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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vielstrahlgenerator,
welcher Licht aufteilt, beispielsweise Laserlicht, und zwar in eine
Vielzahl von Strahlen, welche unabhängig und gleichzeitig benutzt
werden, um einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb zu realisieren. Insbesondere
ist die Erfindung ein Vielstrahlgenerator, der effektiv bei einer
optischen Vorrichtung benutzt werden kann, welche Laserlicht in
eine Vielzahl von Strahlen aufteilt, wobei sie das Profil der Lichtquelle,
nämlich
das Laserlicht, in ein erwünschtes
Muster umwandelt. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Licht-Abtastvorrichtung
mit einem Gitter.
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Wenn
Laserlicht auf eine Gittervorrichtung fällt, wird eine Anzahl von Strahlen
gebeugten Lichts erzeugt werden. Es ist bekannt, dass dieses Phänomen benutzt
werden kann, um eine Gittervorrichtung als einen Vielstrahlgenerator anzuwenden.
Der Ausdruck "Vielstrahl" oder manchmal "Vielfachstrahlen", wie hierin benutzt,
soll gelten für
die Erzeugung von drei oder mehr Lichtstrahlen.
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2 zeigt
ein Beispiel einer Optik, die ein Gitter benutzt. Das Gitter 7 ist
aus einem Substrat 2 gebildet. Wenn das Gitter 7 mit
Laserlicht 1 beleuchtet wird, wird eine Anzahl von Strahlen
gebeugten Lichts 5 erzeugt. Falls das gebeugte Licht 5 beobachtet
wird, wobei das Gitter 7 an dem vorderen Brennpunkt einer
Linse 3 positioniert ist, während ein Schirm oder dergleichen
am hinteren Brennpunkt 4 derselben Linse positioniert ist,
erscheint eine Anzahl von Flecken unter gleichen Abständen auf
dem Schirm.
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Auf
diese Weise kann ein einzelner Lichtstrahl theoretisch in eine Vielzahl
von Strahlen umgewandelt werden, aber in der Praxis ist es schwierig,
eine Vielzahl von Strahlen einheitlicher Intensität effektiv
zu erzeugen.
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Die
Gittervorrichtung zum Umwandeln eines einzelnen Lichtstrahls in
eine Vielzahl von Einzelstrahlen, beschrieben von G. Hatakoshi und
M. Nakamura auf Seiten 84–87
des Technical digest for the Third Microoptics Conference, gehalten
in Yokohama 1991, Japan, war einer der Ansätze, die bisher unternommen
wurden, um das vorher erwähnte
Problem zu lösen.
Wie gezeigt in 16, hat
ein Substrat 35 ein Gitter 36 aus einem Referenzphasenmuster
erstellt, was darauf gebildet ist. Das Gitter 36 ist weiterhin
segmentiert bei vorgegebenen Breiten, wobei die Segmente ausgerüstet sind
mit einem anderen Phasenmuster, welches aus drei oder mehr Pegeln
besteht. Dieser Ansatz stellte sich als in einigem Ausmaß erfolgreich
dar beim Erzielen von Einheitlichkeit in der Intensität einer
Vielzahl von Strahlen.
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Jedoch
erfordert dieser Ansatz, dass das zusätzliche Phasenmuster auf verschiedenen
Pegeln gebildet wird, so dass es notwendig ist, einen schwierigen
Prozess durchzuführen,
wobei ein Material für
Elektronenstrahl (EB)-Belichtung belichtet wird mit EBs (Elektronenstrahlen),
wobei ihre Intensität
präzise
auf verschiedenen Pegeln gesteuert wird. Als weiteres Problem begrenzt
der Herstellungsprozess die Anzahl viel er verschiedener Pegel,
die dem zusätzlichen
Phasenmuster auferlegt werden können,
und daher gibt es ebenfalls Beschränkungen für die Anzahl erzeugter vielfach
er Strahlen, die Effizienz der Lichtausnutzung und die Gleichförmigkeit
in der Intensität
der Vielzahl von Strahlen.
