JPS62244022A - Optical scanning and recording device - Google Patents

Optical scanning and recording device

Info

Publication number
JPS62244022A
JPS62244022A JP8771286A JP8771286A JPS62244022A JP S62244022 A JPS62244022 A JP S62244022A JP 8771286 A JP8771286 A JP 8771286A JP 8771286 A JP8771286 A JP 8771286A JP S62244022 A JPS62244022 A JP S62244022A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
energy
substrate
light
refractive index
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8771286A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoji Okazaki
洋二 岡崎
Koji Kamiyama
神山 宏二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP8771286A priority Critical patent/JPS62244022A/en
Publication of JPS62244022A publication Critical patent/JPS62244022A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE:To form the titled device which is excellent in its durability and vibration resistance, can be easily adjusted, has a high light utilization efficiency, can execute a scan precisely, and can be made small in size, by providing a sub-scanning means for moving relatively a photosensitive body and a laminated body in the direction roughly vertical to the arranging direction of an energy applied part. CONSTITUTION:A semiconductor laser 17 is driven and a laser beam 14' is emitted into an optical waveguide layer 11 and converted to parallel rays 14 by a waveguide lens 16, and the rays 14 advance in the arranging direction of diffraction gratings G1-Gn in a waveguide mode in the optical waveguide layer 11. When a current I is allowed to flow successively to electric heating bodies H1-Hn, each electric heating body is heated successively, a substrate 10 is heated, its light refractive index falls, and when the optical waveguide layer 11 becomes an asymmetrical waveguide, the light is emitted to an adjacent layer 12 side, emitted to the outside of the adjacent layer 12 by a diffracting action of the diffraction gratings G1-Gn, and a photosensitive body 18 is scanned in the direction X by the emitted rays 14. When an endless device 19 is driven by synchronizing with a main scan by a clock signal CLK, and a sub-scan is executed by moving the photosensitive body 18 in the direction as indicated with an arrow Y, a two-dimensional image carried by an image signal S is recorded in the photosensitive body 18.

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の分野) 本発明は光走査記録装置、特に詳細には熱光学材料や電
気光学材料等、外場印加あるいはエネルギー付加(以下
これらをまとめてエネルギー付加という)により光屈折
率を変える材料を用いて光走査を行なう光走査記録装置
に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] <Field of the Invention] The present invention relates to an optical scanning recording device, and more particularly, to a thermo-optic material, an electro-optic material, etc., by applying an external field or adding energy (hereinafter collectively referred to as energy addition). The present invention relates to an optical scanning recording device that performs optical scanning using a material that changes the optical refractive index.

(従来の技術) 周知の通り従来より、感光体を光で走査して、該感光体
に連続調画像や白黒の2値画像を記録するようにした光
走査記録装置が種々提供されている。このような記録装
置において記録光を1次元的に走査する光走査装置とし
て従来より、■例えばガルバノメータミラーやポリゴン
ミラー(回転多面鏡)等の機械式光偏向器により光ビー
ムを愕向走査させるもの、 ■EOD (It気光学光偏向器)ヤAOD(音響光学
光幅内器)など固体光偏向素子を用いた光偏向器により
光ビームを偏向走牽させるもの、■液晶素子アレイヤP
LZTアレイ等のシャッタアレイと線光源とを組み合わ
せ、シャッタアレイの各シャッタ素子に個別的に駆動回
路を接続し、画像信号に応じて、0N10Ff4選択し
て同時に開くことにより線順次走査をさせるもの、ざら
には、 ■LED等の発光素子を多数−列にg!設し、各発光素
子に個別的に駆動回路を接続し、画像信号に応じてC)
’J、10FFを選択して同時に発光させることにより
II!11次走査させるもの等が知られている。
(Prior Art) As is well known, various optical scanning recording apparatuses have been conventionally provided which scan a photoreceptor with light and record a continuous tone image or a black and white binary image on the photoreceptor. Conventionally, as an optical scanning device that scans the recording light one-dimensionally in such a recording device, there is a device that uses a mechanical optical deflector such as a galvanometer mirror or a polygon mirror (rotating polygon mirror) to scan the optical beam in a single direction. , ■ An optical deflector that uses a solid-state optical deflection element such as an EOD (Item Optical Deflector) or an AOD (Acousto-Optical Deflector) to deflect a light beam, ■ Liquid Crystal Arrayer P
A shutter array such as an LZT array and a line light source are combined, a drive circuit is individually connected to each shutter element of the shutter array, and 0N10Ff4 is selected and simultaneously opened according to an image signal to perform line sequential scanning. In general, ■ Many light emitting elements such as LEDs - g! C) by connecting a drive circuit to each light emitting element individually and depending on the image signal.
'J, by selecting 10FF and making them emit light at the same time, II! A device that performs 11th order scanning is known.

ところが上記■の機械式光偏向器は撮動に対して弱く、
また機械的耐久性も低く、その上調整が面倒であるとい
う欠点を有している。ざらに光ビームを撮って偏向させ
るために光学系が大きくなり、記録装置の大型化を招く
という問題もある。
However, the mechanical optical deflector described in ■ above is weak against photography.
It also has the drawbacks of low mechanical durability and troublesome adjustment. There is also the problem that the optical system becomes large because it roughly captures and deflects the light beam, leading to an increase in the size of the recording device.

また■のEOD1’AODを用いる光走査記録装置にあ
っても、上記と同様に光ビームを撮って偏向させるため
に、装置が大型になりやすいという問題がある。特に上
記EOD?AODは光偏向角が大きくとれないので、■
の機械式光偏向器を用いる場合よりもざらに光学系が大
きくなりがちである。
Furthermore, even in the case of an optical scanning recording apparatus using the EOD1'AOD described in (2), there is a problem that the apparatus tends to be large because the light beam is captured and deflected in the same manner as described above. Especially the above EOD? Since AOD cannot have a large optical deflection angle, ■
The optical system tends to be much larger than when using a mechanical optical deflector.

一方■のシャッタ7レイを用いる光走査記録装置にあっ
ては、偏光板を2枚使用する必要があることから、光源
の光利用効率が非常に低いという問題がある。
On the other hand, in the optical scanning recording apparatus using seven shutter rays (2), since it is necessary to use two polarizing plates, there is a problem that the light utilization efficiency of the light source is extremely low.

また■の発光素子を多数並設して用いる光走査記録装置
にあっては、各発光素子の発光強度にバラツキが生じる
ため、精密走査には不向きであるという問題がある。
Furthermore, the optical scanning recording device using a large number of light emitting elements arranged side by side (2) has the problem that it is not suitable for precise scanning because the light emitting intensity of each light emitting element varies.

(発明の目的) 本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、耐久性、耐撮動性に優れ、調整が容易で、光利用効率
が高く、精密走査が可能で、しかも小型に形成されうる
光走査記録装置を提供することを目的とするものである
(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above circumstances, and has excellent durability and photographic resistance, easy adjustment, high light utilization efficiency, and precision scanning. It is an object of the present invention to provide an optical scanning recording device that can be made compact.

(発明の構成) 本発明の光走査記録装置は、基板の上に光導波1(路)
、隣接層がこの順に互いに密着して積層されてなり、上
記基板および/または隣接層が、エネルギー付加により
光屈折率を変化可能で互いに同−光屈折率をとりうる材
料から形成された積層体と、 上記基板および、/または隣接層に、光導波層内に進む
導波光の光路に沿って設けられた複数のエネルギー付加
手段と、 上記隣接層の表面の、少なくとも上記エネルギー付加手
段によるエネルギー付加箇所に対応する部分にそれぞれ
設けられた回折格子と、上記光導波層内に、上記配列さ
れたエネルギー付加箇所に沿って進むように光を入射さ
せる光源と、 上記複数のエネルギー付加手段のうちの1つを順次択一
的に、そのエネルギー付加箇所にそれぞれ対応する部分
の基板と隣接層の光屈折率を互いに異ならせる状態に設
定する一方、その他のエネルギー付り口手段を、それら
のエネルギー付加箇所にそれぞれ対応する部分の基板と
隣接層の光屈折率を互いに等しくする状態に設定する駆
動回路と、前記積層体から出射した光が照射される位置
に配された感光体と前記積層体とを、前記エネルギー付
加箇所の配列方向と略直角な方向に相対移動させる副走
査手段と、 上記積層体から出射する光を画像信号に応じて変調する
変調手段とから構成されたものである。
(Structure of the Invention) The optical scanning recording device of the present invention has an optical waveguide 1 (path) on a substrate.
, a laminate in which adjacent layers are laminated in this order in close contact with each other, and the substrate and/or the adjacent layer are made of materials whose optical refractive index can be changed by applying energy and which can mutually have the same optical refractive index. a plurality of energy adding means provided on the substrate and/or the adjacent layer along the optical path of the guided light propagating into the optical waveguide layer; and adding energy to the surface of the adjacent layer by at least the energy adding means. a diffraction grating provided in each portion corresponding to the location; a light source that causes light to enter the optical waveguide layer so as to travel along the energy addition locations arranged; and one of the plurality of energy addition means. One of them is sequentially and selectively set to a state in which the optical refractive index of the substrate and the adjacent layer in the portions corresponding to the energy application points are different from each other, while the other energy application means are set to differ from each other. a drive circuit that sets the optical refractive index of the substrate and the adjacent layer in corresponding portions to be equal to each other; a photoreceptor disposed at a position to be irradiated with light emitted from the laminate; and the laminate; and a modulation means that modulates the light emitted from the laminate according to an image signal.

