JPH06148696A - 光偏向装置 - Google Patents
光偏向装置Info
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- JPH06148696A JPH06148696A JP2007691A JP2007691A JPH06148696A JP H06148696 A JPH06148696 A JP H06148696A JP 2007691 A JP2007691 A JP 2007691A JP 2007691 A JP2007691 A JP 2007691A JP H06148696 A JPH06148696 A JP H06148696A
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- JP
- Japan
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- optical waveguide
- light
- laser beam
- wavelength
- planar
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザビームを高速で安定的に、しかも、騒
音が発生することなく走査する。 【構成】 波長可変レーザ素子20により連続的に波長が
変化するレーザビームが、光導波路レンズ30により平行
ビームとされて平面光導波路11内を伝播される。平面光
導波路11内を伝播されるレーザビームは、各光移相器4
1,42,…,4nにより、その伝播方向とは直交する方向に順
次移相が変更されて、波長に対応した角度だけ偏向され
る。レーザビームの波長が連続的に変化するために、各
光移相器41,42,…,4nによる偏向角度が連続的に変化さ
れて、光導波路レンズ50により集光された状態で出射さ
れる。
音が発生することなく走査する。 【構成】 波長可変レーザ素子20により連続的に波長が
変化するレーザビームが、光導波路レンズ30により平行
ビームとされて平面光導波路11内を伝播される。平面光
導波路11内を伝播されるレーザビームは、各光移相器4
1,42,…,4nにより、その伝播方向とは直交する方向に順
次移相が変更されて、波長に対応した角度だけ偏向され
る。レーザビームの波長が連続的に変化するために、各
光移相器41,42,…,4nによる偏向角度が連続的に変化さ
れて、光導波路レンズ50により集光された状態で出射さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、複写機、光
カード読み取り装置等に好適に使用される光偏向装置に
関する。
カード読み取り装置等に好適に使用される光偏向装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】プリンタ、複写機等では、感光体ドラム
に情報を書き込むために、近時、レーザビームが使用さ
れている。この場合、レーザ光源から発振されるレーザ
ビームは、ポリゴンミラー（回転多面鏡）、ホログラム
スキャナー等により、感光体ドラムの軸方向に移動され
て、該感光体ドラム上を露光走査する。これにより、所
望の情報がレーザビームにより感光体ドラムに書き込ま
れる。
に情報を書き込むために、近時、レーザビームが使用さ
れている。この場合、レーザ光源から発振されるレーザ
ビームは、ポリゴンミラー（回転多面鏡）、ホログラム
スキャナー等により、感光体ドラムの軸方向に移動され
て、該感光体ドラム上を露光走査する。これにより、所
望の情報がレーザビームにより感光体ドラムに書き込ま
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】レーザビームは、この
ように、ポリゴンミラー、ホログラムスキャナー等によ
り、順次、偏向されて、感光体ドラム上に露光走査され
ている。ポリゴンミラー、等は、モーター等の機械的手
段により駆動されているために、高速に移動させること
が困難であり、しかも、光の走査が安定的でない。さら
には、騒音が発生するという問題もある。
ように、ポリゴンミラー、ホログラムスキャナー等によ
り、順次、偏向されて、感光体ドラム上に露光走査され
ている。ポリゴンミラー、等は、モーター等の機械的手
段により駆動されているために、高速に移動させること
が困難であり、しかも、光の走査が安定的でない。さら
には、騒音が発生するという問題もある。
【０００４】本発明はこのような問題を解決するもので
あり、その目的は、レーザビーム等の光を、騒音を発す
ることなく、安定的に高速で偏向し得る光偏向装置を提
供することにある。
