JPH041720A - Simultaneous multibeam optical modulator - Google Patents

Simultaneous multibeam optical modulator

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JPH041720A
JPH041720A JP10389690A JP10389690A JPH041720A JP H041720 A JPH041720 A JP H041720A JP 10389690 A JP10389690 A JP 10389690A JP 10389690 A JP10389690 A JP 10389690A JP H041720 A JPH041720 A JP H041720A
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Abstract

PURPOSE:To allow easy designing and the use of amplifier circuits of a low cost by connecting the amplifier circuits amplifying high-frequency signals to the front stage of combiners. CONSTITUTION:This device has the combiners which mix plural pieces of the signals of different frequencies, an optical modulator which divides the beams entering at the intensity corresponding to the amplitudes of the signals outputted from the combiners and in the directions corresponding to the frequencies and emits the divided beams, and the amplifier circuits 72AB to 72GH. The amplifier circuits 72AB to 72GH are connected to the front stage of the combiners 68AB to 68GH and amplify the signals of the different frequencies. The number of the high-frequency signals to be amplified at one time in the amplifier circuits 72AB to 72GH is decreased as compared with the case of the amplification after mixing of all the high-frequency signals if the amplifier circuits 72AB to 72GH are connected to the front stage of the combiners 68AB to 68GH. The use of the amplifier circuits of the low cost which can be easily designed and is a low cost in order to prevent the influence of the tertiary distortion intermodulation product is possible in this way.

Description

【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] [Industrial Application Field] The present invention relates to a simultaneous multi-beam optical modulator, and in particular, the present invention relates to a simultaneous multi-beam optical modulator that modulates an incident laser beam with an intensity that corresponds to the amplitude and frequency of an input signal. The present invention relates to a simultaneous multi-beam optical modulation device using a multi-frequency acousto-optic element that divides and emits light in different directions.

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕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54−5455号公報、特開昭
57−51618号公報、特公昭53−9856号公報
)。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、AO
M (音響光学素子)に供給している。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)。従来の
ように高周波信号を混合した後−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。振幅が同じ2つの信号がヘテロゲイン干渉する
とき、周波数差Δωと時間tとの積Δω・tがnπ(た
だし、n=0.1.2・・・)になると、合成波の振幅
が最大になり、この値は1つの信号の振幅の4倍になる
。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。上記の例で
は、混合部が3段あるから、4X4X4=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倍の電力が必要となる。1つの高周
波信号の電力を125mWとすると、125X64=8
W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。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。
[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] Light modulation devices using multi-frequency acousto-optic elements have been known (Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 54-5455 and 51618-1983). , Japanese Patent Publication No. 53-9856). This optical modulation device mixes multiple high-frequency signals with different frequencies and then amplifies them all at once using an amplifier circuit.
M (acousto-optic element). When a large number of high-frequency signals are amplified at once by one amplifier circuit, if the characteristics of the amplifier circuit are distorted, the frequency multiplied by these frequencies will be generated by higher-order distortion of 3rd-order distortion or higher, and will fall within the desired frequency band. and becomes an interfering signal (intermodulation interference). As an example of mixing high-frequency signals and then amplifying them in the conventional manner, eight high-frequency signals are mixed two by two, the mixed signals are further mixed two by two, and these signals are further mixed to produce the final signal. Regarding an amplifier circuit that amplifies a mixed signal of eight high-frequency signals obtained at once, consider intermodulation interference (third-order distortion intermodulation product) due to the third-order harmonic signal, which is the largest interference. When two signals with the same amplitude interfere with hetero gain, when the product Δω・t of the frequency difference Δω and time t becomes nπ (where n=0.1.2...), the amplitude of the composite wave reaches its maximum. This value is four times the amplitude of one signal. Therefore, in order to prevent the influence of third-order distortion intermodulation products, it is necessary to perform four-fold compensation in one mixing section. In the above example, there are three stages of mixing sections, so 4X4X4=64,
This requires 64 times more power than when preventing the influence of third-order distortion intermodulation products of one high-frequency signal. If the power of one high frequency signal is 125mW, 125X64=8
W must provide 8W of distortion-free amplification (linear amplification up to 8W). In other words, conventional optical modulation devices that mix multiple high-frequency signals using a combiner and then amplify them require a high-power amplifier circuit, which makes it difficult to manufacture an amplifier circuit that amplifies high-frequency signals and increases costs. 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 was made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a simultaneous multi-beam optical modulation device that is easy to design and can use a low-cost amplifier circuit.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成するために本発明は、周波数が異る高周
波信号を複数個混合するコンバイナと、コンバイナから
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、を備えた同時多ビーム光変調装置において、
高周波信号を増幅する増幅回路をコンバイナの前段に接
続したことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a combiner that mixes a plurality of high-frequency signals with different frequencies, and a combiner that mixes a plurality of high-frequency signals having different frequencies. A simultaneous multi-beam optical modulator comprising an optical modulator that divides and emits a beam,
It is characterized by an amplifier circuit that amplifies high-frequency signals connected to the front stage of the combiner.

