一種多信道聲光調(diào)制機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種多信道聲光調(diào)制機構(gòu)，包括主光軸上順次設(shè)有的激光光源、準(zhǔn)直器、場鏡、聲光介質(zhì)和擋光板，在主光軸的35～45度夾角處形成副光軸，在副光軸上順次設(shè)有快門、成像透鏡和成像介質(zhì)；所述激光光源包括光源本體以及固定裝置，所述光源本體安裝在固定裝置內(nèi)，所述固定裝置外圍四周設(shè)有散熱裝置，固定裝置的外壁上設(shè)有若干條凹槽；所述聲光介質(zhì)包括若干個信道，聲光介質(zhì)上端設(shè)有換能器，下端設(shè)有吸聲塊，所述換能器上設(shè)有叉指電極，所述聲光介質(zhì)外圍四周設(shè)有冷卻通道。本實用新型激光光源可以提供穩(wěn)定性好的激光光源功率，同時還可以使聲光介質(zhì)在工作過程中充分冷卻，使該調(diào)制機構(gòu)實現(xiàn)多信道、大功率、可靠、穩(wěn)定的工作。
【專利說明】一種多信道聲光調(diào)制機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種聲光調(diào)制機構(gòu)，尤其是涉及一種多信道聲光調(diào)制機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)20年代初，“光波被超聲場衍射”的現(xiàn)象已成為聲光學(xué)的主要研究對象之一。由于這類效應(yīng)引起光波在頻率和方向上的變化均很小，使其應(yīng)用范圍受到限制。直到上世紀(jì)60年代激光問世后，以聲光效應(yīng)為基礎(chǔ)的聲光調(diào)制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和研究。聲光調(diào)制是利用聲光效應(yīng)將信息加載于光頻載波上的一種物理過程，調(diào)制信號是以電信號(調(diào)幅）形式作用于電聲換能器上而轉(zhuǎn)化為以電信號形式變化的超聲場。利用聲光衍射效應(yīng)已先后研制出多種聲光器件，如聲光調(diào)制器、聲光偏轉(zhuǎn)器、聲光濾波器等。利用這些器件，可以快速的完成電、聲、光信息之間的傳遞和轉(zhuǎn)換，可以根據(jù)要求改變激光束的傳播方向，實現(xiàn)對光束的自動選頻、分光和掃描等。如果聲光調(diào)制機構(gòu)同時接收多個信道的輸入點信號，通過多束超聲波衍射，就可得到被調(diào)制的多路輸出光，這類器件稱為多信道聲光調(diào)制機構(gòu)。激光束的聲光強度調(diào)制比電源調(diào)制或機械調(diào)制有更高的響應(yīng)速度，比電光調(diào)制的適用面廣。聲光調(diào)制具有效率高和全電控的特點，可對激光共振腔進行腔內(nèi)或腔外調(diào)制，廣泛應(yīng)用于激光顯示、傳真記錄和文字圖像信息處理系統(tǒng)。
[0003]在現(xiàn)有的激光多路掃描技術(shù)中常用的有光纖合成技術(shù)、聲光頻分調(diào)制（AOFM)技術(shù)和聲光并行調(diào)制（Α0ΡΜ)。光纖合成技術(shù)是用多路光纖并排在一起并用成像物鏡成像，每根光纖和激光二級管的耦合效率都各不相同，需要獨立調(diào)節(jié)以避免各個光點的不一致，且為了減小發(fā)散角，激光要求的功率需較低。在很多路光纖并排時，整個系統(tǒng)龐大而復(fù)雜，很難實現(xiàn)64路以上掃描。聲光頻分調(diào)制（AOFM)技術(shù)利用不同的超聲產(chǎn)生不同偏轉(zhuǎn)角衍射光的原理，通過聲光調(diào)制器將一束入射光調(diào)制成幾束衍射光以實現(xiàn)多路掃描的目的。輸出光的路數(shù)受到超聲換能器的頻帶寬度限制不能太多，一般僅能達到32路。聲光時分調(diào)制(AOPM)也可實現(xiàn)多路掃描，即先將激光聚焦成一束平行的扁光，通過的聲光晶體一側(cè)有列平行的超聲換能器，每個換能器發(fā)出的超聲波在晶體內(nèi)形成光柵，實現(xiàn)多條平行光路輸出。由于相鄰電極之間存在電串?dāng)_和聲串?dāng)_，所以這樣的平行調(diào)制的路數(shù)不能太多很難達到32路以上；另一方面，隨著信道數(shù)的增加，加在多路聲光介質(zhì)上的驅(qū)動功率將越來越大，發(fā)熱量將增大，信道間的高頻信號串?dāng)_會越來越嚴(yán)重，不能實現(xiàn)可靠、穩(wěn)定的工作，必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右越鉀Q；再者，激光光源若是在大功率作用下，其散熱效果往往不理想，光源功率穩(wěn)定性差。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型提供了一種可靠、穩(wěn)定的大功率多信道聲光調(diào)制機構(gòu)。
