DE3787285T2 - Optischer Aufbau mit einer phasenstarr gekoppelten Laserdiodenzeile. - Google Patents

Optischer Aufbau mit einer phasenstarr gekoppelten Laserdiodenzeile.

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DE3787285T2 DE87201996T DE3787285T DE3787285T2 DE 3787285 T2 DE3787285 T2 DE 3787285T2 DE 87201996 T DE87201996 T DE 87201996T DE 3787285 T DE3787285 T DE 3787285T DE 3787285 T2 DE3787285 T2 DE 3787285T2
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine optische Vorrichtung zur Lieferung eines einzigen Strahlungsbündels, mit einem phasengekoppelten Diodenlaser-Array und mit einer Kollimatorlinse, wobei das Laser-Array in einer stabilen Supermode strahlt, die in lateraler Ebene durch die Symmetrieachse der emittierten Strahlung und parallel zur pn- Übergangsschicht des Laser-Arrays zwei Fernfeldkeulen aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein eine derartige optische Vorrichtung enthaltendes optisches Gerät zum Abtasten eines Informationsmediums, wie ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät für optische Platten, oder einen Laserdrucker.
  • Der Beitrag "Phased Array Diode Laser" in "Laser-Focus/Electro Optics", Juni 1984, von W. Streifer et. al., beschreibt ein phasengekoppeltes Diodenlaser-Array, das eine spezielle Art eines Mehrstrahler-Halbleiterlasers ist (siehe auch EP-A-0.100.242). Das Interesse an phasengekoppelten Diodenlaser-Arrays nimmt zu, da diese eine erheblich höhere Ausgangsleistung als ein Einzelstrahler-Diodenlaser liefern können. Für viele Anwendungen ist es notwendig, die Ausgangsleistung all der Strahler mit größtmöglichem Wirkungsgrad in einen einzigen, kreisförmigen und beugungsbegrenzten Fleck zu fokussieren. Eine solche Fokussierung ist, wegen des speziellen Strahlungsmusters des phasengekoppelten Laser-Arrays, mit einer Objektivlinse mit großer Apertur allein nicht möglich.
  • Ein solches Array mit N Strahlern strahlt in N sogenannten Supermoden, und das Laser-Array selbst selektiert die Supermode(n), für die sein Schwellenstrom minimal ist. Der Schwellenstrom ist die Stärke des elektrischen Stroms senkrecht zur pn-Übergangsschicht, bei der die Laserwirkung beginnt. Der spezielle innere Aufbau eines Diodenlaser-Arrays bestimmt die bevorzugte Strahlungsmode dieses Arrays.
  • Wie in dem obengenannten Beitrag "Phased Array Diode Laser" in "Laser-Focus/Electro-Optics", Juni 1984, beschrieben wird, kann die sogenannte Supermode höchster Ordnung die bevorzugte Mode sein. In dieser Mode ist die Strahlung jedes Strahlers hinsichtlich seiner beiden Nachbarstrahler um π rad phasenverschoben. Wegen dieser Phasenverschiebung ist die Supermode höchster Ordnung bis zu hohen Leistungen stabil. Das Diodenlaser-Array kann auch in anderen Supermoden strahlen, die auch stabil sind. Im allgemeinen ist eine stabile Supermode eine Mode, für die jederzeit die Strahlungen einiger Strahler eine erste Phase haben, die sich um π rad von einer zweiten Phase unterscheidet, die die Strahlungen der anderen Strahler zu diesem Zeitpunkt haben.
  • In der Theorie der Diodenlaser-Arrays werden die Begriffe "Nahfeldverteilung" und "Fernfeldverteilung" verwendet. Erstere ist die Verteilung am Ort der emittierenden Facette des Diodenlaser-Arrays oder in einer zu dieser Facette konjugierten Ebene. Die Fernfeld-Phasen- oder -Intensitätsverteilung ist das Ergebnis der Interferenz der einzelnen aus den einzelnen schlitzförmigen Strahlern des Arrays austretenden Strahlenbündel. Die Fernfeldverteilung entsteht in einigem Abstand von der emittierenden Facette. Die Begriffe Nah- und Fernfeld sind in dieser Anmeldung für die Felder in der lateralen Ebene reserviert, d. h. in der Ebene durch die Achse des Strahlungsmusters und parallel zur pn-Übergangsschicht. Die Ebene senkrecht zu dieser Schicht und durch die genannte Achse ist die transversale Ebene.
  • Die Supermode höchster Ordnung und andere stabile Supermoden haben zwei Strahlungskeulen im Fernfeld. Der Beitrag von W. Streifer et. al. beschreibt nicht, wie ein einzelnes Strahlenbündel, das für die Bildung eines einzigen Strahlungsflecks geeignet ist, aus einem in diesen Moden strahlenden Diodenlaser-Array erhalten werden kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optische Vorrichtung mit einem in einer stabilen Supermode strahlenden und ein einziges Strahlenbündel liefernden phasengekoppelten Diodenlaser-Array gemäß dem einleitenden Teil dieser Patentschrift zu verschaffen. Diese optische Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Kollimatorlinse, in dieser Reihenfolge, ein Polarisationsrotator im Weg einer der genannten lateralen Fernfeldkeulen und ein polarisationsempfindliches strahlenzusammenführendes Element in den Wegen beider lateraler Fernfeldkeulen angeordnet sind, wobei der Polarisationsrotator und das strahlenzusammenführende Element so angeordnet sind, daß die beiden lateralen Fernfeldkeulen zu einem einzigen Strahlungsbündel zusammengeführt werden.
  • Der Polarisationsrotator ändert die Polarisationsrichtung der Strahlung einer der Keulen, so daß diese Richtung dann senkrecht zu der der Strahlung der anderen Keule steht. Das polarisationsempfindliche strahlenzusammenführende Element, in Form eines zusammengesetzten doppelbrechenden Elements, führt die Strahlungen der beiden Keulen zu einer einzigen Keule zusammen. Weil die Strahlungen der beiden Keulen zueinander senkrechte Polarisationsrichtungen haben, interferieren diese Strahlungen nicht miteinander. Dieses Prinzip der Keulenüberlagerung in einer Laser- Array-Einrichtung kann mit verschiedenen Ausführungsformen realisiert werden.
