用於驅動半導體雷射器的方法和設備、和用於驅動用於半導體雷射器的驅動電流圖案的...的製作方法

2024-02-21 02:09:15 1

專利名稱：用於驅動半導體雷射器的方法和設備、和用於驅動用於半導體雷射器的驅動電流圖案的 ...的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於驅動半導體雷射器的方法和設備。 本發明也涉及一種用於產生校正圖案的方法，所述校正圖案用於驅動半導體雷射器的方法中，用於校正在自動功率控制和/或光電檢測器的輸出中所使用的設定值。進一步地，本發明涉及用光對光敏材料曝光的曝光設備，所述光從半導體雷射器發射並通過空間光調製元件調製。
背景技術：
半導體雷射器實際中使用在很多領域。日本未審查專利出版物Na 2005-055881公開了一種雷射曝光設備，所述雷射曝光設備用空間光調製元件調製從半導體雷射器發射的光，並用被調製的光曝光光敏材料。此外，發射具有波長在400nm附近的雷射束的GaN型半導體雷射器是公 知的，這例如在日本未審查專利出版物No.2004-096062中公開。日本未審 査專利出版物No. 2005-055881公開了曝光設備利用該類型的半導體雷射 器作為曝光光源。在半導體雷射器的應用中，例如當半導體雷射器應用在前述的曝光設 備中時，希望驅動半導體雷射器，使得它們的光輸出是恆定的。以這種方 式驅動半導體雷射器的已知的方法包括ACC (自動電流控制)驅動方法以 及APC (自動功率控制)驅動方法，如在日本未審査專利出版物 No. 8 (1996) -274395中公幵。注意，日本未審查專利出版物No. 2001-267669 公開了一種用於半導體雷射器的驅動方法，其中半導體雷射器通過緊隨半 導體雷射器的初始驅動之後的ACC方法而被驅動，這樣驅動電流值逐漸增 加，然後此後通過APC方法驅動。半導體雷射器的驅動電流/光輸出性能由於自熱等而改變。因此，認 識到其中驅動電流被控制成恆定的ACC驅動方法具有在雷射器打開之後光輸出改變的缺點。該缺點特別是在高輸出半導體雷射器中顯著地發生。 相似地，該缺陷在其中安裝有多個半導體雷射器的雷射器設備中顯著發生。此外，藍紫GaN型半導體雷射器具有更差的照明效率，且產生比紅色 雷射器更多的熱量。因此，在藍紫色GaN型半導體雷射器中所述光輸出更 顯著地改變。有鑑於這些情況，APC驅動方法通常用於活動穩定的光輸出。在APC 驅動方法中，所述驅動電流這樣被控制讓半導體雷射器所發射的雷射束 的一部分進入監測的光電檢測器；和產生反饋迴路，這樣與半導體雷射器 的光輸出成比例產生的監測電流變得恆定。但是，在APC驅動方法中，所發射的光的一部分用作至反饋迴路的輸 入，導致將被用於特定目的的光量減少。此外，必須需要額外的成本來提 供光量反饋迴路電路。此外，在APC方法中，存在這種光輸出將在特定的條件下變得不穩定 的問題。即，半導體雷射器通常由容納在罐型封裝之內的半導體雷射器芯 片構成。用於檢測朝向半導體晶片的後部發射的光的監測光電檢測器也容 納在所述封裝中。所述APC方法通常通過利用監測光電檢測器來實現，以 獲得穩定的光輸出。但是，存在其中光輸出不穩定的情況，甚至在採用APC 驅動方法的情況下，特別是當半導體雷射器是高輸出雷射器時，例如GaN 型半導體雷射器。這是因為放置在半導體雷射晶片附近的光電檢測器(例如光電二極 管)的量子效率由於半導體雷射器晶片所產生的熱而改變。相應地，光電 檢測器的光輸入量/輸出性能改變。在這種情況下，即使利用如下的驅動 方法也難於穩定光輸出，所述驅動方法利用在日本未審查專利出版物 No. 2001-267669中所公開的ACC驅動方法和APC驅動方法。同時，在例如如上所述的雷射曝光設備中，半導體雷射器的光輸出是 確定曝光過程所用的時間的一個因素。因此，需要以低成本獲得穩定的高 輸出雷射束。但是，在ACC驅動方法被用於獲得穩定的光輸出的情況下， 雷射曝光設備必須等待直到半導體雷射器的溫度在它們被打開之後穩定。這產生了製造時間的損失，由此增加了雷射曝光設備的產距時間。產距時 間的增加惡化了曝光工藝的生產率。將半導體雷射器恆定地保持在ON狀態中可以考慮作為消除前述等待 狀態所造成的時間損失的方法。但是雷射器的壽命由它們發射光的時間量 來確定。因此，半導體雷射器的有效壽命減小一段時間量，即它們處於0N 狀態且沒有被用於執行曝光工藝的一段時間量。例如，在雷射器被用於曝光的時間在雷射器處於ON狀態的總時間的百分比是50X的情況下，半導體 雷射器的壽命減小大約1/2。有鑑於前述的情況研發本發明。本發明的目的是提供一種用於驅動半 導體雷射器的方法和設備，使得能夠簡單地、以低成本和短啟動時間來獲 得穩定的高輸出雷射束。本發明的另一目的是提供一種用於獲得校正圖案的方法和設備，所述 校正圖案用在驅動半導體雷射器的方法和設備中，用於校正用於自動功率 控制和/或光電檢測器的輸出的設定值。本發明的再一目的是縮短用光對光敏材料曝光的曝光設備的產距時 間，所述光從半導體雷射器發射並通過空間光調製元件調製。發明內容根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法是用於驅動至少一個半導體的方法，包括步驟用至少一個光電檢測器檢測所述至少一個半導體雷射器的輸出；將所述至少一個光電檢測器的輸出電流與對應於至少一個半導體雷射器的目標光輸出的設定值進行比較；以及基於所述比較結果、控制所述至少一個半導體雷射器的驅動電流；其中預先產生根據從其啟動驅動開始所經歷的時間量而限定的校正圖案， 所述校正圖案使得能夠獲得大體上均勻的光輸出；以及所述至少一個光電檢測器的設定值和/或輸出電流根據從至少一個半 導體雷射器的驅動啟動開始經過一預定時間段的校正圖案而改變。注意，在本說明書中，光電檢測器的"輸出電流"指的是輸出光電流注意，在根據本發明的用於驅動至少一個半導體雷射器的方法中，可 以共用單個校正圖案來驅動多個半導體雷射器。在共用單個校正圖案來驅動多個半導體雷射器的情況下，對多個半導 體雷射器執行共同的定時，這對於根據校正圖案變化至少一個光電檢測器 的設定值和/或輸出電流來說是有利的。進一步地，在共用單個校正圖案來驅動多個半導體雷射器的情況下， 且在從多個半導體雷射器發出的雷射束被多路復用的情況下，在多個半導 體雷射器之中以時滯執行根據所述校正圖案變化所述至少一個光電檢測 器的設定值和/或輸出電流，這是有利的。優選地，根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法將被用於驅動多 個半導體雷射器，所述多個半導體雷射器固定到共同的散熱片上。優選地，根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法將被應用於驅動 這樣的設備的多個半導體雷射器，所述設備包括多個半導體雷射器和多路 復用光纖，由多個半導體雷射器中的每個所發射的雷射束進入所述多路復 用光纖以由此被多路復用。進一步地，根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法將被用於驅動 GaN型半導體雷射器，這是有利的。根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法將被用於這樣的情況是 有利的其中用於APC驅動方法中的至少一個光電檢測器設置在封裝內， 所述至少一個半導體雷射器也設置在所述封裝內。根據本發明用於驅動半導體雷射器的設備是通過下述步驟驅動至少 一個半導體雷射器的設備用至少一個光電檢測器檢測所述至少一個半導體雷射器的輸出；將所述至少一個光電檢測器的輸出電流與對應於至少一個半導體雷射器的目標光輸出的設定值進行比較；以及基於所述比較結果、控制所述至少一個半導體雷射器的驅動電流，所述設備包括存儲器裝置，在所述存儲器裝置中，使得能夠獲得大體上均勻的光輸 出的校正圖案被記錄，所述校正圖案根據從其開始驅動時所經歷的時間量來限定；以及控制裝置，所述控制裝置用於根據從半導體雷射器的驅動啟動開始經 過一預定時間段的校正圖案使所述至少一個光電檢測器的設定值和/或輸 出電流變化。注意，優選地，所述控制裝置利用共用的單個校正圖案來驅動多個半 導體雷射器。在控制裝置被配置成利用共用的單個校正圖案來驅動多個半導體激 光器的情況下，所述控制裝置根據校正圖案變化至少一個光電檢測器的設 定值和/或輸出電流、對多個半導體雷射器執行共同的定時，這是有利的。在控制裝置被配置成利用共用的單個校正圖案來驅動多個半導體激 光器、且從多個半導體雷射器發射的雷射束被多路復用的情況下，控制裝 置在多個半導體雷射器中以時滯根據所述校正圖案來變化所述至少一個 光電檢測器的設定值和/或輸出電流，這是有利的。