エネルギー付加により光屈折率を変える材料としては、
電界により光屈折率を変える電気光学材料、熱により光
屈折率を変える熱光学材料、超音波により光屈折率を変
える音響光学材料、磁界により光屈折率を変える磁気光
学材料等を用いることができる。
Materials that change the optical refractive index by adding energy include:
Electro-optic materials that change the optical refractive index by an electric field, thermo-optic materials that change the optical refractive index by heat, acousto-optic materials that change the optical refractive index by ultrasonic waves, magneto-optic materials that change the optical refractive index by a magnetic field, etc. can be used. .

(作  用) 上述のように複数のエネルギー付加手段のうちの1つを
、そのエネルギー付加箇所に対応する部分の基板と隣接
層の光屈折率を互いに異ならせる状態に設定すると、こ
の部分においては光導波1がいわゆる非対称導波路とな
るのに対し、その他のエネルギー付加手段を、それらの
工葦ルギー付加箇所にそれぞれ対応する部分の基板と隣
接層の光屈折率を互いに等しくする状態に設定すると、
それらの部分においては光導波1がいわゆる対称導波路
となり、上記非対称導波路となった部分のみから導波光
を外部に取り出すことができる。この非対称導波路とな
る部分を上述のように順次択一的に変化させれば、光導
波層からの導波光取出し位置が連続的に変化し、光を1
次元的に走査させることが可能となる。
(Function) As described above, when one of the plurality of energy applying means is set to a state in which the optical refractive index of the part of the substrate corresponding to the energy applying part and the adjacent layer are different from each other, in this part, While the optical waveguide 1 becomes a so-called asymmetric waveguide, if the other energy adding means are set so that the optical refractive indexes of the substrate and the adjacent layer at the portions corresponding to the energy adding points are made equal to each other. ,
In those portions, the optical waveguide 1 becomes a so-called symmetrical waveguide, and the guided light can be extracted to the outside only from the asymmetrical waveguide portion. If the portion that becomes the asymmetric waveguide is sequentially and selectively changed as described above, the guided light extraction position from the optical waveguide layer will be continuously changed, and the light will be
It becomes possible to scan dimensionally.

より詳細に説明するならば、本発明の光走査記録装置が
第1図に示すように、−例として熱光学材料からなる基
板10と、光導波111と隣接!112とが積層されて
なる積層体13を有し、基板10の下表面には複数の電
熱休日が並設され、隣接層12の上表面には各電熱体H
に対向する位置においてそれぞれ回折格子Gが設けられ
ており、加熱されていないときの基板10の光屈折率n
3、光導波@11の光屈折率n2.隣接、112の光屈
折率n1の間に、n2  >nl  冒n3 の関係が成り立っているものとする。この場合、先導波
@11の非対称性の程jlaは、a=(nt”  n3
”)/(n2z nt”)として表わせられ、このaの
優待に光導波111の喚厚と実効屈折率との関係を示す
と、第2図のグラフのようになる。なおこ゛のグラフ中
、mは導波光14のモード次数である。したがって、−
例として導波光14のモードが0次の場合、上記のよう
にnl−n3ならば当然a−0であるから、そのときの
分散曲線は第3図の実榛のようになる。この際の光導波
@11の実効屈折率がn eff、また光導波!111
の模厚がTcであるとすれば、導波光14の界分布(電
界分布)は第4図(a>のように表わされる。この第4
図(a>は、導波光14が隣接層12ヤ基板10にわず
かに浸み出しているものの、回折格子Gと相互作用をす
るには至らず、導波光14がほとんど外部へ漏れずに光
導波@11中を進行している状態を示している。
To explain in more detail, as shown in FIG. 1, the optical scanning recording apparatus of the present invention has a substrate 10 made of, for example, a thermo-optic material, and an optical waveguide 111 adjacent to it! 112, a plurality of electric heating bodies H are arranged in parallel on the lower surface of the substrate 10, and each electric heating element H is arranged on the upper surface of the adjacent layer 12.
Diffraction gratings G are provided at positions facing each other, and the optical refractive index n of the substrate 10 when not heated is
3. Optical refractive index n2 of optical waveguide @11. It is assumed that the relationship n2 > nl n3 holds between the optical refractive indexes n1 of 112 adjacent lenses. In this case, the degree of asymmetry jla of the leading wave @11 is a=(nt” n3
")/(n2z nt"), and the relationship between the thickness of the optical waveguide 111 and the effective refractive index is shown in the graph of FIG. 2 in addition to this a. Note that in this graph, m is the mode order of the guided light 14. Therefore, −
For example, when the mode of the guided light 14 is 0th order, since nl-n3 is a-0 as described above, the dispersion curve in that case becomes as shown in the actual plot in FIG. In this case, the effective refractive index of the optical wave @ 11 is n eff, and the optical wave is also guided! 111
If the approximate thickness of the waveguide light 14 is Tc, the field distribution (electric field distribution) of the guided light 14 is expressed as shown in Fig. 4 (a).
Figure (a) shows that although the guided light 14 slightly seeps into the adjacent layer 12 and the substrate 10, it does not interact with the diffraction grating G, and the guided light 14 hardly leaks outside. It shows the state in which the wave is progressing in wave @11.

次に1つの電熱体Hkmlt流を供給して加熱させ、こ
の電熱体Hに対向する部分の基板10の光屈折率をn3
からn3−Δnに変化させる。すると前記aの値がOか
ら正の値に変化し、第3図の分散曲線は破線表示のよう
に変化する。つまり光導波111の実効回折率は、隣接
層12の光卯折′$n1と等しくなる。そのときの導波
光14の界分布は第4図(b)のように変化し、隣接@
12への導波光14の浸み出し光が、回折格子Gと十分
相互作用するようになるよその結果、図の斜線部の浸み
出し光が図の上方(回折格子Gの種類によっては下方又
は上下双方)へ放射されながら進行し、遂にはほとんど
の導波光14か外部へ取り出される。
Next, a flow of one electric heating element Hkmlt is supplied to heat it, and the optical refractive index of the portion of the substrate 10 facing this electric heating element H is set to n3.
to n3-Δn. Then, the value of a changes from O to a positive value, and the dispersion curve in FIG. 3 changes as indicated by a broken line. In other words, the effective diffraction index of the optical waveguide 111 is equal to the optical diffraction '$n1 of the adjacent layer 12. At that time, the field distribution of the guided light 14 changes as shown in FIG. 4(b), and the adjacent @
As a result, the seepage light of the guided light 14 to the diffraction grating G sufficiently interacts with the diffraction grating G. As a result, the seepage light in the diagonally shaded area of the figure is directed upward (or downward depending on the type of the diffraction grating G). or both upward and downward), and finally most of the guided light 14 is taken out to the outside.

以上説明したように、電熱体Hによって加熱した部分に
おいて導波光14を積層体13の外部に取り出すことが
できるから、電熱体Hを導波光14の光路に沿って1列
に延びるように設けてあき、各電熱体Hに択一的に加熱
用電流を供給すれば、積層体13からは出射位置を変え
ながら光が出射するようになり、光走査がなされる。
As explained above, since the guided light 14 can be extracted to the outside of the laminate 13 at the portion heated by the electric heating body H, the electric heating body H is provided so as to extend in a line along the optical path of the guided light 14. If a heating current is selectively supplied to each electric heating body H, light will be emitted from the laminated body 13 while changing the emitting position, and optical scanning will be performed.

