DE102011051198A1 - Method for manufacturing weight-optimized deflection mirror for galvanometer scanner, involves removing substrate material from side of mirror support substrate by using laser light under formation of reinforcement structure in substrate - Google Patents

Method for manufacturing weight-optimized deflection mirror for galvanometer scanner, involves removing substrate material from side of mirror support substrate by using laser light under formation of reinforcement structure in substrate Download PDF

Info

Publication number
DE102011051198A1
DE102011051198A1 DE102011051198A DE102011051198A DE102011051198A1 DE 102011051198 A1 DE102011051198 A1 DE 102011051198A1 DE 102011051198 A DE102011051198 A DE 102011051198A DE 102011051198 A DE102011051198 A DE 102011051198A DE 102011051198 A1 DE102011051198 A1 DE 102011051198A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
substrate
mirror
laser light
focus position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102011051198A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102011051198B4 (en
Inventor
Norbert Petschik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SCANLAB GMBH, DE
Original Assignee
Scanlab AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scanlab AG filed Critical Scanlab AG
Priority to DE102011051198.9A priority Critical patent/DE102011051198B4/en
Publication of DE102011051198A1 publication Critical patent/DE102011051198A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102011051198B4 publication Critical patent/DE102011051198B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0622Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
    • B23K26/0624Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses using ultrashort pulses, i.e. pulses of 1ns or less
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/0006Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring taking account of the properties of the material involved
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0604Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • B23K26/0608Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams in the same heat affected zone [HAZ]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/362Laser etching
    • B23K26/364Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/40Removing material taking account of the properties of the material involved
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • B23K26/57Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece the laser beam entering a face of the workpiece from which it is transmitted through the workpiece material to work on a different workpiece face, e.g. for effecting removal, fusion splicing, modifying or reforming
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00596Mirrors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/08Mirrors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

The method involves manufacturing a mirror support substrate (2) from a substrate material by forming an erosion material channel in a workpiece, by generating laser light (9) with wavelength for which workpiece material is transparent and by forming a cavity in an inner side of the workpiece. The substrate material is removed from a rear side (5) of the substrate by using the laser light under formation of a reinforcement structure in the substrate. A mirror surface (7) is formed on a front side (3) of the substrate before the formation of the reinforcement structure. An independent claim is also included for a method for manufacturing a mirror support substrate from a substrate material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines gewichtsoptimierten Ablenkspiegels, z. B. eines Leichtgewichts-Ablenkspiegels für einen Galvanometerscanner, und Verfahren zum Herstellen eines Spiegelträgersubstrats z. B. zur Verwendung für die Herstellung eines gewichtsoptimierten Ablenkspiegels.The invention relates to a method for producing a weight-optimized deflection mirror, z. B. a light weight deflection mirror for a galvanometer scanner, and method for producing a mirror carrier substrate z. For use in the manufacture of a weight optimized deflection mirror.

Das Bereitstellen gewichtsoptimierter (d. h. gewichtsreduzierter) Bauteile ist in vielen Bereichen von erheblicher Bedeutung. Zum Beispiel sind bei diversen optischen Vorrichtungen, wie etwa bei Galvanometerscannern, im Teleskopbau und in der Raumfahrt, gewichtsoptimierte Spiegel gewünscht, welche präzise gearbeitete, wohldefinierte Spiegelflächen aufweisen sollen und unter den jeweiligen Einsatzbedingungen eine hohe Formbeständigkeit aufweisen sollen.The provision of weight-optimized (i.e., weight-reduced) components is of considerable importance in many areas. For example, in various optical devices, such as in galvanometer scanners, in telescope construction and aerospace, weight-optimized mirrors are desired, which should have precisely worked, well-defined mirror surfaces and should have a high dimensional stability under the respective conditions of use.

So werden z. B. in vielen Bereichen, etwa bei der Materialbearbeitung, bewegbare Ablenkspiegel zum räumlichen Führen von Arbeitslaserstrahlen eigesetzt. Zum Beispiel kann ein solcher Ablenkspiegel an einer drehbar angeordneten Welle eines Galvanometerscanners angebracht sein, wobei die Welle und somit auch der Ablenkspiegel durch einen Galvanometerantrieb des Galvanometerscanners in Rotation versetzt werden können, so dass ein Arbeitslaserstrahl durch Reflexion an dem Ablenkspiegel und Verändern der Drehwinkelposition desselben an eine gewünschte räumliche Position geführt werden kann.So z. B. in many areas, such as in material processing, movable deflecting mirrors for spatial guidance of working laser beams eigesetzt. For example, such a deflection mirror may be attached to a rotatably mounted shaft of a galvanometer scanner, whereby the shaft and thus also the deflection mirror can be rotated by a galvanometer drive of the galvanometer scanner, so that a working laser beam is reflected by the reflection mirror on the deflection mirror and changing its rotational angular position a desired spatial position can be performed.

Um z. B. ein schnelles Umpositionieren eines solchen Ablenkspiegels zu einer anderen Drehwinkelposition zu ermöglichen und die Anforderungen an einen Rotationsantrieb (z. B. einen Galvanometerantrieb) des Ablenkspiegels nicht unnötig zu erhöhen, sollten das Gewicht und somit auch das Massenträgheitsmoment des Ablenkspiegels möglichst gering gehalten werden. Andererseits sollte der Ablenkspiegel eine gute Formstabilität bzw. Steifigkeit aufweisen, so dass er z. B. auch bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten und bei rasch aufeinanderfolgenden Drehrichtungswechseln möglichst wenig verformt wird.To z. For example, to enable a fast repositioning of such a deflection mirror to a different rotational angle position and not unnecessarily increase the requirements for a rotary drive (eg a galvanometer drive) of the deflection mirror, the weight and thus also the mass moment of inertia of the deflection mirror should be kept as low as possible. On the other hand, the deflection should have a good dimensional stability or rigidity so that it z. B. is deformed as little as possible even at high rotational speeds and at rapidly successive changes of direction.

Durch die Erfindung werden ein Verfahren zum Herstellen eines gewichtsoptimierten, formstabilen Ablenkspiegels mit einer präzise geformten Spiegelfläche sowie Verfahren zum Herstellen eines gewichtsoptimierten Spiegelträgersubstrats bereitgestellt.The invention provides a method for producing a weight-optimized, dimensionally stable deflection mirror with a precisely shaped mirror surface and methods for producing a weight-optimized mirror support substrate.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines gewichtsoptimierten Ablenkspiegels, z. B. eines Ablenkspiegels für einen Galvanometerscanner, bereitgestellt, aufweisend das Bereitstellen eines Spiegelträgersubstrats aus einem Substratmaterial und das Abtragen von Substratmaterial auf einer Seite des Spiegelträgersubstrats unter Ausbilden einer Versteifungsstruktur in dem Spiegelträgersubstrat, wobei das Abtragen des Substratmaterials mittels Laserlichts erfolgt.According to a first aspect of the invention, a method for producing a weight-optimized deflection mirror, for. A deflection mirror for a galvanometer scanner, comprising providing a mirror support substrate of a substrate material and ablating substrate material on a side of the mirror support substrate to form a stiffening structure in the mirror support substrate, wherein the ablation of the substrate material is by means of laser light.

Das Substratmaterial wird auf der genannten Seite des Spiegelträgersubstrats z. B. von außen her (von der Außenseite des Substratmaterials her) nach innen hin abgetragen. Das Substratmaterial kann auch umgekehrt von innen nach außen zu der genannten Seite des Substratmaterials hin abgetragen werden, wofür z. B. das Substratmaterial für das Laserlicht transparent ist und ein Materialabtrag durch Fokussieren des Laserlichts auf bestimmte Positionen und/oder Bereiche des Substratmaterials erfolgt. Beim Abtragen von innen nach außen kann z. B. zunächst innen abgetragenes Material am verbleibenden Substratmaterial solange anhängend oder anhaftend verbleiben, bis der Materialabtrag die Außenseite des Substratmaterials erreicht, wodurch eine Öffnung an der Außenseite des Substratmaterial gebildet wird, durch welche das zuvor innen abgetragene Material nach außen und damit weg vom verbleibenden, die Versteifungsstruktur ausbildenden Substratmaterial gelangen kann. Es kann z. B. bei Verwendung von für das Laserlicht transparentem Substratmaterial auch so vorgegangen werden, dass von außen ausgehend nach innen hin abgetragen wird, wobei Kavitäten mit einer oder mehreren gegenüber einer Außenöffnung oder gegenüber Außenöffnungen vorliegenden Hinterschneidungen im Substratmaterial ausgebildet werden können.The substrate material is on the said side of the mirror support substrate z. B. from the outside (from the outside of the substrate material ago) removed inside. The substrate material can also be reversed from the inside to the outside of said side of the substrate material down what z. B. the substrate material for the laser light is transparent and a material removal takes place by focusing the laser light on certain positions and / or areas of the substrate material. When removing from inside to outside z. B. material initially on the remaining substrate material as long as adhering or adhering remain until the material removal reaches the outside of the substrate material, whereby an opening on the outside of the substrate material is formed, through which the previously inside ablated material to the outside and thus away from the remaining, the stiffening structure forming substrate material can pass. It can, for. Example, when using transparent to the substrate material substrate material also be so proceeding that is removed from the outside inwardly towards, wherein cavities with one or more over an outer opening or against outer openings present undercuts in the substrate material can be formed.

Indem das Spiegelträgersubstrat mittels Laserlichts bearbeitet wird, kann die Versteifungsstruktur kontaktlos und ohne mechanische Krafteinwirkung in bzw. an dem Spiegelträgersubstrat ausgebildet werden, wodurch z. B. ein Verformen einer für eine Spiegelfläche vorgesehenen Seite (z. B. einer Vorderseite) des Spiegelträgersubstrats verhindert werden kann. Somit kann zum Beispiel die Notwendigkeit eines nachträglichen Bearbeitens einer solchen Seite nach dem Ausbilden der Versteifungsstruktur entfallen. Des Weiteren kann die Versteifungsstruktur z. B. mit einer beliebigen dreidimensionalen Form, etwa als Baumstruktur mit von einer Zentralrippe abzweigenden Querrippen oder als wabenförmige Struktur, ausgebildet werden, etwa indem das Laserlicht auf eine Fokusposition an der für die Versteifungsstruktur vorgesehenen Seite (z. B. einer Rückseite) des Spiegelträgersubstrats fokussiert wird und die Fokusposition unter Abtragung von Substratmaterial entsprechend der gewünschten Form der Versteifungsstruktur dreidimensional verfahren wird.By the mirror carrier substrate is processed by means of laser light, the stiffening structure can be formed without contact and without mechanical force in or on the mirror support substrate, whereby z. For example, it is possible to prevent deformation of a side (for example a front side) provided for a mirror surface of the mirror support substrate. Thus, for example, the need for post-processing such a side after forming the stiffening structure may be eliminated. Furthermore, the stiffening structure z. B. with any three-dimensional shape, such as a tree structure with a central rib branching transverse ribs or as a honeycomb structure may be formed, such as by the laser light focused on a focus position on the provided for the stiffening structure side (eg, a back side) of the mirror support substrate is moved and the focus position under removal of substrate material according to the desired shape of the stiffening structure three-dimensional.

Das Spiegelträgersubstrat kann z. B. ein im Wesentlichen scheibenförmiges Substrat sein, wobei z. B. die Vorderseite des Substrats für eine Spiegelfläche vorgesehen sein kann, und wobei z. B. die Rückseite des Substrats für die Versteifungsstruktur vorgesehen sein kann. Das Substratmaterial kann z. B. ein für die Wellenlänge des verwendeten Laserlichts im Wesentlichen undurchlässiges Material oder auch ein für die Wellenlänge des Laserlichts (bei geringeren Intensitäten) im Wesentlichen transparentes Material sein, wobei im letzteren Fall der Materialabtrag z. B. bei Intensitäten des Laserlichts oberhalb eines materialspezifischen Materialabtrag-Schwellenwertes mittels nichtlinearer Absorptionsmechanismen, z. B. Mehr-Photonen-Absorption, erfolgen kann. Das Substratmaterial kann z. B. Glas, Silizium, Siliziumcarbid, und/oder Borcarbid aufweisen bzw. sein, das Substrat kann jedoch auch beliebige andere Materialien aufweisen.The mirror support substrate may, for. B. be a substantially disc-shaped substrate, wherein z. B. the front of the substrate may be provided for a mirror surface, and wherein z. B. the back of the substrate may be provided for the stiffening structure. The substrate material may, for. Example, for the wavelength of the laser light used substantially impermeable material or for the wavelength of the laser light (at lower intensities) is substantially transparent material, in the latter case, the material removal z. B. at intensities of the laser light above a material-specific material removal threshold by means of non-linear absorption mechanisms, eg. B. multi-photon absorption, can take place. The substrate material may, for. As glass, silicon, silicon carbide, and / or boron carbide or be, but the substrate may also have any other materials.

Der Begriff „Abtragen von Substratmaterial mittels Laserlichts” umfasst hier z. B. jegliche Art von Materialabtrag durch Energieeintrag mittels Laserlichts, wie etwa Materialabtrag mittels Laserablation, z. B. mittels kalter Ablation (d. h. mittels im Wesentlichen sofortiger Verdampfung des abzutragenden Materials ohne signifikanten Wärmeübertrag auf das verbleibende Trägersubstrat, wobei ein feiner, athermischer Materialabtrag stattfindet) durch Ultrakurzpulslaser (z. B. mit Pulslängen im Bereich von Pikosekunden, z. B. 10 ps), aber auch Materialabtrag durch jegliche Art von Abschmelzen oder Verdampfen des Substratmaterials (und Entfernen des abgeschmolzenen oder verdampften Materials, z. B. durch Ausblasen mit einem dafür vorgesehenen Prozessgas). Der Fortschritt des Materialabtrags kann z. B. in Echtzeit, etwa durch Tiefenmessung mittels einer dafür vorgesehenen – z. B. optischen – Messvorrichtung, überwacht werden.The term "removal of substrate material by means of laser light" here includes z. B. any kind of material removal by energy input by laser light, such as material removal by laser ablation, z. By cold ablation (ie, by substantially instantaneous evaporation of the material to be ablated without significant heat transfer to the remaining carrier substrate, with a fine, athermal removal of material) by ultrashort pulse lasers (eg, having pulse lengths in the picosecond range, e.g. ps), but also material removal by any kind of melting or evaporation of the substrate material (and removal of the melted or vaporized material, for example by blowing out with a dedicated process gas). The progress of the material removal can, for. B. in real time, such as by depth measurement using a designated -. B. optical - measuring device to be monitored.

Bei Verwendung eines Substrats aus einem für das verwendete Laserlicht im Wesentlichen undurchlässigen Material kann das Abtragen des Substratmaterials z. B. schichtweise erfolgen (wie oben erläutert z. B. von außen nach innen), z. B. indem zunächst Querschnittsflächen des abzutragenden Materialvolumens (bzw. Teilflächen davon) unter Materialabtrag lateral mit einem Fokus des Laserlichts abgescannt werden und dann die Tiefenposition des Laserfokus entsprechend der abgetragenen Schichtdicke nachgefahren wird.When using a substrate made of a material substantially impermeable to the laser light, the removal of the substrate material z. B. in layers (as explained above, for example, from outside to inside), z. B. by first cross-sectional areas of the ablated material volume (or sub-areas thereof) are scanned laterally with material removal with a focus of the laser light and then the depth position of the laser focus is traced according to the ablated layer thickness.

