CN1573364A - 用于激光切割的聚焦光学元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光学元件(21)，其可被用于对材料(26)进行激光切割，该光学元件包括：至少一个非球面折射表面(22)，该表面成形为将入射光束的光线(30)聚焦到一落在所述光学元件(21)的光轴(29)上的直线段(25)上。该光学元件(21)是透射型的(21)或反射型的。例如，该光学元件由这样一种透镜(21)形成，该透镜的非球面折射表面(22)由一曲率半径(24)确定，该曲率半径随着距透镜的光轴(29)的距离连续地变化。所述激光束由辅助气体辅助，所述辅助气体包含从以下气体中选择的至少一种组分，即，氮气，氧气，氦气，氩气以及它们的混合物。

Description

用于激光切割的聚焦光学元件
技术领域
本发明涉及一种光学元件，例如一种可被用于对材料特别是金属或金属合金进行激光切割的特别的非球面透镜，还涉及一种使用这种光学元件的激光切割方法。
背景技术
激光束切割是对材料特别是金属或金属合金，进行切割的一种方法，这种方法在工业上被广泛应用。
简言之，如图1示意性示出，上述方法应用一激光束2，该激光束由一种CO2激光器(λ＝10.6μm)或一种Nd:YAG(λ＝1.06μm)激光器输出，且被至少一个具有给定焦距1的透镜型或反射镜型光学元件3聚焦到待切割的工件6上。
一种辅助气体被注入到切缝中，从而去除熔融金属7，所述切缝由切割头相对于待切割的工件6进行的相对运动产生。
所述切割头包括所述光学聚焦元件3和一个切割喷管5，该喷管设有至少一个用于将切割气体引入该喷管5中的气体入口4。
被引入所述切割头5中的气体经由一个或多个面对待切割工件6的喷出通道或喷出孔从其中排出，由聚焦光学元件3在上游聚焦的激光束2通常也穿过所述通道或孔中的一个。
为了提高性能，可以采用各种形式的辅助气体喷出孔，例如，最小长度的拉瓦尔喷管或渐缩—渐扩喷管，和具有联合喷流(coalescent jets)和双气流装置(dual-gas-flow devices)的喷管。
透射聚焦光学元件，即光学透镜，是被非常广泛地应用于激光切割的光学元件，因为它们在切割头中形成所述辅助气体可以被引入，然后经由与激光束同轴的喷管5排出的一压力密闭空腔。
一聚焦透镜具有两个折射表面，即具有两个在其上沉积有抗反射处理材料或涂层从而限制由于反射而导致的功率损耗的表面。
对于CO2激光器，透镜中心部分的材料通常由硒化锌(ZnSe)构成，而对于Nd:YAG激光器，透镜中心部分的材料通常由“bk7”型玻璃构成。
在工业上主要使用的各种形式的透镜为：
-由一球面折射表面和一平面折射表面组成的平凸透镜；
-由两个球面折射表面组成的弯月透镜/凹凸透镜。由于这种形状与平凸透镜相比具有使球面像差最小化的优点，因此，它们被非常广泛地应用于激光切割中；和
-非球面透镜，对于该透镜，它们的第一折射表面的形状不再是具有固定半径的球状是最佳的，从而与具有球面折射表面的弯月透镜相比，进一步减小几何像差，并从而在焦点处获得较高的功率密度，特别是在短焦距的情况下，即焦距小于95.25mm(3.75″)的情况下。非球面透镜的出射折射表面通常为平面，这主要是为了减少它们的制造成本。
所有这些透镜均旨在将激光束聚焦到一最小尺寸的单个焦点上。
然而，在专利文件WO98/14302中介绍了一种基于该器件提高了激光切割方法的性能的具有若干焦点的光学元件的原理。
这些光学元件的形状，不论是透镜型或是反射镜型的，都使入射光束不再聚焦于单个点上，而是聚焦在两个或更多个焦点上，如图2示意性示出的。
根据该专利文件，当使用双聚焦透镜15时，位于外侧的具有直径11的部分入射光束16被聚焦在相应于主焦距13的第一焦点12处，而位于内侧的具有直径11的部分入射光束被聚焦在第二焦点14处，该第二焦点沿光束的光传播方向离第一焦点12一距离17。
该双聚焦透镜制造成其折射表面之一例如凸出表面的曲率半径在直径11内侧和直径11外侧不同。
这种类型的聚焦光学元件能够提高切割速度和/或质量，或者甚至能提高在所述透镜和工件之间的距离发生变化时进行加工的容许度，和/或切割较传统的具有单个焦点的透镜所能切割的材料更厚的材料的能力。
然而，由双焦点透镜给定的功率密度场的特征仍然受到焦点数目的离散选择的限制。
由于第一折射表面的曲率半径在不同部分保持不变，因此现有的双焦点或多焦点透镜和反射镜不能将透镜最佳地调节到符合光束的特征，和用户的应用。
与单焦点透镜即图1中的传统透镜相比生产率提高了，这是由于功率和功率密度在切缝中的分布沿着光轴存在两个或多个最大值，但是，该能量分布不是最理想的，因为它在工件的整个厚度上不是连续的。
此外，用于激光切割的双焦点或多焦点光学元件对光束直径的变化是敏感的，因为，各个焦点之间的功率分布取决于光束的直径。
单焦点光学元件对光束变化也是敏感的，因为入射光束的发散度的变化可能导致焦点的位置的变化。这使得加工的容许度变小，且例如当切割头移动时以及当激光器和切割头之间的光程的长度发生变化时，难于保持切割质量恒定。
然后产生的问题是，提出一种改进的聚焦光学元件，以便当其被应用于激光束切割工艺中时，能够将传递到待切割工件中即传递到所述切缝中的能量较好地进行分布，且因此与传统的单焦点和多焦点光学元件相比，能够提高生产率。
发明内容
因此，本发明的技术方案给出了一种光学元件，其能够被应用于材料的激光切割，该元件包括至少一个非球面折射表面，该表面成形为将入射光束的光线聚焦到落在所述光学元件的光轴上的一直线段上。
在本发明的上下文中：
-“直线段”被理解为是指，激光束被聚焦在一个由排成一条直线的无穷多个点组成的区域中，从而形成一连续线性聚焦区域，即，其端部由两点限定的其长度可以在0.01mm到50mm的范围内的直线的一部分；
-术语“光轴”被理解为是指透镜的对称轴线，和入射激光束的对称轴线，它们通常是重合的且在空间中形成一条单独的直线，称为光轴。
根据该示例，本发明的光学元件可以包括以下一个或多个技术特征：
-该光学元件是透射型或反射型的；
-根据材料的厚度和性质，其上聚焦有光束的直线段的长度为0.01到50mm，优选是约1到20mm；
-该光学元件由一透镜形成，该透镜的非球面折射表面(即，在入射侧，换言之，光束首先到达的折射表面)由根据距透镜光轴的距离连续变化的一曲率半径限定；