  • Die erste Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß das strahlenzusammenführende Element ein Wollaston-Prisma ist und daß zwischen dem Polarisationsrotator und dem Wollaston-Prisma ein zusammengesetzter Strahlablenker angeordnet ist, um die Strahlungsachsen der beiden Keulen so zu richten, daß sie sich am Ort des Wollaston-Prismas schneiden.
  • Der zusammengesetzte Strahlablenker ist vorzugsweise ein doppelter optischer Keil. Im Vergleich zu einem System aus beispielsweise getrennten Spiegeln hat ein solcher Keil den Vorteil, daß er einfach ist und leicht in der Einrichtung zu montieren.
  • Ein Wollaston-Prisma kann aus zwei Teilprismen aus einachsigem doppelbrechenden Material zusammengesetzt sein, deren optische Achsen senkrecht zueinander stehen. Ein solches zusammengesetztes Prisma kann die Strahlungen zweier Keulen zusammenführen, für die der Winkel zwischen den Achsen der Keulen einen bestimmten Wert nicht überschreitet.
  • Um Keulen mit größeren Winkel zwischen den Keulenachsen zusammenführen zu können, ist die erste Ausführungsform vorzugsweise außerdem dadurch gekennzeichnet, daß das Wollaston-Prisma drei hintereinander angeordnete Teilprismen aus doppelbrechendem Material enthält, wobei die beiden äußeren Teilprismen die gleiche optische Achse und nahezu gleiche Form und Abmessungen haben, während das zentrale Teilprisma unterschiedliche Form und andere Abmessungen und eine zur optischen Achse der äußeren Teilprismen senkrecht stehende optische Achse hat. Dieses Wollaston-Prisma kann einen einfallenden Strahl unter größeren Winkeln ablenken als ein Wollaston-Prisma aus zwei Komponenten und bietet darüberhinaus den Vorteil, symmetrisch zu sein.
  • Ein zweite Ausführungsform der optischen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das polarisationsempfindliche strahlenzusammenführende Element eine erste und eine zweite doppelbrechende Platte enthält, die parallel zueinander liegen, wobei die optischen Achsen der Platten unterschiedliche Richtungen von jeweils 45 Grad zu den Plattenoberflächen haben und einander schneiden.
  • Die Kombination der beiden Platten, als Savart-Platte oder Savart- Polariskop bekannt, führt nicht nur die beiden Keulen zu einer einzigen Keule zusammen, sondern biegt auch die Achsen der beiden Keulen aufeinander zu. Daher ist bis zu einem bestimmten Wert des Winkels zwischen den Achsen der Keulen kein gesonderter Strahlablenker erforderlich.
  • Zur Überlagerung von zwei Keulen mit größerem Winkel zwischen ihren Achsen kann die zweite Ausführungsform außerdem dadurch gekennzeichnet sein, daß ein Strahlablenker zwischen der Kollimatorlinse und der ersten doppelbrechenden Platte angeordnet ist.
  • Die zweite Ausführungsform kann außerdem dadurch gekennzeichnet sein, daß zwischen der ersten und der zweiten doppelbrechenden Platte ein λ/2-Plättchen angeordnet ist, wobei λ die Wellenlänge der Diodenlaserstrahlung ist. Dieses λ/2- Plättchen dreht die Polarisationsrichtung der von der ersten Platte kommenden Strahlung, bevor diese auf die zweite Platte trifft. Somit kann die Savart-Platte um größere Winkel ablenken, so daß auch zwei Diodenlaser-Keulen, die an der Eintrittsfläche der Savart-Platte einen größeren Abstand zueinander haben, überlagert werden.
  • Außer den beiden zentralen Keulen, die der vorliegenden Erfindung gemäß zu einer einzigen Keule zusammengeführt werden können, enthält das Strahlungsmuster des Diodenlaser-Arrays auch Nebenkeulen. Außerdem ist die Wellenfront des Diodenlaser-Arrays astigmatisch, und die Abmessung des Strahlungsmusters in der lateralen Ebene ist erheblich geringer als die in der transversalen Ebene. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die ein einziges astigmatismusfreies Strahlungsbündel hoher Intensität mit kreisförmigem Querschnitt liefert, ist vorzugsweise außerdem dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem polarisationsempfindlichen strahlenzusammenführenden Element, in dieser Reihenfolge, ein Prismensystem, das mindestens ein Prisma enthält, das eine in der lateralen Ebene bezüglich der Achse der einfallenden Strahlung schrägstehende Eintrittsfläche und eine zu der Achse der austretenden Strahlung senkrechte Austrittsfläche hat, sowie ein räumliches Filter in dem lateralen Fernfeld des Diodenlaser-Arrays angeordnet sind.
  • Das Prismensystem weitet die zentrale Keule in der lateralen Richtung auf, so daß ihre laterale Breite gleich ihrer transversalen Breite wird. Das räumliche Filter hält die unerwünschten Strahlungskeulen zurück und überträgt nur die aufgeweitete zentrale Keule. Außer seiner anamorphotischen Funktion hat das Prismensystem auch einen entastigmatisierenden Effekt. Die Kollimatorlinse ist so dimensioniert und angeordnet, daß in dem Strahlenbündel noch immer einige Kugelförmigkeit der Wellenfront erhalten bleibt, insbesondere in der lateralen Ebene. Wie bekannt ist, bewirkt beim Durchgang eines divergenten oder konvergenten Strahlenbündels durch ein schiefes Prisma dieses Prisma Astigmatismus bei dem Strahlenbündel. Der astigmatisierende Effekt des Prismensystems wird genutzt, um den Astigmatismus des Diodenlaser-Arrays zu korrigieren.
  • Diese Funktionen des Prismensystems könnten auch durch eine Anordnung von Zylinderlinsen realisiert werden. Das Prismensystem hat jedoch den Vorteil, daß es kompakter und weniger empfindlich gegenüber Kippen oder Verschieben bezüglich der optischen Achse der Vorrichtung ist.