Das kontaktlose Abtragen von Material mittels Laserlichts eignet sich z. B. auch für sehr harte Substratmaterialien, die mittels mechanischer Verfahren nur unter erhöhtem Aufwand (z. B. Material-, Werkzeug-, Kraft- und Zeiteinsatz) bearbeitbar sind. Des Weiteren können durch einen solchen kontaktlosen Materialabtrag z. B. Versteifungsstrukturen mit einer beliebigen dreidimensionalen Form und mit (z. B. gegenüber Strukturbreiten, die mittels mechanischer Kontaktverfahren erzielbar sind) geringen Strukturbreiten und Krümmungsradien ermöglicht werden.The contactless removal of material by means of laser light is suitable for. B. also for very hard substrate materials, which are machinable by mechanical methods only with increased effort (eg., Material, tools, force and time use). Furthermore, by such a contactless material removal z. For example, stiffening structures with an arbitrary three-dimensional shape and with (for example, with respect to pattern widths which can be achieved by means of mechanical contact methods) small feature widths and radii of curvature are made possible.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Verfahren ferner das Ausbilden einer Spiegelfläche auf einer Seite des Spiegelträgersubstrats, die von der für die Versteifungsstruktur vorgesehenen Seite verschieden ist, auf, z. B. auf einer Seite, die der für die Versteifungsstruktur vorgesehenen Seite gegenüberliegt.According to one embodiment, the method further comprises forming a mirror surface on a side of the mirror support substrate other than the side intended for the stiffening structure, e.g. B. on a side opposite to the intended for the stiffening structure side.

Das Materialabtragen erfolgt z. B. derart, dass nicht (in keinem Falle) oder größtenteils nicht komplett durch das Substratmaterial hindurch abgetragen wird, sodass kein oder größtenteils kein Durchgangsloch ausgebildet wird, sondern stets oder größtenteils auf jener Seite des Substratmaterials, die zu der für die Versteifungsstruktur vorgesehenen Seite gegenüberliegend ist, ein Substratmaterialboden erhalten bleibt, wodurch eine ununterbrochene oder im Wesentlichen ununterbrochene Fläche auf dieser Seite bereitgestellt werden kann, welche z. B. zum Vorsehen oder zum darauf Ausbilden einer Spiegelfläche herangezogen werden kann. Auf Seiten der Versteifungsstruktur kann derart Substratmaterial erhalten bleiben, dass dort z. B. eine derart große kontinuierliche Fläche verbleibt, dass auf dieser Fläche z. B. eine Spiegelfläche für einen Mess-Lichtstrahl bereitgestellt bzw. ausgebildet werden kann.The material removal takes place z. B. such that is not (in any case) or for the most part not completely removed through the substrate material, so that no or mostly no through hole is formed, but always or mostly on that side of the substrate material, which is opposite to the intended for the stiffening structure side is maintained, a substrate material bottom is maintained, whereby an uninterrupted or substantially continuous surface can be provided on this page, which z. B. can be used to provide or for forming a mirror surface. On the side of the stiffening structure such substrate material can be preserved such that there z. B. such a large continuous surface remains that on this surface z. B. a mirror surface can be provided or formed for a measuring light beam.

Das Ausbilden einer Spiegelfläche auf der der Versteifungsstruktur abgewandten Seite des Substratmaterials und/oder auf Seiten der Versteifungsstruktur kann z. B. durch Polieren einer entsprechenden Seitenfläche des Spiegelträgersubstrats (z. B. wenn das Substratmaterial ein Metall ist und der Ablenkspiegel als Metallspiegel vorgesehen ist) oder auch durch Ausbilden (z. B. Aufschichten, etwa Aufdampfen) eines dielektrischen Spiegels an einer entsprechenden Seitenfläche erfolgen.The formation of a mirror surface on the side facing away from the stiffening structure of the substrate material and / or on the side of the stiffening structure may, for. By polishing a corresponding side surface of the mirror support substrate (eg, when the substrate material is a metal and the deflection mirror is provided as a metal mirror) or by forming (eg, stacking, such as vapor deposition) a dielectric mirror on a corresponding side surface ,

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Ausbilden der von der Versteifungsstruktur abgewandten Spiegelfläche vor dem Ausbilden der Versteifungsstruktur.According to one embodiment, the formation of the mirror surface facing away from the stiffening structure takes place before the formation of the stiffening structure.

Gemäß dieser Ausführungsform kann z. B. eine beim Ausbilden der Spiegelfläche auftretende Belastung (z. B. mechanischer Druck beim Polieren oder beim Aufbringen eines dielektrischen Spiegels auftretende, etwa durch unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten verursachte, Spannungen) von dem noch nicht gewichtsreduzierten (und somit noch stabileren) Substrat gut abgefangen werden, wobei die Gefahr einer Verformung der Spiegelfläche gering gehalten werden kann. Da das nachfolgende Ausbilden der Versteifungsstruktur mittels Laserlichts ohne mechanische Krafteinwirkung erfolgen kann, kann zudem die Gefahr einer Verformung des nunmehr (durch den Materialabtrag beim Ausbilden der Versteifungsstruktur) gewichtsreduzierten und somit durch mechanische Krafteinwirkung leichter verformbaren Substrats ebenfalls gering gehalten werden.According to this embodiment, z. B. a load occurring during the formation of the mirror surface (for example, mechanical pressure during polishing or when applying a dielectric mirror, caused for example by different thermal expansion coefficients, voltages) are well intercepted by the not yet weight-reduced (and thus more stable) substrate, wherein the risk of deformation of the mirror surface can be kept low. Since the subsequent formation of the stiffening structure by means of laser light can be done without mechanical force, also the risk of deformation of the now (by the removal of material in forming the stiffening structure) weight-reduced and thus by mechanical force easier deformable substrate also be kept low.

Das Ausbilden der Spiegelfläche kann jedoch auch nach dem Ausbilden der Versteifungsstruktur erfolgen.However, the formation of the mirror surface can also take place after the formation of the stiffening structure.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Abtragen des Substratmaterials unter Einformung von solchen die Versteifungsstruktur definierenden Ausnehmungen, deren Ausnehmungsboden bogenförmig und/oder kuppelförmig ausgebildet ist. Die Ausnehmungen können jedoch auch mit einer beliebigen Form vorgesehen sein, z. B. einer analytischen Funktion folgen, sich aus numerischen Optimierungen ergeben oder sich an Beispiele aus der Biologie (wie z. B. Blattrippen) anlehnen.According to a further embodiment, the removal of the substrate material takes place under the formation of such recesses defining the stiffening structure, the recess bottom of which is arc-shaped and / or dome-shaped. However, the recesses may also be provided with any shape, for. As an analytical function, resulting from numerical optimizations or leaning on examples from biology (such as leaf ribs) lean.

Gemäß dieser Ausführungsform kann aufgrund der zumindest in einem Querschnitt des Trägersubstrats bogenförmigen Strukturen der Versteifungsstruktur eine hohe Stabilität bzw. Formbeständigkeit des Ablenkspiegels bei gleichzeitig geringem Gewicht ermöglicht werden.According to this embodiment, owing to the arcuate structures of the stiffening structure, which are curved at least in a cross section of the carrier substrate, a high stability or dimensional stability of the deflecting mirror can be made possible with a simultaneously low weight.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat das Laserlicht eine Wellenlänge, für welche das Substratmaterial transparent ist, und das Abtragen des Substratmaterials erfolgt mittels Fokussierens des Laserlichts auf eine Fokusposition und Abfahrens einer Hüllfläche eines abzutragenden Volumens des Substratmaterials mit der Fokusposition, um das Volumen entlang der Hüllfläche von dem umgebenden Substratmaterial zu lösen.According to a further embodiment, the laser light has a wavelength for which the substrate material is transparent, and the removal of the substrate material by means of focusing the laser light on a focus position and moving an envelope surface of a volume of the substrate material to be removed with the focus position to the volume along the envelope surface of to dissolve the surrounding substrate material.

Gemäß dieser Ausführungsform kann das Substrat z. B. aus einem Material sein, das (bei geringen Lichtintensitäten) im Wesentlichen transparent für das verwendete Laserlicht ist, und das Laserlicht kann derart fokussiert werden, dass ein entsprechender Materialabtrag- oder Materialumwandlungs-Schwellenwert der Lichtintensität erst an der Fokusposition erreicht wird. Des Weiteren kann gemäß dieser Ausführungsform das Abtragen des Substratmaterials blockweise erfolgen, indem z. B. lediglich die Hüllfläche eines abzutragenden Blocks bzw. Volumens (bzw. die im Substratinneren liegende Teilfläche einer solchen Hüllfläche) abgefahren wird, wobei das Volumen entlang dieser Fläche, z. B. durch Materialabtrag oder Materialumwandlung (z. B. Pulverisierung), vom umgebenden Substratmaterial gelöst wird und dieses Volumen quasi aus dem Substrat herausgeschnitten wird.According to this embodiment, the substrate z. Example, be made of a material which is (at low light intensities) substantially transparent to the laser light used, and the laser light can be focused so that a corresponding Materialabtrag- or material conversion threshold of the light intensity is reached only at the focus position. Furthermore, according to this embodiment, the removal of the substrate material block by block by z. B. only the envelope surface of a block or volume to be removed (or lying in the substrate interior surface of such an envelope surface) is traversed, wherein the volume along this surface, z. B. by material removal or material conversion (eg., Pulverization), is released from the surrounding substrate material and this volume is quasi cut out of the substrate.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines gewichtsoptimierten Spiegelträgersubstrats, wie z. B. eines Spiegelträgersubstrats eines Ablenkspiegels für einen Galvanometerscanner, aus einem Werkstück aus einem Werkstückmaterial bereitgestellt, aufweisend das Bilden eines Abtragmaterial-Abführkanals in dem Werkstück, welcher zu einer Außenseite des Werkstücks hin offen ist; das Erzeugen von Laserlicht, welches z. B. erzeugt wird mit einer Wellenlänge, für welche das Werkstückmaterial transparent ist, und das Bilden einer Kavität oder Ausnehmung im Inneren des Werkstücks durch Fokussieren des Laserlichts auf eine Fokusposition im Inneren des Werkstücks und Verfahren der Fokusposition im Inneren des Werkstücks, um an der jeweiligen Fokusposition durch das Laserlicht Material des Werkstücks abzutragen, wobei das abgetragene Material durch den Abtragmaterial-Abführkanal hindurch aus dem Inneren des Werkstücks hinausbefördert wird.According to a second aspect of the invention, a method for producing a weight-optimized mirror support substrate, such. A mirror carrier substrate of a deflection mirror for a galvanometer scanner, made of a workpiece of a workpiece material, comprising forming a removal material discharge channel in the workpiece which is open to an outside of the workpiece; the generation of laser light, which z. B. is generated with a wavelength for which the workpiece material is transparent, and forming a cavity or recess in the interior of the workpiece by focusing the laser light on a focus position in the interior of the workpiece and method of the focus position in the interior of the workpiece to the respective Focusing position by the laser light to remove material of the workpiece, wherein the removed material is conveyed through the Abtragmaterial-Abführkanal out of the interior of the workpiece.

Der Abtragmaterial-Abführkanal kann z. B. durch optisches oder mechanisches Anbohren des Werkstücks von der entsprechenden Außenseite desselben her erfolgen.The removal material discharge channel can, for. B. by optical or mechanical drilling of the workpiece from the corresponding outside of the same forth.

Der Abtragmaterial-Abführkanal kann bevor oder nachdem das Werkstückmaterial im Bereich der Kavität abgetragen wird ausgebildet werden.The Abtragmaterial-discharge duct can be formed before or after the workpiece material is removed in the region of the cavity.

Das Werkstückmaterial kann z. B. ein Material sein, das für die Wellenlänge des verwendeten Laserlichts (bei geringeren Lichtintensitäten, bei welchen Mehr-Photonen-Absorption vernachlässigbar ist) im Wesentlichen transparent ist, wobei der Materialabtrag z. B. bei Intensitäten des Laserlichts oberhalb eines materialspezifischen Materialabtrag-Schwellenwertes mittels Energieeintrags über nichtlineare Absorptionsmechanismen, z. B. Mehr-Photonen-Absorption, erfolgen kann. Ein Materialabtrag im Inneren des Werkstücks kann z. B. erfolgen, indem das Laserlicht, z. B. durch entsprechende Wahl der Lichtleistung und der Fokusgröße, derart auf eine Fokusposition im Innern des Werkstücks fokussiert wird, dass der Materialabtrag-Schwellenwert erst an der Fokusposition erreicht wird.The workpiece material may, for. Example, be a material that is substantially transparent to the wavelength of the laser light used (at lower light intensities at which multi-photon absorption is negligible), wherein the material removal z. B. at intensities of the laser light above a material-specific material removal threshold by means of energy input via non-linear absorption mechanisms, eg. B. multi-photon absorption, can take place. A material removal inside the workpiece can, for. B. be done by the laser light, z. B. by appropriate choice of the light output and the focus size, is focused on a focus position in the interior of the workpiece such that the material removal threshold is reached only at the focus position.

Die Kavität wird derart ausgebildet, dass sie in Verbindung mit dem Abtragmaterial-Abführkanal steht bzw. kommt, so dass das an der jeweiligen Fokusposition des Laserlichts abgetragene Werkstückmaterial durch den Abführkanal aus dem Werkstück hinaus befördert werden kann. Zum Beispiel kann das im Inneren des Werkstücks abgetragene Material mittels der Schwerkraft über den Abführkanal aus dem Werkstück hinausbefördert werden. Zum Beispiel kann vorgesehen sein, im Inneren des Werkstücks durch Abfahren entsprechender Teilvolumen-Hüllflächen mit dem Laserfokus Teilvolumina aus dem Werkstückmaterial herauszuschneiden, wobei die Abmessungen dieser Teilvolumina derart gewählt sind, dass die Teilvolumina durch den Abführkanal hindurch aus dem Werkstück hinaus befördert werden können. Die Kavität kann auch entlang ihrer letztlich kompletten Hüllfläche ausgeschnitten werden und das entsprechend aus dem Werkstückmaterial herausgeschnittene Werkstückmaterialvolumen (welches dem gesamten Kavitätsvolumen entspricht) aus einem angepasst großen Abtragmaterial-Abführkanal in einem Stück heraus transportiert werden. Als ein anderes Beispiel kann das Werkstückmaterial an der Fokusposition verdampft werden und das entstehende gasförmige Material kann durch den Abführkanal entweichen, z. B. mittels Unterdruck abgesaugt werden.The cavity is formed so as to be in communication with the ablation material discharge passage, so that the workpiece material ablated at the respective focus position of the laser light can be conveyed out of the workpiece through the discharge passage. For example, the material removed inside the workpiece may be conveyed out of the workpiece by gravity via the discharge channel. For example, it can be provided to cut out partial volumes from the workpiece material in the interior of the workpiece by traversing corresponding partial volume envelope surfaces with the laser focus, the dimensions of these partial volumes being selected such that the partial volumes can be conveyed out of the workpiece through the discharge channel. The cavity can also be cut out along its ultimately complete envelope surface and the corresponding out of the Workpiece material cut out workpiece material volume (which corresponds to the total cavity volume) are transported out of a suitably large Abtragmaterial-discharge channel in one piece out. As another example, the workpiece material may be vaporized at the focus position and the resulting gaseous material may escape through the discharge channel, e.g. B. are sucked by vacuum.

