JP2000180805A - Optical modulator - Google Patents

Optical modulator

Info

Publication number
JP2000180805A
JP2000180805A JP10362448A JP36244898A JP2000180805A JP 2000180805 A JP2000180805 A JP 2000180805A JP 10362448 A JP10362448 A JP 10362448A JP 36244898 A JP36244898 A JP 36244898A JP 2000180805 A JP2000180805 A JP 2000180805A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical modulator
acousto
incident
entrance
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
JP10362448A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Washiyama
裕之 鷲山
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.)
Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo 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 Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority to JP10362448A priority Critical patent/JP2000180805A/en
Publication of JP2000180805A publication Critical patent/JP2000180805A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical modular always and stably operating even under the environment that foreign matters such as dust, trash and vaporized chemicals exist. SOLUTION: The optical modulator 5 is constituted so that an acoustooptical medium 7 that a roughness/fineness wave of a refractive index generated by a sound wave forms a diffraction grating is interposed between an incident port 6A and an emission port 6B to be fixed in a casing 6 having the incident port 6A making incident a laser beam and the emission port 6B making emit the laser beam, and the incident port 6A and the emission port 6B are respectively sealed by transparent seal plates 8A, 8B made of a transparent member. Since the incident port 6A and the emission port 6B are sealed by the transparent seal plates 8A, 8B, it is prevented that the foreign matters enter into the casing 6 and the acoustooptical medium 7 in the casing 6 is protected always. Further, when the foreign matters are stuck to the optical modulator 5 outer surface by wiping the transparent seal plates 8A, 8B, or exchanging with the new transparent plates 8A, 8B, the optical state is restored easily and inexpensively.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、入射したレーザ光
を変調する光変調器に係り、例えば、音波によって光変
調を行う音響光学光変調器(AOM:Acousto Optic Mo
dulator)等の光変調器に、関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical modulator for modulating an incident laser beam, for example, an acousto-optic modulator (AOM) for modulating light with a sound wave.
dulator).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、レーザフォトプロッタ,プリ
ント基板露光装置,レーザプリンタ等の走査式描画装置
には、レーザ光を制御するために、光変調器が用いられ
ている。特に、広く利用されているのが、音響光学光変
調器である。この種の光変調器は、音波により発生した
屈折率の疎密波が回折格子を形成する透明な音響光学媒
質と、該音響光学媒質に超音波を与える振動子とを備え
ている。音響光学媒質中へ入射したレーザ光は、その音
響光学媒質に超音波が与えられている場合と、与えられ
ていない場合とでは、相異なった方向へ出射するので、
一方を信号光として利用し、他方を遮断することが可能
である。従って、振動子を制御することにより、レーザ
光を、所望のタイミングでON/OFFすることができ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, an optical modulator has been used for controlling a laser beam in a scanning type drawing apparatus such as a laser photo plotter, a printed board exposure apparatus, a laser printer and the like. In particular, an acousto-optic light modulator is widely used. This type of optical modulator includes a transparent acousto-optic medium in which a compressional wave having a refractive index generated by a sound wave forms a diffraction grating, and a vibrator for applying ultrasonic waves to the acousto-optic medium. The laser light that has entered the acousto-optic medium emits light in different directions depending on whether the acousto-optic medium is provided with ultrasound or not.
It is possible to use one as signal light and block the other. Therefore, by controlling the vibrator, the laser light can be turned on / off at a desired timing.

【0003】図4は、従来技術による光変調器の構成を
示す斜視図である。直方体状の外形を有する筐体1は、
その相対向する一対の壁面中央部に、夫々スリット状の
入射口1A及び出射口1Bを、対称に開口させてある。
音響光学媒質2は、音波により発生した屈折率の疎密波
が回折格子を形成する透明な結晶を、薄板状に切り出
し、その結晶表面にコーティングを施すことにより、形
成されるものである。こうして形成された音響光学媒質
2は、その一面を筐体1の入射口1Aに対向させるとと
もに、他面を出射口1Bに対向させた状態で、当該筐体
1内に収容固定されている。なお、この音響光学媒質2
には、超音波発生用の図示せぬ振動子を当接させてあ
る。
FIG. 4 is a perspective view showing the structure of a conventional optical modulator. The housing 1 having a rectangular parallelepiped outer shape is
Slit-shaped entrances 1A and exits 1B are respectively symmetrically opened at the center of the pair of opposed wall surfaces.
The acousto-optic medium 2 is formed by cutting a transparent crystal in which a compressional wave having a refractive index generated by an acoustic wave forms a diffraction grating into a thin plate shape and coating the crystal surface. The acousto-optic medium 2 thus formed is housed and fixed in the housing 1 with one surface thereof facing the entrance 1A of the housing 1 and the other surface facing the emission opening 1B. Note that this acousto-optic medium 2
, A vibrator (not shown) for generating ultrasonic waves is brought into contact therewith.