  • Das Prismensystem kann aus einem einzigen Prisma, aus zwei Prismen oder vier Prismen bestehen. Bei Verwendung von mehr Prismen für die gleiche laterale Aufweitung der zentralen Keule wird das Strahlaufweitungsvermögen der Prismen reduziert, so daß hinsichtlich Justierung und Toleranzen der Prismen weniger strenge Anforderungen gestellt zu werden brauchen. Andererseits wird bei gegebenem Aufweitungsvermögen der Prismen durch Erhöhen der Anzahl Prismen das Aufweitungsvermögen des Prismensystems erhöht. Dies ist wichtig, wenn die Anzahl strahlender Streifen in dem Diodenlaser-Array erhöht wird.
  • Die Erfindung kann in einem Gerät zum optischen Beschreiben eines Aufzeichnungsträgers, das einen optischen Kopf zur Erzeugung eines der aufzuzeichnenden Information entsprechend intensitätsmodulierten Strahlungsflecks enthält, wegen der damit verbundenen relativ hohen Aufzeichnungsdichte vorteilhaft genutzt werden. Dieses Gerät ist dadurch gekennzeichnet, daß der optische Kopf eine optische Vorrichtung wie zuvor beschrieben und eine Objektivlinse zur Fokussierung des aus der Vorrichtung stammenden Strahlenbündels in einen beugungsbegrenzten runden Fleck auf dem Aufzeichnungsträger enthält.
  • Die Erfindung kann auch in einem Gerät zum Lesen eines Aufzeichnungsträgers eingesetzt werden, das einen optischen Kopf enthält, in dem ein Strahlungsfleck zum Abtasten des Aufzeichnungsträgers erzeugt wird. Dieses Gerät ist dadurch gekennzeichnet, daß der optische Kopf eine optische Vorrichtung wie zuvor beschrieben umfaßt sowie eine Objektivlinse zur Fokussierung des aus der Vorrichtung stammenden Strahlenbündels in einen beugungsbegrenzten Fleck auf dem Aufzeichnungsträger.
  • Die Erfindung kann auch vorteilhaft in einem Gerät zum Laserdrucken von Information auf ein Aufzeichnungsmedium, mit einem in einer ersten Richtung beweglichen Aufzeichnungsmediumträger und einem Strahlablenker zur Ablenkung eines Strahlungsbündels entlang einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung eingesetzt werden. Dieses Gerät ist dadurch gekennzeichnet, daß es eine optische Vorrichtung, wie zuvor beschrieben, zur Erzeugung eines nahezu parallelen Strahlungsbündels umfaßt, das von einer Objektivlinse in einen beugungsbegrenzten Strahlungsfleck auf dem Aufzeichnungsmedium fokussiert wird.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1 ein Halbleiter-Diodenlaser-Array in perspektivischer Ansicht,
  • Fig. 2a, 2b, 2c und 2d die Nahfeld-Intensitäts- und -Phasenverteilung bzw. die Fernfeld-Intensitäts- und -Phasenverteilung eines Zweistrahler-Diodenlasers,
  • Fig. 3a und 3b eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Vorrichtung in einem lateralen bzw. transversalen Schnitt,
  • Fig. 4 die Strahlengänge durch das in dieser Ausführungsform verwendete Wollaston-Prisma,
  • Fig. 5a und 5b eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung in einem lateralen bzw. transversalen Schnitt,
  • Fig. 5c eine modifizierte Savart-Platte zur Verwendung in dieser zweiten Ausführungsform,
  • Fig. 6a und 6b eine erste Abwandlung einer Ausführungsform der Vorrichtung mit einem Prismensystem und einem räumlichen Filter,
  • Fig. 7a und 7b eine zweite Abwandlung dieser Ausführungsform,
  • Fig. 8a und 8b die dritte Abwandlung dieser Ausführungsform,
  • Fig. 9 ein die erfindungsgemäße Vorrichtung enthaltendes Gerät zum Beschreiben eines optischen Aufzeichnungsträgers, und
  • Fig. 10 einen Laserdrucker mit dieser Vorrichtung.
  • Fig. 1 zeigt schematisch und in perspektivischer Sicht einen Mehrstrahler-Halbleiterlaser, ein sogenanntes phasengekoppeltes Diodenlaser-Array.
  • Dieser Diodenlaser umfaßt unter anderem eine erste Schicht 11 von p-Material, eine zweite Schicht 12 von n-Material und eine Zwischenschicht 13, oder pn- Übergangsschicht, in der die Laserwirkung stattfindet, wenn ein elektrischer Strom oberhalb eines bestimmten Schwellenwertes in Z-Richtung durch die Lasereinheit geschickt wird. Die Laserstrahlung tritt aus der Frontfacette, oder gespalteten Fläche, 14 der Schicht 13 und pflanzt sich in Y-Richtung fort. Diese Strahlung zeigt eine erste, kleine Divergenz in der XY-Ebene, der lateralen Ebene, und eine zweite, größere Divergenz in der YZ-Ebene, der transversalen Ebene.
  • Die pn-Übergangsschicht enthält eine Anzahl strahlungsführender Streifen 13&sub1;, 13&sub2; usw., die voneinander durch Zwischenstreifen getrennt sind. Der Deutlichkeit halber sind in Fig. 1 nur vier strahlungsführende Streifen dargestellt, aber ihre Anzahl kann zehn oder mehr betragen. Wie bekannt ist, bietet ein derartiges phasengekoppeltes Laser-Array den Vorteil einer erheblich höheren Ausgangsleistung im Verhältnis zu einem Einzelstrahler-Diodenlaser, so daß dieses Laser-Array sehr gut für die Aufzeichnung von Information auf einem optischen Medium wie einer optischen Platte oder dem Aufzeichnungsmedium eines Laserdruckers geeignet ist. Die Strahlung aller einzelnen Strahler 14&sub1;, 14&sub2;, usw. sollte dann in einem einzigen, runden und beugungsbegrenzten Fleck konzentriert werden. Neben einer Kombination aus einer ersten Linse, die die Strahlung in ein paralleles Bündel umsetzt, und einer zweiten Linse, die die Strahlung fokussiert, sind wegen des speziellen Strahlungsmusters eines Diodenlaser-Arrays zusätzliche optische Elemente erforderlich.