Es kann vorgesehen sein, dass mehrere Abtragmaterial-Abführkanäle in ein und dieselbe Kavität münden, es kann aber auch vorgesehen sein, dass lediglich ein einziger Abführkanal in eine zugehörige Kavität mündet. Die Kavität kann z. B. als eine im Wesentlichen geschlossene Kavität ausgebildet werden, wobei eine Querausdehnung eines jeweiligen Abführkanals, die z. B. im Wesentlichen senkrecht zu einer Verlaufsrichtung desselben gemessen wird, kleiner – z. B. wesentlich kleiner – sein kann als eine dazu parallel verlaufende Querausdehnung der zugehörigen Kavität. Die Kavität kann bezüglich des Abführkanals mit einer Hinterschneidung ausgebildet sein. Zum Beispiel kann die Querausdehnung des Abführkanals kleiner als 1/2, kleiner als 1/4, kleiner als 1/10, oder sogar kleiner als 1/20 der Querausdehnung der zugehörigen Kavität sein. Als ein anderes Beispiel kann die Mündungs-Fläche, welche durch die Fläche der Mündungsöffnung des Abtragmaterial-Abführkanals an der Außenseite des Werkstücks definiert wird, kleiner (z. B. wesentlich kleiner) sein als die Kavitäts-Hüllfläche, welche die Kavität bildet bzw. umhüllt. Zum Beispiel kann die Mündungs-Fläche kleiner als 1/10, kleiner als 1/100, kleiner als 1/500 oder kleiner als 1/1000 der Kavitäts-Hüllfläche sein.It can be provided that a plurality of removal material discharge channels lead into one and the same cavity, but it can also be provided that only a single discharge channel opens into an associated cavity. The cavity can z. B. be formed as a substantially closed cavity, wherein a transverse extension of a respective discharge channel, the z. B. is measured substantially perpendicular to a direction of the same, smaller - z. B. much smaller - can be as a parallel transverse extension of the associated cavity. The cavity may be formed with respect to the discharge channel with an undercut. For example, the transverse extent of the discharge channel may be less than 1/2, less than 1/4, less than 1/10, or even less than 1/20 of the transverse extent of the associated cavity. As another example, the orifice area defined by the area of the mouth of the ablation material discharge channel on the outside of the workpiece may be smaller (eg, substantially smaller) than the cavity envelope area forming the cavity. envelops. For example, the orifice area may be less than 1/10, less than 1/100, less than 1/500, or less than 1/1000 of the cavity envelope area.

Indem eine oder mehrerer solcher Kavitäten im Inneren des Werkstücks erzeugt werden können, können diese (bzw. das zwischen ihnen verbliebene Werkstückmaterial) eine Stützstruktur des Werkstücks definieren, z. B. eine Stützstruktur im Inneren des Werkstücks definieren, die z. B. eine Struktur in Form eines durch Stege verbundenen Obergurts und Untergurts aufweist, wobei das gewichtsoptimierte Bauteil eine hohe Steifigkeit bzw. Formbeständigkeit bei vergleichsweise geringem Gewicht aufweisen kann.By allowing one or more such cavities to be created inside the workpiece, they (or the workpiece material remaining between them) can define a support structure of the workpiece, e.g. B. define a support structure in the interior of the workpiece, the z. B. has a structure in the form of a web connected by webs upper belt and lower belt, wherein the weight-optimized component can have a high rigidity or dimensional stability at relatively low weight.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Erzeugen von Laserlicht das Erzeugen mehrerer voneinander räumlich getrennter Laserstrahlen auf, wobei das Fokussieren des Laserlichts das Fokussieren der mehreren Laserstrahlen auf eine gemeinsame Fokusposition aufweist.According to one embodiment, generating laser light comprises generating a plurality of spatially separated laser beams, wherein focusing the laser light comprises focusing the plurality of laser beams on a common focus position.

Gemäß dieser Ausführungsform können z. B. mehrere Laserstrahlen erzeugt werden, die jeweils auf die gemeinsame Fokusposition im Inneren des Werkstücks fokussiert werden und sich an dieser Fokusposition kreuzen. Gemäß dieser Ausführung kann die Lichtleistung jedes einzelnen der Laserstrahlen z. B. derart gewählt werden, dass der Materialabtrag-Schwellenwert erst durch das Aufsummieren der einzelnen Lichtleistungen an der gemeinsamen Fokusposition erreicht werden kann. Demgemäß kann die zum Materialabtrag erforderliche Gesamt-Lichtleistung z. B. auf die einzelnen Laserstrahlen aufgeteilt werden, wodurch z. B. ein im Eintritts- bzw. Austrittsbereich vor bzw. nach der Fokusposition eines jeweiligen Laserstrahls auftretender Energieeintrag (in das Werkstückmaterial) vermindert werden kann, wodurch z. B. eine damit einhergehende, unerwünschte Materialbelastung gering gehalten werden kann.According to this embodiment, for. B. several laser beams are generated, which are each focused on the common focus position in the interior of the workpiece and intersect at this focus position. According to this embodiment, the light output of each of the laser beams z. B. are selected such that the material removal threshold can be achieved only by the summation of the individual light outputs at the common focus position. Accordingly, the required for material removal total light output z. B. be divided on the individual laser beams, whereby z. B. occurring in the entrance or exit area before or after the focus position of a respective laser beam energy input (in the workpiece material) can be reduced, whereby z. B. a concomitant, undesirable material stress can be kept low.

Des Weiteren können gemäß dieser Ausführungsform z. B. die Abmessungen eines Kreuzungs- bzw. Bearbeitungsbereichs, innerhalb dessen ein zum Bearbeiten des Werkstückmaterials erforderlicher Schwellenwert der Lichtintensität erreicht wird, verringert werden und somit eine höhere Bearbeitungsgenauigkeit (z. B. in Form einer geringeren Oberflächenrauigkeit) erzielt werden. Zum Beispiel ist der Fokusbereich eines Laserstrahls entlang der Ausbreitungsrichtung des Strahls in der Regel weniger gut definiert (d. h. ausgedehnter) als in einer Querrichtung (d. h. einer quer zur Ausbreitungsrichtung verlaufenden Richtung). Somit können die beiden Laserstrahlen z. B. derart geführt werden, dass die (maximalen) Abmessungen des Kreuzungsbereichs der Strahlen im Wesentlichen den Querabmessungen des Fokusbereichs eines jeweiligen der Laserstrahlen entsprechen und somit der Kreuzungsbereich geringere Abmessungen aufweist als der Fokusbereich eines Einzelstrahls.Furthermore, according to this embodiment, for. For example, the dimensions of a crossing or machining area, within which a threshold value of the light intensity required for machining the workpiece material, can be reduced and thus a higher machining accuracy (eg in the form of a lower surface roughness) can be achieved. For example, the focal range of a laser beam along the propagation direction of the beam is typically less well defined (i.e., more extended) than in a transverse direction (i.e., a direction transverse to the propagation direction). Thus, the two laser beams z. B. are performed such that the (maximum) dimensions of the crossing region of the beams substantially correspond to the transverse dimensions of the focus region of a respective one of the laser beams and thus the crossing region has smaller dimensions than the focus region of a single beam.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Kavität mit einem Volumen gebildet, welches größer ist als das Volumen des Abtragmaterial-Abführkanals.According to a further embodiment, the cavity is formed with a volume which is greater than the volume of the Abtragmaterial-Abführkanals.

Zum Beispiel kann die Kavität als eine Ausweitung ausgebildet werden, welche sich an das im Inneren des Werkstücks liegende Ende des Abführkanals anschließt. Zum Beispiel kann die Kavität bzw. Ausweitung mit einem Volumen gebildet werden, welches größer ist als das doppelte, das zehnfache, das hundertfache oder das tausendfache des Volumens des Abführkanals. Demgemäß kann mittels eines kleinen Abführkanals eine demgegenüber große Kavität und somit eine dementsprechende Gewichtsverringerung ermöglicht werden, wobei die an der Außenfläche des Werkstücks liegende Mündungs-Fläche des Abführkanals gering gehalten werden kann. Die Kavität und der Abführkanal können jedoch auch in irgendeiner Hohlvolumenform gemäß einer gewünschten, vom Werkstückmaterial verbleibenden Versteifungsstruktur ausgebildet werden, wobei z. B. die Kavität und der Abführkanal gemeinsam in einer Form ausgebildet werden, die jener der anhand des ersten Aspekt beschriebenen Ausnehmung/Ausnehmungen entspricht.For example, the cavity may be formed as an extension which adjoins the end of the discharge channel located inside the workpiece. For example, the cavity may be formed with a volume greater than twice, ten times, one hundred times or one thousand times the volume of the discharge channel. Accordingly, by means of a small discharge channel a comparatively large cavity and thus a corresponding reduction in weight can be made possible, wherein the muzzle surface of the discharge channel lying on the outer surface of the workpiece can be kept small. However, the cavity and the discharge channel can also be formed in any hollow volume shape according to a desired, remaining from the workpiece material stiffening structure, wherein z. B. the cavity and the discharge channel are formed together in a shape that those of the first aspect described recess / recesses corresponds.

Wie gemäß dem ersten Aspekt werden die Kavität oder die Kavitäten und der oder die zugehörigen Abführkanäle z. B. derart ausgebildet, das (stets) keine oder im wesentlichen keine Durchgangsöffnungen entstehen, so dass auf einer von jener Seite des Werkstücks, auf der die Außenausmündung des oder der Abführkanäle vorliegt, verschiedenen Seite (diese Seite liegt z. B. jener Seite des Werkstücks, auf der die Abführkanäle ausmünden, gegenüber) eine ununterbrochene oder im wesentlichen ununterbrochene Fläche vorliegt.As in the first aspect, the cavity or cavities and the associated discharge channel (s) are e.g. B. formed in such a way that (always) no or substantially no through-holes are formed, so that on a side different from that side of the workpiece on which the outer orifice of the discharge channels or is present (this side is, for example, that side of the Workpiece on which the discharge channels open, opposite) an uninterrupted or substantially uninterrupted surface is present.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren ferner das Ausbilden einer Spiegelfläche auf mindestens einer Seite des Spiegelträgersubstrats auf, z. B. auf jener Seite, welcher der Seite, auf welcher die Abführkanäle ausmünden, gegenüberliegt, wobei auch auf dieser Seite, auf welcher die Abführkanäle ausmünden, eine Spiegelfläche ausgebildet sein.According to another embodiment, the method further comprises forming a mirror surface on at least one side of the mirror support substrate, e.g. B. on that side, which is the side on which the discharge channels open, opposite, whereby also on this side, on which the discharge channels open, a mirror surface may be formed.

Das Spiegelträgersubstrat kann z. B. ein im Wesentlichen scheibenförmiges Substrat sein, wobei z. B. eine oder die Vorderseite des Substrats für die Spiegelfläche vorgesehen sein kann, und wobei z. B. ein oder mehrere Abtragmaterial-Abführkanäle an der Rückseite des Substrats münden können, wobei z. B. mehrere oder alle der Abführkanäle mit einer gemeinsamen Kavität verbunden sein können oder z. B. jeder Abführkanal mit einer zugehörigen, von den anderen Kavitäten z. B. jeweils separaten Kavität verbunden sein kann. Es kann z. B. auch vorgesehen sein, sowohl die Vorder- als auch die Rückseite des Substrats mit gleichartigen Spiegelflächen auszubilden (z. B. durch Aufbringen jeweiliger dielektrischer Spiegelschichten), wobei sich z. B. etwaige durch das Ausbilden der Spiegelflächen ergebende Einflüsse (z. B. mechanische Spannungen) gegenseitig kompensieren können und somit ein Verformen bzw. Verziehen des Substrats im Wesentlichen verhindert bzw. zumindest vermindert werden kann. Das Ausbilden der Spiegelfläche(n) kann z. B. durch Polieren einer jeweiligen Seitenfläche des Spiegelträgersubstrats oder auch durch Ausbilden eines dielektrischen Spiegels an einer jeweiligen Seitenfläche erfolgen. Das Spiegelträgersubstrat kann jedoch auch mit einer beliebigen anderen Form vorgesehen sein, kann z. B. vor dem Ausbilden der Spiegelfläche mit einer Facettierung versehen sein.The mirror support substrate may, for. B. be a substantially disc-shaped substrate, wherein z. B. one or the front of the substrate may be provided for the mirror surface, and wherein z. B. one or more Abtragmaterial-Abführkanäle can open at the back of the substrate, wherein z. B. several or all of the discharge channels may be connected to a common cavity or z. B. each discharge channel with an associated, from the other cavities z. B. each separate cavity can be connected. It can, for. B. also be provided to form both the front and the back of the substrate with similar mirror surfaces (eg., By applying respective dielectric mirror layers), wherein z. B. any resulting from the formation of the mirror surfaces influences (eg., Mechanical stresses) can compensate each other and thus substantially prevents deformation or warping of the substrate or at least reduced. The formation of the mirror surface (s) can, for. Example, by polishing a respective side surface of the mirror support substrate or by forming a dielectric mirror on a respective side surface. However, the mirror support substrate may also be provided with any other shape, z. B. be provided prior to forming the mirror surface with a faceting.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Ausbilden der mindestens einen Spiegelfläche vor dem Bilden der Kavität.According to one embodiment, the formation of the at least one mirror surface takes place before the formation of the cavity.

Gemäß dieser Ausführungsform kann z. B. eine beim Ausbilden der Spiegelfläche auftretende (mechanische) Belastung von dem noch nicht gewichtsreduzierten Substrat gut abgefangen werden, wobei die Gefahr einer Verformung der Spiegelfläche gering gehalten werden kann. Da das nachfolgende Ausbilden der Kavität bzw. mehrerer solcher Kavitäten mittels Laserlichts ohne mechanische Krafteinwirkung erfolgen kann, kann zudem die Gefahr einer Verformung des nunmehr (durch den Materialabtrag beim Ausbilden der Kavität bzw. der Kavitäten) gewichtsreduzierten und somit durch mechanische Krafteinwirkung leichter verformbaren Substrats ebenfalls gering gehalten werden.According to this embodiment, z. B. a occurring during the formation of the mirror surface (mechanical) load from the not yet weight-reduced substrate are well intercepted, the risk of deformation of the mirror surface can be kept low. Since the subsequent formation of the cavity or several such cavities by means of laser light can be done without mechanical force, also the risk of deformation of the now (by the removal of material during the formation of the cavity or the cavities) weight-reduced and thus more easily deformable by mechanical force substrate also be kept low.

Zum Beispiel kann zunächst die mindestens eine Spiegelfläche an einer Vorderseite des Substrats ausgebildet werden und darauffolgend können eine oder mehrere Kavitäten durch Fokussieren des Laserlichts von einer Rückseite des Substrats her auf eine Fokusposition im Inneren desselben gebildet werden, wobei das abgetragene Material z. B. durch einen oder mehrere zugehörige Abtragmaterial-Abführkanäle, die an der Rückseite des Substrats münden, aus dem Substratinneren hinausbefördert werden kann. Es kann auch vorgesehen sein, zunächst die mindestens eine Spiegelfläche an einer Vorderseite des Substrats auszubilden und darauffolgend eine oder mehrere Kavitäten durch Fokussieren des Laserlichts von dieser Vorderseite des Substrats her (und durch die Spiegelfläche hindurch) auf entsprechende Fokuspositionen im Inneren des Substrats zu bilden, wobei die Wellenlänge des Laserlichts z. B. derart eingestellt sein kann, dass die Spiegelfläche für sie transparent ist (d. h. die Spiegelfläche wirkt bei dieser Wellenlänge nicht reflektierend).For example, firstly, the at least one mirror surface may be formed on a front side of the substrate, and subsequently one or more cavities may be formed by focusing the laser light from a back side of the substrate to a focus position inside thereof, the abraded material being e.g. B. by one or more associated Abtragmaterial-discharge channels, which open at the back of the substrate, can be conveyed out of the substrate interior. It may also be provided to first form the at least one mirror surface on a front side of the substrate and subsequently to form one or more cavities by focusing the laser light from this front side of the substrate (and through the mirror surface) to corresponding focal positions in the interior of the substrate, wherein the wavelength of the laser light z. B. can be set so that the mirror surface is transparent to them (i.e., the mirror surface is not reflective at this wavelength).