【0004】このように構成された光変調器に対し、そ
の入射口1からレーザ光L12を入射させる。図示せぬ振
動子によって音響光学媒質2に超音波を与えている場
合、このレーザ光L12は、その音響光学媒質2によって
回折され、レーザ光(信号光)L13として出射するが、
超音波が与えられていない場合には、遮断されてしま
う。即ち、超音波を与えるか否かにより、信号光L13
ON/OFFすることができる。このことにより、所望
のデータを信号光L13に乗せて利用することが可能とな
る。
[0004] For this optical modulator to be incident laser light L 12 from its entrance 1. When an ultrasonic wave is applied to the acousto-optic medium 2 by a vibrator (not shown), the laser light L 12 is diffracted by the acousto-optic medium 2 and emitted as laser light (signal light) L 13 .
If no ultrasonic wave is given, it is cut off. That is, by whether to ultrasonic, signal light L 13 may be ON / OFF. Thus, it is possible to utilize topped with desired data to the signal light L 13.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光変調器では、筐体1の入射口1A又は出射口
1Bから、大気中に存在する塵,ゴミ,気化した薬品等
の異物(図4におけるD)が入り込み、音響光学媒質2
の表面上に付着して、炭化,余計な光散乱,音響光学媒
質2の結晶変質を引き起こすという問題があった。これ
らはいずれも、光変調器の光透過率を低下させ、その光
学系の効率を損なう原因となるものである。
However, in the above-mentioned conventional optical modulator, foreign matter such as dust, dirt, vaporized chemicals and the like existing in the atmosphere from the entrance 1A or the exit 1B of the housing 1 is not shown. 4), and the acousto-optic medium 2
There is a problem that carbonization, unnecessary light scattering and crystal alteration of the acousto-optic medium 2 are caused by adhering to the surface of the substrate. Each of these causes a decrease in the light transmittance of the optical modulator and a loss in the efficiency of the optical system.

【0006】また、音響光学媒質2の結晶表面に付着し
た塵を払拭すると、その結晶が柔らかすぎるために傷つ
いてしまう。また、その結晶表面に付着した薬品を除去
することも難しく、敢えて払拭すると、結晶表面に施さ
れたコーティングが変質することもある。
Further, if the dust adhering to the crystal surface of the acousto-optic medium 2 is wiped off, the crystal is too soft to be damaged. Also, it is difficult to remove the chemicals attached to the crystal surface, and if it is intentionally wiped, the coating applied to the crystal surface may be altered.

【0007】そこで、大気中に存在する塵,ゴミ,気化
した薬品等の異物から、音響光学媒質2を保護すること
により、様々な使用状況下で、常に安定して動作可能な
光変調器を提供することを、本発明の課題とする。
Therefore, by protecting the acousto-optic medium 2 from foreign substances such as dust, dirt, and vaporized chemicals present in the atmosphere, an optical modulator that can always operate stably under various use conditions is provided. It is an object of the present invention to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明による光変調器
は、上記課題を解決するために、以下のような構成を採
用した。
An optical modulator according to the present invention employs the following configuration to solve the above-mentioned problems.

【0009】即ち、請求項1記載の光変調器は、レーザ
光を入射させる入射口,及びレーザ光を出射させる出射
口を有する筐体内に、音波により発生した屈折率の疎密
波が回折格子を形成する音響光学媒質を、前記筐体の入
射口及び出射口間に介在させて固定し、その入射口及び
出射口を、透明部材製の透明封止板によって、夫々封止
して成ることを特徴とする。
That is, in the optical modulator according to the first aspect of the present invention, a compression / dense wave having a refractive index generated by a sound wave forms a diffraction grating in a housing having an entrance through which laser light enters and an exit through which laser light exits. The acousto-optic medium to be formed is fixed by being interposed between the entrance and the exit of the housing, and the entrance and the exit are respectively sealed by a transparent sealing plate made of a transparent member. Features.

【0010】このように構成されると、光変調器の入射
口又は出射口から異物が混入することがないので、筐体
内部の音響光学媒質はこれら異物から保護される。ま
た、透明封止板は透明部材製であるため、レーザ光は、
この透明封止板を透過して入射口から筐体内部へ入射
し、音響光学媒質によって変調された後、出射口から透
明封止板を透過しながら出射する。
[0010] With such a configuration, no foreign matter enters from the entrance or exit of the optical modulator, so that the acousto-optic medium inside the housing is protected from the foreign matter. Also, since the transparent sealing plate is made of a transparent member, the laser light
The light passes through the transparent sealing plate, enters the inside of the housing from the entrance, is modulated by the acousto-optic medium, and is emitted from the exit while passing through the transparent sealing plate.

【0011】なお、音響光学媒質に、音波が与えられて
いる場合に該音響光学媒質を透過したレーザ光を信号光
として利用することとしてもよく、逆に、音波が与えら
れていない場合にその音響光学媒質を透過したレーザ光
を信号光として利用することとしてもよい。
In addition, when a sound wave is given to the acousto-optic medium, the laser light transmitted through the acousto-optic medium may be used as the signal light. Conversely, when no sound wave is given, the laser light may be used. The laser light transmitted through the acousto-optic medium may be used as signal light.

【0012】また、音響光学媒質に対してレーザ光が一
定の角度で入射することとしても、該音響光学媒質に与
えられた音波の周波数が異なれば、出射されるレーザ光
はその音波の周波数毎に夫々異なった方向へ向う。この
音響光学媒質の特性を利用し、該音響光学媒質に与える
音波の周波数を変化させることにより、入射光を当該周
波数に応じた複数の方向へ出射させて、信号のスイッチ
ングを行ってもよい。
Further, even if the laser light is incident on the acousto-optic medium at a fixed angle, if the frequency of the sound wave applied to the acousto-optic medium is different, the emitted laser light will be different for each frequency of the sound wave. Each go in a different direction. By using the characteristics of the acousto-optic medium and changing the frequency of the sound wave applied to the acousto-optic medium, the incident light may be emitted in a plurality of directions according to the frequency to perform signal switching.

【0013】請求項2記載の光変調器は、請求項1の透
明封止板が、平行平板状に形成されたものであること
で、特定したものである。
According to a second aspect of the present invention, the optical modulator is characterized in that the transparent sealing plate of the first aspect is formed in a parallel plate shape.

