(57)【要約】【課題】  モードホッピングの影響を受けることなく安定した光出力を得ることができるレーザ発生装置及びレーザ露光装置を提供する。【解決手段】  電流-光出力特性取込部３１５によってＬＤ１３１１の電流-光出力特性データを取り込み、目的の光出力に対応する電流値が複数存在する場合は、供給電流決定部３１７によってモードホッピングが生じる電流値から最も離れたレベルの電流値をＬＤ１３１１の最適供給電流値として電流-光出力特性記憶部３７０に記憶する。【選択図】      図４
2005057208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給電流に応じた強度で特定波長のレーザ光を出射する半導体レーザ素子と、入力レーザ光の波長を所定の高調波に変換して出力する波長変換素子と、前記半導体レーザ素子の出射端と波長変換素子の入力端との間に接続され、前記特定波長のレーザ光を伝送する光ファイバとを備えたレーザ発光装置において、
前記半導体レーザ素子への供給電流と光出力との特性に含まれるモードホッピングによって予め設定された前記波長変換素子の光出力の強度が得られる供給電流値が複数存在する場合に、モードホッピングが生じるときの供給電流値から所定値以上離れたレベルの供給電流値を制御電流値として記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された制御電流値で半導体レーザ素子を駆動する制御手段とを備えたことを特徴とするレーザ発光装置。
【請求項２】
前記波長変換素子の光出力の強度を検出するセンサと、
前記半導体レーザ素子への供給電流に応じた前記波長変換素子の光出力の特性をデータとして求め、この特性データから前記記憶手段に書き込む前記制御電流値を設定する調整手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載のレーザ発光装置。
【請求項３】
前記波長変換素子の光出力の強度を検出するセンサを備え、
前記制御手段は、前記センサの出力に基づいて所望の光出力を得るべく前記半導体レーザ素子への供給電流を制御するものであり、
前記記憶手段は、前記モードホッピングが生じるときの供給電流値を挟む両領域での制御電流値の調整幅を記憶してなることを特徴とする請求項１又は２記載のレーザ発光装置。
【請求項４】
印画紙上に所定の画像を形成する写真処理装置におけるレーザ露光装置であって、
請求項１乃至３のいずれかに記載のレーザ発光装置と、
画像データに対応する光変調データを用いて前記レーザ発光装置の半導体レーザ素子への供給電流を変化させ、レーザ光の強度を変調する光変調手段と、
印画紙に対し前記光変調手段により変調されたレーザ光を走査し、露光を行なう走査機構とを備えたことを特徴とするレーザ露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成に用いられるレーザ発生装置、及びそのレーザ発生装置を用いたレーザ露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、写真フィルムに写されたコマ画像をイメージスキャナで読み取って得られた画像データや、撮像素子を備えたデジタルカメラで撮像し、ＩＣカード（メモリカード）に保存された画像データを感光材に転写する写真処理装置のレーザ露光装置には、Ｇ（緑）色やＢ（青）色のレーザ光を発生するレーザ発生装置として、ＱＰＭ（quasi-phase-matched）レーザ装置がある。
【０００３】
このＱＰＭレーザ装置では、半導体レーザ素子（semiconductor Laser Diode：ＬＤ）と、ＬＤの出射光から第２高調波を生成するＰＰＬＮ（periodically-poled LiNbO3 ）素子と、ＬＤ，ＰＰＬＮ素子間に介設される特定波長の光のみを選択的に伝搬させるＦＢＧ（fiber bragg grating）を有する光ファイバとからなる。
【０００４】
