(57)【要約】  【課題】  ファイバーモジュール光源のコストを顕著に上昇させずに、光ファイバーの汚染によって低下した光出力を確実に回復させる。  【解決手段】  １つあるいは複数の半導体レーザＬＤと、１本の光ファイバー13と、半導体レーザＬＤが発したレーザ光Ｂを光ファイバー13に入力させるレンズ光学系12とを備えてなるファイバーモジュール光源において、光ファイバー13の入射端面13ａをクリーニングする。【選択図】          図１
2006284850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つあるいは複数の半導体レーザと、
１本の光ファイバーと、
前記半導体レーザが発したレーザ光を前記光ファイバーに入力させるレンズ光学系とを備えてなるファイバーモジュール光源において、
前記光ファイバーの入射端面をクリーニングして、該入射端面の透過率を向上させることを特徴とするファイバーモジュール光源の光出力回復方法。
【請求項２】
１つあるいは複数の半導体レーザと、
この半導体レーザを内部に収容して気密封止された第１のパッケージと、
１本の光ファイバーと、
前記半導体レーザが発したレーザ光を前記光ファイバーに入力させるレンズ光学系と、
前記第１のパッケージ、前記光ファイバーの少なくとも入射端部および前記レンズ光学系を内部に収容して気密封止された第２のパッケージとを備えてなるファイバーモジュール光源において、
前記光ファイバーの入射端面をクリーニングして、該入射端面の透過率を向上させることを特徴とするファイバーモジュール光源の光出力回復方法。
【請求項３】
前記光ファイバーを着脱可能な構造によってファイバーモジュール光源本体側に取り付けておき、
前記クリーニング時には、光ファイバーをファイバーモジュール光源本体側から取り外すことを特徴とする請求項１または２記載のファイバーモジュール光源の光出力回復方法。
【請求項４】
前記クリーニングのための治具をファイバーモジュール光源本体側に取り付けておき、
この治具を用いて前記クリーニングを行うことを特徴とする請求項１または２記載のファイバーモジュール光源の光出力回復方法。
【請求項５】
前記半導体レーザとして、ブロードエリア半導体レーザが用いられているファイバーモジュール光源に対して前記クリーニングを行うことを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載のファイバーモジュール光源の光出力回復方法。
【請求項６】
前記半導体レーザが、発振波長が３５０〜４５０ｎｍの範囲にあるＧａＮ系半導体レーザであるファイバーモジュール光源に対して前記クリーニングを行うことを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載のファイバーモジュール光源の光出力回復方法。
【請求項７】
前記半導体レーザとして複数のレーザ光を発するものが用いられ、これらのレーザ光が前記光ファイバーにおいて１本に合波される構成を有するファイバーモジュール光源に対して前記クリーニングを行うことを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載のファイバーモジュール光源の光出力回復方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体レーザを用いた光源、特に詳細には、半導体レーザから発せられたレーザ光を光ファイバーに結合させて利用するようにしたファイバーモジュール光源の光出力回復方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示されるように、１つの半導体レーザから発せられたレーザ光を１本の光ファイバーに入力させた後、そこから出射させて用途に供するようにしたファイバーモジュール光源が知られている。また、例えば特許文献２および３に示されるように、複数本のレーザ光を１本の光ファイバーに入力させて合波することにより、高出力のレーザ光を得るようにした合波ファイバーモジュール光源も知られている。この合波ファイバーモジュール光源は基本的に、複数本のレーザ光を発する１つまたは複数の半導体レーザと、１本の光ファイバーと、上記半導体レーザから出射した複数本のレーザ光を集光して光ファイバーに結合させるレンズ光学系とから構成されている。