【0014】請求項3記載の光変調器は、請求項1又は
請求項2の透明封止板の表面に、レーザ光の反射を防止
する反射防止コートを施したことで、特定したものであ
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an optical modulator characterized in that the surface of the transparent sealing plate according to the first or second aspect is provided with an antireflection coat for preventing reflection of laser light. .

【0015】請求項4記載の光変調器は、請求項1〜3
のいずれかの構成において、音響光学媒質に音波を供給
可能で、音波の供給又は停止を切り換えることにより、
前記入射口から入射したレーザビームを、出射口へ射出
させるか,又は遮断するように制御する振動子を、さら
に備えることで、特定したものである。なお、振動子
は、信号を音波に変換可能であればよく、圧電素子又は
磁歪材を備えることとしてもよい。
An optical modulator according to a fourth aspect is the optical modulator according to the first to third aspects.
In any of the configurations, it is possible to supply a sound wave to the acousto-optic medium, by switching the supply or stop of the sound wave,
This is specified by further including a vibrator that controls the laser beam incident from the entrance port to exit or exit the exit port. The vibrator only needs to be able to convert a signal into a sound wave, and may include a piezoelectric element or a magnetostrictive material.

【0016】請求項5記載の光変調器は、請求項4の構
成において、前記筐体の入射口及び出射口が、複数のレ
ーザ光を透過させることができるように、スリット状に
形成され、前記振動子が、前記入射口から入射した複数
のレーザ光を、夫々制御可能となるように、前記音響光
学媒質に音波を供給することで、特定したものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect, the entrance and the exit of the housing are formed in a slit shape so that a plurality of laser beams can be transmitted. The oscillator is specified by supplying a sound wave to the acousto-optic medium so that each of the plurality of laser beams incident from the entrance can be controlled.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
一実施形態を説明する。 <光変調器の構成>本発明の一実施形態による光変調器
5は、筐体6と、該筐体6に開口形成された入射口6A
及び出射口6Bと、その筐体6に内蔵された音響光学媒
質7と、前記入射口6A及び出射口6Bを夫々封止する
透明封止板8A,8Bとを、有している。図1は、光変
調器5の概略構成を示す斜視図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. <Structure of Optical Modulator> An optical modulator 5 according to an embodiment of the present invention includes a housing 6 and an entrance 6A formed in the housing 6 with an opening.
And an emission port 6B, an acousto-optic medium 7 built in the housing 6, and transparent sealing plates 8A and 8B for sealing the entrance 6A and the emission port 6B, respectively. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the optical modulator 5.

【0018】筐体6は、直方体状であり、この筐体6の
一対の相対向する壁面中央部に、スリット状の入射口6
Aと出射口6Bとが、夫々開口形成されている。この入
射口6Aは、該入射口6Aを有する筐体6壁面に略直交
するように複数並行入射してくるレーザ光L10を透過さ
せ、その筐体6内へ案内する。また、出射口6Bは、入
射口6Aと対称に形成されており、複数のレーザ光L11
を、その出射口6Bを有する筐体6壁面に略直交する方
向へ、並行に出射させることができる。
The housing 6 has a rectangular parallelepiped shape, and a slit-shaped entrance 6 is formed at the center of a pair of opposed wall surfaces of the housing 6.
A and the emission port 6B are respectively formed with openings. The entrance 6A causes the transmitted laser beam L 10 coming plurality parallel incident so as to be substantially perpendicular to the housing 6 wall having the entrance 6A, is guided to the casing 6. Further, the exit port 6B is formed symmetrically with the entrance port 6A, and the plurality of laser beams L 11
Can be emitted in parallel in a direction substantially perpendicular to the wall surface of the housing 6 having the emission port 6B.

【0019】音響光学媒質7は、音波により発生した屈
折率の疎密波が回折格子を形成する透明な結晶(ここで
は二酸化テルル)を、薄板状に切り出し、その結晶表面
にコーティングを施すことにより、形成されるものであ
る。こうして形成された音響光学媒質7は、その一面を
筐体6の入射口6Aに対向させるとともに、他面を出射
口6Bに対向させた状態で、当該筐体6内に収容固定さ
れている。なお、この音響光学媒質7には、超音波発生
用の図示せぬ振動子を当接させてある。
The acousto-optic medium 7 is obtained by cutting a transparent crystal (here, tellurium dioxide), in which a compression wave of a refractive index generated by a sound wave forms a diffraction grating, into a thin plate, and applying a coating to the crystal surface. Is formed. The acousto-optic medium 7 thus formed is housed and fixed in the housing 6 with one surface thereof facing the entrance 6A of the housing 6 and the other surface facing the emission opening 6B. The acousto-optic medium 7 is brought into contact with a vibrator (not shown) for generating ultrasonic waves.

【0020】この振動子によって発生させた超音波によ
って、音響光学媒質7は、筐体6の入射孔6Aから入射
したレーザ光をON/OFFすることができる。以下に
図2を参照して、そのレーザ光ON/OFF制御、即
ち、音響光学効果によるレーザ光制御について説明す
る。なお、図1では、8本のレーザ光を夫々制御するマ
ルチチャネル構成が例示されているが、図2では説明を
簡潔にするため、単一のレーザ光を取り扱うこととして
いる。
The ultrasonic wave generated by the vibrator allows the acousto-optic medium 7 to turn on / off the laser light incident from the incident hole 6A of the housing 6. Hereinafter, the laser light ON / OFF control, that is, the laser light control by the acousto-optic effect will be described with reference to FIG. Note that FIG. 1 illustrates a multi-channel configuration in which eight laser beams are controlled, respectively, but FIG. 2 treats a single laser beam for simplicity.

