(57)【要約】【課題】安定したレーザ光を出力するレーザ発生装置を提供する。【解決手段】ＬＤ２１Ｇの出力端部と、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇの入射端部との間に、ＬＤ２１Ｇが出力するレーザ光をＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇに導くとともに、レーザダイオードが出力するレーザ光の主縦モードのレーザ光を反射するＦＢＧ４０を接続する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザダイオードと、前記レーザダイオードから出力されるレーザ光の第２高調波を生成するＳＨＧ素子とを備えるレーザ発生装置において、
前記レーザダイオードと前記ＳＨＧ素子との間に、前記レーザダイオードが出力するレーザ光を前記ＳＨＧ素子に導くとともに、主縦モードのレーザ光を前記レーザダイオード側に反射するファイバーブラッググレーティングを配設したことを特徴とするレーザ発生装置。
【請求項２】
前記ファイバーブラッググレーティングは、半値幅が前記レーザダイオードの縦モード間隔の０．７５〜１．０倍であることを特徴とする請求項１記載のレーザ発生装置。
【請求項３】
前記ファーバーブラッググレーティングは、反射率が３％以上５０％以下であることを特徴とする請求項２記載のレーザ発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＳＨＧ素子を備えるレーザ発生装置において出力されるレーザ光を安定化させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レーザ露光装置を露光エンジンとして採用する写真処理装置が知られており、かかる写真処理装置では、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の各色のレーザ光を出力するレーザ発生装置が必要となる。Ｒレーザ光を出力するレーザダイオードは、比較的安価であり、入手容易である等の理由から、レーザダイオードを、Ｒレーザ光を出力するレーザ発生装置の光源として用いることができる。一方、Ｇ，Ｂレーザ光を出力するレーザダイオードは高価であり、入手困難である等の理由から、従来の写真処理装置では、近赤外帯域のレーザ光を出力するＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザと、ＹＡＧレーザに対し、ＹＡＧレーザを励起するための励起光を出力するレーザダイオードと、ＹＡＧレーザから出力されたレーザ光の第２高調波を生成するＳＨＧ素子とを備えるレーザ発生装置が、Ｇ及びＢレーザ光の光源として用いられていた。
【０００３】
しかしながら、かかるレーザ発生装置は、部品点数が多く高価であるという問題を有していたため、近年では、ＳＨＧ素子として、ＱＰＭ（Ｑｕａｓｉ−Ｐｈａｓｅ  Ｍａｔｃｈｉｎｇ：擬似位相整合）−ＳＨＧ（Ｓｅｃｏｎｄ  Ｈａｒｍｏｎｉｃ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）素子を用い、レーザダイオードから出力されるレーザ光をＹＡＧレーザを介さず、直接ＱＰＭ−ＳＨＧ素子に入射することでＧ及びＢレーザ光を得るレーザ発生装置が実用化されつつある。ＱＰＭ−ＳＨＧ素子は、周期分極反転ニオブ酸リチウム（Ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙ−Ｐｏｌｅｄ  ＬｉＮｂＯ３：ＰＰＬＮ）で構成され、レーザダイオードから出力されたレーザ光を擬似位相整合させて第２高調波を生成する。擬似位相整合することにより、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子内部での第２高調波同士の打ち消しあいが防止され、変換効率が高まる結果、ＳＨＧ素子からは、ハイパワーのＧ及びＢレーザ光が出力されることとなる。また、レーザダイオードとＳＨＧ素子との結合効率をさらに高めるために、レーザダイオードの出力端部とＳＨＧ素子とを光ファイバーで接続するレーザ発生装置も提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子から出力されるレーザ光のパワーを安定させるためには、レーザダイオードの波長特性を安定させなければならないが、結合効率を高めるためにレーザダイオードとＱＰＭ−ＳＨＧ素子とを光ファイバーで接続すると、レーザダイオードには、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子端面からの反射光が光ファイバを介して入射される。