KR20070104247A - 광 디바이스 - Google Patents

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KR20070104247A
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아츠시 무카이
치아키 고토
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후지필름 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 광 디바이스에 있어서, 저비용으로 이물의 부착을 억제하고 또한 고파워 밀도 영역에서의 광섬유의 융착을 방지하여 광원의 신뢰성을 향상시키는 것을 과제로 한다.
이를 위해 광 디바이스(1)는 광원(LD)과 광원(LD)으로부터 발생한 광빔(B)을 집광하는 집광 렌즈(3)와, 집광 렌즈(3)를 통과한 광빔(B)의 광로에 배치된 유전체 블록(4)과, 유전체 블록(4)을 통과한 광빔(B)이 입사 단면(30A)의 코어(5)로부터 입사하도록 배치된 광섬유(30)를 구비해서 이루어진다. 적어도 코어(5) 입사 단면(5a)이 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)으로부터 떨어져서 위치하고, 광섬유(30)의 입사 단면(30A)의 코어(5)의 입사 단면(5a)을 둘러싸는 부분이 유전체 블록(4)에 가압됨으로써 코어(5)의 입사 단면(5a)을 둘러싸는 밀폐 공간(SA)이 형성되어 있다.

Description

광 디바이스{OPTICAL DEVICE}
도 1(A)는 제 1 실시형태의 광 디바이스의 개략 형상을 나타내는 측단면도, 도 1(B)는 코어의 입사 단면과 유전체 블록의 출사 단면 사이의 거리(L)와 투과의 관계를 나타내는 도면.
도 2는 제 2 실시형태의 광 디바이스의 개략 형상을 나타내는 측단면도.
도 3은 제 3 실시형태의 광 디바이스의 개략 형상을 나타내는 측단면도.
도 4는 제 4 실시형태의 광 디바이스의 개략 형상을 나타내는 측단면도.
도 5는 제 5 실시형태의 광 디바이스의 개략 형상을 나타내는 측단면도.
도 6은 제 6 실시형태의 광 디바이스의 광섬유의 선단 형상을 나타내는 측단면도.
도 7은 본 발명의 일실시형태인 화상 노광 장치의 외관을 나타내는 사시도.
도 8은 도 7의 화상 노광 장치의 스캐너의 구성을 나타내는 사시도.
도 9(A)는 감광 재료에 형성되는 노광 완료 영역을 나타내는 평면도, 도 9(B)는 각 노광 헤드에 의한 노광 에리어의 배열을 나타내는 도면.
도 10은 도 7의 화상 노광 장치의 노광 헤드의 개략 구성을 나타내는 사시도.
도 11은 상기 노광 헤드의 단면도.
도 12는 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD)의 구성을 나타내는 부분 확대도.
도 13의 (A) 및 (B)는 DMD의 동작을 설명하기 위한 설명도.
도 14의 (A) 및 (B)는 DMD를 경사 배치하지 않은 경우와 경사 배치하는 경우이며, 노광빔의 배치 및 주사선을 비교해서 나타내는 평면도.
도 15(A)는 섬유 어레이 광원의 구성을 나타내는 사시도, 도 15(B)는 섬유 어레이 광원의 레이저 출사부에 있어서의 발광점의 배열을 나타내는 정면도, 도 15(C)는 광섬유의 구성을 나타내는 도면.
도 16은 상기 화상 노광 장치의 전기적 구성을 나타내는 블럭도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F: 광 디바이스
2: 히트 블록(방열 블록)
3: 집광 렌즈(광학계)
30: 광섬유
30A, 30B, 30C, 30a: 광섬유의 입사 단면
31: 제 2 광섬유
4: 유전체 블록
4a: 유전체 블록의 입사 단면
4b: 유전체 블록의 출사 단면
5, 31a: 코어
5a: 코어의 입사 단면
6: 클래드
6a: 클래드의 입사 단면
7: 페룰
7a: 페룰의 입사 단면
B: 레이저 광(광빔)
GA, GB, GC, GD, GE: 오목부
LD: GaN계 반도체 레이저(광원)
SA, SB, SC, SD, SE, SF: 밀폐 공간
50, 250: 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD)
51: 결상 광학계
52, 54: 렌즈계
55: 마이크로렌즈 어레이
55a, 56a, 155a, 355a: 마이크로렌즈
56: 집광용 마이크로렌즈 어레이
57, 58: 렌즈계
59, 159: 어퍼쳐 어레이
59a, 159a: 어퍼쳐
62: 마이크로미러
66: 섬유 어레이 광원
68: 레이저 출사부
72: 로드 인테그레이터
150: 감광 재료
152: 스테이지
162: 스캐너
166: 노광 헤드
168: 노광 에리어
170: 노광 완료 영역
본 발명은 광 디바이스에 관한 것으로, 특히 광원으로부터 발생한 광빔을 광섬유(5)에 결합시키도록 한 광 디바이스에 관한 것이다.
종래, 광원으로부터 발생한 광빔을 광학계에서 집광해서 광섬유에 결합시키는 광 디바이스에 있어서, 광학계를 통과한 광빔의 광로에 광원측이 비스듬히 컷팅된 투명한 유전체 블록을 배치하고, 그 유전체 블록의 비스듬히 컷팅되어 있지 않은 측(출사 단면)에 광섬유를 옵티컬 콘택트시킴으로써 광섬유의 입사 단면에서 반사된 광이 광원으로 되돌아옴으로써 발생하는 노이즈를 저감하는 방법이 사용되고 있다.
그러나, 상기 광 디바이스에 있어서는 상기 광로에 설치된 부품에 그 부품의 주위에 잔존하는 이물이 부착(집진)되어 광특성을 열화시킨다는 문제가 있고, 특히 광이 집광되는(광밀도가 높은) 부분 즉 유전체 블록의 출사 단면 및 광섬유의 입사 단면의 코어에 있어서는 집진이 현저했다. 그 때문에 유전체 블록의 출사 단면 및 광섬유의 입사 단면에는 상기 옵티컬 콘택트를 시키기 위해서 발생하는 압력에 의해 이물이 강하게 밀착되어 부착되고, 그 부착된 이물이 용이하게 떨어지지 않게 될 우려가 있었다. 이물이 부착되면 광의 산란이나 상기 옵티컬 콘택트 불량에 의한 결합률의 저하가 발생하여 광원의 신뢰성을 저하시켜 버릴 우려가 있었다.
그래서, 유전체 블록을 원통형상의 부재(스토퍼)의 내면에 수지로 접착하고 상기 스토퍼와 광섬유의 주위에 설치된 페룰을 접촉시킴으로써, 광섬유의 입사 단면과 유전체 블록 사이에 공극을 형성하여 이물이 부착되는 것을 방지하는 방법이 개시되어 있다(특허 문헌 1).
[특허 문헌1] 일본 특허 공개 평6-148471호 공보
그런데, 상술한 이물로서는 유기물을 들 수 있고 그 유기물은 대기 중에 잔존하는 유기 분자 외에 접착제로부터 발생하는 유기 분자일 가능성이 고려된다. 접착제는 통상 광 디바이스의 내부에 설치되는 광학 부재의 고정 및 광섬유와 그 광섬유의 주위에 설치되는 페룰의 고정 등에 사용된다. 그 때문에, 상기의 스토퍼를 사용하는 방법에서는 스토퍼와 페룰을 고정시키고 있는 접착제로부터 발생하는 유기 분자가 상술한 밀폐 공간에 돌아 들어가고, 광섬유의 입사 단면의 코어에 부착되어 버릴 우려가 있다. 특히 스토퍼와 유전체 블록의 고정에도 접착제를 사용하고 있는 경우에는 상기 접착제로부터 발생하는 유기 분자에 의해 상기 부착의 가능성이 더 높아질 우려가 있다.
또한, 광섬유의 입사 단면이 광 디바이스의 내부에 설치되는 광학 부재를 고정시키고 있는 접착제로부터 발생하는 유기 분자나 대기 중에 잔존하는 유기 분자에 노출될 가능성이 있는 경우에도 상기와 마찬가지로, 유기 분자가 광섬유의 입사 단면의 코어에 부착되어 버릴 우려가 있다.
또한, 스토퍼를 사용함으로써 스토퍼 만큼의 부품수가 증가하여 부품 비용이 높아지고, 광 디바이스에 있어서는 광원과 광섬유의 입사 단면이 광학적으로 결합된 상태를 마이크로미터 오더로 안정적으로 유지할 필요가 있기 때문에, 스토퍼와 유전체 블록의 위치 결정을 고밀도로 행하지 않으면 안되어 그 위치 결정에 의한 제조 비용이 더 들어 버린다.
또한, 본 발명자들은 레이저 등의 광원의 발진 파장이 160㎚~500㎚인 경우 광섬유의 입사 단면 및/또는 유전체 블록의 출사 단면을 통과하는 광빔의 파워 밀도가 1.0mW/㎛2 고파워 밀도 영역에 있어서, 광섬유의 입사 단면과 유전체 블록의 출사 단면을 옵티컬 콘택트하여 상기 광원으로부터 광빔을 발생시키면 코어의 입사 단면과 유전체 블록의 출사 단면이 융착되어, 광섬유의 분리나 진동 등에 의해 광섬유의 입사 단면 및/또는 유전체 블록의 출사 단면이 박리되어 결함이 발생하여 광투과율을 저하시킬 가능성이 있는 것을 발견했다.