ところで、ＬＤ、ＰＰＬＮ素子間にＦＢＧを有しない光ファイバを接続した場合のＬＤへの供給電流とレーザ光の強度の関係は、図７に示すようになる。即ち、光出力は、ＬＤの供給電流値が閾値を越えると立ち上がり、電流値の増加に比例して増加する。ＡＰＣ(Auto Power Control)は、所定のレーザ光出力が得られるようにＬＤ供給電流を予め設定しておくと共に、温度変化やＬＤの劣化により光出力が増減した場合は、フィードバック制御によってＬＤ供給電流を調整し光出力を一定に保つようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、ＱＰＭレーザ装置のＬＤへの供給電流とレーザ光の強度の関係は、図８に示すようになる。ＱＰＭレーザ装置において、環境温度の変化または供給電流の変化によりＬＤの発振波長が変位する現象であるモードホッピングが発生すると、ＬＤの発振波長の変位と同時にＦＢＧを通過する特定波長のレーザ光の光量が急激にレベル変化を生じ、図に示すようなのこぎり波形となる。従って、画像データに応じた光変調データに基づきＬＤ供給電流を変化させ、ＬＤの出力光を変調する直接変調を採用している場合、光出力Ｐ１を得るためにＬＤへの供給電流を電流値Ｉ１に設定し、ＡＰＣ制御によりＬＤ供給電流を増減させても、モードホッピングによる光出力の急激な変動はなく、安定した光出力を得ることができるが、ＬＤ供給電流を電流値Ｉ２に設定した場合、ＬＤ供給電流を少しでも減らすと、レーザパワーが急激に増加するため、光出力が不安定になるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、モードホッピングの影響を受けることなく安定した光出力を得ることができるレーザ発生装置及びレーザ露光装置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】
【０００７】
請求項１に係るレーザ発光装置は、供給電流に応じた強度で特定波長のレーザ光を出射する半導体レーザ素子と、入力レーザ光の波長を所定の高調波に変換して出力する波長変換素子と、前記半導体レーザ素子の出射端と波長変換素子の入力端との間に接続され、前記特定波長のレーザ光を伝送する光ファイバとを備えたレーザ発光装置において、前記半導体レーザ素子への供給電流と光出力との特性に含まれるモードホッピングによって予め設定された前記波長変換素子の光出力の強度が得られる供給電流値が複数存在する場合に、モードホッピングが生じるときの供給電流値から所定値以上離れたレベルの供給電流値を制御電流値として記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された制御電流値で半導体レーザ素子を駆動する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、制御手段はモードホッピングが生じる電流値から所定値以上離れたレベルの電流値により半導体レーザ素子を駆動するので、ＡＰＣ制御により半導体レーザ素子への供給電流が増減した場合でも、モードホッピングの影響を受けず安定した光出力を得ることができる。
【０００９】
請求項２に係るレーザ発光装置は、請求項１記載のレーザ発光装置において、前記波長変換素子の光出力の強度を検出するセンサと、前記半導体レーザ素子への供給電流に応じた前記波長変換素子の光出力の特性をデータとして求め、この特性データから前記記憶手段に書き込む前記制御電流値を設定する調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、半導体レーザ素子への供給電流及び光出力の特性を検出し、半導体レーザ素子への供給電流値を決定する調整手段を備えたので、半導体レーザ素子の特性変化に応じ供給電流を調整することができ、常にモードホッピングの影響を受けることなく安定した光出力を得ることができる。
【００１１】