なお前述のように基板10を熱光学材料から形成してそ
の光屈折率n3を変化させる他、反対に隣接@12を熱
光学材料から形成してそこに電熱体Hを設け、該隣接@
12の光屈折率n!を変化させて光導波@11を対称導
波路から非対称導波路に変化させるようにしてもよいし
、ざらには基板10と隣接@1?の双方を熱光学材料か
ら形成して双方に電熱休日を設け、双方の光屈折率n3
 、nlを変化させるようにしてもよい、隣接@12表
面に電熱体Hを設ける場合には、例えば回折格子Gを透
明電熱体から形成してそれを電熱体Hとすることもでき
る。
As described above, in addition to forming the substrate 10 from a thermo-optic material and changing its optical refractive index n3, conversely, the adjacent @ 12 is formed from a thermo-optic material and the electric heating body H is provided there.
Optical refractive index n! of 12! The optical waveguide @11 may be changed from a symmetrical waveguide to an asymmetrical waveguide by changing the optical waveguide @11. are made of thermo-optic material, both are provided with an electric heating holiday, and the optical refractive index of both is n3.
, nl may be changed. When the electric heating element H is provided on the surface of the adjacent @12, the electric heating element H can be formed by forming the diffraction grating G from a transparent electric heating element, for example.

上記のよう(隣接@12の光屈折率n1を変化させる場
合には、この隣接@12と基板10の光屈折率nu 、
n3が互いに等しい状態から、隣接、@12の光屈折率
n!を増大させて、光導波@11を非対称導波路化する
のが好ましい8すなわちそのようにすれば、隣接@12
の光屈折率n1が光導波@11の光屈折率n2に近づく
、あるいは光屈折率の関係がn2≦n!と変化し、それ
による光導波@11の実効佃折率変化をも利用して、導
波光14を外部に取り出すことが可能となる。このよう
に先導波111の光屈折率n2と隣接@12の光屈折率
n1どの関係を変えることによって導波光14が外部に
取り出されることについては、本出願人による特願昭6
0−74061号明細書等に詳しい記載がなされている
As mentioned above (when changing the optical refractive index n1 of the adjacent @12, the optical refractive index nu of this adjacent @12 and the substrate 10,
From the state where n3 are equal to each other, the optical refractive index n! of adjacent @12! It is preferable to make the optical waveguide @11 an asymmetric waveguide by increasing the
The optical refractive index n1 approaches the optical refractive index n2 of the optical waveguide @11, or the relationship between the optical refractive indexes is n2≦n! It becomes possible to extract the guided light 14 to the outside by utilizing the resulting change in the effective refractive index of the optical waveguide @11. Regarding the fact that the guided light 14 is extracted to the outside by changing the relationship between the optical refractive index n2 of the leading wave 111 and the optical refractive index n1 of the adjacent wave @12, it is disclosed in the patent application filed by the applicant in 1983.
A detailed description is given in the specification of No. 0-74061 and the like.

またnl =n3の状態からn1φn3の状態にして光
導波@11を匪対称導波路化するためには、上記のよう
に基板10と隣接!112とを常時は互いに光屈折率が
等しい材料から形成して、それらへの加熱、電界印加等
によってnl ”n3とする俵、加熱や電界印加等の状
態でnl−n3としておき、該加熱や電界印加等を解除
することによってn1#=n3とするようにしてもよい
Also, in order to change the state of nl = n3 to the state of n1φn3 and make the optical waveguide @11 a symmetrical waveguide, it is necessary to make the optical waveguide @11 adjacent to the substrate 10 as described above! 112 and 112 are normally made of materials with the same optical refractive index, and by heating them, applying an electric field, etc., they are made into nl "n3," and by heating them, applying an electric field, etc., they are made into nl - n3, and the heating and It is also possible to set n1#=n3 by canceling the application of the electric field or the like.

ざらに、回折格子Gの構造を適宜選択することにより、
隣接!l112より取り出される導波光14を平行光、
集束光あるいは拡散光のいずれにすることも可能である
。例えば、回折格子Gの構造を集光回折格子にしておく
と、取り出された光は一点へ集光し、散逸を防ぐことが
できる。
Roughly speaking, by appropriately selecting the structure of the diffraction grating G,
adjacent! The guided light 14 extracted from l112 is parallel light,
It is possible to use either focused light or diffused light. For example, if the structure of the diffraction grating G is a condensing diffraction grating, the extracted light can be condensed to one point and prevented from being dissipated.

(実施態様) 以下、図面に示す実施態様に基づいて本発明の詳細な説
明する。
(Embodiments) Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.

第5図および第6図は本発明の第1実m態様による光走
査記録装置を示すものでめる。まずこの記録装置の光走
査部20について説明する。基板10の上には、光導波
@11と隣接@12とが互いに密着した状態でこの頓に
積層され、積層体13が形成されている。なお基板10
は熱光学材料から形成されている。そして光導波@1層
内を光が進行しうるように光導波@11、VJ接@12
、基板10はそれぞれ、光屈折率の関係 n2 >nl、n3 を満たし、かつ常時は先導波@11が対称導波路となる
ようにnl =j13である材料から形成されている。
5 and 6 show an optical scanning recording apparatus according to a first embodiment of the present invention. First, the optical scanning section 20 of this recording apparatus will be explained. On the substrate 10, an optical waveguide @11 and an adjacent @12 are laminated in close contact with each other to form a laminate 13. Note that the substrate 10
is made of thermo-optic material. Then, optical waveguide @11, VJ contact @12 so that light can travel within the optical waveguide @1 layer.
, and the substrate 10 are each made of a material that satisfies the relationship of optical refractive index n2 > nl, n3 and where nl = j13 so that the leading wave @11 is normally a symmetrical waveguide.

なおn2 、nuはそれぞれ光導波層11、隣接、11
2の光屈折率、n3は基板10の非加熱時の光屈折率で
ある。このような隣接!!!12、光導波@11、基板
10の材料の組合せとしては例えば、下2のようなもの
が挙げられる。
Note that n2 and nu are the optical waveguide layer 11, adjacent, and 11, respectively.
2, and n3 is the optical refractive index of the substrate 10 when it is not heated. Such adjacency! ! ! 12. Examples of combinations of materials for the optical waveguide @ 11 and the substrate 10 include those shown in 2 below.

隣接@12  ・・・ショット社(西独)製光学ガラス
に51  幌厚杓5μm nu −1,503 Δn/Δ1−=+5.X10  、/℃先導波@11・
・・コーニング社(米国)製コード〜Q7059ガラス 幌厚約0.1μm n2−1.544 Δn、/ΔT−+4xlO、/”C 基板10   ・・・ジエチレングリコール・ヒスアリ
ルカーボネート  厚さ0.51111!l程喰n3−
1.5()3 Δn/ΔT −−100xlo  、7℃(nl 、n
2 、n3は波長6328nmのHe−11eレーザに
対する屈折率) 上記Δn、/ΔTは+20〜+40℃における絶対温度
係数である。なお光導波路については、例えばティー 
タミール(T、Tam1 r)llrインチグレイテッ
ド オプティクス(Integrated  0pti
cs)*  (トピックス インアプライド フィジッ
クス(Toりics  in、Apl)tied  P
hysics)第7巻)スプリンガー フェアラーグ(
spr i nger−Verlal刊(1975) 
;西原、春名、栖原共著〔光集積回路2オ一ム社刊(1
985)等の成著に詳細な記述かあるユまた一般に光導
波111、隣接@12、基板10はそれぞれ季さ0.5
〜10μm、1〜5077m、1 、czmiX上1.
:形成サレルが、これに限られるものではない。
Adjacent @12 ... Optical glass made by Schott (West Germany) 51 hood thickness 5 μm nu -1,503 Δn/Δ1-=+5. X10, /℃ leading wave @11・
... Cord made by Corning (USA) ~ Q7059 Glass hood thickness approx. 0.1 μm n2-1.544 Δn, /ΔT-+4xlO, /”C Substrate 10 ... Diethylene glycol hisallyl carbonate Thickness 0.51111!l Hodoku n3-
1.5()3 Δn/ΔT −−100xlo, 7℃(nl, n
2, n3 is the refractive index for He-11e laser with a wavelength of 6328 nm) The above Δn and /ΔT are absolute temperature coefficients at +20 to +40°C. Regarding optical waveguides, for example,
Tamir (T, Tam1 r) llr Inch Grated Optics (Integrated 0pti
cs) * (Topics in Applied Physics (Topics in, Apl) tied P
hysics) Volume 7) Springer Verlag (
Published by Springer-Verral (1975)
; Co-authored by Nishihara, Haruna, and Suhara [Photonic Integrated Circuits 2 published by Oichimusha (1
In general, the optical waveguide 111, the adjacent @ 12, and the substrate 10 each have a height of 0.5.
~10μm, 1~5077m, 1, 1 on czmiX.
: Formation saler is not limited to this.

