[发明专利]光源装置以及框体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及防止光学部件白浊的光源装置以及框体的制造方法。

背景技术

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。

发明内容

因此，本发明的目的在于，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。

本发明的光源装置具有：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，所述框体是通过切削不含硫成分的材料而形成的，所述材料露出于表面。