JP2859370B2 - Simultaneous multi-beam optical modulator - Google Patents

Simultaneous multi-beam optical modulator

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は同時多ビーム光変調装置に係り、特に入射されたレーザビームを入力された信号の振幅に応じた強さでかつ周波数に応じた方向に分割して射出するマルチ周波数音響光学素子を用いた同時多ビーム光変調装置に関する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention [relates] relates to a simultaneous multi-beam optical modulator device, in particular according to the strength a and the frequency corresponding to the amplitude of the incident laser beam is input to the signal about simultaneous multi-beam optical modulator device using a multi-frequency acousto-optic device that emits the divided direction.

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕 [Challenge BACKGROUND OF INVENTION Problems to be Solved]

従来より、マルチ周波数音響光学素子を利用した光変調装置が知られている(特開昭5−5455号公報、特開昭 Conventionally, multi-frequency acousto-optic light modulator device utilizing the element has been known (JP 5-5455 and JP-Sho
57−51618号公報、特公昭53−9856号公報)。 57-51618 and JP-B-53-9856). この光変調装置では、周波数が異る高周波信号を複数個混合した後、増幅回路によって一度に増幅し、AOM(音響光学素子)に供給している。 In this optical modulator, after the frequency has a plurality mixed yl RF signals, amplified at a time by the amplifier circuit and supplies the AOM (acousto-optic device). 多数の高周波信号を1つの増幅回路で一度に増幅する場合、増幅回路の特性が歪んでいると、これらの周波数を乗算した周波数が3次歪以上の高次歪によって発生し、希望周波数帯域内に混入して妨害信号となる(相互変調妨害)。 When amplifying multiple RF signal at a time one of the amplifier circuit, the characteristics of the amplifier circuit is distorted, the frequency obtained by multiplying these frequencies is generated by the higher-order distortion of the above third-order distortion, the desired frequency band the interference signal is mixed into (intermodulation interference). 従来のように高周波信号を混合した後一度に増幅する例として、8つの高周波信号を2つずつ混合し、混合した信号をさらに2つずつ混合し、これらの信号をさらに混合して最終的に得られた8つの高周波信号の混合信号を一度に増幅する増幅回路について、最も大きい妨害となる3次高調波信号による相互変調妨害(3次歪相互変調積)を考える。 Examples of amplifying at once after mixing the high frequency signal as in the prior art, eight high-frequency signals two by two are mixed, Two additional mixed signal by mixing, by mixing these signals more finally the amplification circuit for amplifying at once mixed signal obtained eight RF signals have been considered intermodulation interference (third-order distortion intermodulation products) by the third harmonic signal to be largest interference. 振幅が同じ2つの信号がヘテロダイン干渉するとき、周波数差Δ When the amplitude is the same two signals heterodyne interference frequency difference Δ
ωと時間tとの積Δω・tがnπ(ただし、n=0、 Product Δω · t of the ω and time t is nπ (where, n = 0,
1、2・・・)になると、合成波の振幅が最大になり、 And become 1, 2,...), The amplitude of the composite wave is maximized,
この値は1つの信号の振幅の4倍になる。 This value is four times the amplitude of one signal. 従って、3次歪相互変調積の影響を防止するためには、1つの混合部で4倍補償する必要がある。 Therefore, in order to prevent the influence of third-order distortion intermodulation products, it is necessary to compensate four times in one mixing unit. 上記の例では、混合部が3 In the above example, the mixing portion 3
段あるから、4×4×4=64となり、1つの高周波信号の3次歪相互変調積の影響を防止する場合に比較して64 Because there stage, 4 × 4 × 4 = 64, and the in comparison with the case to prevent the influence of third-order distortion intermodulation products of a single high-frequency signal 64
倍の電力が必要となる。 Times the power is needed. 1つの高周波信号の電力を125m 125m power of one of the high-frequency signal
Wとすると、125×64=8Wで8Wの無歪増幅(8Wまでリニアに増幅)をさせなければならない。 If is W, it must be the (amplified linearly to 8W) no strain amplification 8W at 125 × 64 = 8W. すなわち、複数の高周波信号をコンバイナで混合した後増幅する従来の光変調装置では、大電力の増幅回路が必要になるため、高周波信号を増幅する増幅回路の製造が難しく、コストが高くなる、という問題があった。 That is, in the conventional optical modulator to amplify after mixing a plurality of high-frequency signals in a combiner, since the amplifier circuit having a large power is required, it is difficult to manufacture the amplifier circuit for amplifying a high frequency signal, the cost is high, that there was a problem.

本発明は上記問題点を解決すべくなされたもので、設計が容易でかつ低コストの増幅回路を使用することができると共に、増幅回路数を極力抑えた同時多ビーム光変調装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, it is possible to use an amplifier circuit for easy and low-cost design, to provide a minimized simultaneous multi-beam optical modulator device number amplifier circuit With the goal.