隣接@12の表面には、透明材料から形成された回折格
子G1、G2、G3・・・Gnが1列に並設されている
。この透明材料としては例えば、TazO! (光軛折
率杓1.9)が挙げられる。なお回折格子G1〜(3n
の大きさは、例えば10X10μm〜0.2X511I
I!1程度、厚さは約0.2μm程度とされ、各回折格
子01〜(3n間の間隔は100〜200μm程度1.
:設定される。そして第6図の側面図に示されるように
基板10の下表面には、上記各回折格子G1.G2、G
3・・・(3nにそれぞれ対向する位置において電熱体
H1、H2、H3・−Hnが設けられている。
On the surface of the adjacent @12, diffraction gratings G1, G2, G3, . . . , Gn made of a transparent material are arranged in a row. Examples of this transparent material include TazO! (light refractive index: 1.9). Note that the diffraction grating G1~(3n
The size is, for example, 10×10 μm to 0.2×511I
I! The distance between each diffraction grating 01 to 3n is approximately 100 to 200 μm, and the thickness is approximately 0.2 μm.
: Set. As shown in the side view of FIG. 6, the lower surface of the substrate 10 is provided with each of the above-mentioned diffraction gratings G1. G2, G
3...(Electric heating bodies H1, H2, H3.-Hn are provided at positions facing 3n, respectively.

一方光導波111には、回折格子G1〜Gnの並び方向
の延長上において、導波路レンズ16が形成されて6す
、また光導波@11の端面には、上記導波路レンズ16
に向けてレーザビーム(放射ビーム)14′を射出する
半導体レーザ17が直接結合されている。そして隣接@
12から図中上方に離れた位置には、副走査手段として
のエンドレスベルト装置19が配設され、該エンドレス
ベルト装置19により感光体18が、矢印Y方向(回折
格子G1〜Gnの並び方向と直角な方向)に移送される
ようになっている。
On the other hand, in the optical waveguide 111, a waveguide lens 16 is formed on the extension of the direction in which the diffraction gratings G1 to Gn are arranged.
A semiconductor laser 17, which emits a laser beam (radiation beam) 14', is directly coupled. And adjacent @
An endless belt device 19 as a sub-scanning means is disposed at a position away from 12 upward in the figure. It is designed to be transported in a perpendicular direction).

第7図は上記光走査部20の駆動回路21を含む記録装
置の制御回路を示すものである。以下この第7図も参照
して、光走査部20の作動について説明する。まず前述
の半導体レーザ17が駆動され、レーザビーム14′が
先導波!111層内に射出される。このレーザビーム1
4′は導波路レンズ16によって平行光14とされ、こ
の光14は光導波層1層内を導波モードで回折格子G1
〜(3nの並び方向に進行する(第5図参照)。そして
電熱体H1〜Hnには、加熱用電源22からの電流■が
、ドライバ15を介して流される。このドライバ15は
、クロック信@CLKに同期して作動するシフトレジス
タ23の出力を受けて作動し、電流■を供給する電熱休
日1〜Hnを1つずつ順次選択して、電流供給を行なう
FIG. 7 shows a control circuit of the recording apparatus including the drive circuit 21 of the optical scanning section 20. As shown in FIG. The operation of the optical scanning section 20 will be explained below with reference also to FIG. First, the aforementioned semiconductor laser 17 is driven, and the laser beam 14' is the leading wave! Injected into 111 layers. This laser beam 1
4' is converted into parallel light 14 by the waveguide lens 16, and this light 14 passes through the diffraction grating G1 in the waveguide mode within one layer of the optical waveguide layer.
~ (progresses in the direction in which the heating elements H1 to Hn are lined up (see Fig. 5). Current ■ from the heating power source 22 is applied to the electric heating elements H1 to Hn via the driver 15. This driver 15 receives a clock signal. It operates in response to the output of the shift register 23 which operates in synchronization with @CLK, and sequentially selects electric heating holidays 1 to Hn to supply current (1) one by one to supply current.

つまり最初はn個の電熱体H1〜Hnのうち1番目の電
熱体H1のみに、次は2番目の電熱体H2のみに、・・
・・・・と!!流Iが供給される。こうして電熱休日1
〜Hnに順次電流Iが流されると各電熱休日1〜+ns
順次発熱し、発熱した電熱体に接している部分の基板1
(l)が加熱され、その光(2)折率が低下する。した
がってこの部分ではn3≠nlとなり、光導波@11は
非対称導波路となる。すると、前述したように導波光1
4はこの非対称導波路となった部分において、先導波@
11から隣接@12側に出射し、回折格子01〜(3n
の回折作用(より隣接@12外に出射する。つまり最初
は回折格子G1から、次は回折格子G2から、回折格子
Gnの次は元に戻って回折格子G1から、と光14の出
射位置が順次変化するので、感光体18はこの出射した
光14により、第5図の矢印X方向に走査されるように
なる(なお光出射位置が、回折格子G1−+”G2−・
−・−(3n−*G (n−1) −+G (n−2)
・・・と変化するように、電熱体H1〜Hnへの電流供
給を制御してもよい)。そして第7図に示すように、半
導体レーザ17のドライバ?4を変調回路25によって
制御して、レーザビーム14′を画像信号Sに塁づいて
変調すれば、感光体18にはこの画像信号Sが担持する
画像が1主走査ライン記録される。なおこのとき、上記
変調のタイミングを前記り0ツク信号CLKによって制
御して、光走査のタイミングと同期させる。そして上記
のようにして主走査を行なうとともに、りOツク信号C
LKによって咳主走査と同期をとってエンドレスベルト
装置19を駆動し、感光体18を第5図の矢印Y方向に
移動させて副走査を行なえば、この感光体18には上記
画像信号Sが担持する2次元画像が&!録されるように
なるっ 上述のように各電熱体H1〜Hnによって基板10が加
熱されるとき、該基板10に密着している光導波@11
および隣接層112も僅かながら加熱されることになる
が、先に示したような材料から基板10゜光導波@11
、隣接!!1?を構成した場合、基板10の温度係数Δ
n、/ΔTに対して光導波@11、隣接層12のそれは
1/10以下であり、これら光導波層11、隣接@12
の光屈折率変′化は実際上無禎できる。
In other words, first, only the first electric heating element H1 out of n electric heating elements H1 to Hn, then only the second electric heating element H2, etc.
····and! ! Stream I is supplied. Thus electric heating holiday 1
When the current I is sequentially applied to ~Hn, each electric heating holiday 1~+ns
The part of the board 1 that is in contact with the electric heating element that generates heat sequentially
(l) is heated and its light (2) refractive index decreases. Therefore, in this part, n3≠nl, and the optical waveguide @11 becomes an asymmetric waveguide. Then, as mentioned above, the guided light 1
4 is the leading wave @ in this asymmetric waveguide part.
11 to the adjacent @12 side, and the diffraction gratings 01 to (3n
The diffraction effect of the light 14 (the light 14 is emitted to the outside of the adjacent @12. In other words, the output position of the light 14 is first from the diffraction grating G1, then from the diffraction grating G2, then after the diffraction grating Gn, and then back to the original position from the diffraction grating G1. As the light changes sequentially, the photoreceptor 18 is scanned by the emitted light 14 in the direction of the arrow X in FIG.
−・−(3n−*G (n−1) −+G (n−2)
The current supply to the electric heating bodies H1 to Hn may be controlled so as to change as follows). As shown in FIG. 7, a driver for the semiconductor laser 17? 4 is controlled by the modulation circuit 25 to modulate the laser beam 14' based on the image signal S, so that one main scanning line of the image carried by the image signal S is recorded on the photoreceptor 18. At this time, the timing of the modulation is controlled by the zero clock signal CLK and synchronized with the timing of optical scanning. Then, as well as performing main scanning as described above, the OFF signal C
If the endless belt device 19 is driven by LK in synchronization with the cough main scan and the photoreceptor 18 is moved in the direction of arrow Y in FIG. 5 to perform sub-scanning, the photoreceptor 18 receives the image signal S The two-dimensional image it carries is &! When the substrate 10 is heated by each of the electric heating bodies H1 to Hn as described above, the optical waveguide @11 in close contact with the substrate 10 is heated.
Although the adjacent layer 112 will also be slightly heated, if the substrate 10° optical waveguide @ 11
,adjacent! ! 1? If the temperature coefficient Δ of the substrate 10 is
n, /ΔT, that of the optical waveguide @11 and the adjacent layer 12 is less than 1/10;
The change in the optical refractive index can be virtually eliminated.