【０００３】
この種のファイバーモジュール光源においては、従来、光化学反応によって光ファイバーの入射端面に有機物が付着し、該端面が汚染されるという問題が認められている。こうして光ファイバーの入射端面が汚染されると、光ファイバーから出射するレーザ光の出力が低下することになる。
【０００４】
そこで特許文献１に示されるように、ファイバー入射端面に、半導体レーザが発したレーザ光により活性化する酸化チタン薄膜、あるいは窒素をドープした酸化チタン薄膜、あるいは酸化タングステンと酸化チタン複合化光触媒薄膜をコーティングして、該端面の汚染を防止することが提案されている。
【０００５】
また特許文献２には、光ファイバーの入射端面を気密封止するか、そこにガラスブロック等の透明体を密着させて該端面を保護し、それにより該端面への有機物の付着を防止することが記載されている。
【０００６】
さらに特許文献３には、半導体レーザ等を収容するパッケージの光通過用窓ガラスの外側に光ファイバーの入射端面を密着させることで、該端面への有機物付着を防止することが記載されている。またこの特許文献３には、光ファイバーを着脱可能に取り付けることも記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１７９５９５号公報
【特許文献２】特開２００４−２５３７８３号公報
【特許文献３】特開２００４−２５２４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述のような各種対策を施すと、ファイバーモジュール光源のコストが高くついてしまう。また、上述のような対策を施しても、光ファイバーの入射端面の汚染を完全に防止することは、実際上極めて困難である。
【０００８】
本発明は上記の事情に鑑みて、ファイバーモジュール光源のコストを顕著に上昇させずに、光ファイバーの汚染によって低下したファイバーモジュール光源の光出力を確実に回復させることができる、ファイバーモジュール光源の光出力回復方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による一つのファイバーモジュール光源の光出力回復方法は、
１つあるいは複数の半導体レーザと、
１本の光ファイバーと、
前記半導体レーザが発したレーザ光を前記光ファイバーに入力させるレンズ光学系とを備えてなるファイバーモジュール光源において、
光ファイバーの入射端面をクリーニングして、該入射端面の透過率を向上させることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明による別のファイバーモジュール光源の光出力回復方法は、
１つあるいは複数の半導体レーザと、
この半導体レーザを内部に収容して気密封止された第１のパッケージと、
１本の光ファイバーと、
前記半導体レーザが発したレーザ光を前記光ファイバーに入力させるレンズ光学系と、
前記第１のパッケージ、前記光ファイバーの少なくとも入射端部および前記レンズ光学系を内部に収容して気密封止された第２のパッケージとを備えてなるファイバーモジュール光源において、
前記光ファイバーの入射端面をクリーニングして、該入射端面の透過率を向上させることを特徴とするものである。
【００１１】
上記クリーニングの手法としては、紫外光やオゾン等を利用する化学的な手法、あるいは超音波振動子等を利用する物理的手法等、公知のものを適宜用いることが可能である。
【００１２】
なお、上記ファイバーモジュール光源の光出力回復方法においては、光ファイバーを着脱可能な構造によってファイバーモジュール光源本体側に取り付けておき、クリーニングは、光ファイバーをファイバーモジュール光源本体側から取り外して行うことが望ましい。
【００１３】
また、クリーニングのための治具をファイバーモジュール光源本体側に取り付けておき、この治具を用いてクリーニングを行うことも好ましい。
【００１４】
他方、本発明によるファイバーモジュール光源の光出力回復方法は、半導体レーザとして、ブロードエリア半導体レーザや、あるいは発振波長が３５０〜４５０ｎｍの範囲にあるＧａＮ系半導体レーザが用いられているファイバーモジュール光源を対象にして実施することが好ましい。
【００１５】