[0005]—種多信道聲光調(diào)制機構(gòu)，包括主光軸上順次設(shè)有的激光光源、準(zhǔn)直器、場鏡、聲光介質(zhì)和擋光板，在主光軸的35?45度夾角處形成副光軸，在副光軸上順次設(shè)有快門、成像透鏡和成像介質(zhì)；所述激光光源包括光源本體以及固定裝置，所述光源本體安裝在固定裝置內(nèi)，所述固定裝置外圍四周設(shè)有散熱裝置，固定裝置的外壁上設(shè)有若干條凹槽；所述聲光介質(zhì)包括若干個信道，聲光介質(zhì)上端設(shè)有換能器，下端設(shè)有吸聲塊，所述換能器上設(shè)有叉指電極，所述聲光介質(zhì)外圍四周設(shè)有冷卻通道。
[0006]優(yōu)選地，所述叉指電極鍍制于換能器上。
[0007]優(yōu)選地，所述每個信道的叉指電極與相鄰信道的叉指電極相互隔離。能有效降低信道間射頻信號串?dāng)_。
[0008]優(yōu)選地，所述散熱裝置為散熱片。使光源本體產(chǎn)生的熱量能快速得以散發(fā)，提高激光光源功率的穩(wěn)定性。
[0009]優(yōu)選地，所述冷卻通道內(nèi)通有冷卻水。通過冷卻水來降低聲光介質(zhì)特別是換能器的溫度，避免由于大功率使聲光介質(zhì)發(fā)熱量增大，引起信道間的高頻信號串?dāng)_會嚴(yán)重現(xiàn)象的發(fā)生。
[0010]優(yōu)選地，所述冷卻通道內(nèi)設(shè)有散熱器。通過散熱器來降低聲光介質(zhì)特別是換能器的溫度，避免由于大功率使聲光介質(zhì)發(fā)熱量增大，引起信道間的高頻信號串?dāng)_會嚴(yán)重現(xiàn)象的發(fā)生。
[0011]優(yōu)選地，所述快門的中心為通光區(qū)域，所述通光區(qū)域為長方形。在快門開關(guān)信號觸發(fā)時快門打開，否則關(guān)閉。
[0012]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，激光光源功率穩(wěn)定性好，通過設(shè)有的冷卻通道，可以使聲光介質(zhì)在工作過程中充分冷卻，避免發(fā)熱量過大的影響，使該調(diào)制機構(gòu)實現(xiàn)多信道、大功率、可靠、穩(wěn)定的工作；本實用新型可提供高密度多信道，光束一致性好，光路平行易于進一步準(zhǔn)直聚焦，使該調(diào)制機構(gòu)很好應(yīng)用于CTP、激光照排及激光光繪系統(tǒng)中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的原理框圖；
[0014]圖2是本實用新型激光光源的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是本實用新型聲光介質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的保護范圍并不限于此。
[0017]實施例1
[0018]參照圖1?3,—種多信道聲光調(diào)制機構(gòu),包括主光軸上順次設(shè)有的激光光源、準(zhǔn)直器、場鏡、聲光介質(zhì)和擋光板，在主光軸的35?45度夾角處形成副光軸,在副光軸上順次設(shè)有快門、成像透鏡和成像介質(zhì)；所述快門的中心為通光區(qū)域，所述通光區(qū)域為長方形。在快門開關(guān)信號觸發(fā)時快門打開，否則關(guān)閉。
[0019]激光光源包括光源本體I以及固定裝置2，所述光源本體I安裝在固定裝置2內(nèi)，所述固定裝置2外圍四周設(shè)有散熱裝置3，所述散熱裝置為散熱片，固定裝置2的外壁上設(shè)有若干條凹槽4，所述凹槽均勻分布在固定裝置的外壁上。
[0020]所述聲光介質(zhì)包括若干個信道，聲光介質(zhì)上端設(shè)有換能器5,下端設(shè)有吸聲塊6,所述換能器5上設(shè)有叉指電極7，所述叉指電極3鍍制于換能器I上，所述聲光介質(zhì)外圍四周設(shè)有冷卻通道8。
[0021]所述每個信道的叉指電極與相鄰信道的叉指電極相互隔離。能有效降低信道間射頻信號串?dāng)_。
[0022]所述冷卻通道內(nèi)通有冷卻水。通過冷卻水來降低聲光介質(zhì)特別是換能器的溫度，避免由于大功率使聲光介質(zhì)發(fā)熱量增大，引起信道間的高頻信號串?dāng)_會嚴(yán)重現(xiàn)象的發(fā)生。
[0023]激光光源發(fā)出的功率穩(wěn)定的激光，通過準(zhǔn)直器后形成平行光后，經(jīng)聚焦透鏡形成孔徑為0.03NA的聚焦扁光，通過場鏡后束腰落在聲光介質(zhì)的中心，這樣可以減少渡越時間。入射光光軸在xy平面與聲光介質(zhì)存在35?45度夾角，使之在布拉格衍射模式下，使用I級衍射光作為介質(zhì)成像光束。聲光介質(zhì)一端設(shè)有帶有叉指電極的換能器，另一端設(shè)有吸聲塊，被調(diào)制的超聲串行波包可將扁光平行調(diào)制成256路以上的輸出光束沿副光軸輸出，未被調(diào)制的光束被主光軸上的擋光板阻擋。