根據本發明的用於驅動半導體雷射器的設備被構造用於驅動被固定 到共用的散熱片上的多個半導體雷射器，這是特別有利的。根據本發明的用於驅動半導體的設備將被用於驅動設備的多個半導 體雷射器，所述設備包括多個半導體雷射器和多路復用光纖，由多個半導 體雷射器中的每個所發射的雷射束進入所述多路復用光纖以由此被多路 復用，這是特別優選的。根據本發明的用於驅動半導體雷射器的設備將被用於驅動GaN型半導體雷射器，這是特別優選的。有利地，根據本發明的用於驅動半導體雷射器的設備將被用於用在APC驅動方法中的至少一個光電檢測器被設置在封裝中的情況下，所述至少一個半導體雷射器也設置在所述封裝中。一種用於獲得校正圖案的第一方法，所述校正圖案應用在根據本發明的用於驅動至少一個半導體雷射器的方法中，所述第一方法包括步驟對於至少一個半導體雷射器，在相對高速上、基於所述至少一個光電 檢測器和對應於目標光輸出的設定值之間的比較結果控制其驅動電流，由此在自動功率控制下驅動至少一個半導體雷射器；用至少一個其他的光電檢測器檢測所述至少一個半導體雷射器的光輸出，所述至少一個其他的光電檢測器設置在大體上不受所述至少一個半導體雷射器產生的熱影響的位置處；在相對低速上變化所述至少一個其他的光電檢測器的設定值和/或輸出，以執行自動功率控制，這樣通過所述至少一個其他光電檢測器所檢測 的至少一個半導體雷射器的輸出變得均勻;以及指定所述至少一個其他的光電檢測器的設定值和/或輸出的變化的圖 案作為所述校正圖案。一種用於獲得校正圖案的第二方法，所述校正圖案應用在根據本發明 的用於驅動至少一個半導體雷射器的方法中，所述方法包括步驟通過基於所述至少一個光電檢測器和對應於用於所述至少一個半導 體雷射器的目標光輸出的設定值之間的比較結果控制其驅動電流，在自動 功率控制下驅動至少一個半導體雷射器；用至少一個其他的光電檢測器檢測所述至少一個半導體雷射器的光輸出的至少一部分，所述至少一個其他的光電檢測器設置在大體上不受所 述至少一個半導體雷射器產生的熱影響的位置處；根據所述至少一個其他光電檢測器的輸出的性能在所經過的設定時 間增量處的變化，對至少一個其他光電檢測器的設定值和/或輸出在所經過的設定時間增量處的校正量進行計算；以及指定校正量和時間的經過之間的關係作為所述校正圖案。 在根據本發明的用於獲得校正圖案的方法中，至少一個光電檢測器被用於執行自動功率控制、以被設置在與所述至少一個半導體雷射器相同的封裝中，這是特別有利的。一種用於獲得校正圖案的設備，所述校正圖案被用在根據本發明的用於驅動至少一個半導體雷射器的設備中，所述設備包括至少一個光電檢測器，用於檢測至少一個半導體雷射器的光輸出；自動功率控制迴路，對於至少一個半導體雷射器以相對高速、基於所 述至少一個光電檢測器的輸出電流和對應於目標光輸出的設定值之間的 比較結果、控制其驅動電流，由此在自動功率控制下驅動至少一個半導體雷射器；至少一個其他的光電檢測器，用於檢測至少一個半導體雷射器的光輸出，所述至少一個其他的光電檢測器設置在大體上不受所述至少一個半導體雷射器所產生的熱影響的位置；以及在相對低速上用於變化所述至少一個其他的光電檢測器的設定值和/或輸出的裝置，以執行自動功率控制，這樣由至少一個其他的光電檢測器所檢測的至少一個半導體雷射器的輸出變得均勻，且所述裝置用於指定所 述至少一個其他的光電檢測器的設定值和/或輸出的變化的圖案作為所述校正圖案。注意，根據本發明的用於獲得校正圖案的設備被應用於其中至少一個 光電檢測器設置在封裝中的情況下，這是有利的，其中所述至少一個光電 檢測器用於APC驅動方法中，所述至少一個半導體雷射器也設置在所述封 裝中。同時，根據本發明的曝光設備是這樣的曝光設備，所述曝光設備用調製光來對光敏材料曝光，所述設備包括 至少一個半導體雷射器；至少一個空間光調製元件，用於調製至少一個半導體雷射器發射的 光；以及根據本發明的用於驅動至少一個半導體雷射器的設備。 圖19是顯示下述量值的改變的示例圖表(a)驅動電流；(b)用於APC驅動方法中的光電二極體的電流輸出量，所述電流輸出量表示設置在罐型封裝之內的半導體雷射器的光輸出；(c)由光功率計檢測的半導體雷射器 的光輸出；(d)半導體雷射器安裝在其上的溫度受控襯底的溫度；和(e) 當GaN半導體雷射器通過APC驅動方法被驅動150秒時半導體雷射器附近的 溫度。注意，(a)、 (b)和(c)的值由在圖表的左側沿著垂直軸線的相對 值所表示，(d)和(e)的值由圖形的右側沿著垂直軸的實際測量值(° C) 所指示。半導體雷射器的光輸出(c)由功率計測量，所述功率計設置在 由半導體雷射器所產生的熱沒有實質效應的位置處。如圖19中的圖表所示，當半導體雷射器通過APC驅動方法驅動時，用 在APC驅動方法中、由罐式封裝之內的光電二極體所接收的光量(b)是恆 定的。但是，在與封裝遠離的位置處所檢測的實際的光輸出(c)緊隨驅 動啟動之後極大減小，然後在穩定之前隨著時間逐漸增加。這是由前述的光電二極體的量子效率的改變所導致，所述光電二極體被放置在半導體激 光器晶片的附近中，所述光電二極體的量子效率的改變是由於半導體雷射 器晶片所產生的熱以及其光輸入量/輸出性能的對應改變所導致。如上所述，所接收的光量(b)與實際的光輸出(C)不同。但是，在 二者之間存在預定的關係。因此，如果用於APC驅動的光電檢測器的輸出 基於該關係而被校正，則使得實際的光輸出大體上為穩定的成為可能。特 別地，隨著驅動的啟動，實際的光輸出(C)逐漸減小。因此，所接收的 光量(b)(其實際的測量值是平的)可以被校正，這樣隨著驅動的啟動， 其被減小。在這種情況下，驅動電流(a)將增加，結果，實際的光輸出 (C)將變得大體上是均勻的。在APC驅動方法中，其中半導體雷射器的驅動電流基於來自光電檢測器的輸出和對應於半導體雷射器的目標光輸出的設定值之間的比較結果 而被控制，所述設定值可以被校正而不是光電檢測器的輸出被校正，以使 得實際的光輸出變得大體上是均勻的。即，在如上所述的情況下必須減小所接收的光量(b)的情況下，設定值可以被校正以增加。由此，驅動電 流(a)將增加，且可以獲得等同的結果。此外，光電檢測器的設定值和 輸出可以被校正以獲得等同的結果。根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法包括下述步驟產生校正圖案，用於校正所述至少一個光電檢測器的設定值和/或輸出電流，這樣實際的光輸出變得均勻，根據這樣的時間量來限定所述校正圖案從所述至少一個半導體雷射器的啟動驅動開始所經過的時間量；以及根據從所述至少一個半導體雷射器的驅動啟動開始經過一預定時間段的校正圖案變 化至少一個光電檢測器的設定值和/或輸出電流。因此，半導體雷射器的光輸出以例如圖20的方式改變，且在更短的時間量內接近恆定的目標光輸 出。由此，不會經過長的啟動時間就穩定地獲得高輸出雷射束。此外，用於以該方式驅動半導體雷射器的結構利用半導體雷射器的內光電檢測器， 並可以通過稍微修改實現APC驅動方法的結構來製造，所述結構通常設置在半導體雷射器設備中。相應地，實現所述方法的結構可以以簡單且低成 本地製造。用於變化至少一個光電檢測器的輸出電流的設定值和/或輸出電流的 單個校正圖案可以共用於驅動多個半導體雷射器。在這種情況下，小容量 存儲器裝置可以被用於在其內記錄所述校正圖案。在根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法中，根據校正圖案變化 所述至少一個光電檢測器的設定值和/或所述輸出電流可以通過用於多個 半導體雷射器的共用定時來執行。在這種情況下，只有單個電流控制裝置 將是必須的，這使得以較低的成本製造驅動設備。在根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法中，在利用共用的單個 校正圖案來驅動多個半導體雷射器，且來自多個半導體雷射器的雷射束被 多路復用的情況下，根據所述圖案變化半導體雷射器的驅動電流的步驟可 以在多個半導體雷射器之中以時滯來執行。在該情況下，在多路復用被取 消之前每個半導體雷射器之間的光輸出的稍微變化以及被多路復用的激 光束的光輸出的變化得到平滑化。根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法可以應用於驅動多個半 導體雷射器，所述半導體雷射器固定到共用的散熱片。在該情況下，所述 方法在穩定光輸出方面特別有效。即，在如上所描述的結構中，每個半導 體雷射器的性能可能由於由此產生的協同熱而改變。即使在該情況下，如 果利用單個共用圖案來驅動多個半導體雷射器，由於由此產生的協同熱所 導致的光輸出的波動可以得到校正。根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法可以用於驅動一個設備 的多個半導體雷射器，所述設備包括多個半導體雷射器；多路復用光纖， 由多個半導體雷射器的每個所發出的雷射束進入所述多路復用光纖以由 此被多路復用。