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Aus
DE 31 17 092 A1 ist
ein binäres
Phasengitter bekannt, dessen Gittersprungstellen zur Erzeugung einer
begrenzten Anzahl von intensitätsgleichen
Beugungsordnungen innerhalb einer Gitterperiode unsymmetrisch angeordnet
sind. Aus
DE 38 31 743 ist
eine Vorrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks mit Laserlicht bekannt.
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Darin
wird der Laserlichtstrahl durch eine Teileanordnung in mindestens
zwei Teilstrahlen mit Hilfe eines unsymmetrischen linearen binären Phasen-Beugungsgitters
aufgeteilt. Aus
DE
40 07 968 A1 ist ein binäres symmetrisches Phasengitter
bekannt, allerdings ohne Angaben zu dessen Dimensionierung. Schließlich ist
aus
US 4,449,215 ein
optisches Vielstrahl-Plattenaufzeichnungs- und Wiedergabesystem bekannt mit einem
Strahlteiler, der den einzelnen Aufzeichnungsstrahl in eine Vielzahl
von separaten co-planaren Strahlen aufteilt. Einzelheiten darüber, wo
der Strahlteiler angeordnet ist, ergeben sich aus diesem Dokument
nicht.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen effizienten Vielstrahlgenerator
zu schaffen, der eine gleichförmige
Intensität
aufweist und der durch einen einfachen Prozess hergestellt werden
kann.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gelöst,
wie in den Patentansprüchen
1 bis 5 jeweils angegeben ist.
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Diese
Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann gelöst werden durch ein Gitter,
das aus wiederholten Referenzphasenmustern besteht, wobei jedes
weiter segmentiert ist in drei oder mehr rechtwinklige Muster, welche
nicht einheitlich in ihrer Breite sind.
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Die
Breiten der hinzugefügten
rechtwinkligen Muster können
in erwünschter
Art und Weise zur Optimierung eingestellt werden. Deshalb erzeugt
der Generator nach der vorliegenden Erfindung trotz der Tatsache,
dass nur zwei Phasenpegel angewendet werden, eine Vielzahl von Strahlen
einheitlicher Intensität
mit hoher Effizienz und ist in der Lage, das Licht hocheffizient
auszunutzen. Als weiterer Vorteil kann ein Gitter einer einzelnen
Tiefe konstruiert werden, und deshalb kann der Vielstrahlgenerator
nach der vorliegenden Erfindung mit großer Leichtigkeit hergestellt
werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es außerdem, eine Licht-Abtastvorrichtung
mit einem Gitter anzugeben, welche Vorrichtung eine schnelle optische
Modulation des Lichtes ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, wie
im Patentanspruch 6 angegeben.