【0021】図2(a),(b)において、9aは振動
子であり、高周波電流を超音波に変換する圧電素子によ
り成る。この振動子9aは、高周波電流を供給可能な駆
動回路9bに接続されている。図2(a)は、この駆動
回路9bがOFFである場合を示し、図2(b)は、該
駆動回路9bがONとなった場合を示している。
In FIGS. 2A and 2B, reference numeral 9a denotes a vibrator, which is formed by a piezoelectric element for converting a high-frequency current into an ultrasonic wave. The vibrator 9a is connected to a drive circuit 9b that can supply a high-frequency current. FIG. 2A shows a case where the driving circuit 9b is turned off, and FIG. 2B shows a case where the driving circuit 9b is turned on.

【0022】図2(a)の如く、駆動回路9bが振動子
9aに対して高周波電流を印加していない場合には、振
動子9aは超音波を発生しない。この状態では、透明な
音響光学媒質7に入射したレーザ光L10は、該音響光学
媒質7をそのまま透過し、レーザ光(0次光)L11´と
して出射する。このレーザ光L11´の光路を遮るよう
に、遮断部材Kを配置しておくことにより、レーザ光L
11´を遮断することができる。
As shown in FIG. 2A, when the driving circuit 9b does not apply a high-frequency current to the vibrator 9a, the vibrator 9a does not generate ultrasonic waves. In this state, the laser beam L 10 incident on the transparent acoustooptic medium 7, the acousto-optic medium 7 is transmitted through and emitted as a laser beam (0-order light) L 11 '. By arranging the blocking member K so as to block the optical path of the laser light L 11 ′, the laser light L 11
11 'can be cut off.

【0023】図2(b)に示すように、駆動回路9bに
よって、振動子9aに高周波電流を印加すると、振動子
9aは超音波を発生する。この超音波が音響光学媒質7
中を伝播すると、光弾性効果によって屈折率の疎密波W
が生じる。この疎密波Wが回折格子として働くため、レ
ーザ光L10は回折されて、レーザ光(1次光)L11とし
て出射する。このレーザ光L11を遮断することなく、図
1に示した筐体6の出射口6Bから出射させる。
As shown in FIG. 2B, when a high frequency current is applied to the vibrator 9a by the drive circuit 9b, the vibrator 9a generates an ultrasonic wave. This ultrasonic wave is applied to the acousto-optic medium 7
When it propagates through the inside, the compressional wave W of the refractive index due to the photoelastic effect
Occurs. Thus the compressional wave W acts as a diffraction grating, the laser beam L 10 is diffracted laser light (primary light) emitted as L 11. Without interrupting the laser beam L 11, it is emitted from the exit 6B of the housing 6 shown in FIG.

【0024】このように、駆動回路9bをON/OFF
させることにより、レーザ光L11をON/OFFさせる
ことが可能である。従って、このレーザ光L11を信号光
として利用することができるのである。
Thus, the drive circuit 9b is turned on / off.
By, it is possible to ON / OFF of the laser beam L 11. Therefore, it is possible to use this laser light L 11 as the signal light.

【0025】上述の如く機能する音響光学媒質7を、常
に正常に動作させるためには、大気中に存在する塵,ゴ
ミ,気化した薬品等から、その音響光学媒質7を保護し
なければならない。このため、図1に示すように、ガラ
ス製の平行平板である透明封止板8A,8Bを用いて、
筐体6の入射口6A及び出射口6Bを、夫々封止してお
く。筐体6は、入射口6A,出射口6B以外に開口部を
有しないので、これら入射口6A,出射口6Bを封止す
ることにより、その筐体6内部は、外気から完全に遮断
される。
In order for the acousto-optic medium 7 that functions as described above to always operate normally, the acousto-optic medium 7 must be protected from dust, dust, vaporized chemicals, and the like existing in the atmosphere. For this reason, as shown in FIG. 1, transparent sealing plates 8A and 8B, which are parallel plates made of glass,
The entrance 6A and the exit 6B of the housing 6 are respectively sealed. Since the housing 6 has no opening other than the entrance 6A and the exit 6B, by sealing the entrance 6A and the exit 6B, the inside of the casing 6 is completely shut off from the outside air. .

【0026】なお、透明封止板8A,8Bの表面には、
透明薄膜状の反射防止コートを施しておく。この反射防
止コートは、その薄膜における光の干渉によって光の反
射成分を除去するものであり、その膜厚に応じた特定波
長近傍の光に対して効果がある。このため、利用するレ
ーザ光の波長に合わせて、該レーザ光の反射成分を除去
できるように、反射防止コートの膜厚を決定する。この
反射防止コートによって、光変調器5の光透過性を高め
ることができる。
The surfaces of the transparent sealing plates 8A and 8B are
An antireflection coat in the form of a transparent thin film is applied. The anti-reflection coat removes a light reflection component by interference of light in the thin film, and is effective for light near a specific wavelength corresponding to the film thickness. For this reason, the film thickness of the antireflection coat is determined according to the wavelength of the laser light to be used so that the reflected component of the laser light can be removed. With this antireflection coat, the light transmittance of the light modulator 5 can be increased.

【0027】<光変調器を備えた走査式描画装置>上述
の光変調器5は、レーザフォトプロッタ,プリント基板
露光装置,及びレーザプリンタ等の走査式描画装置に組
み込んで使用される。図3は、光変調器5を備えた走査
式描画装置の概略構成を示す斜視図である。
<Scanning Drawing Apparatus with Light Modulator> The above-described light modulator 5 is used by being incorporated into a scanning drawing apparatus such as a laser photoplotter, a printed board exposure apparatus, and a laser printer. FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of a scanning type drawing apparatus provided with the light modulator 5.