〔課題を解決するための手段〕 [Means for Solving the Problems]

上記目的を達成するために本発明は、複数の高周波信号を周波数の大きさ順に並べたときに隣り合わない2つの高周波信号を混合して出力する2入力1出力の複数のコンバイナと、前記複数のコンバイナの出力端の各々に接続されかつ各コンバイナから出力された高周波信号の振幅を制御する複数のレベル制御回路と、前記複数のレベル制御回路の出力端の各々に接続されかつ各レベル制御回路から出力された高周波信号を増幅する複数の増幅回路と、前記複数の増幅回路により増幅された各々の高周波信号を1つに混合して出力する混合部と、前記混合部から出力された高周波信号の振幅に応じた強さでかつ周波数に応じた方向に入射されたビームを分割して射出する光変調器と、を備えている。 To accomplish the above object, a plurality of combiner having two inputs and one output by mixing the two high-frequency signals are not adjacent to output when arranging a plurality of high-frequency signals to the magnitude order of frequency, the plurality a plurality of level control circuit for controlling the amplitude of the high-frequency signal is connected to each and output from the combiner combiner output end, is connected to each of the output ends of said plurality of level control circuit and the level control circuit a plurality of amplifier circuit for amplifying a high-frequency signal output from the mixing unit to output the mixed frequency signal of each amplified in one by the plurality of amplifier circuits, high-frequency signal outputted from the mixing unit It comprises of an optical modulator that emits intensity a and by dividing the beam incident in a direction corresponding to the frequency corresponding to the amplitude, the.

〔作用〕 [Action]

本発明の同時多ビーム光変調装置は、複数の高周波信号を周波数の大きさ順に並べたときに隣り合わない2つの高周波信号を混合して出力する2入力1出力の複数のコンバイナと、前記複数のコンバイナの出力端の各々に接続されかつ各コンバイナから出力された高周波信号の振幅を制御する複数のレベル制御回路と、前記複数のレベル制御回路の出力端の各々に接続されかつ各レベル制御回路から出力された高周波信号を増幅する複数の増幅回路と、前記複数の増幅回路により増幅された各々の高周波信号を1つに混合して出力する混合部と、前記混合部から出力された高周波信号の振幅に応じた強さでかつ周波数に応じた方向に入射されたビームを分割して射出する光変調器と、を備えている。 Simultaneous multi-beam optical modulator device of the present invention includes a plurality of combiner having two inputs and one output by mixing the two high-frequency signals are not adjacent to output when arranging a plurality of high-frequency signals to the magnitude order of frequency, the plurality a plurality of level control circuit for controlling the amplitude of the high-frequency signal is connected to each and output from the combiner combiner output end, is connected to each of the output ends of said plurality of level control circuit and the level control circuit a plurality of amplifier circuit for amplifying a high-frequency signal output from the mixing unit to output the mixed frequency signal of each amplified in one by the plurality of amplifier circuits, high-frequency signal outputted from the mixing unit It comprises of an optical modulator that emits intensity a and by dividing the beam incident in a direction corresponding to the frequency corresponding to the amplitude, the. この際増幅回路は、レベル制御回路と混合部との間に接続され、周波数が異る信号を増幅する。 In this case the amplifier circuit is connected between the level control circuit and the mixer, a frequency amplifies yl signal. 増幅回路をコンバイナの出力端に接続されたレベル制御回路と混合部との間に接続することにより、増幅回路で一度に増幅する高周波信号の個数が、 By connecting an amplifier circuit between the coupled level control circuit and the mixing unit to the output end of the combiner, the number of the high-frequency signal to be amplified at one time by the amplifier circuit is,
高周波信号の全てを混合した後に増幅する場合に比較して少なくなり、これによって3次歪相互変調積の影響を防止するために、設計が容易でかつ低コストの増幅回路を使用することが可能となると同時に、増幅回路を全てのコンバイナの前段に接続する場合に比較して増幅回路数を少なくすることが可能となる。 Less in comparison with the case of amplifying after mixing all of the high-frequency signal, whereby in order to prevent the influence of third-order distortion intermodulation products, can be used an amplifier circuit for easy and low-cost design become the same time, it is possible to reduce the number of amplifier circuits as compared to the case of connecting an amplifier circuit in front of all of the combiner. 8つの高周波信号を2つずつ混合する第1のコンバイナ、第1のコンバイナで混合した信号をさらに2つずつ混合する第2のコンバイナ、第2のコンバイナで混合した信号をさらに混合する第3のコンバイナを使用する場合には、第2のコバイナ及び第3のコンバイナが本発明の混合部であり、レベル制御回路及び増幅回路は第1のコンバイナと第2のコンバイナの間に接続する。 Eight first combiner for mixing two by two the frequency signal, the second mixing Two additional mixed signal at a first combiner combiner, a third further mixing signal obtained by mixing the second combiner when using combiner, the second Kobaina and third combiner is a mixed unit of the present invention, the level control circuit and the amplifier circuit is connected between the first combiner and the second combiner.

〔発明の効果〕 〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明によれば、高周波信号を混合するコンバイナと混合部との間に増幅回路を接続したので、設計が容易でかつ低コストの増幅回路を使用することができると共に増幅回路数を抑えることができ、これによって同時多ビーム光変調装置を低コストで製造することができる、という効果が得られる。 According to the present invention described above, the amplifier circuit with so connecting the amplifier circuit between the combiner and the mixing section for mixing the high frequency signal, it is possible to use an amplifier circuit for easy and low-cost design can keep the number, whereby it is possible to produce a simultaneous multi-beam optical modulator device at a low cost, effect is obtained that.

