(57)【要約】【課題】  光ファイバによって伝搬されるレーザ光の偏光方向の安定性を向上させることが可能なレーザ装置の製造方法およびレーザ装置を提供する。【解決手段】  可視光光源装置１の製造方法は、少なくとも３つのステップを備えている。第１のステップでは、半導体レーザ３に対して光ファイバ４を光学的に結合させる。第２のステップでは、光ファイバ４の少なくとも一部を湾曲させる。第３のステップでは、光ファイバ４の湾曲部分を所定温度以上の雰囲気中に置くことでアニールを行う。【選択図】        図１
2006293110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源に対して光ファイバを光学的に結合させるステップと、
前記光ファイバの少なくとも一部を湾曲させるステップと、
前記光ファイバの湾曲部分を所定温度以上の雰囲気中に置くことでアニールを行うステップと、
を備えたレーザ装置の製造方法。
【請求項２】
レーザ光源に対して光ファイバを光学的に結合するステップと、
前記光ファイバの少なくとも一部を固定部材を介して固定するステップと、
前記光ファイバの前記固定部材近傍部分と前記固定部材とを所定温度以上の雰囲気中に置くことでアニールを行うステップと、
を備えたレーザ装置の製造方法。
【請求項３】
前記光ファイバは、コヒーレント長を越える長さを有している、
請求項１または２に記載のレーザ装置の製造方法。
【請求項４】
前記アニールを行う場合の所定温度は、レーザ光を伝搬する際に暖められた前記光ファイバの使用時における使用温度以上の温度である、
請求項１から３のいずれか１項に記載のレーザ装置の製造方法。
【請求項５】
前記アニールを行う場合の所定温度は、前記使用温度以上であって前記光ファイバの保管温度範囲の上限温度以上の温度である、
請求項４に記載のレーザ装置の製造方法。
【請求項６】
前記アニールは、１時間以上行う、
請求項１から５のいずれか１項に記載のレーザ装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のレーザ装置の製造方法によって製造される、
レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ装置の製造方法およびレーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レーザ光源と光ファイバとを接合させた構成のレーザ装置が開発されている。
【０００３】
例えば、以下の特許文献１に示すように、レーザ光源から出射されるレーザ光を漏れなく高効率に光ファイバに伝搬させるために、レーザ光源と光ファイバとの相対的な位置決めを行う光軸調芯に関する技術が考案されている。具体的には、レーザ光源と光ファイバとの接合部分それぞれを対象としてフェルールで被覆し、このフェルール同士を固着させることでレーザ光源と光ファイバとを接合させている。そして、この接合部分のフェルールに対してレーザ光を照射してレーザフォーミングを行うことで、レーザ光源と光ファイバとの相対位置を変化させることにより光軸調芯を行っている。
【特許文献１】特開２００４−２９３５１号公報（平成１６年１月２９日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のレーザ装置では、レーザ光源と光ファイバとの接合部分についての相対位置の変化のみに着目しており、光ファイバによって伝搬されるレーザ光の偏光方向の変化については何ら問題視していない。
【０００５】
例えば、レーザ装置を小型化させる等の要請により、光ファイバの一部を湾曲固定させて所定の領域内に収納させる場合がある。このように光ファイバが湾曲部分を有したままで固定されると、その湾曲部分に応力ひずみが生じ、しかもこの応力ひずみは残留応力として湾曲部分に残存したままになることがある。また、この光ファイバの残留応力は、周囲の温度変化や気圧変化の影響を受けて変化する。このような光ファイバの残留応力の分布の変化は、伝搬されるレーザ光の偏光方向の変化を引き起こしてしまうことがあり、偏光方向を安定させたままレーザ光を伝搬することが困難になるおそれがある。
【０００６】
