一种光调制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光调制器，包括设有依次连通的入光孔、第一内腔和出光孔的外壳，外壳的第一内腔中设有声光介质；声光介质的一侧端面上横向排列有至少两个电声换能器；每个电声换能器均连接有射频器接口；各射频器接口位于外壳上。本实用新型专利技术提供的光调制器，能同时对至少两束激光进行调制，可用于微加工和直写光刻等高速应用，效率高且体积小。效率高且体积小。效率高且体积小。

An optical modulator

【技术实现步骤摘要】
一种光调制器


[0001]本技术涉及激光设备领域，尤其涉及一种光调制器。

技术介绍

[0002]光调制器可以改变光波的强度，而且还可调制光波的相位和偏振态，应用于数字调制光通信中，特别在外调制的光发射机和数据链路中应用很广泛，这是为了克服光纤链路的影响。光调制器是高速、短距离光通信的关键器件，是最重要的集成光学器件之一。其中，声光调制器是利用材料(如二氧化碲、熔融石英等)在超声波作用下产生应变而引起折射率变化，形成折射率光栅结构，光通过时产生衍射现象，衍射光的强度、频率、方向随着超声场的变化而变化，从而实现光调制。
[0003]激光可用于印刷。然而，目前的声光调制器其一般只设有一个激光通道，只能对一束激光进行光调制，用于印刷时其效率极慢。而同时设置多个依次排列的声光调制器时，其体积过大，成本高且难以安装。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种光调制器，能同时对至少两束激光进行调制，可用于微加工和直写光刻等高速应用，效率高且体积小。
[0005]为实现上述目的，本技术提供一种光调制器，包括设有依次连通的入光孔、第一内腔和出光孔的外壳，外壳的第一内腔中设有声光介质；声光介质的一侧端面上横向排列有至少两个电声换能器；每个电声换能器均连接有射频器接口；各射频器接口位于外壳上。
[0006]作为本技术的进一步改进，所述声光介质的一侧端面上横向排列有至少三个电声换能器；各射频器接口位于外壳上且沿弧形排列。
[0007]作为本技术的更进一步改进，所述射频器接口排列成至少两列，每列设有至少三个且沿弧形排列的射频器接口。
[0008]作为本技术的更进一步改进，所述射频器接口排列成两列，每列的射频器接口数量为5
‑
20个。
[0009]作为本技术的更进一步改进，相邻两列所述射频器对称布置。
[0010]作为本技术的更进一步改进，各所述电声换能器呈条状且其长度方向与激光入射方向相对应或平行。
[0011]作为本技术的更进一步改进，所述外壳上设有冷却结构。
[0012]作为本技术的更进一步改进，所述冷却结构包括相连接的进水口、水腔和出水口；所述水腔位于外壳内，水腔位于第一内腔的外侧且两者相隔离。
[0013]有益效果
[0014]与现有技术相比，本技术的光调制器的优点为：
[0015]1、在一个光调制器的声光介质上设置至少两个电声换能器。各激光都遵循布拉格
衍射原理。通过各电声换能器的启闭控制各路入射激光经过声光介质后是否射出衍射激光，衍射激光照射在加工面上。随着光调制器与加工面的相对移动以及一排出射激光的衍射激光数量和位置的变化，即可通过激光印刷出所需的图案，无需配合复杂的的移动机构即可完成各种图案的印刷，效率高且设备体积小。
[0016]2、各射频器接口位于外壳上且沿弧形排列，即使其数量较多也能节省空间，有利于缩短光调制器的外壳整体长度，实现光调制器的小型化设计，安装更方便。
[0017]3、射频器接口排列成至少两列，在成倍增加电声换能器的同时不会增加外壳的整体长度，能同时对更多光束进行调制。
[0018]4、相邻两列所述射频器接口沿激光入射方向对称布置，让光调制器的左右重量分布更平均。
[0019]5、通过冷却结构能给光调制器进行降温，提高其持续工作的能力。
[0020]通过以下的描述并结合附图，本技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本技术的实施例。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为光调制器的俯视图；
