我們(men) 通常把發光的物體(ti) 叫做光源,如太陽、電燈、燃燒的蠟燭等。光具有能量,它可以使物體(ti) 變熱,使照相底片感光,這就是能的轉換現象。光能含在光束中,光束射入人的眼睛,才引起人的視覺,所以我們(men) 能夠看到光源發射的光。那麽(me) 我們(men) 為(wei) 什麽(me) 還能看到不發光的 物體(ti) 呢?是因為(wei) 光源發射的光照射到它們(men) ,不發光的物體(ti) 受光後,向四麵八方漫反射的光射入了我們(men) 的眼睛,所以我們(men) 也能看到不發光的物體(ti) 。
產(chan) 生激光的光源,和普通的光源明顯不同。如普通白熾燈光源是通過電流加熱鎢絲(si) 的原子到激發態,處於(yu) 激發態的原子不斷地自發輻射而發光。這種普通的光源具有很大的散射性和漫射性,不能控製形成集中的光束,也就不能應用於(yu) 激光打印機。激光打印機所需要的激光光束必須具有以下特性:
①高方向性。發出的光束在一定的距離內(nei) 沒有散射和漫射。
②高單色性。純白光由七色光組成。
③高亮度,有利於(yu) 光束的集中並帶有很高的物理能量。
④高相幹性,容易疊加和分離。 激光器是激光掃描係統的光源,具有方向性好、單色性強、相幹性高及能量集中、便於(yu) 調製和偏轉的特點。 早期生產(chan) 的激光打印機多采用氦-氖(He-Ne)氣體(ti) 激光器,其波長為(wei) 632.8μm,其特點是 輸出功率較高、體(ti) 積大、是壽命長(一般大於(yu) 1萬(wan) 小時) 性能可靠,噪音低,輸出功率大。但是因為(wei) 體(ti) 積太大,現在基本已淘汰。現代激光打印機都 采用半導體(ti) 激光器,常見的是镓砷-镓鋁砷(CaAs-CaAlAs)係列,所發射出的激光束波長一 般為(wei) 近紅外光(λ=780μm),可與(yu) 感光硒鼓的波長靈敏度特性相匹配。半導體(ti) 激光器體(ti) 積 小、成本低,可直接進行內(nei) 部調製,是輕便型台式激光打印機的光源。
激光打印機
激光掃描是用來產(chan) 生非常小的高精度光點,用於(yu) 高質量的文字及圖像的印刷,常用的激 光掃
描係統工作原理是:在工作物質兩(liang) 端設置兩(liang) 塊相互平行的反射鏡(柵極),這兩(liang) 塊反射 鏡之間構成了一個(ge) 諧振腔。諧振腔的一塊反射鏡為(wei) 全反射鏡,另一塊為(wei) 半反射鏡,當工作物 質受激,原子自發輻射的光子在諧振腔內(nei) 不斷地來回反射,輻射出的光子不斷增加。當諧振 腔內(nei) 疊加的光子增加到一定量時,就會(hui) 穿透半反射的反射鏡麵發出一束非常強的光,這就是 激光。這樣發出的光束非常集中,幾乎沒有散射,隻要我們(men) 利用控製技術將光波波長控製在 700~900μm(納米),這樣所產(chan) 生的激光就可以滿足激光打印機感光鼓的曝光需要。
現代所用的半導體(ti) 激光器,通常采用激光二極管,它的原理與(yu) 普通的二極管極為(wei) 相似,如都有一對PN結,當電壓和電流加到激光二極管上時,P型半導體(ti) 材料中的空穴和N型材料中的自由電子產(chan) 生相對運動, PN結處載流子的密度增加非常大,自由電子和空穴重新複合,因而產(chan) 生受激輻射,釋放出具有激光特性的光子,由激光器諧振腔內(nei) 的反射鏡反射,透過激光孔和孔內(nei) 聚焦鏡,射出激光束。
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