あり、その目的は、レーザビーム等の光を、騒音を発す
ることなく、安定的に高速で偏向し得る光偏向装置を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の光偏向装置は、
光を閉じ込めて伝播する平面光導波路と、該平面光導波
路内を伝播される光の波長を変更する波長変換素子と、
該波長変換素子により波長を変更された光を平面光導波
路内にて平行光とする光導波路レンズと、該光導波路レ
ンズにより平行にされて平面光導波路内を伝播する光の
位相を、光伝播方向とは直交する方向に沿って順次変更
するべく、該平面光導波路上に光伝播方向とは直交する
方向に並設されており、それぞれの光位相変化率がその
並設方向に順次変化した複数の光移相器と、各光移相器
の配設位置を通過した平面光導波路内の光を集光する光
導波路レンズと、を具備してなり、そのことにより上記
目的が達成される。
光を閉じ込めて伝播する平面光導波路と、該平面光導波
路内を伝播される光の波長を変更する波長変換素子と、
該波長変換素子により波長を変更された光を平面光導波
路内にて平行光とする光導波路レンズと、該光導波路レ
ンズにより平行にされて平面光導波路内を伝播する光の
位相を、光伝播方向とは直交する方向に沿って順次変更
するべく、該平面光導波路上に光伝播方向とは直交する
方向に並設されており、それぞれの光位相変化率がその
並設方向に順次変化した複数の光移相器と、各光移相器
の配設位置を通過した平面光導波路内の光を集光する光
導波路レンズと、を具備してなり、そのことにより上記
目的が達成される。
【０００６】
【作用】本発明の光偏向装置では、光の波長を連続的に
変更した状態で平面光導波路内に伝播される。平面光導
波路内の光は、光導波路レンズにより平行光にされて該
平面光導波路内を伝播する。そして、その伝播の間に、
複数の光移相器によって、伝播方向とは直交する方向に
沿って光位相変化率が順次変化するように、光位相変化
され、平面光導波路内を伝播する光が偏向される。平面
光導波路内を伝播する光は、連続的に波長変更されてい
るために、各光移相器による変更角度が連続的に変化
し、光導波路レンズにより集光されて、出射される。
変更した状態で平面光導波路内に伝播される。平面光導
波路内の光は、光導波路レンズにより平行光にされて該
平面光導波路内を伝播する。そして、その伝播の間に、
複数の光移相器によって、伝播方向とは直交する方向に
沿って光位相変化率が順次変化するように、光位相変化
され、平面光導波路内を伝播する光が偏向される。平面
光導波路内を伝播する光は、連続的に波長変更されてい
るために、各光移相器による変更角度が連続的に変化
し、光導波路レンズにより集光されて、出射される。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例について以下に説明する。
【０００８】本発明の光偏向装置は、例えば、図１に示
すように、プリンタの感光体ドラム70に情報を記録する
ために使用され、上面に平面光導波路11（図２参照）が
形成された基板部10を有する。該基板部10の一方の側部
上には、基板部10と一体に構成された波長可変レーザ素
子20が形成されている。該波長可変レーザ素子20は、レ
ーザビーム発振部21と発振されたレーザビームの波長を
変更する位相変調部22とを有している。位相変調部22に
より波長を変更されたレーザビームは、回折格子11a
（図２参照）により、所定の波長が平面光導波路11内を
伝播するようになっている。波長可変レーザ素子20にお
ける位相変調部22のレーザビーム伝播方向側には、該平
面光導波路11内を伝播するレーザビームを平行光とする
光導波路レンズ30が、該平面光導波路11上に設けられて
いる。本実施例では、この光導波路レンズ30として、ジ
オデシックレンズが使用されている。
すように、プリンタの感光体ドラム70に情報を記録する
ために使用され、上面に平面光導波路11（図２参照）が
形成された基板部10を有する。該基板部10の一方の側部
上には、基板部10と一体に構成された波長可変レーザ素
子20が形成されている。該波長可変レーザ素子20は、レ
ーザビーム発振部21と発振されたレーザビームの波長を
変更する位相変調部22とを有している。位相変調部22に
より波長を変更されたレーザビームは、回折格子11a
（図２参照）により、所定の波長が平面光導波路11内を
伝播するようになっている。波長可変レーザ素子20にお
ける位相変調部22のレーザビーム伝播方向側には、該平
面光導波路11内を伝播するレーザビームを平行光とする
光導波路レンズ30が、該平面光導波路11上に設けられて
いる。本実施例では、この光導波路レンズ30として、ジ