-该光学元件由一其出射折射表面为平面的透镜形成；
-该光学元件由一其直径在4mm和60mm之间的透镜形成。
本发明还涉及一种使用激光束对材料进行切割的方法，其中，使用至少一个根据本发明的光学元件对所述激光束进行聚焦。
根据该示例，本发明的方法可以包括以下一个或多个技术特征：
-所述光学元件将激光束聚焦到落在所述光学元件的光轴上且在待切割的材料的厚度之内的一直线段上。
-所述直线段的长度等于或约等于待切割的材料的厚度；
-到达透镜中心的入射光束的光线被聚焦到待切割材料的下侧附近，到达透镜边缘的光线被聚焦到待切割材料的上侧附近。以这种方式，能够实现在待切割材料的整个厚度上聚焦，然后，其上聚焦有激光束的光线的直线段与光学元件的轴线相重合，且该直线段的长度等于待切割工件的整个厚度；
-入射光束的光线与光轴的交点的轨迹形成一聚焦段，激光束的能量沿着所述段连续地分布；和
-所述激光束由辅助气体辅助，所述辅助气体包括选自以下组份中的至少一种气体，即，氮气，氧气，氦气，氩气以及它们的混合物，例如两元，三元，四元或其它混合物，如氮/氧混合物，氩/氦混合物，氮/氦混合物，氮/氩/氧混合物等，所述辅助气体还可包括其它成分，具体是，氢气，二氧化碳等，所使用的所述气体根据待切割的金属或合金的性质进行选择。
换言之，本发明涉及一种用于对材料进行激光切割的光学元件，其可以是透射型的，例如透镜，或反射型的，例如反射镜，并且其具有至少一个将入射光束的光线聚焦到一落在光轴上的直线段上的非球面折射表面。
附图说明
本发明将通过附图和示例得到较详细的说明，其中：
图1是用于激光切割的传统透镜的视图；
图2是用于激光切割的在先技术的透镜的视图；
图3是用于激光切割的本发明的透镜的视图。
具体实施方式
在透射光学元件的情况下，例如在图3中示意性示出的透镜21，折射表面22由曲率半径24限定，该曲率半径随着距透镜的光轴29的距离连续地变化，从而将到达透镜上的入射光线聚焦到一落在透镜的光轴29上的直线段25上。
所述直线段的长度可接近待切割材料26的厚度。为此，到达透镜中心的入射光束的光线29可以有利地被聚焦到待切割工件的下侧27附近，到达透镜边缘的光线30可被聚焦到待切割工件的上侧28附近。
入射光束的光线与光轴的交点的轨迹形成一聚焦段25，光束的能量沿着该聚焦段连续地分布。
为了减少制造成本，如图3所示示例的透镜的出射折射表面32可以是平面。
应当注意，根据本发明的线性聚焦光学元件与具有非球面折射表面的已知光学元件的不同之处在于，所追求的目标不是将光束聚焦到仅由衍射限制或由光束的性质限制的尽可能小的面积上，而是将入射光束沿着一落在光轴上的聚焦段连续地分布。
以这种方式，传递到待切割工件中的能量被较好地分布在切缝中，且与单焦点和多焦点光学元件相比，能够提高生产率。
同样，本发明与专利文件WO-A-98/14302中给出的多焦点光学元件的不同之处在于，本发明的光学元件产生一聚焦段，沿着该聚焦段，激光束的强度连续地分布，而不是逐个焦点的离散数目。
根据本发明，入射光束沿着所述聚焦段的分布由非球面折射表面的形状确定，特别是由确定其曲率半径的连续函数确定，该函数是距光轴的距离的函数。所述函数可以被设计成适合所述厚度，并适合待切割材料的性质，还适合入射光束的光功率密度的分布曲线。
具体地，可以以这样一种方式确定这种非球面折射表面，即，折射表面的曲率半径是入射光束的功率密度的径向分布的函数，从而获得：
-沿着所述聚焦段的均匀功率密度；或
-沿着所述聚焦段的在靠近所述工件的上侧和下侧处均具有一最大值的功率密度。
在工业中使用的激光束的直径和发散度常常是可变的。特别是，在移动聚焦头/切割头的情况下，光程的长度以及因此光束的直径和发散度由切割头在切割台上的位置确定。
图3中示意性示出的本发明的光学元件的一个优点在于，与已知的双焦点或多焦点系统相比，光束直径的变化对在切缝中的功率分布和功率密度分布的影响较小。
这是因为，光束直径的变化使确定沿着聚焦段的功率分布的函数连续变化，并为该变量提供较大的容许范围。
与单焦点透镜相比，入射光束的发散度的变化对切割质量的影响也较小。
这是因为，由于能量连续地分布在一垂直线段上，该聚焦段在入射光束的发散度变化时沿着其光轴相对于工件的移动对传递到工件上的功率密度的影响较在能量被聚集在一个单独的焦点上时小，对于单个焦点，其相对于工件的位置是获得良好性能的一个关键参数。
因此，使用根据本发明的具有渐进曲率半径的光学元件可以进一步提高生产率，例如，提高切割速度，不用担心切割质量突然下降，或者甚至是在使用单焦点光学元件会发生切割完全失败，可达到切割加工的极限，其中，在使用双焦点或多焦点光学元件时切割完全失败的程度较小。
一般而言，本发明的光学元件可以由这样的透镜21构成，该透镜的非球面折射表面22由一个包括与距光轴29的距离对数相关的一项的等式确定，例如但不限于等式： ，其中，满足上述等式的(r，z)对构成在正交轴
Figure A20041004244300101
的参考系中确定折射表面的点的坐标组，
其中 为垂直于光轴的径向单位矢量，
Figure A20041004244300103
为与光轴共线的轴向单位矢量，且其中A、B和C为与入射光束、材料以及应用相关的常数。
可选地，本发明的光学元件还可由这样的透镜21构成，该透镜的非球面折射表面22由一个二次曲线等式确定，例如但不限于等式：r2+Pz2-2Rz＝0，其中，满足上述等式的(r，z)对构成在正交轴
Figure A20041004244300104
的参考系中确定折射表面的点的坐标组，其中 为垂直于光轴的径向单位矢量，为与光轴共线的轴向单位矢量，且其中P和R为与入射光束、材料以及应用相关的常数。
在上述两种情况下，按照以下方式选择解出上述一个或另一个等式的数值，即所述非球面折射表面导致沿着一条根据本发明的连续线段聚焦。
在本发明的上下文中，由下表给出的气体或混合气体可以被用于切割指定材料，特别是用于实现切割速度或切割质量的积极效果。
表：待切割材料/气体组合物
  材料     氧气     氮气     氩气     氦气
  低合金钢     是/速度     是/质量     可行     可行
  不锈钢     是/速度     是/质量     可行     可行