この発明では、周波数が異る信号を少なくとも1つずつ
増幅するように増幅回路を接続すると効果的である。
In this invention, it is effective to connect the amplifier circuits so as to amplify at least one signal having a different frequency.

〔作用〕[Effect]

本発明の同時多ビーム光変調装置は、周波数が異る信号
を複数個混合するコンバイナと、コンバイナから出力さ
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、入射されたビームを分割して射出する光変調器と、
増幅回路とを備えている。この増幅回路は、コンバイナ
の前段に接続され、周波数が異る信号を増幅する。増幅
回路をコンバイナの前段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、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6
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。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、増幅回路は、第1のコンバイナ
で混合された信号を増幅する位置、すなわち第3のコン
バイナの前段に接続するのが設計のし易さ及び価格の面
から最適であるが、混合する前の高周波信号をそれぞれ
増幅する位置、すなわち第1のコンバイナの前段に接続
してもよい。
The simultaneous multi-beam optical modulation device of the present invention includes a combiner that mixes a plurality of signals with different frequencies, and an incident beam that has an intensity that corresponds to the amplitude of the signal output from the combiner and in a direction that corresponds to the frequency. an optical modulator that divides and emits the
It is equipped with an amplifier circuit. This amplifier circuit is connected before the combiner and amplifies signals of different frequencies. By connecting the amplifier circuit before the combiner, the number of high-frequency signals that are amplified at once by the amplifier circuit is reduced compared to the case where all the high-frequency signals are mixed and then amplified, which reduces third-order distortion intermodulation. To prevent the influence of
In addition, it becomes possible to use an amplifier circuit that is easy to design and inexpensive. A first combiner that mixes the eight high-frequency signals two by two, a second combiner that further mixes the signals mixed by the first combiner two by two, and a third combiner that further mixes the signals mixed by the second combiner. When using a combiner, it is best to connect the amplifier circuit at the position where the signal mixed by the first combiner is amplified, that is, before the third combiner, from the viewpoint of ease of design and cost. However, it may also be connected at a position where the high frequency signals before mixing are amplified, that is, at a stage before the first 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
するコンバイナの前段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
、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。
As explained above, according to the present invention, since the amplifier circuit is connected before the combiner that mixes high-frequency signals, it is possible to use an amplifier circuit that is easy to design and low in cost. The effect is that the modulation device can be manufactured at low cost.

〔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。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

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。He−N
eレーザ12には電源14が接続されている。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。
FIG. 2 shows a laser beam recording device to which the simultaneous multi-beam optical modulation device of this embodiment is applied. He-N
A power source 14 is connected to the e-laser 12. This He
A semiconductor laser or the like may be used instead of the -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2
4が順に配列されている。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。音響光学媒質2
10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ユーサ17と音響光学媒質2
1を伝播した超音波を吸収する吸音体19とが貼着され
ている。トランスデユーサ17は、AOMを駆動するA
OM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。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、走査レンズ29、ミラー32、リレーレンズ
33、ミラー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。
On the laser beam emission side of the He-Ne laser 12, a lens 16, an AOM (acousto-optic device) 18, and a lens 2 are provided.
4 are arranged in order. The AOM 18 includes an acousto-optic medium 21 that produces an acousto-optic effect. Acousto-optic medium 2
10 A transducer 17 and an acousto-optic medium 2 that output ultrasonic waves according to an input high-frequency signal are disposed on opposing surfaces.
A sound absorbing body 19 that absorbs the ultrasonic waves propagated through 1 is attached. The transducer 17 drives the AOM.
The AOM driver 20 is connected to the OM driver 20, and the AOM driver 20 is connected to the control circuit 22. On the laser beam exit side of the lens 24, a mirror 26, a polygon mirror (rotating polygon mirror) 28, a scanning lens 29, a mirror 32, a relay lens 33, a mirror 34, a galvanometer mirror 36, and a 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。まだ、
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。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。
A polygon driver 30 that rotates the polygon mirror 28 at high speed is connected to the polygon mirror 28 . still,
A photoelectric converter 60 is arranged near the galvanometer mirror 36 at a position where it can receive the laser beam reflected in a direction different from the recording optical path. The laser beam reflected by the mirror 38 is irradiated onto the stage 42 through the lens 40.