본 발명은 이러한 사정을 감안해서 이루어진 것이며, 저비용으로 이물의 부 착을 억제하고 또한 고파워 밀도 영역에서의 광섬유의 융착을 방지해서 고신뢰성을 구비하는 광 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 광 디바이스는 광원과, 그 광원으로부터 발생한 광빔을 집광하는 광학계와, 그 광학계를 통과한 광빔의 광로에 배치된 유전체 블록과, 그 유전체 블록을 통과한 광빔이 코어의 단면으로부터 입사하도록 배치된 광섬유를 구비해서 이루어지는 광 디바이스에 있어서, 상기 광섬유의 입사 단면과 상기 유전체 블록의 출사 단면 사이에서 적어도 상기 코어의 입사 단면이 상기 유전체 블록의 출사 단면으로부터 떨어져서 위치하고, 상기 광섬유의 입사 단면의 상기 코어의 입사 단면을 둘러싸는 부분이 상기 유전체 블록에 가압됨으로써 상기 코어의 입사 단면을 둘러싸는 밀폐 공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 여기에서 「상기 광섬유의 입사 단면의 상기 코어의 입사 단면을 둘러싸는 부분」이란, 상기 광섬유의 입사 단면에 있어서의 상기 코어의 입사 단면 이외의 부분의 전부이여도 좋고, 혹은 일부이여도 좋다. 단, 이 부분은 코어의 입사 단면에 대해서 밀폐 공간을 형성하도록 코어의 입사 단면을 완전히 둘러싸는 것이 아니면 안된다.
본 발명의 광 디바이스는 상기 광섬유가 상기 코어의 주위에 클래드를 구비하는 것이면, 상기 코어의 입사 단면과 인접하는 상기 클래드의 적어도 일부의 단면이 상기 유전체 블록의 출사 단면으로부터 떨어져서 위치하는 것이여도 좋다.
본 발명의 다른 광 디바이스는 광원과, 그 광원으로부터 발생한 광빔을 집광 하는 광학계와, 그 광학계를 통과한 광빔의 광로에 배치된 유전체 블록과, 그 유전체 블록을 통과한 광빔이 코어의 단면으로부터 입사하도록 배치된 광섬유와, 그 광섬유의 입사 단면으로부터 돌출된 위치로부터 상기 광빔의 진행 방향의 소정 위치까지 상기 광섬유의 주위에 설치되는 페룰을 구비해서 이루어지는 광 디바이스에 있어서, 상기 광섬유의 입사 단면과 상기 유전체 블록의 출사 단면 사이에서 적어도 상기 코어의 입사 단면이 상기 유전체 블록의 출사 단면으로부터 떨어져서 위치하고, 상기 광섬유의 입사 단면으로부터 돌출된 상기 페룰의 단면이 상기 유전체 블록에 가압됨으로써 상기 코어의 입사 단면을 둘러싸는 밀폐 공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 밀폐 공간을 형성하는 부재 또는 상기 밀폐 공간의 내부와 접하는 부재는 유기 분자로 이루어지는 부재를 포함하고 있지 않는 것이 바람직하다. 또한, 유기 분자로 이루어지는 부재란 구체적으로는 접착제 등이다.
상기 광섬유의 입사 단면 및/또는 상기 유전체 블록의 출사 단면은 상기 광원으로부터 발생한 광빔의 반사를 방지하는 AR막이 피복되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 코어의 입사 단면과 상기 유전체 블록의 출사 단면 사이의 거리(L)는 광빔의 파장을 λ로 한 경우, L=nλ/2±λ/8(n은 정수)인 것이 바람직하다.
상기 광빔의 파장은 160㎚~500㎚인 것이 바람직하다. 상기 광빔의 파워 밀도 는 상기 광섬유의 입사 단면으로 입사할 때에는 1.0mW/㎛2 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 화상 노광 장치는 상술한 광 디바이스를 노광용 광원으로서 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 제 1 실시형태의 광 디바이스(1)에 대해서, 도면을 참조해서 상세하게 설명한다. 도 1(A)에 제 1 실시형태의 광 디바이스(1)의 개략 형상을 나타내는 측단면도를 나타낸다. 또한 본 실시형태에서는 편의상 도 1(A)의 상측을 상방으로 해서 설명한다.
본 실시형태에 의한 광 디바이스(1)는 도 1(A)에 나타내는 바와 같이, 동 또는 동합금으로 이루어지는 히트 블록(방열 블록)(2) 상에 고정된 광원으로서의 GaN계 반도체 레이저(LD)와, GaN계 반도체 레이저(LD)로부터 발생한 레이저 광(B)[광빔(B)]을 집광하는 광학계로서의 집광 렌즈(3)와, 집광 렌즈(3)를 통과한 레이저 광(B)의 광로에 배치된 유전체 블록(4)과, 유전체 블록(4)을 통과한 레이저 광(B)이 입사되는 광섬유(30)로 개략 구성되어 있다.
GaN계 반도체 레이저(LD)는 예를 들면 405㎚의 파장으로 발진하는 것이며, 구동 전류를 공급하는 인출 배선(2a)이 연결되어 있다. 또한 GaN계 반도체 레이저(LD)로서는 160㎚~500㎚의 파장 범위에 있어서, 상기 405㎚ 이외의 파장으로 발진하는 레이저를 사용해도 좋다. 여기에서 발진 파장이 160㎚~500㎚인 경우에는 에너지가 높아짐으로써 집진이 증장되기 때문에 본 발명을 적용하는 것이며, 이물의 부착을 방지하기 위해서 효과적이다.
집광 렌즈(3)는 볼록 렌즈이며 예를 들면 수지 또는 광학 유리를 몰드 성형함으로써 형성되어 있다.
유전체 블록(4)은 예를 들면 석영 유리 등의 레이저 광(B)이 투과 가능한 부재로 형성되고, 레이저 광(B)의 광로에 배치되었을 때에 집광 렌즈(3)측의 단면 즉 입사 단면(4a)이 하측을 향함에 따라 집광 렌즈(3)로부터 멀어지는 사면을 가지고 형성되며, 광섬유(30)측의 단면 즉 출사 단면(4b)이 광섬유(30)의 축과 직각으로 되도록 형성되어 있다. 상기한 바와 같이 입사 단면(4a)이 사면을 갖는 것이면, 후술의 광섬유(30)의 입사 단면(30a)의 코어(5)에서의 레이저 광(B)의 반사광이 GaN계 반도체 레이저(LD)로 되돌아옴으로써 발생하는 노이즈를 억제할 수 있다.
그리고 상술한 GaN계 반도체 레이저(LD), 집광 렌즈(3) 및 유전체 블록(4)은 광학 배치되고 예를 들면 접착제 등에 의해 패키지에 고착되어 일체형 모듈로 되어 있다.
광섬유(30)는 축심에 형성된 코어(5)와, 코어(5)의 주위에 형성된 클래드(6)로 구성되어 있다. 광섬유(30)의 주위에는 광섬유(30)의 입사 단면으로부터 레이저 광(B)의 진행 방향을 향해서 소정 위치(도시하지 않음)까지 원통형상의 페룰(7)이 예를 들면 접착제에 의해 고착되어 있다.
페룰(7)은 세라믹, 유리, 또는 금속, 혹은 이들의 조합으로 이루어지는 재료로 형성된 것이다. 세라믹 또는 유리로 형성된 경우는 그 측면이 금속 도금, 혹은 스퍼터링에 의해 메탈라이즈 가공되어 있는 것이 바람직하다. 그리고 페룰(7)이 광섬유(30)의 주위에 배치된 후 페룰(7)의 유전체 블록(4)측의 단면(7a) 및 광섬 유(30)의 입사 단면은 평탄하게 혹은 구면형상으로 연마 가공된다.
여기에서 본 발명에 있어서 특징적인 것은, 상술한 바와 같이 광섬유(30)의 평탄하게 혹은 구면형상으로 연마 가공된 입사 단면을 도 1에 나타내는 바와 같이, 코어(5)의 중심을 향해서 완만한 곡률을 갖는 오목부(GA)가 형성된 입사 단면(30A)으로 가공하고 있는 것이다. 이 때 오목부(GA)는 클래드(6)의 외주보다 약간 내측[코어(5)측]으로부터 오목형상을 형성하고 클래드(6)의 오목부(GA)를 제외한 외측 입사 단면(6a1)이 페룰(7)의 단면(7a)과 동일면에 위치하도록 가공한다. 오목부는 광섬유(30)의 입사 단면을 에징 용액으로서의 HF 수용액 또는 HF와 NH4F의 혼합 수용액에 담가서 행하는 웨트 에칭 방법에 의해 형성한다. 또한 가공 방법은 웨트 에칭 방법에 한정되는 것은 아니고 연마에 의한 형상 제어, CF4 등을 사용한 드라이 에칭, 레지스트 프로세스와의 조합에 의한 드라이 에칭, 웨트 에칭, 증착 등을 사용해도 좋다.