  铝合金     是/速度     是/质量     可行     可行
  镍合金     是/速度     是/质量     可行     可行
  钛合金     不推荐     不推荐     是/质量     是/质量
当然，还可以使用某些气体混合物来代替上表列出的气体以利用如此获得的混合物的组分的特性。例如，为了切割不锈钢，当希望与单独使用氮气或单独使用氧气相比提高切割速度和质量时，可以使用氧/氮混合物。
同样，上表中给出的气体还可以与其它气体混合物组合，这种方式对于切割特定材料是有益的。例如，加入氢气(小于30vol％)的氮/氩混合物可以被用于切割不锈钢，从而获得无毛刺和有光泽的切割面(无氧化物沉积)，即高质量的切割面。
在本发明的上下文中，用于分配提高切割性能的上述辅助气体的各种方法均可以采用。
说明性示例
在以下示例中，按照本发明的一透镜用于利用4KW功率的CO2激光束对6mm厚的AUG4等级的铝板进行切割，在直径为14mm的入射光以86％功率射在透镜上的情况下，横向强度分布模式(00电磁横向模式)为高斯型的。
该透镜具有一平面出射折射表面，和一非球面入射折射表面，后者为将入射光束聚焦在一长度约5mm的直线段上的回转椭圆面。
该线段的下端距透镜的出射折射表面约127mm，该透镜的直径约38.1mm，且边缘处的厚度约为7.6mm。
所述透镜的表面涂覆有一种根据现有技术的抗反射处理材料。
用于切割的气体为氮气，该气体在15bar的相对压力下被引入2mm直径的喷管中。
与传统的190mm焦距的单焦点透镜相比，这种透镜的使用能够实现约2.4m/min的切割速度，较使用单焦点透镜所获得的1.8m/min的切割速度增加了约33％。
与外径为38.1mm，主焦距为190mm，两个焦点之间的距离为7.5mm，且切割速度为2.15m/min的双焦点透镜(将光束聚焦在彼此间隔开的两个分开的点上)相比，切割速度增加了约12％。

Claims (12)

1.可以被用于对材料进行激光切割的光学元件(21)，该光学元件包括至少一个非球面折射表面(22)，该表面成形为将入射光束的光线(30)聚焦到一落在所述光学元件(21)的光轴(29)上的一直线段(25)上。
2.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于，该光学元件是透射型的(21)或反射型的。
3.如权利要求1或2所述的光学元件，其特征在于，所述直线段(25)的长度为0.01mm到50mm，优选为约1mm到20mm。
4.如权利要求1至3中的一项所述的光学元件，其特征在于，该光学元件由其非球面折射表面(22)由一随着距该透镜的光轴(29)的距离连续地变化的曲率半径(24)确定的一透镜(21)构成。
5.如权利要求1至4中的一项所述的光学元件，其特征在于，该光学元件由一其出射折射表面(32)为平面的透镜(21)构成。
6.如权利要求1至5中的一项所述的光学元件，其特征在于，该光学元件由一其直径在4mm和60mm之间的透镜(21)构成。
7.用于对材料进行激光切割的方法，其中，使用根据权利要求1至6中的一项所述的至少一个光学元件对所述激光束进行聚焦。
8.如权利要求7所述的切割方法，其特征在于，所述光学元件(21)将所述激光束聚焦到一落在所述光学元件(21)的光轴(29)上且处于待切割材料(26)的厚度之中的直线段(25)上。
9.如权利要求7或8所述的切割方法，其特征在于，所述直线段(25)的长度等于或约等于待切割材料(26)的厚度。
10.如权利要求7至9中的一项所述的切割方法，其特征在于，到达所述透镜(21)的中心(29)的入射光束的光线被聚焦到待切割材料(26)的下侧(27)附近，到达所述透镜(21)的边缘的光线(30)被聚焦到待切割材料(26)的上侧(28)附近。
11.如权利要求7至10中的一项所述的切割方法，其特征在于，所述入射光束的光线与该光轴(29)的交点的轨迹形成一聚焦段(25)，所述激光束的能量沿着所述聚焦段(25)连续地分布。
12.如权利要求7至11中的一项所述的切割方法，其特征在于，所述激光束由辅助气体辅助，所述辅助气体包含从以下气体中选择的至少一种组分，即，氮气，氧气，氦气，氩气以及它们的混合物。
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Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104334312A (zh) * 2012-03-16 2015-02-04 Ipg微系统有限公司 使一工件中具有延伸深度虚饰的激光切割
CN105209218A (zh) * 2013-01-15 2015-12-30 康宁激光技术有限公司 对平坦衬底进行基于激光的加工的方法和设备
CN105481236A (zh) * 2014-07-14 2016-04-13 康宁股份有限公司 用于切割叠层结构的系统和方法
CN106102983A (zh) * 2014-01-27 2016-11-09 康宁股份有限公司 通过机械加工激光切割玻璃来进行边缘斜切
CN106170367A (zh) * 2013-12-17 2016-11-30 康宁股份有限公司 用超快激光和束光学器件切割透明材料
CN106457476A (zh) * 2013-12-17 2017-02-22 康宁股份有限公司 使用超快激光束光学器件、中断层和其他层的堆叠透明材料切割
CN106695117A (zh) * 2017-02-13 2017-05-24 武汉澳谱激光科技有限公司 一种实现轴向均匀线焦斑的光学器件
CN107073642A (zh) * 2014-07-14 2017-08-18 康宁股份有限公司 使用长度和直径可调的激光束焦线来加工透明材料的系统和方法
CN107073641A (zh) * 2014-07-14 2017-08-18 康宁股份有限公司 接口块；用于使用这种接口块切割在波长范围内透明的衬底的系统和方法
CN109641315A (zh) * 2016-06-14 2019-04-16 艾维纳科技有限责任公司 激光加工方法以及一种利用多区段聚焦透镜切割或裁切晶圆之系统