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、光ファイバによって伝搬されるレーザ光の偏光方向の安定性を向上させることが可能なレーザ装置の製造方法およびレーザ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明に係るレーザ装置の製造方法は、少なくとも以下の３つのステップを備えている。第１のステップでは、レーザ光源に対して光ファイバを光学的に結合させる。第２のステップでは、光ファイバの少なくとも一部を湾曲させる。第３のステップでは、光ファイバの湾曲部分を所定温度以上の雰囲気中に置くことでアニールを行う。なお、アニールを行う対象は、特に湾曲部分に限定する必要はなく、湾曲部分およびその近傍部分を対象としてもよい。また、レーザ光源と光ファイバとは光学的に結合されていればよいため、レーザ光源と光ファイバとが物理的に離れて配置される場合であってもよい。
【０００８】
従来のレーザ装置では、周囲の温度変化の影響を受けた場合に、光ファイバの残留応力の分布が変化することでレーザ光の偏光方向が変化してしまい、偏光方向を安定させたままでレーザ光を伝搬することが困難である。
【０００９】
これに対して第１発明のレーザ装置の製造方法では、レーザ光源に対して光学的に結合させた光ファイバの湾曲部分を所定温度以上の雰囲気中に置くことでアニールを行う。このため、レーザ光源に対して光学的に結合された光ファイバに湾曲部分が存在し、この湾曲部分に残留応力が存在することがあっても、この湾曲部分を対象としてアニールを行うことで残留応力を分散させる。なお、ここでのアニールの条件は、光ファイバの湾曲部分の融点等に基づいて定めるようにしてもよい。
【００１０】
これにより、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバの湾曲部分における残留応力の分布の変化が抑えられる。したがって、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバによって伝搬されるレーザ光の偏光方向を安定化させることが可能なレーザ装置を製造することができる。
【００１１】
また、例えば、光ファイバの設置工程において湾曲部分が設けられることで、周囲の気温や気圧の変化の影響を受けて光ファイバの湾曲部分の屈折率が変化することがある。しかし、上述のアニールによって、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバの湾曲部分における屈折率の変化が抑えられる。したがって、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバによって伝搬されるレーザ光の偏光方向を安定化させることが可能なレーザ装置を製造することができる。
【００１２】
なお、上述のアニールは、湾曲部分だけでなく、例えば、湾曲部分およびその近傍を対象として行ってもよい。これにより、残留応力が湾曲部分だけでなくその近傍部分にも存在する場合であっても、光ファイバによって伝搬されるレーザ光の偏光方向をより確実に安定化させることが可能になる。
【００１３】
また、光ファイバを湾曲させてもアニールを行うことで伝搬されるレーザ光の偏光方向を安定化させることが可能になるため、例えば、光ファイバに光学的に結合される部品（例えば、波長変換結晶等）の配置自由度を向上させることが可能になる。そして、部品の配置自由度が向上することに伴い、レーザ装置を小型化することも可能になる。
【００１４】
第２発明に係るレーザ装置の製造方法は、少なくとも以下の３つのステップを備えている。第１のステップでは、レーザ光源に対して光ファイバを光学的に結合する。第２のステップでは、光ファイバの少なくとも一部を固定部材を介して固定する。第３のステップでは、光ファイバの固定部材近傍部分と固定部材とを所定温度以上の雰囲気中に置くことでアニールを行う。なお、レーザ光源と光ファイバとは光学的に結合されていればよいため、レーザ光源と光ファイバとが物理的に離れて配置される場合であってもよい。なお、ここでの光ファイバの固定対象としては、例えば、レーザ光源を取り付ける土台としての光学マウント等が含まれるが、特にこれに限定されるものではない。また、固定部材としては、光ファイバ同士を固定する用途で用いられる場合も含まれる。
【００１５】
従来のレーザ装置では、周囲の温度変化の影響を受けた場合に、固定部材が膨張、収縮することにより光ファイバの残留応力の分布が変化することでレーザ光の偏光方向が変化してしまい、偏光方向を安定させたままでレーザ光を伝搬することが困難である。
【００１６】
これに対して第２発明のレーザ装置の製造方法では、レーザ光源に対して光学的に結合させた光ファイバの固定部材近傍部分と固定部材とを所定温度以上の雰囲気中に置くことでアニールを行う。