  • Wie beispielsweise aus dem genannten Beitrag in "Laser-Focus/Electro- Optics", Ausgabe Juni 1984, bekannt ist, kann ein N-Strahler-Laser-Array so konstruiert werden, daß er in der Supermode höchster Ordnung strahlt. In dieser Mode strahlen benachbarte Streifen in Gegenphase. Diese Mode ist bis zu hohen Leistungen stabil, aber das Fernfeldstrahlungsmuster umfaßt zwei Keulen statt einer. In Fig. 2 werden die Intensitäts- und die Phasenverteilung eines phasengekoppelten Diodenlaser-Arrays im Nahfeld und im Fernfeld gezeigt. Der Einfachheit halber wird ein Zweistrahler- Array genommen. Fig. 2a gibt die Verteilung der Intensität (I) und Fig. 2b die Phase (φ) bei verschiedenen Positionen entlang der X-Achse wieder. X=0 entspricht der Mitte des Laser-Arrays. Die Phase wird für verschiedene Zeiten (t) wiedergegeben. Die Intensitäts- bzw. die Phasenverteilung im Fernfeld werden in den Fig. 2c bzw. 2d gezeigt. In diesen Figuren ist R die Winkelposition im Fernfeld relativ zur optischen Achse (R=0) der Vorrichtung.
  • Aus Fig. 2d wird deutlich, daß die Strahlungen der beiden Keulen im Fall eines Zweistrahler-Arrays in Gegenphase schwingen. Dies gilt für jedes N-Strahler- Array, für das N eine gerade Zahl ist. Für Laser-Arrays mit einer ungeraden Anzahl Strahler tritt keine Phasenverschiebung von π rad zwischen den Keulen auf. Im letztgenannten Fall ist die Nahfeld-Phasenverteilung bezüglich der Mitte des Arrays symmetrisch, während im Fall einer geraden Anzahl Strahler die Nahfeld- Phasenverteilung bezüglich der Mitte des Arrays asymmetrisch ist. Die Phasenverteilung jeder Fernfeldkeule ist so gleichmäßig, daß jede der beiden Keulen in einen einzigen Fleck fokussiert werden kann.
  • Statt in der Supermode höchster Ordnung kann das Diodenlaser-Array auch in anderen stabilen Moden strahlen, die auch ein Doppelkeulenfernfeldmuster haben. Im allgemeinen wird ein Doppelkeulenmuster erhalten, wenn die Strahlung einiger der Strahler eine Phasendifferenz von π rad zu der der übrigen Strahler hat.
  • Aus dem in stabiler Mode strahlenden Diodenlaser-Array könnte ein einziger Fleck erhalten werden, wenn eine der Keulen blockiert würde. Aber dann geht die Hälfte der Strahlungsenergie verloren. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die beiden Keulen zu einer Keule vereint.
  • Eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird in Fig. 3a und Fig. 3b im Längs- bzw. Querschnitt gezeigt. In diesen Figuren ist 10 das Diodenlaser-Array mit strahlungsführenden Streifen 13. Dieses Array emittiert ein Strahlungsmuster, das in der transversalen Ebene ein Einzelbündel b mit einem Öffnungswinkel γ&sub2; ist. In der lateralen Ebene hat das Strahlungsmuster einen Öffnungswinkel γ&sub1; und ist in einigem Abstand von der Laserfacette, z. B. im Fernfeld, aus zwei Strahlungskeulen l&sub1; und l&sub2; zusammengesetzt. Hinter dem Laser-Array ist eine Kollimatorlinse 16 angeordnet, von der zur Vereinfachung der Beschreibung vorläufig angenommen wird, daß sie die Strahlung sowohl in der transversalen als auch in der lateralen Ebene parallel richtet, so daß in der lateralen Ebene die beiden Strahlungskeulen in zwei parallele Teilbündel b&sub1; und b&sub2; umgewandelt werden. Diese Bündel treten durch ein optisches Element 17, das in der lateralen Ebene die Form eines Doppelkeils mit planer Eintrittsfläche 18 und zwei geneigten Austrittsflächen 19 und 20 für die Teilbündel b&sub1; bzw. b&sub2; hat. An den letztgenannten Flächen tritt Brechung auf, so daß die Teilbündel in Richtung der optischen Achse 00' der Vorrichtung gelenkt werden. Die abgelenkten Teilbündel überlappen einander in einer Ebene 21. Die Hauptstrahlen h&sub1; und h&sub2; der Teilbündel b&sub1; und b&sub2; bilden miteinander einen Winkel 2δ, so daß diese Strahlenbündel hinter der Ebene 21 wieder auseinander divergieren würden.
  • Durch die Verwendung polarisationsempfindlicher Optik, in Form eines λ/2-Plättchens 22 und eines Wollaston-Prismas 23, wird dafür gesorgt, daß die Hauptstrahlen h&sub1; und h&sub2; zusammenfallen. Das λ/2-Plättchen, in dem X die Wellenlänge der Strahlung ist, dreht die Polarisationsrichtung des Teilbündels b&sub1; so, daß diese senkrecht zur Zeichenebene liegt, wenn die von dem Diodenlaser-Array emittierte Strahlung linear polarisiert ist, mit der Polarisationsrichtung parallel zur Zeichenebene. Das Wollaston-Prisma kann zwei Teilprismen enthalten, die dreieckförmig sind und aus einem einachsigen doppelbrechenden Material, wie z. B. Quarz, bestehen. Die optischen Achsen der Teilprismen sind zueinander senkrecht. Bekanntlich lenkt ein solches Wollaston-Prisma ein einfallendes Strahlenbündel unter einem der zwei gleichen, aber entgegengesetzten Winkeln ab, je nachdem, ob die Polarisationsrichtung dieses Strahlenbündels parallel oder senkrecht zur optischen Achse eines der Teilprismen liegt. Wenn die Hauptstrahlen h&sub1; und h&sub2; der Teilbündel b&sub1; und b&sub2; mit der optischen Achse 00' einen Winkel von -δ bzw. +δ bilden, kann das Wollaston-Prisma diese Hauptstrahlen so beugen, daß beide Hauptstrahlen mit der optischen Achse 00' der Vorrichtung zusammenfallen.
