專利名稱:基于集成光波導(dǎo)的激光照排機(jī)的成像掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及照排掃描裝置,尤其涉及一種基于集成光波導(dǎo)的激光照排機(jī)的成像掃描裝置。
背景技術(shù):
目前的激光照排掃描裝置的激光頭結(jié)構(gòu)由于使用同一激光利用光學(xué)方法分成幾束的方法,極易發(fā)生干擾。如使用一個(gè)氦氖氣體激光管在一個(gè)聲光調(diào)制器上,產(chǎn)生8路光的成像方式,然后兩個(gè)8路拼出16路。由于多個(gè)振幅相同、頻率不同的調(diào)制高頻信號(hào),同時(shí)加在同一個(gè)聲光調(diào)制器的同一極板上,以產(chǎn)生多路不同偏轉(zhuǎn)角的衍射光,會(huì)產(chǎn)生交互干擾的。由于各路信號(hào)的交互作用,合成產(chǎn)生復(fù)波,類似于振動(dòng)合成中的“拍”現(xiàn)象,當(dāng)光路比較少時(shí),并不明顯,但是當(dāng)加倍后,合成產(chǎn)生的復(fù)波則明顯.為了消除由于多路驅(qū)動(dòng)信號(hào)同時(shí)、同地加在晶體調(diào)制器上所引發(fā)的多路衍射光的交互干涉條紋,可以把多路驅(qū)動(dòng)信號(hào)(或者頻率相同的幾組信號(hào))分時(shí)依次循環(huán)地加在單一聲光調(diào)制器上。但是這樣一來(lái),每路光駐留在軟片上的記錄時(shí)間比原來(lái)減小.顯然記錄光弱多了。要想補(bǔ)救,無(wú)非是要用更大額定功率的氣體激光器,這就會(huì)使成本增大且效率降低。目前普遍使用的聲光調(diào)制器的中心頻率約為100MHz、帶寬約為60MHz,分時(shí)法用高達(dá)32兆赫的頻率(當(dāng)照排機(jī)打點(diǎn)頻率為2兆、16路光輸出時(shí))改變晶體的驅(qū)動(dòng)載頻,晶體本身已不可能作出完美的剛性響應(yīng),任何響應(yīng)的不及時(shí)都會(huì)造成相鄰路光的交互干擾。如果應(yīng)用光纖列陣傳輸成像,由于其制作工藝復(fù)雜,光路一致性比較差,實(shí)用性差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決光路間的干涉問(wèn)題,提供了一種基于集成光波導(dǎo)的激光照排機(jī)的成像掃描裝置。
基于集成光波導(dǎo)的激光照排機(jī)的成像掃描裝置依次放置有成像底片、聚焦透鏡、光波導(dǎo)器件、半導(dǎo)體激光器。所述的半導(dǎo)體激光器為32至128路半導(dǎo)體激光器。集成光波導(dǎo)器件具有基底,在基底上嵌有光波導(dǎo)?;椎牟牧蠟椴AЩ蚬?,玻璃的拆射率為1.5-1.8,工作波長(zhǎng)400納米-1000納米,硅的折射率為>1.7,工作波長(zhǎng)900納米-1560納米。光波導(dǎo)的材料為玻璃或氧化硅,光波導(dǎo)的折射率比4所述的基底材料折射率高出0.01%以上。
本發(fā)明體積小,控制簡(jiǎn)單,利用它的高速開(kāi)關(guān)特性,不需要聲光調(diào)制器裝置,大大簡(jiǎn)化了光路結(jié)構(gòu)和控制電路。可以同時(shí)有幾十路甚至上百路光路同時(shí),大大提高了掃描速度、縮短了照排時(shí)間。而且每路光相對(duì)獨(dú)立調(diào)制,減少了光與光間的干擾,提高照排質(zhì)量。
圖1是基于集成光波導(dǎo)的激光照排機(jī)的成像裝置結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的集成光波導(dǎo)器件結(jié)構(gòu)主視圖;圖3是本發(fā)明的集成光波導(dǎo)器件結(jié)構(gòu)后視圖;圖4是本發(fā)明的集成光波導(dǎo)器件的波導(dǎo)排列圖。
具體實(shí)施例方式
基于集成光波導(dǎo)的激光照排機(jī)的成像掃描裝置依次放置有成像底片1、聚焦透鏡2、光波導(dǎo)器件3、半導(dǎo)體激光器4。
所述的半導(dǎo)體激光器4為32至128路半導(dǎo)體激光器。集成光波導(dǎo)器件3具有基底6,在基底上嵌有光波導(dǎo)5。基底的材料為玻璃或硅,玻璃的拆射率為1.5-1.8,工作波長(zhǎng)400納米-1000納米,硅的折射率為>1.7,工作波長(zhǎng)900納米-1560納米。光波導(dǎo)的材料為玻璃或氧化硅,光波導(dǎo)的折射率比4所述的基底材料折射率高出0.01%以上。