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。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。
A recording material 44 such as a microfilm is placed on the stage 42.
is located. This recording material 44 is wound in layers around a reel 46 and a reel 48, respectively.

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は、発振回路(第1図)からaカされる信号の各々
の振幅を制御するたtの信号を出力する信号発生回路5
8に接続されている。信号発生回路58はAOMドライ
バ20に接続されている。
As shown in FIG. 3, the photoelectric converter 60 is arranged at the above-described position on the laser beam emission side of the AOM 18 and outputs a voltage corresponding to the intensity of the received laser beam. A signal generating circuit 5 outputting a signal t for controlling the amplitude of each of the signals a from FIG. 1).
8 is connected. The signal generation 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。この画像データは8ビツトのパラレル信号
で与えられている。データ変換器52は、レジスタ50
から入力される8ビツトの信号のオンの個数に応じた4
ビツトのパラレル信号をaカする。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。DAC54は、データ変換器52から出力され
る4ビツ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aカする。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。また、画像データは遅延回路56
で所定時間遅延された後AOMドライバ20に人力され
る。
The control circuit 22 includes a register 50 for temporarily storing image data and a data converter 52 connected to the register 50. This image data is given as an 8-bit parallel signal. The data converter 52 includes a register 50
4 depending on the number of 8-bit signals input from
A bit parallel signal is output. A DAC (digital-to-analog converter) 54 is connected to the data converter 52 . The DAC 54 converts the 4-bit parallel signal output from the data converter 52 into an analog signal and outputs it to the AOM driver 20. As shown in FIG. 5, the level of this analog signal increases as the number of ON signals increases. In addition, the image data is transferred to a delay circuit 56.
After being delayed for a predetermined time, the data is manually input to the AOM driver 20.

AOMドライバ20は、第1図に示すように、発振回路
62A、62B、62C,62D、62E、62F、6
2G、62H,ローカルレベル制御回路64A、64B
、64G、64D、64E。
As shown in FIG. 1, the AOM driver 20 includes oscillation circuits 62A, 62B, 62C, 62D, 62E, 62F, 6
2G, 62H, local level control circuit 64A, 64B
, 64G, 64D, 64E.

64F、64G、64H,スイッチ回路66A166B
、66C,66D、66E、66F、66G、66Hを
備えている。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66A〜66Hが各々接続されている。
64F, 64G, 64H, switch circuit 66A166B
, 66C, 66D, 66E, 66F, 66G, and 66H. Each of the local level control circuits 64A-64H is connected to each of the output ends of the oscillation circuits 62A-62H, and the switch circuits 66A-66H are connected to the output ends of the local level control circuits 64A-64H, respectively.

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。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。そして、スイッチ回路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。
A double balanced mixer or a pin diode attenuator can be used as the local level control circuit. In addition, local level control circuits 64A to 64H
A signal generation circuit 58 is connected to each of the level control terminals of. Each of the control terminals of the switch circuits 66A to 66H is connected to receive each piece of image data output from the delay circuit 56.

スイッチ回路66A、66Bの各出力端は、2つの信号
を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。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66E、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の入力端に接
続されている。
The output terminals of the switch circuits 66A and 66B are respectively connected to the input terminal of a combiner 68AB that mixes two signals at a ratio of 1:1. Similarly, the switch circuit 66C,
Each output terminal of 66D is connected to the input terminal of combiner 68CD, each output terminal of switch circuits 66E and 66F is connected to the input terminal of combiner 68EF, and switch circuit 66G
, 66H are connected to the input end of a combiner 68GH.

コンバイナ68ABの出力端はトータルレベル制御回路
70ABを介して増幅回路72ABに接続されている。
The output end of combiner 68AB is connected to amplifier circuit 72AB via total level control circuit 70AB.