在該情況下，光輸出的穩定效應特別明顯。艮P，在上述的結構中，存在其中被多路復用的雷射束的輸出波動的情 況，這不僅是由於被驅動的多個半導體雷射器的驅動電流/光輸出性能的 差異，而且由於由此產生的熱所導致。由於所產生的熱的緣故，由所述設 備的結構部件的熱膨脹導致所述波動。所述熱膨脹從雷射束和光纖的共軸 狀態移動所述雷射束和光纖，由此改變雷射束相對於光纖的輸入效率。此 外，存在其中雷射束的束輪廓在從驅動啟動到穩定驅動狀態的期間波動的情況。所述雷射束相對於光纖的輸入效率在這些情況下也可以改變。但是，如果用於驅動半導體雷射器的圖案通過檢測從光纖發出的雷射 束而產生，那麼可以獲得反映輸入效率的改變的圖案。因此，由於輸入效 率的改變所導致的光輸出的波動也可以得到校正。此外，當將被驅動的半導體雷射器是GaN型半導體雷射器時，根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法對穩定光輸出特別有效。與其他類型的半導體雷射器(例如GaAs型半導體雷射器)相比，GaN型半導體雷射器 產生更多的熱。因此，其驅動電流/光輸出性能在從驅動啟動到穩定驅動 狀態的期間波動明顯。但是，通過應用根據本發明的用於驅動半導體雷射 器的方法，GaN型半導體雷射器的驅動電流/光輸出性能的波動可以得到校 正，由此使得光輸出穩定。此外，GaN型半導體雷射器的特徵在於，在室溫或者接近室溫、只有 其振蕩閾值電流響應於溫度改變而改變。即，在室溫或者接近室溫、其斜 度效率不會響應於溫度改變而極大地改變。因此，在將被驅動的半導體激 光器是GaN型半導體雷射器的情況下，對於任意電流範圍確定的參數可以 在大體上所有的輸出範圍之內應用。即，所述參數不需要根據輸入的改變 而改變。同時，根據本發明的用於驅動半導體雷射器的設備能夠執行如上所述 的根據本發明的驅動半導體雷射器的方法。根據本發明的用於獲得校正圖案的方法可以有效地產生將被用於根 據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法中的校正圖案。如上詳細所描述，根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法使得能 夠簡單地、低成本地且沒有長啟動時間地獲得穩定的高輸出雷射束。相應 地，利用執行該方法的驅動設備的、根據本發明的曝光設備具有短的等待 時間，直到所述雷射束的輸出穩定化，這縮短圖像曝光的產距時間。因此， 是曝光設備的曝光光源的半導體雷射器可以更少頻率地更換，由此也減少 曝光設備的運行成本。


圖l是顯示根據本發明的第一實施例的圖像曝光設備的外觀的透視圖；1圖2是顯示根據本發明的第一實施例的圖像曝光設備的掃描器的結構 的透視圖；圖3A是顯示形成在光敏材料上的被曝光區域的俯視圖； 圖3B是顯示被曝光頭所曝光的曝光區域的布置圖形；圖4是顯示根據本發明的第一實施例的圖像曝光設備的曝光頭的示意 構造的透視圖；圖5是顯示根據本發明的第一實施例的圖像曝光設備的曝光頭的示意 橫截面圖；圖6是顯示數字微鏡裝置(DMD)的構造的部分放大圖形；圖7A是用於解釋DMD的操作的圖形；圖7B是用於解釋DMD的操作的圖形；圖8A是在簡D不是傾斜的情況下、曝光束的掃描軌跡的俯視圖； 圖8B是在DMD是傾斜的情況下、曝光束的掃描軌跡的俯視圖； 圖9A是照射光纖陣列光源的構造的透視圖；圖9B是照射光纖陣列光源的雷射發射部分的光發射點的布置的主視圖；圖10是顯示多模式光纖的配置的圖形； 圖ll是顯示多路復用雷射器光源的構造的俯視圖； 圖12是顯示雷射器模塊的構造的俯視圖； 圖13是圖12的雷射器模塊的側視圖； 圖14是圖12的雷射器模塊的部分主視圖；圖15是用於本發明中的半導體雷射器的另一示例的部分橫截面視圖； 圖16A是顯示DMD的被使用區域的示例的視圖； 圖16B是顯示DMD的被使用區域的示例的視圖；圖17是顯示根據本發明的第一實施例的圖像曝光設備的電子構造的 方框圖；圖18是顯示圖像曝光設備的半導體雷射器驅動部分的方框圖； 圖19是由傳統的APC驅動方法驅動的半導體雷射器的光輸出波動性能和溫度波動性能的圖形；圖20是根據本發明的方法驅動的半導體雷射器的光輸出波動性能的圖形；圖21是根據本發明的一個實施例的、用於獲得校正圖案的設備的示意 方框圖；圖22是顯示根據本發明的驅動方法將應用於其上的另一雷射器設備 的透視圖；圖23是顯示將由根據本發明的方法驅動的半導體雷射器的光輸出波動性能的例子的圖形；圖24是顯示由根據本發明的方法所驅動的半導體雷射器的光輸出波動性能的另一示例的圖形；圖25是顯示根據本發明的驅動方法將被應用於其中的再一半導體激 光器裝置的部分橫截面側視圖；圖26是顯示根據本發明的驅動方法將被應用於其中的又一半導體激 光器裝置的部分橫截面側視圖；以及圖27是顯示圖26的裝置的一部分的放大部分示意側視圖。
具體實施方式
此後，將參照附圖詳細描述根據本發明的優選實施例。首先，將描述 根據本發明的第一實施例的圖像曝光設備。[圖像曝光設備的配置]如圖1中所示，圖像曝光設備設有平面移動臺架152，用於通過抽吸在 其上保持光敏材料片材150。安裝基部156通過四個腿部154支承。沿著臺 架移動方向延伸的兩個引導件158設置在安裝基部156的上表面上。所述臺 架152設置成其縱向方向與臺架移動方向對齊，並由引導件158支承以可以 在其上往復移動。需要說明的是，圖像曝光設備也設有臺架驅動設備304 (參照圖15)，作為沿著引導件158用於驅動臺架152的輔助掃描裝置。C形門160設置在安裝基部的中心部分處，以跨在臺架152的移動路徑。 C形門160的端部固定到安裝基部156的側邊沿。掃描器162設置在門160的 第一側上，且用於檢測光敏材料150的前端和後端的多個(例如兩個)傳 感器164設置在門160的第二側上。掃描器162和傳感器164分別安裝在門160上，並且固定在臺架152的移動路徑上方。需指出的是，掃描器162和 傳感器164連接到用於控制其操作的控制器(未示出)。掃描器162設有多個(例如14個)曝光頭166，所述曝光頭166安置為 大致具有m行和n列(例如3行和5列)的矩陣，如圖2、 3B所示。在該示例 中，由於光敏材料150的寬度所施加的限制，4個曝光頭166設置成三行。 需要說明的是，安置在第m行、第n列中的單個曝光頭將指示為曝光頭166^被曝光頭166曝光的曝光區域168是其短側沿著副掃描方向的矩形區 域。相應地，帶狀曝光區域170通過每個曝光頭166伴隨著臺架152的運動 形成在光敏材料150上。需要說明的是，被安置在第m行和第n列中的曝光 頭所曝光的單個曝光區域將指示為曝光區域168 。如圖3B中所示，每行的曝光頭166相對於其他行錯開預定的間隔(曝 光區域的長側的自然數倍，在本實施例中是2倍)。這就保證帶狀曝光區域 170沿著垂直於副掃描方向的方向在其間不具有間隙，如圖3A中所示。因 此，不能由此被暴露的第一行的曝光區域168,,,和168u之間的部分可以被 第二行的曝光區域1682,,和第三行的曝光區域1683,,所曝光。每個曝光頭166K ,至168 . n設有由美國德州儀器製造的DMD 50 (數字 微鏡裝置)，用於根據圖像數據的每個像素調製入射到其上的光束。DMD50 連接到後面將描述的控制器302 (參照圖15)，包括數據處理部分和鏡驅動 控制部分。控制器302的數據處理部分基於輸入圖像數據在對於每個曝光 頭166必須被控制的區域之內產生用於控制DMD 50的每個微鏡的驅動的控 制信號。需要說明的是，"必須被控制的區域"將在後面描述。根據數據 處理部分所產生的控制信號，鏡驅動控制部分控制對於每個曝光頭166的 DMD 50的每個微鏡的反射表面的角度。需要說明的是，反射表面的角度的 控制將在下面進行說明。在DMD 50的光入射側處，光纖陣列光源66、光學系統67和鏡69以此順 序設置。光纖陣列光源66包括雷射發射部分，所述雷射發射部分由多個光 纖構成，所述多個光纖的光發射端部(發光點)沿著對應於曝光區域168 的縱向方向的方向對齊。光學系統67校正從光纖陣列光源66發射的雷射 束，以將所述雷射束聚焦到DMD 50上。所述鏡69朝向畫D 50反射己經通過 所述光學系統67的雷射束。需要說明的是，光學系統67示意顯示在圖4中。如圖5中詳細所示，光學系統67包括聚光透鏡71，用於將從光纖陣列光源66發射的雷射束B會聚作為照射光；棒狀光學積分器72 (此後，簡 單稱為"棒積分器72")，所述棒狀光學積分器72插入己經通過所述聚光透 鏡71的光的光學路徑；以及準直透鏡74，所述準直透鏡74從棒積分器72設 置在下遊，即朝向所述鏡69的側面。