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Die
Figuren zeigen im einzelnen:
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1 ein
Diagramm zur zeigen des Referenzphasenmusters des beim Vielstrahlgenerator
der bevorzugten Ausführungsform
benutzten Gitters;
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2 ein
Diagramm zum Zeigen der Optik, die benutzt wird, um eine Vielzahl
von Strahlen mit einem Gitter zu erzeugen;
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3 ein
Diagramm zum Illustrieren der Funktion M(s);
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4 eine
Darstellung zum Zeigen der Verteilung der Lichtintensität, wobei
drei Strahlen erzeugt wurden mit dem Vielstrahlgenerator-Gitter
der bevorzugten Ausführungsform;
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5 eine
Darstellung zum Zeigen der Verteilung der Lichtintensität, wobei
fünf Strahlen
erzeugt wurden bei der bevorzugten Ausführungsform;
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6 eine
Darstellung zum Zeigen der Verteilung der Lichtintensität, wobei
sieben Strahlen mit der bevorzugten Ausführungsform erzeugt wurden;
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7 eine
weitere Darstellung zum Zeigen der Verteilung der Lichtintensität, wobei
sieben Strahlen mit der bevorzugten Ausführungsform erzeugt wurden;
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8 eine
Darstelllung zum Zeighen der Verteilung der Lichtintensität, wobei
neun Strahlen der bevorzugten Ausführungsform erzeugt wurden;
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9 diagrammatisch
eine Querschnittsstruktur eines Gitters, das beim Vielstrahlgenerator
der bevorzugten Ausführungsform
benutzt werden kann;
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10 diagrammatisch
eine Querschnittsstruktur eines weiteren Gitters, das bei der bevorzugten Ausführungsform
benutzt werden kann;
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11 einen
Umriß zum
Zeigen des geometrischen Musters der Vielzahl von Strahlen;
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12 wie
ein Lichtmuster einer rechtwinkligen Gestalt aus der Vielzahl von
Strahlen gebildet wird;
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13 das
Layout eines Systems, wobei der Vielstrahlgenerator der bevorzugten
Ausführungsform auf
eine Laserdruckereinheit angewendet wird;
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14 eine
vergrößerte Ansicht
eines Vielkanal-Akustooptik-Modulators;
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15 wie
Rastern durchgeführt
wird, in dem Fall, in dem eine Vielzahl von Lichtstrahlen unter
einem Winkel zur Rasterrichtung ausgerichtet sind; und
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16 eine
herkömmliche
Gitterlinse.
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Einige
Beispiele bevorzugter Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden im folgenden beschrieben mit Bezug
auf die begleitende Zeichnung.
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1 ist
ein Diagramm zum Zeigen des Referenzphasenmusters des beim Vielstrahlgenerator
der ersten Ausführungsform
der Erfindung benutzten Gitters. Es wird angenommen, daß das Gitter 7 ein
Referenzphasenmuster hat, das sich zyklisch mit einem Abstand p
wiederholt.
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Jedes
Referenzphasenmuster besteht aus einem Muster von Rechtecken mit
ungleichen Breiten und hat zwei Phasenpegel, wobei die Pegeldifferenz
durch a angedeutet ist. Die Referenzphasenmuster sind angenommenerweise
eine gerade Funktion, welche bezüglich
der Mittellinie
8 symmetrisch ist. Die Breiten individueller
Phasenrechtecke werden ausgedrückt
durch h(1), h(2), h(3), ... und h(M), vorausgesetzt, daß ein Abstand
des Referenzphasenmusters in (2M-1)-Abschnitte oder Segmente aufgeteilt
ist. Der Mittelpunkt der Aufspaltung hat eine Breite gleich 2h(1).
Falls das Referenzphasenmuster geschrieben wird als £(ξ) und der
Gitterabstand als p, dann wird die Lichtintensitätsverteilung auf dem Schirm
4,
wie gezeigt in
2, ausgedrückt als:
wobei
- s:
- die normalisierte
Koordinate auf dem Schirm |s = 2πx/(λf)|;
- λ:
- die Wellenlänge des
Lichts;
- N:
- die Gesamtanzahl von
im Gitter enthaltenen Referenzphasenmustern ist.
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Gleichung
(1) ergibt:
I(s)
= F(s)M(s) (2) wobei
M(s) = |sin(psN/2)/sin(ps/2)|2 (4) -
Wie
in 3 illustriert, ist die Funktion M(s) ausgedrückt durch
Gleichung (4) eine Funktion, die gleiche Spitzenwerte an den Positionen
auf dem Gitter hat, wo eine Beugung auftritt. Um zu gewährleisten,
daß die von
dem Gitter gebeugte Anzahl von Lichtstrahlen eine einheitliche Intensität hat, muß die Funktion
F(s), ausgedrückt
durch Gleichung (3), einen konstanten Wert für alle gebeugten Strahlen von
Interesse haben. Dazu ist die Einstellung der Funktion f(ξ), darstellend
die Referenzphasenmuster, von kritischer Bedeutung.