さらに、本発明によるファイバーモジュール光源の光出力回復方法は、半導体レーザとして複数のレーザ光を発するものが用いられ、これらのレーザ光が光ファイバーにおいて１本に合波される構成を有するファイバーモジュール光源を対象にして実施することが特に好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によるファイバーモジュール光源の光出力回復方法は、光ファイバーの入射端面をクリーニングして、該入射端面の透過率を向上させるようにしたので、その光出力を確実に回復させることができる。また、このようなクリーニングを行うためには、ファイバーモジュール光源に特別高価な構成を追加する必要がないので、ファイバーモジュール光源のコストも低く保つことができる。
【００１７】
また、本発明のファイバーモジュール光源の光出力回復方法において、特に光ファイバーを着脱可能な構造によってファイバーモジュール光源本体側に取り付けておき、クリーニングは、光ファイバーをファイバーモジュール光源本体側から取り外して行う場合は、クリーニング作業が容易になり、またクリーニング手法も光源本体側の事情にとらわれないで、自由に選択可能となる。
【００１８】
また、クリーニングのための治具をファイバーモジュール光源本体側に取り付けておき、この治具を用いてクリーニングを行う場合は、より簡便にクリーニングを実行可能となる。
【００１９】
また、半導体レーザとしてブロードエリア半導体レーザが用いられる場合は、光ファイバーの入射端面におけるレーザ光のパワー密度が特に高くなりがちで、該端面に有機物が付着しやすくなっている。さらに、半導体レーザとして発振波長が３５０〜４５０ｎｍの範囲にあるＧａＮ系半導体レーザが用いられる場合は、レーザ光のエネルギーが高いことから、上記入射端面に有機物が付着しやすくなっている。そのようなファイバーモジュール光源は光出力の回復処置を頻繁に行う必要があるから、その種のファイバーモジュール光源に対して本発明が適用された場合は、光出力を簡単に回復できるという効果がより高価値のものとなる。
【００２０】
さらに、半導体レーザとして複数のレーザ光を発するものが用いられ、これらのレーザ光が光ファイバーにおいて１本に合波される構成を有するファイバーモジュール光源においては、光ファイバーの入射端面の光パワー密度が特に高くなることから、該端面の汚染が特に進行しやすくなっている。したがって、そのようなファイバーモジュール光源は光出力の回復処置を頻繁に行う必要があるから、その種のファイバーモジュール光源に対して本発明が適用された場合は、光出力を簡単に回復できるという効果がより高価値のものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態による光出力回復方法が実施されるファイバーモジュール光源を示す概略側面図である。このファイバーモジュール光源は、半導体レーザ素子ＬＤを内部に備え、気密封止されたＣＡＮパッケージ10と、集光レンズ12と、光ファイバー13と、該光ファイバー13を着脱自在に固定するファイバー保持部20とから構成されている。
【００２３】
ＣＡＮパッケージ10、集光レンズ12およびファイバー保持部20は、共通のベース板５上の各固定部材５ａ、５ｂおよび５ｃに、半導体レーザ素子ＬＤから出射したレーザ光Ｂが集光レンズ12により集光されて光ファイバー13の入射端面13ａで収束するように配置固定されている。それぞれの固定には、フラックスフリー半田もしくはＳｉ系有機物を含まない接着剤７が用いられている。なおそれらの固定には、融着や溶接が適用されてもよい。また特にファイバー保持部20の固定については、後にさらに詳しく説明する。
【００２４】
半導体レーザ素子ＬＤから出射したレーザ光ＢはＣＡＮパッケージ10のガラス窓からＣＡＮパッケージ10外部に出射し、集光レンズ12で集光されて入射端面13ａから光ファイバー13のコアに入射し、そこを伝播して光ファイバー13の図示しない出射端面から出射する。
【００２５】
ＣＡＮパッケージ10は、内部の揮発成分を除去するため脱気処理を施した上で気密封止されたものである。半導体レーザ素子ＬＤは、脱気処理され気密封止されたＣＡＮパッケージ10内に収容されており、ＣＡＮパッケージ10の脱気処理時には、光ファイバー13を脱気処理装置内に配することはないので、光ファイバー13の樹脂皮膜からの脱ガスによる影響を受けない。したがって、ＣＡＮパッケージ10内部の汚染物質が十分低減され、汚染物質の半導体レーザ素子端面への付着を抑制することができる。