그리고 오목부(GA)가 형성된 입사 단면(30A)에는 레이저 광(B)의 반사를 방지하는 AR(무반사)막을 증착에 의해 피복한다. 또한, AR막은 상술한 유전체 블록(4)의 입사 단면(4a) 및 출사 단면(4b)에도 피복한다. 이렇게 함으로써, 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)과 광섬유(30)의 입사 단면(30A)을 접속했을 때에, 출사 단면(4b)과 입사 단면(30A) 사이에서 발생하는 레이저 광(B)의 반사 손실을 저감할 수 있으므로 광섬유(30)에 레이저 광(B)을 고효율로 도파할 수 있다. 또한 본 실시예에 있어서는 광섬유(30)의 입사 단면(30A), 유전체 블록(4)의 입사 단면(4a) 및 출사 단면(4b)에 AR막을 피복했지만 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 어느 1개의 단면에 피복해도 좋고, 어느 2개의 단면에 피복해도 좋고, 피복하지 않아도 좋다.
또한, 섬유와 유전체 블록에 AR막을 형성하지 않는 경우에는 코어의 입사 단면(5a)과 유전체 블록의 출사 단면(4b) 사이의 거리를 L로 하고 광빔의 파장을 λ로 한 경우, L=nλ/2±λ/8(n은 정수)이 되도록 L을 설정하는 것이 바람직하다. 도 1(B)는 코어의 입사 단면(5a)과 유전체 블록의 출사 단면(4b) 사이의 거리(L)와 투과율의 관계를 나타내는 것이며, L을 nλ/2±λ/8(n은 정수)로 함으로써 출사 단면(4b)과 입사 단면(30A) 사이에서 발생하는 레이저 광(B)의 반사 손실을 저감할 수 있다.
그리고 상술한 바와 같이 형성된 광섬유(30)는 페룰(7)의 단면(7a) 및 클래드(6)의 외측 입사 단면(6a1)을 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)에 6~12N으로 가압하는 것, 예를 들면 레이저 광원, 집광 광학계, 유전체 블록을 포함하는 리셉터클에 페룰과 광섬유로 이루어지는 플러그를 탄성 부재로 가압하는 커넥터형으로 하여 커넥터 구조 내의 탄성 부재에 의해 광섬유(30)를 유전체 블록(4)에 가압함으로써, 유전체 블록(4)을 통과한 레이저 광(B)이 코어(5)의 입사 단면(5a)에 집광하도록 위치 결정된다. 또한 광섬유(30)는 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)에 반복 탈착할 수 있다.
이렇게 오목부(GA)가 형성된 입사 단면(30A)을 구비한 광섬유(30)와 유전체 블록(4)이 가압되어 있으면, 광섬유(30)의 입사 단면(30A)과 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)이, 코어(5)의 입사 단면(5a)과 그 입사 단면(5a)에 인접하는 클래 드(6)의 내측 입사 단면(6a2) 즉 오목부(GA)의 내면이 출사 단면(4b)으로부터 떨어지고, 페룰(7)의 단면(7a) 및 클래드(6)의 외측 입사 단면(6a1)이 출사 단면(4b)과 밀접하게 접촉한다. 이것에 의해 광섬유(30)의 입사 단면(30A)과 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b) 사이에 코어(5)의 입사 단면(5a)을 둘러싸는 밀폐 공간(SA)이 형성되므로, 광 디바이스(1)에 설치된 광학 부재 등을 고정시킬 때에 접착제를 사용한 경우에 그 접착제로부터 발생할 가능성이 있는 유기 분자 등의 이물이 밀폐 공간(SA)의 내부에 혼입되는 것을 저감할 수 있고, 레이저 광(B)이 집광되는 코어(5)의 입사 단면(5a)으로의 이물의 부착을 억제할 수 있다. 또한 상술한 바와 같이 페룰(7)의 단면(7a) 및 클래드(6)의 외측 입사 단면(6a1)이 출사 단면(4b)과 밀접하게 접촉하고 있으므로, 페룰(7)과 광섬유(30)의 고착면이 밀폐 공간(SA)에 면하지 않기 때문에 그 고착면에 사용한 접착제로부터 발생할 가능성이 있는 유기 분자가 밀폐 공간(SA)에 혼입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 밀폐 공간(SA)에 조금이지만 이물이 혼입되어 버린 경우에도 밀폐 공간(SA)에 의해 코어(5)의 입사 단면(5a)에 이물이 밀착되는 것을 방지할 수 있으므로 이물의 부착을 억제할 수 있다. 이것에 의해 이물에 의한 광산란이나 결합 효율의 저하를 억제할 수 있어 GaN계 반도체 레이저(LD)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한 별도 부품을 사용하지 않고, 광섬유(30)의 입사 단면(30A)에 오목부(GA)를 형성하는 가공 공정을 추가하는 것만으로 밀폐 공간(SA)을 형성할 수 있으므로 부품 비용를 삭감할 수 있다.
또한, 150mW 이상의 출력의 반도체 레이저(LD)의 발진 파장이 160㎚~500㎚, 발광 영역이 7×1㎛2, 4배의 광학 렌즈를 사용한 경우에는 종래의 오목부(GA)를 갖지 않는 광섬유에서는 광섬유의 입사 단면 및 유전체 블록의 출사 단면을 통과하는 레이저 광(B)의 단면적이 28×4㎛2으로 되고, 코어의 입사 단면 및 유전체 블록의 출사 단면이 1.0mW/㎛2 이상인 고파워 밀도 영역이 되기 때문에, 광섬유의 입사 단면과 유전체 블록의 출사 단면을 옵티컬 콘택트하여 레이저 광(B)을 발생시키면 코어의 입사 단면과 유전체 블록의 출사 단면이 융착할 우려가 있었지만, 상술한 바와 같이 밀폐 공간(SA)을 형성하여 코어(5)의 입사 단면(5a) 및 그 입사 단면(5a)에 인접하는 클래드(6)의 내측 입사 단면(6a2)과 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)을 떼어 놓음으로써 상기 융착을 방지할 수 있다.
<실시예1>
여기에서 상술한 실시형태의 광섬유(30)의 입사 단면(30A)의 가공 방법 및 상기 가공 후의 광섬유(30)를 유전체 블록(4)에 반복 탈착했을 때의 실시예에 대해서 설명한다. 광섬유(30)는 코어(5) 직경 60㎛, 클래드(6) 직경 25㎛인 SI형 석영 광섬유이며, 페룰(7)에 접착 고정되어 있다. 광섬유(30) 및 페룰(7)은 입사 단면[페룰(7)의 단면(7a), 코어(5)의 입사 단면(5a) 및 클래드(6)의 입사 단면(6a)]을 평탄하게 연마 가공한 것을 사용했다.
1) 상기 광섬유(30)를 HF:NH4F:순수=0.15:0:0.1의 중량비가 되도록 혼합한 수용액에 광섬유(30)의 입사 단면을 담가서 5시간 에칭을 행했다. 그 결과, 곡률 반경 약 25㎛인 오목형상이 얻어졌다.
2) 그 후 연마 가공을 행하고 페룰(7)의 단면(7a)과 클래드(6)의 외측 입사 단면(6a1)이 동일면이 되도록 해서 오목부(GA)를 갖는 입사 단면(30A)을 형성했다.
3) 그리고 상술한 바와 같이 오목부(GA)가 형성된 광섬유(30)의 입사 단면(30A)을 GaN계 반도체 레이저(LD), 집광 렌즈(3) 및 유전체 블록(4)이 광학 배치된 일체형 모듈의 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)에 도시하지 않은 커넥터에 의해 가압하고 탈착을 반복해서 행했다. 그 결과, 종래의 오목부(GA)를 갖지 않는 광섬유와 비교해서 광섬유(30)의 코어(5)의 입사 단면(5a)에 이물이 부착되는 것이 적어진 것을 확인할 수 있었다.
4) 또한, 조금이지만 이물이 부착되어 버렸을 때라도 면봉 등으로 닦아냄으로써 부착된 이물을 용이하게 제거할 수 있었다. 이것은 종래의 오목부(GA)를 갖지 않는 광섬유에서는 그 광섬유의 입사 단면과 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)이 강하게 가압됨으로써, 양자 사이에 혼입된 이물이 코어(5)의 입사 단면(5a)에 부착되어 버렸던 것에 대해서 광섬유(30)의 입사 단면(30A)에 오목부(GA)를 형성함으로써 코어(5)의 입사 단면(5a)이 밀착되지 않게 되었으므로, 이물이 부착되는 것을 억제할 수 있었다고 추찰된다.
다음에, 본 발명에 따른 제 2 실시형태의 광 디바이스(1B)에 대해서 도면을 참조해서 상세하게 설명한다. 도 2에 제 2 실시형태의 광 디바이스(1B)의 개략 형상을 나타내는 측단면도를 나타낸다.
본 실시형태에 의한 광 디바이스(1B)는 상술한 제 1 실시형태의 광 디바이스(1)와 개략 동일하기 때문에 다른 부분인 광섬유(30)의 입사 단면(30B)에 대해서 만 상세하게 설명한다. 또한, 발명의 효과에 대해서도 제 1 실시형태의 광 디바이스(1)와 동일하기 때문에 설명은 생략한다.
