JPH034210A - 音響光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、レーザプリンタ、レーザファクシミリ等に使
用されている音響光学装置に組み込まれる音響光学素子
が発生する熱の放熱効果を高めた音響光学装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来、音響光学装置には、第４図のような音響光学素子
が使用されている。この図において、音響光学素子は、
モリブデン酸鉛単結晶等の音響光学媒体１と、この媒体
１に接着された ＬｉＮｂ０．の圧電振動子２７とを備え、この圧電振動
子７は高周波電源２１からの音響信号を超音波信号に変
換して、音響光学媒体１内を通過させるものである。

例えば、この様な構成の音響光学素子をＡＯ（Ａｃｏｕ
ｓｔｏ−Ｏｐｔ　ｉｃ）変調素子に用いる場合、音響光
学媒体１に一定の角度θ（ブラッグ角）で入射した光２
２の一部は回折され、第１次回折光２３として取り出さ
れ、残りの光の一部は、透過し非回折光２４となる。こ
の回折角θと、入射光の波長λ、音波長へとの間には、
θ夕λ／２Δの関係が成立し、超音波周波数が１００　
Ｍ　Ｈｚ以上において、回折光強度Ｐ、及び偏向角φは
、 Ｐ−Ｐｏｓｌｎ２　（β／２）、（ただし、β−２πΔ
ｎｌ／λ、Δｎは屈折率の変化）φ繭２θ−λ／２Δ である。

偏向角φは超音波の周波数ｆを変えて変調することが出
来、その変化率は、超音波の速度をＶとすれば、 Δφ−（λ／Ｖ）Δｆで示される。

従って、回折角θ、入射光の波長λ、音波長へが一定の
場合、回折光の強度は、加えられた超音波の強度に比例
するので、音響光学素子に加える超音波の強弱に対応し
た、即ち、音源である圧電振動子の交流駆動信号の強弱
に応じた光信号を取り出せることになる。

一方、この様な構成の音響光学素子を光偏向素子として
用いる場合には、超音波の周波数ｆを変化させることに
よって、この周波数変化に応じた音響学的偏向が可能に
なる。

このような、音響光学素子を駆動する際、レーザ光が音
響光学媒体１内を通過するとき、光吸収のため発生する
熱、圧電振動子７と音響光学媒体とを接着している接着
層中の音波吸収による発熱、音響光学媒体中での音波吸
収による発熱等が起こり、これらの発生する熱によって
、媒体中に屈折率の不均一を生じさせ、ビームの変形位
置のずれなどの光学的に悪影響をもたらす。これらが、
透過率、変調効率、消光比などの諸特性の劣化の原因と
されている。

このため、従来は、音響光学装置に組み込まれた音響光
学素子の放熱は、この素子の上にアルミ等の放熱性の高
い金属ブロックの放熱板を接着して行っていた。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、音響光学媒体内をレーザ光が透過する際
に発生する熱、圧電振動子と音響光学媒体との接着層か
ら発生する熱、この音響光学媒体から発生する熱等によ
って生じるこの音響光学媒体の光学的不均質性の問題を
低減するため、従来は放熱性の高い金属ブロックをＡＯ
変調素子に接着して行っていたが、この方法では放熱の
ための金属ブロックが音響光学素子の外装カバー内に収
まっているために、充分な放熱効果が得られなかった。

そこで、本発明の技術的課題は、熱によって生じる音響
光学媒体の光学的不均性の問題を解決し、音響光学素子
からの放熱効率をより高められた音響光学装置を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、音響光学素子を用いた音響光学装置に
おいて、ブロック部を一部に備えた放熱性の良い金属か
らなる音響光学装置外装カバーの前記ブロック部の一面
に熱伝導性の良い接着剤で前記音響光学素子を接着固定
したことを特徴とする音響光学装置が得られる。

［作　用］ 本発明の音響光学素子を用いた音響光学装置においては
、ブロック部を一部に備えた放熱性の良い金属からなる
音響光学装置外装カバーの前記ブロック部の一面に熱伝
導性の良い接着剤で前記音響光学素子を接着固定してい
る。

この音響光学装置外装カバー全体を放熱板として用いる
ことにより、音響光学素子の放熱効果を高めているので
、熱によって生じる音響光学媒体の光学的不均性を防止
し、ビーム変形の位置ずれの光学的な悪影響を防止する
。

従って、透過率、変調効率、消光比などの安定した特性
が得られる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例に係る音響光学素子として、ＡＯ
変調器を例に挙げ、図面を参照しながら説明する。