【００２６】
集光レンズ12は、その光通過面での光密度がそれほど高くならないため、外部に露出されていてもよい。しかし、モジュールの信頼性をさらに向上させるためには、図中破線で示すように、ベース板５上に配置されたそれぞれの部材を覆い気密封止されたパッケージＰ３を備えていることが望ましい。
【００２７】
次に、ファイバー保持部20について詳しく説明する。光ファイバー13はコア径が50μｍ、外径が125μｍのものであって、その先端部がフェルールに保持された状態で取り扱われる。本例では、この光ファイバー13が、内径が125μｍよりもやや大きいジルコニアフェルール21に挿通され、そこに接着剤によって固定されている。そしてこのジルコニアフェルール21がさらに金属フェルール22内に挿通、固定されている。
【００２８】
固定部材５ｃには、レセプタクル23が固定されている。なおこの固定には、前述の接着剤７の他、ねじ止め等が適用されてもよい。上記金属フェルール22はこのレセプタクル23内に挿通され、そしてこのレセプタクル23にコネクタ24が組み合わされることにより、金属フェルール22がレセプタクル23内の所定位置に固定される。すなわち、コネクタ24は内筒部24ａと、それを回転自在に保持した外筒部24ｂとからなり、光ファイバー13の固定時には、レセプタクル23内に挿通された金属フェルール22の後端部に内筒部24ａが係合する状態にして、外筒部24ｂの内周がレセプタクル23の外周部に螺合される。そしてこの外筒部24ｂを回転させて螺進させると、金属フェルール22は内筒部24ａにより後端面が押されて前進する。
【００２９】
レセプタクル23の内周面には環状の当接部23ａが形成されており、外筒部24ｂが所定位置までねじ込まれると、金属フェルール22の前端面がこの当接部23ａに当接し、そこで金属フェルール22が固定される。こうして光ファイバー13は、そのコア軸方向位置が当接部23ａによって規定された状態で、ファイバーモジュール光源本体側に固定される。このようにして光ファイバー13をコア軸方向所定位置に固定できれば、その入射端面13ａが正確にレーザ光Ｂの収束位置に配されるようになり、光ファイバー13に対するレーザ光Ｂの入力効率を高く確保することができる。
【００３０】
光ファイバー13から出射するレーザ光Ｂの出力低下が認められたり、あるいは目視検査等によって光ファイバー13の入射端面13ａの汚染が確認されると、上記コネクタ24の外筒部24ｂが回転されてレセプタクル23から外される。次いで、ジルコニアフェルール21および金属フェルール22の部分がレセプタクル23から引き抜かれて、光ファイバー13はファイバーモジュール光源本体側から取り外される。
【００３１】
そして、例えば予めメタノールを染み込ませた綿棒等を用いて、光ファイバー13の入射端面13ａをクリーニングする。それにより、汚染によって低下していた該入射端面13ａの透過率が、ほぼ元の状態まで向上する。このクリーニングが終了した後、その光ファイバー13が、前述と同様にしてファイバーモジュール光源本体側に固定される。こうして、入射端面13ａの汚染が除去されて透過率が高められた光ファイバー13を適用すれば、光ファイバー13から出射するレーザ光Ｂの出力を回復させることができる。
【００３２】
このようなクリーニング作業は、光ファイバー13がファイバーモジュール光源本体側から取り外されているので、容易に行うことができる。またクリーニング手法も、光源本体側の事情にとらわれないで、上記綿棒を利用するものを始めとして、多くの手法を自由に選択可能となる。
【００３３】
なお、上述のクリーニングは、光出力の低下が認められた時点で適宜行う他、予め定めた駆動時間に達した時点で行うようにしてもよいし、さらには１週間毎、１月毎などのように定期的に行うようにしてもよい。
【００３４】