본 실시형태의 광섬유(30)에는 상술한 광 디바이스(1)의 광섬유(30)의 입사 단면(30A)에 형성된 오목부(GA)와 다른 형상의 오목부(GB)가 형성되어 있다. 오목부(GB)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 코어(5)의 입사 단면(5a)에만 코어(5)의 중심을 향해서 완만한 곡률을 가지고 형성되며, 오목부(GB)가 형성된 입사 단면(30B)에는 레이저 광(B)의 반사를 방지하는 AR(무반사)막을 증착에 의해 피복한다. 오목부(GB)가 형성된 입사 단면(30B)을 구비한 광섬유(30)와 유전체 블록(4)을 가압하면 광섬유(30)의 입사 단면(30B)과 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)이, 코어(5)의 입사 단면(5a)이 출사 단면(4b)으로부터 떨어지고, 페룰(7)의 단면(7a) 및 클래드(6)의 입사 단면(6a)이 출사 단면(4b)과 밀접하게 접촉한다. 이것에 의해 광섬유(30)의 입사 단면(30B)과 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b) 사이에 밀폐 공간(SB)이 형성된다.
<실시예2>
여기에서 상술한 실시형태의 광섬유(30)의 입사 단면(30B)의 가공 방법 및 상기 가공 후의 광섬유(30)를 유전체 블록(4)에 반복 탈착했을 때의 실시예에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시예는 상술한 실시예1과 (1)의 공정까지는 동일하다. 따라서 (2)이후의 공정에 대해서 설명한다.
2) 그 후 연마 가공을 행하고 페룰(7)의 단면(7a)과 클래드(6)의 입사 단면(6a)이 동일면이 되도록 해서 오목부(GB)를 갖는 입사 단면(30B)을 형성했다.
3) 그리고 상술한 바와 같이 오목부(GB)가 형성된 광섬유(30)의 입사 단면(30B)을 상술한 실시예1과 마찬가지로 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)에 가압하고 탈착을 반복해서 행했다. 그 결과, 상술한 실시예1과 마찬가지로 광섬유(30)의 코어(5)의 입사 단면(5a)에 이물이 부착되는 것이 적어진 것을 확인할 수 있어, 이물이 부착되는 것을 억제할 수 있었다고 추찰된다.
다음에, 본 발명에 따른 제 3 실시형태의 광 디바이스(1C)에 대해서 도면을 참조해서 상세하게 설명한다. 도 3에 제 3 실시형태의 광 디바이스(1C)의 개략 형상을 나타내는 측단면도를 나타낸다.
본 실시형태에 의한 광 디바이스(1C)는 상술한 제 1 실시형태의 광 디바이스(1)와 개략 동일하기 때문에, 다른 부분인 광섬유(30)의 입사 단면(30C)에 대해서만 상세하게 설명한다.
본 실시형태의 광섬유(30)에는 상술한 광 디바이스(1)의 광섬유(30)의 입사 단면(30A)에 형성된 오목부(GA)와 다른 형상의 오목부(GC)가 형성되어 있다. 오목부(GC)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 광섬유(30)의 코어(5) 및 클래드(6)의 평탄한 입사 단면(5a, 6a)이 페룰(7)의 단면(7a)보다 레이저 광(B)의 진행 방향으로 예를 들면 40㎛ 떨어짐으로써 형성되고 코어(5) 및 클래드(6)의 평탄한 입사 단면(5a, 6a)의 내면에 의해 구성된다. 이 오목부(GC)는 미리 평탄하게 연마 가공된 코어(5) 및 클래드(6)의 입사 단면(5a, 6a)을 갖는 광섬유(30)의 클래드(6)에 예를 들면 밀착 지그 등을 사용해서 페룰(7)을 단면(7a)이 상기 입사 단면(5a, 6a)보다 유전체(4)측으로 돌출되도록 해서 땜납에 의해 고정시키고, 그 후에 페룰(7)의 단 면(7a)을 평탄하게 연마 가공함으로써 형성되어 있다.
또한 오목부(GC)의 형성은 상기의 방법에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 광섬유(30) 및 페룰(7)의 입사 단면(30C)을 미리 평탄하게 연마 가공한 후에, 에징 용액으로서의 HF 수용액 또는 HF와 NH4F의 혼합 수용액에 담가서 행하는 웨트 에칭 방법에 의해 형성해도 좋다. 그리고 오목부(GC)가 형성된 입사 단면(30C)에는 레이저 광(B)의 반사를 방지하는 AR(무반사)막을 증착에 의해 피복한다.
오목부(GC)가 형성된 입사 단면(30C)을 구비한 광섬유(30) 및 페룰(7)을 유전체 블록(4)으로 가압하면, 클래드(6)의 입사 단면(6a) 및 코어(5)의 입사 단면(5a)이 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)으로부터 떨어지고, 페룰(7)의 단면(7a)이 출사 단면(4b)과 밀접하게 접촉한다. 이것에 의해 광섬유(30)의 입사 단면(30C)과 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b) 사이에 밀폐 공간(SC)이 형성된다.
이 때문에, 예를 들면 밀폐 공간에 약간의 이물이 혼입되어 버린 경우이여도, 코어의 입사 단면에 이물이 부착되는 것을 방지할 수 있으므로 이물의 부착을 억제할 수 있다. 이것에 의해 이물에 의한 광산란이나 결합 효율의 저하를 억제할 수 있어 광원의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 페룰(7)과 광섬유(30)의 고착에 접착제가 아니라 땜납을 사용하고 있으므로, 상기 고착면(W)이 밀폐 공간(SC)에 면하고 있어도 그 고착면(W)으로부터 유기 분자가 발생하지 않기 때문에 유기 분자가 밀폐 공간(SA)에 혼입되지 않는다. 또한 페룰(7)과 광섬유(30)의 고착은 유기 분자가 밀폐 공간(SA)에 혼입되지 않는 고착 방법이면 좋고, 예를 들면 밀폐 공간(SC)측의 고착 면(W)의 일부에만 땜납을 사용하고 그 이외에는 접착제를 사용하는 방법이여도 좋다.
다음에, 본 발명에 따른 제 4 실시형태의 광 디바이스(1D)에 대해서 도면을 참조해서 상세하게 설명한다. 도 4에 제 4 실시형태의 광 디바이스(1D)의 개략 형상을 나타내는 측단면도를 나타낸다.
본 실시형태에 의한 광 디바이스(1D)는 상술한 제 1 실시형태의 광 디바이스(1)와 개략 동일하기 때문에, 다른 부분인 광섬유(30)의 입사 단면(30a) 및 유전체 블록의 출사 단면(4b)에 대해서만 상세하게 설명한다. 또한 발명의 효과에 대해서도 제 1 실시형태의 광 디바이스(1)와 동일하기 때문에 설명은 생략한다.
본 실시형태의 광 디바이스(1D)는 상술한 제 1~3 실시형태와는 달리, 광섬유(30)가 도 4에 나타내는 바와 같이, 페룰(7)의 단면(7a) 및 광섬유(30)의 코어(5)와 클래드(6)의 입사 단면(5a, 6a)(이하 광섬유(30)의 입사 단면(30A)이라고 한다)은 평탄하게 연마 가공되고, 광섬유(30)가 아니라 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)에 오목부(GD)가 형성되어 있다.
오목부(GD)는 광섬유(30)와 유전체 블록(4)을 가압할 때에 코어(5)의 입사 단면(5a)에 대응하는 위치에 오목부(GD)의 원형상의 개구가 입사 단면(5a)을 둘러싸도록 형성되고, 출사 단면(4b)으로부터 입사 단면(4a)을 향해서 바닥이 구형상으로 되도록 형성되어 있다. 그리고 오목부(GD)가 형성된 출사 단면(4b), 입사 단면(4a), 및 광섬유(30)의 입사 단면(30a)에 레이저 광(B)의 반사를 방지하는 AR(무반사)막을 증착에 의해 피복한다.
오목부(GD)가 형성된 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)과 광섬유(30)를 가압하면 광섬유(30)의 입사 단면(30a)과 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)이, 코어(5)의 입사 단면(5a) 및 그 입사 단면(5a)과 인접하는 클래드(6)의 입사 단면(6a)의 일부가 출사 단면(4b)으로부터 떨어지고, 페룰(7)의 단면(7a) 및 클래드(6)의 상기 일부를 제외한 입사 단면(6a)이 출사 단면(4b)과 밀접하게 접촉한다. 이것에 의해 광섬유(30)의 입사 단면(30a)과 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b) 사이에 밀폐 공간(SD)이 형성된다.
또한 본 실시형태에서는 오목부(GD)는 상술한 바와 같이 오목부(GD)의 개구를 원형상으로 하고, 바닥을 구형상으로 했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 도 5에 나타내는 제 5 실시형태와 같이, 개구를 사각형으로 하는 각기둥 형상의 구멍으로 구성된 오목부(GE)로 해도 좋다. 이 경우 오목부(GE)가 형성된 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)과 광섬유(30)를 가압하면 광섬유(30)의 입사 단면(30a)과 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)이, 코어(5)의 입사 단면(5a) 및 그 입사 단면(5a)과 인접하는 클래드(6)의 입사 단면(6a)의 일부가 출사 단면(4b)으로부터 떨어지고, 페룰(7)의 단면(7a) 및 클래드(6)의 상기 일부를 제외한 입사 단면(6a)이 출사 단면(4b)과 밀접하게 접촉한다. 이것에 의해 광섬유(30)의 입사 단면(30A)과 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b) 사이에 밀폐 공간(SE)이 형성된다.
