一种随机偏振激光调制系统及制版机的制作方法

本技术属于随机偏振激光处理，尤其涉及一种随机偏振激光调制系统及制版机。

背景技术：

1、计算机直接制版机(ctp制版机)一般分成内鼓式，外鼓式，平板式，曲线式四大类。在这四种类型中，使用的最多的是内鼓和外鼓式；其中性能比较好的高档ctp制版机都采用的是外鼓式。在外鼓式制版机系统中，印版被固定在成像鼓的外侧，当转鼓以每分钟几百转的速度沿圆周方向旋转时，印版会随着成像鼓以相同的速度旋转。与此同时，激光照射在印刷版上，完成对印刷版的扫描。一般情况下，为提高生产效率，经常采用多个激光束进行扫描。

2、ctp制版机根据打印版材的不同又分为多种，其中用于打印柔版的设备被称作柔板制版机，其分辨率也要求在5080dpi以上，并且柔板制版机的打印幅面更大，激光打印功率更高，板材的厚度比传统胶印的0.27mm更厚，其厚度在0.9mm～4mm左右。柔版制版机打印功率比标准胶印ctp设备版材功率高近一个数量级，目前常用的方式是使用数百瓦的工业光纤激光器，对其光束进行多通道分光调制，来进行打印，多通道分光的器件通常采用声光调制器。

3、声光调制器使用超声波换能器产生超声波，超声波在声光晶体中穿过，其波峰与波谷处的晶体折射率不同，使得声光晶体成为一个相位光栅，激光束穿过相位光栅从而发生衍射，从而实现了对激光束的调制，进而在印版上形成多个细小的光斑。声光调制器调试光束的响应速度，取决于超声波穿越整个光束直径的时间，因此穿过声光调制器的激光束越细，则声光调制器调制开关激光束的速度越快。对于大功率激光而言，越细的激光束意味着激光能量密度越高，声光晶体将无法承受激光功率，因此激光束的粗细需要一个合理值。工业光纤激光器除了特殊的保偏激光器外，经过光纤输出的激光束无论单模还是多模，均为随机偏振的激光。而声光调制器进行分光调制时，采用布拉格衍射，能够有效进行调制的光束为偏振方向合适的线偏振光，对于随机偏振的激光，则需要使用偏振分光镜，将一半激光反射掉，使用剩余的一半线偏振激光进行分光调制打印，基于上述原理，目前传统的ctp制版机的光学系统如附图1所示，包括依次设置在激光光路上的偏振分光镜1、声光调制器2和成像单元4。

4、上述ctp制版机的光学系统需要将一半激光反射掉，然，柔板打印分辨率要求很高，激光器需要使用纯单模激光器，高功率的单模激光器，不仅成本高，而且光束质量更加难以做好，因此，如果能够实现随机偏振的激光束全部能量能够使用，激光器的使用效率提高一倍，对激光器功率的要求也会相应降低。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种随机偏振激光调制系统及制版机，以解决现有制版机的光学系统需要反射掉一半激光，导致制版机对激光器的功率要求高的问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：

3、本实用新型涉及的一种随机偏振激光调制系统，其包括：

4、偏振分光镜，用于将随机偏振激光分为偏正方向垂直的第一激光束和第二激光束；

5、半波片，用于将第二激光束的偏振方向调整90°；

6、反射镜组，用于对第一激光束或/和第二激光束进行反射并合束；

7、声光调制器，用于对第一激光束和第二激光束进行布拉格衍射，进而调制分割为多束独立激光束；

8、成像单元，用于对独立激光束进行调焦并投影至打印工作面上形成多个扫描光斑。

9、优选的，所述的反射镜组包括设置在第二激光束光路上的第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；所述的第一激光束直接射入声光调制器中，所述的第二激光束经过半波片的偏振方向调整及反射镜组的反射后与第一激光束平行紧贴并射入声光调制器中。

10、优选的，所述的半波片设置在第一反射镜和第二反射镜之间。

11、优选的，所述的第一反射镜和第二反射镜相对于半波片对称设置。

12、优选的，所述的反射镜组包括设在第二激光束光路上的第一反射镜和第二反射镜、设在第一激光束光路上的第三反射镜、以及用于对第一激光束和第二激光束进行合束的合束镜。