また、光ファイバー13の取り外しによる位置変動は、金属フェルール22とレセプタクル23との間のガタ分であり、これは１μｍ程度である。つまり、光ファイバー13の取り外しにより、そのコア位置が径方向に１μｍ程度ずれることになるが、本例のようにコア径が50μｍであれば、この１μｍ程度のずれはレーザ光と光ファイバー13との結合効率に大きな影響を与えるものではなく、よって、光ファイバーの取り外しによる光出力の変動は、基本的に無視できるものとなる。
【００３５】
次に、本発明の光出力回復方法が適用される他のファイバーモジュール光源について説明する。図２は、このファイバーモジュール光源の概略側面形状を示すものである。なおこの図２において、図１中の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらについての説明は特に必要のない限り省略する（以下、同様）。
【００３６】
本例のファイバーモジュール光源は、図１に示したファイバーモジュール光源と比較すると、基本的に、ＡＰＣ（Automatic Power Control）のための構成が追加された点のみが異なるものである。すなわち、光ファイバー13は出射端面に至る経路の途中で切断され、そこから出射したレーザ光Ｂはコリメートレンズ25によって平行光化され、次いで集光レンズ26により集光されて、再度光ファイバー13に入力されるようになっている。そして上記レンズ25および26の間には、例えばハーフミラー等からなる光分岐手段27が配設され、レーザ光Ｂの一部がこの光分岐手段27により分岐される。
【００３７】
光分岐手段27によって分岐されたレーザ光Ｂは集光レンズ28によって集光され、例えばフォトダイオード等からなる光検出器29の受光面に導かれる。この光検出器29は上記レーザ光Ｂの強度を検出し、その強度を示す光検出信号Ｓ１をＡＰＣ回路30に入力する。ＡＰＣ回路30は、入力されるこの光検出信号Ｓ１が所定の目標値に収束するように半導体レーザ素子ＬＤの駆動信号Ｓ２を制御し、集光レンズ28から光ファイバー13に入射してそこから出射するレーザ光Ｂの光出力を一定化する。このＡＰＣを行う本例のファイバーモジュール光源においては、光ファイバー13の入射端面13ａがある程度汚染しても、一定光出力のレーザ光Ｂを得ることができる。
【００３８】
このようなファイバーモジュール光源においても、光ファイバー13の入射端面13ａが汚染したならば、該光ファイバー13を取り外した上で、入射端面13ａをクリーニングすることができる。それにより、入射端面13ａの汚染のために低下していた光出力が確実に回復する。
【００３９】
次に、本発明の第２実施形態による光出力回復方法について説明する。図３は、この第２実施形態の光出力回復方法を実施するファイバーモジュール光源の概略側面形状を示すものである。このファイバーモジュール光源の基本的な構成は、図１のファイバーモジュール光源と比べると、光ファイバー13が固定されている点のみが異なるものである。すなわち本装置では、金属フェルール21が円筒形のホルダ31内に接着剤、ねじ止め等によって固定され、このホルダ31が例えば前述の接着剤７によって固定部材５ｃに固定されている。
【００４０】
そしてベース板５には、光ファイバー13のクリーニングを行うための治具である振動アーム60が配設されている。この振動アーム60は、軸Ｒを中心に揺動可能に保持部材62に保持され、超音波振動子63の振動を受けて上記軸Ｒを中心に微小振幅で往復揺動する。なお保持部材62および超音波振動子63は横移動ステージ64に固定されている。そしてこの横移動ステージ64は、ベース板５の上に固定された固定部材65に、図の紙面と直交する方向に横移動自在に保持されている。
【００４１】
振動アーム60は、常時は集光レンズ12から出射するレーザ光の光路から側方に退避した位置を取るが、クリーニング時には上記横移動ステージ64が横移動することにより、その先端に保持しているフェルト61が、光ファイバー13の入射端面13ａに当接する位置まで移動する。その状態で超音波振動子63が駆動されると、振動アーム60が上述のように微小振幅で往復揺動する。すると、その先端に有るフェルト61が光ファイバー13の入射端面13ａを擦り、該端面13ａがクリーニングされる。
【００４２】
それにより本実施形態でも、汚染によって低下していた光ファイバー13の入射端面13ａの透過率が元の状態まで高められ、ファイバーモジュール光源の光出力が回復される。なお超音波振動の周波数を数１０Ｈｚ〜数ｋＨｚの範囲に設定してクリーニング効果を調べたが、その範囲全般に亘って良好なクリーニング効果が確認できた。