聚光透鏡71、棒積分器72和準直透鏡 74導致從光纖陣列光源發射的雷射束進入DMD 50作為接近準直光且具有橫 過其橫截面的均勻光束強度的光束。所述棒積分器72的形狀和操作將在後 面詳細描述。通過光學系統67發射的雷射束B通過鏡69反射，並通過TIR(全內反射) 稜鏡70照射到DMD 50上。需要說明的是，TIR稜鏡70從圖4省略。用於將通過DMD 50反射的雷射束B聚焦到光敏材料150上的聚焦光學 系統51設置在DMD 50的光反射側上。聚焦光學系統51示意顯示在圖4中， 但是如圖5中詳細顯示，聚焦光學系統51包括由透鏡系統52、 54所構成 的第一聚焦光學系統；由透鏡系統57、 58所構成的第二聚焦光學系統；微 透鏡陣列55;和孔陣列59。微透鏡陣列55和孔陣列59設置在第一聚焦光學系統和第二聚焦光學系統之間。DMD 50是例如具有較大數目(例如1024 x 768)的微鏡62的鏡裝置， 每個微鏡構成一個像素，所述微鏡62安置在SRAM單元60 (存儲器單元) 上且成矩陣。通過支撐柱所支撐的微鏡62設置在每個像素的最上部分，具 有高反射率的材料(例如鋁)通過汽相沉積而沉積在微鏡62的表面上。需 要說明的是，微鏡62的反射率是90%或者更大，且微鏡62的安置間距在垂 直和水平方向上均是13.7um。此外，在正常的半導體存儲器製造流水線 中製造的矽柵極的CMOS SRAM單元60通過包括鉸鏈和軛的支撐柱設置在微 鏡62之下。DMD 50是單塊集成電路結構。當將數位訊號寫入DMD 50的SRAM單元60中時，由支撐柱支撐的微鏡 62相對於DMD50設置在其上的襯底在一定的範圍士a度(例如±12度)之內 傾斜，對角線作為旋轉中心。圖7A顯示了微鏡62在ON狀態中傾斜+a度的 狀態，圖7B顯示了微鏡62在OFF狀態中傾斜一a度的狀態。相應地，通過 根據圖像信號控制對應於DMD 50的像素的每個微鏡62傾斜，入射到DMD 50上的雷射束朝向每個微鏡62的傾斜方向反射，如圖6中所示。需要說明的是，圖6顯示了其中微鏡62被控制成在十a度和一a度上 傾斜的DMD 50的放大部分。每個微鏡62的ON/OFF操作通過控制器302執 行，所述控制器302連接到DMD50。此外，光吸收材料(未示出)設置在 這樣的方向上在OFF狀態中的微鏡62所反射的雷射束B朝向所述方向反射。優選地，DMD 50設置成其短側相對於副掃描方向傾斜小的預定角度 (例如0.1度至5度)。圖8A顯示了在DMD50不是傾斜的情況下，每個微鏡 的反射光圖像53 (曝光束)的掃描軌跡，圖8B顯示了在DMD50是傾斜的 情況下曝光束53的掃描軌跡。沿著縱向方向對齊的、大量數目(例如1024)的微鏡的行的多個數目 的列(例如756)設置在DMD50的橫向方向上。如圖8B中所示，通過傾斜 DMD50,曝光束53的掃描軌跡(掃描線)的間距P/變得比在DMD50不是傾斜的情況下掃描線的間距P,窄。因此，圖像的解析度可以得到極大得提 高。同時，由於DMD50的傾斜角度很小，在DMD50是傾斜的情況下的掃 描寬度W2和DMD50不是傾斜情況下的掃描寬度W,大體上是相同的。此外，相同的掃描線用不同的微鏡列重複曝光(多次曝光)。通過以 這種方式執行多次曝光，就可以相對對齊標誌微控制曝光位置，且實現高 的細節曝光。在主掃描方向上對齊的多個曝光頭之中的接縫可以通過微控 制曝光位置而幾乎無縫。需要注意的是，在垂直於副掃描方向的方向上可以偏移微鏡列預定間 隔，以形成交錯而不是傾斜DMD50，來實現相同的效果。如圖9A中所示，光纖陣列光源66設有多個雷射器模塊64 (例如14個)。 多模式光纖30的端部連接到每個雷射器模塊64。具有與多模式光纖30相同 的芯直徑以及比多模式光纖30小的包覆層直徑的光纖31連接到每個多模 式光纖30的另外一端。如圖9B中詳細所示，光纖31安置成光纖30的與它們 連接到多模式光纖所在的端部相對的7個端部沿著垂直於副掃描方向的主 掃描方向對齊。兩行的7個光纖31構成雷射器發射部分68。如圖9B中所示，由光纖31的端部構成的雷射器發射部分68通過具有扁 平表面的兩個支撐板65之間夾持而固定。對於例如由玻璃構成的透明保護 板來說，將其放在光纖31的發光端表面上是有利的。光纖31的發光端表面由於它們的高光學密度而可能收集灰塵且因此可能惡化。但是，通過如上 所述放置保護板，灰塵粘附到端部表面的情況可得以防止，且可以減緩惡在本實施例中，具有小的包覆層直徑以及大致l一30cm的長度的光纖 31同軸地連接到具有較大包覆層直徑的多模式光纖30的發光端，如圖10中 所示。每對所述光纖30、 31通過將光纖31的光入射端表面與多模式光纖30 的發光端表面熔接而被連接，這樣匹配其芯軸線。如上所述，所述光纖31 的芯部31a的直徑與多模式光纖30的芯部30a的直徑相同。突變型光纖、漸變型光纖、或者組合型光纖可以用作多模式光纖30 和光纖31。例如，可以利用由Mitsubishi Wire Industries KK所製造的 突變型光纖。在本實施例中，多模式光纖30和光纖31是突變型光纖。多模 式光纖30具有125nm的包覆層直徑、50ym的芯直徑和0.2的NA。光纖31具 有60ym的包覆層直徑、50lim的芯直徑和0.2的NA。多模式光纖30的光入 射端表面上的塗層的透射率是99. 5%或者更大。光纖31的包覆層直徑不限於60yin。用在傳統的光纖光源中的許多光 纖的包覆層直徑是125um。但是，隨著包覆層直徑減小，聚焦深度變深。 因此，優選地多模式光纖的包覆層是80ym或者更小，更為優選地，是60 um或者更小。同時，在單模式光纖的情況下，芯直徑必須是至少3 — 4um。 因此，優選地，光纖31的包覆層直徑是10um或者更大。從耦合效率的角 度而言，優選地，多模式光纖30的芯直徑和光纖31的芯直徑是匹配的。需要說明的是，利用兩種類型的具有不同直徑的光纖30、 31且將它們 熔接在一起(所謂的"橫向直徑熔接")不是必須的。可選地，光纖陣列 光源可以通過綁定具有相同的包覆層直徑(在圖9A的示例中、光纖30)的 多個光纖而構成。每個雷射器模塊64通過如圖11中所示的多路復用雷射器光源(光纖光 源)來構成。多路復用雷射器光源包括加熱塊10;多個(例如7個)GaN 型半導體雷射器晶片LD1、 LD2、 LD3、 LD4、 LD5、 LD6和LD7，它們對齊並 固定在加熱塊10上；準直透鏡ll、 12、 13、 14、 15、 16、 17，設置成對應 於每個GaN型半導體雷射器晶片LDl — LD7;單個聚光透鏡20;和單個多模 式光纖30。 GaN型半導體雷射器晶片可以是橫向多模式雷射器晶片或者單模式雷射器晶片。需要說明的是，半導體雷射器的數目不限於7個，且可 以利用任何數目的半導體雷射器。此外，可以利用其中集成了準直透鏡ll 一17的準直透鏡陣列，而不是準直透鏡11一17。所有的GaN型半導體雷射器晶片LDl — LD7具有相同的振蕩波長(例如 405nm)和相同的最大輸出(在多模式雷射器的情況下，大約是100mW,在 單模式雷射器的情況下大約是50mW)。需要說明的是，GaN型半導體可以具 有除了405nm之外的在350nm至450nm的波長範圍之內的任何振蕩波長。如圖12、 13中所示，多路復用雷射器光源與其他光學部件一起被容納 在具有開口頂部的盒形封裝40。所述封裝40設有封裝蓋41，所述封裝蓋41 形成用來密封開口頂部。封裝40被除氣，密封氣體被引入且封裝蓋41放置 在所述封裝上。由此，多路復用雷射器光源被密封在封裝40的閉合空間(密 封空間)之內。基板42被固定在封裝40的底表面上。加熱塊IO、用於保持聚光透鏡20 的聚光透鏡保持器45、和用於保持多模式光纖30的光入射端的光纖保持器 46被安裝在基板42上。多模式光纖的發光端被通過形成在其壁中的開口拉 出到封裝40的外部。準直透鏡保持器44安裝在加熱塊10的側表面上，且準直透鏡11一17 由此被保持。開口形成在封裝40的側壁中，且用於將驅動電流供給到GaN 型半導體雷射器LD1 —LD7的布線47被通過其中拉出朝向封裝40的外部。需要說明的是，在圖13中，只有GaN型半導體雷射器LD7和準直透鏡17 用參考數字進行標識，以避免附圖中的複雜性。圖14是準直透鏡11一17的安裝部分的主視圖。每個準直透鏡11一17形成為細長的形狀，這通過切出包括具有非球形表面的圓形透鏡的光軸的 區域而獲得。細長的準直透鏡可以通過例如模製樹脂或者光學玻璃來形 成。準直透鏡11一17密集設置，且這樣它們的縱向方向垂直於GaN型半導 體雷射器LD1 — LD7的光入射點的布置方向(圖14中的水平方向)。如上所述，GaN型半導體雷射器LDl — LD7被安置固定在加熱塊10上。 此外，用於檢測朝向GaN型半導體雷射器LDl至LD7的後部發射的光的光電 檢測器PD1至PD7被固定在加熱塊10上。