例えば前述の材料からなる基板10を100℃加熱する
とその光屈折率n3は0.01低下するから、光導波@
11、隣接層12の先回折率変化を無視して光導波@1
1の非対称性の程fj[aを計算すると、a=(nx2
 n32)、/(nz”  nt2)(1,5032−
1,5022> <1.5442−1.503” ) −0,024となる。
For example, when the substrate 10 made of the above-mentioned material is heated to 100°C, its optical refractive index n3 decreases by 0.01.
11. Optical waveguide @1 ignoring the previous diffraction index change of the adjacent layer 12
When calculating the degree of asymmetry fj[a of 1, a=(nx2
n32), /(nz” nt2) (1,5032-
1,5022><1.5442-1.503") -0,024.

なお本実施態様において隣接@12の表面に設けられる
回折格子01〜(3nは、コリメーター回折格子として
形成されており、該回折格子G1〜Gnから出射した光
14は、平行光として感光体18上に照射されるように
なっている。このコリメーター回折格子は、直線状の格
子を光導波路1層内の導波光14の進行方向に略直交す
る方向に互いに略平行にかつ略等開隔に配置したもので
あり、これにより上述のようなコリメート作用を有する
ものとなっている。
In this embodiment, the diffraction gratings 01 to 3n provided on the surface of the adjacent @12 are formed as collimator diffraction gratings, and the light 14 emitted from the diffraction gratings G1 to Gn is transmitted to the photoreceptor 18 as parallel light. This collimator diffraction grating has linear gratings arranged approximately parallel to each other and at approximately equal intervals in a direction approximately perpendicular to the traveling direction of the guided light 14 within one layer of the optical waveguide. This arrangement provides the above-mentioned collimating effect.

また、半導体レーザ17を光導波111の端面に直接結
合せずに、レンズやカプラープリズム、クレーティング
カプラ等を介して光導波111に光を入射させるように
してもよい。また半導体レーザ17は光導波1の形成時
に、これと一体に作られてもよい。ざらに、走査光を発
生する光源は上述の半導体レーザ17に限らず、その他
例えばガスレーザヤ固体レーザ等が用いられてもよい。
Further, the semiconductor laser 17 may not be directly coupled to the end face of the optical waveguide 111, but the light may be made to enter the optical waveguide 111 via a lens, a coupler prism, a crating coupler, or the like. Furthermore, the semiconductor laser 17 may be made integrally with the optical waveguide 1 when it is formed. In general, the light source that generates the scanning light is not limited to the above-mentioned semiconductor laser 17, but other sources such as a gas laser or a solid-state laser may also be used.

また上記実WaS装置においては、基板10の光屈折率
n3を低下させてn!≠03とすることにより光導波@
11を非対称導波路化しているが、これとは反対に基板
10の光屈折率n3を増大させてrim 漬n、とする
ことにより光導波@11を非対称導波路化してもよい。
Further, in the actual WaS device described above, the optical refractive index n3 of the substrate 10 is lowered to reduce n! By setting ≠03, optical waveguide @
Although the optical waveguide 11 is made into an asymmetrical waveguide, on the contrary, the optical waveguide @11 may be made into an asymmetrical waveguide by increasing the optical refractive index n3 of the substrate 10 to form a rim dipping n.

次に第8図を参照して本発明の第2実!態様について説
明する。なおこの第8図において、前記第5図中の要素
と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明
は省略する(以下同様)。
Next, referring to FIG. 8, the second embodiment of the present invention! The aspect will be explained. In this FIG. 8, elements equivalent to those in FIG. 5 are given the same numbers, and explanations thereof will be omitted (the same applies hereinafter).

この第2実施態様装置の光走査部40においては、隣接
!112が常時は基板10と同じ光屈折率を示す熱光学
材料から形成され、回折格子G1〜Gnが透明電熱材料
から形成されている。このような透明電熱材料としては
、例えばIn2O3と5nOzとからなるもの等が挙げ
られる。この光走査部40においては、前記第5図の装
置において電熱体H1〜1−1nを順次択一的に加熱し
たのと同様にして、回折格子G1〜Gnが順次択一的に
加熱される。
In the optical scanning section 40 of this second embodiment device, adjacent! 112 is made of a thermo-optic material that normally exhibits the same optical refractive index as the substrate 10, and the diffraction gratings G1 to Gn are made of a transparent electrothermal material. Examples of such transparent electrothermal materials include those made of In2O3 and 5nOz. In this optical scanning section 40, the diffraction gratings G1 to Gn are sequentially and selectively heated in the same manner as the electric heating bodies H1 to 1-1n are sequentially and selectively heated in the apparatus shown in FIG. .

こうすることにより、各回折格子01〜Gnの対向部分
において隣接!112の光屈折率n1を順次変化させて
光導波@11を非対称導波路化し、その部分から順次光
14を取り出して走査させることが可能となる。なおこ
の場合、隣接層12の光屈折率n1を増大ざぜても、ま
た低下させてもn1≠n3とすることができるが、前述
したように01を増大させることによってnlφn3と
するのが好ましい。
By doing this, each of the diffraction gratings 01 to Gn is adjacent to each other in the opposing portions! By sequentially changing the optical refractive index n1 of the optical waveguide 112, the optical waveguide @11 is made into an asymmetric waveguide, and it becomes possible to sequentially extract the light 14 from that portion and scan it. In this case, it is possible to set n1≠n3 even if the optical refractive index n1 of the adjacent layer 12 is increased or decreased, but it is preferable to set nlφn3 by increasing 01 as described above.

次に第9図を参照して本発明の第3実1態様について説
明する。この第3実施態様装置の光走査部50において
は、隣接@12が常時は基板10と同じ光回折率を示す
電気光学材料から形成され、該隣接層12には回折格子
01〜(3nに対向する部分を間に挟むように電極対(
C1,Dl>、(C2゜C2>、(C3,C3)・ (
Cn、Dn)が埋設されている。なお電極01〜Onは
互いに導通する共通電極、電極D1〜Onは互いに独立
した個別電極である。そして光導波@1層内を導波光1
4が進行できるように、基板10、光導波@11、隣接
層12は光屈折率の関係 n2 >n、 、n3 を満たす材料から形成されている。なおnlは電界を受
けないときの隣接@12の光屈折率であり、上記の通り
nl Wn3である。このような材料の組合せとしては
、例えば下肥のようなものが挙げられる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the optical scanning section 50 of the third embodiment device, the adjacent layer 12 is always formed of an electro-optic material exhibiting the same optical diffraction index as the substrate 10, and the adjacent layer 12 is provided with diffraction gratings 01 to 01 (opposed to 3n). Place the electrode pair (
C1, Dl>, (C2°C2>, (C3, C3)・(
Cn, Dn) are buried. Note that the electrodes 01 to On are common electrodes that are electrically connected to each other, and the electrodes D1 to On are individual electrodes that are independent from each other. Then, the optical waveguide @1 waveguide light 1 within the layer
4 can proceed, the substrate 10, the optical waveguide @11, and the adjacent layer 12 are formed of materials satisfying the optical refractive index relationship n2 > n, , n3. Note that nl is the optical refractive index of the adjacent @12 when no electric field is applied, and is nl Wn3 as described above. An example of such a combination of materials is something like manure.

