專利名稱：實現(xiàn)等間距密接排列的一維光點陣列的光纖密排模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種實現(xiàn)等間距密接排列的一維光點陣列的光纖密排模塊。
背景技術(shù)：
在激光照排機、激光光繪機以及直接制板機這一類激光掃描設(shè)備中，實現(xiàn) 多路光掃描的一個主要方案是采用多個半導(dǎo)體激光器、多路光纖密排構(gòu)造一個 光點線陣列作為物平面，然后經(jīng)過成像系統(tǒng)按一定比例成像在像平面(膠片表 面)上，從而實現(xiàn)多路掃描。然而由于普通光纖中光只在中心很小的區(qū)域內(nèi)分布，例如一個典型的多模光纖尺寸是外徑125微米，芯徑(導(dǎo)光部分)為62.5微米，如果是單模光纖芯 徑只有8 10微米。即使光纖無間隙排列，密排陣列發(fā)出的光點之間也是分離 的(參見圖2)。以光纖陣列出光端面作為物平面，經(jīng)過成像系統(tǒng)，在像平面上 得到的光點也是分離的，這是不能滿足掃描要求的。如果釆用離焦的方法擴大 像面光點直徑，雖然可以彌和光點之間的間隙，但會犧牲光點的邊緣質(zhì)量。為了解決這個問題，有的采用將光纖密排傾斜一定角度，通過電路上的延 時來控制打點，使光點密排。這種方法是成功的，但是控制電路復(fù)雜，不能解 決聚焦光點焦深短的問題。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種實現(xiàn)等間距密接排列的一維光點陣列的光纖密排模塊。它具有基底和壓板,在基底上刻蝕有平行等間距的矩形槽，在基底的矩形槽 上放有微光纖，在微光纖上放有壓板，基底與壓板用紫外膠粘接成一體。所述的微光纖的直徑為5~25微米?；缀蛪喊宓牟牧喜捎梅V。 本實用新型的有益效果-1) 實現(xiàn)了多路輸出等間距密接排列的一維光點陣列；2) 提高了激光照排系統(tǒng)中成像的精度；3) 增加了焦深，降低了聚焦透鏡的倍率和對膠片曝光時的位置精度的要求。

圖1是實現(xiàn)等間距密接排列的一維光點陣列的光纖密排模塊的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是采用標準光纖密排時聚焦光點的分布示意圖； 圖3是采用微光纖密排時聚焦光點的分布示意圖； 圖4是采用微光纖密排時經(jīng)過透鏡聚焦后像面焦深示意圖； 圖5是采用標準單模光纖時鏡頭透鏡聚焦后像面焦深示意圖； 圖6是本實用新型的微光纖密排陣列模塊圖。
具體實施方式
如圖1所示，實現(xiàn)等間距密接排列的一維光點陣列的光纖密排模塊具有基 底1和壓板2，在基底上刻蝕有平行等間距的矩形槽4，在基底的矩形槽上放有微 光纖3，在微光纖上放有壓板2，基底上壓板用紫外膠5粘接成一體。所述的微 光纖3的直徑為5~25微米?；?和壓板2的材料采用氟化鎂。本實用新型為了解決現(xiàn)有激光照排機上采用標準光纖密排陣列中光點不能 密接，而且由于相鄰光纖間距大，需要大倍率聚焦透鏡而引起焦深過短對曝光 點位置要求過高的問題，提出了采用微光纖密排的方法。微光纖是標準單模光 纖去除涂覆層后，在激光加熱下拉制出來的直徑在5~25微米左右的細光纖。微 光纖的一端通過一個過渡區(qū)與標準單模光纖相連，標準光纖端通過通用的光纖 接口與半導(dǎo)體激光器連接。在標準光纖中，光只在直徑很小的光纖芯徑中傳輸， 芯徑外圍部分為折射率比芯徑低的包層；而在微光纖中，光在整個微光纖直徑 范圍內(nèi)傳輸，微光纖周圍空氣層即為包層。如果微光纖直接與光纖或比光纖折 射率高的材料接觸，光能量會很容易耦合到與它接觸的材料中去。