この反射光には、複数の波長成分が含まれており、レーザダイオードの波長特性を不安定にすることが知られている。そのため、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子から、パワーの安定したレーザ光を得ることができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、安定したパワーのレーザ光を出力するレーザ発生装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るレーザ発生装置は、レーザダイオードと、前記レーザダイオードから出力されるレーザ光の第２高調波を生成するＳＨＧ素子とを備えるレーザ発生装置において、前記レーザダイオードと前記ＳＨＧ素子との間に、前記レーザダイオードが出力するレーザ光を前記ＳＨＧ素子に導くとともに、主縦モードのレーザ光を前記レーザダイオード側に反射するファイバーブラッググレーティングを配設したことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、ファイバーブラッググレーティングにより、レーザダイオードには、主縦モードのレーザ光のみが入射され、ファイバーブラッググレーティングが外部共振器的に作用して主縦モードのレーザ光のみが増幅されて、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子へと導かれる。そのため、主縦モードのレーザ光が他のモードに比して大きく増幅され、レーザダイオードの波長特性が安定する。その結果、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子からは、高安定なレーザ光が出力される。
【０００８】
また、前記ファイバーブラッググレーティングは、半値幅が前記レーザダイオードの縦モード間隔の０．７５〜１．０倍であることが好ましい。
【０００９】
さらに、前記ファーバーブラッググレーティングは、反射率が３％以上５０％以下であることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るレーザ発生装置が適用される写真処理装置の一構成例を示す外観斜視図である。写真処理装置１はフィルム（ネガ、ポジ）からイメージスキャナで読み取られた画像データや、デジタルカメラで撮影された画像データ、パソコンで作成された画像データを感光材（印画紙）に露光するレーザ光走査装置１００、ロール状に巻回された印画紙をレーザ光走査装置１００に向けて送り出し可能に収納する感光材収納部２００、露光後の印画紙を現像、漂白定着及び安定処理する現像部３００、安定処理された印画紙を乾燥する乾燥部４００、及びこれら部材間に亘る印画紙搬送系（図略）等から構成されている。
【００１１】
図２は、レーザ光走査装置１００の構造を説明する斜視図である。なお、図２では、筐体１０１の上部を省略して図示しているが、筐体１０１は暗室構造にされると共に塵の入り込みを防止するべく密閉構造とされている。筐体１０１内の所定位置には、それぞれビーム状のレーザ光を射出する３個のレーザ発生部（レーザ発生装置）１０Ｒ（１０），１０Ｇ（１０），１０Ｂ（１０）が配設されている。レーザ発生部１０Ｒは、例えば波長６８５ｎｍのＲ（赤）色のレーザ光を発生するレーザダイオード２１Ｒを備えている。レーザ発生部１０Ｇ及び１０Ｂは、光源部２０と波長変換部３０とを備えている。光源部２０及び波長変換部３０については後述する。
【００１２】
レーザ発生部１０Ｒの出力側には、コリメーターレンズ１０３Ｒが配設されている。レーザ発生部１０Ｇ及び１０Ｂのそれぞれの出力側にはコリメーターレンズ１０３Ｇ及び１０３Ｂを介して、音響光学変調素子（Ａｃｏｕｓｔｏ−Ｏｐｔｉｃ    Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ；以下、ＡＯＭという）１０４Ｇ及び１０４Ｂが配設されている。すなわち、Ｒレーザ光は、ＡＯＭを用いずにレーザダイオード２１Ｒの駆動電流を画像信号で変調させる直接変調方式が採用され、Ｇ及びＢレーザ光は、ＡＯＭ１０４Ｇ及び１０４Ｂによって変調される外部変調方式が採用されている。
【００１３】
コリメーターレンズ１０３Ｒの出力側及びＡＯＭ１０４Ｇ及び１０４Ｂの出力側には、レーザ整形開口１０５、ミラー１０６が順に配置されており、該ミラー１０６の反射側には、球面レンズ１０７、シリンドリカルレンズ１０８及びポリゴンミラー１０９が順に配置されている。
【００１４】