[0024]具體調(diào)制過程是激發(fā)超聲的載波電信號首先被攜帶多路光束是否被衍射信息的串行方波信號所調(diào)制，然后通過帶有叉指電極的換能器變?yōu)槌曅盘栠M入聲光介質(zhì)內(nèi)。由于超聲波在聲光介質(zhì)中傳播時需要一定時間，方波開關(guān)信號持續(xù)時間很短，因此把聲光介質(zhì)中的聲波可形成沿傳播方向時有時無的串行波包序列。當(dāng)被調(diào)制的一幀超聲信號完全進入聲光介質(zhì)時，同時有一個快門開啟脈沖到達快門，這時被衍射的多路光束到達成像介質(zhì)，完成成像過程。
[0025]實施例2
[0026]參照圖1?3,—種多信道聲光調(diào)制機構(gòu),包括主光軸上順次設(shè)有的激光光源、準(zhǔn)直器、場鏡、聲光介質(zhì)和擋光板，在主光軸的35?45度夾角處形成副光軸,在副光軸上順次設(shè)有快門、成像透鏡和成像介質(zhì)；所述快門的中心為通光區(qū)域，所述通光區(qū)域為長方形。在快門開關(guān)信號觸發(fā)時快門打開，否則關(guān)閉。
[0027]激光光源包括光源本體I以及固定裝置2，所述光源本體I安裝在固定裝置2內(nèi)，所述固定裝置2外圍四周設(shè)有散熱裝置3，所述散熱裝置為散熱片，固定裝置2的外壁上設(shè)有若干條凹槽4，所述凹槽均勻分布在固定裝置的外壁上。
[0028]所述聲光介質(zhì)包括若干個信道，聲光介質(zhì)上端設(shè)有換能器5,下端設(shè)有吸聲塊6,所述換能器5上設(shè)有叉指電極7，所述叉指電極3鍍制于換能器I上，所述聲光介質(zhì)外圍四周設(shè)有冷卻通道8。
[0029]所述每個信道的叉指電極與相鄰信道的叉指電極相互隔離。能有效降低信道間射頻信號串?dāng)_。
[0030]所述冷卻通道內(nèi)設(shè)有散熱器。通過散熱器來降低聲光介質(zhì)特別是換能器的溫度，避免由于大功率使聲光介質(zhì)發(fā)熱量增大，引起信道間的高頻信號串?dāng)_會嚴(yán)重現(xiàn)象的發(fā)生。
[0031]本實用新型可提供高密度多信道，激光光源可以提供穩(wěn)定性好的激光光源功率，同時還可以使聲光介質(zhì)在工作過程中充分冷卻，避免發(fā)熱量過大的影響，使該調(diào)制機構(gòu)實現(xiàn)多信道、大功率、可靠、穩(wěn)定的工作。
【權(quán)利要求】
1.一種多信道聲光調(diào)制機構(gòu),包括主光軸上順次設(shè)有的激光光源、準(zhǔn)直器、場鏡、聲光介質(zhì)和擋光板，其特征在于：在主光軸的35?45度夾角處形成副光軸,在副光軸上順次設(shè)有快門、成像透鏡和成像介質(zhì)；所述激光光源包括光源本體以及固定裝置，所述光源本體安裝在固定裝置內(nèi)，所述固定裝置外圍四周設(shè)有散熱裝置，固定裝置的外壁上設(shè)有若干條凹槽；所述聲光介質(zhì)包括若干個信道，聲光介質(zhì)上端設(shè)有換能器，下端設(shè)有吸聲塊，所述換能器上設(shè)有叉指電極，所述聲光介質(zhì)外圍四周設(shè)有冷卻通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多信道聲光調(diào)制機構(gòu)，其特征在于：所述叉指電極鍍制于換能器上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多信道聲光調(diào)制機構(gòu)，其特征在于：所述每個信道的叉指電極與相鄰信道的叉指電極相互隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多信道聲光調(diào)制機構(gòu)，其特征在于：所述散熱裝置為散熱片。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多信道聲光調(diào)制機構(gòu)，其特征在于：所述凹槽均勻分布在固定裝置的外壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多信道聲光調(diào)制機構(gòu)，其特征在于：所述冷卻通道內(nèi)通有冷卻水。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多信道聲光調(diào)制機構(gòu)，其特征在于：所述冷卻通道內(nèi)設(shè)有散熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多信道聲光調(diào)制機構(gòu)，其特征在于：所述快門的中心為通光區(qū)域，所述通光區(qū)域為長方形。
【文檔編號】G02F1/11GK203573041SQ201320748432
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】唐暉 申請人:杭州數(shù)騰科技有限公司