Das Ausbilden der mindestens einen Spiegelfläche kann jedoch auch nach dem Ausbilden der Kavität(en) erfolgen.However, the formation of the at least one mirror surface can also take place after the formation of the cavity (s).

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Bilden des Abtragmaterial-Abführkanals durch Fokussieren des Laserlichts auf eine Fokusposition an der (für die Mündung des Abführkanals vorgesehenen) Außenseite des Werkstücks und Verfahren, unter Materialabtrag durch das fokussierte Laserlicht, der Fokusposition in das Innere des Werkstücks.According to an embodiment, forming the ablation material discharge channel by focusing the laser light on a focus position on the (provided for the mouth of the discharge channel) outside of the workpiece and method, with material removal by the focused laser light, the focus position takes place in the interior of the workpiece.

Gemäß dieser Ausführungsform kann der Abtragmaterial-Abführkanal z. B. ohne Verwenden zusätzlicher Werkzeuge, wie etwa Bohrer, gebildet werden, z. B. direkt vor dem Bilden einer an den Abführkanal anschließenden Kavität mittels des Laserlichts.According to this embodiment, the Abtragmaterial-discharge channel z. B. without using additional tools, such as drills are formed, for. B. just before forming a subsequent to the discharge channel cavity by means of the laser light.

Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen eines gewichtsoptimierten Spiegelträgersubstrats, z. B. eines Spiegelträgersubstrats eines Ablenkspiegels für z. B. einen Galvanometerscanner, aus einem Werkstück aus einem Werkstückmaterial bereitgestellt, aufweisend das Erzeugen von Laserlicht mit einer Wellenlänge, z. B. mit einer solchen Wellenlänge, für welche das Werkstückmaterial (im Wesentlichen) transparent ist, das Fokussieren des Laserlichts auf eine Fokusposition und das Abfahren eines Teilvolumens des Werkstücks, z. B. eines Teilvolumens innerhalb des Werkstücks, wobei das Teilvolumen z. B. an eine Außenfläche des Werkstücks grenzt, mit der Fokusposition, um das Werkstückmaterial innerhalb des Teilvolumens derart zu modifizieren, dass das modifizierte Werkstückmaterial (innerhalb des Teilvolumens) gegenüber einem Ätzmittel eine höhere Ätzrate aufweist als das unmodifizierte Werkstückmaterial (außerhalb des Teilvolumens); und das Ätzen des Werkstücks mit dem Ätzmittel, wobei das modifizierte Werkstückmaterial aus dem Werkstück herausgeätzt wird.According to a third aspect, a method of manufacturing a weight optimized mirror support substrate, e.g. B. a mirror carrier substrate of a deflection mirror for z. B. a galvanometer scanner, provided from a workpiece of a workpiece material, comprising generating laser light having a wavelength, for. B. with such a wavelength for which the Workpiece material is (substantially) transparent, the focusing of the laser light to a focus position and the departure of a partial volume of the workpiece, for. B. a partial volume within the workpiece, wherein the partial volume z. B. adjacent to an outer surface of the workpiece, with the focus position to modify the workpiece material within the sub-volume such that the modified workpiece material (within the sub-volume) to an etchant has a higher etching rate than the unmodified workpiece material (outside of the sub-volume); and etching the workpiece with the etchant, wherein the modified workpiece material is etched out of the workpiece.

Gemäß diesem Aspekt kann in dem Werkstück durch selektives Herausätzen des modifizierten Materials eine Ausnehmung (oder mehrere entsprechende Ausnehmungen) mit einer beliebigen dreidimensionalen Form gebildet werden. Der Zugang zu der Ausnehmung kann durch Ätzen erfolgen, z. B. wenn das modifizierte oder zu modifizierende Teilvolumen einen Anschluss an eine Außenfläche des Werkstücks hat. Der Zugang zu dem modifizierten Teilvolumen kann auch mechanisch (z. B. mittels Bohrens oder Fräsens) oder mittels Abtrag durch Laserlicht wie z. B. gemäß dem ersten und/oder gemäß dem zweiten Aspekt erfolgen. Zum Beispiel kann vorgesehen sein, das Teilvolumen (bzw. eine Vielzahl entsprechender Teilvolumina) derart zu formen, dass die resultierenden Ausnehmungen eine Versteifungsstruktur an einer Außenseite (z. B. an einer Rückseite) des Werkstücks definieren. Es kann auch vorgesehen sein, das Teilvolumen (bzw. eine Vielzahl entsprechender Teilvolumina) derart zu formen, dass die resultierenden Ausnehmungen in Form von im Wesentlichen geschlossenen Kavitäten im Inneren des Werkstücks ausgebildet werden, wobei die Kavitäten (bzw. das zwischen ihnen verbliebene Werkstückmaterial) z. B. eine im Inneren des Werkstücks liegende Stützstruktur definieren können.According to this aspect, a recess (or a plurality of corresponding recesses) having an arbitrary three-dimensional shape can be formed in the workpiece by selectively etching out the modified material. The access to the recess can be made by etching, z. B. if the modified or modifiable sub-volume has a connection to an outer surface of the workpiece. The access to the modified partial volume can also be mechanical (eg by means of drilling or milling) or by removal by laser light such. B. according to the first and / or according to the second aspect. For example, it may be provided to shape the sub-volume (or a plurality of corresponding sub-volumes) in such a way that the resulting recesses define a stiffening structure on an outer side (eg on a rear side) of the workpiece. It can also be provided to form the sub-volume (or a multiplicity of corresponding sub-volumes) in such a way that the resulting recesses are formed in the interior of the workpiece in the form of substantially closed cavities, the cavities (or the workpiece material remaining between them) z. B. can define a lying inside the workpiece support structure.

Der vorausgehend beschriebene dritte Aspekt kann z. B. auch bei den Verfahren gemäß dem ersten und beim zweiten Aspekt angewandt werden. D. h., bei den Verfahren gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt kann das abzutragende Material entsprechend zunächst mittels Laserlichts modifiziert werden (wobei es noch am Rest-Werkstückmaterial anhaften bleibt), um dann mittels des Ätzmittels vom verbleibenden Werkstück separiert zu werden (Separieren/Lösen der stofflichen Verbindung zwischen dem abzutragenden Material um dem Rest-Werkstückmaterial). Das Teilvolumen gemäß dem dritten Aspekt kann z. B. der Kavität des zweiten Aspekts entsprechen. Bei den Verfahren gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt kann jedoch auch vorgesehen sein, das abzutragende Material unmittelbar mittels des Laserlichts vom Werkstück, wie z. B. dem Spiegelträgersubstrat, zu separieren bzw. abzutrennen oder abzulösen.The third aspect described above may, for. B. also be applied in the method according to the first and the second aspect. That is, in the methods according to the first and second aspects, the material to be removed may be initially modified by laser light (while still remaining adhered to the residual workpiece material) and then separated from the remaining workpiece by means of the etchant (separation / Releasing the material connection between the material to be removed around the remaining workpiece material). The partial volume according to the third aspect may, for. B. correspond to the cavity of the second aspect. In the method according to the first and the second aspect, however, can also be provided, the material to be removed directly by means of the laser light from the workpiece, such. B. the mirror support substrate to separate or separate or detach.

Die Eigenschaften des Laserstrahls (z. B. die Wellenlänge, die Lichtleistung, die Fokusgröße und/oder die Pulsdauer, falls ein gepulster Laser zum Einsatz kommt) können z. B. derart eingestellt und auf das Werkstückmaterial abgestimmt sein, dass ein Schwellenwert der Lichtintensität, welcher zum entsprechenden Modifizieren (d. h. Verändern der Eigenschaften) des Werkstückmaterials erforderlich ist, erst an der Fokusposition erreicht wird.The properties of the laser beam (eg the wavelength, the light power, the focus size and / or the pulse duration, if a pulsed laser is used) can, for. B. adjusted and tuned to the workpiece material, that a threshold value of the light intensity, which is required for corresponding modification (i.e., changing the properties) of the workpiece material, is reached only at the focus position.

Das „Modifizieren” des Werkstückmaterials an der Fokusposition umfasst hier z. B. jegliche Art von Veränderung der Eigenschaften des Werkstückmaterials derart, dass das modifizierte Werkstückmaterial gegenüber dem Ätzmittel eine höhere Ätzrate aufweist als das ursprüngliche, unmodifizierte Werkstückmaterial. Zum Beispiel kann vorgesehen sein, die Eigenschaften des Laserlichts und/oder des Werkstückmaterials derart einzustellen, dass das Werkstückmaterial an der Fokusposition pulverisiert wird bzw. eine poröse Struktur annimmt, wobei eine Erhöhung der Ätzrate des somit modifizierten Werkstückmaterials z. B. mittels der somit vergrößerten Angriffsoberfläche erzielt werden kann. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, die Eigenschaften des Laserlichts und/oder des Werkstückmaterials derart zu wählen, dass das Werkstückmaterial an der Fokusposition in eine andere Phase übergeht, welche gegenüber dem Ätzmittel eine höhere Ätzrate aufweist als die ursprüngliche Phase. Das Ätzmittel kann z. B. ein flüssiges Ätzmittel (etwa eine Säure) oder ein gasförmiges Ätzmittel sein.The "modifying" of the workpiece material at the focus position here includes z. B. any kind of change in the properties of the workpiece material such that the modified workpiece material with respect to the etchant has a higher etching rate than the original, unmodified workpiece material. For example, it may be provided to adjust the properties of the laser light and / or the workpiece material such that the workpiece material is pulverized or assumes a porous structure at the focus position, wherein an increase in the etching rate of the thus modified workpiece material z. B. can be achieved by means of the thus enlarged attack surface. However, it can also be provided to select the properties of the laser light and / or of the workpiece material in such a way that the workpiece material at the focus position changes into another phase, which has a higher etch rate than the original phase compared to the etchant. The etchant may, for. Example, a liquid etchant (such as an acid) or a gaseous etchant.

Das Erzeugen von Laserlicht kann auch in diesem Fall (analog zu dem mit Bezug auf den zweiten Aspekt beschriebenen Verfahren) das Erzeugen mehrerer voneinander räumlich getrennter Laserstrahlen aufweisen, wobei das Fokussieren des Laserlichts das Fokussieren der mehreren Laserstrahlen auf eine gemeinsame Fokusposition aufweist. Dabei kann die Lichtleistung jedes einzelnen der Laserstrahlen z. B. derart gewählt werden, dass der zum Modifizieren des Werkstückmaterials erforderliche Schwellenwert der Lichtintensität erst durch das Aufsummieren der einzelnen Lichtleistungen an der gemeinsamen Fokusposition erreicht werden kann.The generation of laser light may also in this case (analogous to the method described with reference to the second aspect) comprise generating a plurality of spatially separated laser beams, wherein focusing the laser light comprises focusing the plurality of laser beams on a common focus position. In this case, the light output of each of the laser beams z. B. are selected such that the required for modifying the workpiece material threshold of the light intensity can be achieved only by the summation of the individual light outputs at the common focus position.

Das Werkstück kann auch in diesem Fall (analog zu dem mit Bezug auf den zweiten Aspekt beschriebenen Verfahren) ein Spiegelträgersubstrat sein, wobei das Verfahren ferner das Ausbilden einer Spiegelfläche auf mindestens einer Seite des Spiegelträgersubstrats aufweisen kann.The workpiece may also be a mirror support substrate in this case (analogously to the method described with reference to the second aspect), wherein the method may further comprise forming a mirror surface on at least one side of the mirror support substrate.

Die oben erläuterten drei Aspekte können in Kombination, z. B. Aspekte zwei und drei oder eins bis drei oder eins und zwei oder eins und drei, angewandt werden, wobei Ausnehmungen an einem Werkstück, wie z. B. an einem Spiegelträgersubstrat, auf die eine und/oder die andere Weise ausgebildet werden können.The three aspects discussed above may be used in combination, e.g. B. Aspects two and three or one to three or one and two or one and three, be applied, wherein recesses on a workpiece, such. B. on a mirror support substrate, on which one and / or the other way can be formed.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen sein können. In den Zeichnungen zeigen:The invention will be explained below with reference to embodiments with reference to the accompanying drawings, wherein the same or similar features may be provided with the same reference numerals. In the drawings show:

1A und 1B eine schematische Illustration eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zum Herstellen eines gewichtsoptimierten Ablenkspiegels 1A and 1B a schematic illustration of a method according to an embodiment of the invention for producing a weight-optimized deflection mirror

2 eine schematische Illustration zur Erläuterung einer möglichen Formgebung bei dem in den 1A und 1B veranschaulichten Verfahren, 2 a schematic illustration for explaining a possible shape in which in the 1A and 1B illustrated method,

3A3C eine schematische Illustration eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zum Herstellen eines gewichtsoptimierten Bauteils zur Verwendung als Spiegelträgersubtrat, 3A - 3C a schematic illustration of a method according to an embodiment of the invention for producing a weight-optimized component for use as Spiegelträgersubtrat,

4 eine schematische Illustration zur Erläuterung eines Verfahrens gemäß einer anderen Ausführungsform zum Herstellen eines gewichtsoptimierten Bauteils zur Verwendung als Spiegelträgersubstrat, 4 1 is a schematic illustration for explaining a method according to another embodiment for producing a weight-optimized component for use as a mirror carrier substrate,

5A5C eine schematische Illustration eines Verfahrens gemäß einer anderen Ausführungsform zum Herstellen eines gewichtsoptimierten Ablenkspiegels, und 5A - 5C a schematic illustration of a method according to another embodiment for producing a weight-optimized deflection mirror, and

6A6D eine schematische Illustration eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zum Herstellen eines als Ablenkspiegel dienenden gewichtsoptimierten Bauteils. 6A - 6D a schematic illustration of a method according to an embodiment of the invention for producing a weight-optimized component serving as a deflecting mirror.