ポリゴンミラー１０９の反射側には、ｆθレンズ１１０、レンズ１１１、ミラー１１２，１１３が順に配置されている。そして、矢印Ｃ方向から搬送されてきた印画紙２はミラー１１３で反射されたＲ、Ｇ、Ｂのレーザ光に照射され、画像が露光される。なお、前記レーザ整形開口１０５からミラー１１３までの部材によって光学系が構成されている。ミラー１１３の手前側には、画像１ライン分の露光を開始するタイミングを決定するための同期センサ１１４が配設されている。
【００１５】
ＡＯＭ１０４Ｇ及び１０４Ｂは、音響光学変調素子から構成され、超音波光学効果の作用により、レーザ発生部１０Ｇ，１０Ｂから出力されたレーザ光を画像データの各画素の階調に応じた強度に変調する。
【００１６】
つぎに、上記の構成のレーザ光走査装置の動作について説明する。レーザ発生部１０Ｇ及び１０Ｂから出力されたＧ及びＢレーザ光はコリメーターレンズ１０３Ｇ及び１０３Ｂを介してＡＯＭ１０４Ｇ及び１０４Ｂに入射され、画像データの各画素の階調に応じた強度に変調される。レーザ発生部１０Ｒから出力されたＲレーザ光及びＡＯＭ１０４Ｇ，１０４Ｂから出力されたＢ及びＧレーザ光は、矢印の向きに一定速度で回転するポリゴンミラー１０９によって主走査方向に走査された後、印画紙２に照射される。印画紙２は、主走査方向と直交する矢印Ｃの向きに図略の印画紙搬送系により搬送され、これによって印画紙２上に２次元のカラー画像が形成される。
【００１７】
図３は、レーザ発生部１０Ｇの斜視図を示している。図４は、レーザ発生装置を簡略的に示した側面図である。なお、レーザ発生部１０Ｂは、レーザ発生部１０Ｇと同一構成であるため、説明を省略する。レーザ発生部１０Ｇは、直方体状の筐体（図略）によって覆われており、筐体の内部には、レーザダイオード（ＬＤ）２１Ｇ（２１）を含む光源部２０と、光源部２０の出力側に配設された波長変換部３０とが取り付けられている。なお、レーザ発生部１０ＢのＬＤに対しては２１Ｂの符号を付して表す。
【００１８】
光源部２０は、底面が筐体に取り付けられ、略直方体状のベース２３と、ベース２３の上面に取り付けられ、ＬＤ２１Ｇを支持する支持部材２２と、支持部材２２に埋設されたＬＤ２１Ｇとを備えている。ベース２３は、例えばペルチェ素子から構成され、温調制御回路（図略）からの制御信号に応じた温度で発熱し、ＬＤ２１Ｇを温調する。これにより、ＬＤ２１Ｇから出力されるレーザ光のパワーが安定化される。ＬＤ２１Ｇは、例えば二重へテロ構造を有する、ＡｌＧａＡｓレーザやＩｎＧａＡｓＰレーザ等で構成されている。ＬＤ２１Ｇは、波長１０６０ｎｍのモードを主縦モードとする１又は複数の縦モードを有するレーザ光を出力する。また、縦モードが１つの場合は、その１つの縦モードを主縦モードとする。ＬＤ２１Ｂは、波長９４６ｎｍを主縦モードとする１又は複数の縦モードを有するレーザ光を出力する。
【００１９】
図５は、あるレーザダイオードの波長特性を示したグラフであり、縦軸はこのレーザダイオードから出力されるレーザ光のパワーを示し、横軸は波長を示している。図５に示す波長特性には、４つのスペクトルが現れており、このレーザダイオードは、４つの縦モードからなるレーザ光を出力することが分かる。隣接するスペクトルのピーク同士の波長差が縦モード間隔λｌである。また、図５に示す４つの縦モードを表すスペクトルのうち左から３番目に現れた最もパワーの高いスペクトルが主縦モードのスペクトルである。
【００２０】
図３に示す波長変換部３０は、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇ（３１）と、筐体の底面に取り付けられたベース３３と、ベース３３の上面に取り付けられ、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇを支持する支持部材３２とを備えている。なお、レーザ発生部１０ＢのＱＰＭ−ＳＨＧ素子は、３１Ｂの符号を付して表す。ベース３３は、例えばペルチェ素子により構成され、温度制御回路（図略）からの制御信号に応じた温度で発熱し、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇを温調する。これにより、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇ（３１Ｂ）から出力されるＧ（Ｂ）レーザ光のパワーは安定化される。
【００２１】
ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇは、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）がドープされたニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）から構成され、分極反転層３１ｂがレーザ光の進行方向に向かって周期的に配列形成された構造を有するＰＰＬＮである。ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇの上面であって、分極反転層の配列方向と直交する方向には、レーザ光を透過するための導波路３１ａが形成されている。導波路３１ａを形成することにより、レーザ光は、導波路３１ａ内に封じ込まれ、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇにおける変換効率がより高まることとなる。
【００２２】
ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇは、ＬＤ２１Ｇから出力されたレーザ光の第２高調波を生成する。これにより、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇからは、波長５３０ｎｍのＧレーザ光が出力される。ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｂは、ＬＤ２１Ｂから出力されたレーザ光の第２高調波を生成する。これにより、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｂからは、波長４７３ｎｍのＢレーザ光が出力される。
【００２３】
ＬＤ２１Ｇの出力側には、ＬＤ２１Ｇから出力されるレーザ光とＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇに入射されるレーザ光との結合効率を調節するためのレンズ５０が配設されている。レンズ５０は、支持部材（図略）を介してレーザ発生部１０Ｇの筐体の底面に取り付けられている。この支持部材は、レーザビーム進行方向に対して前後に調節可能に取り付けられている。これにより、ＬＤ２１Ｇに対するレンズ５０の位置が調節され、上記結合効率が調節される。さらに、レンズ５０のレーザ光進行方向側には、ＦＢＧ４０が配設されている。ＦＢＧ４０は、レーザ発生部１０Ｇの筐体の底面と平行であって、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇの入射口（レーザ光入射側端面の導波路３１ａの位置）に接続されている。
【００２４】
ＦＢＧは、光ファイバのコア部の屈折率を周期的に変化させたものでグレーティング長、周期、屈折率増加量を変化させることにより、特定の波長（ブラッグ波長）の光を任意に反射させ、ブラッグ波長以外の光を透過させる。本レーザ発生装置では、レーザ発生部１０ＧのＦＢＧ４０は、ＬＤ２１の主縦モードである１０６０ｎｍの光を反射し、レーザ発生部１０ＢのＦＢＧ４０は、ＬＤ２１の主縦モードである９４６ｎｍの光を反射するように、各ＦＢＧ４０が設計されている。なお、図６に示すように、レンズ５０を用いることなく、ＬＤ２１Ｇの射出口とＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇの入射口とをＦＢＧ４０で直接接続してもよい。
【００２５】
図７は、ＬＤ２１Ｇから出力されるレーザ光のパワーと、波長との関係（波長特性）を示したグラフであり、（ａ）はＬＤ２１ＧとＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇとの間にＦＢＧ４０を配設した場合、（ｂ）はＬＤ２１ＧとＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇとの間にＦＢＧ４０を配設しない場合を示している。（ａ）、（ｂ）のグラフにおいて、縦軸はパワーを示し、横軸は波長を示している。ＦＢＧ４０を使用すると（ａ）に示すように、大きなピークを有するスペクトルが１つ現れ、それよりも高波長側に小さなピークを有するスペクトルが１つ現れている。一方、ＦＢＧ４０を使用しない場合、（ｂ）に示すように複数（６個）スペクトルが現れている。
【００２６】
すなわち、ＬＤ２１Ｇの出力側にＬＤ２１Ｇの主縦モードのレーザ光を反射するＦＢＧ４０を配設すると、ＬＤ２１Ｇの射出口には、主縦モードのレーザ光が戻ってくる。そのため、ＬＤ２１Ｇでは、主縦モードのレーザ光がさらに増幅され、結果、主縦モードのレーザ光のパワーが他の縦モードのレーザ光のパワー比べて著しく大きくなり、（ａ）に示すように、ＬＤ２１Ｇからは他の縦モードに比べ、パワーが著しく大きな主縦モードのレーザ光が出力され、ＬＤ２１Ｇの波長特性が安定する。一方、ＦＢＧ４０を配設しない場合、ＬＤ２１Ｇには、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇの端面から反射された主縦モード以外の波長の光が戻り光として入射され、複数の縦モードが生じ、ＬＤ２１Ｇの波長特性は不安定となる。