【００１７】
このため、レーザ光源に対して光学的に結合された光ファイバに固定部分が存在し、この固定部分に残留応力が存在することがあっても、この固定部分を対象としてアニールを行うことで残留応力を分散させる。また、固定部分を固定している固定部材に対してもアニールを行ことで、固定部材の膨張や収縮によって固定部材近傍部分の光ファイバに残留応力が生じることが抑えられる。なお、ここでの固定部材に対するアニールの条件は、固定部材の融点等に基づいて定めるようにしてもよい。
【００１８】
これにより、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバの固定部材近傍部分における残留応力の分布の変化が抑えられる。したがって、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバによって伝搬されるレーザ光の偏光方向を安定化させることが可能なレーザ装置を製造することができる。
【００１９】
また、例えば、光ファイバの設置工程において固定部材が用いられることで、周囲の気温や気圧の変化の影響を受けて光ファイバの固定部材近傍部分の屈折率が変化することがある。しかし、上述のアニールによって、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバの固定部材近傍部分における屈折率の変化が抑えられる。したがって、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバによって伝搬されるレーザ光の偏光方向を安定化させることが可能なレーザ装置を製造することができる。
【００２０】
第３発明に係るレーザ装置の製造方法は、第１発明または第２発明のレーザ装置の製造方法であって、光ファイバは、コヒーレント長を越える長さを有している。
【００２１】
光ファイバが短い場合には、光ファイバの端部から反射光が生じ、レーザ光源からのレーザ光との間で干渉してしまうことがある。
【００２２】
これに対して第３発明のレーザ装置の製造方法では、コヒーレント長を越える長さが確保されている。このため、光ファイバの端部からの反射光は、コヒーレント長を越える長さを経由して伝搬され、波長や位相が乱れた光となる。これにより、光ファイバの端部からの反射光によってレーザ光源からのレーザ光が受ける影響が抑えられる。
【００２３】
したがって、出力の安定した高調波光を得ることが可能になる。
【００２４】
また、例えば、このようなコヒーレント長を越える長さの光ファイバを設ける場合においてレーザ装置内の設置スペースが限られている場合には、光ファイバの一部を湾曲させて所定の領域内に収納する必要が生じることがある。しかし、このようにコヒーレント長を越える長さの光ファイバを湾曲させて収納する場合であっても、アニールによって湾曲部分の残存応力を分散させて、レーザ光の偏光方向を安定させたまま伝搬することが可能になる。
【００２５】
第４発明に係るレーザ装置の製造方法は、第１発明から第３発明のいずれかのレーザ装置の製造方法であって、アニールを行う場合の所定温度は、レーザ光を伝搬する際に暖められた光ファイバの使用時における使用温度以上の温度である。なお、使用温度とは、レーザ光源から出射されるレーザ光を伝搬する際に暖められた光ファイバの使用時における温度である。なお、使用温度は、例えば、使用時における光ファイバの温度として４５℃程度の温度が考えられる。
【００２６】
ここでは、光ファイバを使用温度以上の高温でアニールしている。これにより、単に光ファイバを使用しているだけでは分散させることができない残留応力も分散される。
【００２７】
したがって、光ファイバの残留応力を効果的に分散させることが可能になる。
【００２８】
第５発明に係るレーザ装置の製造方法は、第４発明のレーザ装置の製造方法であって、アニールを行う場合の所定温度は、使用温度以上であって光ファイバの保管温度範囲の上限温度以上の温度である。なお、保管温度範囲とは、レーザ光の偏光方向を安定させたまま伝搬するという光ファイバの伝搬機能が維持される温度範囲である。
【００２９】
ここでは、使用温度よりも高温である保管温度範囲の温度でアニールを行うことで、光ファイバの残留応力を効果的に分散させる。また、保管温度範囲内であるため、光ファイバの伝搬機能の損失を防ぐことができる。
【００３０】