CN110435160A (zh) * 2019-09-09 2019-11-12 广东利元亨智能装备股份有限公司 一种激光焊接头及激光焊接方法
CN111526964A (zh) * 2018-11-13 2020-08-11 准晶科技有限公司 用于切割透明和半透明基板的基于激光的系统
US11130701B2 (en) 2016-09-30 2021-09-28 Corning Incorporated Apparatuses and methods for laser processing transparent workpieces using non-axisymmetric beam spots
US11148225B2 (en) 2013-12-17 2021-10-19 Corning Incorporated Method for rapid laser drilling of holes in glass and products made therefrom
CN113634921A (zh) * 2021-09-23 2021-11-12 山东理工大学 多焦点聚焦透镜大功率无气爆水导激光水光耦合对准切割头
CN113634874A (zh) * 2021-09-23 2021-11-12 山东理工大学 多聚焦点透镜大功率水导激光水光耦合装置
CN114670288A (zh) * 2022-03-08 2022-06-28 深圳市海目星激光智能装备股份有限公司 超声波裂片方法及裂片装置
US11542190B2 (en) 2016-10-24 2023-01-03 Corning Incorporated Substrate processing station for laser-based machining of sheet-like glass substrates
US11556039B2 (en) 2013-12-17 2023-01-17 Corning Incorporated Electrochromic coated glass articles and methods for laser processing the same
US11697178B2 (en) 2014-07-08 2023-07-11 Corning Incorporated Methods and apparatuses for laser processing materials
US11713271B2 (en) 2013-03-21 2023-08-01 Corning Laser Technologies GmbH Device and method for cutting out contours from planar substrates by means of laser
US11773004B2 (en) 2015-03-24 2023-10-03 Corning Incorporated Laser cutting and processing of display glass compositions

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004101512A2 (en) * 2003-05-13 2004-11-25 Smithkline Beecham Corporation Naphthyridine integrase inhibitors
FR2880568B1 (fr) * 2005-01-12 2007-03-30 Air Liquide Coupage laser avec lentille a double focale de pieces metalliques de forte epaisseur
FR2880566A1 (fr) * 2005-01-12 2006-07-14 Air Liquide Coupage laser avec une lentille revetue de baf2
FR2880567B1 (fr) * 2005-01-12 2007-02-23 Air Liquide Coupage laser avec lentille a double focale de pieces metalliques de faible epaisseur
WO2007001078A1 (ja) * 2005-06-27 2007-01-04 Nitto Denko Corporation レーザ加工用表面保護シート
FR2893873B1 (fr) 2005-11-25 2008-12-12 Air Liquide Procede de coupage avec un laser a fibre d'acier inoxydable
EP1815937A1 (fr) * 2006-02-07 2007-08-08 Air Liquide Espana SA Procédé de coupage par faisceau laser d'une pièce en titane à l'aide d'un mélange gazeux Ar/He
DE102007024701A1 (de) 2007-05-25 2008-11-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Materialabtragung sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102007024700A1 (de) * 2007-05-25 2008-12-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Materialbearbeitung mit Laserstrahlung sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US9664012B2 (en) 2008-08-20 2017-05-30 Foro Energy, Inc. High power laser decomissioning of multistring and damaged wells