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に接続され、コン
バイナGHの出力端はトータルレベル制御回路700H
を介して増幅回路72GHに接続されている。増幅回路
72AB、72CDの各出力端はコンパイす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。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ユーサ17に接続さ
れている。
Similarly, the output end of combiner 68CD is connected to amplifier circuit 72CD via total level control circuit 70CD, the output end of combiner 68EF is connected to amplifier circuit 72EF via total level control circuit 70EF, and the output end of combiner GH is connected to amplifier circuit 72EF via total level control circuit 70EF. is total level control circuit 700H
It is connected to the amplifier circuit 72GH via. Each output terminal of the amplifier circuits 72AB and 72CD is connected to the input terminal of the compiler 74, and each output terminal of the amplifier circuits 72EF and 72GH is connected to the input terminal of the combiner 76. The outputs of combiners 74 , 76 are connected to combiner 78 , and the outputs of combiner 78 are connected to 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。
The total level control circuit is composed of a double balanced mixer and a pin diode attenuator like the local level control circuit, and the output terminal of the DAC 54 of the control circuit 22 is connected to each level control terminal.

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fl、f2、・・・ 
ts  (例えば、110,120゜・・・ 180M
Hz)とすると、周波数ff2の信号を混合したとき第
7TIA(1)に示すように、周波数2 f、 −f2
.2 f2−f、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。同様に、周波数f3、
f4の信号を混合すると、第7図(2)に示すように、
周波数2 f3−f、 、2 f、−f3の位置に3次
高調波信号が発生する。従って、上記のように周波数が
隣り合う信号同士を混合した後に周波数f1、f2、・
・・、fs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+   fz 、
ft 、f2、・・・  fs、2f、−f、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+   f
z 、2fs   f7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。従って、例えば、周波数
f、の信号をオフにしても、第7図〈4)に示すように
、周波数f4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f3、fsの位置の
信号のレベルが低下することになる。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。
Here, the frequency intervals of the high-frequency signals output from each oscillation circuit are equal, and each oscillation frequency is fl, f2, . . .
ts (for example, 110, 120°... 180M
Hz), when the signal of frequency ff2 is mixed, as shown in the seventh TIA (1), the frequency 2 f, -f2
.. A third harmonic signal, which causes the largest intermodulation interference, is generated at the position 2 f2-f. Similarly, frequency f3,
When the f4 signal is mixed, as shown in Fig. 7 (2),
Third harmonic signals are generated at frequencies 2f3-f, 2f, -f3. Therefore, after mixing signals with adjacent frequencies as described above, the frequencies f1, f2, .
..., fs signals are mixed, as shown in Fig. 7 (3), the frequency 2f + fz,
Third-order harmonic signals are generated at positions ft, f2, ... fs, 2f, -f, and the signals output from each oscillation circuit are distorted, and the frequency 2f+f
z, 2fs A high level third harmonic signal is generated at the f7 position. Therefore, for example, even if the signal of frequency f is turned off, a third harmonic signal is generated at the position of frequency f4, as shown in FIG. The level of the signal at the fs position will decrease. Therefore, the AOM cannot divide the laser beam depending on whether the image data is on or off.

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、こ
の2つの信号を混合した後、最終的に1つの信号になる
ように混合している。すなわち、第1図に示すように、
周波数f1の信号を出力する発振回路62Aと周波数f
s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で混合している。同様に、コンバイナ68
CDは、周波数f2、f6の信号を混合し、コンバイナ
68EFは、周波数f3、f7の信号を混合し、コンバ
イナ68GHは、周波数f4、fsの信号を混合してい
る。
Therefore, in this embodiment, signals whose frequencies are not adjacent to each other are combined so that the frequency intervals are equal and maximum, and after these two signals are mixed, they are mixed to finally become one signal. . That is, as shown in Figure 1,
Oscillation circuit 62A that outputs a signal with frequency f1 and frequency f
In combination with an oscillation circuit 62B that oscillates a signal of s,
The signals output from each oscillation circuit 62A, 62B are mixed by a combiner 68AB. Similarly, combiner 68
The CD mixes signals of frequencies f2 and f6, the combiner 68EF mixes signals of frequencies f3 and f7, and the combiner 68GH mixes signals of frequencies f4 and fs.