したがって、光ファイバの残留応力をより効率的に分散させつつ、光ファイバの伝搬機能の損失を防ぐことが可能になる。
【００３１】
なお、光ファイバの保管温度範囲が、例えば、６０〜８０℃程度である場合には、保管温度範囲のうちの低めの温度（例えば、６０℃）によってアニールすることが好ましい。これにより、レーザ装置の他の素子に対する損傷を低減させることができる。
【００３２】
第６発明に係るレーザ装置の製造方法は、第１発明から第５発明のいずれかのレーザ装置の製造方法であって、アニールを１時間以上行う。
【００３３】
ここでは、アニールを１時間以上行うことで光ファイバの内部まで加熱する。このため、光ファイバの表面近傍における残留応力だけでなく、光ファイバの内部における残留応力についても分散させる。
【００３４】
したがって、光ファイバの残留応力をより確実に分散させることが可能になる。
【００３５】
第７発明に係るレーザ装置は、第１発明から第６発明のいずれかのレーザ装置の製造方法によって製造されるレーザ装置である。
【００３６】
ここでは、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバによって伝搬されるレーザ光の偏光方向を安定化させることが可能になる。
【発明の効果】
【００３７】
第１発明に係るレーザ装置の製造方法では、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、湾曲部分における残留応力の分布の変化を抑えることが可能になり、光ファイバによって伝搬されるレーザ光の偏光方向を安定化させることが可能なレーザ装置を製造することができる。
【００３８】
第２発明に係るレーザ装置の製造方法では、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバの固定部材近傍部分における残留応力の分布の変化を抑えることが可能になり、光ファイバによって伝搬されるレーザ光の偏光方向を安定化させることが可能なレーザ装置を製造することができる。
【００３９】
第３発明に係るレーザ装置の製造方法では、出力の安定した高調波光を得ることが可能になる。
【００４０】
第４発明に係るレーザ装置の製造方法では、光ファイバの残留応力を効果的に分散させることが可能になる。
【００４１】
第５発明に係るレーザ装置の製造方法では、光ファイバの残留応力をより効率的に分散させつつ、光ファイバの伝搬機能の損失を防ぐことが可能になる。
【００４２】
第６発明に係るレーザ装置の製造方法では、光ファイバの残留応力をより確実に分散させることが可能になる。
【００４３】
第７発明に係るレーザ装置では、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバによって伝搬されるレーザ光の偏光方向を安定化させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
＜可視光光源装置１の概略＞
本発明の一実施形態に係る可視光光源装置１の製造方法は、安定した出力の可視光レーザが得られる可視光光源装置１の製造方法である。
【００４５】
図１に、可視光光源装置１が備える光学マウント２の周辺における構成を示す。
【００４６】
可視光光源装置１は、光学マウント２に対して、半導体レーザ３、光ファイバ４および波長変換素子５が設けられることで構成され、図１に示すように配置されている。
【００４７】
半導体レーザ３は、近赤外線を発振する半導体レーザである。例えば、波長が９４０ｎｍの近赤外のレーザ光（可視青色光の基本波）を発振するものや、波長が１０６０ｎｍの近赤外のレーザ光（可視緑色光の基本波）を発振するもの等が用いられる。
【００４８】
光ファイバ４は、図１に示すように、その一端が半導体レーザ３に対して光学的に結合されており、半導体レーザ３から出射されるレーザ光を伝搬する。また、光ファイバ４は、半導体レーザ３から出射されるレーザ光を効率よく波長変換素子５における導波路６（後述する）に導くために設けられている。
【００４９】
なお、この光ファイバ４は、コヒーレント長を超える長さのものが採用され、図１に示すように、光学マウント２上で湾曲されて接着剤７によって固着されるように設けられている。なお、接着剤７は、光ファイバ４と光学マウント２とを接着するだけでなく、光ファイバ４同士も接着している。ここでは、コヒーレント長を超える長さの光ファイバ４が設けられていることで、半導体レーザ３から出射されるレーザ光と他端からの戻り光との間での干渉による影響を抑えている。