請求項３に係るレーザ発光装置は、請求項１または２記載のレーザ発光装置において、前記波長変換素子の光出力の強度を検出するセンサを備え、前記制御手段は、前記センサの出力に基づいて所望の光出力を得るべく前記半導体レーザ素子への供給電流を制御するものであり、前記記憶手段は、前記モードホッピングが生じるときの供給電流値を挟む両領域での制御電流値の調整幅を記憶してなることを特徴とする。
【００１２】
尚、ここでの調整幅は、モードホッピングが発生する電流値付近を除いた安定領域の範囲内であり、制御手段は半導体レーザ素子の供給電流を調整幅内で変化させるので、モードホッピングの影響を受けることなく安定した光出力を得ることができる。
【００１３】
請求項４に係るレーザ露光装置は、印画紙上に所定の画像を形成する写真処理装置におけるレーザ露光装置であって、請求項１乃至３のいずれかに記載のレーザ発生装置と、
画像データに対応する光変調データを用いて前記レーザ発光装置の半導体レーザ素子への供給電流を変化させ、レーザ光の強度を変調する光変調手段と、印画紙に対し前記光変調手段により変調されたレーザ光を走査し、露光を行なう走査機構とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、モードホッピングの影響を受けることなく安定した光出力を得ることが可能なレーザ発生装置を有するので、一定のパワーで露光することができ、より高画質の写真が得られる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、モードホッピングが生じる電流値を求め、モードホッピングが生じる電流値から所定値以上離れたレベルであり、予め設定された光出力が得られる電流値により半導体レーザ素子を駆動するので、ＡＰＣ制御により半導体レーザ素子への供給電流が増減した場合でも、モードホッピングの影響を受けず安定した光出力を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図1は本発明の一実施の形態によるレーザ露光装置の構造を説明する斜視図である。なお、図１では、筐体１０ａの上部を省略して図示しているが、筐体１０ａ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。
【００１７】
筐体１０ａ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１１、１２、１３が配設されている。レーザ発生部１１は、例えば波長６８５ｎｍのＲ（赤）色のレーザ光を発生する半導体レーザ素子を備えている。レーザ発生部１２は、例えば波長１０６０ｎｍのレーザ光を発生する半導体レーザ素子を有する光源部と、光源部から射出されたレーザ光を、その第２高調波である波長５３０ｎｍのＧ（緑）色のレーザ光に変換して出力するＰＰＬＮ素子とを備えている。同様に、レーザ発生部１３は、例えば波長９４６ｎｍのレーザ光を発生する半導体レーザ素子を有する光源部１３１と、光源部から射出されたレーザ光を、その第２高調波である波長４７３ｎｍのＢ（青）のレーザ光に変換して出力するＰＰＬＮ素子とを備えている。
【００１８】
レーザ発生部１１のレーザ射出側には、コリメータレンズ１４、レーザ強度変調部材として機能する音響光学変調素子（Acousto-Optic  Modulator；以下、ＡＯＭという）１５、レーザ整形開口１６、ミラー１７が順に配置されており、該ミラー１７の反射側には、球面レンズ１８、シリンドリカルレンズ１９及びポリゴンミラー２０が順に配置されている。レーザ発生部１２，１３のレーザ射出側には、同様にコリメータレンズ１４、レーザ整形開口１６、ミラー１７が順に配置されており、該ミラー１７の反射側には、球面レンズ１８、シリンドリカルレンズ１９及びポリゴンミラー２０が順に配置されている。レーザ光の変調方式は、Ｒ色のレーザ光はＡＯＭ１５を用いた外部変調方式を採用しており、Ｇ，Ｂ色のレーザ光は、それぞれの半導体レーザへの供給電流を変調データに応じて変化させる直接変調方式を採用している。
【００１９】