〔実施例〕 〔Example〕

以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。 With reference to the drawings illustrating the embodiments of the present invention in detail. 第2図は、本実施例の同時多ビーム光変調装置が適用されたレーザビーム記録装置を示すものである。 Figure 2 shows a laser beam recording apparatus simultaneous multi-beam optical modulator device of the present embodiment is applied. He− He-
Neレーザ12には電源14が接続されている。 Power source 14 is connected to the Ne laser 12. このHe−Neレーザに代えて半導体レーザ等を用いてもよい。 It may be a semiconductor laser or the like in place of the He-Ne laser. He−Neレーザ12のレーザビーム射出側には、レンズ16、AOM(音響光学素子)18、及びレンズ24が順に配列されている。 The laser beam emitting side of the He-Ne laser 12, a lens 16, AOM (acousto-optical element) 18, and a lens 24 are arranged in this order.
AOM18は音響光学効果を生ずる音響光学媒質21を備えている。 AOM18 comprises an acousto-optic medium 21 causing the acousto-optic effect. 音響光学媒質21の対向する面には、入力された高周波信号に応じた超音波を出力するトランスデューサ17 The opposing surfaces of the acousto-optic medium 21, and outputs an ultrasonic wave in response to the input high-frequency signal transducer 17
と音響光学媒質21を伝播した超音波を吸収する吸音体19 Sound absorber 19 to absorb the ultrasonic wave propagating through acousto-optic medium 21 and
とが貼着されている。 Door is stuck. トランスデューサ17は、AOMを駆動するAOMドライバ20に接続され、AOMドライバ20は制御回路22に接続されている。 The transducer 17 is connected to the AOM driver 20 for driving the AOM, AOM driver 20 is connected to the control circuit 22. レンズ24のレーザビーム射出側には、ミラー26、ポリゴンミラー(回転多面鏡)28、 The laser beam emitting side of the lens 24, mirror 26, a polygon mirror (rotary polygon mirror) 28,
走査レンズ29、ミラー32、リレーレンズ33、ミラー34、 The scanning lens 29, a mirror 32, a relay lens 33, a mirror 34,
ガルバノメータミラー36、ミラー38が順に配列されている。 Galvanometer mirror 36, the mirror 38 are arranged in this order. ポリゴンミラー28には、ポリゴンミラー28を高速回転するポリゴンドライバ30が接続されている。 The polygon mirror 28, a polygon driver 30 to a high speed rotating polygon mirror 28 is connected. また、ガルバノメータミラー36の近傍の記録用光路と異る方向に反射されたレーザビームを受光可能な位置には、光電変換器60が配置されている。 Further, the light receiving position capable of laser beam reflected on the recording optical path yl direction in the vicinity of the galvanometer mirror 36, the photoelectric converter 60 is disposed. ミラー38で反射されたレーザビームはレンズ40を通してステージ42に照射される。 The laser beam reflected by the mirror 38 is irradiated through the lens 40 to the stage 42. ステージ42には、マイクロフィルム等の記録材料44が配置されている。 The stage 42, the recording material 44, such as a microfilm is arranged. この記録材料44は、それぞれリール46及びリール48に層状に巻付けられている。 The recording material 44 is respectively wound in layers on the reel 46 and the reel 48.

第3図に示すように、AOM18のレーザビーム射出側の上記で説明した位置に配置されかつ受光したレーザビームの強度に応じた大きさの電圧を出力する光電変換器60 As shown in FIG. 3, the photoelectric converter 60 in which the laser beam is arranged at the positions described in the exit side of the and outputs the magnitude of the voltage corresponding to the intensity of the received laser beam AOM18
は、発振回路(第1図)から出力される信号の各々の振幅を制御するための信号を出力する信号発生回路58に接続されている。 It is connected to the signal generating circuit 58 for outputting a signal for controlling the respective amplitudes of the signal outputted from the oscillation circuit (Figure 1). 信号発生回路58はAOMドライバ20に接続されている。 Signal generating circuit 58 is connected to the AOM driver 20.

制御回路22は、画像データを一時的に記憶するレジスタ50とレジスタ50に接続されたデータ変換器52を備えている。 The control circuit 22 includes a connected data converter 52 to the register 50 and register 50 for temporarily storing image data. この画像データは8ビットのパラレル信号で与えられている。 The image data is given by the parallel signal of 8 bits. データ変換器52は、レジスタ50から入力される8ビットの信号のオンの個数に応じた4ビットのパラレル信号を出力する。 Data converter 52 outputs the parallel signals of four bits in accordance with the number of on the 8-bit signals input from the register 50. データ変換器52にはDAC(デジタル−アナログ変換器)54が接続されている。 The DAC in the data converter 52 (digital - analog converter) 54 is connected. DAC54 DAC54
は、データ変換器52から出力される4ビットのパラレル信号を、アナログ信号に変換してAOMドライバ20に出力する。 Outputs the parallel signals of four bits outputted from the data converter 52, the AOM driver 20 to an analog signal. このアナログ信号のレベルは、第5図に示すように、信号のオンの数が多くなるに従って高くなる。 Level of the analog signal, as shown in FIG. 5, becomes higher as the number of signals on increases. また、画像データは遅延回路56で所定時間遅延された後AO The image data after being delayed for a predetermined time by the delay circuit 56 AO
Mドライバ20に入力される。 Is input to the M driver 20.