【００２７】
なお、ＦＢＧ４０としては、半値幅が縦モード間隔の０．７５〜１．０倍、反射率が３％以上５０％以下の特性を有するものが好ましい。ここで、半値幅（ｆｕｌｌ  ｗｉｄｔｈ  ｈａｌｆ  ｍａｘｉｍｕｍ）とは、ＦＢＧ４０によって反射されるレーザ光と波長との関係を示すグラフ（通常、このグラフは、単一の最大値を持つ曲線で表される）において、最大値の高さの二分の一に対応する２点間の距離のことをいう。さらに、ＬＤ２１ＧとＦＢＧ４０との結合効率は、５０〜９０％が好ましく、ＦＢＧ４０とＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１ＧとＦＢＧ４０との結合効率は７０％以上が好ましく、ＦＢＧ４０とＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇとは、接着剤等を用いて結合することが好ましい。
【００２８】
図８は、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇから出力されるレーザ光のパワーと時間との関係を示したグラフであり、（ａ）はＦＢＧ４０を使用した場合を示し、（ｂ）はＦＢＧ４０を使用しない場合を示している。（ａ），（ｂ）のグラフはいずれも、縦軸はパワーを示し、横軸は時間を示している。ＦＢＧ４０を使用した場合、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇから出力されるＧレーザ光のパワーは、（ａ）に示すようにほぼ一定となり、安定したＧレーザ光を得ることができる。一方、ＦＢＧ４０を使用しない場合は、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇから出力されるＧレーザ光のパワーは、大きく変動し、安定したＧレーザ光を得ることができない。
【００２９】
図９は、半値幅が縦モード間隔の０．７５〜１．０倍であって、反射率が５％以上５０％以下の特性を有するＦＢＧ４０を使用したときの、ＬＤ２１Ｇの波長特性を示しており、縦軸はパワーを示し、横軸は波長を示している。上記特性を有するＦＢＧ４０を用いることにより、ＬＤ２１Ｇからは、主縦モードのみのレーザ光が出力され、波長特性が安定することとなる。
【００３０】
図１０は、反射率が２％のＦＢＧを使用したときのＬＤ２１Ｇの波長特性を示している。この場合、３つのスペクトルが現れる結果、ＬＤ２１Ｇの波長特性が不安定となり、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇから安定したＧレーザ光が出力されない。
【００３１】
図１１は、反射率が５０％以上のＦＢＧを使用したときの波長特性を示している。この場合、パワーがある程度以上のピークを有する複数のスペクトルが密集して現れるとともに、広帯域に亘って、ノイズが現れＬＤ２１Ｇの波長特性が不安定となり、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇから安定したＧレーザ光が出力されない。
【００３２】
図１２は、半値幅が縦モード間隔の０．７５倍以下又は１．０倍以上のＦＢＧを使用したときの波長特性を示している。この場合、３つのスペクトルが現れるとともに広帯域に亘ってノイズが現れ、ＬＤ２１Ｇの波長特性が不安定となり、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇから安定したＧレーザ光が出力されない。
【００３３】
以上説明したように、本レーザ発生装置によれば、ＬＤ２１Ｇから出力されるレーザ光の主縦モードを反射するＦＢＧ４０をＬＤ２１Ｇ及びＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇ間に配設したため、ＬＤ２１Ｇの波長特性が安定し、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇは、安定したＧレーザ光を出力することができる。
【００３４】
上記説明では、Ｇレーザ光について説明したが、Ｂレーザ光についても同様に、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｂからパワーの安定したＢレーザ光を得ることができる。
【００３５】