ポリゴンミラー２０の反射側には、ｆθレンズ２１、レンズ２２、ミラー２３，２４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Ｐにミラー２４で反射されたＲ、Ｇ、Ｂのレーザ光が露光される。
【００２０】
図２は本発明の一実施の形態によるＢ色のレーザ発生部の構成図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図であり、図３は光源部の概略構成図である。Ｇ色のレーザ発生部の構成は、Ｂ色のレーザ発生部の構成と基本的に同じであるため説明を省略する。
【００２１】
図２及び図３において、レーザ発生部１３は、光源部１３１、ＰＰＬＮ素子１３２、光ファイバ１３３、ビーム整形部１３４及びレンズ１３５を備える。
【００２２】
光源部１３１において、ＬＤ１３１１は保持部材としてのベース１３０に取り付けられたステム１３１０で支持されている。光ファイバ１３３はファイバフォルダ１３３１で支持されており、ＬＤ１３１１と結合されて、所謂ピグテール構造をなしている。
【００２３】
光ファイバ１３３は、そのコア部の一部の屈折率を周期的に変化させたファイバブラッググレーチング（Fiber Bragg Grating：ＦＢＧ）１３１２が組み込まれており、ＬＤ１３１１から出射された光から特定波長の光を反射する機能を有する。これにより、ＬＤ１３１１自身の発振波長の中心波長（λｃ）が基本波長（１０６０ｎｍ）からずれていてもＦＢＧ１３１２で設定波長に引き込まれる。
【００２４】
光源部１３１及びＰＰＬＮ素子１３２は、その下方に設置されるペルチェ素子４１，４２によりそれぞれ個別に温度調整され、レーザ光の中心波長λｃが基本波長に対し変動するのを防止している。なお、光源部１３１及びＰＰＬＮ素子１３２それぞれに近接して温度センサが設けられているが、ここでは図示を省略する。
【００２５】
ＰＰＬＮ素子１３２は、ＬｉＮｂＯ3からなり、分極反転層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し、その上面であって、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光導波路が形成されている。ＬＤ１３１１から出射される９４６nmの基本波長は、ＰＰＬＮ素子１３２により４７３nmの第２高調波光に変換される。
【００２６】
ビーム整形部１３４は、ＰＰＬＮ素子１３２から出射された光をレンズ１３４１にて平行光にする。レンズ１３４１によるビーム整形後、赤外光（ＩＲ）カットフィルタ１３４２を通し、赤外光（基本波）をカットする。ビームスプリッタ１３４３は、ＩＲカットフィルタ１３４２を透過したレーザ光を２方向に分離するもので、一つは出射光用とされレンズ１３５を介して外部に出射され、他はＡＰＣ（Auto Power Control）制御を行うためのモニタ用とされる。
【００２７】
図４はレーザ発生部１３を制御するＬＤドライバの構成を示すブロック図である。
【００２８】
ＰＤ（フォトダイオード）４３はビームスプリッタ１３４３から入射される可視光を電流に変換し、Ｉ-Ｖ変換部３３に出力する。Ｉ-Ｖ変換部３３はＰＤ４３からの供給電流を電圧に変換する。ＡＰＣ制御部３１１は、Ｉ-Ｖ変換部３３により得られた電圧値と、リファレンス電圧値とが一致するようにＶ-Ｉ変換部３２に供給する電圧を増減させ、出力光の強度を一定に保つ。ＡＣＣ（Auto Current Control）制御部３１２は、ＬＤ１３１１への供給電流（以下、「ＬＤ供給電流」という）を一定に維持するための制御を行う。光源部１３１に内蔵されるＰＤ１３１３は、ＬＤ１３１１から出射される赤外光を電流に変換し、Ｉ-Ｖ変換部３６に出力する。Ｉ-Ｖ変換部３６は、ＰＤ１３１３からの供給電流を電圧に変換する。
【００２９】