AOMドライバ20は、第1図に示すように、発振回路62 AOM driver 20, as shown in FIG. 1, the oscillation circuit 62
A、62B、62C、62D、62E、62F、62G、62H、ローカルレベル制御回路64A、64B、64C、64D、64E、64F、64G、64H、 A, 62B, 62C, 62D, 62E, 62F, 62G, 62H, local level control circuit 64A, 64B, 64C, 64D, 64E, 64F, 64G, 64H,
スイッチ回路66A、66B、66C、66D、66E、66F、66G、66H Switch circuit 66A, 66B, 66C, 66D, 66E, 66F, 66G, 66H
を備えている。 It is equipped with a. ローカルレベル制御回路64A〜64Hの各々は発振回路62A〜62Hの出力端の各々に接続され、ローカルレベル制御回路64A〜64Hの出力端にはスイッチ回路66 Each of the local level control circuit 64A~64H is connected to each of the output terminals of the oscillation circuit 62A-62H, the output terminal of the local level control circuit 64A~64H the switch circuit 66
A〜66Hが各々接続されている。 A~66H are respectively connected. ローカルレベル制御回路としては、ダブルバランスドミキサーやピンダイオードアッテネータを使用することができる。 The local level control circuit can be used double balanced mixer or a pin diode attenuator. また、ローカルレベル制御回路64A〜64Hのレベル制御端の各々には、信号発生回路58が接続されている。 Further, each of the level control end of the local level control circuit 64A~64H the signal generating circuit 58 are connected. そして、スイッチ回路 The switch circuit
66A〜66Hの制御端の各々には、遅延回路56から出力される画像データの各々が入力されるように接続されている。 Each of the control end of 66a to 66h, are connected to each of the image data outputted from the delay circuit 56 is input.

スイッチ回路66A、66Bの各出力端は、2つの信号を1: Switching circuits 66A, the output terminals of the 66B is the two signals 1:
1の割合で混合するコンバイナ68ABの入力端に各々接続されている。 They are respectively connected to the input of the combiner 68AB mixing at a ratio of 1. 同様に、スイッチ回路66C、66Dの各出力端はコンバイナ68CDの入力端に接続され、スイッチ回路66 Similarly, the switch circuit 66C, the output terminals of the 66D is connected to the input of the combiner 68CD, the switch circuit 66
E、66Fの各出力端はコンバイナ68EFの入力端に接続され、スイッチ回路66G、66Hの各出力端はコンバイナ68GH E, the output terminals of 66F is connected to the input of the combiner 68EF, the switching circuit 66G, the output ends of 66H combiner 68GH
の入力端に接続されている。 It is connected to the input end.

コンバイナ68ABの出力端はトータルレベル制御回路70 Total level control circuit output terminal of the combiner 68AB 70
ABを介して増幅回路72ABに接続されている。 And it is connected to the amplifier circuit 72AB through AB. 同様に、コンバイナ68CDの出力端はトータルレベル制御回路70CDを介して増幅回路72CDに接続され、コンバイナ68EFの出力端はトータルレベル制御回路70EFを介して増幅回路72EF Similarly, the output end of the combiner 68CD is connected to the amplifier circuit 72CD via a total level control circuit 70 cd, amplifier circuit 72EF output end of the combiner 68EF via total level control circuit 70EF
に接続され、コンバイナ68GHの出力端はトータルレベル制御回路70GHを介して増幅回路72GHに接続されている。 It is connected to the output end of the combiner 68GH is connected to the amplifier circuit 72GH via total level control circuit 70GH.
増幅回路72AB、72CDの各出力端はコンバイナ74の入力端に接続され、増幅回路72EF、72GHの各出力端はコンバイナ76の入力端に接続されている。 Amplifier circuit 72AB, the output terminals of 72CD are connected to the input terminal of the combiner 74, an amplifier circuit 72EF, the output terminals of 72GH is connected to the input terminal of the combiner 76. コンバイナ74、76の出力端はコンバイナ78に接続され、コンバイナ78の出力端はトランスデューサ17に接続されている。 Output end of the combiner 74 is connected to the combiner 78, the output end of the combiner 78 is connected to the transducer 17. トータルレベル制御回路は、ローカルレベル制御回路と同様にダブルバランスドミキサーやピンダイオードアッテネータで構成され、各々のレベル制御端には制御回路22のDAC54の出力端が接続されている。 Total level control circuit is configured at the local level control circuit and a double balanced mixer or a pin diode attenuator as well, the level control terminal of each output end of DAC54 of the control circuit 22 is connected.

