光器件及曝光装置的制作方法

专利名称：光器件及曝光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光器件及曝光装置，特别是涉及连接光纤、透明部件 等光学部件而使激光等光传播的光器件及曝光装置。
背景技术：
以前，作为连接光纤、透明部件等光学部件而使激光等光传播的
光器件，国际公开2004/68230号小册子中披露了在光纤的输出端熔化 连接无芯核光纤，按出射束在无芯核光纤端不被遮挡的方式设定光路 长度的技术，特别是披露了把无芯核光纤长度设为lmm以下时，可减 少遮挡的技术。
还有，特开平5 — 288967号公报中披露了在光纤的输入端面上把 与光纤的芯核部相同折射率、外径与光纤的外径一致的导光棒通过加 热熔化而形成一体的器件。
还有，特开2007 — 25431号公报中披露了猪尾线型的激光组件， 它是暴露在空气中的光纤入射端面或出射端面上的光功率密度为 15W/mm2以下或60 800W/mm2的激光组件。
还有，特开2006—286866号公报中披露了使透明部件与光纤入射 端面接触，从透明部件侧使半导体激光器的光聚敛而将其引导到光纤 中的插座型的激光组件，它是透明部件的入射侧的光密度为10W/mm2 以下的激光组件。
但是，在把国际公开2004/68230号中记载的技术用于猪尾线型的 激光组件的入射部的场合，若光输出高，则无芯核光纤端有时会被污染，寿命变短，这是存在的问题。另一方面，在用于插座型的激光组 件的场合，可以考虑使光纤与短截线等透明部件抵接，从而对束传播 方向上的光纤端进行定位的技术，但在光输出高的场合，在激光器工 作过程中会在无芯核光纤和短截线之间产生熔化的现象。在该场合， 熔化部分会由于振动等而简单地剥离，与光纤的结合损失会增大，这 是存在的问题。
还有，在把特开平5—288967号公报中记载的技术，与国际公开 2004/68230号的技术同样，用于插座型的激光组件中的场合，若光输 出高，则会产生上述熔化的现象，与光纤的结合损失会增大，这是存 在的问题。还有，在入射光的输出高的场合，在光纤端面会产生污染， 这是存在的问题。
还有，在特开2007—25431号公报记载的技术中，在光纤入射端 面或出射端面上，假如有超过15W/mr^的光密度，则不能防止污染， 而光纤入射端的芯核直径是决定了的，所以光输出的上限由光纤直径 决定了，光输出不能过高，这是存在的问题。
还有，在特开2006—286866号公报记载的技术中，与国际公开 2004/68230号的技术同样，会产生上述熔化的现象，与光纤的结合损 失会增大，这是存在的问题。
在使用例如波长为405nm等短波长的光源的场合，在光纤端会发 生污染，导致光输出降低，成为品质上的问题，这是公知的。特别是， 光输出密度变高的话，在玻璃等透明部件和空气相接的表面上，污染 所造成的输出的降低会变得显著，这是公知的。
为了抑制该污染所造成的光输出降低，可以考虑降低光输出密度， 不过，以前不知道在什么程度上降低光输出密度才能抑制污染所造成 的光输出的降低。还有，如上所述，在光纤端上连接透明部件的构成中使高输出的 光入射的场合，在两者的端面上有可能出现玻璃彼此的熔化，而出现 熔化的话，即使对光纤加上一点振动也有可能剥离，由于剥离表面的 凹凸所造成的光散射等，透过损失会增大，会对可靠性带来影响，这 是存在的问题。

发明内容
本发明是考虑到上述事实而提出的，提供一种能抑制光输出降低 的光器件及曝光装置。
为了实现上述目的，技术方案l记载的发明是一种光器件，具备-
输出给定波长的光的光源；使上述给定波长的光透过的第1光学部件； 以及与上述第1光学部件抵接而使上述给定波长的光透过的第2光学 部件，其中，上述给定波长是160 500[nm]，并且上述第1光学部件 和上述第2光学部件的抵接面上的光密度是140[W/mm"以下。
根据该发明，按使给定波长的光透过的第1光学部件和第2光学 部件的抵接面上的光密度为140[W/mm勺以下的方式构成光器件，因而 能防止抵接面上的熔化，抑制光输出的降低。