[0023]图2为光调制器的俯视剖视图；
[0024]图3为电声换能器关闭时光调制器的右视剖视图；
[0025]图4为电声换能器开启时光调制器的右视剖视图。
具体实施方式
[0026]现在参考附图描述本技术的实施例。
[0027]实施例
[0028]本技术的具体实施方式如图1至图4所示，一种光调制器，包括设有依次连通的入光孔11、第一内腔13和出光孔12的外壳1。入光孔11、第一内腔13和出光孔12三者沿直线布置。外壳1的第一内腔13中设有声光介质2，声光介质2采用呈方体的晶体结构。声光介质2的一侧端面上横向排列有至少两个电声换能器3，各电声换能器3的排列方向与电声换能器3的长度方向相垂直，相邻电声换能器3之间留有间隙，避免干扰。每个电声换能器3均连接有射频器接口4。各射频器接口4位于外壳1上。
[0029]为了增加能同时被调制的激光光束数量，声光介质2的同一侧端面上横向排列有至少三个电声换能器3，各射频器接口4位于外壳1上且沿弧形排列。
[0030]射频器接口4排列成至少两列，每列设有至少三个且沿弧形排列的射频器接口4。本实施例中，射频器接口4排列成两列，每列的射频器接口4数量为5
‑
20个，本实施例采用每列12个，两列共24个。相邻两列射频器接口4沿外壳1的中心线对称布置。
[0031]各电声换能器3呈条状且其长度方向与激光入射方向相对应或平行。各电声换能
器3的长度与声光介质2的长度相适配，两者长度可基本相同，或电声换能器3的长度略短于声光介质2的长度。
[0032]外壳1上设有冷却结构。本实施例中，冷却结构包括相连接的进水口5、水腔14和出水口6。水腔14位于外壳1内，水腔14位于第一内腔13的外侧且两者相隔离。
[0033]工作原理如下：将各射频器接口4与射频驱动器(图中未画出)连接。让24束相平行的激光从入光孔11射入外壳1的第一内腔13。从实现的原理上看每个独立的激光通道均遵循最基本的布拉格衍射原理，即每个通道的入射光以对应的布拉格角度入射。激光从出光孔12射出。当电声换能器3没有启动时，出射激光只有0级的非衍射激光，0级的非衍射激光可通过吸收池吸收，不作用在加工面上。当射频驱动器通过数字或模拟信号驱动其中一路射频器接口4时，与其对应的电声换能器3向声光介质2一侧发出声波，声光介质2局部出现折射率变化，让出射激光除了0级的非衍射激光外，还形成1级的衍射激光，1级的衍射激光作用在加工面上。通过控制一排出射激光在某个时刻是否形成1级的衍射激光，同时让该排衍射激光纵向扫过加工平面，即可根据需要印刷出所需的图案。
[0034]每条光束可单独调制。典型的多通道光调制器具有平行光束作为输入，每个光束由不同的换能器操作以调制其强度。可以为紫外到近红外波长提供2到48个通道，对于<1mm的孔径，上升时间短至7ns。多通道射频驱动器可用于模拟或数字调制。
[0035]此外，通过引入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光调制器，包括设有依次连通的入光孔(11)、第一内腔(13)和出光孔(12)的外壳(1)，其特征在于，外壳(1)的第一内腔(13)中设有声光介质(2)；声光介质(2)的一侧端面上横向排列有至少两个电声换能器(3)；每个电声换能器(3)均连接有射频器接口(4)；各射频器接口(4)位于外壳(1)上。2.根据权利要求1所述的一种光调制器，其特征在于，所述声光介质(2)的一侧端面上横向排列有至少三个电声换能器(3)；各射频器接口(4)位于外壳(1)上且沿弧形排列。3.根据权利要求2所述的一种光调制器，其特征在于，所述射频器接口(4)排列成至少两列，每列设有至少三个且沿弧形排列的射频器接口(4)。4.根据权利要求3所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李陵江，陈义红，田辉，肖群，
申请(专利权)人：广州安特激光技术有限公司，
类型：新型
国别省市：