  • Die Ausführungsform von Fig. 3a enthält eine spezielle Art eines Wollaston-Prismas. Dieses Prisma und die Wege der Strahlenbündel b&sub1; und b&sub2; durch dieses Prisma werden in Fig. 4 detaillierter dargestellt. Das Prisma umfaßt drei Teilprismen 24, 25 und 26 aus einachsigem doppelbrechendem Material. Die äußeren Teilprismen 24 und 26 haben gleiche Form und Abmessungen, und ihre optischen Achsen 27 und 29 sind zueinander und zur Zeichenebene parallel. Das zentrale Teilprisma hat eine andere Form und andere Abmessungen, und seine optische Achse 28 steht senkrecht zur Zeichenebene.
  • Für jedes der Teilprismen gilt, daß, wenn die Randstrahlen b1,1, b1,2 des Strahlenbündels b&sub1; als ordentliche Strahlen durch das Prisma treten, die Randstrahlen b2,1, b2,2 des Strahlenbündels b&sub2; als außerordentliche Strahlen hindurch treten. Ob ein Strahl ein ordentlicher oder ein außerordentlicher Strahl ist, hängt von der Polarisationsrichtung des Strahlenbündels in bezug auf die Richtung der optischen Achse des betreffenden Teilprismas ab. Die Orientierung der Randflächen der Teilprismen und ihre ordentlichen und außerordentlichen Brechzahlen können so gewählt werden, daß die Strahlenbündel b&sub1; und b&sub2; nach Durchlaufen des zusammengesetzten Prismas zusammenfallen.
  • Das drei Teilprismen umfassende Wollaston-Prisma von Fig. 4 kann ein einfallendes Strahlenbündel unter größeren Winkeln ablenken als ein Wollaston-Prisma mit zwei Teilprismen. Außerdem hat das Wollaston-Prisma von Fig. 4 einen symmetrischen Aufbau. Ein weiterer Vorteil des Prismas von Fig. 4 liegt darin, daß die Teilprismen 24 und 26, die dieselbe optische Achse haben, auch die gleiche Form haben, während das Teilprisma 25 mit unterschiedlicher Richtung der optischen Achse auch eine andere Form hat. Dies verhindert, daß beim Zusammenbau des zusammengesetzten Prismas 23 die Teilprismen mit unterschiedlicher optischer Achse verwechselt werden können.
  • Anstelle eines Wollaston-Prismas können auch andere zusammengesetzte Prismen mit Teilprismen aus doppelbrechendem Material und unterschiedlicher optischer Achse, wie z. B. ein Rochon-Prisma, verwendet werden.
  • Die Fig. 5a und 5b zeigen eine zweite Ausführungsform der optischen Vorrichtung im Längs- bzw. Querschnitt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig. 3a und 3b gezeigten dadurch, daß der Doppelkeil und das Wollaston-Prisma durch ein einziges zusammengesetztes Element ersetzt worden sind, das als Savart-Platte oder -Polariskop bekannt ist. Dieses Element 30 besteht aus einer ersten und einer zweiten planparallelen Platte, 31 bzw. 32, aus einachsigem doppelbrechendem Material, beispielsweise Quarz. Die optischen Achsen 33 bzw. 34 der Platte 31 bzw. 32 bilden einen Winkel von 45 Grad mit den planen Oberflächen, wobei die Achse 33 senkrecht zu der Achse 34 steht.
  • Eine Savart-Platte kann zwei Strahlenbündel mit zueinander senkrechten Polarisationsrichtungen überlagern. In der transversalen Ebene von Fig. 5a durchquert eines der Strahlenbündel, beispielsweise b&sub2;, die Platte 31 als außerordentliches Strahlenbündel und wird in der Platte 32 ordentliches Strahlenbündel, weil die optische Achse 34 dieser hatte senkrecht zur Achse 33 von Platte 31 steht. Das Strahlenbündel b&sub2; wird daher in der Platte 31 abgelenkt und tritt unabgelenkt durch die Platte 32. Das Strahlenbündel b&sub1; durchquert die Platte 31 als ordentliches Strahlenbündel und wird in der Platte 32 in der transversalen Ebene zum ordentlichen Strahlenbündel. In der transversalen Ebene haben jedoch beide Strahlenbündel die gleiche Polarisationsrichtung und durchlaufen daher die Platte 32 in gleicher Weise. In der lateralen Ebene fällt das Strahlenbündel b&sub2; mit dem Strahlenbündel b&sub1; zusammen. Die aus zwei Komponenten bestehende Savart-Platte aus Fig. 5a kann zwei zueinander senkrecht polarisierte Strahlenbündel, die keinen allzu großen gegenseitigen Abstand haben, überlagern.
  • Wenn der Abstand zwischen den beiden Strahlenbündeln b&sub1; und b&sub2; größer ist, kann die in Fig. 5c gezeigte, modifizierte Savart-Konfiguration 30' verwendet werden. Diese Konfiguration unterscheidet sich von der Konfiguration 30 aus Fig. 5a darin, daß ein λ/2-Plättchen 35 zwischen den Platten 31, 32 angeordnet ist. Dieses Plättchen 35 dreht die Polarisationsrichtungen der aus der Platte 31 kommenden Strahlenbündel b&sub1; und b&sub2; um 90 Grad, bevor sie in die Platte 32 eintreten. Das Strahlenbündel b&sub1; ist dann in der lateralen Ebene ein außerordentliches Strahlenbündel für die Platte 32 und wird zum Strahlenbündel b&sub2; hin abgelenkt. Mit dem λ/2-Pläuchen 35 zwischen den Platten 31 und 32 ist der effektive Winkel, um den die Strahlenbündel zueinander abgelenkt werden, zweimal so groß wie der, um den eine nicht modifizierte Savart-Platte ablenken kann.
  • Es ist auch möglich, zwischen der modifizierten oder der nicht modifizierten Savart-Konfiguration und der Kollimatorlinse 16 einen Strahlablenker anzuordnen.
  • Das sich aus der Savart-Konfiguration von Fig. 5a oder 5c oder aus dem Wollaston-Prisma von Fig. 3a und 3b ergebende Strahlungsmuster ist im Prinzip in einen einzigen Fleck fokussierbar. Dieses Strahlungsmuster hat jedoch außer einer zentralen Keule auch Nebenkeulen, die beim Fokussieren des Strahlungsmusters mit der zentralen Keule interferieren können und dadurch ein Interferenzmuster aus dunklen und hellen Bereichen in dem Fleck erzeugen können.