【００４３】
なお、図３に基本構成を示すようなファイバーモジュール光源においては、先に説明した綿棒による手作業のクリーニングを実施することも勿論可能である。一例として、予め綿棒にメタノールを染み込ませて、その綿棒を光ファイバー入射端面13ａ上で上下左右に１分間擦り、次に新しい綿棒にメタノールを染み込ませ同様のことを３回行ったところ、堆積物が綺麗に落ちることが確認できた。光ファイバー13の透過率も測定誤差１％内で初期の値まで回復できた。
【００４４】
次に、本発明の第３実施形態による光出力回復方法について説明する。図４は、この第３実施形態の光出力回復方法を実施するファイバーモジュール光源の概略側面形状を示すものである。このファイバーモジュール光源の基本的な構成は、図３に示したものと同様であるが、ベース板５の上には、クリーニングを行う治具としてのミラー保持台70が固定されている。そしてクリーニング時にはこのミラー保持台70の上にミラー71が載置され、またその上方位置に、ＵＶ（紫外線）ランプ72が配設される。
【００４５】
この状態でＵＶランプ72が点灯されると、そこから発せられた紫外線73がミラー71で反射し、横方向に進行して、光ファイバー13の入射端面13ａに照射される。すると、この入射端面13ａに堆積していた有機物が分解除去される。それにより本実施形態でも、汚染によって低下していた光ファイバー13の入射端面13ａの透過率が元の状態まで高められ、ファイバーモジュール光源の光出力が回復される。
【００４６】
このクリーニング効果は、紫外線73により直接的に得られる他、紫外線73のエネルギーにより空気中の酸素がオゾンに変化し、そのオゾンによっても得られるものである。したがって、紫外線照射の代わりに、オゾンを照射してクリーニングを行うことも可能である。処理雰囲気が空気ではない場合は、紫外光によるクリーニング効果のみが得られ、この場合の効果は小さくなるが、それでもよい。
【００４７】
また、それらの双方を光ファイバー13の入射端面13ａに照射してもよい。具体的に、ＵＶ・オゾン洗浄機のＵＶランプの１０ｍｍの直下にファイバーモジュール光源を、5、10、30、60、120分間放置してクリーニングしたところ、時間とともに付着物の量が減少した。１０００時間の通電による付着物であれば60分以下の処理で、光ファイバーの透過率をほぼ初期の値まで回復させることができる。
【００４８】
なお、ＵＶランプ72としては水銀ランプを好適に用いることができるが、ＵＶレーザを用いてもクリーニング効果を得ることができる。
【００４９】
ここで、ファイバーモジュール光源が図４に示す構成を備える場合は、それを利用して、光ファイバー13の入射端面13ａの状態を確認することも可能である。すなわちその場合は図５に示すように、ミラー保持台70の上に載置したミラー71の上方位置に顕微鏡73を配置することにより、光ファイバー13の入射端面13ａを拡大して観察することが可能となり、該端面13ａにおける堆積物の有無、堆積の程度などを確認することができる。
【００５０】
次に、光ファイバーのクリーニングによる効果について説明する。一般の実験室、室内の環境で、波長３９０〜４１０ｎｍ、光出力５０〜１００ｍＷ、推定寿命１００００時間以上のＧａＮ半導体レーザから発せられたレーザ光を、コア径５０〜１００μｍで外径１２５μｍの光ファイバーのコア端面（入射端面）に、短径２０×長径４０μｍの楕円形のビーム形状で照射し、長時間の経時特性を測定した。照射時間の経過と共に、光ファイバー入射端面に堆積物、付着物が付いたことが確認された。
【００５１】
この堆積物、付着物による光ファイバー入射端面の透過率への影響を確認するため、半導体レーザを駆動電流一定化制御（ＡＣＣ）をかけて、すなわちその出力を一定化して駆動し、光ファイバーから出射するレーザ光の出力を測定した。その結果を図６に示すが、図示の通り、光ファイバーから出射するレーザ光の出力は、駆動時間４０００時間で初期値の５０％まで低下する。つまり光ファイバー入射端面の透過率が、４０００時間で初期値の５０％まで低下することが判った。
【００５２】