另外，按技术方案2记载的方式，其构成为，上述第l光学部件 及上述第2光学部件中的上述光入射或出射的一侧的端面并且是暴露 在空气中的一侧端面上的光密度是8[W/mn^]以下，从而能防止上述端 面的污染，抑制光输出的降低。
还有，也可以按技术方案3记载的方式，其构成为，上述第2光 学部件包含光纤和在该光纤和上述第1光学部件之间设置的第3光学 部件，上述光纤和上述第3光学部件被熔化连接。还有，第3光学部 件也可以是熔化连接多个光学部件而形成的。还有，优选的是，按技术方案4'记载的方式，其构成为，上述光 的聚敛位置是上述抵接面以外的位置。
还有，优选的是，按技术方案5记载的方式，上述第l光学部件 及上述第2光学部件各自具有比所透过的上述光的束直径大的直径。
还有，优选的是，按技术方案6记载的方式，上述第l光学部件 及上述第2光学部件中的上述光入射的一侧的端面并且是暴露在空气 中的一侧的端面相对于与上述光的主轴正交的方向是倾斜的。
还有，也可以按技术方案7记载的方式，其构成为，上述第l光 学部件及上述第2光学部件中的至少一方是含有石英而形成的。
还有，也可以按技术方案8记载的方式，其构成为，上述第l光 学部件及上述第2光学部件中的至少一方是光纤，上述光的输出是上 述光纤的芯核的断面积X 8[W/mm2]以上。
还有，也可以按技术方案9记载的方式，其构成为，上述第l光 学部件及上述第2光学部件中的至少一方是光纤，上述光的输出是上 述光纤的断面积X 8[W/mm2]以上。
还有，也可以按技术方案IO记载的方式，其构成为，上述第l光 学部件及上述第2光学部件中的至少一方是光纤，上述光的输出是保 持上述光纤的套圈的断面积X8[W/mm"以上。
还有，也可以按技术方案1I记载的方式，其构成为，上述第l光 学部件及上述第2光学部件中的至少一方是光纤，上述光的输出是上 述光纤的芯核的断面积X140[W/mm勺以上。还有，也可以按技术方案12记载的方式，其构成为，上述第l光 学部件及上述第2光学部件中的至少一方是光纤，上述光的输出是上 述光纤的断面积X140[W/mm"以上。
还有，也可以按技术方案13记载的方式，其构成为，上述第l光 学部件及上述第2光学部件中的至少一方是光纤，上述光的输出是保 持上述光纤的套圈的断面积X 140[W/mm2]以上。
还有，也可以按技术方案14记载的方式，其构成为，上述给定波 长是370 500[nm]。
技术方案15记载的发明的曝光装置，具备光器件，上述光器件具 备输出给定波长的光的光源；使上述给定波长的光透过的第1光学 部件；以及与上述第1光学部件抵接而使上述给定波长的光透过的第2 光学部件，上述曝光装置的特征在于，上述给定波长是160 500[nm]， 并且上述第1光学部件和上述第2光学部件的抵接面上的光密度是 140[W/mm2]以下。


本发明的实施方式将参照以下附图进行详细说明，其中
图1是第1实施方式所涉及的光器件的概略构成图。
图2是表示光密度和污染所造成的光输出的降低的关系的坐标图。
图3是表示光密度和突发故障率的关系的坐标图。 图4是第2实施方式所涉及的光器件的概略构成图。 图5是表示第2实施方式所涉及的光器件的变形例的概略构成图。 图6是表示第2实施方式所涉及的光器件的变形例的概略构成图。
符号说明
10、 10A 光器件12 激光光源(光源)
14 透镜
16透明部件(第l光学部件)
16A入射端面
18 光纤
18A芯核
18B 包层
20抵接面
22透明部件(第3光学部件)
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第1实施方式)
图1表示本发明的实施方式所涉及的光器件10的概略构成。如同 图所示，光器件IO包含激光光源12、作为聚敛光学系统的透镜14、 透明部件16和光纤18而构成。
激光光源12由例如半导体激光器构成，出射短波长(例如160 500nm)的激光。另外，不满160mn的波长，考虑到透明部件16的光吸 收，是实用上不能使用的波长；超过500nm的波长，在采用例如氮化 镓等作为激光光源12的构成材料的场合，是不能振动的波长。因此， 在本实施方式中，把短波长区域定义为160 500nm。