【0028】この走査式描画装置は、固定的に設けられ
た光源10及び光学台11と、これに対して図中X方向
にスライド可能に配設された描画テーブル12とを備え
る。ここでは光源10としてアルゴンレーザを用いてお
り、この光源10から出射されたレーザ光は、光学台1
1に配置された走査光学系を介して描画テーブル12上
の描画面13に、前記X方向に対して直交するY方向の
走査線Sを形成する。
This scanning type drawing apparatus includes a light source 10 and an optical table 11 which are fixedly provided, and a drawing table 12 which is slidably provided in the X direction in the drawing. Here, an argon laser is used as the light source 10, and the laser light emitted from the light source 10 is
A scanning line S in the Y direction orthogonal to the X direction is formed on the drawing surface 13 on the drawing table 12 via the scanning optical system arranged in 1.

【0029】なお、オペレータ又はロボットは、予め、
その描画テーブル12の描画面13上に、描画対象とな
る印画紙,プリント基板,紙,又はフィルム等を載置,
固定しておく。そして、走査式描画装置の図示せぬ制御
回路は、図示せぬモータを駆動して、描画テーブル12
を図3におけるX方向へ移動させ、描画面13上の描画
対象が所定の描画開始位置となるようにセットする。
The operator or robot must
On the drawing surface 13 of the drawing table 12, photographic paper, printed circuit board, paper, film or the like to be drawn is placed.
Keep it fixed. Then, a control circuit (not shown) of the scanning type drawing apparatus drives a motor (not shown) to drive the drawing table 12.
Is moved in the X direction in FIG. 3 so that the drawing target on the drawing surface 13 is set at a predetermined drawing start position.

【0030】光学台11の下側に配置された光源10か
ら出射されたレーザ光は、ミラー20,21により反射
されて光学台11に形成された光路孔11aを通過し、
ミラー22で反射された後、変倍レンズ系23によって
そのビーム径が調整される。この調整は、光源10に由
来するビーム径の変化を補正するために行うものであ
る。変倍レンズ系23を透過したレーザ光は、光分岐素
子であるハーフミラー24によって、反射される描画光
1(図3において実線で示す)と、透過するモニタ光
2(図3において一点鎖線で示す)とに分離される。
The laser light emitted from the light source 10 disposed below the optical bench 11 is reflected by mirrors 20 and 21 and passes through an optical path hole 11a formed in the optical bench 11.
After being reflected by the mirror 22, the beam diameter is adjusted by the variable power lens system 23. This adjustment is performed to correct a change in the beam diameter originating from the light source 10. The laser light transmitted through the variable power lens system 23 is reflected by a half mirror 24 as a light splitting element, and is drawn by drawing light L 1 (indicated by a solid line in FIG. 3) and transmitted monitor light L 2 (one point in FIG. 3). (Indicated by a chain line).

【0031】描画光L1は、ハーフミラー25により二
分され、反射された描画光はビームセパレータ26aに
入射し、透過した描画光はミラー27を介してビームセ
パレータ26bに入射する。各ビームセパレータ26
a,26bは、夫々の描画光をさらに複数本に分離する
機能を有する。なお、ここに示す例では、各描画光は8
本に分離されるのだが、図3では図示の都合上3本の線
で示している。
The drawing light L 1 is bisected by the half mirror 25, and the reflected drawing light enters the beam separator 26 a, and the transmitted drawing light enters the beam separator 26 b via the mirror 27. Each beam separator 26
a and 26b have a function of further separating each drawing light into a plurality of lines. In the example shown here, each drawing light is 8
Although they are separated into books, they are shown by three lines in FIG. 3 for convenience of illustration.

【0032】分離された描画光は、それぞれミラー28
a,28bを挟んで配設された一対のレンズ群から成る
第1縮小光学系29a,29bによりビーム間隔が狭め
られ、上述の光変調器5(a,b)に入射する。なお、
光変調器5は2つ使用されているので、図3では5a,
5bと区別して符号を付してある。
Each of the separated drawing lights is applied to a mirror 28.
The beam interval is narrowed by the first reduction optical systems 29a and 29b composed of a pair of lens groups disposed with the lenses a and 28b interposed therebetween, and the light is incident on the optical modulator 5 (a, b). In addition,
Since two optical modulators 5 are used, in FIG.
Reference numerals are attached to distinguish them from 5b.

【0033】まず、一方の光変調器5aについて説明す
る。図1に示す透明封止板8Aを透過して入射口6Aか
ら筐体6内に入射した8本の描画光(図1ではL10とし
て示した)は、さらに音響光学媒質7へ入射する。図示
せぬ振動子及び駆動回路は、この8本の描画光を夫々独
立して制御する。即ち、所定のタイミングで各描画光毎
にON又はOFFを個別に切り換える。該駆動回路がO
N状態の場合には、入射した描画光に対応する描画光
(図1ではL11として示した)が、図1に示す出射口6
Bから透明封止板8Bを透過して射出されるが、OFF
状態の場合には、入射した描画光は遮断され、対応する
描画光は射出されない。こうして、ONとなった描画光
のみが光変調器5aから射出され、ビームスプリッタ3
2に入射する。
First, one optical modulator 5a will be described. 8 of the drawing light incident from the transmission to the entrance 6A transparent sealing plate 8A shown in in the housing 6 1 (indicated as L 10 in FIG. 1) is further incident on the acoustooptic medium 7. A vibrator and a drive circuit (not shown) independently control the eight drawing lights. That is, ON or OFF is individually switched for each drawing light at a predetermined timing. The driving circuit is O
In the case of N states, rendering light corresponding to the incident drawn light (shown as L 11 in FIG. 1), the exit port shown in FIG. 1 6
B is transmitted through the transparent sealing plate 8B and is emitted.
In the state, the incident drawing light is blocked, and the corresponding drawing light is not emitted. Thus, only the drawing light turned ON is emitted from the optical modulator 5a, and the beam splitter 3
2 is incident.