13、优选的，所述的半波片设置在第一反射镜和第二反射镜之间。

14、优选的，所述的第一反射镜和第二反射镜相对于半波片对称设置。

15、优选的，所述的合束镜设置在由第二反射镜反射的第二激光束和由第三反射镜反射的第一激光束的交汇处，合束镜的反射面设有若干锯齿结构，锯齿结构的两个斜面均与合束镜的反射面呈30°夹角，第一激光束和第二激光束均与法线夹角60°射入合束镜。

16、本实用新型还涉及一种基于随机偏振激光系统的制版机，其包括用于将印版包裹在其外圈的成像鼓和沿着成像鼓长度方向运动的用于对印版进行答应的光学打印头，所述的光学打印头内设有随机偏振激光系统；

17、所述的随机偏振激光系统包括：

18、偏振分光镜，用于将随机偏振激光分为偏正方向垂直的第一激光束和第二激光束；

19、半波片，用于第二激光束的偏振方向调整90°；

20、反射镜组，用于对第一激光束或/和第二激光束进行反射并合束；

21、声光调制器，用于对第一激光束和第二激光束进行布拉格衍射，进而调制分割为多束独立激光束；

22、成像单元，用于对独立激光束进行调焦并投影至打印工作面上形成多个扫描光斑。

23、采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

24、本实用新型涉及的随机偏振激光调制系统设置了半波片和反射镜组，半波片将偏振分光镜分离出来的第二激光束的偏振方向调整90°，使得第二激光束的偏振方向与第一激光束的偏振方向相同，再通过反射镜组将第一激光束和第二激光束进行合束，合束后进入声光调制器进行布拉格衍射，调制分割为多束独立激光束，将其运用于制版机中，将原来光学系统中反射掉的一半激光束重新利用，偏振激光束的能量全部得到利用，激光器的使用效率提高一倍，对激光器功率的要求也会相应降低。

技术特征：

1.一种随机偏振激光调制系统，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述的随机偏振激光调制系统，其特征在于：所述的反射镜组包括设置在第二激光束光路上的第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；所述的第一激光束直接射入声光调制器中，所述的第二激光束经过半波片的偏振方向调整及反射镜组的反射后与第一激光束平行紧贴并射入声光调制器中。

3.根据权利要求2所述的随机偏振激光调制系统，其特征在于：所述的半波片设置在第一反射镜和第二反射镜之间。

4.根据权利要求3所述的随机偏振激光调制系统，其特征在于：所述的第一反射镜和第二反射镜相对于半波片对称设置。

5.根据权利要求1所述的随机偏振激光调制系统，其特征在于：所述的反射镜组包括设在第二激光束光路上的第一反射镜和第二反射镜、设在第一激光束光路上的第三反射镜、以及用于对第一激光束和第二激光束进行合束的合束镜。

6.根据权利要求5所述的随机偏振激光调制系统，其特征在于：所述的半波片设置在第一反射镜和第二反射镜之间。

7.根据权利要求6所述的随机偏振激光调制系统，其特征在于：所述的第一反射镜和第二反射镜相对于半波片对称设置。

8.根据权利要求5所述的随机偏振激光调制系统，其特征在于：所述的合束镜设置在由第二反射镜反射的第二激光束和由第三反射镜反射的第一激光束的交汇处，合束镜的反射面设有若干锯齿结构，锯齿结构的两个斜面均与合束镜的反射面呈30°夹角，第一激光束和第二激光束均与法线夹角60°射入合束镜。

9.一种基于随机偏振激光系统的制版机，其特征在于：其包括用于将印版包裹在其外圈的成像鼓和沿着成像鼓长度方向运动的用于对印版进行答应的光学打印头，所述的光学打印头内设有随机偏振激光系统；

技术总结本技术公开了一种随机偏振激光调制系统及制版机，属于随机偏振激光处理技术领域，随机偏振激光调制系统包括：偏振分光镜，用于将随机偏振激光分为偏正方向垂直的第一激光束和第二激光束；半波片，用于将第二激光束的偏振方向调整90°；反射镜组，用于对第一激光束或/和第二激光束进行反射并合束；声光调制器，用于对第一激光束和第二激光束进行布拉格衍射，进而调制分割为多束独立激光束；成像单元，用于对独立激光束进行调焦并投影至打印工作面上形成多个扫描光斑，制版机为运用该随机偏振激光调制系统的制版机。本技术使得偏振激光束的能量全部得到利用，激光器的使用效率提高一倍，对激光器功率的要求也会相应降低。技术研发人员：李兵涛,唐晖,李明之,陆怀恩,申广杰,李海红受保护的技术使用者：爱司凯科技股份有限公司技术研发日：20231121技术公布日：2024/7/11