透镜14使从激光光源12出射的激光L以给定的倍率(例如4倍) 聚敛在透明部件16和光纤18的抵接面附近。另外，激光L的聚敛位 置优选的是与抵接面在激光L的主轴方向错开，处于光纤18内或透明 部件16内。这样就能使抵接面的光密度降低。
透明部件16由例如石英所制成的玻璃部件构成，与光纤18例如为光学接触。光纤18是在芯核18A的周围形成了包层18B的构成。另 外，透明部件16具有比透过它的激光L的束直径大的外径，成为激光 L不被截开的构成。
还有，透明部件16被切割成斜的，使得其入射端面16A相对于与 激光L的主轴方向正交的方向形成角度e 。这样就能减少往激光光源 12—侧的返回光，还能提高对光纤18的结合效率。另外，也可以不切 割成斜的，而是设为在入射端面16A上施加AR涂层的构成。这样就 能减少返回光。
然而，在波长为370 500nm的激光透过由石英玻璃构成的透明 部件(玻璃短截线)时，该透明部件的入出射端会对应于光密度而污染， 附着使透射率降低的污染物，这是公知的，不过，本发明者经过深入 研究，结果发现，输出降低的程度和光密度之间存在线性相关关系。 以下对此迸行说明。
本发明者用透镜聚敛以50 400mW驱动的激光器的出射光，使其 成为给定的功率密度，在其聚敛点配置由玻璃部件构成的透明部件， 使该透明部件沿着激光的主轴移动，从而一边改变光密度一边测量了 激光的透射率的时效变化。
图2表示其结果。横轴是透明部件的激光入射端面上的光密度 (W/mm"，纵轴表示污染所造成的光输出降低的程度，即透过透明部件 的光的单位时间的透射率降低的程度。另外，纵轴是透射率的降低， 在同图中，O符号是实际的测量点，同图所示的直线是用最小二乘法 对各测量点求出的直线。并且，表示该直线的式子如下。
<formula>formula see original document page 11</formula>(1)
此处，R是单位时间的透射率降低的程度，P是激光的输出值(W)，S是透明部件的入射端面上的束面积(mm2)。
例如在把激光的透射率从预定的给定透射率降低了 20%时定义为 激光光源的寿命的场合，在使用了寿命1万(10"小时的激光器的情况 下，若目标是把污染所造成的输出降低的量相对于到激光光源的寿命 为止的透射率的降低的量抑制在1/10以下，即2%以下，则该降低的 量为0.02/104=2.0X10—6。与该值对应的光密度根据图2为8[W/mm2]。
因此，在图1的构成中，使得透明部件16的入射端面16A上的光 密度为例如8[W/mm"以下，就能抑制污染所造成的光输出的降低。具 体而言，按透明部件16的入射端面16A上的光密度成为8[W/mm勺以 下的方式，设定激光光源12的输出值、透镜14的倍率、透明部件16 在激光的主轴方向的长度、透明部件16的折射率等。
还有，把波长为370 500mn的激光向由石英玻璃构成透明部件 (玻璃短截线)和由石英玻璃构成的光纤的光学接触的抵接面上照射的 话，抵接面有时就会熔化。该熔化部分会由于一点振动等而容易地剥 离，发生剥离的话，由于该表面的凹凸所造成的光散射等，透过损失 就会急剧地增大而导致突发故障。
本发明者经过深入研究，结果，测量到突发故障率与透明部件和 光纤的抵接面上的光密度的关系，获得图3所示的结果。
如同图所示，可以看出，如果抵接面上的光密度为[140W/mm勺以 下，则不发生突发故障。因此，在图l的构成中，使得透明部件16和 光纤18的抵接面20上的光密度例如为140[W/mm勺以下，就能抑制熔 化所造成的光输出的降低。具体而言，按透明部件16和光纤18的抵 接面20上的光密度为140[W/mm"以下的方式，设定激光光源12的输 出值、透镜14的倍率、透明部件16在激光的主轴方向的长度、透明 部件16的折射率等。在这里，突发故障是指在时效试验中，监视透过了透明部件及光