【0034】次に、他方の光変調器5bについて説明す
る。図1に示す透明封止板8Aを透過して入射口6Aか
ら筐体6内に入射した8本の描画光(図1ではL10とし
て示した)は、さらに音響光学媒質へ入射する。図示せ
ぬ振動子に接続された駆動回路は、この8本の描画光を
夫々独立して制御する。即ち、所定のタイミングで各描
画光毎にON又はOFFを個別に切り換える。駆動回路
がON状態の場合には、入射した描画光に対応する描画
光(図1ではL11として示した)が、図1に示す出射口
6Bから透明封止板8Bを透過して射出されるが、OF
F状態の場合には、入射した描画光は遮断され、対応す
る描画光は射出されない。こうして、ONとなった描画
光のみが光変調器5bから射出され、ミラー31によっ
て反射された後に、ビームスプリッタ32に入射する。
Next, the other optical modulator 5b will be described. 8 of the drawing light incident on the transparent electrode and the transparent sealing plate 8A shown in FIG. 1 the housing 6 from the light inlet 6A (shown as L 10 in FIG. 1) is further incident on the acoustooptic medium. A drive circuit connected to a vibrator (not shown) independently controls the eight drawing lights. That is, ON or OFF is individually switched for each drawing light at a predetermined timing. When the driving circuit is in the ON state, the drawing light corresponding to the incident drawn light (shown as L 11 in FIG. 1), it is emitted through the transparent sealing plate 8B from the exit 6B shown in FIG. 1 But OF
In the F state, the incident drawing light is blocked, and the corresponding drawing light is not emitted. Thus, only the drawing light turned ON is emitted from the optical modulator 5b, reflected by the mirror 31, and then enters the beam splitter 32.

【0035】このビームスプリッタ32は、光変調器5
aによって変調された描画光と、光変調器5bによって
変調された後にミラー31によって反射された描画光と
を合成する。合成された描画光は、以後同一光路を進
み、ミラー33で反射された後、ミラー34を挟んで配
置された一対のレンズ群から成る第2縮小光学系35に
より、ビーム間隔が縮小され、イメージローテータ36
に入射する。イメージローテータ36は、複数並行する
描画光が描画面上で適正に配列されるよう、その方向を
調整する。
The beam splitter 32 is provided with the optical modulator 5
The drawing light modulated by a and the drawing light modulated by the light modulator 5b and reflected by the mirror 31 are combined. After that, the combined drawing light travels on the same optical path, is reflected by the mirror 33, and is then reduced in beam interval by the second reduction optical system 35 composed of a pair of lens groups disposed with the mirror 34 interposed therebetween. Rotator 36
Incident on. The image rotator 36 adjusts the direction so that a plurality of parallel drawing lights are properly arranged on the drawing surface.

【0036】なお、ハーフミラー24を透過したモニタ
光L2は、ミラー50で反射された後、モニタ光用縮小
光学系51,モニタ光用倍率調整光学系52を経て、ミ
ラー53で反射され、第2縮小光学系35の後群レンズ
とイメージローテータ36との間で、描画光の光路外に
配置されたミラー54により反射されて描画光に合流す
る。
The monitor light L 2 transmitted through the half mirror 24 is reflected by the mirror 50, passes through the monitor light reduction optical system 51 and the monitor light magnification adjusting optical system 52, and is reflected by the mirror 53. Between the rear group lens of the second reduction optical system 35 and the image rotator 36, the light is reflected by a mirror 54 disposed outside the optical path of the drawing light and merges with the drawing light.

【0037】イメージローテータ36を出射した描画光
及びモニタ光は、ミラー37,38で反射された後、コ
リメートレンズ39を透過し、ミラー40により反射さ
れてポリゴンミラー41に入射する。ポリゴンミラー4
1は、8つの側面が反射面となった略8角柱状であり、
該角柱の中心軸を中心に図3における反時計方向に回転
し、描画光及びモニタ光を同時に反射,偏向する。な
お、ポリゴンミラー41の各反射面は、夫々一回の走査
に対応している。即ち、ポリゴンミラー41が1回転す
る間に8回の走査が行われることになる。
The drawing light and monitor light emitted from the image rotator 36 are reflected by mirrors 37 and 38, pass through a collimator lens 39, are reflected by a mirror 40, and enter a polygon mirror 41. Polygon mirror 4
1 is a substantially octagonal prism shape in which eight side surfaces are reflection surfaces,
It rotates counterclockwise in FIG. 3 around the central axis of the prism and reflects and deflects the drawing light and the monitor light simultaneously. Each reflection surface of the polygon mirror 41 corresponds to one scan. That is, eight scans are performed during one rotation of the polygon mirror 41.

【0038】ポリゴンミラー41により反射偏向された
描画光及びモニタ光は、fθレンズ42により収束さ
れ、ミラー43,コンデンサレンズ44を介して描画面
13に向う。ミラー45は、描画光の光路外に配置さ
れ、モニタ光のみをミラー46方向へ反射させる。
The drawing light and monitor light reflected and deflected by the polygon mirror 41 are converged by the fθ lens 42 and directed to the drawing surface 13 via the mirror 43 and the condenser lens 44. The mirror 45 is disposed outside the optical path of the drawing light, and reflects only the monitor light toward the mirror 46.

