[發明專利]光源裝置以及框體的制造方法

無效

• 申請號: 201010258141.5
• 申請日: 2010-08-18
• 公開（公告）號: CN101995623A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 佐藤行雄;矢部實透;吉原徹;中川康幸;黑川博志
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42;G03F7/20;F21V17/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉;馬建軍

技術領域

本發明涉及防止光學部件白濁的光源裝置以及框體的制造方法。

背景技術

作為現有的光源裝置，具有利用光纖來傳送從半導體激光元件出射的激光的光源裝置。為了將從半導體激光元件出射的激光導入到光纖中，首先通過光學透鏡使從半導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(數值孔徑))一致的適當焦距的聚光透鏡對該平行光進行會聚，由此使其入射到光纖。這里，特別地，在紫外線的波長區域(400nm以下)中，每一個光子的能量為相當于一般化學鍵程度的等級(order)(3eV以上)。這種短波長的光容易激勵、分解空氣中的雜質，因此，由光激勵、分解后的雜質附著于周邊的光學部件，使透射率降低，造成入射到光學部件的激光的光學波面紊亂等的不良影響。在工業方面最早大幅集中出現這種課題的是在所謂的大規模集成電路(超LSI)的制造工序中導入的、在硅基板上轉印細微的電路圖案的曝光裝置。在該裝置中，對應于電路圖案的細微化，依次應用水銀燈的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)等物質與空氣中的氧(O₂)和水蒸氣(H₂O)反應，按照以下的反應式形成硫酸銨((NH₄)₂SO₄)。形成的硫酸銨附著于光學部件，由此，使光學部件的透射率降低。

2SO₂+2H₂O+O₂→2H₂SO₄…(1)

2NH₃+H₂SO₄→(NH₄)₂SO₄…(2)

在紫外光線下，在上述(1)所示的反應系中，考慮使SO₂活化來促進反應，波長越短的光源，對形成物針對光學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。將光學透鏡的溫度設定為硫酸銨的升華溫度(分解溫度)即120℃以上，來抑制硫酸銨的附著(例如參照專利文獻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2)。并且，例如使干燥空氣、惰性氣體(N₂、He、Ne、Ar等)流過光學部件的前表面而形成氣幕，去除構成反應系的氣體成分即二氧化硫、氨、水蒸氣(例如參照專利文獻3)。并且，針對所述專利文獻3的改善策略，研究氣體的流動方式，有效地從光學部件周邊去除雜質氣體(例如參照專利文獻4)。并且，在使激光入射到光纖的光學系統中，對半導體激光元件以及對其進行平行化的光學透鏡進行氣密密封，由此，將半導體激光元件和光學部件與雜質氣體隔離(例如參照專利文獻5)。并且，關于為了抑制散射光而對鏡筒實施的鍍黑處理，為了抑制鍍液含有的硫酸根離子，對硫酸根離子進行監視同時對水洗時間進行管理，將硫酸根離子抑制為規定量以下(例如參照專利文獻6)。

【專利文獻1】日本特許第3266156號公報(第4頁、第1圖)

【專利文獻2】日本特許第3309867號公報(第8頁、第1圖)

【專利文獻3】日本特許第3448670號公報(第11頁、第1圖)

【專利文獻4】日本特開2004-259786號公報(第9頁、第1圖)

【專利文獻5】日本特開2004-253783號公報(第13頁、第1圖)

【專利文獻6】日本特開2003-306798號公報(第9頁、第1圖)

在專利文獻1～6中，為了防止光學部件白濁而采用了各種方法，但是，沒有針對在構成光源裝置的部件內作為成分而含有的硫成分的對策。但是，如后述的試驗所示，在部件內作為成分而含有的硫成分排出到部件外。因此，在專利文獻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，裝置內的硫酸根離子量增加，導致硫酸銨容易附著于光學部件。

發明內容

因此，本發明的目的在于，提供如下的光源裝置：將裝置內的硫酸根離子量保持在低水準，由此，能夠防止硫酸銨附著于光學部件。

本發明的光源裝置具有：光源，其出射光；光學部件，其對從所述光源出射的光進行處理；以及框體，其收納所述光學部件或者安裝所述光學部件，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。