Die 1A und 1B veranschaulichen ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform zum Herstellen eines gewichtsoptimierten Ablenkspiegels 1. Gemäß 1A wird in einem ersten Verfahrensschritt ein Spiegelträgersubstrat 2 aus einem Substratmaterial bereitgestellt. Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist das Spiegelträgersubstrat 2 ein scheibenförmiges, planparalleles Trägersubstrat 2, welches mit seiner Vorderseite 3 in negative z-Richtung des in den 1A und 1B dargestellten xyz-Koordinatensystems weisend und mit seiner Rückseite 5 in positive z-Richtung weisend vorgesehen ist.The 1A and 1B illustrate a method according to an embodiment for producing a weight-optimized deflection mirror 1 , According to 1A In a first method step, a mirror carrier substrate is produced 2 made of a substrate material. According to the illustrated embodiment, the mirror support substrate is 2 a disc-shaped, plane-parallel carrier substrate 2 which with its front 3 in negative z-direction of the in the 1A and 1B pointing xyz coordinate system pointing and with its back 5 is provided pointing in the positive z-direction.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird eine Spiegelfläche 7 auf der Vorderseite 3 des Spiegelträgersubstrats 2 ausgebildet. Gemäß 1A werden z. B. eine oder mehrere dielektrische Schichten (in den 1A und 1B nicht einzeln dargestellt) unter Ausbildung eines dielektrischen Spiegels bzw. der Spiegelfläche 7 auf der Vorderseite 3 des Trägersubstrats 2 aufgebracht, z. B. mittels eines Gasphasenabscheidungsverfahrens aufgeschichtet.In a further method step, a mirror surface is formed 7 on the front side 3 of the mirror carrier substrate 2 educated. According to 1A be z. B. one or more dielectric layers (in the 1A and 1B not shown individually) to form a dielectric mirror or the mirror surface 7 on the front side 3 of the carrier substrate 2 applied, z. B. piled by means of a vapor deposition process.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird Laserlicht 9, gemäß 1A z. B. ein Laserstrahl 9, auf eine Fokusposition 11 an der Rückseite 5 des Trägersubstrats 2 fokussiert. Die Eigenschaften des Laserlichts bzw. Laserstrahls 9 – z. B. die Wellenlänge, die Lichtleistung, die Fokusgröße und/oder die Pulsdauer (falls ein gepulster Laser zum Einsatz kommt) – sind derart eingestellt und auf das Substratmaterial abgestimmt, dass an der Fokusposition 11 ein Abtragen des Substratmaterials mittels des Laserlichts 9 erfolgt. Zum Beispiel kann der Laserstrahl 9 ein Ultrakurzpuls-Laserstrahl, z. B. mit Pulsdauern in der Größe von Pikosekunden (z. B. 10 ps oder kleiner), sein und die Eigenschaften des Laserstrahls 9 können derart eingestellt sein, dass das Abtragen des Substratmaterials mittels kalter Ablation erfolgt.In a further process step becomes laser light 9 , according to 1A z. B. a laser beam 9 , on a focus position 11 at the back 5 of the carrier substrate 2 focused. The properties of the laser light or laser beam 9 - z. As the wavelength, the light output, the focus size and / or the pulse duration (if a pulsed laser is used) - are adjusted and tuned to the substrate material that at the focus position 11 an ablation of the substrate material by means of the laser light 9 he follows. For example, the laser beam 9 an ultrashort pulse laser beam, e.g. With pulse picosecond (eg, 10 ps or smaller) pulse durations and the characteristics of the laser beam 9 may be adjusted so that the removal of the substrate material by means of cold ablation.

Der Laserstrahl 9 wird unter Ausbilden einer Versteifungsstruktur 13 in dem Trägersubstrat 2 (durch Materialabtrag an der jeweiligen Fokusposition 11 des Laserstrahls 9) über die Rückseite 5 des Trägersubstrats 2 geführt. Das Verfahren der Fokusposition 11 des Laserstrahls 9 kann z. B. mittels eines (in 1A nicht dargestellten) Laserscankopfs erfolgen, wobei der Laserscankopf z. B. derart eingerichtet sein kann, dass von ihm der Laserstrahl 9 in der xy-Ebene des xyz-Koordinatensystems seitlich geführt werden kann (angedeutet durch die Pfeile in 1A) und/oder die Fokusposition 11 in der z-Richtung vertikal verfahren werden kann. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, die Versteifungsstruktur 13 mittels Bewegens des Trägersubstrats 2 bei ortsfester Fokusposition 11 des Laserstrahls 9 auszubilden.The laser beam 9 is to form a stiffening structure 13 in the carrier substrate 2 (By material removal at the respective focus position 11 of the laser beam 9 ) over the back 5 of the carrier substrate 2 guided. The method of focus position 11 of the laser beam 9 can z. B. by means of a (in 1A not shown), the laser scanning head z. B. can be set up so that from him the laser beam 9 in the xy plane of the xyz coordinate system can be guided laterally (indicated by the arrows in 1A ) and / or the focus position 11 can be moved vertically in the z-direction. However, it can also be provided, the stiffening structure 13 by moving the carrier substrate 2 in fixed focus position 11 of the laser beam 9 train.

Bei dem Verfahren gemäß den 1A und 1B erfolgt das Ausbilden der Spiegelfläche 7 vor dem Ausbilden der Versteifungsstruktur 13. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, die Spiegelfläche 7 nach dem Ausbilden der Versteifungsstruktur 13 auszubilden.In the method according to the 1A and 1B the formation of the mirror surface takes place 7 before forming the stiffening structure 13 , However, it can also be provided, the mirror surface 7 after forming the stiffening structure 13 train.

1B veranschaulicht den Ablenkspiegel 1 mit der an dem Trägersubstrat 2 fertig ausgebildeten Versteifungsstruktur 13. Bei dem Verfahren gemäß den 1A und 1B wird die Versteifungsstruktur 13 in Form einer Art Baumstruktur mit einem Hauptsteg 15 und davon rechtwinklig abzweigenden Querstegen 17 ausgebildet, wobei die Stege 15, 17 als Beispiel einen rechtwinkligen Querschnitt aufweisen und die zwischen den Stegen 15, 17 gebildeten Ausnehmungen z. B. quaderförmig sind. 1B illustrates the deflection mirror 1 with the on the carrier substrate 2 finished stiffening structure 13 , In the method according to the 1A and 1B becomes the stiffening structure 13 in the form of a kind of tree structure with a main bridge 15 and thereof perpendicularly branching transverse webs 17 formed, wherein the webs 15 . 17 as an example have a rectangular cross-section and those between the webs 15 . 17 formed recesses z. B. cuboid.

2 veranschaulicht das Ausbilden einer Versteifungsstruktur 19 gemäß einer anderen Ausführungsform, bei der das Abtragen des Materials des Spiegelträgersubstrats 2 mittels des Laserstrahls 9 (in 2 nicht dargestellt) unter Einformung von Ausnehmungen 21 erfolgt, deren Ausnehmungsboden 23 jeweils bogenförmig gewölbt ist. Gemäß dieser Ausführungsform wird die Versteifungsstruktur 19 somit von den bogenförmigen Ausnehmungen 21 definiert und weist einen Hauptsteg 25 mit bogenförmig abfallenden Flankenwänden auf, wobei die bogenförmigen Strukturen z. B. die Formstabilität des herzustellenden Ablenkspiegels zusätzlich erhöhen können. 2 illustrates the formation of a stiffening structure 19 according to another Embodiment in which the removal of the material of the mirror carrier substrate 2 by means of the laser beam 9 (in 2 not shown) with the formation of recesses 21 takes place, the recess bottom 23 each arcuately curved. According to this embodiment, the stiffening structure 19 thus of the arcuate recesses 21 defined and has a main bridge 25 with arcuately sloping flank walls, wherein the arcuate structures z. B. can additionally increase the dimensional stability of the produced deflection mirror.

Es kann auch vorgesehen sein, dass das Abtragen von Substratmaterial unter Ausbildung von Ausnehmungen mit einem jeweils kuppelförmig gewölbten Ausnehmungsboden (d. h. allseitig bogenförmigen Ausnehmungsboden) erfolgt, wodurch z. B. alle Stege einer von solchen Ausnehmungen definierten Versteifungsstruktur bogenförmig abfallende Flankenwände aufweisen können. Des Weiteren ist ein Materialabtrag mittels Laserlichts z. B. geeignet, Versteifungsstrukturen mit einer beliebigen, z. B. beliebig gekrümmten, dreidimensionalen Form auch schon bei einer geringen Stückzahl (von z. B. einem Stück) wirtschaftlich herzustellen, wobei die Formgestaltung durch das flexible dreidimensionale Führen der Fokusposition 11 des Laserstrahls 9 (z. B. mittels entsprechender Programmierung eines zugehörigen Laserscankopfes) äußerst flexibel erfolgen kann.It can also be provided that the removal of substrate material to form recesses with a respective dome-shaped curved recess bottom (ie, all-round arcuate recess bottom), whereby z. B. all webs of a stiffening structure defined by such recesses may have arcuately sloping flank walls. Furthermore, a material removal by means of laser light z. B. suitable stiffening structures with any, z. B. arbitrarily curved, three-dimensional shape even at a low number of pieces (of, for example, a piece) to produce economically, the shape design by the flexible three-dimensional guiding the focus position 11 of the laser beam 9 (For example, by means of appropriate programming of an associated Laserscankopfes) can be extremely flexible.

Bei dem anhand der 1A, 1B und 2 veranschaulichten Verfahren kann das Trägersubstrat 2 z. B. aus einem für das Laserlicht 9 im Wesentlichen intransparenten Material sein, wobei der Materialabtrag z. B. schichtweise erfolgen kann, wobei z. B. zunächst parallel zur xy-Ebene verlaufende Querschnittsflächen des abzutragenden Volumens unter Materialabtrag mit der Fokusposition 11 abgefahren werden und dann die z-Koordinate der Fokusposition 11 entsprechend der abgetragenen Schichtdicke nachgefahren wird.In the case of the 1A . 1B and 2 Illustrated method, the carrier substrate 2 z. B. from one for the laser light 9 be substantially intransparent material, the material removal z. B. can be done in layers, with z. B. initially parallel to the xy plane extending cross-sectional areas of the ablated volume with material removal with the focus position 11 are traversed and then the z-coordinate of the focus position 11 nachgefahren according to the removed layer thickness.

Jedoch kann bei dem anhand der 1A, 1B und 2 veranschaulichten Verfahren das Trägersubstrat 2 z. B. auch aus einem (bei geringen Lichtintensitäten) für das Laserlicht 9 im Wesentlichen transparenten Material sein, wobei der Materialabtrag z. B. blockweise erfolgen kann. Zum Beispiel können lediglich die im Substratinneren liegenden Teile der Hüllflächen der abzutragenden Volumina (etwa der bogenförmigen Ausnehmungen 21) mit der Fokusposition 11 abgefahren werden, wobei die abzutragenden Volumina mittels des Laserlichts 9 von dem umgebenden Substratmaterial gelöst werden (z. B. durch Materialabtrag oder Materialumwandlung, z. B. Pulverisierung, an der jeweiligen Fokusposition 11), so dass diese Volumina quasi aus dem Trägersubstrat 2 herausgeschnitten werden können. In diesem Fall sind die Eigenschaften des Laserstrahls 9 – z. B. die Wellenlänge, die Lichtleistung, die Fokusgröße und/oder die Pulsdauer – derart eingestellt und auf das Substratmaterial abgestimmt, dass ein zum Materialabtragen bzw. Materialumwandeln erforderlicher Schwellenwert der Lichtintensität erst an der Fokusposition 11 erreicht wird.However, in the case of the 1A . 1B and 2 Illustrated method, the carrier substrate 2 z. B. also from one (at low light intensities) for the laser light 9 be substantially transparent material, wherein the material removal z. B. can be done in blocks. For example, only the lying in the substrate interior parts of the envelope surfaces of the ablated volumes (such as the arcuate recesses 21 ) with the focus position 11 be traveled, wherein the ablated volumes by means of the laser light 9 are released from the surrounding substrate material (eg, by material removal or material conversion, eg, pulverization, at the respective focus position 11 ), so that these volumes virtually from the carrier substrate 2 can be cut out. In this case, the properties of the laser beam 9 - z. As the wavelength, the light output, the focus size and / or the pulse duration - adjusted and tuned to the substrate material that a material removal or material conversion required threshold value of the light intensity only at the focus position 11 is reached.

Die 3A bis 3C veranschaulichen ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform zum Herstellen eines gewichtsoptimierten als Spiegelträgersubtrat dienenden Bauteils 49 aus einem Werkstück 31, das aus einem Werkstückmaterial besteht. Gemäß den 3A und 3B wird in einem ersten Verfahrensschritt ein Abtragmaterial-Abführkanal 33 gebildet, der von einer außenliegenden Unterseite 35 des Werkstücks 31 aus im Wesentlichen senkrecht zu derselben in das Innere des Werkstücks 31 hinein verläuft, wobei der Abführkanal 33 zu der Unterseite 35 hin offen ist.The 3A to 3C illustrate a method according to an embodiment for producing a weight-optimized device serving as Spiegelträgersubtratenden 49 from a workpiece 31 , which consists of a workpiece material. According to the 3A and 3B In a first method step, a removal material discharge channel 33 formed from an outside base 35 of the workpiece 31 from substantially perpendicular to the same in the interior of the workpiece 31 extends, wherein the discharge channel 33 to the bottom 35 is open.

Gemäß den 3A und 3B wird zunächst mittels eines (nicht dargestellten) Lasers Laserlicht 37, hier z. B. ein Laserstrahl 37, erzeugt, wobei das Laserlicht 37 eine Wellenlänge aufweist, für welche das Werkstückmaterial bei geringen Lichtintensitäten, bei denen keine nichtlinearen Absorptionsmechanismen auftreten, transparent ist. In der Ausführung gemäß den 3A bis 3C tritt der Laserstrahl 37 von einer Oberseite 39 des Werkstücks 31 her in das Werkstück 31 ein und wird zunächst auf eine Fokusposition 41 an der Unterseite 35 des Werkstücks 31 fokussiert.According to the 3A and 3B is first laser light by means of a (not shown) laser 37 , here z. B. a laser beam 37 , generated, the laser light 37 a wavelength for which the workpiece material is transparent at low light intensities at which no non-linear absorption mechanisms occur. In the execution according to the 3A to 3C the laser beam occurs 37 from a top 39 of the workpiece 31 into the workpiece 31 and is initially on a focus position 41 on the bottom 35 of the workpiece 31 focused.

Die Eigenschaften des Laserstrahls 37 – z. B. die Wellenlänge, die Lichtleistung, die Fokusgröße und/oder die Pulsdauer (falls ein gepulster Laser zum Einsatz kommt) – sind derart eingestellt und auf das Werkstückmaterial abgestimmt, dass an der Fokusposition 41 ein Abtragen des Werkstückmaterials mittels des Laserlichts 37 erfolgt. Zum Beispiel sind die Lichtleistung und die Fokusgröße (d. h. der Querschnitt des Laserstrahls an der Fokusposition 41) derart eingestellt, dass an der Fokusposition 41 ein Materialabtrag-Schwellenwert der Lichtintensität, der zum Abtragen des Werkstückmaterials mittels Energieeintrags über nichtlineare Absorptionsmechanismen (z. B. Zwei-Photonen-Absorption) erforderlich ist, erreicht wird. Zum Beispiel kann der Laserstrahl 37 ein Ultrakurzpuls-Laserstrahl, z. B. mit Pulsdauern in der Größe von Pikosekunden, sein und die Eigenschaften des Laserstrahls 37 können derart eingestellt sein, dass das Abtragen des Werkstückmaterials mittels kalter Ablation erfolgt.The properties of the laser beam 37 - z. As the wavelength, the light output, the focus size and / or the pulse duration (if a pulsed laser is used) - are adjusted and tuned to the workpiece material that at the focus position 41 an ablation of the workpiece material by means of the laser light 37 he follows. For example, the light output and the focus size (ie, the cross section of the laser beam at the focus position 41 ) is set such that at the focus position 41 a material removal threshold of the light intensity required to ablate the workpiece material by energy input via non-linear absorption mechanisms (eg, two-photon absorption) is achieved. For example, the laser beam 37 an ultrashort pulse laser beam, e.g. B. with pulse widths in the size of picoseconds, and the properties of the laser beam 37 can be adjusted so that the removal of the workpiece material is done by cold ablation.