【0039】描画光は、直進して描画面13に達し、そ
の描画面13上を走査する。描画光は複数本あり、これ
らは走査線Sと直交する方向に並んだ状態で、Sと平行
に描画面13上を走査する。従って、副走査方向(図3
におけるX方向)に並んだ複数ドット(ここでは16ド
ット)を同時に描画しながら、走査線Sに沿って図3に
おけるY方向に走査してゆくことができ、高速描画が可
能となる。
The drawing light travels straight and reaches the drawing surface 13, and scans the drawing surface 13. There are a plurality of drawing lights, which scan the drawing surface 13 in parallel with S in a state where they are arranged in a direction orthogonal to the scanning lines S. Therefore, in the sub-scanning direction (FIG.
3 can be scanned in the Y direction in FIG. 3 along the scanning line S while simultaneously drawing a plurality of dots (16 dots in this case) arranged in the X direction in FIG.

【0040】なお、光変調器5a,5bによりONとさ
れた描画光は、描画面13に達し、その対応部分を感光
させてドットを形成させるが、光変調器5a,5bに
て、OFFとされた描画光は、描画面13に達しないの
で、その描画面13の対応部分は感光されないまま残さ
れる。即ち、光変調器5a,5bを所望のタイミングで
ON/OFFさせることにより、描画面上に所望のイメ
ージを描画することができるわけである。
The drawing light turned on by the light modulators 5a and 5b reaches the drawing surface 13 and sensitizes the corresponding portion to form dots, but is turned off by the light modulators 5a and 5b. Since the drawn drawing light does not reach the drawing surface 13, the corresponding portion of the drawing surface 13 is left unexposed. That is, a desired image can be drawn on the drawing surface by turning ON / OFF the optical modulators 5a and 5b at desired timing.

【0041】ミラー45によって描画光から分離された
モニタ光は、ミラー46により反射されてモニタスケー
ル47上を走査する。モニタスケール47は、表面に不
透明なラインが等しいピッチで多数形成された透明板で
あり、この上をモニタ光が走査することにより、透過光
を検出する図示せぬ受光素子からパルス状の信号が出力
される。図示せぬ制御回路は、その受光素子からの信号
により、現在、描画光が描画面13上のどの位置を走査
中であるかを検知することができる。
The monitor light separated from the drawing light by the mirror 45 is reflected by the mirror 46 and scans on the monitor scale 47. The monitor scale 47 is a transparent plate on the surface of which a large number of opaque lines are formed at equal pitches, and a monitor signal scans over the transparent plate, so that a pulse signal is generated from a light receiving element (not shown) that detects transmitted light. Is output. A control circuit (not shown) can detect which position on the drawing surface 13 the drawing light is currently scanning based on a signal from the light receiving element.

【0042】一回の走査が終了すると、描画テーブル1
2は図3のX方向(副走査方向)に16ドット分移動し
て、次の走査に備える。この時、ポリゴンミラー41の
相隣接する反射面同士の境界部分に、描画光及びモニタ
光が当たっており、さらにポリゴンミラー41が回転し
て行くことにより、次の走査が開始される。描画光は、
再び走査線Sの端部から、図3におけるY方向へ走査し
て行く。
When one scan is completed, the drawing table 1
Reference numeral 2 moves 16 dots in the X direction (sub-scanning direction) in FIG. 3 to prepare for the next scan. At this time, the drawing light and the monitor light are applied to the boundary between the adjacent reflection surfaces of the polygon mirror 41, and the next scanning is started by further rotating the polygon mirror 41. The drawing light is
The scanning is performed again from the end of the scanning line S in the Y direction in FIG.

【0043】上述の動作を繰り返し、描画面13全面に
対して描画を行った後、図示せぬ制御回路は、描画テー
ブル12を図3におけるX方向と反対の方向に移動させ
る。そして、オペレータ又はロボットは、描画テーブル
12から描画対象物を開放して取り上げる。
After the above-described operation is repeated to perform drawing on the entire drawing surface 13, a control circuit (not shown) moves the drawing table 12 in a direction opposite to the X direction in FIG. Then, the operator or the robot releases the object to be drawn from the drawing table 12 and picks it up.

【0044】こうして、走査式描画装置を稼動させてい
ると、塵,ゴミ,薬品等の異物Dが、光変調器5に付着
することがあるが、この光変調器5の筐体6内は、外気
から完全に遮断されているので、異物Dがその筐体6内
に進入することはない。従って、筐体6内部の音響光学
媒質7に異物Dが付着することもない。また、光変調器
5の透明封止板8A,8Bに異物Dが付着した場合に
は、単に透明封止板8A,8Bを払拭したり、新しい透
明封止板8A,8Bと交換したりすることにより、容易
かつ安価にその光変調器5の性能を回復させ、走査式描
画装置を再び正常に機能させることができる。
As described above, when the scanning type drawing apparatus is operated, foreign matter D such as dust, dirt, and chemicals may adhere to the light modulator 5. Therefore, the foreign matter D does not enter the housing 6 because it is completely shut off from the outside air. Therefore, the foreign matter D does not adhere to the acousto-optic medium 7 inside the housing 6. When foreign matter D adheres to the transparent sealing plates 8A and 8B of the optical modulator 5, the transparent sealing plates 8A and 8B are simply wiped off or replaced with new transparent sealing plates 8A and 8B. Thus, the performance of the optical modulator 5 can be easily and inexpensively recovered, and the scanning type drawing apparatus can function normally again.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上のように構成した本発明の光変調器
によると、筐体の入射口及び出射口を透明封止板によっ
て封止したことにより、その筐体内の音響光学媒質を保
護することができ、様々な使用状況下で、常に安定して
機能させることができる。また、この光変調器に異物が
付着した場合にも、透明封止板を払拭したり、該透明封
止板を交換することにより、容易かつ安価に、元の状態
に回復させることができる。
According to the optical modulator of the present invention configured as described above, the acousto-optic medium in the housing is protected by sealing the entrance and exit of the housing with the transparent sealing plate. And can always function stably under various use conditions. In addition, even when foreign matter adheres to the optical modulator, the original state can be easily and inexpensively recovered by wiping the transparent sealing plate or replacing the transparent sealing plate.