オデシックレンズが使用されている。
【０００９】該光導波路レンズ30のレーザビーム伝播方
向には、平面光導波路11内を伝播する平行レーザビーム
の位相を変更する複数の光移相器41,42,…,4nが、平面
光導波路11上に設けられている。各光移相器41,42…,4n
は、平面光導波路11内のレーザビームの伝播方向に長く
なっており、その光の伝播方向とは直交する方向（幅方
向）に一定の間隔をあけて平行に設けられている。各光
移相器41,42,…,4nは、光伝播方向下流側の側縁部が幅
方向に揃った状態になっている。そして、平面光導波路
11の一方の側部に位置する光移相器41の光伝播方向の長
さが最も長くなっており、その光移相器41から離れるに
つれて光移相器の光伝播方向長さが順次短くなってい
る。従って、各光移相器41,42,…4nにより、平面光導波
路光移相変化率が幅方向に順次変化しており、平面光導
波路11内を伝播するレーザビームは、一方の側部から順
に位相を変更されて、その進行方向が偏向される。
向には、平面光導波路11内を伝播する平行レーザビーム
の位相を変更する複数の光移相器41,42,…,4nが、平面
光導波路11上に設けられている。各光移相器41,42…,4n
は、平面光導波路11内のレーザビームの伝播方向に長く
なっており、その光の伝播方向とは直交する方向（幅方
向）に一定の間隔をあけて平行に設けられている。各光
移相器41,42,…,4nは、光伝播方向下流側の側縁部が幅
方向に揃った状態になっている。そして、平面光導波路
11の一方の側部に位置する光移相器41の光伝播方向の長
さが最も長くなっており、その光移相器41から離れるに
つれて光移相器の光伝播方向長さが順次短くなってい
る。従って、各光移相器41,42,…4nにより、平面光導波
路光移相変化率が幅方向に順次変化しており、平面光導
波路11内を伝播するレーザビームは、一方の側部から順
に位相を変更されて、その進行方向が偏向される。
【００１０】各光移相器41,42,…,4nが配設された平面
光導波路11上の領域から光伝播方向に若干離れた部分に
は、平面光導波路11内を伝播するレーザビームを集光す
る光導波路レンズ50が配設されている。該光導波路レン
ズ50は、例えば、ジオデシックレンズが使用されてい
る。そして、平面光導波路11のレーザビーム出射側の端
面から、所定の距離だけ離れた位置に、感光体ドラム70
が配設されており、各移相器41,42,…,4nにより進行方
向を偏向されたレーザビームは、平面光導波路11の出射
端面から出射されて感光体ドラム70上にビームスポット
を形成するように、光導波路レンズ50により集光されて
いる。
光導波路11上の領域から光伝播方向に若干離れた部分に
は、平面光導波路11内を伝播するレーザビームを集光す
る光導波路レンズ50が配設されている。該光導波路レン
ズ50は、例えば、ジオデシックレンズが使用されてい
る。そして、平面光導波路11のレーザビーム出射側の端
面から、所定の距離だけ離れた位置に、感光体ドラム70
が配設されており、各移相器41,42,…,4nにより進行方
向を偏向されたレーザビームは、平面光導波路11の出射
端面から出射されて感光体ドラム70上にビームスポット
を形成するように、光導波路レンズ50により集光されて
いる。
【００１１】このような光偏向装置は、次のように製造
される。図２に示すように、GaAs基板61上にGa1-xAlxAs
クラッド層62、５nmのGaAs層およびAlAs層のペアが10ペ
ア設けられた多量子井戸構造の活性層63、および、Ga
1-zAlzAs平面光導波路11を、順次、ＭＯＣＶＤ法により
積層する。次に、該平面光導波路11にレジストを塗布し
て、波長可変レーザ素子20形成部分に、光伝播方向に沿
って110nmピッチの１次回折格子パターンをホログラフ
ィ露光により形成して、１次回折格子11aを、例えばＲ
ＩＢＥ法（反応性イオンビームエッチング）等により形
成する。その後に、レジストを除去した後に、平面光導
波路11の全面に、GaAlAsクラッド層65、GaAsコンタクト
層66を順次積層し、該コンタクト層66の全面にAu系電極
67を形成するとともに、GaAs基板61全面にAu系電極68を
形成する。
される。図２に示すように、GaAs基板61上にGa1-xAlxAs
クラッド層62、５nmのGaAs層およびAlAs層のペアが10ペ
ア設けられた多量子井戸構造の活性層63、および、Ga
1-zAlzAs平面光導波路11を、順次、ＭＯＣＶＤ法により
積層する。次に、該平面光導波路11にレジストを塗布し
て、波長可変レーザ素子20形成部分に、光伝播方向に沿
って110nmピッチの１次回折格子パターンをホログラフ