電流-光出力特性取込部３１５は、ＡＣＣ制御部３１２によりＬＤ供給電流を変化させることによりＰＤ４３で得られた光出力の強度に基づきＬＤ１３１１の電流-光出力特性データを検出し、電流-光出力特性記憶部３７０に記憶する。電流-光出力特性記憶部３７０には、工場出荷時における電流-光出力特性データが初期値として記憶されており、電流-光出力特性取込部３１５により随時更新される。
【００３０】
供給電流決定部３１７は、電流-光出力特性記憶部３７０に記憶されるＬＤ１３１１の電流-光出力特性データに基づき、目的の光出力が得られる電流値を求めると共にＬＤ１３１１の発振波長が変化するモードホッピングが発生し、これによりＦＢＧ１３１２の透過光の強度が急激に変化する際の電流値（以下、「モードホッピング発生電流値」という）を求め、目的の光出力が得られる電流値が複数存在する場合は、各電流値と各電流値に一番近いモードホッピング発生電流値との差をそれぞれ求め、差の絶対値が最大となる電流値を最適供給電流値として供給電流テーブル３７１に記憶する。供給電流決定部３１７は、モードホッピングが発生する電流値付近は不安定な領域であり、それ以外の領域は安定領域であるとして安定領域の電流値を供給電流テーブル３７１に記憶する。この安定領域の電流値はＬＤを駆動する際の調整範囲としてＡＰＣ制御部３１１及びＡＣＣ制御部３１２により用いられる。安定領域の電流値は、モードホッピングが発生する電流値から所定値以上離れた値であり、不安定領域の電流値はモードホッピングが発生する電流値との差が所定値未満の電流値である。また、モードホッピングが発生する電流値を挟む両領域において、低光出力側の安定領域の上限電流値及び高光出力側の安定領域の下限電流値で得られる光出力の強度が一致するように設定されていることが好ましく、これにより、安定領域内でＬＤ供給電流を増減させることにより光出力を連続的に変化させることができる。
【００３１】
ＬＤ温調設定部３１３は、ＬＤ１３１１の設定温度に関する温度データをＬＤ温調制御部３４に出力する。ＬＤ温調制御部３４は、ＬＤ温調設定部３１３により設定された温度と、温度センサによるＬＤ１３１１の検出温度が一致するようにペルチェ素子４１の温調を行う。ＰＰＬＮ温調設定部３１４は、ＰＰＬＮ素子１３２の設定温度に関する温度データをＰＰＬＮ温調制御部３５に出力する。ＰＰＬＮ温調制御部３５は、ＰＰＬＮ温調設定部３１４により設定された温度と、温度センサによるＰＰＬＮ素子１３２の検出温度が一致するようにペルチェ素子４２の温調を行う。
【００３２】
温度特性取込部３１６は、ＰＰＬＮ温調制御部３５によるＰＰＬＮ素子１３２の温度変化に伴い、ＡＰＣ制御により増減するＬＤ供給電流をモニタし、ＰＰＬＮ素子１３２の温度特性データを検出し、温度特性記憶部３７２に記憶する。温度特性記憶部３７２には、工場出荷時における温度特性データが初期値として記憶されており、温度特性取込部３１６により随時更新される。
【００３３】
次に、ＬＤドライバ３０によるＬＤ供給電流及びＰＰＬＮ素子の設定温度等の各種パラメータの決定方法について説明する。この各種パラメータの決定動作は、装置本体の電源投入時等に行なわれる。
【００３４】
ＡＣＣ制御部３１２は、Ｖ-Ｉ変換部３２によりＬＤ供給電流を徐々に増加させる。電流-光出力特性取込部３１５は、ＰＤ４３で得られるレーザ光の強度の変化をモニタし、ＬＤ１３１１の電流-光出力特性を電流-光出力特性記憶部３７０に記憶する。なお、ここではＬＤ１３１１はＬＤ温調制御部３４及びペルチェ素子４１により設定温度に保たれている。
【００３５】
図５は電流-光出力特性取込部３１５により得られたＬＤ１３１１の電流-光出力特性を示す図で、特性線（ａ）は使用初期時のＬＤ１３１１の電流-光出力特性を表す図であり、特性線(ｂ)は長期使用等により効率が低下した状態のＬＤ１３１１の電流-光出力特性を示す図である。
【００３６】