光電檢測器PD1—PD7由例如光電二 極管構成。GaN型半導體雷射器LDl—LD7包括具有2um的發光寬度的有源層。沿 著平行於有源層的方向和垂直於有源層的方向分別具有10度和30度的光 束擴散角的雷射束Bl—B7從GaN型半導體雷射器LDl — LD7發射。GaN型半導 體雷射器LD1 — LD7設置成其發光點沿著平行於其有源層的方向對齊。相應地，雷射束B1—B7從每個發光點發射，這樣它們在其中它們的光 束擴散角更大的方向匹配準直透鏡11一17的長度方向的狀態下，且其中它 們的光束擴散角更小的方向匹配準直透鏡11一17的寬度方向的狀態下進 入準直透鏡11 17。每個準直透鏡11一17的寬度和長度分別是1. l腿和 4.6mm。沿著水平方向和垂直方向的雷射束B1—B7的光束直徑分別是0. 9mm 和2.6咖。準直透鏡ll一17具有3mm的聚焦距離f,、數值孔徑NA為0.6,且安 置成間距為1.25mm。聚光透鏡20通過切出包括在平行平面具有非球形表面的圓形透鏡的 光軸的細長區域來獲得。聚光透鏡20形成為其在聚光透鏡11一17的安置方 向上(即水平方向)是長的，且在垂直於安置方向的方向上是短的。聚光 透鏡20的焦距f2為23咖，且數值孔徑NA為O. 2。聚光透鏡20也可以通過例如模製樹脂或者光學玻璃來形成。如圖5中所示的微鏡陣列55通過大量數目的微鏡55a來構成，所述微鏡 55a對應於DMD 50的每個像素二維安置。在本實施例中，只有1024x768列 的薩D 50的微鏡中的1024x256列被驅動，如後面將描述的那樣。因此，對 應於其提供了1024x256列的微鏡55a。微鏡55a的安置間距在垂直方向和水 平方向上都是41um。微鏡55a通過光學玻璃BK7形成，並具有例如焦距 0. 19咖和0. ll的NA (數值孔徑)。孔陣列59具有形成通過其中的大量的孔59a，對應於微鏡陣列55的微 鏡55a。在本實施例中，孑L59a的直徑是10iim。由顯示在圖5中的透鏡系統52、54構成的第一聚焦光學系統放大從簡D 50向其傳送的圖像3倍，且將所述圖像聚焦到微鏡陣列55上。由透鏡系統 57、 58所構成的第二聚焦光學系統放大己經通過微鏡陣列55的圖像1. 6倍， 並將所述圖像聚焦到光敏材料150上。相應地，來自DMD 50的圖像被放大 4. 8倍且投射到光敏材料150上。在本實施例中需要注意的是，稜鏡對73設置在第二聚焦光學系統和光敏材料150之間。通過在圖5的垂直方向上移動稜鏡對73，圖像在光敏材料150上的聚焦是可調節的。在圖5中需要注意的是，光敏材料150在箭頭F的 方向上傳輸以執行副掃描。接著，本實施例的圖像曝光設備的電子配置將參照圖17進行說明。如 圖17中所示，整體控制部分300連接到調製電路301，所述調製電路301反 過來連接到用於控制DMD 50的控制器302。整體控制部分300也連接到7個 恆流源305，用於通過D/A轉換部分303驅動雷射器模塊64的GaN型半導體激 光器LD1 — LD7的每個。此外，整體控制部分300連接到臺架驅動設備304， 用於驅動所述臺架152。[圖像曝光設備的操作]接著，將描述如上所述的圖像曝光設備的操作。對於掃描器162的每 個曝光頭166，雷射束B1—B7通過在漫射狀態中構成光纖陣列光源66的多 路復用雷射器光源的每個GaN型半導體雷射器LDl — LD7 (參照圖ll)而發 射。雷射束B1—B7從準直透鏡11 —17之中、通過對應於其的準直透鏡所校 準。準直雷射束B1 — B7通過聚光透鏡20聚光，並會聚到多模式光纖30的芯 部30a的光入射表面上。需要注意的是，GaN型半導體雷射器LDl — LD7通過 如後面將描述的APC驅動方法所驅動，並被控制成它們的光輸出是恆定的。在本實施例中，準直透鏡11 —17和聚光透鏡20構成聚光光學系統，且 聚光光學系統和多模式光纖30構成多路復用光學系統。g卩，通過聚光透鏡 20所會聚的雷射束Bl—B7進入多模式光纖30的芯部30a，並被多路復用為 單個雷射束B，所述雷射束B從光纖31發射，所述光纖31耦合到多模式光纖 30的發光端。雷射束B1 — B7相對於多模式光纖30的耦合效率在每個雷射器模塊中 是0.9。在每個GaN型半導體雷射器LDl — LD7的輸出是50mW的情況下，具有 輸出為315mW (50mWx0.9x7)的多路復用雷射束B可以從每個光纖31獲得， 所述光纖31設置成矩陣。相應地，具有輸出為4.4W (0.315Wxl4)的雷射 束B可以從14個組合的光纖31獲得。在圖像曝光期間，對應於曝光校正圖案的圖像數據從調製電路301被 輸入到副D 50的控制器302。圖像數據臨時存儲在控制器302的幀存儲器中。圖像數據表示構成圖像的作為二進位數據(將被記錄/將不被記錄的點) 的每個像素的密度。光敏材料150將通過抽吸而被固定在其表面上的臺架152沿著引導件158通過如圖15中所示的臺架驅動設備304從門160的上遊側傳輸到下遊 側。當臺架152通過所述門160之下時，光敏材料的前邊沿通過傳感器164 檢測，所述傳感器164安裝在所述門160上。然後，記錄在幀存儲器中的圖 像數據一次從多個線順序讀出。對於每個曝光頭166、基於讀出的圖像數 據通過信號處理部分產生控制信號。此後，鏡驅動控制部分控制每個曝光 頭的DMD 50的每個微鏡的ON/OFF狀態。需要說明的是，在本實施例中，對 應於單個像素的每個微鏡的尺寸是14y 111x14 um。當雷射束B從光纖陣列光源66照射到DMD 50上時，在ON狀態中通過微 鏡反射的雷射束通過透鏡系統54、 58聚焦到光敏材料150上。從光纖陣列 光源66發射的光束對於每個像素打開/關閉，且光敏材料150以這樣的方式 在像素單元(曝光區域168)中曝光，其中像素單元的數量大體上等於DMD 50的像素數目。光敏材料150以恆定的速度用臺架152被傳輸。副掃描通過 掃描器162在與臺架移動方向相反的方向上執行，且帶形曝光區域170通過 每個曝光頭166被形成在光敏材料150上。需要說明的是，在本實施例中，其中具有1024個微鏡的微鏡行的768 列沿著副掃描方向設置在每個DMD 50上，如圖16A、 16B中所示。但是，只 有微鏡列的一部分(例如256列的1024微鏡)通過控制器302驅動。在這種情況下，可以利用位於畫D50的中心部分處的微鏡列，如圖16A 中所示。可選地，可以利用位於DMD 50的邊處的微鏡列，如圖16B中所示。 此外，在微鏡等的一部分中發生缺陷的情況下、將被利用的微鏡列可以適 當地進行改變。DMD 50的數據處理速度受到限制，且每個行的調製速度與所利用的像 素的數目成比例地被確定。因此，通過只利用一部分的微鏡列來增加所述 調製速度。同時，在採用其中曝光頭相對於曝光表面連續移動的曝光方法 的情況下，沒有必要在副掃描方向上利用所有的像素。當通過掃描器162對光敏材料150的副掃描完成，且光敏材料150的尾 邊通過傳感器162檢測到時，臺架152通過臺架驅動設備304沿著引導件152返回到其在門160的最上遊側的起始點。然後，臺架152從門160的上遊側 再次以恆定的速度移動到下遊側。[圖像曝光設備的光學系統的細節]接著，將描述如圖5中所示的用於將雷射束B照射至!j簡D 50上的照射光 學系統，包括光纖陣列66、聚光透鏡71、棒積分器72、準直透鏡74、鏡 69和TIR稜鏡70。棒積分器72是光透射棒，例如形成為方形柱。雷射束B在 其中被全反射的同時傳播通過棒積分器72的內部，且雷射束B的橫截面之 內的密度分布均勻化。需要說明的是，防反射膜塗布在棒積分器72的光入 射表面和發光表面上，以增加其透射率。通過以這種方式均勻化雷射束B 的橫截面之內的強度分布，照射光的強度中的不均勻性可以被消除，且高 細節的圖像可以在光敏材料150上被曝光。接著，用於驅動構成雷射器模塊64的GaN型半導體雷射器LDl—LD7的 方法將參照圖17進行詳細說明。如圖15中所示的整體控制部分300由PC(個 人計算機)等構成。整體控制部分300控制雷射驅動部分305，所述雷射驅 動部分305設置用於每個半導體雷射器LD1 — LD7。每個雷射器驅動部分305 通過APC驅動方法驅動每個半導體雷射器LD1 — LD7，這樣獲得恆定的目標 光輸出。即，每個雷射器驅動部分305基於檢測朝向半導體雷射器LD1—LD7 的後部發射的光的光電檢測器PD1—PD7的輸出和設定值之間的比較結果 控制每個半導體雷射器LD1 — LD7的驅動電流，這將在後面描述。此後，將參照圖18，詳細描述APC驅動方法，圖18顯示了雷射器驅動 部分305的構造。此處，將描述用於驅動半導體雷射器LD1的雷射器驅動部 分305。但是，下述說明應用於其他半導體雷射器LD2 — LD7。