ィ露光により形成して、１次回折格子11aを、例えばＲ
ＩＢＥ法（反応性イオンビームエッチング）等により形
成する。その後に、レジストを除去した後に、平面光導
波路11の全面に、GaAlAsクラッド層65、GaAsコンタクト
層66を順次積層し、該コンタクト層66の全面にAu系電極
67を形成するとともに、GaAs基板61全面にAu系電極68を
形成する。
【００１２】このような状態で、コンタクト層66上に形
成されたAu系電極67の全面にレジストを塗布して、該レ
ジストに、波長可変レーザ素子20、光導波路レンズ30、
各光移相器41,42,…,4n、および光導波路レンズ50のパ
ターンを形成する。そして、波長可変レーザ素子20、光
導波路レンズ30、各光移相器41,42,…,4n、および光導
波路レンズ50が形成されるように、平面光導波路11の上
面まで、例えば、例えばＲＩＢＥ法（反応性イオンビー
ムエッチング）等によりエッチングする。この場合、波
長可変レーザ素子20が、レーザ発振部21と移相変換部22
とが形成されるように、レーザ発振部20における所定部
分の電極67およびコンタクト層66を除去する。これによ
り、本実施例の光偏向装置が製造される。
成されたAu系電極67の全面にレジストを塗布して、該レ
ジストに、波長可変レーザ素子20、光導波路レンズ30、
各光移相器41,42,…,4n、および光導波路レンズ50のパ
ターンを形成する。そして、波長可変レーザ素子20、光
導波路レンズ30、各光移相器41,42,…,4n、および光導
波路レンズ50が形成されるように、平面光導波路11の上
面まで、例えば、例えばＲＩＢＥ法（反応性イオンビー
ムエッチング）等によりエッチングする。この場合、波
長可変レーザ素子20が、レーザ発振部21と移相変換部22
とが形成されるように、レーザ発振部20における所定部
分の電極67およびコンタクト層66を除去する。これによ
り、本実施例の光偏向装置が製造される。
【００１３】このような光偏向装置では、波長可変レー
ザ素子20の位相変調部22に通流される電流量が連続的に
変更されて、平面光導波路11内を伝播するレーザビーム
の波長が連続的に変化される。平面光導波路11内を伝播
するレーザビームは、光導波路レンズ30により平行光と
され、各光移相器41,42,…,4nにより、波長に基づく所
定角度だけ進行方向を偏向される。偏向されたレーザビ
ームは、光導波路レンズ50により収束された状態で、平
面光導波路11の端面から出射されて、感光体ドラム70上
にビームスポットを形成する。各移相器41,42,…,4nに
よるレーザビームの偏向角度は、レーザビームの波長に
対して比例的に変化するために、波長が連続的に変化し
たレーザビームが平面光導波路11内を伝播すると、各移
相器41,42,…,4nによるレーザビームの偏向角度も連続
的に変化し、該平面光導波路11の端面から出射されたレ
ーザビームにより形成される感光体ドラム70上のビーム
スポットは直線状に移動する。
ザ素子20の位相変調部22に通流される電流量が連続的に
変更されて、平面光導波路11内を伝播するレーザビーム
の波長が連続的に変化される。平面光導波路11内を伝播
するレーザビームは、光導波路レンズ30により平行光と
され、各光移相器41,42,…,4nにより、波長に基づく所
定角度だけ進行方向を偏向される。偏向されたレーザビ
ームは、光導波路レンズ50により収束された状態で、平
面光導波路11の端面から出射されて、感光体ドラム70上
にビームスポットを形成する。各移相器41,42,…,4nに
よるレーザビームの偏向角度は、レーザビームの波長に
対して比例的に変化するために、波長が連続的に変化し
たレーザビームが平面光導波路11内を伝播すると、各移
相器41,42,…,4nによるレーザビームの偏向角度も連続
的に変化し、該平面光導波路11の端面から出射されたレ
ーザビームにより形成される感光体ドラム70上のビーム
スポットは直線状に移動する。
【００１４】例えば、波長可変レーザ素子20におけるレ
ーザ発振部21に20mAの順電流を通流して出力５mWのレー
ザビームを発振し、位相変調部22に、０〜10mAに連続的
に変化する変調電流を通流することにより、レーザビー
ムの波長を10nmにわたって連続的に変化させたところ、
平面光導波路11内を伝播されてその端面から出射された
レーザビームは、16度の角度にわたって偏向した。
ーザ発振部21に20mAの順電流を通流して出力５mWのレー
ザビームを発振し、位相変調部22に、０〜10mAに連続的
に変化する変調電流を通流することにより、レーザビー
ムの波長を10nmにわたって連続的に変化させたところ、
平面光導波路11内を伝播されてその端面から出射された