隣接@12  ・=L I N bo3rll −2,
200幌厚約10μm 光導波!111・・・LfNt)(h  Tt拡散n2
−2,205  !II厚約0.2μm基板10  −
L ! N bo3n3−2,200雫ざo、 smm
程度 第10図は上記光走査部50の駆動回路51を示すもの
である。以下該第10図を参照して、この光走査記録装
置の作動について説明する。共通電極01〜Cnと個別
電極D1〜()nとの閤には、電圧発生回路52から発
生された電圧■が、ドライバ15を介して印加される。
Adjacent @12 ・=L I N bo3rll -2,
200 hood thickness approx. 10μm Optical waveguide! 111...LfNt) (h Tt diffusion n2
-2,205! II thickness approximately 0.2 μm substrate 10 −
L! N bo3n3-2,200 drops, smm
FIG. 10 shows the drive circuit 51 of the optical scanning section 50. The operation of this optical scanning recording apparatus will be explained below with reference to FIG. A voltage (2) generated from a voltage generating circuit 52 is applied via a driver 15 to the common electrodes 01 to Cn and the individual electrodes D1 to ()n.

ここでドライバ15は、クロック信号CLKに同期して
作動するシフトレジスタ23の出力を受けて作動し、共
通電極01〜Cnとの闇に電圧を印加する個別電極D1
〜Dnを1つずつ順次選択して、上記電圧印加を行なう
。つまり最初はn個の個別電極D1〜[)nのうち1番
目の個別電極D1と共通電極C1との間のみに、次は2
番目の個別電極D2と共通電極C2との間のみに、・・
・・・・と電圧Vが印加される。こうして電圧印加がな
された各電極対(CI、01)〜(Cn。
Here, the driver 15 operates in response to the output of the shift register 23 which operates in synchronization with the clock signal CLK, and applies voltage to the individual electrodes D1 and the common electrodes 01 to Cn.
.about.Dn are selected one by one and the above voltage is applied. That is, at first, only between the first individual electrode D1 of n individual electrodes D1 to [)n and the common electrode C1, then two
Only between the th individual electrode D2 and the common electrode C2...
. . . and voltage V is applied. Each electrode pair (CI, 01) to (Cn) to which a voltage was applied in this way.

Dn)の電極間には電界が生じ、その電界が加えられた
部分の隣接@12の光屈折率n!が変化(低下もしくは
増大)してnt−4−n3となる。それにより、回折格
子01〜Gnに対向する部分において光導波111が順
次非対称導波路となり、導波光14が出射位置を変えな
がら外部に取り出されて光走査がなされる。そして前記
第1実施態様装置におけるのと同様にしてレーザビーム
14′が変調されるとともに、副走査がなされるので、
感光体18には画像信号Sが担う2次元画像が記録され
る。
An electric field is generated between the electrodes of Dn), and the optical refractive index n! of the area adjacent @12 to which the electric field is applied is generated. changes (decreases or increases) and becomes nt-4-n3. As a result, the optical waveguide 111 sequentially becomes an asymmetric waveguide in the portions facing the diffraction gratings 01 to Gn, and the guided light 14 is extracted to the outside while changing the output position, and optical scanning is performed. Since the laser beam 14' is modulated and sub-scanned in the same manner as in the first embodiment,
A two-dimensional image carried by the image signal S is recorded on the photoreceptor 18.

本発明の光走査配録装置においては、光導波層11に入
射させる光は一定強度に保ったまま、走査光を変調する
ことも可能である。第11図はそのように形成された本
発明の別の実施態様装置の制御回路を示すものである。
In the optical scanning and alignment apparatus of the present invention, it is also possible to modulate the scanning light while keeping the intensity of the light incident on the optical waveguide layer 11 constant. FIG. 11 shows the control circuit of another embodiment of the device of the invention so constructed.

この第11図の制御回路に6いて電圧発生回路62は、
パルス状の電圧Vを発生し、選択された個別電極D1〜
Dnと共通電極C1〜Cnとの間には、このパルス状の
電圧Vが印加されるようになっている。したがって隣接
層12の各回折格子01〜(3nからはパルス状に光1
4が出射し、このパルス状の光14によって感光体18
の各走査点が走査される。そして上記電圧発生回路62
は変調回路25により、各電極対において、画像信号S
に応じて電圧のパルス数またはパルス幅を変えるように
制御される。したがって感光体18を走査する光14の
パルス数またはパルス幅が、各走査点毎に(画素毎に)
画像信号Sに応じて変えられ、感光体18には連続調画
像が配録されるようになる。このような変調方式は、連
@調画像&!録の場合のみならず、白黒の2値画像を記
録する場合にも適用されうる。すなわち、電圧発生回路
62からドライバ15に与えられる駆動電圧を画像信号
Sk:応じて0N−OFFすれば、シフトレジスタ23
からの信号により電圧印加する個別電極D1〜ontf
j!fI次選択しても、所定の電極対においては電圧印
加がなされないことになり、先導波@11から隣接@1
2への光出射が制御されて感光体18に2値画像が記録
される。
The voltage generating circuit 62 in the control circuit of FIG.
A pulsed voltage V is generated and the selected individual electrode D1~
This pulsed voltage V is applied between Dn and the common electrodes C1 to Cn. Therefore, from each of the diffraction gratings 01 to 3n of the adjacent layer 12, light 1 is transmitted in a pulsed manner.
4 is emitted, and this pulsed light 14 causes the photoreceptor 18 to be
Each scan point of is scanned. And the voltage generating circuit 62
The modulation circuit 25 generates an image signal S at each electrode pair.
It is controlled to change the number of voltage pulses or pulse width depending on the voltage. Therefore, the number of pulses or pulse width of the light 14 that scans the photoreceptor 18 is changed for each scanning point (for each pixel).
It is changed according to the image signal S, and a continuous tone image is recorded on the photoreceptor 18. Such a modulation method can be used to create continuous @tonal images &! It can be applied not only to recording, but also to recording black and white binary images. That is, if the drive voltage applied from the voltage generation circuit 62 to the driver 15 is turned ON-OFF according to the image signal Sk, the shift register 23
Individual electrodes D1 to ontf to which voltage is applied according to signals from
j! Even if the fI order is selected, no voltage is applied to the predetermined electrode pair, and the leading wave @11 to the adjacent @1
A binary image is recorded on the photoreceptor 18 by controlling light emission to the photoreceptor 18.

なお上記のように隣接層12を電気光学材料から形成す
る代わりに基板10を電気光学材料から形成し、電圧印
加用電極対をこの基板10に設け、該基板10の光屈折
率n3を変化させることによりnlφn3として導波光
14を取り出すことも勿論可能であ−る。また基板10
と隣接層12の双方を電気光学材料から形成し、双方の
光屈折率n1、n3を変化させることによってnt ′
:1−n3として導波光14を取り出してもよい。この
場合には基板10と隣接@12をそれぞれ、電界印加に
より光屈折率が低下する材料、光屈折率が増大する材料
から形成し、小さな電圧印加で大きな光屈折率差が生じ
るようにする。また勿論ながら、先に述べた熱光学材料
、あるいはその他のエネルギー付加により光屈折率を変
える材料を用いる場合にも、基板10と隣接層12の双
方をそのような材料から形成し、エネルギー付加により
双方の光屈折率n1、n3を変化させてn1φn3とす
るようにしてもよい。
Note that instead of forming the adjacent layer 12 from an electro-optic material as described above, the substrate 10 is formed from an electro-optic material, a voltage applying electrode pair is provided on this substrate 10, and the optical refractive index n3 of the substrate 10 is changed. Of course, it is also possible to take out the guided light 14 as nlφn3. Also, the board 10
and the adjacent layer 12 are made of an electro-optic material, and by changing the optical refractive indexes n1 and n3 of both, nt'
:1-n3 may be used to extract the guided light 14. In this case, the substrate 10 and the adjacent @ 12 are made of a material whose optical refractive index decreases and a material whose optical refractive index increases when an electric field is applied, so that a large difference in optical refractive index is generated by applying a small voltage. Of course, when using the thermo-optic material mentioned above or other materials whose optical refractive index is changed by the addition of energy, both the substrate 10 and the adjacent layer 12 are formed of such materials, and the material changes by the addition of energy. Both optical refractive indexes n1 and n3 may be changed to be n1φn3.