US9719302B2 (en) 2008-08-20 2017-08-01 Foro Energy, Inc. High power laser perforating and laser fracturing tools and methods of use
US9669492B2 (en) 2008-08-20 2017-06-06 Foro Energy, Inc. High power laser offshore decommissioning tool, system and methods of use
US8624155B1 (en) * 2009-05-12 2014-01-07 Vinyl Technologies, Inc. Apparatus for scribing thin films in photovoltaic cells
US20130256286A1 (en) * 2009-12-07 2013-10-03 Ipg Microsystems Llc Laser processing using an astigmatic elongated beam spot and using ultrashort pulses and/or longer wavelengths
US8000212B2 (en) * 2009-12-15 2011-08-16 Cymer, Inc. Metrology for extreme ultraviolet light source
JP5737900B2 (ja) * 2010-10-15 2015-06-17 三菱重工業株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
RU2459690C1 (ru) * 2011-01-17 2012-08-27 Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" Способ лазерного раскроя металлического листового материала
CN102230983A (zh) * 2011-06-17 2011-11-02 山西飞虹激光科技有限公司 用于激光加工的光学元件及激光加工设备
BR112015004458A8 (pt) 2012-09-01 2019-08-27 Chevron Usa Inc sistema de controle de poço, bop a laser e conjunto de bop
WO2014079478A1 (en) 2012-11-20 2014-05-30 Light In Light Srl High speed laser processing of transparent materials
US9701564B2 (en) 2013-01-15 2017-07-11 Corning Incorporated Systems and methods of glass cutting by inducing pulsed laser perforations into glass articles
US9085050B1 (en) 2013-03-15 2015-07-21 Foro Energy, Inc. High power laser fluid jets and beam paths using deuterium oxide
US9676167B2 (en) 2013-12-17 2017-06-13 Corning Incorporated Laser processing of sapphire substrate and related applications
US9701563B2 (en) 2013-12-17 2017-07-11 Corning Incorporated Laser cut composite glass article and method of cutting
US9815730B2 (en) 2013-12-17 2017-11-14 Corning Incorporated Processing 3D shaped transparent brittle substrate
US10442719B2 (en) 2013-12-17 2019-10-15 Corning Incorporated Edge chamfering methods
US20150165560A1 (en) 2013-12-17 2015-06-18 Corning Incorporated Laser processing of slots and holes
US9850160B2 (en) 2013-12-17 2017-12-26 Corning Incorporated Laser cutting of display glass compositions
CN107074611A (zh) * 2014-07-11 2017-08-18 康宁股份有限公司 通过将脉冲激光穿孔诱导到玻璃制品中进行玻璃切割的系统以及方法
US9617180B2 (en) 2014-07-14 2017-04-11 Corning Incorporated Methods and apparatuses for fabricating glass articles
WO2016010943A2 (en) 2014-07-14 2016-01-21 Corning Incorporated Method and system for arresting crack propagation
CN208586209U (zh) 2014-07-14 2019-03-08 康宁股份有限公司 一种用于在工件中形成限定轮廓的多个缺陷的系统
DE102014213775B4 (de) * 2014-07-15 2018-02-15 Innolas Solutions Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum laserbasierten Bearbeiten von flächigen, kristallinen Substraten, insbesondere von Halbleitersubstraten