レーザビームは、16度の角度にわたって偏向した。
【００１５】なお、上記実施例では、各光導波路レンズ
30および50として、ジオデシックレンズを使用する構成
であったが、グレーティングレンズ等の他のレンズを使
用してもよい。
30および50として、ジオデシックレンズを使用する構成
であったが、グレーティングレンズ等の他のレンズを使
用してもよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明の光偏向装置は、このように、平
面光導波路を伝播される光を複数の光移相器により偏向
させているために、該平面光導波路内を伝播される光の
波長を波長変換素子によって連続的に変化させることに
より、光の偏向角度を連続的に変化させることができ
る。従って、光の走査を高速で安定的に行うことがで
き、しかも、騒音が発生するおそれがない。
面光導波路を伝播される光を複数の光移相器により偏向
させているために、該平面光導波路内を伝播される光の
波長を波長変換素子によって連続的に変化させることに
より、光の偏向角度を連続的に変化させることができ
る。従って、光の走査を高速で安定的に行うことがで
き、しかも、騒音が発生するおそれがない。
【図１】本発明の光偏向器の一例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線の断面図である。
10 基板部 11 平面光導波路 20 波長可変レーザ素子 30 光導波路レンズ 41,42…,4n 光移相器 50 光導波路レンズ
Claims (1)
- 【請求項１】 光を閉じ込めて伝播する平面光導波路
と、 該平面光導波路内を伝播される光の波長を変更する波長
変換素子と、 該波長変換素子により波長を変更された光を平面光導波
路内にて平行光とする光導波路レンズと、 該光導波路レンズにより平行にされて平面光導波路内を
伝播する光の位相を、光伝播方向とは直交する方向に沿
って順次変更するべく、該平面光導波路上に光伝播方向
とは直交する方向に並設されており、それぞれの光位相
変化率がその並設方向に順次変化した複数の光移相器
と、 各光移相器の配設位置を通過した平面光導波路内の光を
集光する光導波路レンズと、 を具備する光偏向装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007691A JPH06148696A (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 光偏向装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007691A JPH06148696A (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 光偏向装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06148696A true JPH06148696A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=12017011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007691A Withdrawn JPH06148696A (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 光偏向装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06148696A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009145838A (ja) * | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Canon Inc | レーザビーム走査装置 |
-
1991
- 1991-02-13 JP JP2007691A patent/JPH06148696A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009145838A (ja) * | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Canon Inc | レーザビーム走査装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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