ここで、各発振回路から出力される高周波信号の周波数間隔を等しくかつ各発振周波数をf 1 、f 2 、・・・、f 8 Here, f 1, f 2 equal and each oscillation frequency frequency interval of the high frequency signal outputted from the oscillation circuit, ···, f 8
(例えば、110、120、・・・、180M Hz)とすると、周波数f 1 、f 2の信号を増幅したとき第7図(1)に示すように、周波数2f 1 −f 2 、2f 2 −f 1の位置に、最も大きい相互変調妨害となる3次高調波信号が発生する。 (E.g., 110, 120, · · ·, 180M Hz) When, as shown in FIG. 7 (1) when the amplified signals of frequencies f 1, f 2, the frequency 2f 1 -f 2, 2f 2 - the position of f 1, 3-order harmonic signal is generated as the largest intermodulation interference. 同様に、 Similarly,
周波数f 3 、f 4の信号を増幅すると、第7図(2)に示すように、周波数2f 3 −f 4 、2f 4 −f 3の位置に3次高調波信号が発生する。 When amplifying a signal of a frequency f 3, f 4, as shown in FIG. 7 (2), the third harmonic signal is generated at the position of the frequency 2f 3 -f 4, 2f 4 -f 3. 従って、上記のように周波数が隣り合う信号同士を増幅した後に周波数f 1 、f 2 、・・・、f 8の信号の全てが混合されるようにすると、第7図(3)に示すように、周波数2f 1 −f 2 、f 1 、f 2 、・・・、f 8 、2f 8 Therefore, the frequency f 1 after amplifying the signals respectively frequencies adjacent as above, f 2, · · ·, when as all signals f 8 are mixed, as shown in FIG. 7 (3) , the frequency 2f 1 -f 2, f 1, f 2, ···, f 8, 2f 8 -
f 7の位置に3次高調波信号が発生することになり、各発振回路から出力される信号が歪むとともに、周波数2f 1 will be the third harmonic signal at the position of f 7 is generated, with the signal is distorted output from the oscillation circuit, frequency 2f 1
−f 2 、2f 8 −f 7の位置に高いレベルの3次高調波信号が発生することになる。 -F 2, a high level of the third harmonic signal at the position of the 2f 8 -f 7 will occur. 従って、例えば、周波数f 4の信号をオフにしても、第7図(4)に示すように、周波数f 4 Thus, for example, it is turned off a signal of a frequency f 4, as shown in FIG. 7 (4), the frequency f 4
の位置に3次高調波信号が発生するとともに、3次高調波信号によって周波数f 3 、f 6の位置の信号のレベルが低下することになる。 With the third harmonic signal is generated at the position of the level of the position signal of the frequency f 3, f 6 is lowered by the third harmonic signal. 従って、AOMで画像データのオンオフに応じてレーザビームを分割することができなくなる。 Therefore, it is impossible to divide the laser beam in accordance with OFF of the image data in AOM.

そこで、本実施例では、周波数が隣り合わない信号同士を周波数間隔が等しくかつ最大となるように組合せ、 Therefore, in this embodiment, combining the signals respectively frequencies not adjacent to the frequency interval becomes equal and maximum,
この2つの信号を混合して増幅した後、最終的に1つの信号になるように混合している。 After amplified by mixing the two signals are mixed such that the one signal finally. すなわち、第1図に示すように、周波数f 1の信号を出力する発振回路62Aと周波数f 5の信号を発振する発振回路62Bとを組み合わせて、各発振回路62A、62Bから出力される信号をコンバイナ68ABで混合した後増幅器72ABで増幅している。 That is, as shown in FIG. 1, a combination of an oscillation circuit 62B for oscillating a signal of the oscillation circuit 62A and the frequency f 5 for outputting a signal of a frequency f 1, the oscillation circuit 62A, a signal output from the 62B are amplified by the amplifier 72AB were mixed in combiner 68AB. 同様に、増幅回路72CDは、コンバイナ68CDによって混合された周波数f 2 、f 6の信号を増幅し、増幅回路72EFは、コンバイナ68EFによって混合された周波数f 3 、f 7の信号を増幅し、増幅回路72GHは、コンバイナ68GHによって混合された周波数f 4 、f 8の信号を増幅している。 Similarly, the amplifier circuit 72CD amplifies the signal of frequency f 2, f 6 mixed by a combiner 68CD, amplifier circuit 72EF amplifies the signal of frequency f 3, f 7, which is mixed by a combiner 68EF, amplification circuit 72GH is to amplify the signal of a frequency f 4, f 8 that is mixed by a combiner 68GH.

この結果、周波数f 1 、f 5の信号についてみると、第8 As a result, it is looking at the signal of the frequency f 1, f 5, 8
図(1)に示すように、3次高調波信号は周波数f 5の位置から充分に離れた周波数2f 5 −f 1の位置、周波数f 1の位置から充分に離れた周波数2f 1 −f 5の位置に発生する。 Figure (1) as shown in, the third harmonic signal frequency sufficiently distant frequency 2f 5 -f 1 from the position of f 5, the frequency 2f 1 -f 5 sufficiently separated away from the location of the frequency f 1 generated in the position. 同様に、周波数f 2 、f 6の信号についても3次高調波信号は周波数f 2 、f 6の位置から充分離れた周波数2f 2 −f Similarly, the frequency f 2, 3-order harmonic signal is also the signal of f 6 is a frequency f 2, sufficiently distant frequency 2f 2 -f from the position of f 6
6 、2f 6 −f 2の位置に発生する。 6, generated 2f of 6 -f 2 position. この結果、周波数f 1 As a result, the frequency f 1,
f 2 、・・・、f 8の信号を全て混合したときには、第8図(3)に示すように、3次高調波信号が広い周波数帯域に亘って分散し、3次高調波信号のレベルが小さくなる。 f 2, · · ·, when all mixed signals f 8, as shown in FIG. 8 (3), the third harmonic signal is dispersed over a wide frequency band, the third harmonic signal levels of It becomes smaller. 周波数f 1 〜f 8の範囲以外の3次高調波信号は、フイルタで除去することが可能であり、また周波数f 1 〜f 8の範囲内に存在する3次高調波信号はレベルが低いため、 Third harmonic signal outside the range of frequencies f 1 ~f 8 is can be removed by a filter, and because the third harmonic signals present in the range of frequencies f 1 ~f 8 has a low level ,
周波数f 1 、f 2 、・・・、f 8の信号に与える影響は小さく、これによって、画像データの1つがオフの場合においてもオフ信号に対する高調波信号の影響を極めて小さくすることができる。 Frequency f 1, f 2, · · ·, effect on the signal of the f 8 small, thereby, one of the image data can be extremely small influence of the harmonic signal to be off signal in the case of off.