この結果、周波数f1、f、の信号についてみると、第
8図(1)に示すように、3次高調波信号は周波数f、
の位置から充分に離れた周波数2fs   ftの位置
、周波数f1の位置から充分に離れた周波数2f、−f
5の位置に発生する。同様に、周波数f、 、fgの信
号についても3次高調波信号は周波数f、、f、の位置
から充分能れた周波数2f2f11−2fs−Laの位
置に発生する。この結果、周波数fl 、f2 、・・
・、f、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。周波
数f1〜f8の範囲以外の3次高調波信号は、フィルタ
で除去することが可能であり、また周波数f1〜f8の
範囲内に存在する3次高調波信号はレベルが低いた給、
周波数f、 S f、 、・・・ fs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。
As a result, when looking at the signals with frequencies f1 and f, the third harmonic signal has frequencies f1 and f, as shown in FIG. 8 (1).
The position of frequency 2fs ft is sufficiently far from the position of , the frequency 2f is sufficiently far from the position of frequency f1, -f
Occurs at position 5. Similarly, for the signals of frequencies f, , fg, the third harmonic signal is generated at a position of frequency 2f2f11-2fs-La, which is sufficiently far away from the position of frequency f, , f. As a result, frequencies fl, f2,...
When all the signals of ・, f are mixed, Fig. 8 (3)
As shown in the figure, the third harmonic signal is dispersed over a wide frequency band, and the level of the third harmonic signal becomes small. Third-order harmonic signals outside the range of frequencies f1 to f8 can be removed by a filter, and third-order harmonic signals existing within the range of frequencies f1 to f8 have low levels, so
The influence on the signals of frequencies f, S f, , ... fs is small, and as a result, even when one of the image data is off, the influence of the harmonic signal on the off signal can be made extremely small.

なお、上記では周波数が隣り合わない信号同士を周波数
間隔が等しくかつ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。
Note that, in the above, signals whose frequencies are not adjacent to each other are combined so that the frequency intervals are equal and maximum, but the frequency intervals may not be equal or maximum.

以下本実施例の作用を説明する。ポストコンピューター
等から供給される8ビツトの画像データはレジスタ50
と遅延回路56に供給される。データ変換器52は、レ
ジスタ5o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図に示すアナログ信号を出力する。このアナ
ログ信号は、トータルレベル制御回路70AB〜70G
Hの制御端の各々に入力される。また、遅延回路56に
よって制御端の所定時間遅延された画像データは、AO
Mドライバ20のスイッチ回路66A〜66Hの各々に
入力される。各発振回路62A〜62Hから出力された
信号は、ローカルレベル制御回路64A〜64Hによっ
て振幅が調節された後スイッチ回路66A〜66H、コ
ンバイナ68AB〜68GH、トータルレベル制御回路
70AB〜70GH,増幅回路72AB〜72GH。
The operation of this embodiment will be explained below. The 8-bit image data supplied from the post computer etc. is stored in the register 50.
and is supplied to the delay circuit 56. The data converter 52 outputs a digital signal according to the number of ON signals inputted from the register 5o, and the DAC 54 outputs an analog signal shown in FIG. 5 according to this digital signal. This analog signal is the total level control circuit 70AB to 70G.
is input to each of the control terminals of H. Further, the image data delayed for a predetermined time at the control end by the delay circuit 56 is
It is input to each of the switch circuits 66A to 66H of the M driver 20. The signals output from each oscillation circuit 62A-62H are amplitude-adjusted by local level control circuits 64A-64H, and then switch circuits 66A-66H, combiners 68AB-68GH, total level control circuits 70AB-70GH, and amplifier circuits 72AB- 72GH.

コンバイナ74.76、コンバイナ78を介してAOM
18のトランスデユーサ17に供給される。
AOM via combiner 74, 76, combiner 78
18 transducers 17.

トランスデユーサ17は、人力された信号を人力された
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 human-powered signal into an ultrasonic signal according to the frequency and amplitude of the human-powered 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。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、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。AOM
18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。
This ultrasonic signal propagates through the acousto-optic medium 21 and is absorbed by the sound absorber 19 . At this time, when a laser beam is oscillated from the He-Ne laser 12, this laser beam is split by the acousto-optic medium 21 with an intensity corresponding to the amplitude of the ultrasonic signal and in a direction corresponding to the frequency. AOM
The multi-laser beams divided by 18 are scanned in the main scanning direction by the polygon mirror 28 and 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。第n前の記録が開
始される前の非記録期間において、第n前の画像データ
が準備されると共に記録材料が1齢分搬送されて記録材
料の位置決めが行われる。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#のデータが転送されて第n前の画像記録が
行われる。非記録期間のうちのチエツク期間においては
、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。
FIG. 9 shows the mirror angle of the galvanometer mirror 36 depending on the elapsed time. In the non-recording period before the start of the n-th previous recording, the n-th previous image data is prepared, the recording material is conveyed by one age, and the recording material is positioned. When recording is started, the n#th data is transferred and the nth previous image recording is performed until the mirror angle of the galvanometer mirror 36 reaches the recording end angle. During the check period of the non-recording period, amplitude adjustment, that is, level adjustment, of the signals output from each oscillation circuit 62A to 62H is performed.