雷射器驅動 部分305包括恆流電源400，用於將驅動電流供給到半導體雷射器LD1; 光電檢測器PD1，用於檢測朝向半導體雷射器LD1的後部發射的光；比較部 分401，所述比較部分401輸出差分信號S12;以及加法部分402，所述加法 部分402接收從比較部分401輸出的差分信號S12。需要說明的是，在圖18 中，光電檢測器和對應於半導體雷射器LD2的向後發射的光束分別標記為 PD2和RB2。在圖18中，參考數字30指示對雷射束B1—B7多路復用的多模式 光纖30。光電檢測器PD1的輸出信號S10和表示預定的目標光輸出的設定值S11同時輸入到比較部分401。設定值11從輸入部分403輸入。設定值S11對應 於APC驅動方法中的目標光輸出，並在根據在輸入部分403的內存儲器中記 載的校正圖案校正之後輸出。比較部分401輸出差分信號S12，即S12二S11—S10。差分信號S12輸入 到加法部分402。當輸入差分信號S12時，加法部分402通過加上S12的值、 改變限定通過恆流電源400供給到半導體雷射器LD1的電流值的驅動電流 設定信號S13。通過在預定的間隔上連續地執行加法過程，通過恆流電源 400供給到半導體雷射器LD1的電流連續地改變以接近一個值，使得S11二 SIO。即，在該值處，與朝向半導體雷射器LD1的後部發射的光RB1的光輸 出成比例的雷射束B1的光輸出變得大體上等於由設定值S11所表示的光輸 出。在通過傳統的APC驅動方法試圖實現均勻的光輸出的情況下，所述設 定值S11設定成恆定的值。但是，在本實施例中，根據已經預先獲得的校 正圖案變化設定值Sll，所述校正圖案在半導體雷射器LD1的驅動啟動之後 經過一預定時間段的校正圖案。校正圖案是補償雷射束B1的實際光輸出以 及如前參照圖19所描述的通過光電檢測器PD1所接收的光量之間的差異的 校正圖案，所述實際的光輸出通過大體上不受半導體雷射器LD1產生的熱 影響的位置處所設置的光電檢測器檢測。通過設定值S11以這種方式隨著 時間而變化，雷射束B1的光輸出從半導體雷射器LD1的驅動啟動在相對短 的時間內會聚到所需的值。以這種方式用於驅動半導體雷射器LD1 — LD7的配置利用光電檢測器 PD1 — PD7，並可以通過稍微修改用於實現APC驅動方法的配置來產生，所 述實現APC驅動方法的配置通常設置在半導體雷射器設備中。相應地，實 現所述方法的配置可以簡單地且低成本地產生。接著，將描述獲得校正圖案的方法。圖21顯示了執行所述方法的校正 圖案獲得設備的示例。需要說明的是，在圖21中，與圖18中所示的部件等 同的部件用相同的參考數字標記，且其詳細的描述將被省略，除非特別需 要。校正圖案獲得設備配置成也用作圖18的雷射器驅動部分。校正圖案獲得設備包括加法部分450，所述加法部分450設置在每個雷射器驅動部分305處；外光電檢測器PD8，例如由光電二極體構成，用於檢測多路復用的 雷射束B;輸入部分403;比較部分451，所述比較部分451連接到輸入部分 403和外光電檢測器PD8，用於將輸出信號輸入到加法部分450;設定值監 測部分452，用於接收比較部分451的輸出信號；以及輸出部分453,用於 從設定值監測部分452接收輸入信號。需要說明的是，外光電檢測器PD8設 置在基本上不受半導體雷射器LD1—LD7產生的熱影響的位置處。此後，用於利用校正圖案獲得設備獲得校正圖案的方法將被說明。該 方法在曝光操作之前通過前述的曝光設備執行，且半導體雷射器LD1 — LD7 通過與曝光操作期伺相似的方式由APC驅動方法來驅動。在驅動啟動時， 設定值S21從輸入部分403直接輸入到比較部分401，且APC驅動被執行以獲 得對應於設定值S21的光輸出。此處，設定值S21對應於在圖像曝光期間所 需的預定光輸出。通過半導體雷射器LD1 — LD7發射的雷射束B1—B7通過多模式光纖30 多路復用，且多路復用雷射束B通過外光電檢測器PD8檢測。所述外光電檢 測器PD8輸出信號S20，所述信號S20表示多路復用雷射束B的光輸出，且信 號S20被輸入比較部分451。比較部分451將從外光電檢測器PD8輸出的信號 S20與設定值S21進行比較，並輸出差分信號S22 (S22二S21 — S20)。差分 信號S22被輸入加法部分450。由此，例如通過比較部分401和加法部分402 所施加的APC操作通過比較部分451和加法部分450施加。但是，該APC操作 的速度在例如10Hz的速度上執行，所述速度比通過比較部分401和加法部 分402所執行的APC操作的速度(例如lkHz)慢。被多路復用的雷射束B的光輸出假設通過比較部分401和加法部分402 所執行的APC驅動方法而變成恆定的。但是，光電檢測器PD1 — PD7的性能 如前所述隨著時間變化。因此，被多路復用的雷射束B的實際光輸出發生 變化。另一方面，外光電檢測器PD8設置在不受半導體雷射器LD1 — LD7產 生的熱影響的位置處。因此，外光電檢測器PD8能夠精確地檢測被多路復 用的雷射束B的光輸出，所述光輸出是波動的。差分信號S22變成表示在稍後的階段通過比較部分401所執行的APC驅 動中的目標光輸出。但是，將用作設定值的差分信號S22被輸入到設定值監測部分452，且該值被連續檢測。所檢測的差分信號S22在預定的時間間 隔上取樣，且表示差分信號S22從驅動啟動開始隨著時間的波動圖案的信 號S23被輸入到輸出部分453。所述輸出部分453通過例如PC (個人計算機) 構成。所述輸出部分453將從驅動啟動所經過的時間量和對應於其的差分 信號S22的組合輸出到將數據寫到設置在每個雷射器模塊64中的R0M (只讀 存儲器，未示出)中的寫設備作為設定值校正模式。由此，設定值校正圖 案被寫入ROM。當雷射器模塊64安裝到曝光設備時，設定值校正圖案被整體控制部分 300 (參照圖17)讀出，並記錄在輸入部分403的內存儲器中。通過信號S23所表示的設定值校正圖案是當用外光電檢測器PD8精確 地檢測實際的光輸出而均勻化雷射束B的實際光輸出時設定值(差分信號 S22)的波動圖案。因此，當如果從輸入部分403輸入到比較部分401中的 設定值S11根據所述圖案變化、如圖18中所示的設備通過在圖像曝光期間 的APC驅動方法驅動半導體雷射器LD1—LD7時，雷射束B1—B7的實際光輸出在緊隨驅動啟動之後被均勻化。圖20是顯示當以這種方式驅動時半導體雷射器LD1 — LD7中的一個的 光輸出的示例圖形。與顯示在圖19中的傳統APC驅動方法的情況相比，恆 定的目標光輸出在更短的時間內接近，且光輸出的波動範圍AP2小於傳統 方法中的。由此，高輸出的雷射束B1—B7 (即被多路復用的雷射束B)可 以在啟動時間不長的情況下穩定地獲得。如果高輸出的多路復用雷射束B可以穩定地獲得而不會花費長的啟動 時間，如上所述，則花在等待被多路復用的雷射束B的輸出穩定的等待時 間可以被縮短。即，可以減小圖像曝光設備的產距時間。因此，半導體激 光器LD1 — LD7的更換頻率可以降低，由此也減小了曝光設備的運行成本。在本實施例中，對於APC驅動方法變化設定值的過程對於多個半導體 雷射器LD1—LD7用共同的定時來執行。因此，只有單個的整體控制部分300 和D/A轉換部分303 (參照圖17)作為電流控制裝置是必須的，這使得以較 低的成本製造驅動設備。需要說明的是，在如圖21中所示的配置中，變成輸入到比較部分401 的用於APC驅動方法的設定值的差分信號S22從外光電檢測器PD8反饋。可選地，通過PC輸出的固定的設定值S21可以輸入到比較部分401。通過將外光電檢測器PD8的輸出與光電檢測器PD1的輸出S10進行比較，可以稍後計算所述校正圖案。需要說明的是，在本實施例中，構成單個雷射器模塊64的七個半導體 雷射器LD1—LD7基於單個校正圖案共同被驅動。可選地，7個GaN型半導體 雷射器LD1 — LD7中的4個可以基於單個校正圖案來驅動，而剩餘的三個可 以基於另外一個校正圖案來驅動。同樣在該情況下，可以獲得與當多個半 導體雷射器基於單個校正圖案而被驅動時所獲得的相同的效果。十四個雷射器模塊64用在本實施例中。因此，如果每個模塊64的半導 體雷射器LD1 — LD7基於單個校正圖案來驅動，則總共十四個校正圖案是必 須的。可選地，十四個模塊64中的七個可以基於單個共用校正圖案來驅動。 在這種情況下，校正圖案的必須的數目可以小於十四個。在本實施例中，根據本發明用於驅動半導體雷射器的方法被施加用於 驅動曝光設備的半導體雷射器LD1—LD7，包括GaN型半導體雷射器LDl — LD7;光纖30，通過多個GaN型半導體雷射器LDl—LD7中的每個所發射的激 光束B1—B7進入所述光纖30中以由此被多路復用。因此，可以說，光輸出 的穩定效應特別明顯。艮口，在上述結構中，存在其中被多路復用的雷射束B的輸出波動的情 況，不僅是由於被驅動的半導體雷射器LDl—LD7的驅動電流/光輸出性能 的差異，而且由於由此產生的熱所導致。