纤的激光的输出值，进行了 ACC(Auto Current Control)驱动时的光输出 急剧变化而成为通常状态下的光输出的0.8倍以下的情况，或者进行了 APC(Auto Power Control)驱动时的激光光源的驱动电流急剧变化而成 为通常状态下的驱动电流的1.2倍以上的情况。特别是指不能根据急剧 变化之前的光输出或驱动电流的变化的程度来进行预测的情况。
根据以上所述，把透明部件16的暴露在空气中的入射端面16A上 的束面积设为Sl[mm2]，把透明部件16和光纤18的抵接面20上的束 面积设为S2[mm"的话，使得光器件10中的光输出P满足下式，就能 抑制污染或熔化所造成的光输出的降低。
P[W]《8[W/mm2]XSl[mm2]…(2) P[W]《140[W/mm2] X S2[mm2] (3)
另外，如果按满足(2)、 (3)两方的条件的方式设定P，就能抑制污 染及熔化所造成的光输出的降低。
这样，在本实施方式中，按透明部件16的入射端面16A上的光密 度为8[W/mm"以下的方式构成了光器件10，因而能抑制污染所造成的 光输出的降低。
还有，按透明部件16和光纤18的抵接面20上的光密度为 140[W/mm"以下的方式构成了光器件10，因而能抑制熔化所造成的光 输出的降低。
另外，在本实施方式中，说明了对于来自激光光源12的激光透过 透镜14及透明部件16而向光纤18入射的构成的光器件10适用了本 发明的情况，不过，不限于此，对于把向光纤18入射了的激光输出到透明部件16—侧的构成，即把透明部件16及光纤18用作激光的出射
部的情况、将其捆绑多个而成的束光纤，也可适用本发明。
还有，也可以由多个部件构成透明部件16。在该场合，使得多个 部件中的有激光入射的部件的入射端面上的光密度为8[W/min"以下， 就能抑制污染所造成的光输出的降低。还有，使得多个部件彼此的抵 接面上的光密度为140[W/mm勺以下，就能抑制熔化所造成的光输出的 降低。
还有，光器件10可以用于将其作为曝光用的光源的曝光装置，例 如在印刷电路板的线路形成中用于曝光的曝光装置等。
(第2实施方式)
其次，说明本发明的第2实施方式。另外，对与第l实施方式相 同的部分付以相同符号，省略其详细说明。
图4表示本实施方式所涉及的光器件IOA的概略构成。如同图所 示，光器件IOA在透明部件16和光纤18之间设有具有与光纤18的外 径相同的外径的第2透明部件22，这一点与图l所示的光器件IO不同。
第2透明部件22具有比透过它的激光L的束直径大的外径，成为 激光L不被截开的构成。该第2透明部件22可以是例如由石英构成的 玻璃短截线。还有，也可以是无芯核光纤，如图5所示，也可以是由 具有比所透过的激光L的束直径大的芯核直径的芯核22A及包层22B 构成的光纤所构成的光纤短截线。
还有，透明部件16和第2透明部件22的抵接面24为光学接触， 第2透明部件22和光纤18的抵接面20为熔化连接。
在这种构成的场合也是，按透明部件16的入射端面16A上的光密度为8[W/mm"以下的方式构成光器件10，就能抑制污染所造成的光输 出的降低。
还有，按透明部件16和第2透明部件22的抵接面24上的光密度 为140[W/mm勺以下的方式构成光器件10，就能抑制熔化所造成的光输 出的降低。
这样，在本实施方式中，设为在透明部件16和光纤18之间设有 第2透明部件22的构成，因而与图1所示的光器件IO相比，能使透 明部件16的入射端面16A上的光密度及透明部件16和第2透明部件 22的抵接面24上的光密度降低，能进一步抑制污染、熔化所造成的光 输出的降低。
另外，也可以由多个透明部件构成透明部件16。在该场合也是， 按暴露在空气中的一侧的透明部件，即离透镜14最近的位置的透明部 件的入射端面上的光密度为8[W/mm"以下的方式构成光器件10，就能 抑制污染所造成的光输出的降低，按透明部件彼此的抵接面上的光密 度为140[W/mm勺以下的方式构成光器件10，就能抑制熔化所造成的光 输出的降低。
还有，在本实施方式中也是，与第1实施方式同样，对于把向光 纤18入射了的激光输出到第2透明部件22、透明部件16—侧的构成， 即把透明部件16、第2透明部件22及光纤18用作激光的出射部情况、 将其捆绑多个而成的束光纤，也可适用本发明。
