基于集成光波导的激光照排机的成像扫描装置

摘要

本发明公开了一种基于集成光波导的激光照排机的成像扫描装置。它依次放置有成像底片、聚焦透镜、光波导器件、半导体激光器。所述的半导体激光器为32至128路半导体激光器，其工作波长范围在400纳米至1560纳米。光波导器件具有基底，在基底上嵌有光波导。基底的材料为玻璃或硅，玻璃的拆射率为1.5－1.8，工作波长400纳米－1000纳米，硅的折射率为＞1.7，工作波长900纳米－1560纳米。光波导的材料为玻璃或氧化硅，它们的拆射率比基底材料的折射率高0.01％－1％。本发明体积小，控制简单，利用它的高速开关特性，不需要声光调制器装置，大大简化了光路结构和控制电路。可以同时有几十路甚至上百路光路。而且每路光相对独立调制，减少了光与光间的干扰，提高照排质量。

说明书

技术领域

本发明涉及照排扫描装置，尤其涉及一种基于集成光波导的激光照排机的成像扫描装置。

背景技术

目前的激光照排扫描装置的激光头结构由于使用同一激光利用光学方法分成几束的方法，极易发生干扰。如使用一个氦氖气体激光管在一个声光调制器上，产生8路光的成像方式，然后两个8路拼出16路。由于多个振幅相同、频率不同的调制高频信号，同时加在同一个声光调制器的同一极板上，以产生多路不同偏转角的衍射光，会产生交互干扰的。由于各路信号的交互作用，合成产生复波，类似于振动合成中的“拍”现象，当光路比较少时，并不明显，但是当加倍后，合成产生的复波则明显.为了消除由于多路驱动信号同时、同地加在晶体调制器上所引发的多路衍射光的交互干涉条纹，可以把多路驱动信号(或者频率相同的几组信号)分时依次循环地加在单一声光调制器上。但是这样一来，每路光驻留在软片上的记录时间比原来减小.显然记录光弱多了。要想补救，无非是要用更大额定功率的气体激光器，这就会使成本增大且效率降低。目前普遍使用的声光调制器的中心频率约为100MHz、带宽约为60MHz，分时法用高达32兆赫的频率(当照排机打点频率为2兆、16路光输出时)改变晶体的驱动载频，晶体本身已不可能作出完美的刚性响应，任何响应的不及时都会造成相邻路光的交互干扰。如果应用光纤列阵传输成像，由于其制作工艺复杂，光路一致性比较差，实用性差。

发明内容

本发明为了解决光路间的干涉问题，提供了一种基于集成光波导的激光照排机的成像扫描装置。

基于集成光波导的激光照排机的成像扫描装置依次放置有成像底片、聚焦透镜、光波导器件、半导体激光器。所述的半导体激光器为32至128路半导体激光器。集成光波导器件具有基底，在基底上嵌有光波导。基底的材料为玻璃或硅，玻璃的拆射率为1.5-1.8，工作波长400纳米-1000纳米，硅的折射率为＞1.7，工作波长900纳米-1560纳米。光波导的材料为玻璃或氧化硅，光波导的折射率比4所述的基底材料折射率高出0.01％以上。

本发明体积小，控制简单，利用它的高速开关特性，不需要声光调制器装置，大大简化了光路结构和控制电路。可以同时有几十路甚至上百路光路同时，大大提高了扫描速度、缩短了照排时间。而且每路光相对独立调制，减少了光与光间的干扰，提高照排质量。

附图说明

图1是基于集成光波导的激光照排机的成像装置结构示意图；

图2是本发明的集成光波导器件结构主视图；

图3是本发明的集成光波导器件结构后视图；

图4是本发明的集成光波导器件的波导排列图。

具体实施方式

基于集成光波导的激光照排机的成像扫描装置依次放置有成像底片1、聚焦透镜2、光波导器件3、半导体激光器4。

所述的半导体激光器4为32至128路半导体激光器。集成光波导器件3具有基底6，在基底上嵌有光波导5。基底的材料为玻璃或硅，玻璃的拆射率为1.5-1.8，工作波长400纳米-1000纳米，硅的折射率为＞1.7，工作波长900纳米-1560纳米。光波导的材料为玻璃或氧化硅，光波导的折射率比4所述的基底材料折射率高出0.01％以上。

本发明的原理为：

使用基于集成光波导的激光照排机是采用外鼓或平面扫描方式，采用32至128路或更多个波导并联在一起的结构，同时使用多路半导体激光独立调制，产生32至128路或更多路光连接耦合到相对应的波导上，这样每个光波导有一个独立的半导体激光二极管，每一路独立调制授控，避免了多路驱动电信号的相互干扰。消相差聚焦透镜将通过集成光波导的激光光束成像到胶片上，由于每一路光的开关都受到计算机文件软件的控制，最终在照排胶片上形成一个与计算机文件一样的像。光波导之间的间距是相等的，光波导的输出面经过成像透镜到照片的胶片一般满足光的成像公式，即1/u+1/v＝1/f.其中u是光波导的输出面到成像透镜主面的距离，v是成像透镜的第二主面到胶片的距离，f是透镜的焦距。

本发明的工作过程为：

用半导体激光器代替He-Ne激光器，去掉声光调制器，同时每个光波导都有一个独立的激光器与其耦合连接；避免多路激光的同频同相位的干涉条件，每路光波导与独立耦合连接的激光器有一个独立的驱动电源和调制器，这样避免了多路驱动电信号加在同一地点上，每路光相对独立调制，减少了光与光间的干扰，提高扫描的速度和照排质量。消相差透镜将通过集成光波导的激光光束聚焦到胶片上，由于每一路光的开关都受到计算机文件软件的控制，最终在照排胶片上形成一个与计算机文件一样的像。