US10047001B2 (en) 2014-12-04 2018-08-14 Corning Incorporated Glass cutting systems and methods using non-diffracting laser beams
WO2016115017A1 (en) 2015-01-12 2016-07-21 Corning Incorporated Laser cutting of thermally tempered substrates using the multi photon absorption method
JP2018516215A (ja) 2015-03-27 2018-06-21 コーニング インコーポレイテッド 気体透過性窓、および、その製造方法
WO2017011296A1 (en) 2015-07-10 2017-01-19 Corning Incorporated Methods of continuous fabrication of holes in flexible substrate sheets and products relating to the same
WO2017192835A1 (en) 2016-05-06 2017-11-09 Corning Incorporated Laser cutting and removal of contoured shapes from transparent substrates
US10410883B2 (en) 2016-06-01 2019-09-10 Corning Incorporated Articles and methods of forming vias in substrates
US10794679B2 (en) 2016-06-29 2020-10-06 Corning Incorporated Method and system for measuring geometric parameters of through holes
JP7090594B2 (ja) 2016-07-29 2022-06-24 コーニング インコーポレイテッド レーザ加工するための装置および方法
EP3507057A1 (en) 2016-08-30 2019-07-10 Corning Incorporated Laser processing of transparent materials
US10752534B2 (en) 2016-11-01 2020-08-25 Corning Incorporated Apparatuses and methods for laser processing laminate workpiece stacks
US20180257170A1 (en) 2017-03-13 2018-09-13 Coherent Lasersystems Gmbh & Co. Kg Controlled separation of laser processed brittle material
DE102017208290A1 (de) 2017-05-17 2018-11-22 Schott Ag Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks entlang einer vorbestimmten Bearbeitungslinie
KR102543324B1 (ko) 2017-05-19 2023-06-13 쇼오트 아게 유리 또는 유리 세라믹을 포함하고 선결정된 분할선을 따라 기손상부를 갖는 부품, 그 부품을 제조하기 위한 방법과 장치, 및 그 부품의 용도
US11078112B2 (en) 2017-05-25 2021-08-03 Corning Incorporated Silica-containing substrates with vias having an axially variable sidewall taper and methods for forming the same
US10580725B2 (en) 2017-05-25 2020-03-03 Corning Incorporated Articles having vias with geometry attributes and methods for fabricating the same
US10626040B2 (en) 2017-06-15 2020-04-21 Corning Incorporated Articles capable of individual singulation
CN107695544A (zh) * 2017-10-24 2018-02-16 袁卉 激光打孔方法及装置
US11554984B2 (en) 2018-02-22 2023-01-17 Corning Incorporated Alkali-free borosilicate glasses with low post-HF etch roughness
CN113634930B (zh) * 2021-09-23 2023-01-31 山东理工大学 水导激光水光耦合变曲率聚焦光柱透镜

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1946088A (en) * 1930-07-24 1934-02-06 Rca Corp Condensing lens system for motion picture projection
US3004470A (en) * 1956-07-28 1961-10-17 Zeiss Ikon A G Stuttgart Multiple focal length lens
FR1550406A (zh) * 1967-11-08 1968-12-20