또한 본 발명에 따른 제 6 실시형태의 광 디바이스(1D)에 대해서 실시예를 들어서 상세하게 설명한다. 도 6에 제 6 실시형태의 광 디바이스(1F)의 광섬유(5)의 선단 형상을 나타내는 측단면도를 나타낸다. 또한 도 6에 있어서 가로축을 광섬 유의 직경 방향의 거리(㎛), 세로축을 광섬유의 축 방향의 거리(㎚)로 하고, 세로축의 좌표는 측정계에 있어서의 상대 좌표로 한다.
본 실시형태의 광섬유(30)는 상술한 제 4 및 5 실시형태의 광섬유(30)와 마찬가지로 페룰(7)의 단면(7a) 및 광섬유(30)의 입사 단면(30a)을 평탄하게 연마 가공한 후에, 다시 중간 입경(9um)의 연마제를 사용해서 연마 가공을 행했다. 그 결과, 도 6에 나타내는 바와 같이 선단 형상이 얻어졌다. 광섬유(30)의 입사 단면(30a) 및 페룰(7)의 단면(7a)은 페룰(7)의 단면(7a)이 광섬유(30)의 입사 단면(30a)보다 선단측으로 돌출되도록 선단이 산형상을 갖는다.
그리고 상기한 바와 같이 형성된 광섬유(30)를 상술한 실시예1과 마찬가지로 유전체 블록(4)의 출사 단면(4b)에 가압하고 탈착을 반복해서 행했다. 그 결과, 페룰(7)의 단면(7a)이 광섬유(30)의 입사 단면(30a)보다 선단측으로 돌출되어 있으므로, 출사 단면(4b)에는 페룰(7)의 단면(7a)만이 가압되고 출사 단면(4b)과 광섬유(30)의 입사 단면(30a) 사이에는 밀폐 공간(SF)이 형성되었으므로, 상술한 실시예1과 마찬가지로 광섬유(30)의 코어(5)의 입사 단면(5a)에 이물이 부착되는 것이 적어진 것을 확인할 수 있어, 이물이 부착되는 것을 억제할 수 있었다고 추찰된다.
또한 상기의 실시형태의 광 디바이스는 상술한 바와 같이 구성되는 것으로 했지만, 본 발명의 광 디바이스는 이것에 한정되는 것은 아니고 적당히 설계 변경 가능하다.
다음에 본 발명의 광 디바이스를 노광용 광원으로서 구비한 화상 노광 장치 에 대해서 설명한다.
[화상 노광 장치의 구성]
이 화상 노광 장치는 도 7에 나타내는 바와 같이, 시트형상의 감광 재료(150)를 표면에 흡착해서 유지하는 평판형상의 이동 스테이지(152)를 구비하고 있다. 4개의 다리부(154)에 지지된 두꺼운 판형상의 설치대(156)의 상면에는 스테이지 이동방향을 따라 연장된 2개의 가이드(158)가 설치되어 있다. 스테이지(152)는 그 길이 방향이 스테이지 이동방향을 향하도록 배치됨과 아울러 가이드(158)에 의해 왕복 이동 가능하게 지지되어 있다. 또한, 이 화상 노광 장치에는 부주사 수단으로서의 스테이지(152)를 가이드(158)를 따라 구동하는 후술의 스테이지 구동 장치(304)(도 16 참조)가 설치되어 있다.
설치대(156)의 중앙부에는 스테이지(152)의 이동 경로에 걸쳐지도록 コ자 형상의 게이트(160)가 설치되어 있다. ㄷ자상의 게이트(160)의 단부의 각각은 설치대(156)의 양측면에 고정되어 있다. 이 게이트(160)를 사이에 두고 한쪽의 측에는 스캐너(162)가 설치되고, 다른 쪽의 측에는 감광 재료(150)의 선단 및 후단을 검지하는 복수(예를 들면 2개)의 센서(164)가 설치되어 있다. 스캐너(162) 및 센서(164)는 게이트(160)에 각각 부착되고, 스테이지(152)의 이동 경로의 상측에 고정 배치되어 있다. 또한, 스캐너(162) 및 센서(164)는 이들을 제어하는 도시하지 않은 컨트롤러에 접속되어 있다.
스캐너(162)는 도 8 및 도 9(B)에 나타내는 바와 같이, m행 n열(예를 들면 3행 5열)의 대략 매트릭스상으로 배열된 복수(예를 들면 14개)의 노광 헤드(166)를 구비하고 있다. 이 예에서는 감광 재료(150)의 폭과의 관계에서 3행째에는 4개의 노광 헤드(166)를 배치하고 있다. 또한, m행째의 n열째에 배열된 각각의 노광 헤드를 나타내는 경우에는 노광 헤드(166mn)로 표기한다.
노광 헤드(166)에 의한 노광 에리어(168)는 부주사 방향을 단변으로 하는 직사각형상이다. 따라서, 스테이지(152)의 이동에 따라 감광 재료(150)에는 노광 헤드(166)마다 띠상의 노광 완료 영역(170)이 형성된다. 또한, m행째의 n열째에 배열된 각각의 노광 헤드에 의한 노광 에리어를 나타내는 경우에는 노광 에리어(168mn)로 표기한다.
또한, 도 9의 (A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 띠상의 노광 완료 영역(170)이 부주사 방향과 직교하는 방향으로 간극 없이 배열되도록, 라인상으로 배열된 각 행의 노광 헤드의 각각은 배열 방향으로 소정 간격(노광 에리어의 장변의 자연수배, 본 예에서는 2배) 변위시켜서 배치되어 있다. 이 때문에 1행째의 노광 에리어(16811)와 노광 에리어(16812) 사이의 노광할 수 없는 부분은 2행째의 노광 에리어(16821)와 3행째의 노광 에리어(16831)에 의해 노광할 수 있다.
노광 헤드(16611~166mn) 각각은 도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 입사된 광빔을 화상 데이터에 따라 각 화소마다 변조하는 공간 광변조 소자로서, 미국 텍사스 인스트루멘츠사제의 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD)(50)를 구비하고 있다. 이 DMD(50)는 데이터 처리부와 미러 구동 제어부를 구비한 후술의 컨트롤러(302)(도 16 참조)에 접속되어 있다. 이 컨트롤러(302)의 데이터 처리부에서는 입력된 화상 데이터에 기초해서 각 노광 헤드(166)마다 DMD(50)의 제어해야 하는 영역 내의 각 마이크로미러를 구동 제어하는 제어 신호를 생성한다. 또한, 제어해야 하는 영역에 대해서는 후술한다. 또한, 미러 구동 제어부에서는 화상 데이터 처리부에서 생성한 제어 신호에 기초해서 각 노광 헤드(166)마다 DMD(50)의 각 마이크로미러의 반사면의 각도를 제어한다. 또한, 반사면의 각도의 제어에 대해서는 후술한다.
DMD(50)의 광입사측에는 광섬유의 출사 단부(발광점)가 노광 에리어(168)의 장변 방향과 대응하는 방향을 따라 일렬로 배열된 레이저 출사부를 구비한 섬유 어레이 광원(66), 섬유 어레이 광원(66)으로부터 출사된 레이저 광을 보정해서 DMD 상에 집광시키는 렌즈계(67), 이 렌즈계(67)를 투과한 레이저 광을 DMD(50)를 향해서 반사하는 미러(69)가 이 순서로 배치되어 있다. 또한, 도 10에서는 렌즈계(67)를 개략적으로 나타내고 있다.
상기 렌즈계(67)는 도 11에 상세하게 나타내는 바와 같이, 섬유 어레이 광원(66)으로부터 출사된 조명광으로서의 레이저 광(B)을 집광하는 집광 렌즈(71), 이 집광 렌즈(71)를 통과한 광의 광로에 삽입된 로드상 옵티컬 인테그레이터(이하, 로드 인테그레이터라고 한다)(72), 및 이 로드 인테그레이터(72)의 하류측, 즉 미러(69)측에 배치된 콜리메이터 렌즈(74)로 구성되어 있다. 집광 렌즈(71), 로드 인테그레이터(72) 및 콜리메이터 렌즈(74)는 섬유 어레이 광원(66)으로부터 출사된 레이저 광을 평행광에 가깝고 또한 빔 단면 내 강도가 균일화된 광속으로서 DMD(50)에 입사시킨다. 이 로드 인테그레이터(72)의 형상이나 작용에 대해서는 나 중에 상세하게 설명한다.
상기 렌즈계(67)로부터 출사된 레이저 광(B)은 미러(69)에서 반사되고, TIR(전반사) 프리즘(70)을 통해 DMD(50)에 조사된다. 또한, 도 10에서는 이 TIR 프리즘(70)은 생략되어 있다.
