[发明专利]通过在扫描方向上具有扩展场的声光偏转器（AOD）来扫描二维刷的方法和装置

说明书

相关申请

本申请涉及并要求享有2010年11月4日提交的三个美国临时专利申请的权益。它要求享有题为“Method and Device Having Increased Bandwidth in an Acousto-Optic Deflector”的美国临时申请号61/410,331的权益。它还要求享有题为“Method and Device Having a Two Dimensional Brush in an Acousto-Optic Deflector Having an Extended Field in a Scanning Direction”的美国临时申请号61/410,332的权益。它还要求享有题为“Method and Device Having a Complex Two Dimensional Brush Formed with Non-Interfering Sub-Brushes”的美国临时申请号61/410,333的权益。

本申请要求享有2011年11月3日提交的题为“Method and Device Scanning a Two-Dimensional Brush Through an Acousto-Optic Deflector(AOD)Having an Extended Field in a Scanning Direction”的美国专利申请13/288,912以及2011年11月3日提交的“Method and Device With an Advanced Acousto-Optic Deflector(AOD)and a Dense Brush of Flying Spots”的美国专利申请13/288,915的优先权。

技术领域

公开的技术涉及改进的声光偏转器（AOD）。特别地，它涉及对之前未被AOD设计者解决的微妙影响进行补偿。使用增强的功率均衡化策略来描述和解决重心偏移。通过使用束（beam）的二维阵列、利用对诸如AOD界面的入射角等因素的校正来提供更致密的写入刷（brush）。

背景技术

声光偏转器由感应的超声波通过晶体（例如TeO2晶体）来驱动。典型地，该波是所谓啁啾（chirp）或锯齿波。啁啾具有的带宽是最小和最大频率之间的差。来自AOD的偏转的最大范围对应于该带宽。扫描频率对应于啁啾的周期。啁啾越短，偏转器在其偏转范围内对束扫描地越频繁。

在申请人名为Micronic Layer Systems的PCT公开WO2010/063828A1中，公开了一种衍射光学元件，其将相干源分隔为多个束。在图4中，该对比文件组合多个激光器以形成交错的束阵列。该束被空间分布且非重叠，以抑制或避免干涉假象（artifact）。

在发明人名为Amako等的转让给Seiko Epson Corporation的美国公开2002/0021723A1中，提出了一种用于激光烧蚀（ablation）的机制，其使用两个激光器来钻浅和深的孔。其在一条线上钻孔时涉及大尺度间隔，在本申请中描述的细节例如重心偏移是不相关的且未被讨论。

在申请人名为Advanced Laser Separation International的PCT公开WO2005/063434A1中，描述了用于激光烧蚀的另一系统，其使用从衍射光学元件输出的多个激光束，所述多个激光束在空间上分布并且是非重叠的烧蚀焦点。

在发明人名为Schweitzer等的美国公开2009/0073544A1中，提出了一种束分离布置，其中，一个声光调制器（AOM）被用于将束分离为衍射分量，而另一AOM被用于调整各个衍射分量的功率从而它们都相等。该布置还可被用于补偿AOM分离器中的差拍现象（beat phenomenon），其产生来自AOM分离器的周期性的随时间变化的输出。该对比文件不讨论声光偏转器。该对比文件的恒定输出功率的教义教导远离根据现有技术的等功率均衡化和新公开的恒定分布图（profile）均衡化两者的变化输出功率，这两者都在下面描述。

发明人名为Whitney的US RE33,391在图3中说明了一种二维刷，但这是一篇老的对比文件，其在这样的大尺度下描述了平版印刷术，从而它没有提到本申请中公开的问题或者处理所公开问题的校正。

存在机会来改善AOD的设计。可以产生更好的远心（telecentricity）、更快的写入、更高的精度、具有更多光栅点和更宽的扫描。

发明内容