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Substituieren
des Referenzphasenmusters von
1 in Gleichung
(3) und Durchführen
der notwendigen Berechnungen ergibt:
wobei
h(n) = der Breite der n-ten Unterteilung;
a
n =
der Phasenpegel der n-ten Unterteilung;
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Es
sollte hier bemerkt werden, daß bei
der bevorzugten Ausführungsform,
welche die Zwei-Pegel-Phasenvariation annimmt, die folgende Beziehung
gilt: a1 =
a3 = a5 = a7 = ...
a2 =
a4 = a6 = a8 = ... (6)
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Wie
in 1 gezeigt, ist die Phasendifferenz zu a1 – a2 = a angenommen.
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Um
den erwünschten
Vielstrahlgenerator zu erzeugen, kann man Optimalwerte von h(n)
(n = 1, 2, ... und M) bestimmen und eine Phasendifferenz unter a
Benutzung von Gleichung (5).
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Es
soll bemerkt werden, daß der
Wert der Phasendifferenz a in Gleichung (5) konstant ist, unabhängig davon,
ob ihm das positive oder das negative Vorzeichen vorausgeht. Es
erscheint klar, daß das
Resultat das gleiche ist, sogar falls ganzzahlige Vielfache von
2πλ (wobei λ die Wellenlänge des
Lichts ist) addiert oder subtrahiert werden von der Phasendifferenz.
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Fünf Beispiele
von einer Vielzahl von strahlenerzeugenden Gittervorrichtungen wurden
entworfen und konstruiert nach der bevorzugten Ausführung der
vorliegenden Erfindung, und sie werden im weiteren als Beispiele
1 bis 5 vorgestellt.
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Beispiel 1
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Ein
Dreistrahlgenerator wurde nach den folgenden Spezifikationen entworfen: h(1)/p = 0.218
h(2)/p
= 0.282
|a| = 2.045 (Radiant) (7)
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Ein
Experiment wurde durchgeführt,
um den Betrieb der Vorrichtung zur Reproduktion mit der in 2 gezeigten
Optik zu simulieren. Die Resultate sind in 4 gezeigt.
Die vertikale Achse der Darstellung in 4 gibt die
Lichtintensität
bezüglich
der Intensität
des eingegebenen Lichts wieder, welche zu 1 angenommen sei, wohingegen
die horizontale Achse die Koordinate s auf den Schirm wiedergibt.
Es erscheint klar, daß drei
Strahlen gleichförmiger
Intensität
erzeugt wurden. Die kombinierte Lichtintensität der drei Strahlen war 85%,
was eine hohe Effizienz der Ausnutzung des Lichts durch die Vorrichtung
andeutet. Falls angenommen wird, daß die Gleichförmigkeit
der Vielzahl von Strahlen für
die Toleranzen bis zu ± 50%
der mittleren Intensität der
Vielzahl von Strahlen gilt, werden die Entwurfswerte, aufgestellt
in Gleichung (7), Variationen über
die folgenden Bereiche zulassen: 0,126 < h(1)/p < 0,374
1,5 < |a| < 2,5 (8)
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Beispiel 2
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Ein
Fünfstrahlgenerator
wurde entworfen nach den folgenden Spezifikationen: h(1)/p = 0,026
h(2)/p
= 0,327
h(3)/p = 0,148
|a| = 2,602 (Radiant) (9)
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Ein
Experiment wurde durchgeführt,
um den Betrieb der Vorrichtung zur Reproduktion, mit der in 2 gezeigten
Optik, zu simulieren. Die Resultate sind in 5 gezeigt.