또한 DMD(50)의 광반사측에는 DMD(50)에서 반사된 레이저 광(B)을 감광 재료(150) 상에 결상하는 결상 광학계(51)가 배치되어 있다. 이 결상 광학계(51)는 도 10에서는 개략적으로 나타내고 있지만, 도 11에 상세한 것을 나타내는 바와 같이, 렌즈계(52, 54)로 이루어지는 제 1 결상 광학계와, 렌즈계(57, 58)로 이루어지는 제 2 결상 광학계와, 이들 결상 광학계 사이에 삽입된 마이크로렌즈 어레이(55)와, 어퍼쳐 어레이(59)로 구성되어 있다.
마이크로렌즈 어레이(55)는 DMD(50)의 각 화소에 대응하는 다수의 마이크로렌즈(55a)가 2차원상으로 배열되어 이루어지는 것이다. 각 마이크로렌즈(55a)는 각각 대응하는 마이크로미러(62)로부터의 레이저 광(B)이 입사하는 위치에 있어서, 렌즈계(52, 54)에 의한 마이크로미러(62)의 결상 위치로부터 벗어난, 상기 마이크로미러(62) 및 렌즈계(52, 54)에 의한 분리 집광 위치에 배치되어 있다. 본 예에서는, 후술하는 바와 같이 DMD(50)의 1024개×768열의 마이크로미러 중 1024개×256열만이 구동되므로, 그것에 대응시켜서 마이크로렌즈(55a)는 1024개×256열 배치되어 있다. 또한 마이크로렌즈(55a)의 배치 피치는 세로방향, 가로방향 모두 41㎛이다. 이 마이크로렌즈(55a)는 일례로서 초점 거리가 0.19㎜, NA(개구수)가 0.11이며, 광학 유리 BK7로 형성되어 있다. 또한 마이크로렌즈(55a)의 형상에 대해서는 나중에 상세하게 설명한다. 그리고, 각 마이크로렌즈(55a)의 위치에 있어서의 레이저 광(B)의 빔 직경은 41㎛이다.
또한, 상기 어퍼쳐 어레이(59)는 마이크로렌즈 어레이(55)의 각 마이크로렌즈(55a)에 대응하는 다수의 어퍼쳐(개구)(59a)가 형성되어 이루어지는 것이다. 본 실시형태에 있어서, 어퍼쳐(59a)의 직경은 10㎛이다.
상기 제 1 결상 광학계는 DMD(50)에 의한 상(像)을 3배로 확대해서 마이크로렌즈 어레이(55)상에 결상한다. 그리고 제 2 결상 광학계는 마이크로렌즈 어레이(55)를 거친 상을 1.6배로 확대해서 감광 재료(150) 상에 결상, 투영한다. 따라서 전체적으로는 DMD(50)에 의한 상이 4.8배로 확대되어 감광 재료(150) 상에 결상, 투영되게 된다.
또한, 본 예에서는 제 2 결상 광학계와 감광 재료(150) 사이에 프리즘 페어(73)가 배치되고, 이 프리즘 페어(73)를 도 11 중에서 상하 방향으로 이동시킴으로써 감광 재료(150) 상에 있어서의 상의 포커스를 조절 가능하게 되어 있다. 또한 동 도면 중에 있어서 감광 재료(150)는 화살표 F방향으로 부주사 이송된다.
DMD(50)는 도 12에 나타내는 바와 같이, SRAM 셀(메모리 셀)(60) 상에 각각 화소(픽셀)를 구성하는 다수(예를 들면 1024개×768개)의 미소 미러(마이크로미러)(62)가 격자상으로 배열되어 이루어지는 미러 디바이스이다. 각 픽셀에 있어서 최상부에는 지주에 지지된 마이크로미러(62)가 설치되어 있고, 마이크로미러(62)의 표면에는 알루미늄 등의 반사율이 높은 재료가 증착되어 있다. 또한, 마이크로미러(62)의 반사율은 90% 이상이며, 그 배열 피치는 세로 방향, 가로 방향 모두 일례 로서 13.7㎛이다. 또한 마이크로미러(62)의 바로 아래에는 힌지 및 요크를 포함하는 지주를 통해 통상의 반도체 메모리의 제조 라인에서 제조되는 실리콘 게이트의 CM0S의 SRAM 셀(60)이 배치되어 있고 전체는 모놀리식으로 구성되어 있다.
DMD(50)의 SRAM 셀(60)에 디지털 신호가 입력되면 지주에 지지된 마이크로미러(62)가 대각선을 중심으로 해서 DMD(50)가 배치된 기판측에 대해서 ±α도(예를 들면 ±12도)의 범위에서 경사진다. 도 13(A)는 마이크로미러(62)가 온 상태인 +α도로 경사진 상태를 나타내고, 도 13(B)는 마이크로미러(62)가 오프 상태인 -α도로 경사진 상태를 나타낸다. 따라서, 화상신호에 따라 DMD(50)의 각 픽셀에 있어서의 마이크로미러(62)의 경사를 도 12에 나타내는 바와 같이 제어함으로써 DMD(50)에 입사된 레이저 광(B)은 각각의 마이크로미러(62)의 경사 방향으로 반사된다.
또한, 도 12에는 DMD(50)의 일부를 확대해서 마이크로미러(62)가 +α도 또는-α도로 제어되어 있는 상태의 일례를 나타낸다. 각각의 마이크로미러(62)의 온 오프 제어는 DMD(50)에 접속된 상기 컨트롤러(302)에 의해 행해진다. 또한 오프 상태의 마이크로미러(62)에서 반사된 레이저 광(B)이 진행하는 방향에는 광흡수체(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 본 실시형태에 있어서의 마이크로미러(62)는 그 반사면에 변형을 갖지만 도 12, 도 13에서는 그 변형은 생략하고 있다.
또한, DMD(50)는 그 단변이 부주사 방향과 소정 각도 θ(예를 들면 0.1°~5°)를 이루도록 약간 경사시켜서 배치하는 것이 바람직하다. 도 14(A)는 DMD(50)를 경사시키지 않는 경우의 각 마이크로미러에 의한 반사광상(노광빔)(53)의 주사 궤적을 나타내고, 도 14(B)는 DMD(50)를 경사시킨 경우의 노광빔(53)의 주사 궤적을 나타내고 있다.
DMD(50)에는 길이 방향으로 마이크로미러가 다수개(예를 들면 1024개) 배열된 마이크로미러 열이 폭 방향으로 다수 세트(예를 들면 756세트) 배열되어 있지만 도 14(B)에 나타내는 바와 같이, DMD(50)를 경사시킴으로써 각 마이크로미러에 의한 노광빔(53)의 주사 궤적(주사선)의 피치(P1)가 DMD(50)를 경사시키지 않는 경우의 주사선의 피치(P2)보다 좁아져, 해상도를 대폭 향상시킬 수 있다. 한편, DMD(50)의 경사각은 미소하므로 DMD(50)를 경사시킨 경우의 주사폭(W2)과, DMD(50)를 경사시키지 않는 경우의 주사폭(W1)은 대략 동일하다.
또한, 다른 마이크로미러 열에 의해 동일한 주사선상이 겹쳐져서 노광(다중 노광)되게 된다. 이렇게 다중 노광됨으로써, 얼라이먼트 마크에 대한 노광 위치의 미소량을 컨트롤할 수 있어 고세밀한 노광을 실현할 수 있다. 또한, 주주사 방향으로 배열된 복수의 노광 헤드 사이의 이음매를 미소량의 노광 위치 제어에 의해 단차 없이 연결할 수 있다.
또한, DMD(50)를 경사시키는 것 대신에 각 마이크로미러 열을 부주사 방향과 직교하는 방향으로 소정 간격 변위시켜서 지그재그 형상으로 배치해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
섬유 어레이 광원(66)은 도 15(A)에 나타내는 바와 같이, 광섬유(30)를 구비한 복수(예를 들면 14개)의 광 디바이스(1)로 구성되어 있다. 광섬유(30)의 타단에는 코어 직경이 광섬유(30)와 동일하며 또한 클래드 직경이 광섬유(30)보다 작은 제 2 광섬유가 결합되어 있다. 도 15(B)에 상세하게 나타내는 바와 같이, 제 2 광섬유(31)의 광섬유(30)와 반대측의 단부는 부주사 방향과 직교하는 주주사 방향을 따라 7개 배열되고 그것이 2열로 배열되어 레이저 출사부(68)가 구성되어 있다.
제 2 광섬유(31)의 단부로 구성되는 레이저 출사부(68)는 도 15(B)에 나타내는 바와 같이, 표면이 평탄한 2장의 지지판(65)에 끼워 넣어져 고정되어 있다. 또한, 제 2 광섬유(31)의 광출사 단면에는 그 보호를 위해서 유리 등의 투명한 보호판이 배치되는 것이 바람직하다. 제 2 광섬유(31)의 광출사 단면은 광밀도가 높기 때문에 집진되기 쉽고 열화되기 쉽지만, 상술한 바와 같은 보호판을 배치함으로써 단면으로의 진애의 부착을 방지하고 또한 열화를 지연시킬 수 있다.
본 예에서는 도 15(C)에 나타내는 바와 같이, 클래드 직경이 큰 광섬유(30)의 레이저 광 출사측의 선단 부분에 길이 1~30㎝ 정도인 클래드 직경이 작은 제 2 광섬유(31)가 동축적으로 결합되어 있다. 이들 광섬유(30, 31)는 각각의 코어축이 일치하는 상태로 제 2 광섬유(31)의 입사 단면을 광섬유(30)의 출사 단면에 융착시킴으로써 결합되어 있다. 상술한 바와 같이, 제 2 광섬유(31)의 코어(31a)의 직경은 광섬유(30)의 코어(5)의 직경과 동일한 크기이다.