【００５０】
また、ここでの光ファイバ４は、レーザ光の伝搬をコヒーレント長を超えて行う場合であっても伝搬損失の程度が少ないものを採用している。さらに、ここでの光ファイバ４の長さは、コヒーレント長を超える長さではあるが、伝搬に際しての減衰を有効に抑えることができる程度の長さとしている。
【００５１】
波長変換素子５は、上述した光ファイバ４が伝搬するレーザ光を導くための５μｍ程度の幅の導波路６を有しており、波長の変換を行う非線形光学結晶である。ここでは、高変換効率によってハイパワーの可視光レーザを得るために、周期分極反転構造が採用されたＬｉＮｂＯ3結晶（ＰＰＬＮ）を採用している。上述した光ファイバ４は、半導体レーザ３側の一端とは反対側の他端が、波長変換素子５の導波路６に対して光学的に結合されており、半導体レーザ３から出射されたレーザ光を効率よく導波路６に導く。
【００５２】
そして、導波路６を通じたレーザ光は、波長が変換され、可視光レーザとなって出射される。具体的には、半導体レーザ３から出射される近赤外のレーザ光（可視青色光の基本波）については、波長が９４０ｎｍのレーザ光が４７０ｎｍのレーザ光となるように波長変換される。また、半導体レーザ３から出射される近赤外のレーザ光（可視緑色光の基本波）については、波長が１０６０ｎｍのレーザ光が５３０ｎｍのレーザ光となるように波長変換される。
【００５３】
以下、可視光光源装置１の製造方法について詳細に説明する。
【００５４】
＜可視光光源装置１の製造方法＞
以下、図２を参照しつつ、可視光光源装置１の製造方法のフローチャートについて説明する。
【００５５】
まず、ステップＳ１では、光学マウント２に対して、半導体レーザ３、光ファイバ４および波長変換素子５を設置する。
【００５６】
ステップＳ２では、光ファイバ４を、上述した接着剤７によって、光学マウント２に対して固着させる。また、接着剤７によって、光ファイバ４同士を固着させる。ここで、固着された後の光ファイバ４は、湾曲部分や接着材７による固定部分が設けられており、この湾曲部分およびその近傍と、固定部分およびその近傍において、光ファイバ４に残留応力が存在する状態となっている。
【００５７】
ステップＳ３では、上述したように、光学マウント２に対して全ての素子を取り付けて光ファイバ４を固着させた後に、光ファイバ４の湾曲部分およびその近傍と、光ファイバ４の固定部分およびその近傍を対象として、可視光光源装置１の光学マウント２全体についてアニールを行う。ここでは、光学マウント２全体についてアニールを行うが、上述した光ファイバ４の湾曲部分およびその近傍と、光ファイバ４の固定部分およびその近傍を対象とした条件下でアニールを行う。また、ここでのアニールを行う温度や時間の条件は、光ファイバ４の湾曲部分およびその近傍と、光ファイバ４の固定部分およびその近傍とにおける光ファイバ４の融点、湾曲程度状況や構造上の熱伝導効率等に基づいて定まる条件であって、光ファイバ４以外の周囲の他の素子に対して損傷を与えにくい温度範囲条件としている。
【００５８】
具体的には、アニールは、光学マウント２全体を、１時間以上の間、通常の光ファイバ４の使用温度を超える高温度の雰囲気中に置くことにより行う。ここで、使用温度とは、光ファイバ４がレーザ光を伝搬している使用状態での温度をいい、具体的には４５℃程度の温度である。なお、ここでの光ファイバ４の残留応力の分散は、保管温度以上の温度でのアニールを行うことでより効果的な分散が可能になる。ここで、保管温度とは、レーザ光の偏光方向を安定させたまま伝搬するという光ファイバ４の機能が維持される温度範囲の温度をいい、具体的には６０℃〜８０℃の範囲の温度をいう。なお、光学マウント２周辺の他の素子の耐熱性を考慮して、これらの素子に熱的損傷を与えないようにするため、ここでの保管温度以上の温度でのアニールは、６０℃とすることが好ましい。
【００５９】
ステップＳ４では、上記アニールを行った光学マウント２全体をしばらく放置することで冷却する。
【００６０】
ステップＳ５では、上記光学マウント２全体を可視光光源装置１に対して取り付ける。
【００６１】
このように、光学マウント２に対して全ての素子を取り付けた後にアニールを行うことで、光ファイバ４の湾曲部分およびその近傍と、光ファイバ４の固定部分およびその近傍における残留応力が分散された状態とすることができ、すぐに安定した可視光出力が得られる。
【００６２】