図１３は、図６に示すレーザ発生部１０Ｇを含むＱＰＭモジュールを示した図である。ＬＤ２１ＧとＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇとの間はＦＢＧ４０が取り付けられているが、光源部２０及び波長変換部３０をレーザ発生部１０Ｇの筐体に取り付けた後、ＬＤ２１ＧとＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇとの間にＦＢＧ４０を取り付けた場合、ＦＢＧ４０の位置決めが困難となるため、このような手順でレーザ発生部１０Ｇを筐体１０１に取り付けることは事実上不可能である。そのため、ＦＢＧ４０をＬＤ２１Ｇ及びＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１Ｇ間に位置決めして取り付け、光源部２０と波長変換部３０とをＦＢＧ４０を介して接続した状態とした後、光源部２０と波長変換部３０とをレーザ発生部１０Ｇの筐体に取り付けることが好ましい。
【００３６】
しかしながら、ＦＢＧ４０は非常に細く、少しの曲げや衝撃により折れるおそれがある。そのため、ＦＢＧ４０を介して接続された光源部２０及び波長変換部３０をレーザ発生部１０Ｇの筐体に取り付けたり移動させたりする場合、作業者は細心の注意を払わなければならず、その結果、歩留まりが低下するという問題があった。
【００３７】
そこで、図１３に示すようなＱＰＭモジュールにより、レーザ発生部１０Ｇを構成した。このＱＰＭモジュールは、フレーム部２５と、光源部２０を含むＬＤモジュール部２４と、ＦＢＧ４０と、ＦＢＧ４０に接続された波長変換部３０と、ＬＤモジュール部２４の底面に配設された平板状の固定部２６と、波長変換部３０の底面に配設された平板状の固定部３４とを備えている。フレーム部２５は、長尺方向がレーザ進行方向と平行な取っ手部２５１と、取っ手部２５１の両端から波長変換部３０側に形成された４本の脚部２５２とを備えている。波長変換部３０側の２本の脚部２５２は、波長変換部３０の両側面に取り付けられたフレーム支持部材３５に取り付けられ、また、ＬＤモジュール部２４側の２本の脚部２５１は、ＬＤモジュール部２４の側面に取り付けられている。
【００３８】
そして、ＱＰＭモジュールは、固定部２６に形成された孔２６ａ及び固定部３４に形成された孔３４ａにボルトを差し込むことにより筐体１０１の底面に取り付けられる。
【００３９】
すなわち、フレーム２５１を取り付けることにより、光源部２０、ＦＢＧ４０及び波長変換部３０との位置関係がほぼ固定状態となるため、作業者は、取っ手部２５１を把持してＱＰＭモジュールを移動させた場合、移動時にＦＢＧ４０に衝撃が加わらず、ＦＢＧ４０が折れ曲がることが防止される。
【００４０】
図１４は、レーザ発生部１０Ｇ及び１０Ｂの筐体１０１への取り付け例を示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示している。通常のＳＨＧレーザは、温調効率ｕｐや設置面積低減のため、ヒートシンク上にペルチェ素子を載置し、さらにその上にＬＤやＳＨＧ素子等の光学部品を載置する構成が採用される。一方、レーザ発生部１０Ｇ及び１０Ｂを写真処理機の露光エンジンとして用いるためには、レーザ発生部１０Ｇ及び１０Ｂのレーザ光の出力位置の公差を例えば、±０．３ｍｍと非常に小さくしなければならない。したがって、上記構成を採用した場合、上記公差が±０．３ｍｍ以内に収まるように、各部品の複合誤差を定めなければならず、高精度な組み立て技術が要求される。さらに、本レーザ発生装置のように、導波路を備えるＰＰＬＮ素子を用いた場合、ＬＤの位置調整に加えて、ＰＰＬＮに対しても高精度の位置調整が要求される。ＰＰＬＮは、ペルチェ素子、支持部材等の複数の部品の上に載置されているため、これらの部品の複合誤差を低減するためには、極めて高度な加工技術が要求され、上記公差を±３ｍｍ以内に収めることは極めて困難である。
【００４１】
そこで、図１４に示すようなレーザ取り付け機構を用いてレーザ発生部１０Ｇ及び１０Ｂ（図略）を筐体１０１に取り付けた。レーザ取り付け機構は、筐体１０１に取り付けられた正面視Ｌ字状の固定部材２１０と、カム２２０及び２３０とを備えている。レーザ発生部１０Ｇ及び１０Ｂは、略直方体状の筐体１０ａと、筐体１０ａの内側面に底面が取り付けられた支持部材２２と、支持部材に取り付けられたＬＤ２１と、筐体１０ａの側面に底面が取り付けられた支持部材３２と、支持部材３２に載置されたＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１とが内蔵されている。
【００４２】