Gemäß dem in den 3A bis 3C veranschaulichten Verfahren wird der Abtragmaterial-Abführkanal 33 gebildet, indem der Fokus bzw. die Fokusposition 41 des Laserstrahls 37 von der Position an der Unterseite 35 des Werkstücks 31 unter Materialabtrag durch das fokussierte Laserlicht 37 in das Innere des Werkstücks 31 hinein verfahren wird, hier z. B. entlang der z-Richtung des in 3B veranschaulichten Koordinatensystems. Das abgetragene Werkstückmaterial 42 kann z. B. mittels der Schwerkraft aus dem Inneren des Werkstücks 31 hinausbefördert werden, wie in 3B durch den gestrichelten Pfeil 43 angedeutet. Das dreidimensionale Führen bzw. Verfahren der Fokusposition 41 des Laserstrahls 37 (in 3A angedeutet durch die nach links bzw. rechts weisenden Pfeile) kann z. B. analog zu oben beschriebener Konfiguration mittels eines entsprechenden (nicht dargestellten) Laserscankopfs erfolgen.According to the in the 3A to 3C Illustrated method is the Abtragmaterial-discharge channel 33 formed by the focus or the focus position 41 of the laser beam 37 from the position at the bottom 35 of the workpiece 31 under material removal by the focused laser light 37 in the Interior of the workpiece 31 into it, here z. B. along the z-direction of in 3B illustrated coordinate system. The removed workpiece material 42 can z. B. by gravity from the interior of the workpiece 31 be transported out, as in 3B through the dashed arrow 43 indicated. The three-dimensional guiding or method of the focus position 41 of the laser beam 37 (in 3A indicated by the pointing to the left or right arrows) can z. B. analogous to the configuration described above by means of a corresponding (not shown) Laserscankopfs done.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird, wie in 3C veranschaulicht, eine Kavität 45 im Inneren des Werkstücks 31 gebildet, welche direkt an das im Inneren des Werkstücks 31 liegende Ende des Abtragmaterial-Abführkanals 33 anschließt. Gemäß der Ausführung nach den 3A bis 3C wird die Kavität 45 gebildet, indem die Fokusposition 41 des Laserstrahls 37 nach dem Fertigstellen des Abtragmaterial-Abführkanals 33 gemäß der gewünschten Form der Kavität 45 im Inneren des Werkstücks 31 dreidimensional verfahren wird, wobei an der jeweiligen Fokusposition 41 durch das Laserlicht 37 Material des Werkstücks 31 abgetragen wird. Das abgetragene Material wird (z. B. mittels der Schwerkraft) durch den Abtragmaterial-Abführkanal 33 hindurch aus dem Inneren des Werkstücks hinausbefördert.In a further method step, as in 3C illustrates a cavity 45 inside the workpiece 31 formed, which directly to the inside of the workpiece 31 lying end of Abtragmaterial-Abführkanals 33 followed. According to the execution of the 3A to 3C becomes the cavity 45 formed by the focus position 41 of the laser beam 37 after completion of the ablation material discharge channel 33 according to the desired shape of the cavity 45 inside the workpiece 31 is moved three-dimensionally, wherein at the respective focus position 41 through the laser light 37 Material of the workpiece 31 is removed. The abraded material is passed (eg, by gravity) through the ablation material discharge channel 33 through out of the interior of the workpiece.

Wie in 3C veranschaulicht, kann die Kavität 45 als eine Ausweitung (bzw. mit einer gegenüber dem Abführkanal 33 vorliegenden Hinterschneidung) gebildet werden, die sich direkt an das im Werkstückinneren liegende Ende des Abführkanals 33 anschließt, wobei eine parallel zu der Unterseite 35 des Werkstücks 31 verlaufende Querausdehnung D des Abführkanals 33 (z. B. ein Durchmesser D des Abführkanals 33) kleiner (z. B. wesentlich kleiner) ist als eine parallel dazu verlaufende Querausdehnung L der Kavität 45. Mit anderen Worten ausgedrückt können der Abführkanal 33 und die Kavität 45 derart ausgebildet werden, dass eine im Wesentlichen senkrecht zur Verlaufsrichtung des Abführkanals 33 gemessene Querausdehnung D des Abführkanals 33 kleiner ist als eine parallel dazu verlaufende Querausdehnung L der Kavität 45. Des Weiteren können der Abführkanal 33 und die Kavität 45 derart ausgebildet werden, dass z. B. die Mündungs-Fläche 57 des Abführkanals 33 an der Unterseite 35 des Werkstücks 31 (wesentlich) kleiner ist als die die Kavität 45 definierende Kavitäts-Hüllfläche 59.As in 3C illustrates, the cavity can 45 as an extension (or with respect to the discharge channel 33 present undercut) are formed, which directly to the lying inside the workpiece end of Abführkanals 33 connects, with one parallel to the bottom 35 of the workpiece 31 extending transverse extent D of the discharge channel 33 (eg a diameter D of the discharge channel 33 ) is smaller (eg substantially smaller) than a transverse extension L of the cavity running parallel thereto 45 , In other words, the discharge channel 33 and the cavity 45 be formed such that a substantially perpendicular to the direction of the Abführkanals 33 measured transverse extent D of the discharge channel 33 is smaller than a parallel extending transverse extent L of the cavity 45 , Furthermore, the discharge channel 33 and the cavity 45 be formed such that z. B. the mouth area 57 the discharge channel 33 on the bottom 35 of the workpiece 31 (substantially) smaller than the cavity 45 defining cavity envelope surface 59 ,

Mit dem fertigen Ausbilden der Kavität 45 in dem Werkstück 31 ist die Herstellung des gewichtsoptimierten Bauteils 49 aus dem Werkstück 31 abgeschlossen. Bei dem Verfahren gemäß den 3A bis 3C wird lediglich eine einzige Kavität 45 in dem Werkstück 31 ausgebildet. Es kann jedoch vorgesehen sein, mittels des oben beschriebenen Verfahrens mehrere solcher Kavitäten in einem Werkstück zu bilden (siehe auch 4), wobei z. B. mehrere Abtragmaterial-Abführkanäle in eine einzige dieser Kavitäten münden können, oder wobei z. B. jede dieser Kavitäten mit einem separaten Abführkanal verbunden sein kann. Die mehreren Kavitäten können z. B. eine im Inneren des Werkstücks bzw. Bauteils angeordnete Stützstruktur definieren, welche dem Bauteil bei (gegenüber dem Werkstück) verringertem Gewicht eine hohe Formbeständigkeit bzw. Stabilität verleiht.With the finished forming of the cavity 45 in the workpiece 31 is the production of the weight-optimized component 49 from the workpiece 31 completed. In the method according to the 3A to 3C becomes only a single cavity 45 in the workpiece 31 educated. However, it may be provided to form a plurality of such cavities in a workpiece by means of the method described above (see also FIG 4 ), where z. B. several Abtragmaterial discharge channels can open into a single of these cavities, or wherein z. B. each of these cavities may be connected to a separate discharge channel. The multiple cavities can z. B. define a arranged in the interior of the workpiece or component support structure, which gives the component at (compared to the workpiece) reduced weight high dimensional stability or stability.

4 veranschaulicht ein Verfahren gemäß einer anderen Ausführungsform zum Herstellen eines als Spiegelträgersubstrat dienenden gewichtsoptimierten Bauteils 49. Die Ausführungsform des Verfahrens gemäß 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß den 3A bis 3C dadurch, dass gemäß der in 4 veranschaulichten Ausführungsform mehrere, hier zwei, voneinander räumlich getrennte Laserstrahlen 51, 53 erzeugt werden und jeweils auf eine gemeinsame Fokusposition 55 im Inneren des Werkstücks 31 fokussiert werden, so dass sie sich an der Fokusposition 55 kreuzen. 4 illustrates a method according to another embodiment for producing a weight-optimized component serving as a mirror support substrate 49 , The embodiment of the method according to 4 differs from the embodiment according to the 3A to 3C in that according to the in 4 illustrated embodiment, here two, spatially separated from each other laser beams 51 . 53 are generated and each on a common focus position 55 inside the workpiece 31 be focused so that they are at the focus position 55 cross.

Die Eigenschaften der beiden Laserstrahlen 51, 53 – z. B. die jeweilige Lichtleistung und Fokusgröße – sind derart eingestellt, dass die Lichtintensität lediglich eines der beiden Laserstrahlen 51, 53 an der Fokusposition 55 nicht ausreicht, um einen Materialabtrag-Schwellenwert, der zum Abtragen des Werkstückmaterials mittels Energieeintrags über nichtlineare Absorptionsmechanismen (z. B. Zwei-Photonen-Absorption) erforderlich ist, zu erreichen.The properties of the two laser beams 51 . 53 - z. As the respective light output and focus size - are set such that the light intensity of only one of the two laser beams 51 . 53 at the focus position 55 is insufficient to achieve a material removal threshold required to ablate the workpiece material by energy input via non-linear absorption mechanisms (eg, two-photon absorption).

Des Weiteren sind die Eigenschaften der beiden Laserstrahlen 51, 53 derart eingestellt, dass die durch Aufsummieren der Lichtintensitäten der einzelnen Laserstrahlen 51, 53 an der Fokusposition 55 erzielte Gesamt-Lichtintensität gleich oder größer als der Materialabtrag-Schwellenwert ist. Somit kann z. B. die zum Materialabtrag erforderliche Lichtleistung auf mehrere (hier auf zwei) Laserstrahlen 51, 53 verteilt werden, wobei jeder der mehreren Laserstrahlen eine geringere Lichtleistung aufweisen kann als bei einem Materialabtrag mittels lediglich eines einzigen Laserstrahls. Somit kann z. B. die räumliche Ausdehnung des Bereichs an der Fokusposition 55, in dem die Gesamt-Lichtintensität für einen Materialabtrag ausreicht, mittels der Eigenschaften der beiden Laserstrahlen 51, 53 beeinflusst werden. Des Weiteren kann gemäß dieser Ausführungsform des Verfahrens aufgrund der ermöglichten geringeren Lichtleistung der einzelnen Laserstrahlen ein Energieeintrag (z. B. eine unerwünschte Erwärmung) in das Werkstückmaterial im Eintrittsbereich eines jeweiligen Laserstrahls 51, 53 vor dem Erreichen der Fokusposition 55 und im Austrittsbereich eines jeweiligen Laserstrahls 51, 53 nach dem Durchlaufen der Fokusposition 55 vermindert werden bzw. auf einen größeren Raumbereich verteilt werden, wodurch z. B. eine durch einen solchen Energieeintrag potentiell verursachte Materialbelastung (z. B. in Form von durch Temperaturunterschiede verursachten Spannungen) vermindert werden kann.Furthermore, the properties of the two laser beams 51 . 53 set such that by summing up the light intensities of the individual laser beams 51 . 53 at the focus position 55 total light intensity achieved is equal to or greater than the material removal threshold. Thus, z. B. the light output required for material removal on several (here on two) laser beams 51 . 53 be distributed, wherein each of the plurality of laser beams may have a lower light output than in a material removal by means of only a single laser beam. Thus, z. B. the spatial extent of the area at the focus position 55 , in which the total light intensity is sufficient for a material removal, by means of the properties of the two laser beams 51 . 53 to be influenced. Furthermore, according to this embodiment of the method, owing to the lower light output of the individual laser beams, an energy input (for example an undesired heating) into the workpiece material in the entry region of a respective laser beam may occur 51 . 53 before reaching the focus position 55 and in the exit area of a respective laser beam 51 . 53 after passing through the focus position 55 be reduced or distributed over a larger area of space, whereby z. B. a potentially caused by such an energy input material load (eg., In the form of tensions caused by temperature differences) can be reduced.

4 veranschaulicht ferner das Ausbilden mehrerer Kavitäten 45 in dem Werkstück 31 bzw. in dem Bauteil 49, wobei hier z. B. jede der Kavitäten 45 mit einem zugehörigen Abtragmaterial-Abführkanal 33 verbunden ist. Die Kavitäten 45 (bzw. das zwischen ihnen liegende, verbliebene Werkstückmaterial) können z. B. eine Stützstruktur im Inneren des Werkstücks 31 bzw. des Bauteils 49 definieren, wobei die Kavitäten 45 und somit auch die Stützstruktur durch entsprechendes dreidimensionales Verfahren der Fokusposition 41, 55 mit einer beliebigen Form ausgebildet werden können. 4 further illustrates the formation of multiple cavities 45 in the workpiece 31 or in the component 49 , here z. B. each of the cavities 45 with an associated removal material discharge channel 33 connected is. The cavities 45 (or lying between them, remaining workpiece material) may, for. B. a support structure in the interior of the workpiece 31 or of the component 49 define, where the cavities 45 and thus also the support structure by corresponding three-dimensional method of the focus position 41 . 55 can be formed with any shape.

Bei den Verfahren gemäß den 3A bis 3C und 4 wird jede der Kavitäten 45 mit einem Volumen gebildet, welches größer (hier z. B. wesentlich größer) ist als das Volumen des jeweils zugehörigen Abtragmaterial-Abführkanals 33, wobei z. B. die Querausdehnung (Weite) L der jeweiligen Kavität 45 (wesentlich) größer ist als die Querausdehnung (Weite) D des zugehörigen Abführkanals 33.In the methods according to the 3A to 3C and 4 will each of the cavities 45 formed with a volume which is larger (here, for example, substantially larger) than the volume of the respective associated Abtragmaterial-Abführkanals 33 where z. B. the transverse extent (width) L of the respective cavity 45 (substantially) is greater than the transverse extent (width) D of the associated discharge channel 33 ,

Somit können die Kavitäten 45 als im Wesentlichen geschlossene Kavitäten 45 ausgebildet werden, wobei die Außenseite des Werkstücks 31, an welcher die zugehörigen Abführkanäle 33 münden, großteils unversehrt bleiben kann und dennoch eine (vergleichsweise) hohe Gewichtsverringerung ermöglicht werden kann, indem das Werkstück 31 gleichsam „ausgehöhlt” werden kann.Thus, the cavities 45 as essentially closed cavities 45 be formed, the outside of the workpiece 31 to which the associated discharge channels 33 can remain largely intact and still a (comparatively) high weight reduction can be made possible by the workpiece 31 as it were "eroded".

Gemäß dem in den 5A bis 5C veranschaulichten Verfahren gemäß einer Ausführungsform kann das Werkstück 31 z. B. ein Spiegelträgersubstrat 61 sein. Wie in 5A veranschaulicht, kann gemäß dieser Ausführungsform in einem ersten Verfahrensschritt z. B. eine Spiegelfläche 63 auf einer Vorderseite 65 des Trägersubstrats 61 ausgebildet werden, hier z. B. durch Ausbilden eines dielektrischen Spiegels 63.According to the in the 5A to 5C illustrated method according to one embodiment, the workpiece 31 z. B. a mirror carrier substrate 61 be. As in 5A illustrated, according to this embodiment, in a first process step z. B. a mirror surface 63 on a front side 65 of the carrier substrate 61 be trained here z. By forming a dielectric mirror 63 ,

Wie in 5B veranschaulicht, werden in einem weiteren Verfahrensschritt analog zu der oben beschriebenen Vorgehensweise z. B. mehrere Kavitäten 67 in dem Trägersubstrat 61 ausgebildet, hier z. B. indem zunächst mehrere entsprechende Abtragmaterial-Abführkanäle 69 an einer Rückseite 71 des Substrats 61 gebildet werden und dann ein Laserstrahl 73 von der Rückseite 71 des Spiegelträgersubstrats 61 her auf eine jeweilige Fokusposition 75 im Inneren des Substrats 61 fokussiert wird, um an dieser Position Material des Substrats 61 abzutragen. Aus dem (nicht gewichtsoptimierten) Spiegelträgersubstrat 61 wird somit ein gewichtsoptimiertes Spiegelträgersubstrat 77 hergestellt.As in 5B illustrated in a further process step analogous to the procedure described above z. B. several cavities 67 in the carrier substrate 61 trained, here z. B. by first several corresponding Abtragmaterial-Abführkanäle 69 on a backside 71 of the substrate 61 be formed and then a laser beam 73 from the back 71 of the mirror carrier substrate 61 fro to a respective focus position 75 inside the substrate 61 is focused to material at this position of the substrate 61 ablate. From the (not weight-optimized) mirror carrier substrate 61 thus becomes a weight-optimized mirror support substrate 77 produced.