このような製造方法によって製造された可視光光源装置１は、光学マウント２やその周辺の可視光光源装置１内部の他の部分、部品からの熱的影響を光ファイバ４が受けることがあっても、アニールされた光ファイバ４が伝搬する光の偏光方向および屈折率は安定化される。このように、上述した製造方法によって、出力の安定した可視光レーザが得られる信頼性の高い可視光光源装置１を製造することができる。
【００６３】
以下、上述したアニールを行った場合の偏光方向の安定性と、アニールを行わない場合の偏光方向の安定性と、についてグラフ（図３、図４）を参照しつつ説明する。
【００６４】
ここで、図３に、アニールを行わないで製造された可視光光源装置１について温度条件を変化させた場合のＳＨＧ出力の変動の様子を示す。また、図４に、上記実施形態のアニールを行って製造された可視光光源装置１について温度条件を変化させた場合のＳＨＧ出力の変動の様子を示す。
【００６５】
図３に示すように、アニールを行っていない可視光光源装置１では、雰囲気温度の変化に伴ってＳＨＧ出力が激しく変動した。これに対して図４に示すように、上記アニールを行って製造された可視光光源装置１では、雰囲気温度をアニールを行っていない場合と同様に変化させた場合であっても、ＳＨＧ出力の変動は１％以内に抑えられ、安定した可視光出力を得ることができた。
【００６６】
ＳＨＧ出力は、入力されるレーザ光強度の２次特性を有するため、アニールを行わない場合には、偏向状態がふらつくことで入力されるレーザ光強度が変化することにより、ＳＨＧ出力がよりいっそう安定しないといった問題が起こる。つまり、ＳＨＧ出力が所定偏向方向の光を強く変調することを考慮すると、入力レーザ光強度が同じでも、その偏向状態が変化することからＳＨＧ出力が変化し、写真処理における光源として不向きなものとなっている。
【００６７】
＜可視光光源装置１の製造方法の特徴＞
（１）
本実施形態の可視光光源装置１の製造方法では、半導体レーザ３に対して光学的に結合させた光ファイバ４の湾曲部分を対象とした条件下でアニールを行っている。このため、半導体レーザ３に対して光学的に結合された光ファイバ４の湾曲部分に残留応力があっても、この湾曲部分を対象としてアニールを行うことで残留応力を分散させている。これにより、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバ４の湾曲部分における残留応力の分布の変化が抑えられる。このように、光ファイバ４によって伝搬されるレーザ光の偏光方向を安定させたまま波長変換素子５の導波路６まで伝搬できることにより、可視光レーザの出力の変動を抑えることが可能になる。したがって、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバ４によって伝搬されるレーザ光の偏光方向を安定化させることが可能な可視光光源装置１を製造することができる。
【００６８】
また、例えば、光ファイバ４の設置工程において湾曲部分が設けられることで、周囲の気温や気圧の変化の影響を受けて光ファイバ４の湾曲部分の屈折率が変化することがある。しかし、上述のアニールによって、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバ４の湾曲部分における屈折率の変化が抑えられる。したがって、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバ４によって伝搬されるレーザ光の偏光方向を安定化させることが可能な可視光光源装置１を製造することができる。
【００６９】
また、上述のアニールは、湾曲部分だけでなくその近傍、さらには光ファイバ４の固定部分をも対象とした条件下でアニールを行っている。これにより、残留応力が湾曲部分だけでなくその近傍部分、固定部分およびその近傍部分において存在する場合であっても、光ファイバ４によって伝搬されるレーザ光の偏光方向をより確実に安定化させている。
【００７０】
また、上述のように、光ファイバ４を湾曲させてもアニールを行うことで伝搬されるレーザ光の偏光方向が安定化されるため、光ファイバ４に結合される半導体レーザ３や波長変換素子５等の配置自由度を向上させることが可能になる。そして、半導体レーザ３や波長変換素子５等の配置自由度が向上することに伴い、可視光光源装置１を小型化することも可能になる。
【００７１】
また、本実施形態の可視光光源装置１は、従来の半導体レーザからのレーザ光によって励起された固体レーザから第２高調波を得る装置と比較して、部品点数を少なく抑えることができ、安価に製造することができる。
【００７２】
