半导体激光照排机激光光源的改换 -郭社会摘要: 本文介绍了半导体激光照排机激光光源由红外激光光源(波长 780mm)改为红光激光光源(波长 633nm)的改换原理及一般方法。“从 98 年 9 月以来，随着中国打击走私活动的持续开展，印刷器材行业影响最为明显的是进口照排软片价格不断上扬，进口照排软件价格较 98 年初普遍上扬 30%，而且市场上进口照排软片的存货量呈下降趋势，业内人士估计进口照排软片价格还有继续上涨的空间。”(摘自中国印刷物资商情98/10)， 这使本来差距就比较大的进口照排软片价格(50-60 元平方米)和国产照排软片价格(34-38 元/平方米)进一步拉大(进口软片价格约 65-70 元/平方米左右，国产软片价格约 38-40 元/平方米)，更令一些照排用户不安的是有些进口照排软片全国缺货。那么这些照排用户为什么不用便宜的国产照排软片面非要选择昂贵且货源不足的进口软片呢?这除了质量和稳定性以外，另一个重要原因就是本文所讨论的激光照排机所用激光光源的问题。 一、激光照排机激光光源 HE-NE 激光632.8nm LED 红外激光780nm LED 红光激光650-670nm LED 红光激光633nm Agfa AelectSet 系列Agfa Avantra 系列scitix Dolve 系列杭州 CBTX 系列长春 JZJ 系列 StudioSet2000Ultre E/P/3000/4000ECRM VR 系列F91 系列 Herkules ProAccuset 系列Ultre vision 系列Pather Pro 系列ECRM KnockoutECRM VRL/HS 系列ECRM drumsetterDotMate 系列Crosfield 系列F91-R 系列SCREEN FT-R 系列F91/R633 系列 表 l 为国内外激光照排机所使用的激光光源。因为激光照排软片的生产工艺及技术随着感光波长增大而越复杂，加之国内激光照排机生产是从氦氖激光器作为光源(波长 632.8nm)开始投放市场 的，所以国内激光照排软片以较短波长的 6328 型软片为主流，其质量稳定，市场占有率较大，直到近几年才有国产 670、780 型软片上市，但其质量及稳定性和进口软片仍有一定差距。国内外激光照排机生产厂家为了适应国内这一现状，纷纷放弃红外波长激光光源而使用 6328 型氦氖激光光源或接近 6328型的半导体激光光源(波长为 650-670nm)。值得说明的是，半导体激光器因为控制及光学系统简单、光源效率高、激光器寿命长(约 20 万小时)而被许多照排机生产厂家采用。 二、国产 6328 型照排软片国产 6328 型照排软片感光曲线如图 1 所示，从图 1 可看出国产 6328 型照排软片感光峰值在 633-640nm 之间,且峰值以左曲线平缓，峰值以右曲线陡峭，所以对半导体激光光源以选用 620-640nm 激光器曝光 6328 型软片为宜，而选用 650-670nm 激光器曝光 6328 型软片会出现黑度不足、光晕等问题。 与激光波长对照排软片生产工艺及技术的影响相反，激光波长越短，激光器的生产工艺及技术越复杂，所以大多数照排机生产厂家使用 650-670nm 的激光器，在进口 670 软片和国产 6328 型软片差份不大的情况下这是最好的折衷方案。 现在波长为 633nm 的激光器已经成熟并被国外某些公司应用在其照排机上。所以用 633nm的半导体红光激光器改换 780nm 红外激光器，就可以解决这类照排机在保证输出质量的前提下应用国产 6328 型照排软片， 从而降低生产成本。 三、半导体激光器半导激光器是一种类似于晶体二、三极管工艺结构的激光器，它可在高达数千兆赫的范围内简单调制，作为照排机光源其输出功率可选 3-10W(其最大照射量为 250-600 尔格/平方厘米)。波长为 780nm 的红外半导体激光器为共阴极结构，如图 2 所示。波长为 633-670nm 的激光器则为共阳极结构，如图 3 所示。 半导体激光器是很娇气的器件，在使用时应注意以下问题： 防止静电拿放时应佩戴接地环、焊接时烙铁应断电并保证烙铁头接地良好； 防止过压其工作电压应小于 2.5V； 防止过流半导体激光器的工作能量与电流成正比，调节电流可以调节其发光能量，但电流调节应小于 50mA。 四、半导体激光器改换 1激光驱动线路的改动：如前所述，因为 780nm 激光器为共阴极而 633nm 激光器为共阳极， 所以激光驱动的相关电路应改为反相驱动。 2光敏放大电路的改动：如图 2、图 3 所示，在两种激光器内部都有和发光管做在一体的光敏检测管。它 是一个闭环检测控制器件，是为了在温度等参数改变时保证激光发光管稳定的工作在某一能量状态下。光敏 检测管光谱响应特性的相对灵敏度随光波波长减小而减小。经测定，对波长为 780nm 激光器在正常工作能 量范围内，其光敏检测电流在 8mA 左右，而对 633nm 波长的激光器，其光敏检测电流为 300A 左右，所 以光敏闭环检测电路的参数应作调整。同样，对行开始检测电路的参数也应调整。 3聚焦：780nm 激光为不可见红外激光，所以其聚焦只能在出厂时由仪器调整，更换 633nm 可见 光激光 器后，可以借助光学放大仪器用肉眼调整聚焦。 五、总结 利用这种方法，我们改换了数十台 ULTRE 红外激光照排机的光源，改换后使用华光 LP-6328型 氦氖照 排软片达到了原来使用进口 780 软片的质量水平。 改换半导体激光照排机的激光光源是一个十分专业而复 杂的工作，没有对机器进行认真透彻的分析，没有专业人员的协助而盲目动机器，后果将不堪设想。