なお、上記では周波数が隣り合わない信号同士を周波数間隔が等しく最大となるように組合せたが、周波数間隔が等しくなくてもまた最大でなくてもよい。 Although the combination so that the frequency interval between signals whose frequency is not adjacent is maximum equal above may or may not also the maximum unequal frequency intervals.

以下本実施例の作用を説明する。 Hereinafter will be described the operation of the present embodiment. ホストコンピューター等から供給される8ビットの画像データはレジスタ50 8-bit image data supplied from the host computer or the like registers 50
と遅延回路56に供給される。 It is supplied to the delay circuit 56 and. データ変換器52は、レジスタ50から入力された信号のオンの個数に応じたデジタル信号を出力し、DAC54はこのデジタル信号に応じた第5 Data converter 52 outputs a digital signal corresponding to the number of ON input signals from the register 50, the fifth DAC54 in accordance with the digital signal
図に示すアナログ信号を出力する。 And it outputs the analog signal shown in FIG. このアナログ信号は、トータルレベル制御回路70AB〜70GHの制御端の各々に入力される。 The analog signal is input to each of the control end of the total level control circuit 70AB~70GH. また、遅延回路56によって所定時間遅延された画像データは、AOMドライバ20のスイッチ回路66A The image data delayed a predetermined time by the delay circuit 56, the switch circuit 66A of the AOM driver 20
〜66Hの制御端の各々に入力される。 Is input to each of the control end of ~66H. 各発振回路62A〜62 Each oscillation circuit 62A~62
Hから出力された信号は、ローカルレベル制御回路64A〜 The signal output from the H, the local level control circuit 64A~
64Hによって振幅が調節された後スイッチ回路66A〜66 Switching circuit after the amplitude is adjusted by 64H 66A~66
H、コンバイナ68AB〜68GH、トータルレベル制御回路70A H, combiner 68AB~68GH, total level control circuit 70A
B〜70GH、増幅回路72AB〜72GH、コンバイナ74、76、コンバイナ78を介してAOM18のトランスデューサ17に供給される。 B~70GH, amplifying circuit 72AB~72GH, combiner 74, 76, it is supplied to the transducer 17 of AOM18 through the combiner 78. トランスデューサ17は、入力された信号を入力された信号の周波数及び振幅に応じた超音波信号に変換する。 The transducer 17 converts the ultrasonic signal according to the frequency and amplitude of the input of the input signal signal. この超音波信号は、音響光学媒質21を伝播して吸音体19に吸音される。 The ultrasonic signal is absorbing the sound absorbing body 19 propagates through the acousto-optic medium 21. このとき、He−Neレーザ12からレーザビームが発振されていると、このレーザビームは、 At this time, the laser beam is oscillated from He-Ne laser 12, the laser beam,
音響光学媒質21によって超音波信号の振幅に応じた強さでかつ周波数に応じた方向に分割される。 And the intensity corresponding to the amplitude of the ultrasonic signal by the acousto-optic medium 21 is divided in a direction corresponding to the frequency. AOM18で分割されたマルチレーザビームは、ポリゴンミラー28によって主走査方向に走査され、ガルバノメータミラー36によって副走査方向に走査される。 Multi-laser beams split by AOM18 is scanned by the polygon mirror 28 in the main scanning direction, it is scanned in the sub-scanning direction by the galvanometer mirror 36.