固定部材２１０は、筐体１０１に固定される底部２１１と、Ｚ軸方向に立設された壁部２１２とを備えている。底部２１１には長軸がＹ方向と平行な長孔２１１ａが形成され、壁部２１２には長軸がＸ方向と平行な長孔２１２ａが形成されている。カム２２０は、円形であり、直径が長孔２１１ａの短軸と同じ長さである。カム２３０は、円形であり、直径が長孔２１２ａの短軸と同じ長さである。
【００４３】
カム２２０のシャフト２２１は、カム２２０の中心からＹ方向に偏心して取り付けられ、シャフト２２１の−Ｚ方向側の一端は、筐体１０１に取り付けられている。カム２３０のシャフト２３１は、カム２３０の中心からＺ方向に偏心して取り付けられ、シャフト２３１のＹ方向側の一端は、ペルチェ素子２４０を介して筐体１０ａに取り付けられている。ペルチェ素子２４０は、壁部２１２とレーザ発生部１０ａとの間であって、筐体１０ａの側面に取り付けられ、ＬＤ２１及びＱＰＭ−ＳＨＧ素子３１を温調する。筐体１０ａの側面のＸ方向の両側には、Ｙ方向に向けて、レーザ発生部１０Ｇ及び１０Ｂを＋Ｚ方向又は−Ｚ方向へ移動させるためのガイド軸１０ｂ，１０ｂが形成され、それぞれ長孔２１２ｂ，２１２ｂにはめ込まれている。
【００４４】
カム２３０を回転させると、それに応じてレーザ発生部１０Ｇ及び１０ＢはＺ方向又は−Ｚ方向に移動し、位置決めされ、ネジ２１２ｃ，２１２ｃによって固定される。また、底部２１１も壁部２１２と同様の構成を有し、カム２２０を回転させると、それに応じてレーザ発生部１０Ｇ及び１０Ｂは、Ｙ方向又は−Ｙ方向に移動し、位置決めされ、ネジにより固定される。
【００４５】
このように取り付け機構を用いてレーザ発生部１０Ｇ及び１０Ｂを取り付けることにより、レーザ発生部１０Ｇ及び１０Ｂは、Ｚ方向及びＹ方向にスライド可能となり、筐体１０ａに内蔵される部品の位置決めを高精度に行わなくとも、レーザ光の出射位置を所望する位置に設定することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ファイバーブラッググレーティングにより、レーザダイオードには、主縦モードのレーザ光のみが入射される結果、レーザダイオードの波長特性が安定するため、ＱＰＭ−ＳＨＧ素子からは、安定したレーザ光が出力される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレーザ発生装置が適用される写真処理装置の一構成例を示す外観斜視図である。
【図２】レーザ光走査装置の構造を説明する斜視図である。
【図３】レーザ発生部の斜視図を示している。
【図４】レーザ発生装置を簡略的に示した側面図である。
【図５】あるレーザダイオードの波長特性を示したグラフであり、縦軸はこのレーザダイオードから出力されるレーザ光のパワーを示し、横軸は波長を示している。
【図６】レーザ発生部とＱＰＭ−ＳＨＧ素子とをＦＢＧで直接接続した場合のレーザ発生装置を示した図である。
【図７】ＬＤから出力されるレーザ光のパワーと、波長との関係（波長特性）を示したグラフであり、（ａ）はＬＤとＱＰＭ−ＳＨＧ素子との間にＦＢＧを配設した場合、（ｂ）はＬＤとＱＰＭ−ＳＨＧ素子との間にＦＢＧ４０を配設しない場合を示している。
【図８】ＱＰＭ−ＳＨＧ素子から出力されるレーザ光のパワーと時間との関係を示したグラフであり、（ａ）はＦＢＧを使用した場合を示し、（ｂ）はＦＢＧを使用しない場合を示している。
【図９】半値幅が縦モード間隔の０．７５〜１．０倍であって、反射率が５％以上５０％以下の特性を有するＦＢＧを使用したときの、ＬＤから出力されるレーザ光の波長特性を示しており、縦軸はパワーを示し、横軸は波長を示している。
【図１０】反射率が２％のＦＢＧを使用したときの波長特性を示している。
【図１１】反射率が５０％以上のＦＢＧを使用したときの波長特性を示している。
【図１２】半値幅が縦モード間隔の０．７５倍以下又は１．０倍以上のＦＢＧを使用したときの波長特性を示している。
【図１３】図６に示すレーザ発生部を含むＱＰＭモジュールを示した図である。
【図１４】レーザ発生部の筐体への取り付け例を示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示している。
【符号の説明】
１０  １０Ｒ  １０Ｇ  １０Ｂ  レーザ発生部
２０  光源部
２１Ｒ  ２１Ｇ  ２１Ｂ  ＬＤ  レーザダイオード
２２  支持部材
２３  ベース
３０  波長変換部
３１  ＱＰＭ−ＳＨＧ素子
３１ａ  導波路
３１ｂ  分極反転層
３２  支持部材
３３  ベース
５０  レンズ
１００  レーザ光走査装置
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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