例えば、上述した可視光光源装置１をレーザプリンタの印刷用（画像形成用）可視光源装置（例えば、青色、緑色の可視光単色光源装置）として組み込むようにしてもよい。この場合には、光ファイバ４がレーザプリンタを構成する各部分からの熱的影響を受けることがあっても、偏光方向が安定して可視光出力が安定されたレーザ光を用いてレーザプリント処理を行うことができ、画像形成の安定性を向上させることができる。
【００７３】
（２）
本実施形態の可視光光源装置１の製造方法では、コヒーレント長を越える長さの光ファイバ４が用いられている。このため、端部からの反射波は、コヒーレント長を越える長さを経由して伝搬されることで、波長や位相が乱れた光となる。これにより、光ファイバ４の端部からの反射光と半導体レーザ３からのレーザ光との干渉が抑えられる。したがって、出力の安定した高調波光を得ることが可能になる。
【００７４】
また、例えば、このようなコヒーレント長を越える長さの光ファイバ４を設ける場合において可視光光源装置１内の設置スペースが限られている場合等には、光ファイバ４の一部を湾曲させて所定の領域内に収納する必要が生じる。しかし、このようにコヒーレント長を越える長さの光ファイバ４を湾曲させて収納する場合であっても、アニールを行うことによって湾曲部分の残存応力を分散させて、レーザ光の偏光方向を安定させたまま伝搬することが可能になる。
【００７５】
（３）
本実施形態の可視光光源装置１の製造方法では、光ファイバ４を使用温度以上の高温でアニールしている。これにより、単に光ファイバ４を使用しているだけでは分散させることができない残留応力も分散される。したがって、光ファイバ４の残留応力を効果的に分散させることが可能になる。
【００７６】
（４）
本実施形態の可視光光源装置１の製造方法では、使用温度よりも高温である保管温度範囲の温度でアニールを行うことができる。これにより、光ファイバ４の残留応力を効果的に分散させる。また、保管温度範囲内でのアニールであるため、光ファイバ４の伝搬機能の損失を防ぐことができる。したがって、光ファイバ４の残留応力をより効率的に分散させつつ、光ファイバ４の伝搬機能の損失を防ぐことが可能になる。
【００７７】
なお、光ファイバ４の保管温度範囲が６０〜８０℃程度である場合において、保管温度範囲のうちの低めの温度（例えば、６０℃）によってアニールすることで、可視光光源装置１の他の素子に対する損傷を低減させることができる。
【００７８】
（５）
本実施形態の可視光光源装置１の製造方法では、アニールを１時間以上行っている。これにより、光ファイバ４の内部まで十分に熱を伝えることができ、光ファイバ４の表面近傍における残留応力だけでなく、光ファイバ４の内部における残留応力についても分散させる。したがって、光ファイバ４の残留応力をより確実に分散させることが可能になる。
【００７９】
＜他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で以下に示す変形例のように種々の変更が可能である。
【００８０】
（Ａ）
上記実施形態に係る可視光光源装置１の製造方法では、アニールを行う温度や時間の条件として、光ファイバ４の湾曲部分およびその近傍と、光ファイバ４の固定部分およびその近傍と、における光ファイバ４の融点、湾曲程度状況や構造上の熱伝導効率等に基づいて定まる条件でアニールを行う製造方法について例を挙げて説明した。
【００８１】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、可視光光源装置１の製造方法としては、図５に示すように、アニールを行う対象部分として光ファイバ４の接着剤７近傍部分および接着剤７自体を含めるようにした製造方法であってもよい。
【００８２】
ここでの具体的な製造工程のフローチャートは、上記実施形態とほぼ同様（ステップＳ２１、２２、２４、２５）である。しかし、ここでは、図５に示すように、ステップＳ２３においては、光ファイバ４の湾曲部分およびその近傍と、光ファイバ４の固定部分およびその近傍とだけを対象としてアニールを行う温度や時間の条件を定めるのではなく、さらに光ファイバ４を固着させている接着剤７も対象として含めてアニールを行う温度や時間の条件を定める。ここでは、例えば、接着剤７の融点等も考慮してアニールを行う条件を定める。
【００８３】
このように、接着剤７についてもアニールの対象として含めることで、以下に述べる効果が得られる。
【００８４】
