本发明涉及光源技术领域，特别涉及一种曝光机及均光光源。
背景技术：
曝光机需要用到均光光源。目前的曝光机使用的均光光源是基于复眼透镜而搭建的；然而，复眼透镜具有多个子透镜，需要经过很多计算才能设计出光路，这样得到均光光源的光路十分复杂，所需的元件很多，造成很多的光损耗。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本发明的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本发明的申请日之前已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本发明的新颖性和创造性。
技术实现要素：
本发明提出一种曝光机及均光光源，能减少光损耗。
在第一方面，本发明提供一种均光光源，包括激光器、输出光纤、矩形纤芯光纤和能调节靶面上的光斑大小的第一光学单元；
所述激光器能将光输入至所述输出光纤的一端；
所述输出光纤的另一端能将光输入至所述矩形纤芯光纤的一端；
所述矩形纤芯光纤的另一端能将光输入至所述第一光学单元；
所述第一光学单元能将光投射至所述靶面。
在一些优选的实施方式中，所述输出光纤的另一端与所述矩形纤芯光纤的一端熔接，以使得所述输出光纤的另一端能将光输入至所述矩形纤芯光纤的一端。
在一些优选的实施方式中，还包括耦合器；所述输出光纤的另一端通过所述耦合器与所述矩形纤芯光纤的一端耦合，以使得所述输出光纤的另一端能将光输入至所述矩形纤芯光纤的一端。
在一些优选的实施方式中，所述第一光学单元为准直透镜。
在一些优选的实施方式中，所述第一光学单元为成像镜头。
在一些优选的实施方式中，所述输出光纤具有横截面为圆形的纤芯。
在一些优选的实施方式中，所述矩形纤芯光纤具有横截面为矩形的纤芯；所述输出光纤的纤芯的直径小于所述矩形纤芯光纤的纤芯的任一边长。
在一些优选的实施方式中，所述激光器与所述输出光纤的一端连接，以将光输入至所述输出光纤的一端。
在一些优选的实施方式中，所述激光器的具体形式包括激光半导体激光器或固体激光器。
在第二方面，本发明提供一种曝光机，包括上述均光光源。
与现有技术相比，本发明的实施例的有益效果包括：
激光器工作产生的激光输入至输出光纤，光在输出光纤中传播，从输出光纤的另一端输出的光输入至矩形纤芯光纤，从矩形纤芯光纤的另一端输出的光具有矩形均匀化光场分布，是均匀光；均匀光从矩形纤芯光纤的另一端输入至第一光学单元，经过第一光学单元后形成指定的像投射至靶面，可在靶面得到均匀的光斑。本发明的实施例的均光光源的器件的结构简单，便于设计，所需的元件也少，能减少光损耗。
附图说明
图1为本发明一个实施例的均光光源的结构示意图；
图2为本发明一个实施例的均光光源的一种变型方式的结构示意图；
图3为本发明一个实施例的输出光纤的结构示意图；
图4为本发明一个实施例的矩形纤芯光纤的结构示意图；
图5为本发明一个实施例的均光光源的第二种变型方式的结构示意图；
图6为本发明一个实施例的均光光源的第三种变型方式的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合图1至图6及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本实施例提供一种均光光源，具体是一种曝光机的均光光源，用于3d打印。
参考图1，本实施例的曝光机的均光光源包括激光器1、输出光纤2、矩形纤芯光纤3和能调节靶面100上的光斑大小的第一光学单元4。
激光器1为激光半导体激光器或固体激光器；其中，激光半导体激光器也可称为ld(laserdiode)激光器。激光器1能将光输入至输出光纤2的一端2a；示例的，激光器1的光输出端与输出光纤2的一端2a连接，从而将输出的光输入至输出光纤2的一端2a。在其他实施例中，激光器1还可以是光纤激光器。
参考图3，输出光纤2具有包层21和横截面为圆形的纤芯22；其中，包层21包裹住纤芯22，使得纤芯22位于整个输出光纤2的中央。参考图1，输出光纤2的另一端2b能将光输入至矩形纤芯光纤3的一端3a；示例的，输出光纤2的另一端2b与矩形纤芯光纤3的一端3a熔接，具体是通过熔接设备完成熔接，以使得输出光纤2的另一端2b能将输出的光输入至矩形纤芯光纤3的一端3a。