还有，在本实施方式中，说明了第2透明部件22与光纤18的外 径相同的情况，不过，不限于此，也可以是具有比光纤18的外径大的 外径的构成。再有，如图6所示，也可以是第2透明部件22的外径在 与光纤18的抵接面20上与光纤18的外径相同，随着往透明部件16 一侧而外径变大的锥型部件。再有，也可以把熔化连接多个直径不同的光纤短截线、无芯核光
纤或石英短截线而成的东西作为第2透明部件22。在该场合，设为从 光纤18 —侧起使直径阶段性地变大的构成，就能扩大第2透明部件22 和透明部件16的抵接面24的表面积，可以扩大开口。
实施例
其次，说明本发明的实施例。
配置作为目前可获得的波长的370nm至500nm的半导体激光器和 把从该半导体激光器出射的激光以4倍的倍率聚敛在光纤侧的透镜、 按能与光纤在聚敛点连接的方式而与套筒形成一体的由石英构成的透 明部件，制成可相对于套筒插拔光纤的插座型的光器件。
在光纤的入射侧熔化连接外径与透明部件及光纤相同的无芯核光 纤以后，按接近希望的长度切取无芯核光纤(相当于第2透明部件)，通 过研磨而获得无芯核光纤长度为希望长度的光纤。把该光纤插入套筒 内，使其与透明部件抵接(光学接触)，使光入射到光纤中，调查了污染 和熔化所造成的故障。
在上述插座型的光器件的场合，熔化所造成的故障因为在无芯核 光纤和光纤的连接面上原本是熔化连接，所以不发生，而是在透明部 件16和无芯核光纤的抵接面上发生。该抵接面与不设置无芯核光纤的 场合相比，因为按无芯核光纤的长度的量在激光的主轴方向发生移动， 所以能使该抵接面上的光密度降低。因此，可以制作使用更高输出的 光源的可靠性高的插座型的光器件。
在这种构成的光器件中，按透明部件和无芯核光纤的抵接面上的 光密度为140[W/mm2]以下，透明部件的入射端面上的光密度为 8 [ W/mm2]以下的方式进行了设计。具体而言，半导体激光器的输出P[W]、束面积Sl满足上述(2)式
即可，不过，对于束面积Sl，若束的形状为椭圆的话，则把长轴半径 设为为rl，把短轴半径设为r2，以(rlXr2X :r)来表示。在这里，在把 从半导体激光器出射的激光的垂直方向的辐射半角设为NA"把水平 方向的辐射半角设为NA〃，把透明部件在激光的主轴方向的长度设为 Lstab，把透明部件的折射率设为n^b，把无芯核光纤在激光的主轴方向 的长度设为Lef，把透镜的倍率设为a的场合，长轴半径rl、短轴半径 r2由下式表示。
rl=(Lstab+Lcf)XNA±/nstabX 1/a (4) r2-(Lstab+Lcf;)xNA〃/nstabx 1/a (5)
因此，按满足下式的方式来设定透明部件的长度Lstab、无芯核光 纤的长度Lcf，就能抑制污染所造成的光输出的降低。
P《8X(Lstab+Lcf)XNA丄/nstabXl/a X (Lstab+Lcf)LcfXNA"/iistabXl/a X兀(6)
同样，对于束面积S2，若束的形状为椭圆，则把长轴半径设为r3， 把短轴半径设为r4，以(r3Xr4X Ji)来表示。长轴半径r3、短轴半径r4 由下式表示。
r3-LcfXNA丄/nstabX 1/a (7) r4=LcfxNA〃/nstabx 1/a (8)
因此，按满足下式的方式来设定透明部件的长度Lstab、无芯核光 纤的长度Lef，就能抑制熔化所造成的光输出的降低。
P《140XLcfXNAi/nstabXl/a XLcfXNA〃/nstabXl/a X ji…(9)
再有，按全部满足下式的方式来设定透明部件的直径4)stab，就能 得到束不被截开的构成。
4>stab<rlx2…(10) 0stab <r2X2…(11)
还有，按全部满足下式的方式来设定透明部件的直径々cl)cf，就 能得到束不被截开的构成。
<l>cf<r3X2…(12) 々cf<r4X2…(13)