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−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。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。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。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66A1コンバイナ68AB。
At this time, the laser beam emitted from the AOM is reflected by the carbanometer mirror 36 toward the photoelectric converter 60, which is not located on the recording optical path. In this level adjustment, a constant voltage is applied to the level control terminals of the total level control circuits 70AB to 70GH, and each oscillation circuit 62A
Level adjustment is performed every ~62H. That is, while the signals are output from the oscillation circuits 62A to 62H, only the switch circuit 66A is turned on. The signal output from the oscillation circuit 62A is sent to a local level control circuit 64A, a switch circuit 66A, and a combiner 68AB.

トータルレベル制御回路70AB、増幅回路72AB等
を介してトランスデユーサ17に供給される。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。A
OM18から射出されたレーザビームは、光電変換器6
0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。信号発生回路
58は、予め設定された基準値と光電変換器60から人
力された信号のレベルとを比較する。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、人力
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。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。そして、スイッチ回路66B〜66
Hを順にオンして上言己と同様にして、発振回路62B
、・・・62Hについてレベル調整が行われ、このチエ
ツク期間では発振回路62A〜62Hの全てについての
レベル調整が行われる。画像記録中は、信号発生回路5
8は上記ように調整された電圧値を保持する。
The signal is supplied to the transducer 17 via a total level control circuit 70AB, an amplifier circuit 72AB, and the like. As a result, the AOM 18 emits a laser beam with an intensity corresponding to the amplitude of the signal output from the oscillation circuit 62A. A
The laser beam emitted from the OM18 is transmitted to the photoelectric converter 6
0, and the photoelectric converter 60 outputs an electric signal according to the intensity of the received laser beam. The signal generation circuit 58 compares a preset reference value with the level of the signal manually input from the photoelectric converter 60. Signal generation circuit 58
When the level of the input signal is higher than the reference value, the voltage applied to the control terminal of the local level control circuit 64A is lowered to reduce the amplitude of the signal, and the level of the input signal is set as the reference value. When it is smaller than the value, the voltage applied to the control terminal of the local level control circuit 64A is increased to increase the amplitude of the signal. As a result, the intensity of one laser beam emitted from the AOM is adjusted to the target value. And switch circuits 66B to 66
Turn on H in order and do the same as above, and the oscillation circuit 62B
, . . , 62H, and during this check period, level adjustment is performed for all of the oscillation circuits 62A to 62H. During image recording, the signal generation circuit 5
8 holds the voltage value adjusted as described above.

また、第n前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
タルレベル制御回路70AB、70CD、70EF、7
0GHの各々に、第5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。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。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。
Further, when recording the n-th previous data, the register 50, data converter 52 and DAC 54 control the total level control circuits 70AB, 70CD, 70EF, 7
0GH is supplied with an analog signal proportional to the number of on-states of the image data shown in FIG.
Controls the amplitude of the signal output from 68GH. As a result, the light intensity of each laser beam output from the AOM 18 becomes constant regardless of the number of ON signals, as shown in FIG. 6, and unevenness in image density due to the number of ON signals in the image data is prevented. Note that when the amplitude is not controlled by the number of ON signals, the intensity of one laser beam emitted from the AOM depends on the number of laser beams emitted simultaneously, that is, the number of ON images in the image data, as shown in Figure 4. Changes as shown in .

なお上記では、2つの信号を混合するコンバイナ68A
B〜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。
Note that in the above, the combiner 68A that mixes two signals is
Although the example in which the total level control circuit is connected after the combiner 74, 76 or the combiner 78 has been described, the total level control circuit may be connected after the combiner 74, 76 or the combiner 78.

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
Moreover, although an example in which an acousto-optic element is used as the optical modulator has been described above, an optical waveguide type modulator may also be used.

