経ることにより、第一励起及び第二励起によって、赤外光を緑色または青色に変換するようになっている。

このような構成の半導体光源装置３０によれば、光源モジュール１１の半導体レーザ素子３１が駆動されることにより、半導体レーザ素子２１から赤色光または赤外光が出射し、レンズ１１ｂにより集束されて、光ファイバ１２の一端１２ａから光ファイバ１２内に入射する。
そして、光ファイバ１２内に入射した光は、この光ファイバ１２の長手方向に沿って伝達されて、その他端１２ｂから出射し、発光部１３内に入射する。
ここで、上記発光部１３に半導体レーザ素子３１からの赤色光または赤外光が入射すると、赤外光によって、この発光部１３内に混入された蛍光体粒子３２が励起されて、励起光としての可視光、即ち青色光及び緑色光を発生させる。
そして、これらの青色及び緑色の蛍光が、半導体レーザ素子３１からの赤色光と混色されて、白色光として外部に出射することになる。

その際、前述したのと同様に、上記発光部１３内に入射した赤外光は、上記発光部１３内で共振することにより、光強度が非常に高められるので、二光子吸収過程を必要とし、比較的励起効率が低い蛍光体粒子３２による波長変換であっても、励起効率が向上することによって、可視光への変換効率も向上することになり、高輝度の白色発光が得られることになる。

上述した実施形態においては、半導体発光素子として半導体レーザ素子１１ａ，２１，３１が使用されているが、これに限らず、他の種類の半導体発光素子、例えば発光ダイオード等が使用されてもよいことは明らかである。

また、上述した実施形態においては、発光部１３は、細線化した光ファイバ１２の他端１２ｂの蛍光体溶液への浸漬後に、加熱溶融させることにより形成され、複数種類の蛍光体粒子を発光部１３内に混入させるためには、第二の工程にて複数種類の蛍光体を溶解した蛍光体溶液中に光ファイバの他端を浸漬するようになっているが、これに限らず、各種類の蛍光体毎に第二の構成及び第三の工程を実施するようにしてもよい。
即ち、一種類の蛍光体を溶解した蛍光体溶液を複数種類用意しておき、第二の工程にて、光ファィバの他端を一つの蛍光体溶液に浸漬させた後、第三の工程にて加熱溶融によりこの蛍光体粒子を混入した微小球を形成する。
その後、再び第二の工程にて、微小球を形成した光ファイバの他端を別の蛍光体溶液に浸漬させた後、再び第三の工程にて加熱溶融によりこの蛍光体粒子を混入したやや大きめの微小球を形成する。
このようにして、第二の工程及び第三の工程を順次に繰り返して、それぞれ一種類の蛍光体粒子を混入した微小球を形成することにより、複数種類の蛍光体粒子を含む微小球を形成することが可能である。

本発明による半導体光源装置１０は、単に半導体光源装置として構成されているが、例えば自動車のヘッドランプ等の前照灯や、フォグランプ，ドライビングランプ等の補助前照灯やバックアップランプ等を含む車両用灯具、そしてプロジェクタ光源に本発明を適用することが可能である。

このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、低コストで且つより小径の発光点を備えると共に、より高輝度の光を出射することができるようにした、極めて優れた半導体光源装置と、その発光部そして発光部の製造方法が提供され得ることになる。

本発明による半導体光源装置の第一の実施形態の構成を示す概略図である。 図１の半導体光源装置における発光部の構成を示す拡大図である。 図１の半導体光源装置における発光部の製造方法の一実施形態を順次に示す概略図である。 図１の半導体光源装置における発光部の動作時の状態を示す概略図である。 図１の半導体光源装置における発光部の動作時の共振を示す概略図である。 本発明による半導体光源装置の第二の実施形態の構成を示す（Ａ）概略図及び（Ｂ）発光部の拡大図である。 本発明による半導体光源装置の第三の実施形態の構成を示す（Ａ）概略図及び（Ｂ）発光部の拡大図である。 従来の半導体光源装置の一例の構成を示す概略図である。

符号の説明

１０，２０，３０ 半導体光源装置
１１ 光源モジュール
１１ａ，２１，３１ 半導体レーザ素子（半導体発光素子）
１１ｂ レンズ
１２ 光ファィバ
１２Ａ コア
１２Ｂ クラッド
１２ａ 一端
１２ｂ 他端
１３ 発光部
１３ａ，２２，３２ 蛍光体粒子

Claims (5)

1. 半導体発光素子と、一端から入射された上記半導体発光素子からの光を他端に導く光ファイバと、この光ファイバの他端側端部に配置された蛍光体粒子を含有する発光部と、を含んでいる、半導体光源装置の製造方法において、
   上記光ファイバの他端を細線化する第一の工程と、
   上記光ファイバの細線化した他端を適宜の濃度の蛍光体溶液に浸漬させる第二の工程と、
   上記光ファイバの他端に、光ファイバのコアと同じ材料に上記第二の工程によって蛍光体粒子を混入した透明材料から成り且つ上記コアの直径より大きい直径を備えている微小球を一体に形成して発光部とする第三の工程と、
   を含んでいることを特徴とする、半導体光源装置の製造方法。
2. 上記第三の工程により光ファイバの他端に形成される微小球の大きさが、第一の工程で細線化された細線部分の長さにより調整されることを特徴とする、請求項１に記載の半導体光源装置の製造方法。
3. 上記光ファイバが石英ファイバであって、
   上記第一の工程にて、光ファイバの他端が熱による引き伸ばしまたは化学的薬品を用いたエッチングにより細線化されることを特徴とする、請求項１または２に記載の半導体光源装置の製造方法。
4. 上記光ファイバがプラスチックファイバであって、
   上記第一の工程にて、光ファイバの他端が熱による引き伸ばしまたは薬液を用いた溶解により細線化されることを特徴とする、請求項１または２に記載の半導体光源装置の製造方法。
5. 上記第三の工程にて、光ファイバの他端が、レーザ光、ガスバーナーによる加熱によって溶解されて、微小球化されることを特徴とする、請求項１から４の何れかに記載の半導体光源装置の製造方法。

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