本發(fā)明的原理為使用基于集成光波導(dǎo)的激光照排機(jī)是采用外鼓或平面掃描方式,采用32至128路或更多個(gè)波導(dǎo)并聯(lián)在一起的結(jié)構(gòu),同時(shí)使用多路半導(dǎo)體激光獨(dú)立調(diào)制,產(chǎn)生32至128路或更多路光連接耦合到相對(duì)應(yīng)的波導(dǎo)上,這樣每個(gè)光波導(dǎo)有一個(gè)獨(dú)立的半導(dǎo)體激光二極管,每一路獨(dú)立調(diào)制授控,避免了多路驅(qū)動(dòng)電信號(hào)的相互干擾。消相差聚焦透鏡將通過(guò)集成光波導(dǎo)的激光光束成像到膠片上,由于每一路光的開(kāi)關(guān)都受到計(jì)算機(jī)文件軟件的控制,最終在照排膠片上形成一個(gè)與計(jì)算機(jī)文件一樣的像。光波導(dǎo)之間的間距是相等的,光波導(dǎo)的輸出面經(jīng)過(guò)成像透鏡到照片的膠片一般滿足光的成像公式,即1/u+1/v=1/f.其中u是光波導(dǎo)的輸出面到成像透鏡主面的距離,v是成像透鏡的第二主面到膠片的距離,f是透鏡的焦距。
本發(fā)明的工作過(guò)程為用半導(dǎo)體激光器代替He-Ne激光器,去掉聲光調(diào)制器,同時(shí)每個(gè)光波導(dǎo)都有一個(gè)獨(dú)立的激光器與其耦合連接;避免多路激光的同頻同相位的干涉條件,每路光波導(dǎo)與獨(dú)立耦合連接的激光器有一個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電源和調(diào)制器,這樣避免了多路驅(qū)動(dòng)電信號(hào)加在同一地點(diǎn)上,每路光相對(duì)獨(dú)立調(diào)制,減少了光與光間的干擾,提高掃描的速度和照排質(zhì)量。消相差透鏡將通過(guò)集成光波導(dǎo)的激光光束聚焦到膠片上,由于每一路光的開(kāi)關(guān)都受到計(jì)算機(jī)文件軟件的控制,最終在照排膠片上形成一個(gè)與計(jì)算機(jī)文件一樣的像。
權(quán)利要求
1.一種基于集成光波導(dǎo)的激光照排機(jī)的成像掃描裝置,其特征在于,它依次放置有成像底片(1)、聚焦透鏡(2)、光波導(dǎo)器件(3)、半導(dǎo)體激光器(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于集成光波導(dǎo)的激光照排機(jī)的成像掃描裝置,其特征在于,所述的半導(dǎo)體激光器(4)為32至128路半導(dǎo)體激光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于集成光波導(dǎo)的激光照排機(jī)的成像掃描裝置,其特征在于,所述的光波導(dǎo)器件(3)具有基底(6),在基底上嵌有光波導(dǎo)(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于集成光波導(dǎo)的激光照排機(jī)的成像掃描裝置,其特征在于,所述的基底的材料為玻璃或硅,玻璃的拆射率為1.5-1.8,工作波長(zhǎng)400納米-1000納米,硅的折射率為>1.7,工作波長(zhǎng)900納米-1560納米。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于集成光波導(dǎo)的激光照排機(jī)的成像掃描裝置,其特征在于,所述的光波導(dǎo)的材料為玻璃或氧化硅,光波導(dǎo)的折射率比4所述的基底材料折射率高出0.01%以上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于集成光波導(dǎo)的激光照排機(jī)的成像掃描裝置。它依次放置有成像底片、聚焦透鏡、光波導(dǎo)器件、半導(dǎo)體激光器。所述的半導(dǎo)體激光器為32至128路半導(dǎo)體激光器,其工作波長(zhǎng)范圍在400納米至1560納米。光波導(dǎo)器件具有基底,在基底上嵌有光波導(dǎo)?;椎牟牧蠟椴AЩ蚬瑁AУ牟鹕渎蕿?.5-1.8,工作波長(zhǎng)400納米-1000納米,硅的折射率為>1.7,工作波長(zhǎng)900納米-1560納米。光波導(dǎo)的材料為玻璃或氧化硅,它們的拆射率比基底材料的折射率高0.01%-1%。本發(fā)明體積小,控制簡(jiǎn)單,利用它的高速開(kāi)關(guān)特性,不需要聲光調(diào)制器裝置,大大簡(jiǎn)化了光路結(jié)構(gòu)和控制電路??梢酝瑫r(shí)有幾十路甚至上百路光路。而且每路光相對(duì)獨(dú)立調(diào)制,減少了光與光間的干擾,提高照排質(zhì)量。
文檔編號(hào)G02B6/10GK1986216SQ200610155520
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
發(fā)明者陸璇輝, 徐弼軍 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)