Die vertikale und horizontale Achse in 5 stellen
die gleichen Parameter wie in 4 dar. Es
ist klar, daß fünf Strahlen
gleichförmiger
Intensität erzeugt
wurden. Die kombinierte Lichtintensität der fünf Strahlen bezüglich der
fünf Strahlen
bezüglich
der Intensität
des eingegebenen Lichts war 77%, was die hohe Effizienz der Lichtausnutzung
durch die Vorrichtung anzeigt. Wenn angenommen wird, daß die Einheitlichkeit
der Vielzahl von Strahlen für
Toleranzen von ± 50% der
mittleren Intensität
der Vielzahl von Strahlen gilt, werden die Entwurfswerte, aufgestellt
in Gleichung (9), Variationen über
die folgenden Bereiche zulassen: 0,002 < h(1)/p < 0,047
0,293 < h(2)/p < 0,361
2,235 < |a| < 4,06 (10)
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Beispiel 3
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Ein
Siebenstrahl-Generator wurde nach den folgenden Spezifikationen
entworfen: h(1)/p
= 0,065
h(2)/p = 0,22
h(3)/p = 0,215
|a| = 3,810
(Radiant) (11)
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Ein
Experiment wurde durchgeführt,
um den Betrieb der Vorrichtung zur Reproduktion mit der in 2 gezeigten
Optik zu simulieren. Die Resultate sind in 6 gezeigt.
Die vertikale und horizontale Achse in 6 stellen
die gleichen Parameter wie in 4 dar. Es
ist klar, daß sieben
Strahlen gleichförmiger
Intensität erzeugt
wurden. Die Gesamtlichtintensität
der sieben Strahlen war 84% bezüglich
der Intensität
des eingegebenen Lichts, was die hohe Effizienz der Lichtausnutzung
durch die Vorrichtung anzeigt. Falls angenommen wird, daß die Einheitlichkeit
der Vielzahl von Strahlen für
Toleranzen von bis zu ± 50%
der mittleren Intensität der
Vielzahl von Strahlen gilt, werden die Entwurfswerte, aufgestellt
in Gleichung (11), Variationen über
die folgenden Bereiche zulassen: 0,045 < h(1)/p < 0,094
0,193 < h(2)/p 0,243
3,55 < |a| < 4,036 (12)
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Beispiel 4
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Eine
weitere Version eines Siebenstrahl-Generators mit einer erhöhten Anzahl
von Unterteilungen wurde nach den folgenden Spezifikationen entworfen: h(1)/p = 0,018
h(2)/p
= 0,83
h(3)/p = 0,172
h(4)/p = 0,227
|a| = 3,569
(Radiant) (13)
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Ein
Experiment wurde durchgeführt,
um den Betrieb der Vorrichtung zur Reproduktion mit der in 2 gezeigten
Optik zu simulieren. Die Resultate sind in 7 gezeigt.
Die vertikale und horizontale Achse in 7 stellen
die gleichen Parameter wie in 4 dar. Es
ist klar, daß sieben
Strahlen gleichförmiger
Intensität erzeugt
wurden.
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Die
kombinierte Lichtintensität
der sieben Strahlen bezüglich
der Intensität
des eingegebenen Lichts war 70%, was die hohe Effizienz der Lichtausnutzung
durch die Vorrichtung anzeigt. Wenn angenommen wird, daß die Einheitlichkeit
der Vielzahl von Strahlen für
Toleranzen bis zu + 50% der mittleren Intensität der Vielzahl von Strahlen
gilt, werden die Entwurfswerte, aufgestellt in Gleichung (13), Variationen über die
folgenden Bereiche zulssen: 0,00036 < h(1)/p < 0,03
0,06 < h(2)/p < 0,105
0,149 < h(3)/p < 0,19
2,45 < |a| < 3,84 (14)
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Beispiel 5
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Ein
Neunstrahl-Generator wurde nach den folgenden Spezifikationen entworfen: h(1)/p = 0,094
h(2)/p
= 0,07
h(3)/p = 0,196
h(4)/p = 0,14
|a| = 2,644 (15)
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Ein
Experiment wurde durchgeführt,
um den Betrieb der Vorrichtung zur Reproduktion mit der in 2 gezeigten
Optik zu simulieren. Die Resultate sind in 8 gezeigt.