다음에 도 16을 참조해서 본 예의 화상 노광 장치에 있어서의 전기적인 구성에 대해서 설명한다. 여기에 나타내어지는 바와 같이, 전체 제어부(300)에는 변조 회로(301)가 접속되고, 그 변조 회로(301)에는 DMD(50)를 제어하는 컨트롤러(302)가 접속되어 있다. 또한 전체 제어부(300)에는 광 디바이스(1)를 구동하는 LD 구동회로(303)가 접속되어 있다. 또한 이 전체 제어부(300)에는 상기 스테이지(152)를 구동하는 스테이지 구동 장치(304)가 접속되어 있다.
[화상 노광 장치의 동작]
다음에, 상기 화상 노광 장치의 동작에 대해서 설명한다. 스캐너(162)의 각 노광 헤드(166)에 있어서 섬유 어레이 광원(66)의 합파 레이저 광원을 구성하는 GaN계 반도체 레이저(LD)(도 1 참조)의 각각으로부터 발산광 상태로 출사된 레이저 광(B)은 집광 렌즈(3)에 의해 집광되고, 유전체 블록(4)을 통과해서 광섬유(30)의 코어(5)의 입사 단면(5a) 상에서 수속된다. 그리고 광섬유(30)의 코어(5)에 입사된 레이저 광(B)이 광섬유(30) 내를 전파되고 광섬유(30)의 출사 단면에 결합된 제 2 광섬유(31)로부터 출사된다.
화상 노광시에는 도 16에 나타내는 변조 회로(301)로부터 노광 패턴에 따라 화상 데이터가 DMD(50)의 컨트롤러(302)에 입력되고, 그 프레임 메모리에 일단 기억된다. 이 화상 데이터는 화상을 구성하는 각 화소의 농도를 2값(도트의 기록의 유무)으로 나타낸 데이터이다.
감광 재료(150)를 표면에 흡착한 스테이지(152)는 도 16에 나타내는 스테이지 구동 장치(304)에 의해 가이드(158)를 따라 게이트(160)의 상류측에서 하류측으로 일정 속도로 이동된다. 스테이지(152)가 게이트(160) 아래를 통과할 때에 게이트(160)에 부착된 센서(164)에 의해 감광 재료(150)의 선단이 검출되면 프레임 메모리에 기억된 화상 데이터가 복수 라인 분씩 순차적으로 판독되고 데이터 처리부에서 판독된 화상 데이터에 기초해서 각 노광 헤드(166)마다 제어 신호가 생성된다. 그리고, 미러 구동 제어부에 의해 생성된 제어 신호에 기초해서 각 노광 헤 드(166)마다 DMD(50)의 마이크로미러의 각각이 온 오프 제어된다. 또한 본 예의 경우 1화소부가 되는 상기 마이크로미러의 사이즈는 14㎛×14㎛이다.
섬유 어레이 광원(66)으로부터 DMD(50)에 레이저 광(B)이 조사되면 DMD(50)의 마이크로미러가 온 상태일 때에 반사된 레이저 광은 렌즈계(54, 58)에 의해 감광 재료(150) 상에 결상된다. 이렇게 해서 섬유 어레이 광원(66)으로부터 출사된 레이저 광이 화소마다 온 오프되어 감광 재료(150)가 DMD(50)의 사용 화소수와 대략 동일 수의 화소 단위[노광 에리어(168)]로 노광된다. 또한, 감광 재료(150)가 스테이지(152)와 함께 일정 속도로 이동됨으로써 감광 재료(150)가 스캐너(162)에 의해 스테이지 이동방향과 반대 방향으로 부주사되고, 각 노광 헤드(166)마다 띠상의 노광 완료 영역(170)이 형성된다.
스캐너(162)에 의한 감광 재료(150)의 부주사가 종료되고 센서(164)에 의해 감광 재료(150)의 후단이 검출되면, 스테이지(152)는 스테이지 구동 장치(304)에 의해 가이드(158)를 따라 게이트(160)의 최상류측에 있는 원점으로 복귀하고, 재차, 가이드(158)를 따라 게이트(160)의 상류측에서 하류측으로 일정 속도로 이동된다.
다음에, 도 11에 나타낸 섬유 어레이 광원(66), 집광 렌즈(71), 로드 인테그레이터(72), 콜리메이터 렌즈(74), 미러(69) 및 TIR 프리즘(70)으로 구성되며 DMD(50)에 조명광으로서의 레이저 광(B)을 조사하는 조명 광학계에 대해서 설명한다. 로드 인테그레이터(72)는 예를 들면 사각 기둥형상으로 형성된 투광성 로드이며, 그 내부를 레이저 광(B)이 전반사하면서 진행하는 동안에 그 레이저 광(B)의 빔 단면 내 강도 분포가 균일화된다. 또한, 로드 인테그레이터(72)의 입사 단면, 출사 단면에는 반사 방지막이 코팅되어 투과율이 높여져 있다. 이상과 같이 해서, 조명광인 레이저 광(B)의 빔 단면 내 강도 분포를 고도로 균일화할 수 있으면 조명광 강도의 불균일을 없애서 고세밀한 화상을 감광 재료(150)에 노광 가능해진다.
본 발명의 광 디바이스에 의하면, 유전체 블록의 출사 단면으로 광섬유의 입사 단면의 코어의 입사 단면을 둘러싸는 부분, 예를 들면 코어의 입사 단면을 둘러싸는 구멍을 갖는 광섬유의 입사단을 가압함으로써 유전체 블록의 출사 단면 및 광섬유의 입사 단면의 코어를 둘러싸는 부분이 탄성 변형되고 상기 코어의 입사 단면을 둘러싸는 밀폐 공간이 형성된다. 적어도 코어의 입사 단면과 유전체 블록의 출사 단면 사이에 밀폐 공간이 형성됨으로써 광 디바이스의 내부에 설치된 광학 부재 등을 고정시키는 접착제로부터 발생할 가능성이 있는 유기 분자 등의 이물이 상기 밀폐 공간의 내부에 혼입되는 것을 저감할 수 있으므로, 광이 집광하는 부분 즉 코어의 입사 단면으로의 이물의 부착을 억제할 수 있다. 또한 상기 밀폐 공간에 약간이지만 이물이 혼입되어 버린 경우에도 코어의 입사 단면에 이물이 밀착되는 것을 방지할 수 있으므로 이물의 부착을 억제할 수 있다. 이것에 의해 이물에 의한 광산란이나 결합 효율의 저하를 억제할 수 있어 광원의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 밀폐 공간을 형성하기 위해서 스토퍼 등의 별도 부품을 사용하지 않고, 광섬유의 입사 단면 및/또는 유전체 블록의 출사 단면에 예를 들면 오목부 등을 형성하는 가공 공정을 추가하는 것만으로 좋기 때문에 부품 비용를 삭감할 수 있어 스토퍼와 유전체 블록의 고밀도의 위치 결정에 의한 제조 비용도 삭감할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 디바이스에 의하면 유전체 블록의 출사 단면으로 광섬유의 입사 단면으로부터 돌출된 페룰의 단면을 가압함으로써, 유전체 블록의 출사 단면 및 페룰의 단면이 탄성 변형되어 상기 코어의 입사 단면을 둘러싸는 밀폐 공간이 형성된다. 이 때문에, 예를 들면 밀폐 공간에 약간의 이물이 혼입되어 버린 경우이여도 코어의 입사 단면에 이물이 밀착되는 것을 방지할 수 있으므로 이물의 부착을 억제할 수 있다. 이것에 의해 이물에 의한 광산란이나 결합 효율의 저하를 억제할 수 있어 광원의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 밀폐 공간을 형성하기 위해서 스토퍼 등의 별도 부품을 사용하지 않고, 예를 들면 밀착 지그 등을 사용해서 페룰의 단면이 광섬유의 입사 단면보다 유전체 블록측으로 돌출되도록 해서 땜납에 의해 고착시키는 공정을 추가하는 것만으로 좋기 때문에, 부품 비용를 삭감할 수 있어 스토퍼와 유전체 블록의 고밀도의 위치 결정에 의한 제조 비용도 삭감할 수 있다.
또한, 밀폐 공간을 형성하는 부재 또는 밀폐 공간의 내부와 접하는 부재가 유기 분자로 이루어지는 부재, 예를 들면 접착제를 포함하고 있지 않는 경우이면, 광 디바이스의 내부에 설치된 광학 부재 등을 고정시키는 접착제로부터 발생할 가능성이 있는 유기 분자 등의 이물이 밀폐 공간의 내부에 혼입되는 것을 저감할 수 있으므로 광이 집광되는 부분 즉 코어의 입사 단면으로의 이물의 부착을 억제할 수 있다.
또한, 광섬유의 입사 단면 및/또는 유전체 블록의 출사 단면에 광원으로부터 발생한 광빔의 반사를 방지하는 AR막이 피복되어 있는 경우에는 광섬유의 입사 단면과 유전체 블록의 출사 단면 사이에서 발생하는 광빔의 반사 손실을 저감할 수 있으므로 광섬유에 고효율로 광을 도파할 수 있다.