另外，制成的光器件的半导体激光器的端面的发光形状的面积S 为7Xl[nm2]，垂直方向的辐射角9i为42° ，水平方向的辐射角9// 为16° ，激光的输出P为500mW。在该构成中，无芯核光纤的长度 Lcf为0.9mm，透明部件的长度Lstab为3.0mm。透明部件和无芯核光 纤的抵接面上的光密度为42W/mm2，经确认，不发生熔化所造成的故 障。还有，透明部件的入射端面上的光输出密度为6.1W/mm2，是污染 所造成的光输出的降低也可以忽视的程度。
在该构成中，在使用了外径为125ym的光纤的场合，按在无芯 核光纤的入射面上在Fast方向为125^m的束直径的方式进行了设计， 按无芯核光纤的入射面的光输出为140[W/rm^]的方式进行了设计的情 况下，能实现最高输出的光源，而此时的输出为约630mW。
还有，把透明部件的长度Lstab縮短到2.0mm，把半导体激光器 的输出P设为500mW时，发生了污染所造成的光输出的降低。可以看 出，这是因为透明部件的入射端面的光密度为12[W/mm2]。然后，按满足上述(6)式的方式，重新设定了透明部件的长度Lstab。具体而言， 因为NA丄=0.383， NA〃=0.141， nstab=1.46， P=500mW ，所以使用 Lstab-3.0mm以上，直径520y m以上的透明部件，就能制作污染所造 成的劣化可以忽视的光源。
还有，在上述插座型的光器件中，把透明部件的外径设为125 y m， 按透明部件的入射端面上的光密度为不发生污染的上限值8[W/mm"的 方式构成光器件，测量了在上述入射端面上发生污染的激光的输出， 为约100mW。因此，在该构成的场合，如果把透明部件的入射端面上 的光密度设为8[W/mn^]以下，就可以使激光的输出为lOOmW以上。
同样，在上述插座型的光器件中，把透明部件的外径设为125 U m， 按透明部件和无芯核光纤的抵接面上的光密度为不发生熔化的上限值 140[W/mm"的方式构成光器件，测量了在上述抵接面上发生熔化的激 光的输出，为约1.7W。因此，在该构成的场合，如果把上述抵接面上 的光密度设为140[W/mm"以下，就可以使激光的输出为1.7W以上。
还有，在上述插座型的光器件中，把光纤的芯核直径设为60nm， 按透明部件和无芯核光纤的抵接面上的光密度为不发生熔化的上限值 140[W/mm"的方式构成光器件，测量了在上述抵接面上发生熔化的激 光的输出，为约400mW。因此，在该构成的场合，如果把上述抵接面 上的光密度设为140[W/mm勺以下，就可以使激光的输出为400mW以 上。
还有，上述结果在不是使用无芯核光纤而是使用光纤短截线的场 合也是同样的结果。
另外，设为本发明的构成，与现有光器件相比，就能使用高输出 的光源。具体而言，在光源的输出为上述光纤芯核的断面积X8[W/mm2]
以上的场合，例如在现有猪尾线型激光器中，在不经过透明部件，而是向光纤的芯核直接输入的方式下，在与外气相接的光纤端面的界面 上会产生污染物，而设为本发明的构成，即使光源的输出为上为述输 出，也能如上所述在与外气相接的光学部件的端面上抑制污染的发生。
还有，在光源的输出为上述光纤的断面积X8[W/mi^]以上的场合， 例如在向现有的把无芯核光纤在前端熔化而成的光纤直接输入的方式 下，在与外气相接的光纤端面的界面上会产生污染物，而设为本发明 的构成，即使光源的输出为上为述输出，也能如上所述在与外气相接 的光学部件的端面上抑制污染的发生。
还有，在光源的输出为套圈的断面积X8[W/mm勺以上的场合，在 向现有的由套圈保持周围的光纤直接入射的方式下，在与外气相接的 光纤端面的界面上会产生污染物，而设为本发明的构成，即使光源的 输出为上为述输出，也能如上所述在与外气相接的光学部件的端面上 抑制污染的发生。
还有，在光源的输出为上述光纤的芯核的断面积X140[W/mm"以 上的场合，在现有的使玻璃短截线和光纤抵接来使用的插座方式下， 会产生熔化问题，而设为本发明的构成，即使光源的输出为上为述输 出，也能如上所述抑制熔化而使用高输出的光源。
还有，在光源的输出为上述光纤的断面积X140[W/mm"以上的场 合，在使仅由无芯核光纤、光纤短截线熔化而成的光纤与玻璃短截线 抵接来使用的插座方式下，会产生熔化问题，而设为本发明的构成， 即使光源的输出为上为述输出，也能如上所述抑制熔化而使用高输出 的光源。