為了防止排列的相鄰微光纖之間產(chǎn)生光能量耦合，相鄰微光纖之間排列時 需要保持一定的間隙"。間隙的大小為式中A為光在光纖中波長，",為光纖折射率，"2為空氣折射率，^為光在光纖中的入射角。為了讓微光纖等間距排列，微光纖排列在刻蝕有矩形槽的氟化鎂基片上， 假設(shè)微光纖的直徑為D,相鄰微光纖的間隔為d,相鄰矩形槽的間距為D+d。矩形 槽通過光刻、等離子束刻蝕加工出來。排列好的微光纖陣列上端壓上一塊氟化 鎂薄片，氟化鎂薄片通過紫外膠與下面的基板固定(如圖l所示)。由于微光纖 直徑非常細，為了防止微光纖斷裂，要將基板與標準光纖靠近過渡區(qū)部分通過 紫外膠與底座固定(如圖6所示)，形成一體。如果采用常規(guī)方法用標準光纖緊密排列，相鄰光纖中心距離為125微米，如
果膠片的分辨率要求為2540dpi，則密排光纖光點陣列成像到膠片上需要的成像透鏡的倍率為12.5倍。透鏡倍率越大，焦深就越短；如果使用12.5倍的成像透鏡 對膠片的位置要求很高，實用困難(如圖5所示)。如果采用直徑為20微米的微 光纖密排，相鄰微光纖間隔微4微米，相鄰微光纖中心距離為24微米，如果膠片 的分辨率要求為2540dpi，則從密排微光纖陣列端面到膠片的成像透鏡的倍率為 2.4倍，透鏡的倍率大大縮小，焦深大大增加(如圖4所示)，對聚焦透鏡到膠片 的位置精度的要求大大降低。 實施例1) 將單模光纖剝?nèi)ネ扛綄樱?) 將大功率的激光通過聚焦鏡會聚到光纖上，激光產(chǎn)生的熱使光纖融化， 通過拉伸光纖得直徑為IO微米的微光纖；3) 在氟化鎂基板上通過光刻、等離子束蝕刻出相鄰間隔為13微米，寬度為8 微米，深度為5微米平行的矩形槽，將微光纖水平平行排列在基板上的矩形槽內(nèi)， 在微光纖陣列上面蓋上氟化鎂薄板，氟化鎂薄板與基板間通過紫外膠固定，如 圖l所示；4) 將氟化鎂基片與標準光纖靠近過渡區(qū)部分用紫外膠與底座固定，標準光纖 端部接上與半導(dǎo)體激光器連接的FC接口 (如圖6所示)；5) 步驟2)中調(diào)節(jié)激光會聚點與被加熱光纖之間的距離獲得直徑不同的微光纖。
權(quán)利要求1.一種實現(xiàn)等間距密接排列的一維光點陣列的光纖密排模塊，其特征在于，它具有基底(1)和壓板(2)，在基底上刻蝕有平行等間距的矩形槽(4)，在基底的矩形槽上依次放有微光纖(3)，在微光纖上放有壓板(2)，基底與壓板用紫外膠(5)粘接成一體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)等間距密接排列的一維光點陣列的光纖 密排模塊，其特征在于所述的微光纖(3)的直徑為5 25微米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)等間距密接排列的一維光點陣列的光纖 密排模塊，其特征在于所述的基底(1)和壓板(2)的材料采用氟化鎂。
專利摘要本實用新型公開了一種實現(xiàn)等間距密接排列的一維光點陣列的光纖密排模塊。它具有基底和壓板，在基底上刻蝕有平行等間距的矩形槽，在基底的矩形槽上放有微光纖，在微光纖上放有壓板，基底與壓板用紫外膠粘接成一體。所述的微光纖的直徑為5～25微米?；缀蛪喊宓牟牧喜捎梅V。本實用新型的有益效果1)實現(xiàn)了多路輸出等間距密接排列的一維光點陣列；2)提高了激光照排系統(tǒng)中成像的精度；3)增加了焦深，降低了聚焦透鏡的倍率和對膠片曝光時的位置精度的要求。
文檔編號G02B6/00GK201017076SQ20062014188
公開日2008年2月6日 申請日期2006年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月31日
發(fā)明者侯昌倫, 楊國光 申請人:浙江大學(xué)