또한, 코어의 입사 단면과 유전체 블록의 출사 단면 사이의 거리(L)가 광빔의 파장을 λ로 한 경우, L=nλ/2±λ/8(n은 정수)이면, 코어의 입사 단면 및 유전체 블록의 출사 단면에 있어서의 반사 손실을 저감할 수 있다.
광원의 발진 파장이 160㎚~500㎚인 경우에는 에너지가 높아짐으로써 집진이 증장되기 때문에, 본 발명을 적용하는 것은 이물의 부착을 방지하기 위해서 효과적이다.
또한, 광섬유의 입사 단면으로 입사되는 광빔은 광섬유에 고효율로 결합되기 때문에, 코어의 직경보다 작은 영역에 한정되므로 코어의 입사 단면 및 유전체 블록의 출사 단면이 고파워 밀도 영역으로 된다. 그러한 경우, 광섬유의 입사 단면과 유전체 블록의 출사 단면을 옵티컬 콘택트하여 상기 광원으로부터 광빔을 발생시킬 때에 코어의 입사 단면과 유전체 블록의 출사 단면이 융착될 우려가 있지만, 본 발명을 적용함으로써 적어도 코어의 입사 단면과 유전체 블록의 출사 단면 사이에 밀폐 공간이 형성되므로 상기 융착을 방지할 수 있다. 이것에 의해 광섬유의 분리나 진동 등에 의해 광섬유의 입사 단면 및/또는 유전체 블록의 출사 단면이 박리되어 결함이 발생하여 광투과율을 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 화상 노광 장치는 상술한 효과가 얻어지는 광 디바이스를 구비하 고 있으므로 고신뢰성을 구비한 광원에 의한 노광이 가능해진다.

Claims (13)

  1. 광원;
    상기 광원으로부터 발생한 광빔을 집광하는 광학계;
    상기 광학계를 통과한 광빔의 광로에 배치된 유전체 블록; 및
    상기 유전체 블록을 통과한 광빔이 코어의 단면으로부터 입사하도록 배치된 광섬유를 구비해서 이루어지는 광 디바이스에 있어서:
    상기 광섬유의 입사 단면과 상기 유전체 블록의 출사 단면 사이에서 적어도 상기 코어의 입사 단면이 상기 유전체 블록의 출사 단면으로부터 떨어져서 위치하고,
    상기 광섬유의 입사 단면의 상기 코어의 입사 단면을 둘러싸는 부분이 상기 유전체 블록에 가압됨으로써 상기 코어의 입사 단면을 둘러싸는 밀폐 공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광섬유가 상기 코어의 주위에 클래드를 구비하는 것이며,
    상기 코어의 입사 단면과 인접하는 상기 클래드의 적어도 일부의 단면이 상기 유전체 블록의 출사 단면으로부터 떨어져서 위치하는 것을 특징으로 하는 광 디바이스.
  3. 광원;
    상기 광원으로부터 발생한 광빔을 집광하는 광학계;
    상기 광학계를 통과한 광빔의 광로에 배치된 유전체 블록;
    상기 유전체 블록을 통과한 광빔이 코어의 단면으로부터 입사하도록 배치된 광섬유; 및
    상기 광섬유의 입사 단면으로부터 돌출된 위치로부터 상기 광빔의 진행 방향의 소정 위치까지 상기 광섬유의 주위에 설치되는 페룰을 구비해서 이루어지는 광 디바이스에 있어서:
    상기 광섬유의 입사 단면과 상기 유전체 블록의 출사 단면 사이에서 적어도 상기 코어의 입사 단면이 상기 유전체 블록의 출사 단면으로부터 떨어져서 위치하고,
    상기 광섬유의 입사 단면으로부터 돌출된 상기 페룰의 단면이 상기 유전체 블록에 가압됨으로써 상기 코어의 입사 단면을 둘러싸는 밀폐 공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 밀폐 공간을 형성하는 부재 또는 상기 밀폐 공간의 내부와 접하는 부재가 유기 분자로 이루어지는 부재를 포함하고 있지 않는 것을 특징으로 하는 광 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 광섬유의 입사 단면 및/또는 상기 유전체 블록의 출 사 단면은 상기 광원으로부터 발생한 광빔의 반사를 방지하는 AR막이 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 광 디바이스.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 광섬유의 입사 단면 및/또는 상기 유전체 블록의 출사 단면은 상기 광원으로부터 발생한 광빔의 반사를 방지하는 AR막이 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 광 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 코어의 입사 단면과 상기 유전체 블록의 출사 단면 사이의 거리(L)가 광빔의 파장을 λ로 한 경우, L=nλ/2±λ/8(n은 정수)인 것을 특징으로 하는 광 디바이스.
  8. 제 3 항에 있어서, 상기 코어의 입사 단면과 상기 유전체 블록의 출사 단면 사이의 거리(L)가 광빔의 파장을 λ로 한 경우, L=nλ/2±λ/8(n은 정수)인 것을 특징으로 하는 광 디바이스.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 광빔의 파장이 160㎚~500㎚인 것을 특징으로 하는 광 디바이스.
  10. 제 3 항에 있어서, 상기 광빔의 파장이 160㎚~500㎚인 것을 특징으로 하는 광 디바이스.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 광빔의 파워 밀도가 상기 광섬유의 입사 단면으로 입사할 때에는 1.0mW/㎛2 이상인 것을 특징으로 하는 광 디바이스.
  12. 제 3 항에 있어서, 상기 광빔의 파워 밀도가 상기 광섬유의 입사 단면으로 입사할 때에는 1.0mW/㎛2 이상인 것을 특징으로 하는 광 디바이스.
  13. 제 1 항에 기재된 광 디바이스를 노광용 광원으로서 구비한 것을 특징으로 하는 화상 노광 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150023460A (ko) * 2012-05-30 2015-03-05 아이피지 포토닉스 코포레이션 고출력 공간필터

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5475342B2 (ja) * 2009-06-25 2014-04-16 富士フイルム株式会社 内視鏡システム
JP5320253B2 (ja) * 2009-10-23 2013-10-23 アンリツ株式会社 ファイバファブリペローエタロンとその製造方法、外部共振器型半導体レーザ、ラマン増幅器
JP2011118044A (ja) * 2009-12-01 2011-06-16 Anritsu Corp ファイバファブリペローエタロンとその製造方法、外部共振器型半導体レーザ、ラマン増幅器
JP2012143414A (ja) * 2011-01-12 2012-08-02 Fujifilm Corp 内視鏡装置
JP5982752B2 (ja) * 2011-08-09 2016-08-31 セイコーエプソン株式会社 光源装置及びプロジェクター
JP2015022022A (ja) * 2013-07-16 2015-02-02 株式会社フジクラ フェルール付光ファイバ、光モジュール、及び製造方法
JP7364850B2 (ja) * 2019-04-16 2023-10-19 日亜化学工業株式会社 外部共振器型半導体レーザ
CN110221391B (zh) * 2019-07-04 2021-05-25 北京工业大学 一种万瓦级可调节的光纤连接器
CN114839764A (zh) * 2019-08-06 2022-08-02 成都理想境界科技有限公司 一种光纤扫描器及光纤扫描模组
TW202346929A (zh) * 2022-01-31 2023-12-01 日商京瓷股份有限公司 光迴路基板及光學零件構裝構造體

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5937481B2 (ja) * 1972-09-12 1984-09-10 工業技術院長 先端む曲面とした光伝送用フアイバおよびその製造方法
JPS5573011A (en) * 1978-11-27 1980-06-02 Fujitsu Ltd Mask forming method of optical fiber and face
JPH02235592A (ja) * 1989-03-08 1990-09-18 Fujitsu Ltd 光モジュールのレーザ溶接固定構造
JPH02238408A (ja) * 1989-03-10 1990-09-20 Fujitsu Ltd 光ファイバ・レンズアセンブリの組立方法
NL9000027A (nl) * 1990-01-05 1991-08-01 Philips Nv Opto-elektronische inrichting met een, een lens omvattende koppeling tussen een optische transmissievezel en een halfgeleiderlaserdiode.
JP3277573B2 (ja) * 1992-10-30 2002-04-22 住友電気工業株式会社 半導体レーザモジュール
JP3757485B2 (ja) * 1996-09-06 2006-03-22 住友電気工業株式会社 光コネクタ及びその製造方法
JP2002228882A (ja) * 2001-02-07 2002-08-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光コネクタフェルールおよびプラスチック光ファイバの固定方法
TW200306439A (en) * 2002-03-27 2003-11-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical composite module, optical wavelength multiplexer, optical wavelength demutiplexer, and optical composite module manufacturing method
KR20040070093A (ko) * 2003-01-31 2004-08-06 후지 샤신 필름 가부시기가이샤 레이저 모듈 및 그 제조방법
JP2004361472A (ja) * 2003-06-02 2004-12-24 Fuji Photo Film Co Ltd レーザ装置
JP2005215426A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Ricoh Printing Systems Ltd 半導体レーザモジュール

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150023460A (ko) * 2012-05-30 2015-03-05 아이피지 포토닉스 코포레이션 고출력 공간필터

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