还有，在光源的输出为套圈的断面积140[W/mm"以上的场合，在 现有的使玻璃短截线和由套圈保持周围的光纤抵接来使用的插座方式 下，会产生烙化问题，而设为本发明的构成，即使光源的输出为上为述输出，也能如上所述抑制熔化而使用高输出的光源。
另外，本发明不限于上述实施方式，当然也可以适用于在权利要 求中记载的范围内进行了设计上的变更的东西。
权利要求
1. 一种光器件，具备输出给定波长的光的光源；使上述给定波长的光透过的第1光学部件；以及与上述第1光学部件抵接而使上述给定波长的光透过的第2光学部件，其中，上述给定波长是160～500[nm]，并且上述第1光学部件和上述第2光学部件的抵接面上的光密度是140[W/mm2]以下。
2. 根据权利要求1所述的光器件，其中，上述第l光学部件及上 述第2光学部件中的上述光入射或出射的一侧的端面并且是暴露在空 气中的一侧端面上的光密度是8[W/mm"以下。
3. 根据权利要求1或2所述的光器件，其中，上述第2光学部件 包含光纤和在该光纤和上述第1光学部件之间设置的第3光学部件， 上述光纤和上述第3光学部件是熔化连接的。
4. 根据权利要求1或2所述的光器件，其中，上述光的聚敛位置 是上述抵接面以外的位置。
5. 根据权利要求1或2所述的光器件，其中，上述第l光学部件 及上述第2光学部件各自具有比所透过的上述光的束直径大的直径。
6. 根据权利要求I或2所述的光器件，其中，上述第l光学部件 及上述第2光学部件中的上述光入射的一侧的端面并且是暴露在空气 中的一侧的端面相对于与上述光的主轴正交的方向是倾斜的。
7. 根据权利要求1或2所述的光器件，其中，上述第l光学部件 及上述第2光学部件中的至少一方是含有石英而形成的。
8. 根据权利要求2所述的光器件，其中，上述第l光学部件及上 述第2光学部件中的至少一方是光纤，上述光的输出是上述光纤的芯 核的断面积X 8[W/mm2]以上。
9. 根据权利要求2所述的光器件，其中，上述第l光学部件及上 述第2光学部件中的至少一方是光纤，上述光的输出是上述光纤的断 面积X8[W/mm2]以上。
10. 根据权利要求2所述的光器件，其中，上述第1光学部件及 上述第2光学部件中的至少一方是光纤，上述光的输出是保持上述光 纤的套圈的断面积X 8 [W/mm2]以上。
11. 根据权利要求1或2所述的光器件，其中，上述第1光学部 件及上述第2光学部件中的至少一方是光纤，上述光的输出是上述光 纤的芯核的断面积X 140[W/mm2]以上。
12. 根据权利要求1或2所述的光器件，其中，上述第1光学部 件及上述第2光学部件中的至少一方是光纤，上述光的输出是上述光 纤的断面积X 140[W/mm2]以上。
13. 根据权利要求1或2所述的光器件，其中，上述第1光学部 件及上述第2光学部件中的至少一方是光纤，上述光的输出是保持上 述光纤的套圈的断面积X 140[W/mm2]以上。
14. 根据权利要求1或2所述的光器件，其中，上述给定波长是 370 500[nm]。
15. —种曝光装置，具备光器件，上述光器件具备输出给定波长的光的光源；使上述给定波长的光透过的第l光学部件；以及与上述第I光学部件抵接而使上述给定波长的光透过的第2光学部件，其中，上述给定波长是160 500[nm]，并且上述第1光学部件和 上述第2光学部件的抵接面上的光密度是140[W/mm"以下。
全文摘要
一种能抑制光输出的降低的光器件及曝光装置。本发明的光器件包含出射短波长(例如160～500nm)的激光的激光光源、透镜、透明部件及光纤而构成。还有，按透明部件和光纤的抵接面上的光密度为140[W/mm²]以下的方式构成光器件。这样就能抑制熔化所造成的光输出的降低。
文档编号G02B6/42GK101299088SQ20081009494
公开日2008年11月5日 申请日期2008年4月30日 优先权日2007年5月1日
发明者向井厚史, 园田慎一郎 申请人:富士胶片株式会社