  • Außerdem liegt in der lateralen Ebene der Ursprungspunkt der ursprünglich zwei zentralen Keulen, die in einer einzigen zentralen Keule vereint werden, hinter der Frontfacette des Lasers, während dieser Punkt in der transversalen Ebene am Ort der Frontfacette liegt. Die zentrale Keule und die Laser-Array-Strahlung als Ganzes weisen in gleicher Weise Astigmatismus auf wie ein gain-geführter Einzelstrahler-Diodenlaser. Um einen einzigen beugungsbegrenzten, aberrationsfreien Fleck zu erhalten, sollte dieser Astigmatismus beseitigt werden.
  • Das Laser-Array ist ein linienförmiger Strahler; ein Array von zehn Strahlern ist beispielsweise 40 um · 2 um groß. Die Öffnung des von dem Diodenlaser- Array emittierten zusammengesetzten Strahlenbündels ist relativ klein in der lateralen Ebene und relativ groß in der transversalen Ebene. In einem gewissen Abstand von der emittierenden Facette hat das zusammengesetzte Strahlenbündel einen elliptischen Querschnitt, und um einen runden Fleck zu erhalten, sollte das Strahlenbündel neu geformt werden, so daß sein Querschnitt kreisförmig wird.
  • Die Strahlung aus dem Wollaston-Prisma oder aus der Savart-Platte kann durch Aufweitung des Strahlungsmusters in der lateralen Ebene und durch Filterung der zentralen Keule in ein in einen einzigen, runden und beugungsbegrenzten Strahlungsfleck fokussierbares Strahlenbündel umgewandelt werden, wobei die Funktionen Aufweitung, Strahlformung und Astigmatismusbeseitigung mit ein und demselben Prismensystem ausgeführt werden können.
  • Die Fig. 6a und 6b zeigen, im Längs- bzw. Querschnitt, eine erste Ausführungsform eines solchen Prismensystems 40 zusammen mit der optischen Vorrichtung aus den Fig. 5a und 5b. Die Linsenstärke und die axiale Lage der Kollimatorlinse 16 sind so gewählt, daß das Strahlenbündel bc in der transversalen Ebene nahezu parallel ist. In der lateralen Ebene ist die Wellenfront des Strahlenbündels bc nach Durchgang durch die Linse 16 wegen der Δy-Verschiebung des Ursprungspunktes 0&sub1; in dieser Ebene jedoch gekrümmter. Das hinter den Savart-Platten 30' angeordnete Prisma 40 beeinflußt das Strahlenbündel in der transversalen Ebene nur geringfügig, da in dieser Ebene das Strahlenbündel nahezu senkrecht zu der Eintrittsfläche 41 und der Austrittsfläche 42 des Prismas gerichtet ist. In der lateralen Ebene dagegen ist die Eintrittsfläche 43 unter einem Winkel α zur Achse hc des Strahlenbündels angeordnet. An dieser Ebene 43 tritt Brechung auf, so daß das Strahlenbündel in Abhängigkeit vom Winkel α aufgeweitet wird. Das bedeutet, daß das Fernfeldstrahlungsmuster der Laser-Array-Strahlung ausgebreitet ist, wie in dem oberen Teil von Fig. 6a erläutert wird, wo das Fernfeldmuster für verschiedene Positionen entlang des optischen Weges gezeigt wird. Hinter dem Prisma 40 ist eine Blende 45 angeordnet. Die Öffnung dieser Blende und die Orientierung und die Parameter des Prismas 40 sind so aneinander angepaßt, daß die Blende nur die zentrale Keule 10 des Strahlungsmusters durchläßt und alle Nebenkeulen l&sub1;, l&sub1;' usw. zurückhält.
  • Somit wird ein Strahlenbündel mit einer solchen Verteilung erhalten, daß es von einer Objektivlinse 46 in einem einzigen Fleck S konzentriert werden kann.
  • Durch Anpassen der numerischen Apertur dieser Linse an den Bündelquerschnitt, so daß die Linsenpupille genügend gefüllt ist, wird ein beugungsbegrenzter Fleck mit minimalen Abmessungen erhalten.
  • Es ist darauf geachtet worden, daß die Aufweitung des Strahlenbündels in der lateralen Ebene derart ist, daß die Bündelabmessung in dieser Ebene gleich der in der transversalen Ebene ist, so daß das das Prisma verlassende Strahlenbündel einen kreisförmigen Querschnitt hat und dementsprechend der Fleck S rund ist.
  • Da in der lateralen Ebene das das schräge Prisma durchlaufende Strahlenbündel nicht parallel ist, bewirkt das Prisma in dem Bündel Astigmatismus. Es kann so angeordnet sein, daß dieser Astigmatismus den Astigmatismus des Diodenlaser- Arrays kompensiert, so daß die Wellenfront des aus dem Prisma tretenden Strahlenbündels in der lateralen und der transversalen Ebene die gleiche Krümmung hat.
  • Der Winkel β zwischen den Flächen 44 und 45 des Prismas 40 kann einen beliebigen Wert haben. In der Praxis wird, wegen der einfacheren Herstellung und Montage, ein Winkel von 90 Grad bevorzugt. Diese Anmerkung gilt auch für die anderen jetzt zu beschreibenden Ausführungsformen des Prismensystems.
  • Die erste dieser Ausführungsformen wird in den Fig. 7a und 7b gezeigt, in lateralem bzw. transversalen Querschnitt, und sie enthält zwei Prismen 50 und 54. Durch Verwendung eines zweiten Prismas wird es möglich, die Achse hc' so zurück zu biegen, daß sie parallel zur Achse h der einfallenden Strahlung liegt. Die transversale Abmessung der Vorrichtung wird dann kleiner, was besonders bei Verwendung der Vorrichtung in einem Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät für optische Platten wichtig ist. Außerdem wird bei der in den Fig. 7a und 7b dargestellten Ausführungsform für jedes Prisma weniger Strahlaufweitungsvermögen benötigt, so daß hinsichtlich Justierung und Toleranzen der Prismen weniger strenge Anforderungen gestellt zu werden brauchen.