第9図は、ガルバノメータミラー36のミラーの角度を経過時間に応じて示したものである。 FIG. 9 is an illustration in accordance with the elapsed time the angle of the mirror of the galvanometer mirror 36. 第n齣の記録が開始される前の非記録期間において、第n齣の画像データが準備されると共に記録材料が1齣分搬送されて記録材料の位置決めが行われる。 In the non-recording period before the recording of the n frame is started, the positioning of the recording material is performed recording material together with the image data of the n frame is prepared is conveyed by one frame. 記録が開始されると、ガルバノメータミラー36のミラー角度が記録終了角度になるまでに第n齣のデータが転送されて第n齣の画像記録が行われる。 When recording is started, the mirror angle of the galvanometer mirror 36 is data of the n frame is performed image recording of the n frame is transferred to until the end of recording angle. 非記録期間のうちのチェック期間においては、 In the check period of the non-recording period,
各発振回路62A〜62Hから出力される信号の振幅調整、すなわちレベル調整が行われる。 Amplitude adjustment of the signal output from the oscillation circuit 62A-62H, or level adjustment. このとき、AOMから射出されたレーザビームは、カルバノメータミラー36によって記録光路上に位置しない光電変換器60方向へ反射される。 At this time, the laser beam emitted from the AOM is reflected by carba Roh meter mirror 36 to the photoelectric converter 60 direction which is not located in the recording light path. このレベル調整においては、トータルレベル制御回路70AB〜70GHのレベル制御端へ一定の電圧を印加し、各発振回路62A〜62H毎にレベル調節が行われる。 In this level adjustment, a constant voltage is applied to the level control end of the total level control circuit 70AB~70GH, level adjustment is performed for each oscillation circuit 62A-62H. すなわち、発振回路62A〜62Hから信号を出力した状態で、スイッチ回路66Aだけオン状態とする。 That is, in a state where the output signal from the oscillation circuit 62A-62H, and only the on-state switch circuit 66A. 発振回路62Aから出力された信号は、ローカルレベル制御回路64A、スイッチ回路66A、コンバイナ68AB、トータルレベル制御回路70A Signal output from the oscillation circuit 62A, the local level control circuit 64A, the switch circuits 66A, combiner 68AB, total level control circuit 70A
B、増幅回路72AB等を介してトランスデューサ17に供給される。 B, is supplied to the transducer 17 via the amplifier circuit 72AB like. これにより、AOM18からは発振回路62Aから出力された信号の振幅に応じた強さのレーザビームが射出される。 Thus, from AOM18 laser beam intensity corresponding to the amplitude of the signal output from the oscillation circuit 62A is emitted. AOM18から射出されたレーザビームは、光電変換器60で受光され、光電変換器60から受光したレーザビームの強さに応じた電気信号が出力される。 The laser beam emitted from AOM18 is received by the photoelectric converter 60, an electric signal corresponding to the intensity of the received laser beam from the photoelectric converter 60 is output. 信号発生回路 Signal generating circuit
58は、予め設定された基準値と光電変換器60から入力された信号のレベルとを比較する。 58 compares the level of a preset reference value and the input signal from the photoelectric converter 60. 信号発生回路58は、入力された信号のレベルが基準値より大きいときはローカルレベル制御回路64Aの制御端に印加する電圧を低下して信号の振幅が小さくなるように制御し、入力された信号のレベルが基準値より小さいときはローカルレベル制御回路64Aの制御端に印加する電圧を上昇させて信号の振幅が大きくなるように制御する。 Signal generating circuit 58, when the level of the input signal is greater than a reference value is controlled so that the amplitude of the signal decreases the voltage applied to the control terminal of the local level control circuit 64A is reduced, the input signal when the level is smaller than the reference value is controlled so that the amplitude of the voltage is increased to be applied to the control terminal of the local level control circuit 64A signal increases. この結果、AOMから射出された1つのレーザビームの強さが目標値に調整される。 As a result, the strength of one laser beam emitted from the AOM is adjusted to the target value. そして、スイッチ回路66B〜66Hを順にオンして上記と同様にして、発振回路62B、・・・62Hについてレベル調整が行われ、このチェック期間では発振回路62A〜6 Then, in the same manner as described above to sequentially turn on the switch circuit 66B~66H, the oscillation circuit 62B, the level adjusted for · · · 62H is performed, in this checking period oscillator 62A~6
2Hの全てについてのレベル調整が行われる。 Level adjustment for all 2H is performed. 画像記録中は、信号発生回路58は上記ように調整された電圧値を保持する。 During image recording, the signal generation circuit 58 holds a voltage value adjusted above so.

また、第n齣のデータを記録しているときには、レジスタ50、データ変換器52及びDAC54によってトータールレベル制御回路70AB、70CD、70EF、70GHの各々に、第5 Further, when recording the data of the n frame may register 50, toe tar by the data converter 52 and DAC54 level control circuit 70AB, 70CD, 70EF, in each of 70GH, fifth
図に示す画像データのオンの数に比例したアナログ信号が供給され、トータルレベル制御回路はこのアナログ信号に応じてコンバイナ68AB〜68GHから出力された信号の振幅を制御する。 An analog signal is supplied in proportion to the number of ON image data shown in FIG., The total level control circuit controls the amplitude of the signal outputted from the combiner 68AB~68GH in response to the analog signal. これによって、AOM18から出力されるレーザビームの各々の光強度は第6図に示すように信号のオンの数に拘らず一定になり、画像データのオンの個数による画像濃度むらが防止される。 Thus, each of the light intensity of the laser beam output from AOM18 becomes constant irrespective of the number of ON signals as shown in FIG. 6, the image density unevenness due to the number of ON image data can be prevented. なお、信号のオンの個数によって振幅を制御しないときは、AOMから射出される1つのレーザビームの強度は、同時に射出されるレーザビームの個数、すなわち画像データのオンの個数に応じて第4図に示すように変化する。 Incidentally, when not controlling the amplitude by the number of the signal on the strength of one of the laser beam emitted from the AOM, the number of laser beams emitted simultaneously, that Figure 4 according to the number of ON image data changes as shown in to.

なお上記では、2つの信号を混合するコンバイナ68AB Note in the above, the combiner mixing the two signals 68AB
〜68GHの後段にトータルレベル制御回路を接続した例について説明したが、コンバイナ74、76の後段またはコンバイナ78の後段にトータルレベル制御回路を接続してもよい。 An example was described in which connected the total level control circuit at the subsequent stage of ~68GH, may be connected to total level control circuit in the subsequent stage of the subsequent stage or combiner 78 of the combiner 74. また、上記では光変調器として音響光学素子を用いた例について説明したが、光導波路形変調器を用いてもよい。 Further, in the above example is described using an acousto-optic device as an optical modulator, it may be used an optical waveguide type modulator.