以上、エネルギー非付加時には光導波@11が対称導波
路となっており、基板10および/または隣接層12へ
のエネルギー付加によって光導波@11を非対称導波路
化する例について説明したが、基板10と隣接@12を
通常(すなわちエネルギー非付加時)は異なる光屈折率
を示す材料から形成し、エネルギー付加によって光導波
!111を非対称導波路化することも可能である。すな
わちこの場合は駆動回路を、まずエネルギー付加手段の
すべてを所定のエネルギー付加 箇所においてnl =n3とし、次いでエネルギー付加
手段を順次択一的にエネルギー付加解除状態に設定して
、エネルギー付加解除された部分においてnl−603
とするように構成すればよい。
Above, we have described an example in which the optical waveguide @11 is a symmetrical waveguide when no energy is added, and the optical waveguide @11 is made into an asymmetrical waveguide by applying energy to the substrate 10 and/or the adjacent layer 12. and the adjacent @12 are formed from materials that normally exhibit different optical refractive indexes (that is, when no energy is added), and when energy is added, optical waveguide! It is also possible to form 111 into an asymmetric waveguide. In other words, in this case, the drive circuit first sets all of the energy adding means to nl = n3 at a predetermined energy adding point, and then sequentially sets the energy adding means to the energy addition release state, so that the energy addition is released. nl-603 in part
What is necessary is to configure it so that

また隣接層12から出射する光14を以上説明のように
してコリメートさせることは必ずしも必要ではなく、場
合によっては集束光、あるいは拡散光によって感光体1
8を走査するようにしても構わない。隣接@12から出
射する光14の成形は、回折格子Gの構造を選択するこ
とにより、あるいは隣接@12と感光体18の間に適当
な光学系を設けることにより、あるいはこれら双方の組
合わせにより任意に行なうことができる。例えば集束光
は、直線状の格子からなる上述の実M!態様のコリメー
ター回折格子を2次曲線状の格子からなる集光回折格子
に置き換えることによって、あるい)ま隣接@12と感
光体18の間にセルフォックレンズアレイ等の集光光学
系を設けることによって、あるいはこれら双方の組合わ
せによって得ることができる。
Further, it is not always necessary to collimate the light 14 emitted from the adjacent layer 12 as described above, and depending on the case, convergent light or diffused light may be used to
8 may be scanned. The light 14 emitted from the adjacent @12 can be shaped by selecting the structure of the diffraction grating G, by providing an appropriate optical system between the adjacent @12 and the photoreceptor 18, or by a combination of both. It can be done arbitrarily. For example, the focused light is the above-mentioned real M! consisting of a linear grating. By replacing the collimator diffraction grating of the embodiment with a condensing diffraction grating made of a quadratic curved grating, or by providing a condensing optical system such as a Selfoc lens array between the adjacent @ 12 and the photoreceptor 18. or a combination of both.

また副走査手段としては前記エンドレスベルト装置19
に限らず、例えば回転ドラム等、その他の公知のものが
用いられてもよい。勿論、この副走査手段は感光体を移
動させるものの他、静置された感光体の表面に沿って光
走査部を移動させるものであってもよい。特に本発明装
置は、機械的作動部分を持たない簡単な積層体13によ
って光走査部が構成されているので、容易に光走査部を
移動させることができる。
Further, the endless belt device 19 serves as a sub-scanning means.
For example, other known devices such as a rotating drum may be used. Of course, this sub-scanning means may be one that moves the photoreceptor, or one that moves the optical scanning section along the surface of the photoreceptor that is placed still. In particular, in the device of the present invention, since the optical scanning section is constituted by a simple stacked body 13 having no mechanically operating parts, the optical scanning section can be easily moved.

さらに本発明の光走査記録装置は、走査光取出し部分で
ある回折格子01〜(3nの列が複数列並ぶように形成
して、複数の走査光を同時に取出し可能とすることもで
きる。そのようにすれば、例えばエネルギー付加箇所の
各列に対してそれぞれR,G、B等の色フィルタや、発
光色が相異なる光源を組み合わせる等して、カラー画像
記録のために用いることも可能になる。
Furthermore, the optical scanning recording device of the present invention can also be formed so that a plurality of rows of diffraction gratings 01 to 3n, which are the scanning light extraction portions, are lined up so that a plurality of scanning light beams can be extracted simultaneously. If this is done, it becomes possible to use it for color image recording by, for example, combining color filters such as R, G, and B for each row of energy application points, or light sources with different emission colors. .

(発明の効果) 以上詳細に説明した通り本発明の光走査記録装置は、単
一の光源を使用するものでめるから、前記LEDアレイ
等にみられる光源の発光強度バラツキの問題がほとんど
無く、精密走査が可能となり、光源の光利用効率も高め
られる。また本発明の光走査記録装置は機械的作動部分
を備えないから耐久性、耐振動性に優れて調整も容易で
あり、ざらに光ビームを大きく撮らずに走査可能である
から、光走査系の大型化を回避し、小型に形成すること
ができる。
(Effects of the Invention) As explained in detail above, since the optical scanning recording device of the present invention uses a single light source, there is almost no problem of variations in light emission intensity of the light source, which is seen in the LED array, etc. , precision scanning becomes possible, and the light utilization efficiency of the light source is also increased. In addition, since the optical scanning recording device of the present invention does not include any mechanically operating parts, it has excellent durability and vibration resistance, and is easy to adjust.Since the optical scanning recording device of the present invention can scan without taking a large beam of light, it is possible to use an optical scanning system. It is possible to avoid increasing the size of the device and make it compact.