特性線(ａ)に示すように、ＬＤ供給電流が電流値Ｉ01，Ｉ02,Ｉ03の時は、モードホッピング現象が起こり、ＬＤ１３１１の光出力が急激に変化する。従って、供給電流決定部３１７は、電流-光出力特性記憶部３７０に記憶されるＬＤ１３１１の電流-光出力特性データに基づき、目的の光出力が得られ、かつ、モードホッピングの影響を受けない安定領域の電流値をＬＤ供給電流の初期値に決定する。具体的には、供給電流決定部３１７は、目的の光出力が得られる電流値Ｉ1，Ｉ2,Ｉ3及びモードホッピング発生電流値Ｉ01，Ｉ02,Ｉ03を求め、各電流値Ｉ1，Ｉ2,Ｉ3と各電流値に一番近いモードホッピング発生電流値との差をそれぞれ求め、差の絶対値が最大となる電流値を最適供給電流値として決定し、供給電流テーブル３７１に記憶する。ここでは、電流値Ｉ1とモードホッピング発生電流値Ｉ01との差、電流値2とモードホッピング発生電流値Ｉ01との差、電流値Ｉ3とモードホッピング発生電流値Ｉ02との差を比較し、差の絶対値が最大である電流値Ｉ2を最適電流値に決定する。これにより、例えば、目的出力値Ｐ0の光出力を得るためにＬＤ供給電流値を電流値Ｉ1または電流値Ｉ3に設定すると、ＡＰＣ制御によるＬＤ供給電流の変動によりＬＤ１３１１の光出力が大幅に変動するというような不安定さを示すのに対し、ＬＤ供給電流値を最適供給電流値である電流値Ｉ2に設定すると、ＡＰＣ制御によりＬＤ供給電流を多少変動させてもモードホッピングの影響を受けることなく所定の光出力を得ることができる。なお、ここでは、供給電流決定部３１７は、所望の光出力が得られる電流値のうちモードホッピングが発生する電流値との差が一番大きな値を供給電流テーブル３７１に記憶しているが、これに限定されず、供給電流決定部３１７は、所望の光出力に対応する電流値がモードホッピング発生電流値との差が所定値以上の安定領域の電流値であるか否かを判断し、安定領域の電流値が複数存在する場合は、それらの電流値全てを供給電流テーブル３７１に記憶するようにしてもよい。
【００３７】
また、供給電流決定部３１７は、モードホッピングが発生する電流値、例えば電流値Ｉ01，Ｉ02,Ｉ03付近の範囲を不安定領域として、それ以外の安定領域をＬＤ供給電流の調整範囲（調整幅）として供給電流テーブル３７１に記憶する。なお、ここでは安定領域の電流値を供給電流テーブル３７１に記憶しているが、不安定領域の電流値をＬＤ１３１１への供給を禁止する電流値として供給電流テーブル３７１に記憶してもよい。また、ここでは特定の光出力パワーＰ0に対するＬＤ供給電流値を求めているが、２５６階調を表す各光出力に対応するＬＤ供給電流値を求めて、供給電流テーブル３７１に記憶することは言うまでもない。
【００３８】
次に、ＡＰＣ制御部３１１は、ＬＤ供給電流を供給電流テーブル３７１に記憶される電流値Ｉ2に設定すると共に、ＰＰＬＮ素子１３２の出力光の強度が一定になるようにＡＰＣ制御を行なう。同時に、ＰＰＬＮ温調制御部３５は、ＰＰＬＮ素子１３２の温度を例えば約０．０１度ずつ５秒毎に変化させると共に、温度特性取込部３１６は、ＰＰＬＮ素子１３２の温度変化に伴うＬＤ供給電流の変化をモニタし、ＰＰＬＮ素子１３２の温度特性データを検出する。図６は温度特性取込部３１６により検出されたＰＰＬＮ素子１３２の温度特性図である。温度特性取込部３１６は、この温度特性データから高効率の波長変換が得られる温度Ｔ１をＰＰＬＮ素子１３２の設定温度とし、温度特性記憶部３７２に記憶する。
【００３９】
レーザ発生装置１３のオートチューニング時には、ＡＣＣ制御部３１２は供給電流テーブル３７１に記憶される電流値Ｉ2の電流をＬＤ１３１１に供給すると共に、ＰＰＬＮ温調制御部３５はＰＰＬＮ素子１３２を温度Ｔ１に上昇させる。ＰＤ４３により目的値の光出力Ｐ0が得られるまでＰＰＬＮ温調制御部３５はＰＰＬＮ素子１３２を±０．０１度の精度で温度調整を行い、ＰＰＬＮ素子１３２の温度を所定値変化させても目的値の光出力が得られないときは、ＡＣＣ制御部３１２はＬＤ供給電流を増加する。この際、モードホッピングが発生する電流値Ｉ02付近の不安定領域の電流値を飛ばし、隣接するモードの電流値に供給電流を増加させる。一旦、ＰＤ４３により目的値の光出力Ｐ0が得られると、ＡＰＣ制御部３１２によるＡＰＣ制御に切り替わり、光出力が増減した時は安定領域の範囲内でＬＤ供給電流を変化させる。