上記実施例では、増幅回路72ABの後段に2つのコンバイナ74、78が接続されている。 In the above embodiment, two combiners 74, 78 are connected to the subsequent stage of the amplifier circuit 72AB. 信号がコバイナを通過すると、理論的に振幅が3dBダウンするから、2つのコンバイナでは6dB(1/4)ダウンすることになる。 When the signal passes through the Kobaina, because theoretically the amplitude is 3dB down, it will be 6 dB (1/4) down two combiners. また、増幅回路の前段にはコンバイナが1つあるため、3次相互変調積の影響を防止するために4倍増幅する必要がある。 Also, the pre-stage of the amplifier circuit because combiner is one, it is necessary to quadruple amplification in order to prevent the influence of third-order intermodulation products. 1つのレーザビームに対応する高周波信号の目標電力を125mWとすると、2つのコンバイナでの電力ダウン分と3次相互変調積防止分とを考慮して125mW×4×4 When the target power of the corresponding frequency signal to one of the laser beams to 125mW, 125mW × 4 × 4 in consideration of the power-down component and the third-order intermodulation products prevent content of the two combiners
=2Wの電力が必要になる。 = Power of 2W is required. 従って、2Wの増幅回路を使用すればよい。 Thus, it may be used an amplifier circuit of 2W. これは、混合した後一度に増幅するとき必要な電力の1/4である。 This is a quarter of the required power when amplifying once after mixing.

以上説明したように本実施例によれば、2つの高周波信号を一度に増幅する位置に増幅回路を接続したので、 According to this embodiment as described above, since the connecting an amplifier circuit in a position of amplifying the two high-frequency signals at a time,
増幅回路数を少なくすることができると共に、最大出力電力が小さい増幅回路を使用して相互変調妨害、特に3 It is possible to reduce the number of amplifier circuits, intermodulation interference using an amplifier circuit maximum output power is low, in particular 3
次歪相互変調積の影響を防止することができる。 It is possible to prevent the influence of distortion intermodulation products.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図は本発明の実施例のAOMドライバーを示すブロック図、第2図は本発明が適用されたレーザビーム記録装置を示す概略図、第3図は上記実施例の制御回路の詳細を示すブロック図、第4図は画像データのオンの数とレーザビームの強度との関係を示す線図、第5図は画像データのオンの数とDACから出力されるアナログ信号のレベルとの関係を示す線図、第6図は画像データのオンの数とレーザビームの強度との関係を示す線図、第7図(1)〜(4)は発振回路から出力される信号に対する3次高調波信号の影響を説明するための線図、第8図(1)〜(3)は本実施例の発振回路から出力される信号に対する3次高調波信号の影響を示す線図、第9図はガルバノメータミラーの角度に対するチェック期間、非記録期間及び記録期間の関 Block diagram showing the AOM driver embodiment of Figure 1 the present invention, FIG. 2 is a schematic view of a laser beam recording apparatus to which the present invention is applied, FIG. 3 shows the details of the control circuit of the above embodiment block diagram, Figure 4 is graph showing the relationship between the intensity of the number of laser beams on the image data, Fig. 5 the relationship between the level of the analog signal output from the number and the DAC on the image data diagram, FIG. 6 is graph showing the relationship between the intensity of the number of laser beams on the image data, 7 (1) to (4) is the third harmonic for the signal outputted from the oscillation circuit shown diagram for explaining the effect of the signal, 8 (1) to (3) are diagrams showing the effect of third harmonic signal to a signal output from the oscillation circuit of this embodiment, FIG. 9 is checking period with respect to the angle of the galvanometer mirror, the non-recording period and the recording period Seki を示す線図である。 It is a diagram showing a. 12……He−Neレーザ、 18……AOM、 54……DAC、 64A〜64H……ローカルレベル制御回路、 66A〜66H……スイッチ回路、 68AB〜68GH、74、76、78……コンバイナ、 70AB〜70GH……トータルレベル制御回路、 72AB〜72GH……増幅回路。 12 ...... He-Ne laser, 18 ...... AOM, 54 ...... DAC, 64A~64H ...... local level control circuit, 66A~66H ...... switch circuit, 68AB~68GH, 74,76,78 ...... combiner, 70ab ~70GH ...... total level control circuit, 72AB~72GH ...... amplifier circuit.

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】複数の高周波信号を周波数の大きさ順に並べたときに隣り合わない2つの高周波信号を混合して出力する2入力1出力の複数のコンバイナと、 前記複数のコンバイナの出力端の各々に接続されかつ各コンバイナから出力された高周波信号の振幅を制御する複数のレベル制御回路と、 前記複数のレベル制御回路の出力端の各々に接続されかつ各レベル制御回路から出力された高周波信号を増幅する複数の増幅回路と、 前記複数の増幅回路により増幅された各々の高周波信号を1つに混合して出力する混合部と、 前記混合部から出力された高周波信号の振幅に応じた強さでかつ周波数に応じた方向に入射されたビームを分割して出射する光変調器と、 を備えた同時多ビーム光変調装置。 1. A and two inputs and one output a plurality of combiners that by mixing two high-frequency signals are not adjacent to output when arranging a plurality of high-frequency signals to the magnitude order of frequency, the output terminals of the plurality of combiners a plurality of level control circuit for controlling the amplitude of which is connected to each and the high-frequency signal output from the combiner, connected to respective output terminals of said plurality of level control circuit and the high frequency signal outputted from the level control circuit a plurality of amplifier circuits for amplifying and a mixing unit to output the mixed frequency signal of each amplified by the plurality of amplifier circuits into one, strong corresponding to the amplitude of the output high-frequency signal from the mixer It is a and simultaneous multi-beam optical modulator device comprising a light modulator for emitting by dividing the incident in a direction corresponding to a frequency beam, a.
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