参考图4，矩形纤芯光纤3具有包层31和横截面为矩形的纤芯32；其中，包层31包裹住纤芯32，使得纤芯32位于整个矩形纤芯光纤3的中央。矩形纤芯光纤3的另一端3b能将光输入至第一光学单元4；示例的，矩形纤芯光纤3的另一端3b直接将输出的光投射至第一光学单元4。
第一光学单元4能将光投射至靶面100。示例的，参考图1，第一光学单元4为成像镜头4c；成像镜头4c位于矩形纤芯光纤3的另一端3b与靶面100之间。在这种情况下，由于成像镜头4c的像面200是固定的，因此，靶面100与像面200是重合的；也就是说，靶面100的位置是固定的。
激光器1工作产生的激光输入至输出光纤2，光在输出光纤2的圆形纤芯22中传播，从输出光纤2的另一端2b输出的光的光斑为光强不均匀的光斑，具体是高斯形光斑；从输出光纤2的另一端2b输出的光输入至矩形纤芯光纤3，光在矩形纤芯光纤3的矩形纤芯32中传播，从矩形纤芯光纤3的另一端3b输出的光具有矩形均匀化光场分布，是均匀光；均匀光从矩形纤芯光纤3的另一端3b输入至第一光学单元4，经过第一光学单元4后形成指定的像投射至靶面100，可在靶面100得到均匀的光斑。相比于采用复眼透镜的均光光源，本实施例的均光光源的器件的结构简单，便于设计，所需的元件也少，能减少光损耗。
由于矩形纤芯光纤3的纤芯32比输出光纤2的纤芯22要粗，比如输出光纤2的纤芯22的直径小于矩形纤芯光纤3的纤芯32的任一边长，就需要专门的熔接设备才能将输出光纤2的另一端2b与矩形纤芯光纤3的一端3a熔接。因此，在其他实施例中，参考图2，输出光纤2的另一端2b通过耦合器5与矩形纤芯光纤3的一端3a耦合，这样也能使得输出光纤2的另一端2b能将光输入至矩形纤芯光纤3的一端3a。通过由耦合器5实现由细光纤耦合到粗粗光纤，这样使得均光光源易于实现。
在其他实施例中，参考图5和图6，第一光学单元4为准直透镜4t。准直透镜4t用于对从矩形纤芯光纤3的另一端3b输出的光进行准直，使得靶面100可以设置于第一光学单元4后面的任意位置。此外，准直透镜4t能起到放大的光斑的作用，比如：如果需要放大光斑，则选用长焦透镜作为准直透镜4t，将矩形纤芯光纤3的另一端3b设置于长焦透镜的焦点处即可。
在另一方面，本实施例提供一种曝光机，其包括图像调制器和本实施例的均光光源。均光光源将输出的光投射至图像调制器。
本实施例能简化均光光源的结构，便于制造，能降低成本。
以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。
1.一种均光光源，其特征在于：
包括激光器、输出光纤、矩形纤芯光纤和能调节靶面上的光斑大小的第一光学单元；
所述激光器能将光输入至所述输出光纤的一端；
所述输出光纤的另一端能将光输入至所述矩形纤芯光纤的一端；
所述矩形纤芯光纤的另一端能将光输入至所述第一光学单元；
所述第一光学单元能将光投射至所述靶面。
2.根据权利要求1所述均光光源，其特征在于：所述输出光纤的另一端与所述矩形纤芯光纤的一端熔接，以使得所述输出光纤的另一端能将光输入至所述矩形纤芯光纤的一端。
3.根据权利要求1所述均光光源，其特征在于：
还包括耦合器；
所述输出光纤的另一端通过所述耦合器与所述矩形纤芯光纤的一端耦合，以使得所述输出光纤的另一端能将光输入至所述矩形纤芯光纤的一端。
4.根据权利要求1所述均光光源，其特征在于：所述第一光学单元为准直透镜。
5.根据权利要求1所述均光光源，其特征在于：所述第一光学单元为成像镜头。
6.根据权利要求1所述均光光源，其特征在于：所述输出光纤具有横截面为圆形的纤芯。
7.根据权利要求6所述均光光源，其特征在于：所述矩形纤芯光纤具有横截面为矩形的纤芯；所述输出光纤的纤芯的直径小于所述矩形纤芯光纤的纤芯的任一边长。
8.根据权利要求1所述均光光源，其特征在于：所述激光器与所述输出光纤的一端连接，以将光输入至所述输出光纤的一端。
9.根据权利要求1所述均光光源，其特征在于：所述激光器的具体形式包括激光半导体激光器或固体激光器。
10.一种曝光机，其特征在于：包括根据权利要求1至9任一项所述均光光源。
技术总结