第１図はＡＯ変調器の構成を示す図である。

第１図において、舟形の基体７上に配置された音響光学
媒体１に、この基体７を覆う外装カバー２がこの外装カ
バーの一部である放熱用の、ブロック２ａが接着剤３に
よりその音響′光学媒体１に接着されている。

この基体７は、互いに対向する側面７ａ、７ｃと、この
側面７ａ、７ｃの夫々の下端を連絡する底面７ｂとを有
する。

また、この基体７の一方の側面７ｃの中央部に電気信号
入力用のコネクタ４が設けられている。

音響光学媒体１は、モリブデン酸鉛単結晶からなり、図
示しない圧電振動子がその一端に設けられている。この
音響光学媒体１に一定角度で入射した光は回折される。

外装カバー２は、コ字状で放熱性の良いアルミ材からな
り、内側の音響光学媒体１の上面に接触するように放熱
面を有するブロック部２ａが放熱板を形成するように突
出して設けられている。

接着剤３は、熱伝導性の良いエポキシ樹脂からなる。

尚、本実施例の音響光学素子は、音響光学媒体１と図示
しない圧電振動子を具備した構成を有し、第４図で示す
従来の音響光学素子と同様の構成を有する。

第２図は第１図のＡＯ変調器の外装カバーを取り外した
状態を示す図である。第２図中の２点鎖線は、外装カバ
ー２で覆ったときの状態を示している。

この図において、コネクタ４は、接続線６゛を介して、
この基体７の底面上に配された同調回路５の一端に接続
され、同調回路５の他端から音響光学媒体１に図示しな
い圧電振動子を介して接続線６，６が夫々接続されてい
る。

コネクタ４側からの電気信号は、同調回路で特定域の周
波数が選択され、図示しない圧電振動子に入力される。

この圧電振動子は、ＬｉＮｂ０゜からなり、音響光学媒
体１に接着されており、入力された電気信号を超音波信
号に変換して音響光学媒体１に進入させる。

第３図（ａ）及び（ｂ）は第１図の音響光学装置の（ａ
）正面図、及び（ｂ）側面図である。

第３図において、外装カバー２の両側に、音響光学素子
１にレーザ光１０を入射し、この入射した光が変調され
て出射光１１として出射するための入射用の穴８及び出
射用の穴９が設けられている。

このように構成された音響光学素子においては、第１図
では、音響光学媒体１の紙面の表から裏に至る方向に入
射され、音響光学媒体内で、電気信号から変換された超
音波により回折され、同様に第１図の紙面の表から裏に
至る方向に変調された光信号として出射される。

本発明の実施例のＡＯ変調装置の放熱効果。

及び比較のための従来のＡＯ変調装置の放熱効果を次の
ように調べた。

音響光学素子１の上に放熱性のよいアルミ材からなる金
属ブロックを接着して外装カバーした従来のＡＯ変調装
置と、ブロック部を一部に備えたアルミ材の外装カバー
を熱伝導性の良いエポキシ樹脂で音響光学素子に接着し
たＡＯ変調装置とを、同一条件で駆動させ、夫々の音響
光学素子に熱電対を付け、放熱結果を調べた結果、ブロ
ック部を一部に有する外装カバーを設けた本実施例のＡ
Ｏ変調装置は、従来のＡＯ変調装置よりおおよそ２０％
放熱効果が上り、本実施例が優れていることが判明した
。

以上の実施例は、ＡＯ変調装置について述べたが、ＡＯ
変調装置以外の音響光学素子を備えたＡＯ偏向装置等の
音響光学装置にも適用できることは明らかである。

［発明の効果］ 本発明によれば、音響光学素子からの放熱効果をより高
められ、長時間使用しても、安定な特性を有する音響光
学装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るＡＯ変調装置を示す図、
第２図は第１図のＡ○変調装置の構成を示す図、第３図
（ａ）及び（ｂ）は第１図のＡＯ変調装置の外観を示す
図で、（ａ）正面図、（ｂ）側面図、第４図は従来の音
響光学素子の一例を示す図である。 図中、１は音響光学媒体、２は外装カバー２ａはブロッ
ク部、３は接着剤、４はコネクタ、６．６′は接続線、
７は基体、７ａ、７ｃは側面、７ｂは底面、８は入射孔
、９は出射光、２１は電源、２２は入射光、２３は第１
次回折光、２４は非回折光、２７は圧電振動子である。 第３図（ｂ） 、２ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、音響光学素子を用いた音響光学装置において、ブロ
   ック部を一部に備えた放熱性の良い金属からなる音響光
   学装置外装カバーの前記ブロック部の一面に熱伝導性の
   良い接着剤で前記音響光学素子を接着固定したことを特
   徴とする音響光学装置。