  • Die Fig. 8a und 8b zeigen die Ausführungsform der optischen Vorrichtung mit vier Prismen 60, 61, 62 und 63. Außer der weiteren Verringerung des für jedes Prisma benötigten Strahlaufweitungsvermögens hat die Ausführungsform den Vorteil, daß die Achse hc' der austretenden Strahlung mit der Achse h der eintretenden Strahlung zusammenfällt, so daß die Vorrichtung in einem kleinen röhrenförmigen Halter untergebracht werden kann.
  • In den Ausführungsformen mit zwei oder vier Prismen ist das Strahlaufweitungsvermögen vorzugsweise gleich über die Prismen verteilt. Die Prismen haben vorzugsweise gleiche Form und Abmessungen, wodurch die Herstellungskosten der Vorrichtung beträchtlich gesenkt werden.
  • Bei den Ausführungsformen der Fig. 6, 7 und 8 kann das räumliche Filter von einem gesonderten Element (45) in Form einer Blende auf einem gesonderten Halter gebildet werden. Es ist auch möglich, daß eine solche Blende auf der Austrittsfläche, 44 bzw. 56, des letzten Prismas bei den Ausführungsformen der Fig. 6 bzw. 7 und Fig. 8 befestigt ist. Wie in Fig. 7a angegeben wird, ist es auch möglich, auf den genannten Flächen eine lichtundurchlässige Beschichtung 57 anzubringen, wobei eine zentrale Öffnung freigelassen wird. Eine andere Möglichkeit ist, daß die Begrenzungen des genannten letzten Prismas für die Strahlung in Richtung weiterer optischer Elemente der optischen Vorrichtung einen natürlichen Halt bilden, wie in Fig. 7a mit den gestrichelten Linien 58, 59 angegeben wird. Schließlich kann in einem Gerät, in dem die den Fleck bildende Linse 46 nahe dem letzten Prisma (63, 54, 40) des Prismensystems angeordnet ist, das räumliche Filter von der Pupille der den Fleck bildenden Linse gebildet werden, wie in den Fig. 8a und 8b mit dem Bezugszeichen 64 angegeben wird.
  • Fig. 9 zeigt schematisch ein Gerät zum Aufzeichnen von Information in einer Oberfläche 71 eines optischen Aufzeichnungsträgers 70. Die Oberfläche 71 kann mit vorgerillten Servospuren 72 versehen sein. Die mit 10 bezeichnete Lasereinheit, vorzugsweise ein phasengekoppeltes Diodenlaser-Array, emittiert ein Strahlenbündel b, das von einer Objektivlinse 46 in einen runden, beugungsbegrenzten Fleck S hoher Intensität auf der Informationsfläche 71 fokussiert werden soll. Der vorliegenden Erfindung gemäß ist zwischen dem Laser-Array 10 und der Objektivlinse 46 eine aus einer Kollimatorlinse 16 und einem System aus beispielsweise einem Strahlablenker 17 und einem Wollaston-Prisma 23 oder aus einer Savart-Platte - wie in den Fig. 3, 4 und 5-, die mit einem Prismen- oder räumlichen Filtersystem 81 kombiniert werden können, - wie in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigt - bestehende Einheit 80 angeordnet, um die Strahlung aus dem Laser-Array in ein paralleles, rotationssymmetrisches Strahlenbündel umzuwandeln.
  • Beschreiben einer Informationsspur erfolgt durch Modulieren der Strahlstärke entsprechend der aufzuzeichnenden Information und durch Drehen des Aufzeichnungsträgers um seine Achse 73. Durch allmähliches Bewegen des gesamten optischen Kopfes mit Elementen 10, 80 und 46, oder eines Teils davon, in der radialen Richtung des Aufzeichnungsträgers können alle Spuren nacheinander beschrieben werden. Eine genaue Steuerung des Flecks S relativ zu einer Spur kann mit Hilfe eines Spiegels 74 erfolgen, der in Richtung des Pfeils 75 schwenkbar ist. Modulation des Aufzeichnungsstrahlenbündels kann beispielsweise durch Modulieren des durch das Laser-Array 10 fließenden elektrischen Stroms erfolgen.
  • Durch Anordnung eines Strahlenbündeltrenners, beispielsweise eines strahlteilenden Prismas 76, vor oder hinter der Einheit 80, wobei der Trenner einen Teil des vom Aufzeichnungsträger kommenden, reflektierten Strahlenbündels beispielsweise über eine Linse 77 auf einen photoempfindlichen Detektor 78 richtet, kann das Gerät von Fig. 9 zum Auslesen der auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Information verwendet werden. Während des Auslesens hat das Strahlenbündel eine konstante Strahlstärke mit einem solchen Pegel, daß es keine Änderung in der Aufzeichnungsfläche hervorrufen kann.
  • Fig. 10 zeigt schematisch einen Laserdrucker mit einem Aufzeichnungsmedium 91, das beispielsweise um eine Trommel 90 gewickelt ist, die für die Aufzeichnung aufeinanderfolgender Zeilen um ihre Achse 92 gedreht wird. Zeilenabtasten wird beispielsweise mittels eines Polygons 93 ausgeführt, das eine Anzahl Spiegelfacetten 94 enthält und um seine Achse 95 dreht. 46 bezeichnet eine Objektivlinse, die die aus einem phasengekoppelten Diodenlaser-Array 10 stammende und von einer Facette 94 reflektierte Strahlung auf dem Aufzeichnungsmedium in einen runden Fleck S mit kleinem Durchmesser fokussieren soll. Das Laserstrahlenbündel wird entsprechend der aufzuzeichnenden Information intensitätsmoduliert, entweder durch den durch das Laser-Array fließenden elektrischen Strom oder mittels eines gesonderten, im Weg des Strahlenbündels liegenden Modulators.