【００４０】
電流-光出力特性取込部３１５により電流-光出力特性デ-タを取り込み、供給電流決定部３１７により電流-光出力特性デ-タからＬＤ供給電流値及び安定領域を決定する処理は、例えば、毎朝、電源投入時に行なわれる。ＬＤ１３１１の長期間の使用によりその特性が劣化し、ＬＤ１３１１への供給電流に対するレーザ光の強度が低下した場合、電流-光出力特性取込部３１５により取り込まれる電流-光出力特性デ-タは図５の特性線（ｂ）に示すようになる。供給電流決定部３１７は、電流-光出力特性デ-タからＬＤ供給電流値及び安定領域を求め、その値を供給電流テーブル３７１に記憶する。このように供給電流テーブル３７１に記憶されるＬＤ供給電流値及び安定領域の電流値を随時更新することによりＬＤ１３１１の特性変化に応じたＬＤ供給電流の微調整が可能となる。さらに、温度特性特性取込部３１６によりＰＰＬＮ素子１３２の温度特性データから設定温度を求め、温度特性記憶部３７２の設定温度データを更新する処理も同様に毎朝、電源投入時に行なわれる。これにより、ＰＰＬＮ素子１３２の特性変化に応じた設定温度の調整が可能となる。
【００４１】
本実施形態によれば、ＬＤ１３１１の電流-光出力特性データにおいて、目的の光出力に対応する電流値が複数存在する場合は、モードホッピングが生じる電流値から最も離れたレベルの電流値でＬＤ１３１１を駆動させ、ＡＰＣ制御により安定領域の範囲内で供給電流を変化させるので、モードホッピングの影響を受けず安定した光出力を得ることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、画像データに対応する光変調データに基づきＬＤ１３１１への供給電流を変化させる直接変調方式を採用しているが、レーザ発生部１２，１３の出力光を画像データに応じて変調する外部変調を採用した場合に本発明と同様のＬＤ１３１１への供給電流の設定方法を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施の形態によるレーザ露光装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるレーザ発生部の構成図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】光源部の概略構成図である。
【図４】ＬＤドライバの構成を示すブロック図である。
【図５】ＬＤの電流-光出力特性を示す図である。
【図６】ＰＰＬＮ素子の温度-電流特性を示す図である。
【図７】ＬＤの電流-光出力特性を示す図である。
【図８】従来のＱＰＭレーザ装置におけるＬＤの電流-光出力特性を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１３１  光源部
１３２  ＰＰＬＮ素子
１３３  光ファイバ
１３４  ビーム整形部
１３５  レンズ
１３１１  ＬＤ
１３１２  ＦＢＧ
１３１３，４３  ＰＤ（センサ）
１３３１  ファイバフォルダ
１３４１  レンズ
１３４２  ＩＲカットフィルタ
１３４３  ビームスプリッタ
４１，４２  ペルチェ素子
３０  ＬＤドライバ
３１  ＣＰＵ
３２  Ｖ-Ｉ変換部
３３，３６  Ｉ-Ｖ変換部
３４  ＬＤ温調制御部
３５  ＰＰＬＮ温調制御部
３７  記憶部（記憶手段）
３１１  ＡＰＣ制御部（制御手段）
３１２  ＡＣＣ制御部（制御手段）
３１３  ＬＤ温調設定部
３１４  ＰＰＬＮ温調設定部
３１５  電流-光出力特性取込部
３１６  温度特性取込部
３１７  供給電流決定部（調整手段）
３７０  電流-光出力特性記憶部
３７１  供給電流テーブル
３７２  温度特性記憶部
【図１】
2005057208.tif 000003
【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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