このとき、光ファイバーの入射端面を金属顕微鏡で観測すると、色が変わって見え、中心から周囲に向かって楕円の縞模様が見えた。これをＡＦＭ（原子間力顕微鏡）あるいはＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で観測すると、ビームの中心付近が一番高くそびえ立って見えた。この形状は、別途測定した入射ビームの光パワー密度プロファイルに近く、ビームのパワー密度が一番高い中心部分の堆積厚さが最大であった。このことから、堆積厚さはパワー密度に依存することが判った。堆積物の厚さはＡＦＭで測定すると数１００〜数１０００ｎｍであった。堆積物をＥＳＣＡ（Ｘ線光電子分析装置）によって解析すると、Ｓｉ系の有機化合物であることが判った。
【００５３】
そこで、一例として駆動時間４０００時間毎に光ファイバーをクリーニングし、上記と同様にＡＣＣをかけて半導体レーザを駆動すると、図７に概略の傾向を示すように、光ファイバーのクリーニング（清掃）の度に、光ファイバーからの光出力が元に戻ることが確認された。
【００５４】
なお上述のＡＣＣ駆動では、光出力が変動して、安定な光出力が得られない。そこで図２に示したような構成を採用し、ＡＰＣ駆動して光出力を一定化する。なお半導体レーザの駆動電流に対する光出力の関係は概略図８の通りであり、このＡＰＣ駆動時の駆動電流は、図９に示すように変化する。すなわち、光ファイバーの入射端面に堆積物が堆積して光ファイバーからの光出力が次第に低下すると、光出力を回復させようと駆動電流が除々に上昇するように制御され、光ファイバーのクリーニング直後には初期の駆動電流に戻る。これがクリーニングの度に繰り返されることが確認できた。また、このように半導体レーザが駆動されるときの、光ファイバーからの光出力特性は、図１０に概略傾向を示す通りとなる。
【００５５】
以上説明の通り、半導体レーザへの通電中は常に一定の光出力が維持されることを確認した。また半導体レーザの駆動電流の増加分も、初期電流値に対して最大約1.1倍の範囲内に収まり、半導体レーザのダメージが無い範囲内で制御が可能であった。仮に、光ファイバーをクリーニングしないでＡＰＣ駆動を行うと、通電時間４０００時間で、半導体レーザの駆動電流は約２倍に上昇する。これでは、初期の出力の設定を高くしておくと、通電時間が４０００時間に到達した時点で半導体レーザの破壊を招くおそれが十分にある。本発明によれば、そのような不具合を確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態による光出力回復方法が実施される合波ファイバーモジュール光源を示す一部破断側面図
【図２】上記光出力回復方法が実施される別の合波ファイバーモジュール光源を示す一部破断側面図
【図３】本発明の第２実施形態による光出力回復方法が実施される合波ファイバーモジュール光源を示す一部破断側面図
【図４】本発明の第３実施形態による光出力回復方法が実施される合波ファイバーモジュール光源を示す一部破断側面図
【図５】図４の合波ファイバーモジュール光源の別の状態を示す一部破断側面図
【図６】光ファイバーの入射端面の汚染による光出力変動の様子を概略的に示すグラフ
【図７】本発明による光出力回復の様子を概略的に説明するグラフ
【図８】半導体レーザの駆動電流と光出力との関係を概略的に示すグラフ
【図９】本発明方法による半導体レーザ駆動電流の変化の様子を概略的に説明するグラフ
【図１０】本発明方法による光出力の変化の様子を概略的に説明するグラフ
【符号の説明】
【００５７】
10    ＣＡＮパッケージ
12    集光レンズ
13    光ファイバー
20    ファイバー保持部
21    ジルコニアフェルール
22    金属フェルール
23    レセプタクル
40    パッケージ
41    パッケージ蓋
46    コリメートレンズアレイ
60    振動アーム
61    フェルト
63    超音波振動子
64    横移動ステージ
70    ミラー保持台
71    ミラー
72    ＵＶランプ
73    顕微鏡
ＬＤ    半導体レーザ素子
ＬＤ１〜８    ＧａＮ系半導体レーザ
Ｂ、Ｂ１〜８    レーザ光
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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