Die vertikale und horizontale Achse in 8 stellen
die gleichen Parameter wie in 4 dar. Neun
Strahlen einheitlicher Intensität
wurden erzeugt. Die kombinierte Lichtintensität der neuen Strahlen bezüglich der
Intensität des
eingegebenen Lichts war 76%, was die hohe Effizienz der Lichtbenutzung
durch die Vorrichtung anzeigt. Falls angenommen wird, daß die Gleichförmigkeit
der Vielzahl von Strahlen für
Toleranzen bis zu + 50% der mittleren Intensität der Vielzahl von Strahlen
gilt, werden die Entwurfswerte, aufgestellt in Gleichung (15), Variationen über die
folgenden Bereiche zulassen: 0,069 < h(1)/p < 0,117
0,048 < h(2)/p < 0,088
0,176 < h(3)/p < 0,22
2,45 < |a| < 2,9 (16)
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Alle
der Vielstrahlerzeugungs-Gittervorrichtungen der oben beschriebenen
Ausführungsformen
können
leicht durch bestehende Techniken hergestellt werden (zum Beispiel
Beschichten und Ätzen),
wie sie für optische
Materialien anwendbar sind. 9 und 10 zeigen
den Querschnitt von Gitterstrukturen, die erzeugt wurden durch Beschichtungs- bzw. Ätztechniken.
Das in 9 gezeigte Gitter ist gebildet aus einem Beschichtungsmaterial 9,
das auf einem Substrat 10 abgeschieden ist. Der Brechungsindex
nC des Beschichtungsmaterials und seine
Dicke e können
in Beziehung gesetzt werden zur Phasendifferenz a (siehe Gleichung (8)
und andere) durch Gleichung (17) (siehe unten) und die Dicke e des
Beschichtungsmaterials kann vorausbestimmt werden angesichts des
Entwurfswerts der Phasendifferenz a: a = (2π/λ) (nC – 1)
e (17)
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Das
Substrat kann aus einem Glasmaterial gebildet sein und das Beschichtungsmaterial
kann beispielsweise ein MgF2-Material sein.
Das in 10 gezeigte Gitter wird durch
direktes Ätzen
auf einem Substrat 11, wie zum Beispiel einer Glasplatte,
gebildet.
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Die
Vielzahl von Strahlen, erzeugt durch den Vielstrahlgenerator nach
der vorliegenden Erfindung, kann in diskreter Form, wie gezeigt
durch 12, in 11 benutzt werden. Alternativ
kann sie so eingestellt werden, daß nebeneinanderliegende Strahlen
einander überlappen,
wie gezeigt durch 13 in 12. Die
in 12 gezeigte Einstellung bietet den Vorteil, daß kreisförmige Strahlen,
einfallend auf das Gitter, umgewandelt werden können in einen im wesentlichen
rechtwinkligen Strahl, der eine gleichförmige Lichtintensität über einen breiteren
Bereich hat.
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13 zeigt
den Aufbau eines Systems, in dem der Vielstrahlgenerator der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung auf eine Laserdruckereinheit angewendet
wird. Laserlicht 1, herrührend von einer Laservorrichtung 25,
wird gerichtet in den Vielstrahlgenerator, der durch 14 angedeutet
ist. Die resultierende Vielzahl von Strahlen wird kollimiert durch
eine Linse 3 des schon in bezug auf 1 beschriebenen Typs.
Das resultierende parallele Licht wird in eine Vielkanal-Akustooptik-Vorrichtung 26 geleitet,
worin sie auf einen schmalen Fleck fokussiert wird. Bei solche einem
schmalen Fleck ist die für
eine Schallwelle benötigte Zeit,
den Fleck zu durchqueren, hinreichend verkürzt, um schnellere optische
Modulation zu ermöglichen.
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Die
Struktur der Vielkanal-Akustoopikvorrichtung 26 ist in 14 illustriert.