Wie in 5C veranschaulicht, kann in einem weiteren Verfahrensschritt eine zweite Spiegelfläche 79 an dem nunmehr gewichtsoptimierten Spiegelträgersubstrat 77 ausgebildet werden. Bei der Ausführungsform gemäß den 5A bis 5C werden als Beispiel eine oder mehrere dielektrische Schichten (in 5C nicht einzeln dargestellt) unter Ausbildung eines dielektrischen Spiegels 79 auf der Rückseite 71 des gewichtsoptimierten Substrats 77 aufgebracht. Die Mündungsöffnungen der Abtragmaterial-Abführkanäle 69 an der Rückseite 71 des gewichtsoptimierten Trägersubstrats 77 brauchen z. B. nicht durch die Schichten des dielektrischen Spiegels 79 überdeckt sein.As in 5C illustrated, in a further process step, a second mirror surface 79 at the now weight-optimized mirror support substrate 77 be formed. In the embodiment according to the 5A to 5C For example, one or more dielectric layers (in 5C not shown individually) to form a dielectric mirror 79 on the back side 71 of the weight optimized substrate 77 applied. The mouth openings of the Abtragmaterial-Abführkanäle 69 at the back 71 the weight-optimized carrier substrate 77 need z. B. not through the layers of the dielectric mirror 79 be covered.

Der Ablenkspiegel 81 gemäß dem Ausführungsbeispiel von 5C kann z. B. als zweiseitig reflektierender Ablenkspiegel 81 ausgebildet werden, wobei z. B. die von den Abtragmaterial-Abführkanälen 69 abgewandte Spiegelfläche 63, die in einfacher Weise ununterbrochen ausbildbar ist, zum Ablenken eines Arbeits-Lichtstrahls vorgesehen sein kann, und wobei z. B. die auf Seiten der Abtragmaterial-Abführkanäle 69 vorliegende Spiegelfläche 79, welche in der Regel von diesen Abtragmaterial-Abführkanälen 69 (bzw. deren Ausmündungsöffnungen an der zugeordneten Spiegelfläche 79) unterbrochen ist, zum Führen eines Mess-Lichtstrahls vorgesehen sein kann, der z. B. zum Bestimmen der Drehwinkelposition des Ablenkspiegels 77 dienen kann. Die Abtragmaterial-Abführkanäle 69 (bzw. deren Ausmündungsöffnungen) können z. B. derart in Abstimmung mit der Auftreffbahn des Mess-Lichtstrahls angeordnet werden und/oder dimensioniert werden, dass sie im Betrieb nicht vom Mess-Lichtstrahl nicht getroffen werden können. Die Abtragmaterial-Abführkanäle 69 (bzw. deren Ausmündungsöffnungen) können im Durchmesser auch derart klein ausgebildet sein, dass bei ihrer Überschreitung durch den Mess-Lichtstrahl nur vernachlässigbare Verluste bzw. nicht störendes Streulicht auftreten.The deflecting mirror 81 according to the embodiment of 5C can z. B. as a two-sided reflective deflecting mirror 81 be formed, wherein z. B. from the Abtragmaterial-Abführkanälen 69 opposite mirror surface 63 , which is easily formed continuously, can be provided for deflecting a working light beam, and wherein z. B. on the side of Abtragmaterial-Abführkanäle 69 present mirror surface 79 which are usually from these ablation material discharge channels 69 (Or their Ausmündungsöffnungen on the associated mirror surface 79 ) is interrupted, may be provided for guiding a measuring light beam, the z. B. for determining the rotational angular position of the deflection mirror 77 can serve. The Abtragmaterial-Abführkanäle 69 (Or their Ausmündungsöffnungen) can z. B. are arranged in accordance with the impingement of the measuring light beam and / or dimensioned so that they can not be hit by the measuring light beam during operation. The Abtragmaterial-Abführkanäle 69 (Or the Ausmündungsöffnungen) may be formed so small in diameter that only occur negligible losses or non-interfering stray light when exceeded by the measuring light beam.

Gemäß der in den 5A bis 5C veranschaulichten Ausführungsform wird die Spiegelfläche 63 auf der Vorderseite 65 des Substrats 61 vor dem Ausbilden der Kavitäten 67 gebildet. Es kann jedoch vorgesehen sein, sowohl die Spiegelfläche 63 auf der Vorderseite 65 als auch die Spiegelfläche 79 auf der Rückseite 71 (z. B. gleichzeitig) nach dem Ausbilden der Kavitäten 67 zu bilden.According to the in the 5A to 5C illustrated embodiment, the mirror surface 63 on the front side 65 of the substrate 61 before forming the cavities 67 educated. However, it may be provided both the mirror surface 63 on the front side 65 as well as the mirror surface 79 on the back side 71 (eg, simultaneously) after forming the cavities 67 to build.

Die 6A bis 6D veranschaulichen ein Verfahren zum Herstellen eines gewichtsoptimierten Bauteils 91, in diesem Fall eines gewichtsoptimierten Ablenkspiegels 91 mit einem gewichtsoptimierten Spiegelträgersubstrat 95, aus einem Werkstück 93 aus einem Werkstückmaterial mittels Laser-Modifizierees und Herausätzens der modifizierten Gebiete.The 6A to 6D illustrate a method for producing a weight-optimized component 91 , in this case a weight-optimized deflection mirror 91 with a weight optimized mirror support substrate 95 , from a workpiece 93 from a workpiece material by laser modifying and etching out the modified regions.

Gemäß den 6A und 6B wird zunächst das Werkstück 93 bereitgestellt und dann Laserlicht 97, hier z. B. ein Laserstrahl 97, erzeugt, wobei das Laserlicht 97 eine Wellenlänge aufweist, für welche das Werkstückmaterial bei geringen Lichtintensitäten (z. B. bei Lichtintensitäten, bei denen keine wesentlichen Wechselwirkungen – wie etwa nichtlineare Absorptionsmechanismen – des Laserlichts mit dem Werkstückmaterial auftreten) im Wesentlichen transparent ist. In der Ausführung gemäß den 6A bis 6D tritt der Laserstrahl 97 von einer Unterseite 99 des Werkstücks 91 her in das Werkstück 91 ein und wird auf eine Fokusposition 101 im Inneren des Werkstücks 91 fokussiert.According to the 6A and 6B First, the workpiece 93 provided and then laser light 97 , here z. B. a laser beam 97 , generated, the laser light 97 a wavelength at which the workpiece material is substantially transparent at low light intensities (eg, at light intensities where no significant interactions - such as non-linear absorption mechanisms - of the laser light with the workpiece material occur). In the execution according to the 6A to 6D the laser beam occurs 97 from a bottom 99 of the workpiece 91 into the workpiece 91 and is on a focus position 101 inside the workpiece 91 focused.

Die Eigenschaften des Laserstrahls 97 – z. B. die Wellenlänge, die Lichtleistung, die Fokusgröße und die Pulsdauer – sind derart eingestellt und auf das Werkstückmaterial abgestimmt, dass das Werkstückmaterial an der Fokusposition 101 derart modifiziert wird, dass das modifizierte Werkstückmaterial gegenüber dem ursprünglichen, unmodifizierten Werkstückmaterial eine erhöhte Ätzrate gegenüber einem Ätzmittel 103 aufweist. Zum Beispiel können die Eigenschaften des Laserstrahls 97 derart eingestellt sein, dass die Lichtintensität (erst) an der Fokusposition 101 einen Schwellenwert erreicht, bei dem das Werkstückmaterial aufgrund des resultierenden Energieeintrags in eine spröde bzw. poröse Struktur überführt wird, wobei das derart modifizierte Material dem Ätzmittel 103 eine größere Angriffsfläche bietet und somit von demselben mit einer höhere Ätzrate selektiv geätzt wird.The properties of the laser beam 97 - z. As the wavelength, the light output, the focus size and the pulse duration - are adjusted and tuned to the workpiece material that the workpiece material at the focus position 101 is modified such that the modified workpiece material compared to the original, unmodified workpiece material, an increased etch rate over an etchant 103 having. For example, the properties of the laser beam 97 be set so that the light intensity (only) at the focus position 101 reaches a threshold at which the workpiece material is converted into a brittle or porous structure due to the resulting energy input, wherein the thus modified material is the etchant 103 provides a larger attack surface and is thus selectively etched by it at a higher etch rate.

In einem weiteren Verfahrensschritt werden Teilvolumina 105, 107, 109 innerhalb des Werkstücks 93 mit der Fokusposition 101 des Laserstrahls 97 abgefahren, wobei das Material innerhalb der Teilvolumina 105, 107, 109 wie oben beschrieben modifiziert wird. Jedes der Teilvolumina 105, 107, 109 grenzt an eine Außenseite, hier an eine Oberseite 111, des Werkstücks 93. In der Ausführung gemäß den 6A bis 6D werden die Teilvolumina 105, 107, 109 – indem die Fokusposition 101 gemäß der gewünschten Form dreidimensional verfahren wird (in 6B angedeutet durch die nach links bzw. rechts weisenden Pfeile) – derart geformt, dass jedes der Teilvolumina lediglich über einen schmalen Anschlusskanal 113 mit der Außenseite bzw. Oberseite 111 des Werkstücks 93 in Verbindung steht.In a further process step, partial volumes 105 . 107 . 109 within the workpiece 93 with the focus position 101 of the laser beam 97 traversed, wherein the material within the sub-volumes 105 . 107 . 109 modified as described above. Each of the partial volumes 105 . 107 . 109 adjoins an outside, here on a top 111 , the workpiece 93 , In the execution according to the 6A to 6D become the partial volumes 105 . 107 . 109 - by the focus position 101 is moved three-dimensionally according to the desired shape (in 6B indicated by the arrows pointing to the left or right) - shaped such that each of the sub-volumes only via a narrow connection channel 113 with the outside or top side 111 of the workpiece 93 communicates.

Im Folgenden wird, wie in den 6C und 6D veranschaulicht, das Werkstück 93 mit dem Ätzmittel 103 geätzt, wobei das modifizierte Werkstückmaterial innerhalb der Teilvolumina 105, 107, 109 unter Ausbilden entsprechender Ausnehmungen 115, 117, 119 aus dem Werkstück 93 herausgeätzt wird. Gemäß der in den 6A bis 6D veranschaulichten Ausführung haben die Ausnehmungen 115, 117, 119 die Form von im Wesentlichen geschlossenen, im Inneren des Werkstücks liegenden Kavitäten 115, 117, 119 (mit einer Form analog zu den mit Bezug auf die 3A bis 3C, 4 und 5A bis 5C beschriebenen Kavitäten), wobei die Kavitäten 115, 117, 119 bzw. das zwischen ihnen liegende, verbliebene Werkstückmaterial z. B. eine Stützstruktur im Inneren des Werkstücks 93 bzw. des Bauteils 91 definieren können. Aus dem (nicht gewichtsoptimierten) Bauteil 93 bzw. Spiegelträgersubstrat 93 wird somit ein gewichtsoptimiertes Spiegelträgersubstrat 95 hergestellt.The following will, as in the 6C and 6D illustrates the workpiece 93 with the etchant 103 etched, wherein the modified workpiece material within the sub-volumes 105 . 107 . 109 forming corresponding recesses 115 . 117 . 119 from the workpiece 93 is etched out. According to the in the 6A to 6D illustrated embodiment, the recesses 115 . 117 . 119 the shape of substantially closed, lying inside the workpiece cavities 115 . 117 . 119 (with a shape analogous to those with respect to the 3A to 3C . 4 and 5A to 5C described cavities), wherein the cavities 115 . 117 . 119 or lying between them, remaining workpiece material z. B. a support structure in the interior of the workpiece 93 or of the component 91 can define. From the (not weight-optimized) component 93 or mirror carrier substrate 93 thus becomes a weight-optimized mirror support substrate 95 produced.

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, die Teilvolumina 105, 107, 109 derart zu formen, dass die resultierenden Ausnehmungen eine Versteifungsstruktur mit einer Form analog zu den mit Bezug auf die 1B und 2 beschriebenen Versteifungsstrukturen 13, 19 an einer Außenseite des Werkstücks 93 definieren.However, it can also be provided, the partial volumes 105 . 107 . 109 in such a way that the resulting recesses have a stiffening structure with a shape analogous to that with reference to FIGS 1B and 2 described stiffening structures 13 . 19 on an outside of the workpiece 93 define.

Wie in 6D veranschaulicht, können in einem weiteren Verfahrensschritt Spiegelflächen 121, 123 auf der Unterseite 109 und/oder auf der Oberseite 111 des nunmehr gewichtsreduzierten Werkstücks bzw. Spiegelträgersubstrats 95 ausgebildet werden, z. B. mittels Aufbringens einer oder mehrerer dielektrischer Schichten unter Ausbildung jeweiliger dielektrischer Spiegel 121, 123.As in 6D illustrated, in a further process step mirror surfaces 121 . 123 on the bottom 109 and / or on the top 111 of the now weight-reduced workpiece or mirror carrier substrate 95 be formed, for. By applying one or more dielectric layers to form respective dielectric mirrors 121 . 123 ,

Claims (13)