  • Um das aus dem Laser-Array stammende, aus zwei Keulen zusammengesetzte, in einer stabilen Mode strahlende Strahlenbündel, das divergent ist und eine elliptische Wellenfront hat, in ein parallel gerichtetes Strahlenbündel mit rotationssymmetrischer Wellenfront umzuwandeln, ist zwischen dem Laser-Array 10 und der Objektivlinse 46 ein eine Kollimatorlinse 16 und ein System aus beispielsweise einem Strahlablenker 17 und einem Wollaston-Prisma oder einer Savart-Konfiguration 30' - wie in den Fig. 3, 4 und 5 -, die mit einem Prismen- oder räumlichen Filtersystem 81 kombiniert werden können, - wie in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigt - umfassender Block 80 angeordnet.
  • Daß die Erfindung anhand eines Geräts zur Informationsaufzeichnung beschrieben worden ist, bedeutet nicht, daß sie sich auf dieses Gerät beschränkt. Die Erfindung kann in allen Geräten eingesetzt werden, bei denen aus der Strahlung eines phasengekoppelten Diodenlaser-Arrays ein kleiner und runder Fleck hoher Intensität gebildet werden soll. Als Beispiel kann ein Projektionsfernsehgerät mit Lichtventilen oder Flüssigkristallanzeigeeinheiten zur Modulation der Laserstrahlung mit (Farb)Fernsehinformation genannt werden. Auch in faseroptischen Weitbereichkommunikationssystemen oder bei chirurgischen Instrumenten kann die vorliegende Erfindung Verwendung finden.

Claims (12)

1. Optische Vorrichtung zur Lieferung eines einzigen Strahlungsbündels, mit einem phasengekoppelten Diodenlaser-Array (10) und mit einer Kollimatorlinse (16), wobei das Laser-Array in der Supermode höchster Ordnung strahlt, die in lateraler Ebene durch die Symmetrieachse der emittierten Strahlung und parallel zur pn- Übergangsschicht des Laser-Arrays zwei Fernfeldkeulen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Kollimatorlinse, in dieser Reihenfolge, ein Polarisationsrotator (22) im Weg einer der genannten lateralen Fernfeldkeulen und ein polarisationsempfindliches strahlenzusammenführendes Element (17, 23; 30, 30') in den Wegen beider lateraler Fernfeldkeulen angeordnet sind, wobei der Polarisationsrotator und das strahlenzusammenführende Element so angeordnet sind, daß die beiden lateralen Fernfeldkeulen zu einem einzigen Strahlungsbündel zusammengeführt werden.
2. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das strahlenzusammenführende Element ein Wollaston-Prisma (23) ist und daß zwischen dem Polarisationsrotator und dem Wollaston-Prisma ein zusammengesetzter Strahlablenker (17) angeordnet ist, um die Strahlungsachsen der beiden Keulen so zu richten, daß sie sich am Ort des Wollaston-Prismas schneiden.
3. Optische Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengesetzte Strahlablenker (17) ein doppelter optischer Keil ist.
4. Optische Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wollaston-Prisma drei hintereinander angeordnete Teilprismen (24, 25, 26) aus doppelbrechendem Material enthält, wobei die beiden äußeren Teilprismen (24, 26) die gleiche optische Achse (27, 29) und nahezu gleiche Form und Abmessungen haben, während das zentrale Teilprisma (25) unterschiedliche Form und andere Abmessungen und eine zur optischen Achse der äußeren Teilprismen senkrecht stehende optische Achse (28) hat.
5. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das polarisationsempfindliche strahlenzusammenführende Element eine erste (31) und eine zweite (32) doppelbrechende Platte enthält, die parallel zueinander liegen, wobei die optischen Achsen (33, 34) der Platten unterschiedliche Richtungen von jeweils 45 Grad zu den Plattenoberflächen haben und einander schneiden.
6. Optische Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strahlablenker zwischen der Kollimatorlinse und der ersten doppelbrechenden Platte angeordnet ist.
7. Optische Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten und der zweiten doppelbrechenden Platte ein λ/2-Plättchen (35) angeordnet ist, wobei λ die Wellenlänge der Diodenlaserstrahlung ist.
8. Optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem polarisationsempfindlichen strahlenzusammenführenden Element, in dieser Reihenfolge, ein Prismensystem (43; 50, 54; 60, 61, 62, 63), das mindestens ein Prisma enthält, das eine in der lateralen Ebene (XY) bezüglich der Achse der einfallenden Strahlung (hc) schrägstehende Eintrittsfläche (43; 50) und eine zu der Achse der austretenden Strahlung (hc') senkrechte Austrittsfläche (44) hat, sowie ein räumliches Filter (45; 64) in dem lateralen Fernfeld des Diodenlaser-Arrays angeordnet sind.
9. Gerät zum optischen Beschreiben eines optischen Aufzeichnungsträgers (70), mit einem optischen Kopf (10, 80, 46) zur Erzeugung eines der aufzuzeichnenden Information entsprechend intensitätsmodulierten Strahlungsflecks (S), dadurch gekennzeichnet, daß der optische Kopf eine optische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine Objektivlinse (46) zur Fokussierung des aus der Vorrichtung stammenden Strahlenbündels in einen beugungsbegrenzten runden Fleck (S) auf dem Aufzeichnungsträger enthält.
10. Gerät zum Lesen eines Aufzeichnungsträgers (70), mit einem optischen Kopf (10, 80, 46), in dem ein Strahlungsfleck (S) zum Abtasten des Aufzeichnungsträgers erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Kopf eine optische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 umfaßt sowie eine Objektivlinse (46) zur Fokussierung des aus der Vorrichtung stammenden Strahlenbündels in einen beugungsbegrenzten Fleck (S) auf dem Aufzeichnungsträger.
11. Gerät rum Laserdrucken von Information auf ein Aufzeichnungsmedium (91), mit einem in einer ersten Richtung beweglichen Aufzeichnungsmediumträger (90) und einem Strahlablenker (93) zur Ablenkung eines Strahlungsbündels entlang einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß es eine optische Vorrichtung (10, 80) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Erzeugung eines nahezu parallelen Strahlungsbündels umfaßt, das von einer Objektivlinse (46) in einen beugungsbegrenzten Strahlungsfleck (S) auf dem Aufzeichnungsmedium fokussiert wird.
12. Gerät nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das räumliche Filter der optischen Vorrichtung von der Eintrittspupille der genannten Objektivlinse gebildet wird.
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