由於模塊64的結構部件的熱膨脹 導致所述波動，所述熱膨脹是由於所產生的熱導致的。熱膨脹將雷射束B1 一B7和光纖30從它們的同軸的狀態偏移，由此改變雷射束B1—B7相對於光 纖30的輸入效率。此外，存在其中雷射束B1—B7的光束輪廓在從驅動啟動 到穩定的驅動狀態的周期期間波動的情況。雷射束相對於光纖30的輸入效 率在這些情況下也可能改變。例如，在如圖11一13所示的結構中，從雷射 器的驅動啟動到被多路復用的雷射束B的光輸出中的波動穩定到土5X或 者更小需要大約8秒。但是，如果通過檢測從光纖30所發射的雷射束B產生前述的校正圖案， 可以獲得反映輸入效率的改變的校正圖案。因此，由於輸入效率中的改變 所導致光輸出的波動也可以得到校正。在本實施例中，根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法被應用來驅動半導體雷射器LD1 — LD7，所述半導體雷射器LD1 — LD7通常固定到單個 加熱塊IO，所述加熱塊10用作散熱片。也基於該點，在穩定光輸出中，所 述方法也特別有效。即，在該配置中，每個半導體雷射器LD1 — LD7的性能 可能由於由此產生的相互作用的熱的緣故而改變。甚至在這種情況下，如 果前述的校正圖案通過檢測多路復用雷射束B而產生，則可以獲得反應相 互作用的熱的效應的校正圖案。因此，由於GaN型半導體雷射器LDl—LD7 的相互作用加熱所導致的雷射束B的光輸出的波動也可以得到校正。前述的效應可以在多個半導體雷射器的溫度通過加熱塊10或散熱片 501調節的情況下以及在沒有執行溫度調節的情況下獲得。在本實施例中，根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法被應用於 驅動多個GaN型半導體雷射器LDl—LD7。因此，在穩定半導體雷射器的光 輸出中所述方法特別有效。與例如GaAs型半導體雷射器等其他類型的半導 體雷射器相比，GaN型半導體雷射器產生更多的熱。因此，其驅動電流/光 輸出性能在從驅動啟動到穩定啟動狀態的時間周期中波動明顯。但是，通 過應用根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法，可以校正GaN型半導 體雷射器的驅動電流/光輸出性能中的波動，由此使得能夠穩定雷射束B1 一B7的輸出。此外，GaN型半導體雷射器LDl—LD7具有在室溫或者接近室溫處只有 其振蕩閾值電流響應於溫度改變而改變的特性。即，在室溫或者接近室溫 處響應於溫度改變不會極大改變其斜率效率。因此，被確定用於任何電流 範圍的校正圖案可以被用在基本上所有的輸出範圍內。即，校正圖案不需 要根據輸出的改變而改變。這點不僅是對GaN型半導體雷射器是真實的， 而且對於其他類型的半導體雷射器也是真實的，對於此斜率效率的溫度特 徵係數L相對于振蕩閾值電流的溫度特性係數T(,是小的。需要說明的是，所述係數T(,是表示半導體雷射器的IL波形(驅動電流 /光輸出性能)中的振蕩閾值電流Ith的溫度特性的係數。所述係數L是表示 半導體雷射器的斜率效率^的溫度性能的係數。如果IL波形在溫度L具有 振蕩閾值電流Itha和斜率效率ru，且在溫度Tb上具有振蕩閾值電流Ithb和斜 率效率Tldb， T。formula see original document page 33需要說明的是，設定值校正圖案由從驅動啟動所經過的時間和對應於該時間的差分信號S22的組合構成。組合的數目越大(差分信號S22被採樣 的越頻繁)，光輸出上的穩定效應越得到改善。但是，如果組合的數目太 大，就必須具有高容量的存儲器，處理參數需要更長的時間，且必須具有 更複雜的系統。設定值校正圖案可以通過除了上述的方法之外的方法來產生。此後將 參照圖18中所示的配置來描述這樣的方法的示例。在本方法中，通過APC 驅動方法驅動半導體雷射器LD1 — LD7。此時，從光纖30發射的多路復用激 光束B的光輸出通過設置在基本上不受半導體雷射器LD1 — LD7產生的熱影 響的位置處的外光電檢測器檢測。將使得光輸出均勻化的設定值S11對於 每個所經過的時間增量、根據外光電檢測器的隨著時間的輸出波動性能來 進行計算。以這種方式獲得的、伴隨時間的流逝的設定值S11的波動圖案 也可以用作設定值校正圖案。在已經從多個半導體雷射器發射的雷射束在上述的實施例中被多路 復用的情況下，以其間具有時滯來執行對於APC驅動方法變化所述設定值 的過程是有利的。在這種情況下，在被多路復用之前的每個半導體雷射器 中的光輸出的稍微變化被取消，且可以平滑被多路復用的雷射束的光輸出 中的變化。S卩，在被多路復用的雷射束的光輸出如圖23中所示沒有時滯的 情況下，被多路復用的雷射束的光輸出可以通過提供時滯平滑成如圖24中 所示的光輸出。如上所述的實施例是用於其中多個半導體雷射器被驅動的情況。可選 地，根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法可以應用到其中單個半導 體雷射器被驅動的情況。此外，毋庸置言，根據本發明的用於驅動半導體 雷射器的方法可以應用到其中多個半導體雷射器在沒有通過光纖多路復用的情況下被驅動的情況。此外，當執行根據本發明的用於驅動半導體雷射器的方法時，在0FF 狀態中用於半導體雷射器的驅動電流可以是稍微小於其振蕩閾值電流的電流，且不是0mA。例如，對於具有35mA振蕩閾值電流的半導體雷射器， 30mA的電流可以在它們的0FF狀態下向其供給。由此，半導體雷射器的OFF 和ON狀態之間的半導體雷射器的溫度差可以減小，且當APC驅動方法被實施時的輸出波動可以減小。前述的效果不服於在例如如圖11一13中所示的多路復用雷射器模塊中所獲得的。相同的效果可以在其中由容納在罐型封裝中的半導體雷射器 晶片所構成的多個半導體雷射器500固定到共同的散熱片501上的結構(如 圖22中所示)中獲得。需要說明的是，在該結構中，通過每個半導體雷射 器500所發射的每個雷射束被引導到它們通過光纖502被使用的位置處。此後，半導體雷射器裝置500的配置將參照圖15來說明。需要說明的 是，在圖15中，與圖11一13中所顯示的部件等同的部件用相同的參考數字來指示，且其詳細的說明將被省略，除非特別必要(這也應用到下述說明)。 如圖15中所示，半導體雷射器裝置500包括罐封裝類型半導體雷射 器LD;球透鏡504，用於將通過半導體雷射器LD所發射的雷射束B會聚；以 及支撐部件503，用於從下面支撐所述球透鏡504，所有的部件都設置在封 裝505內。封裝505也容納光纖502的端部。罐封裝類型半導體雷射器LD包 括雷射二極體晶片CLD，所述雷射二極體晶片CLD容納在罐型封裝CP之內。 即，雷射二極體晶片CLD固定到加熱塊HB上，所述加熱塊HB固定到杆ST上 並設置在所述封裝CP之內。朝前(朝向圖15的右側)發射的雷射束B通過 封裝CP的玻璃窗WD發射。通過光電二極體等構成的、用於檢測朝向雷射二 極管晶片CLD的後部發射的光RB的光電檢測器PD也固定到加熱塊HB上。在該結構中，從罐封裝類型半導體雷射器LD發射的雷射束B通過球透 鏡504會聚。被會聚的雷射束B進入光纖502，所述光纖502設置成其光入射 端表面被定位在被會聚的雷射束B會聚的點處。所述雷射束B傳播通過光纖 502到達其將被利用的位置。此外，本發明可以應用到顯示在圖25中的半導體雷射器裝置550。半 導體雷射器裝置550多路復用從兩個半導體雷射器發射的雷射束，且導致被多路復用的雷射束進入單個光纖。即，半導體雷射器裝置550包括兩個半導體雷射器LD51和LD52，所述兩個半導體雷射器LD51和LD52與圖15中 所示的罐封裝類型半導體雷射器LD相似；用於校準雷射束B51和B52的準直 透鏡551、 552，所述雷射束以漫射狀態從半導體雷射器LD51和LD52發射； 分束器553，用於將被準直的雷射束B51和B52多路復用到單個雷射束B中； 以及聚光透鏡554，用於會聚多路復用雷射束B並導致其進入光纖502。在半導體雷射器LD51和LD52通過本發明的用於驅動半導體雷射器的 方法驅動的情況下，可以獲得基本上與上述相同的效果。此外，本發明可以應用到例如如圖26中所示的半導體雷射器裝置。圖 26的半導體雷射器裝置包括兩個半導體雷射器600、 600;光纖601、 601， 通過半導體雷射器600、 600發射的雷射束被導致進入所述光纖601、 601; 以及單個光纖602，光纖601、 601耦合到所述單個光纖602。圖26的半導體雷射器裝置的光纖耦合部分詳細地顯示在圖27中。每個 光纖601通過芯部601a和設置在芯部601a的外部的包覆層601b構成。光纖 602也通過芯部602a和設置在芯部602a的外部處的包覆層602b所構成。光 纖601和光纖602熔接，這樣光纖602的芯部601a的每個與光纖602的芯部 602a連接，由此使得兩個雷射束被多路復用到單個雷射束中。在半導體雷射器600、 600通過本發明的用於驅動半導體雷射器的方法驅動的情況下，基本上可以獲得與上述這些相同的效果。注意，本發明不限於被應用到其中兩個光纖被熔接到單個光纖上的半 導體雷射器裝置。本發明同樣可應用到由三個或者更多個光纖構成的半導 體雷射器裝置，所述三個或者更多個光纖熔接到單個光纖。