Die Vorrichtung besteht aus einem einzelnen akusto-optischen Medium,
wie zum Beispiel einem PbMoO4-Kristall,
der ausgerüstet
ist mit einer Vielzahl von Wandlern 24 zum Erzielen einer
unabhängigen Modulation
der Vielzahl eingegebener Strahlen. Genauer ausgedrückt, werden
gegenseitig unabhängige
elektrische Signale angelegt an die jeweiligen Wandler 24,
welche verursachen, daß Schallwellen
durch den akusto-optischen Kristall unabhängig voneinander propagieren,
so daß die
entsprechenden Lichtstrahlen durch Beugung an den Klangwellen moduliert werden.
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In 13 treibt
eine Schaltungseinheit 33 die Vielkanal-Akustooptikvorrichtung 26 an.
Das Licht, das hervorgeht aus der Vielkanal-Akustooptikvorrichtung 26,
wird fokussiert in Strahlen geeigneten Durchmessers mittels einer
Linse 31 und fallen danach auf einen rotierenden polygonalen
Spiegel 28. Der Spiegel 28 rotiert in der durch
einen Pfeil angedeuteten Richtung, so daß die erzeugte Vielzahl von
Strahlen die Oberfläche
einer lichtsensitiven Trommel gleichzeitig überstreichen wird. Eine Linse 29 ist
vorgesehen, um die Vielzahl von Lichtstrahlen als eine Reihe kleiner
Flecken auf der Oberfläche
der Trommel 30 zu fokussieren. Ein Fotodetektor 27 ist
vorgesehen, um die Vielzahl von Lichtstrahlen zu empfangen, woraufhin
er Signale erzeugt, die den jeweiligen Strahlen entsprechen und
welche benutzt werden als Synchronsignale für die zugeordneten Strahlen.
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Die
Vielzahl von in die Vielkanal-Akustooptikvorrichtung 26 geleiteten
Strahlen werden fokussiert auf eine Reihe kleiner Flecken. Falls
der Durchmesser dieser Flecken D ist und der Abstand der Wandler 24 T
ist, ist der Wert T/D natürlich
größer als
1. Da die Vielzahl von Strahlflecken, welche auf der Oberfläche der
lichtsensitiven Trommel 30 ausgebildet ist, sich unter
diesem Verhältnis
anordnet, wird der Abstand, auf der sich die Flecken anordnen, größer sein
als der Fleckdurchmesser. Um zu gewährleisten, daß nichtbeleuchtete
Bereiche sich nicht ausbilden werden zwischen Rasterungen durch
eine Vielzahl von Strahlen, ist es notwendig, daß die Flecken ausgerichtet
werden auf der Oberfläche
der lichtsensitiven Trommel 30 unter einem Winkel in bezug
auf die Rasterrichtung, wie durch 34 in 15 angedeutet.
Um diese Notwendigkeit zu erfüllen,
müssen der
Vielstrahlgenerator 14 und die Wandler 24 in der
Vielkanal-Akustooptikvorrichtung 26 im wesentlichen unter
einem Winkel mit der Rotationsachse des polygonalen Spiegels 28 angeordnet
sein.
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Wie
auf den vorherigen Seiten beschrieben, kann der Vielstrahlgenerator
nach der vorliegenden Erfindung leicht hergestellt werden, da er
die Benutzung eines Gitters mit nur zwei Phasenpegeln oder einer
einzigen Tiefe zuläßt. Dabei
hat er eine große
Breite in der Entwurfsmöglichkeit,
da die Breite rechtwinkliger Muster, woraus das Gitter zusammengesetzt
ist, neu eingestellt werden kann. Weiterhin gewährleistet der Vielstrahlgenerator
der vorliegenden Erfindung eine hocheffiziente Ausnutzung des Lichts,
während
er eine Vielzahl von Strahlen exzellenter Gleichförmigkeit
bezüglich
ihrer Intensität
erzeugt.