Verfahren zum Herstellen eines gewichtsoptimierten Ablenkspiegels (1), z. B. eines Ablenkspiegels für einen Galvanometerscanner, aufweisend: – Bereitstellen eines Spiegelträgersubstrats (2) aus einem Substratmaterial, – Abtragen von Substratmaterial auf einer Seite (5) des Spiegelträgersubstrats (2) unter Ausbilden einer Versteifungsstruktur (13, 19) in dem Spiegelträgersubstrat, dadurch gekennzeichnet, – dass das Abtragen des Substratmaterials mittels Laserlichts (9) erfolgt.Method for producing a weight-optimized deflection mirror ( 1 ), z. B. a deflection mirror for a galvanometer scanner, comprising: - Providing a mirror carrier substrate ( 2 ) of a substrate material, - removal of substrate material on one side ( 5 ) of the mirror carrier substrate ( 2 ) forming a stiffening structure ( 13 . 19 ) in the mirror carrier substrate, characterized in that - the removal of the substrate material by means of laser light ( 9 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend: – Ausbilden einer Spiegelfläche (7) auf einer Seite (3) des Spiegelträgersubstrats (2), die von der für die Versteifungsstruktur (13) vorgesehenen Seite (5) verschieden ist.The method of claim 1, further comprising: - forming a mirror surface ( 7 ) on one side ( 3 ) of the mirror carrier substrate ( 2 ), that of the for the stiffening structure ( 13 ) ( 5 ) is different. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Ausbilden der Spiegelfläche (7) vor dem Ausbilden der Versteifungsstruktur (13) erfolgt.The method of claim 2, wherein forming the mirror surface ( 7 ) before forming the stiffening structure ( 13 ) he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Abtragen des Substratmaterials unter Einformung von solchen die Versteifungsstruktur (19) definierenden Ausnehmungen (21) erfolgt, deren Ausnehmungsboden (23) bogenförmig und/oder kuppelförmig ausgebildet ist.Method according to one of claims 1 to 3, wherein the removal of the substrate material under the formation of such the stiffening structure ( 19 ) defining recesses ( 21 ), whose recess bottom ( 23 ) is arcuate and / or dome-shaped. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Laserlicht (9) eine Wellenlänge hat, für welche das Substratmaterial transparent ist, und wobei das Abtragen des Substratmaterials mittels Fokussierens des Laserlichts (9) auf eine Fokusposition (11) und Abfahrens einer Hüllfläche eines abzutragenden Volumens des Substratmaterials mit der Fokusposition, um das Volumen entlang der Hüllfläche von dem umgebenden Substratmaterial zu lösen, erfolgt.Method according to one of claims 1 to 4, wherein the laser light ( 9 ) has a wavelength for which the substrate material is transparent, and wherein the removal of the substrate material by means of focusing the laser light ( 9 ) to a focus position ( 11 ) and traversing an envelope surface of a volume of the substrate material to be ablated with the focus position to release the volume along the envelope surface from the surrounding substrate material. Verfahren zum Herstellen eines gewichtsoptimierten Spiegelträgersubstrats (77) für einen Ablenkspiegel, z. B. für einen Ablenkspiegel eines Galvanometerscanners, aus einem Werkstück (31, 61) aus einem Werkstückmaterial, aufweisend: – Bilden eines Abtragmaterial-Abführkanals (33, 69) in dem Werkstück (31, 61), welcher zu einer Außenseite des Werkstücks hin offen ist, – Erzeugen von Laserlicht (37, 51, 53, 73) mit einer Wellenlänge, für welche das Werkstückmaterial transparent ist, – Bilden einer Kavität (45, 67) im Inneren des Werkstücks (31, 61) durch Fokussieren des Laserlichts auf eine Fokusposition (41, 55, 75) im Inneren des Werkstücks (31, 61) und Verfahren der Fokusposition im Inneren des Werkstücks, um an der jeweiligen Fokusposition durch das Laserlicht Material des Werkstücks abzutragen, wobei das abgetragene Material (42) durch den Abtragmaterial-Abführkanal (33, 69) hindurch aus dem Inneren des Werkstücks hinaus befördert wird.Method for producing a weight-optimized mirror carrier substrate ( 77 ) for a deflection mirror, z. B. for a deflection mirror of a galvanometer scanner, from a workpiece ( 31 . 61 ) of a workpiece material, comprising: - forming a removal material discharge channel ( 33 . 69 ) in the workpiece ( 31 . 61 ), which is open to an outside of the workpiece, - generating laser light ( 37 . 51 . 53 . 73 ) having a wavelength for which the workpiece material is transparent, - forming a cavity ( 45 . 67 ) inside the workpiece ( 31 . 61 ) by focusing the laser light on a focus position ( 41 . 55 . 75 ) inside the workpiece ( 31 . 61 ) and method of the focus position in the interior of the workpiece in order to remove at the respective focus position by the laser light material of the workpiece, wherein the removed material ( 42 ) through the ablation material discharge channel ( 33 . 69 ) is conveyed through out of the interior of the workpiece. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Erzeugen von Laserlicht das Erzeugen mehrerer voneinander räumlich getrennter Laserstrahlen (51, 53) aufweist, und wobei das Fokussieren des Laserlichts das Fokussieren der mehreren Laserstrahlen (51, 53) auf eine gemeinsame Fokusposition (55) aufweist.The method of claim 5 or 6, wherein generating laser light comprises generating a plurality of spatially separated laser beams (FIG. 51 . 53 ), and wherein the focusing of the laser light, the focusing of the plurality of laser beams ( 51 . 53 ) to a common focus position ( 55 ) having. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Kavität (45, 67) mit einem Volumen gebildet wird, welches größer ist als das Volumen des Abtragmaterial-Abführkanals (33, 69).Method according to claim 6 or 7, wherein the cavity ( 45 . 67 ) is formed with a volume which is greater than the volume of the Abtragmaterial-Abführkanals ( 33 . 69 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, ferner aufweisend: – Ausbilden einer Spiegelfläche (63) auf mindestens einer Seite des Spiegelträgersubstrats (61).Method according to one of claims 6 to 8, further comprising: - forming a mirror surface ( 63 ) on at least one side of the mirror support substrate ( 61 ). Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Ausbilden der mindestens einen Spiegelfläche (63) vor dem Bilden der Kavität (67) erfolgt.The method of claim 9, wherein forming the at least one mirror surface ( 63 ) before forming the cavity ( 67 ) he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei das Bilden des Abtragmaterial-Abführkanals (33) durch Fokussieren des Laserlichts (37) auf eine Fokusposition (41) an der Außenseite (35) des Werkstücks (31) und Verfahren, unter Materialabtrag durch das fokussierte Laserlicht, der Fokusposition in das Innere des Werkstücks erfolgt.The method of any one of claims 6 to 10, wherein forming the ablation material discharge channel ( 33 ) by focusing the laser light ( 37 ) to a focus position ( 41 ) on the outside ( 35 ) of the workpiece ( 31 ) and method, with material removal by the focused laser light, the focus position takes place in the interior of the workpiece. Verfahren nach einem der Ansprüche 6–11, wobei die Kavität dadurch ausgebildet wird, dass beim Fokussieren des Laserlichts (97) auf die Fokusposition (101) und beim Verfahren der Fokusposition im Werkstück ein Teilvolumen (105, 107, 109) innerhalb des Werkstücks (93) mit der Fokusposition abgefahren wird, um das Werkstückmaterial innerhalb des Teilvolumens derart zu modifizieren, dass das modifizierte Werkstückmaterial gegenüber einem Ätzmittel (103) eine höhere Ätzrate aufweist als das unmodifizierte Werkstückmaterial, und das Werkstücks mit dem Ätzmittel (103) geätzt wird, wobei das modifizierte Werkstückmaterial aus dem Werkstück (93) herausgeätzt wird.Method according to one of claims 6-11, wherein the cavity is formed in that when focusing the laser light ( 97 ) to the focus position ( 101 ) and when moving the focus position in the workpiece a partial volume ( 105 . 107 . 109 ) within the workpiece ( 93 ) is moved with the focus position to modify the workpiece material within the sub-volume such that the modified workpiece material against an etchant ( 103 ) has a higher etching rate than the unmodified workpiece material, and the workpiece with the etchant ( 103 ) is etched, wherein the modified workpiece material from the workpiece ( 93 ) is etched out. Verfahren zum Herstellen eines gewichtsoptimierten Spiegelträgersubstrats (95) für einen Ablenkspiegel, z. B. für einen Ablenkspiegel eines Galvanometerscanners, aus einem Werkstück (93) aus einem Werkstückmaterial, aufweisend: – Erzeugen von Laserlicht (97) mit einer Wellenlänge, für welche das Werkstückmaterial transparent ist, – Fokussieren des Laserlichts (97) auf eine Fokusposition (101) und Abfahren eines Teilvolumens (105, 107, 109) innerhalb des Werkstücks (93), das an eine Außenfläche (111) des Werkstücks grenzt, mit der Fokusposition, um das Werkstückmaterial innerhalb des Teilvolumens derart zu modifizieren, dass das modifizierte Werkstückmaterial gegenüber einem Ätzmittel (103) eine höhere Ätzrate aufweist als das unmodifizierte Werkstückmaterial; – Ätzen des Werkstücks mit dem Ätzmittel (103), wobei das modifizierte Werkstückmaterial aus dem Werkstück (93) herausgeätzt wird.Method for producing a weight-optimized mirror carrier substrate ( 95 ) for a deflection mirror, z. B. for a deflection mirror of a galvanometer scanner, from a workpiece ( 93 ) of a workpiece material, comprising: - generating laser light ( 97 ) with a wavelength for which the workpiece material is transparent, - focusing the laser light ( 97 ) to a focus position ( 101 ) and driving off a partial volume ( 105 . 107 . 109 ) within the workpiece ( 93 ) attached to an outer surface ( 111 ) of the workpiece, with the focus position, to modify the workpiece material within the sub-volume such that the modified workpiece material is exposed to an etchant ( 103 ) has a higher etch rate than the unmodified workpiece material; Etching the workpiece with the etchant ( 103 ), wherein the modified workpiece material from the workpiece ( 93 ) is etched out.
DE102011051198.9A 2011-06-20 2011-06-20 Method for producing a weight-optimized deflection mirror Active DE102011051198B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011051198.9A DE102011051198B4 (en) 2011-06-20 2011-06-20 Method for producing a weight-optimized deflection mirror

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011051198.9A DE102011051198B4 (en) 2011-06-20 2011-06-20 Method for producing a weight-optimized deflection mirror

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011051198A1 true DE102011051198A1 (en) 2012-12-20
DE102011051198B4 DE102011051198B4 (en) 2016-11-10

Family

ID=47228192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011051198.9A Active DE102011051198B4 (en) 2011-06-20 2011-06-20 Method for producing a weight-optimized deflection mirror

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102011051198B4 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016192938A1 (en) * 2015-06-03 2016-12-08 3D-Micromac Ag Method and device for producing a structured element by means of material-removing machining by pulsed laser radiation and structured element
DE102017222404A1 (en) * 2017-12-11 2019-06-13 Blickfeld GmbH SECONDARY MIRROR
DE102019202222A1 (en) * 2019-02-19 2020-08-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Diamond deflecting mirrors and methods of manufacture
CN111872566A (en) * 2019-05-03 2020-11-03 三星显示有限公司 Method for manufacturing a window
WO2021139934A1 (en) * 2020-01-10 2021-07-15 AM App GmbH Mirror having mirror holder and mirror rotor of lightweight construction and component or element of lightweight construction having internal reinforcing rib structure
DE102021214310A1 (en) 2021-12-14 2023-06-15 Carl Zeiss Smt Gmbh Method and device for producing at least one hollow structure, EUV mirror and EUV lithography system
EP4067949A4 (en) * 2019-11-28 2024-01-24 Kyocera Corp Mirror
US12000978B2 (en) * 2019-05-03 2024-06-04 Samsung Display Co., Ltd. Method for manufacturing window and method for manufacturing display device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3613222A (en) * 1969-06-23 1971-10-19 Owens Illinois Inc Method for making a lightweight optical mirror
US5076700A (en) * 1990-12-20 1991-12-31 Litton Systems, Inc. Bonded lightweight mirror structure
US20070053086A1 (en) * 2005-03-02 2007-03-08 Texas Instruments Incorporated Manufacturing a mirror plate or other operational structure having superior flatness by laser milling for use with torsional hinged devices
DE102008039042A1 (en) * 2008-08-21 2010-03-04 Schott Ag Mirror supporting substratum for e.g. terrestrial observation, has spacers defined between one set of recesses and/ or two set of recesses, where part of one set of spacers has width different from width of part of other set of spacers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3613222A (en) * 1969-06-23 1971-10-19 Owens Illinois Inc Method for making a lightweight optical mirror
US5076700A (en) * 1990-12-20 1991-12-31 Litton Systems, Inc. Bonded lightweight mirror structure
US20070053086A1 (en) * 2005-03-02 2007-03-08 Texas Instruments Incorporated Manufacturing a mirror plate or other operational structure having superior flatness by laser milling for use with torsional hinged devices
DE102008039042A1 (en) * 2008-08-21 2010-03-04 Schott Ag Mirror supporting substratum for e.g. terrestrial observation, has spacers defined between one set of recesses and/ or two set of recesses, where part of one set of spacers has width different from width of part of other set of spacers

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016192938A1 (en) * 2015-06-03 2016-12-08 3D-Micromac Ag Method and device for producing a structured element by means of material-removing machining by pulsed laser radiation and structured element
US10702947B2 (en) 2015-06-03 2020-07-07 3D-Micromac Ag Device and method of producing a structured element, and structured element
TWI700142B (en) * 2015-06-03 2020-08-01 德商3D 麥可梅克公司 Method and device for producing a structured element, and structured element
DE102017222404A1 (en) * 2017-12-11 2019-06-13 Blickfeld GmbH SECONDARY MIRROR
DE102019202222A1 (en) * 2019-02-19 2020-08-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Diamond deflecting mirrors and methods of manufacture
DE102019202222B4 (en) 2019-02-19 2023-08-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Diamond deflection mirror and method of manufacture
CN111872566A (en) * 2019-05-03 2020-11-03 三星显示有限公司 Method for manufacturing a window
US20200348452A1 (en) * 2019-05-03 2020-11-05 Samsung Display Co., Ltd. Method for manufacturing window and method for manufacturing display device
US12000978B2 (en) * 2019-05-03 2024-06-04 Samsung Display Co., Ltd. Method for manufacturing window and method for manufacturing display device
EP4067949A4 (en) * 2019-11-28 2024-01-24 Kyocera Corp Mirror
WO2021139934A1 (en) * 2020-01-10 2021-07-15 AM App GmbH Mirror having mirror holder and mirror rotor of lightweight construction and component or element of lightweight construction having internal reinforcing rib structure
DE102021214310A1 (en) 2021-12-14 2023-06-15 Carl Zeiss Smt Gmbh Method and device for producing at least one hollow structure, EUV mirror and EUV lithography system

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011051198B4 (en) 2016-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011051198B4 (en) Method for producing a weight-optimized deflection mirror
DE102004024643B4 (en) Workpiece division method using a laser beam
DE102012010635B4 (en) Process for 3D structuring and shaping of surfaces made of hard, brittle and optical materials
DE10296913B4 (en) Segmented laser cutting
EP3221739A1 (en) Diffractive optical beam-shaping element
DE102018110211A1 (en) Method for producing fine structures in the volume of a substrate made of brittle-hard material
EP2429755B1 (en) Device and method for machining the circumference of a material strand by means of a laser
WO2017140394A1 (en) Method for machining the edges of glass elements and glass element machined according to the method
DE102012011343B4 (en) Device for interference structuring of samples
DE102011106097B4 (en) Method and device for machining a workpiece
DE202012012732U1 (en) Steel embossing roller with a structured surface and device for producing the structured surface
WO2017060251A1 (en) Method and device for the filamentation of workpieces not having a plane-parallel shape and workpiece produced by filamentation
DE10029110B4 (en) Method for material processing and use thereof
DE102020132797A1 (en) Device for processing a material
EP4013716A1 (en) Method for machining a workpiece
DE102010027438B4 (en) Process for producing a connection point and/or a connection area in a substrate, in particular for improving the wetting and/or adhesion properties of the substrate
DE102012217766B4 (en) Method and apparatus for vapor pressure cutting of a metallic workpiece
DE102016213802A1 (en) Disconnect with laser radiation
DE102008000306A1 (en) Laser-cutting workpiece to be processed arranged in defined initial position, comprises laser beam into the workpiece at predetermined position, and providing the workpiece with cutting gaps starting from the position by relative movement
DE102007047469B3 (en) Laser-stripping of existing thin layer from workpiece along defined track, e.g. to make thin-film solar modules, employs elliptical focal zone having major axis forming angle with direction of travel
WO2023088912A1 (en) Method for the laser processing of a workpiece
WO2001051425A1 (en) Method and device for cutting flat workpieces consisting of brittle and fragile material
WO2023012210A1 (en) Method and apparatus for laser processing of a workpiece
EP2841230B1 (en) Method and device for machining a cylindrical workpiece
DE102021214310A1 (en) Method and device for producing at least one hollow structure, EUV mirror and EUV lithography system

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCANLAB GMBH OPTISCHE TECHNOLOGIEN, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCANLAB AG, 82178 PUCHHEIM, DE

Owner name: SCANLAB GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCANLAB AG, 82178 PUCHHEIM, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER MBB PATENT- UND , DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCANLAB GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCANLAB GMBH OPTISCHE TECHNOLOGIEN, 82178 PUCHHEIM, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER MBB PATENT- UND , DE

R020 Patent grant now final