DK168593B1 (da) * 1985-05-09 1994-05-02 Aga Ab Fremgangsmåde ved laserskæring af metalliske emner
IT1261304B (it) * 1993-06-21 1996-05-14 Lara Consultants Srl Processo di taglio mediante un fascio laser
US5521352A (en) * 1993-09-23 1996-05-28 Laser Machining, Inc. Laser cutting apparatus
JPH08108289A (ja) * 1994-10-07 1996-04-30 Sumitomo Electric Ind Ltd レーザ加工用光学装置
US5843626A (en) * 1995-04-19 1998-12-01 Pioneer Video Corporation Method for manufacturing a master disc for optical discs
US5715031A (en) * 1995-05-04 1998-02-03 Johnson & Johnson Vision Products, Inc. Concentric aspheric multifocal lens designs
GB9516099D0 (en) * 1995-08-05 1995-10-04 Boc Group Plc Laser cutting of materials
DK109197A (da) * 1996-09-30 1998-03-31 Force Instituttet Fremgangsmåde til bearbejdning af et materiale ved hjælp af en laserstråle
US5995292A (en) * 1998-06-16 1999-11-30 Siros Technologies, Inc. Apparatus for adjustable spherical aberration correction
US6246524B1 (en) * 1998-07-13 2001-06-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Beam homogenizer, laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and method of manufacturing semiconductor device
US6545807B2 (en) * 1999-12-28 2003-04-08 Pentax Corporation Refractive-diffractive hybrid lens
FR2803549B1 (fr) * 2000-01-10 2002-03-29 Air Liquide Procede et installation de coupage laser d'acier doux ou de construction avec optique multifocale
EP1468314A4 (en) * 2001-12-18 2006-12-13 Univ Rochester ILLUSTRATION USING AN ASPHARIAN MULTI-FUNGI CASE FOR MAINTAINING AN ADVANCED SHARPNESS

Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104334312A (zh) * 2012-03-16 2015-02-04 Ipg微系统有限公司 使一工件中具有延伸深度虚饰的激光切割
CN105209218A (zh) * 2013-01-15 2015-12-30 康宁激光技术有限公司 对平坦衬底进行基于激光的加工的方法和设备
US11345625B2 (en) 2013-01-15 2022-05-31 Corning Laser Technologies GmbH Method and device for the laser-based machining of sheet-like substrates
US10421683B2 (en) 2013-01-15 2019-09-24 Corning Laser Technologies GmbH Method and device for the laser-based machining of sheet-like substrates
CN106170365A (zh) * 2013-01-15 2016-11-30 康宁激光技术有限公司 使用激光束焦线对片状衬底进行基于激光的加工的方法和设备
TWI639479B (zh) * 2013-01-15 2018-11-01 德商康寧雷射科技有限公司 用於片狀基板之雷射加工的方法與系統以及玻璃製品
TWI630969B (zh) * 2013-01-15 2018-08-01 柯林雷射科技有限公司 雷射加工薄板狀基板之方法、裝置及用途
US11713271B2 (en) 2013-03-21 2023-08-01 Corning Laser Technologies GmbH Device and method for cutting out contours from planar substrates by means of laser
CN106457476A (zh) * 2013-12-17 2017-02-22 康宁股份有限公司 使用超快激光束光学器件、中断层和其他层的堆叠透明材料切割
US11148225B2 (en) 2013-12-17 2021-10-19 Corning Incorporated Method for rapid laser drilling of holes in glass and products made therefrom