しかも本発明の光走査記録装置においては、先導波1か
らの走査光取出しを、対称導波路を非対称導波路に変化
させることによって行なっているので、光屈折事変化が
エネルギー付加に対して正の材料も、また負の材料も広
範に利用可能となって設計が容易になる。ざらに本発明
装置は上記のようにして走査光取出しを行なっているか
ら、光走査のために基板および、/または隣接層の光屈
折率を大きく変化させる必要が無く、この点でも利用材
料選択の自由度が高まり、その上消費エネルギーが少な
いものとなる。
Moreover, in the optical scanning recording device of the present invention, the scanning light is extracted from the leading wave 1 by changing the symmetrical waveguide to the asymmetrical waveguide, so that the optical refraction change has a positive effect on the energy addition. The wide availability of both materials and negative materials facilitates design. Roughly speaking, since the device of the present invention performs scanning light extraction as described above, there is no need to greatly change the optical refractive index of the substrate and/or the adjacent layer for light scanning, and in this respect, material selection is also possible. This increases the degree of freedom of use and consumes less energy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明装置の光走査の仕組みを説明する説明図
、 第2図は本発明に係る光導波路嗅厚と実効屈折率と導波
路非対称性の程度の関係を示すグラフ、第3図は第1図
の構成の分散曲線を示すグラフ、第4図は第1図の構成
における導波光の電界分布を示す概念図、 第5図、第6図はそれぞれ本発明の第1実mtg様によ
る光走査記録装置を示す斜視図と側面図、第7図は上記
光走査記録装置の電気回路を示すブロック図、 第8図、第9図はそれぞれ本発明の第2実施態様装置、
第3実施態様装置を示す斜視図、第10図は上記第3実
施態様装置の電気回路を示すブロック図、 第11図は本発明の第4実施態様による光走査記録装置
の電気回路を示すブロック図である。 10・・・基板       11・・・光導波層12
・・・隣接@13・・・積層体 14−94光        15・・・ドライバ16
・・・導波路レンズ   17・・・半導体レーザ18
・・・感光体     19・−エンドレスベルト装置
?0.40.50・・・光走査部 21.51・・・駆
動回路??・・・加熱用電源    ?3・・・シフト
レジスタ25・・・変調回路     30・・・レン
ズアレイ31・・・レンズアレイ@52.62・・・電
圧発生回路01〜Cn・・・共通電極 D1〜[)n・
・・個別電極G1〜Gn・・・回折格子 H1〜Hn・
・・電熱体第1図 第2図 第4図 (b)
Figure 1 is an explanatory diagram explaining the optical scanning mechanism of the device of the present invention, Figure 2 is a graph showing the relationship between the optical waveguide thickness, effective refractive index, and degree of waveguide asymmetry according to the present invention, and Figure 3. is a graph showing the dispersion curve of the configuration of FIG. 1, FIG. 4 is a conceptual diagram showing the electric field distribution of guided light in the configuration of FIG. 1, and FIGS. 5 and 6 are graphs of the first actual mtg of the present invention FIG. 7 is a block diagram showing an electric circuit of the optical scanning recording device, and FIGS. 8 and 9 are a second embodiment of the present invention, respectively.
FIG. 10 is a block diagram showing the electrical circuit of the third embodiment device; FIG. 11 is a block diagram showing the electrical circuit of the optical scanning recording device according to the fourth embodiment of the present invention. It is a diagram. 10... Substrate 11... Optical waveguide layer 12
...Adjacent @13...Laminated body 14-94 light 15...Driver 16
... Waveguide lens 17 ... Semiconductor laser 18
...Photoreceptor 19.-Endless belt device? 0.40.50... Optical scanning unit 21.51... Drive circuit? ? ...Heating power supply? 3... Shift register 25... Modulation circuit 30... Lens array 31... Lens array @52.62... Voltage generation circuit 01-Cn... Common electrode D1-[)n.
...Individual electrodes G1-Gn...Diffraction grating H1-Hn.
...Electric heating element Figure 1 Figure 2 Figure 4 (b)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1) 基板の上に光導波層、隣接層がこの順に互いに
密着して積層されてなり、前記基板および/または隣接
層が、エネルギー付加により光屈折率を変化可能で互い
に同一光屈折率をとりうる材料から形成された積層体と
、 前記基板および、/または隣接層に、前記光導波層内に
進む導波光の光路に沿って設けられた複数のエネルギー
付加手段と、 前記隣接層の表面の、少なくとも前記エネルギー付加手
段によるエネルギー付加箇所に対応する部分にそれぞれ
設けられた回折格子と、 前記光導波層内に、前記配列されたエネルギー付加箇所
に沿つて進むように光を入射させる光源と、 前記複数のエネルギー付加手段のうちの1つを順次択一
的に、そのエネルギー付加箇所にそれぞれ対応する部分
の基板と隣接層の光屈折率を互いに異ならせる状態に設
定する一方、その他のエネルギー付加手段を、それらの
エネルギー付加箇所にそれぞれ対応する部分の基板と隣
接層の光屈折率を互いに等しくする状態に設定する駆動
回路と、前記積層体から出射した前記光が照射される位
置に配された感光体と前記積層体とを、前記エネルギー
付加箇所の配列方向と略直角な方向に相対移動させる副
走査手段と、 前記積層体から出射する光を画像信号に応じて変調する
変調手段とからなる光走査記録装置。
(1) An optical waveguide layer and an adjacent layer are laminated on a substrate in close contact with each other in this order, and the substrate and/or the adjacent layer can change the optical refractive index by applying energy and have the same optical refractive index. a plurality of energy adding means provided on the substrate and/or the adjacent layer along the optical path of the guided light traveling into the optical waveguide layer; and a surface of the adjacent layer. a diffraction grating provided at least in a portion corresponding to the energy application location by the energy application means; and a light source that causes light to enter the optical waveguide layer so as to travel along the arranged energy application locations. , One of the plurality of energy applying means is sequentially and selectively set to a state in which the optical refractive indexes of the substrate and the adjacent layer in the portions corresponding to the energy applying points are different from each other, while the other energy applying means is set to be different from each other. a driving circuit that sets the adding means to a state where the optical refractive indexes of the substrate and the adjacent layer in the portions corresponding to the energy adding points are equal to each other; and a driving circuit arranged at a position where the light emitted from the laminate is irradiated. a sub-scanning means for relatively moving the photoreceptor and the laminated body in a direction substantially perpendicular to the arrangement direction of the energy application points; and a modulation means for modulating the light emitted from the laminated body according to an image signal. An optical scanning recording device consisting of.
(2)前記基板と隣接層とが通常は互いに等しい光屈折
率を示す材料から形成され、前記駆動回路が、前記エネ
ルギー付加手段を順次択一的に所定のエネルギー付加状
態に設定するように形成されていることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の光走査記録装置。
(2) The substrate and the adjacent layer are usually formed of materials exhibiting the same optical refractive index, and the drive circuit is configured to sequentially and selectively set the energy applying means to a predetermined energy applying state. An optical scanning recording device according to claim 1, characterized in that:
(3)前記基板と隣接層とが通常は互いに異なる光屈折
率を示す材料から形成され、前記駆動回路が、前記エネ
ルギー付加手段のすべてを所定のエネルギー付加状態に
してそのエネルギー付加箇所において前記基板と隣接層
の光屈折率を互いに等しくした後、これらエネルギー付
加手段を順次択一的にエネルギー付加解除状態に設定す
るように形成されていることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の光走査記録装置。
(3) The substrate and the adjacent layer are usually formed of materials exhibiting different optical refractive indexes, and the drive circuit sets all of the energy applying means to a predetermined energy applying state and applies the energy to the substrate at the energy applying point. and the adjacent layer are made equal to each other, and then the energy applying means are sequentially and selectively set to the energy application release state. Optical scanning recording device.
(4)前記材料が加熱により光屈折率を変える熱光学材
料であり、前記エネルギー付加手段が電熱手段であり、
前記エネルギー付加箇所がこの電熱手段による加熱箇所
であり、前記駆動回路が前記電熱手段に加熱用電流を供
給するように形成されていることを特徴とする特許請求
の範囲第1項から第3項いずれか1項記載の光走査記録
装置。
(4) The material is a thermo-optic material that changes the optical refractive index by heating, and the energy adding means is an electric heating means,
Claims 1 to 3, characterized in that the energy application point is a heated point by the electric heating means, and the drive circuit is formed to supply heating current to the electric heating means. The optical scanning recording device according to any one of the items.
(5)前記材料が電界印加により光屈折率を変える電気
光学材料であり、前記エネルギー付加手段が電極対であ
り、前記エネルギー付加箇所がこの電極対の電極間間隙
であり、前記駆動回路が前記電極対の電極間に電界を印
加するように形成されていることを特徴とする特許請求
の範囲第1項から第3項いずれか1項記載の光走査記録
装置。
(5) The material is an electro-optic material that changes the optical refractive index by applying an electric field, the energy applying means is an electrode pair, the energy applying location is a gap between the electrodes of the electrode pair, and the drive circuit is the 4. The optical scanning recording device according to claim 1, wherein the optical scanning recording device is configured to apply an electric field between the electrodes of the pair of electrodes.
JP8771286A 1986-04-16 1986-04-16 Optical scanning and recording device Pending JPS62244022A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8771286A JPS62244022A (en) 1986-04-16 1986-04-16 Optical scanning and recording device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8771286A JPS62244022A (en) 1986-04-16 1986-04-16 Optical scanning and recording device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62244022A true JPS62244022A (en) 1987-10-24

Family

ID=13922517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8771286A Pending JPS62244022A (en) 1986-04-16 1986-04-16 Optical scanning and recording device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62244022A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0425820A (en) * 1990-05-21 1992-01-29 Sharp Corp Optical head for laser printer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0425820A (en) * 1990-05-21 1992-01-29 Sharp Corp Optical head for laser printer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4758062A (en) Light beam scanning apparatus, and read-out apparatus and recording apparatus using same
JP3160289B2 (en) Scanning device
EP0219069B1 (en) Light modulator and wave guide device
EP0217332B1 (en) Light beam scanning read-out apparatus and recording apparatus
JPS62244022A (en) Optical scanning and recording device
JPH04507012A (en) Multi-channel integrated light modulator for laser printers
JP2603086B2 (en) Optical waveguide device
JPH01107213A (en) Optical waveguide element
JPS61232426A (en) Optical scanning and recording device
JPH0616143B2 (en) Optical scanning device
JPS6289936A (en) Lightguide element
JPS62244023A (en) Optical scanning reader
JPH0778587B2 (en) Optical scanning recorder
JPS62244021A (en) Optical scanner
JPS6287945A (en) Optical scanner
JPH0425820A (en) Optical head for laser printer
JPS61232424A (en) Optical scanning device
JPH065347B2 (en) Optical scanning device
JPH0616144B2 (en) Optical scanning device
JPS61232425A (en) Optical scanning and reading device
JPS6283729A (en) Light scanning device
JPS61232428A (en) Optical scanning device
JPS6275622A (en) Optical scanning recorder
JPH01238627A (en) Optical waveguide element
JPS62246015A (en) Optical scanning device