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本文主要介绍了针对校际科研合作项目《研制用于CTP印刷版材性能评价的红外激光扫描曝光系统》所做的一些工作。
课题研制了一套由电脑控制的全固态红外激光扫描曝光系统,由全固态830nm激光器和控制系统两部分组成。激光器为830nm全固态钛宝石激光器,配有必要的导光聚焦装置包括反射镜和聚焦透镜;控制系统由电脑、驱动装置及三维移动平台组成。控制系统由电脑程序通过控制三维移动平台的运动实现CTP版材定位移动,以及由电脑程序精确控制曝光时间或者曝光所用激光脉冲个数,可以精确到利用一个激光脉冲来实现曝光。
该系统的研制基于全固态钛宝石激光器的研究,主要进行了以下的理论和实验研究工作:
1.高功率LD侧泵准连续内腔倍频Nd:YAG激光器的研制。通过内腔倍频激光器的基本理论和谐振腔设计,实现激光器高转换效率、高光束质量和高稳定性运转。激光器电源电流29.5A、重复频率9.4K时,532nm绿光的最大输出功率为39.8W,1064nm到532nm的倍频效率为53.1%。
2.准连续全固态钛宝石激光器的研制。将准连续全固态内腔倍频Nd:YAG激光器作为泵浦源,泵浦Ti:sapphire激光器,通过单棱镜分光,并调节输出镜角度得到830nm激光输出。激光器电源电流13.0A、重复频率3.9K时,输出激光的横截面光斑光强分布与高斯函数的匹配度均大于97%,并且830nm最大输出功率为435mW。
3.扫描曝光控制系统的研究。通过控制调Q的状态来实现激光的出光和关光,电光延时比通过控制激光器电源开关时产生的电光延时更加短暂更加有规律,最终实现了精确控制扫描曝光时间的目的,具体实施时可以实现单脉冲曝光和设定脉冲个数进行曝光。将曝光版材固定于三维移动平台,实现了二维图像的扫描曝光。