まず、接着剤７の性質によっては、周囲の温度変化の影響を受けた場合に、接着剤７が膨張、収縮することがある。そして、接着剤７の膨張、収縮に起因して光ファイバ４の接着剤７近傍部分の残留応力の分布が変化することでレーザ光の偏光方向が変化してしまい、偏光方向を安定させたままでレーザ光を伝搬することが困難になることがある。
【００８５】
これに対して、ここでは、半導体レーザ３に対して光学的に結合された光ファイバ４の固定部分を固定している接着剤７についても対象に含めてアニールを行う条件を定めることで、接着剤７の膨張や収縮によって接着剤７近傍部分の光ファイバ４に残留応力が生じることが抑えられる。これにより、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバ４の接着剤７近傍部分における残留応力の分布の変化が抑えられる。このように、光ファイバ４によって伝搬されるレーザ光の偏光方向を安定させたまま波長変換素子５の導波路６まで伝搬でき、可視光レーザの出力の変動を抑えることが可能になる。したがって、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバ４によって伝搬されるレーザ光の偏光方向を安定化させることが可能な可視光光源装置１を製造することができる。
【００８６】
また、例えば、光ファイバ４の設置工程において接着剤７が用いられることで、周囲の気温や気圧の変化の影響を受けて光ファイバ４の接着剤７近傍部分の屈折率が変化することがある。しかし、上述のアニールによって、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバ４の接着剤７近傍部分における屈折率の変化が抑えられる。したがって、周囲の気温や気圧が変化した場合であっても、光ファイバ４によって伝搬されるレーザ光の偏光方向を安定化させることが可能な可視光光源装置１を製造することができる。
【００８７】
また、光ファイバ４の設置工程において、光ファイバ４が引張られてその両端が固定される場合には、光ファイバ４に伸びひずみが存在することがあり、偏光方向や屈折率が安定しないおそれがある。このような場合に、光ファイバ４の伸びひずみが存在する部分を対象として上述と同様のアニールを行うことで、偏光方向や屈折率を安定化させることが可能になる。
【００８８】
（Ｂ）
上記実施形態に係る可視光光源装置１の製造方法では、アニールを行う際の温度条件や時間条件についての一例を挙げて説明した。
【００８９】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、光ファイバ４の残留応力を効果的に拡散させることが可能な条件であれば、アニールを行う際の温度条件や時間条件は上記実施形態以外の条件であってもよい。
【００９０】
アニールを行う温度条件や、時間条件の適切な値は、光ファイバ４に関する様々な要因が考えられる。このため、アニールを行う温度条件や時間条件等は、光ファイバの種類（石英系、多成分系、プラスチック系等）、光ファイバ硬度、ガラス結晶部分の厚み、残留応力の程度等に応じて適宜変更するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明によれば、光ファイバによって伝搬されるレーザ光の偏光方向の安定性を向上させることが可能になるため、光ファイバを用いてレーザ光を伝搬するレーザ装置およびその製造方法への適用が特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】可視光光源装置内の光学マウント周辺の構成図。
【図２】本実施形態に係る可視光光源装置の製造工程を示すフローチャート。
【図３】アニールを行わない場合の雰囲気温度に対する可視光出力の変動を示す図。
【図４】アニールを行った場合の雰囲気温度に対する可視光出力の変動を示す図。
【図５】他の実施形態（Ａ）に係る可視光光源装置の製造工程を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９３】
１      可視光光源装置
２      光学マウント
３      半導体レーザ（レーザ光源）
４      光ファイバ
５      波長変換素子
６      導波路
７      接着剤（固定部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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