權利要求
1.一種用於驅動至少一個半導體雷射器的方法，包括用至少一個光電檢測器檢測所述至少一個半導體雷射器的輸出；將所述至少一個光電檢測器的輸出電流與對應於至少一個半導體雷射器的目標光輸出的設定值進行比較；以及基於所述比較結果、控制所述至少一個半導體雷射器的驅動電流；其中預先產生根據從其啟動驅動開始所經歷的時間量而被限定的校正圖案，所述校正圖案使得能夠獲得大體上均勻的光輸出；以及根據從至少一個半導體雷射器的啟動驅動開始經過一預定時間段的校正圖案變化所述至少一個光電檢測器的設定值和/或輸出電流。
2. 根據權利要求l所限定的用於驅動至少一個半導體雷射器的方法， 射共用單個校正圖案來驅動多個半導體雷射器。
3. 根據權利要求2所限定的用於驅動至少一個半導體雷射器的方法， 其巾對多個半導體雷射器，以共同的定時執行根據校正圖案變化至少一個 光電檢測器的設定值和/或輸出電流的操作。
4. 根據權利要求2所限定的用於驅動至少一個半導體雷射器的方法， 射在從多個半導體雷射器發出的雷射束被多路復用的情況下，在多個半 導體雷射器之中以時滯執行根據所述校正圖案變化所述至少一個光電檢 測器的設定值和/或輸出電流的操作。
5. 根據權利要求1—4中任一項所限定的用於驅動至少一個半導體雷射器的方法，其中驅動固定到共同的散熱片上的多個半導體雷射器。
6. 根據權利要求1一5中任一項所限定的用於驅動至少一個半導體雷射器的方法，其中驅動設備的多個半導體雷射器，所述設備包括多個半導體雷射器和多 路復用光纖，由多個半導體雷射器中的每個所發射的雷射束進入所述多路 復用光纖以由此被多路復用。
7. 根據權利要求1一6中任一項所限定的用於驅動至少一個半導體激 光器的方法，其中將被驅動的至少一個半導體是GaN型半導體雷射器。
8. 根據權利要求1一7中任一項所限定的用於驅動至少一個半導體雷射器的方法，其中所述至少一個光電檢測器設置在封裝內，所述至少一個半導體雷射器 也設置在所述封裝內。
9. 一種設備，所述設備用於通過下述步驟來驅動至少一個半導體雷射器用至少一個光電檢測器檢測所述至少一個半導體雷射器的輸出；將所述至少一個光電檢測器的輸出電流與對應於至少一個半導體雷射器的目標光輸出的設定值進行比較；以及基於所述比較結果、控制所述至少一個半導體雷射器的驅動電流，所 述設備包括存儲器裝置，在所述存儲器裝置中，使得能夠獲得大體上均勻的光輸 出的校正圖案被記錄，所述校正圖案根據從其開始驅動時所經歷的時間量來限定；以及控制裝置，所述控制裝置用於根據從半導體雷射器的驅動啟動開始經 過一預定時間段的校正圖案變化所述至少一個光電檢測器的設定值和/或 輸出電流。
10. 根據權利要求9所限定的用於驅動至少一個半導體雷射器的設備， 其中-所述控制裝置利用共同的單個校正圖案來驅動多個半導體雷射器。
11. 根據權利要求10所限定的用於驅動至少一個半導體雷射器的設備，其中對多個半導體雷射器、以共同的定時執行所述控制裝置根據校正圖案 變化至少一個光電檢測器的設定值和/或輸出電流的操作。
12. 根據權利要求9或10所限定的用於驅動至少一個半導體雷射器的設備，其中從多個半導體雷射器發出的雷射束被多路復用；以及 所述控制裝置在多個半導體雷射器之中以時滯根據所述校正圖案變 化所述至少一個光電檢測器的設定值和/或輸出電流。
13. 根據權利要求9一12中任一項所限定的用於驅動至少一個半導體 雷射器的設備，其中驅動固定到共同的散熱片上的多個半導體雷射器。
14. 根據權利要求9一13中任一項所限定的用於驅動至少一個半導體雷射器的設備，其中驅動設備的多個半導體雷射器，所述設備包括多個半導體雷射器和多 路復用光纖，由多個半導體雷射器中的每個半導體雷射器所發射的雷射束 進入所述多路復用光纖以由此被多路復用。
15. 根據權利要求9一14中任一項所限定的用於驅動至少一個半導體雷射器的設備，其中.-將被驅動的至少一個半導體是GaN型半導體雷射器。
16. 根據權利要求9一15中任一項所限定的用於驅動至少一個半導體 雷射器的設備，其中所述至少一個光電檢測器設置在封裝內，所述至少一個半導體雷射器 也設置在所述封裝內。
17. —種用於獲得校正圖案的方法，所述校正圖案應用在根據權利要 求1一8中任一項所限定的用於驅動至少一個半導體雷射器的方法中，所述 獲得校正圖案的方法包括步驟-通過基於所述至少一個光電檢測器的輸出電流和對應於所述至少一 個半導體雷射器的目標光輸出的設定值之間的比較結果控制其驅動電流，而以相對高速在自動功率控制下驅動至少一個半導體雷射器；用至少一個其他光電檢測器檢測所述至少一個半導體雷射器的光輸出，所述至少一個其他光電檢測器設置在大體上不受所述至少一個半導體雷射器產生的熱影響的位置處；以相對低速變化所述至少一個其他光電檢測器的設定值和/或輸出，以執行自動功率控制，這樣通過所述至少一個其他光電檢測器所檢測的至少一個半導體雷射器變得均勻；以及指定所述至少一個其他光電檢測器的設定值和/或輸出的變化的圖案 作為所述校正圖案。
18. —種用於獲得校正圖案的方法，所述校正圖案應用在根據權利要 求1一8中任一項所限定的用於驅動至少一個半導體雷射器的方法中，所述 獲得校正圖案的方法包括步驟通過基於所述至少一個光電檢測器的輸出電流和對應於所述至少一個半導體雷射器的目標光輸出的設定值之間的比較結果控制其驅動電流，而在自動功率控制下驅動至少一個半導體雷射器； '用至少一個其他光電檢測器檢測所述至少一個半導體雷射器的光輸出的至少一部分，所述至少一個其他光電檢測器設置在大體上不受所述至 少一個半導體雷射器產生的熱影響的位置處；根據所述至少一個其他光電檢測器的在所經過的時間設定增量處的 輸出的變化性能，計算對於至少一個其他光電檢測器的在所經過的時間設 定增量處的設定值和/或輸出的校正量；以及指定校正量和時間經過之間的關係作為所述校正圖案。
19. 根據權利要求17或18所限定的用於獲得校正圖案的方法，其中-用於執行自動功率控制的所述至少一個光電檢測器設置在與所述至少一個半導體雷射器相同的封裝中。
20. —種用於獲得校正圖案的設備，所述校正圖案被根據權利要求9 一16中任一項所限定的用於驅動至少一個半導體雷射器的設備所利用，所 述設備包括至少一個光電檢測器，用於檢測至少一個半導體雷射器的光輸出； 自動功率控制迴路，所述自動功率控制迴路通過基於所述至少一個光電檢測器的輸出電流和對應於所述至少一個半導體雷射器的目標光輸出的設定值之間的比較結果控制其驅動電流，而以相對高速在自動功率控制下驅動至少一個半導體雷射器；至少一個其他光電檢測器，用於檢測至少一個半導體雷射器的光輸出，所述至少一個其他光電檢測器設置在大體上不受所述至少一個半導體雷射器所產生的熱影響的位置；以及用於以相對低速變化所述至少一個其他光電檢測器的設定值和/或輸 出的裝置，以執行自動功率控制，這樣由至少一個其他光電檢測器所檢測 的至少一個半導體雷射器的輸出變得均勻，且所述裝置用於指定所述至少 一個其他光電檢測器的設定值和/或輸出的變化的圖案作為所述校正圖案。
21. 根據權利要求20所限定的用於獲得校正圖案的設備，其中 用於執行自動功率控制的所述至少一個光電檢測器設置在與所述至少一個半導體雷射器相同的封裝中。
22. —種曝光設備，所述曝光設備使用調製光對光敏材料曝光，所述曝光設備包括至少一個半導體雷射器；至少一個空間光調製元件，用於調製由至少一個半導體雷射器發射的 光；以及如權利要求9一16中任一項所限定的、用於驅動至少一個半導體雷射器的設備。
全文摘要
驅動半導體雷射，這樣高輸出功率雷射束穩定地獲得而沒有長的啟動時間。半導體雷射器LD1-LD7的光輸出功率通過光電檢測器PD1-PD7探測。半導體雷射器LD1-LD7基於光電檢測器PD1-PD7的輸出S10和對應於用於半導體雷射器LD1-LD7的目標光輸出的設定值S11之間的比較結果、通過自動功率控制器來驅動。校正圖案預先產生，所述校正圖案校正設定值S11和/或光電檢測器PD1-PD7的輸出S10。根據從半導體雷射器LD1-LD7的驅動啟動開始經過一預定時間段的校正圖案變化設定值S11和/或輸出S10。
文檔編號H01S5/0683GK101283492SQ20068003725
公開日2008年10月8日 申請日期2006年10月5日 優先權日2005年10月7日
發明者寺村友一 申請人:富士膠片株式會社