[實用新型]一種實現(xiàn)光纖密排線陣列中光點密接的密排光纖模塊

無效

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• 申請日: 2010-12-07
• 公開（公告）號: CN201886171U
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 侯昌倫
• 申請（專利權）人: 杭州梭鈉科技有限公司
• 主分類號: G02B6/36
• 分類號: G02B6/36;G02B6/00;B41B19/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本實用新型屬于光纖密排掃描成像技術領域，具體涉及一種用于激光照排、印花成像、激光光繪及直接制版系統(tǒng)中實現(xiàn)光纖密排線陣列中光點密接的密排光纖模塊。

背景技術

在激光照排機、印花成像機、激光光繪機以及直接制板機這一類激光掃描設備中，實現(xiàn)多路光掃描的一個主要方案是采用多個半導體激光器、多路光纖密排構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(膠片或者是曝光板材表面)上，從而實現(xiàn)多路掃描。

然而由于普通光纖構造的原因，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，導光芯徑(導光部分)為62.5微米或50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1)。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。

為了解決這個問題，常用的解決方法有兩種：一種是采用“裸纖密排”，即采用復雜的工藝技術剝離光纖的包層，只剩下中間的導光芯徑(我們稱之為裸纖)，然后對中間的導光芯徑進行密接排列。這種方法工藝難度很大，同時導光芯徑密接排列是會產(chǎn)生相鄰裸纖之間光相互耦合串擾的現(xiàn)象。另一種方法是直接按外徑密接排列，光點在幾何上不能密接，但是可以通過將整個密排線陣列傾斜一定角度，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，但是控制電路非常復雜，在更多路光纖排列時(128路、256路或512路)，密排陣列寬度很大，對聚焦成像光學系統(tǒng)要求很高。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型提供了一種實現(xiàn)光纖密排線陣列中光點密接的密排光纖模塊，利用該密排光纖模塊，提高了掃描質(zhì)量和精度，降低了對聚焦成像鏡頭的要求，實用性較強。

一種實現(xiàn)光纖密排線陣列中光點密接的密排光纖模塊，包括若干光纖層組件，所述的光纖層組件包括表面刻有若干等間距分布的凹槽的基片以及固定在基片凹槽內(nèi)的光纖；所述的光纖層組件相互平行疊放固定，上下光纖層的光纖錯位放置以保證所組成的光纖陣列輸出光點在水平線上的投影光點密接或適當重疊排列。

為便于制作，一般選用的基片為單面或雙面刻有若干等間距分布的V形槽或矩形槽的硅基片或者是有機聚合物基片。為嚴格控制基片上V形槽或矩形槽的間距和深度，基片的V形槽或矩形槽可通過光刻、濕法刻蝕等工藝得到。V形槽或矩形槽的大小需要根據(jù)實際需要使用的光纖的規(guī)格確定。光纖、基片與玻璃壓板之間一般選擇通過紫外膠固定，玻璃壓板的選擇有利于紫外光的投射，便于紫外膠的固化。

為了實現(xiàn)多路光纖密排輸出多路密接光點陣列，我們提出采用多層光纖密排線陣列排列的方法，多層光纖密排線陣列中層與層之間平行排列，為實現(xiàn)密排光纖模塊中所有光纖密排線陣列輸出光點在水平線上的投影光點密接或適當重疊排列，可選擇兩種方式實現(xiàn)：一種是將若干光纖層組件依次平行錯開一定的距離δ，保證不同光纖層組件上的光纖相互錯開，實現(xiàn)所有光纖密排線陣列輸出光點在水平線上的投影光點密接或適當重疊排列，多層線陣列整體水平放置，多層光纖密排線陣列中層與層之間的距離可以相等或者是不相等，通過對不同層間的光纖陣列采用延遲輸出方式，實現(xiàn)其輸出光點陣列在水平線上的投影，不同層間輸入信號延遲時間由光纖陣列的層間距及聚焦成像面運動速度來決定；另一種方法是將所有光線層上的光纖上下對正固定形成密排光纖模塊，然后將密排光纖模塊與水平面設置一定的角度θ，多層光纖密排線陣列中層與層之間的距離保持相等，實現(xiàn)所有光纖陣列輸出光點在水平線上的投影光點密接或適當重疊排列。

所以，優(yōu)選的密排光纖模塊中，所述的基片為單面刻有若干等間距分布的凹槽的基片，所述的凹槽為V形槽或矩形槽；所述的光纖層組件包括基片、位于基片凹槽內(nèi)的等規(guī)格的光纖以及將光纖與基片固定的玻璃壓板；所述的相鄰兩層光纖之間相互錯開，錯開距離D為光纖的外徑，n為光纖層的層數(shù)，n的大小由光纖外徑D與光纖內(nèi)導光芯徑的直徑d確定：且n取整數(shù)，例如對于標準62.5/125多模光纖，光纖外徑D為125微米，光纖內(nèi)導光芯徑的直徑d為62.5微米，為實現(xiàn)光點密接，需要的光纖層數(shù)為n＝2。