US11556039B2 (en) 2013-12-17 2023-01-17 Corning Incorporated Electrochromic coated glass articles and methods for laser processing the same
CN106170367A (zh) * 2013-12-17 2016-11-30 康宁股份有限公司 用超快激光和束光学器件切割透明材料
CN106457476B (zh) * 2013-12-17 2019-07-23 康宁股份有限公司 使用超快激光束光学器件、中断层和其他层的堆叠透明材料切割
TWI673128B (zh) * 2014-01-27 2019-10-01 美商康寧公司 藉由機械處理雷射切割玻璃的邊緣去角及/或切斜之玻璃物件及方法
CN106102983A (zh) * 2014-01-27 2016-11-09 康宁股份有限公司 通过机械加工激光切割玻璃来进行边缘斜切
US11697178B2 (en) 2014-07-08 2023-07-11 Corning Incorporated Methods and apparatuses for laser processing materials
CN107073642B (zh) * 2014-07-14 2020-07-28 康宁股份有限公司 使用长度和直径可调的激光束焦线来加工透明材料的系统和方法
CN107073641A (zh) * 2014-07-14 2017-08-18 康宁股份有限公司 接口块；用于使用这种接口块切割在波长范围内透明的衬底的系统和方法
CN107073641B (zh) * 2014-07-14 2020-11-10 康宁股份有限公司 接口块；用于使用这种接口块切割在波长范围内透明的衬底的系统和方法
CN107073642A (zh) * 2014-07-14 2017-08-18 康宁股份有限公司 使用长度和直径可调的激光束焦线来加工透明材料的系统和方法
US11648623B2 (en) 2014-07-14 2023-05-16 Corning Incorporated Systems and methods for processing transparent materials using adjustable laser beam focal lines
CN105481236A (zh) * 2014-07-14 2016-04-13 康宁股份有限公司 用于切割叠层结构的系统和方法
US11773004B2 (en) 2015-03-24 2023-10-03 Corning Incorporated Laser cutting and processing of display glass compositions
CN109641315A (zh) * 2016-06-14 2019-04-16 艾维纳科技有限责任公司 激光加工方法以及一种利用多区段聚焦透镜切割或裁切晶圆之系统
CN109641315B (zh) * 2016-06-14 2021-12-31 艾维纳科技有限责任公司 多区段聚焦透镜以及用于晶圆切割或裁切之激光加工系统
US11130701B2 (en) 2016-09-30 2021-09-28 Corning Incorporated Apparatuses and methods for laser processing transparent workpieces using non-axisymmetric beam spots
US11542190B2 (en) 2016-10-24 2023-01-03 Corning Incorporated Substrate processing station for laser-based machining of sheet-like glass substrates
CN106695117A (zh) * 2017-02-13 2017-05-24 武汉澳谱激光科技有限公司 一种实现轴向均匀线焦斑的光学器件
CN111526964A (zh) * 2018-11-13 2020-08-11 准晶科技有限公司 用于切割透明和半透明基板的基于激光的系统
CN110435160A (zh) * 2019-09-09 2019-11-12 广东利元亨智能装备股份有限公司 一种激光焊接头及激光焊接方法
CN113634921B (zh) * 2021-09-23 2023-01-03 山东理工大学 多焦点聚焦透镜大功率无气爆水导激光水光耦合对准切割头
CN113634874A (zh) * 2021-09-23 2021-11-12 山东理工大学 多聚焦点透镜大功率水导激光水光耦合装置
CN113634874B (zh) * 2021-09-23 2023-03-14 山东理工大学 多聚焦点透镜大功率水导激光水光耦合装置
CN113634921A (zh) * 2021-09-23 2021-11-12 山东理工大学 多焦点聚焦透镜大功率无气爆水导激光水光耦合对准切割头
CN114670288A (zh) * 2022-03-08 2022-06-28 深圳市海目星激光智能装备股份有限公司 超声波裂片方法及裂片装置
CN114670288B (zh) * 2022-03-08 2023-08-15 海目星激光科技集团股份有限公司 超声波裂片方法及裂片装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE602004015192D1 (de) 2008-09-04
CA2469861A1 (fr) 2004-11-22
FR2855084A1 (fr) 2004-11-26
BRPI0401806A (pt) 2005-01-18
JP2004348137A (ja) 2004-12-09
ATE401989T1 (de) 2008-08-15
EP1479473B1 (fr) 2008-07-23
EP1479473A1 (fr) 2004-11-24
US20050024743A1 (en) 2005-02-03

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