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

【図1】 本発明の一実施形態による光変調器の概略構
成を示す斜視図
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an optical modulator according to an embodiment of the present invention.

【図2】 音響光学効果の説明図FIG. 2 is an explanatory diagram of an acousto-optic effect.

【図3】 走査式描画装置の概略構成を示す斜視図FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of a scanning drawing apparatus.

【図4】 従来技術による光変調器の概略構成を示す斜
視図
FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of an optical modulator according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 光変調器 6 筐体 6A 入射口 6B 出射口 7 音響光学媒質 8A,8B 透明封止板 9a 振動子 9b 駆動回路 Reference Signs List 5 light modulator 6 housing 6A entrance 6B exit 7 acousto-optic medium 8A, 8B transparent sealing plate 9a vibrator 9b drive circuit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】レーザ光を入射させる入射口,及びレーザ
光を出射させる出射口を有する筐体内に、 音波により発生した屈折率の疎密波が回折格子を形成す
る音響光学媒質を、前記筐体の入射口及び出射口間に介
在させて固定し、 その入射口及び出射口を、透明部材製の透明封止板によ
って、夫々封止して成ることを特徴とする光変調器。
1. An acousto-optical medium in which a compression wave having a refractive index generated by a sound wave forms a diffraction grating is provided in a housing having an entrance through which laser light is incident and an exit through which laser light is emitted. An optical modulator characterized in that the optical modulator is interposed and fixed between an entrance port and an exit port, and the entrance port and the exit port are respectively sealed by a transparent sealing plate made of a transparent member.
【請求項2】前記透明封止板は、平行平板状に形成され
たものであることを特徴とする請求項1記載の光変調
器。
2. The optical modulator according to claim 1, wherein said transparent sealing plate is formed in a parallel plate shape.
【請求項3】前記透明封止板の表面に、レーザ光の反射
を防止する反射防止コートを施したことを特徴とする請
求項1又は請求項2記載の光変調器。
3. An optical modulator according to claim 1, wherein an anti-reflection coating for preventing reflection of laser light is applied to a surface of said transparent sealing plate.
【請求項4】前記音響光学媒質に音波を供給可能で、音
波の供給又は停止を切り換えることにより、前記入射口
から入射したレーザビームを、出射口へ射出させるか,
又は遮断するように制御する振動子を、さらに備えるこ
とを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光変調
器。
4. A laser beam can be supplied to the acousto-optic medium, and the supply or stop of the sound wave is switched so that the laser beam incident from the entrance is emitted to the exit.
4. The optical modulator according to claim 1, further comprising a vibrator that controls so as to cut off the light. 5.
【請求項5】前記筐体の入射口及び出射口は、 複数のレーザ光を透過させることができるように、スリ
ット状に形成され、 前記振動子は、 前記入射口から入射した複数のレーザ光を、夫々制御可
能となるように、前記音響光学媒質に音波を供給するこ
とを特徴とする請求項4記載の光変調器。
5. An entrance and an exit of the housing are formed in a slit shape so that a plurality of laser beams can be transmitted, and the vibrator includes a plurality of laser beams incident from the entrance. 5. The optical modulator according to claim 4, wherein a sound wave is supplied to the acousto-optic medium so that each of the optical modulators can be controlled.
JP10362448A 1998-12-21 1998-12-21 Optical modulator Pending JP2000180805A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10362448A JP2000180805A (en) 1998-12-21 1998-12-21 Optical modulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10362448A JP2000180805A (en) 1998-12-21 1998-12-21 Optical modulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000180805A true JP2000180805A (en) 2000-06-30

Family

ID=18476880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10362448A Pending JP2000180805A (en) 1998-12-21 1998-12-21 Optical modulator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000180805A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1147906B1 (en) Multi-beam exposure apparatus
US6990266B2 (en) Optical switching element, and switching device and image display apparatus each using the optical switching element
KR20040079929A (en) Multi-beam polygon scanning system
US5923359A (en) Internal drum scophony raster recording device
US5963569A (en) Multiple channel acousto-optic modulators
GB1581922A (en) System for modulating a light beam and scanning optical system incorporating it
EP0123425B1 (en) Multi-channel electro-optic printer
US6674564B2 (en) System, method and article of manufacture for a beam splitting acousto-optical modulator
US5981903A (en) Laser system for simultaneous texturing of two sides of a substrate
EP0217332B1 (en) Light beam scanning read-out apparatus and recording apparatus
EP0197538B1 (en) Light beam scanning apparatus and read-out or recording apparatus using the same
US6560005B2 (en) Acousto-optic devices
JP2000180805A (en) Optical modulator
JP2008209797A (en) Laser irradiation apparatus and exposure method
JPH04507012A (en) Multi-channel integrated light modulator for laser printers
EP0342291B1 (en) An optical beam splitting method and an optical beam splitting/modulation method
JPS6327814A (en) Multibeam optical modulating element
US20020060732A1 (en) Exposure head and image recording apparatus
JPH01107214A (en) Optical waveguide element
JPH01238615A (en) Acousto-optic modulator
USRE38297E1 (en) Internal drum scophony raster recording device
JP3536997B2 (en) High efficiency raster output scanner
EP1177676B1 (en) Internal drum scophony raster recording device
JPS6275622A (en) Optical scanning recorder
JP2685359B2 (en) Light beam scanning device and light beam scanning method