上言己実施例では、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。信号がコンバイ
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。また、増幅回路の前段にはコンバイナが1
つあるた狛、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。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125rnWx4x4=IWの電力が必要にな
る。従って、IWの増幅回路を使用すればよい。これは
、混合した後−度に増幅するとき必要な電力の1/8で
ある。
In the above embodiment, two combiners 74 and 78 are connected after the amplifier circuit 72AB. When a signal passes through a combiner, the amplitude is theoretically reduced by 3 dB, so with two combiners, the amplitude is reduced by 6 dB (1/4). In addition, there is a combiner in the front stage of the amplifier circuit.
In order to prevent the effects of third-order intermodulation products,
It needs to be amplified twice. If the target power of the high-frequency signal corresponding to one laser beam is 125 mW, a power of 125rnWx4x4=IW is required, taking into account the power down in the two combiners and the prevention of third-order intermodulation products. Therefore, an IW amplifier circuit may be used. This is 1/8 of the power required when amplifying after mixing.

上記では、2つの高周波振動を一度に増幅する位置に増
幅回路を接続した例について説明したが、各スイッチ回
路66A〜66Hの8力端の各々に増幅回路を接続して
混合する前の高周波信号を各々増幅するようにしてもよ
い。この場合には、3段のコンバイナによる電力ダウン
分を補償すればよいから、9dB分増幅すればよい。
In the above example, an amplifier circuit is connected to a position where two high-frequency vibrations are amplified at once. However, an amplifier circuit is connected to each of the eight power ends of each switch circuit 66A to 66H to generate high-frequency signals before mixing. may be amplified individually. In this case, it is only necessary to compensate for the power down due to the three-stage combiner, so it is sufficient to amplify by 9 dB.

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、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次歪相互変調積の影響を防止することができる。
As explained above, according to this embodiment, since the amplifier circuit is connected to the position where two high-frequency signals are amplified at once, the amplifier circuit with a small maximum output power is used to eliminate intermodulation interference.
In particular, the influence of third-order distortion intermodulation products can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of 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チェック期間、
非記録期間及び記録期間の関係を示す線図である。 12・・・He−Neレーザ、 18−−−AOM。 54 ・ ・ ・DAC。 64A〜64H・ ・ ・ 66A〜66H・ ・ ・ 68AB〜68GH。 70AB〜70GH・ 72AB〜72GH・
Fig. 1 is a block diagram showing an AOM driver according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a schematic diagram showing a laser beam recording device to which the present invention is applied, and Fig. 3 shows details of the control circuit of the above embodiment. The block diagram, Fig. 4 is a diagram showing the relationship between the number of image data ons and the intensity of the laser beam, and Fig. 5 shows the relationship between the number of image data ons and the level of the analog signal output from the DAC. Figure 6 is a diagram showing the relationship between the number of ons in image data and the intensity of the laser beam;
Figures (1) to (4) are diagrams for explaining the influence of the third harmonic signal on the signal output from the oscillation circuit, and Figures (1) to (3) are diagrams from the oscillation circuit of this example. A diagram showing the influence of the third harmonic signal on the output signal, Fig. 9 shows the check period with respect to the angle of the galvanometer mirror,
It is a diagram showing the relationship between a non-recording period and a recording period. 12...He-Ne laser, 18---AOM. 54 ・ ・ ・DAC. 64A-64H...66A-66H...68AB-68GH. 70AB~70GH・72AB~72GH・

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)周波数が異る高周波信号を複数個混合するコンバ
イナと、コンバイナ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、を備えた同時多ビー
ム光変調装置において、高周波信号を増幅する増幅回路
をコンバイナの前段に接続したことを特徴とする同時多
ビーム光変調装置。
(1) A combiner that mixes multiple high-frequency signals with different frequencies, and light that splits the incident beam in a direction corresponding to the frequency and emits light with an intensity that corresponds to the amplitude of the high-frequency signals output from the combiner. What is claimed is: 1. A simultaneous multi-beam optical modulator comprising: a modulator; and an amplifier circuit for amplifying a high-frequency signal is connected to a stage upstream of a combiner.
(2)高周波信号を少なくとも1ずつ増幅するように増
幅回路を接続した請求項(1)の同時多ビーム光変調装
置。
(2) The simultaneous multi-beam optical modulation device according to claim (1), further comprising an amplifier circuit connected to amplify at least one high-frequency signal.
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