DE102006019059A1

DE102006019059A1 - Hochleistungsstrahlverteilung mit unabhängiger Wellenfrontkorrektur

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Publication number: DE102006019059A1
Application number: DE102006019059A
Authority: DE
Inventors: William Clay Schluchter; Ron P. Bevis; John J. Bockman; Greg C. Felix; Terry E. Riener
Original assignee: Agilent Technologies Inc
Current assignee: Agilent Technologies Inc
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2007-02-22
Also published as: CN1908732A; CN100419499C; US20070024976A1; NL1032243A1; JP2007041589A; US7280275B2; NL1032243C

Abstract

Eine Strahlverteilungsvorrichtung umfasst einen Stapel von Parallelogrammprismen und Strahlteilungsbeschichtungen, die jeweils zwischen gegenüberliegenden, parallelen Flächen von benachbarten Parallelogrammprismen positioniert sind. Der Stapel ist an einer Eintrittsfläche eines dreieckigen Prismas befestigt. Das dreieckige Prisma umfasst die Eintrittsfläche, eine reflektierende Fläche und eine Austrittsfläche. Die reflektierende Fläche weist optische Oberflächen zum Formen von Ausgangsstrahlen aus dem Stapel und Reflektieren der Ausgangsstrahlen durch die Austrittsfläche auf.
Eine Strahlverteilungsvorrichtung umfasst einen Stapel von Parallelogrammprismen und Strahlteilungsbeschichtungen, die jeweils zwischen gegenüberliegenden, parallelen Flächen von benachbarten Parallelogrammprismen in den Stapel positioniert sind. Die Strahlteilungsbeschichtungen lassen Licht einer ersten Polarisation durch und reflektieren einen Teil von Licht einer zweiten Polarisation. Die Vorrichtung umfasst ferner Verzögerungsplatten, die jeweils an einer Fläche eines Parallelogrammprismas benachbart zu einer Strahlteilungsbeschichtung befestigt sind, und korrigierende, reflektierende Optiken zum Formen von Ausgangsstrahlen, die jeweils an einer Verzögerungsplatte befestigt sind.

Description

Bei vielen optischen Systemen besteht ein Bedarf, eine Laserquelle zu vielen Ausgängen mit der qualitativ hochwertigsten Wellenfront und mit dem niedrigsten Verlust zu verteilen. Typischerweise wird eine Strahlverteilung mit irgendeiner Konfiguration von Strahlteilern erreicht. Eine Eins-zu-Zwei-Strahlverteilung wird mit einer unbeschichteten Glasplatte erreicht, die mit Bezug auf den Eingangsstrahl gedreht ist. Mehrere Platten können konfiguriert sein, um mehrere Strahlen zu verteilen. Beschichtungen können hinzugefügt sein, um eine Effizienz zu verbessern. Dieser Ansatz ist jedoch kostspielig und komplex. Mehrfache Optiken erfordern mehrfache Ausrichtungen und resultieren möglicherweise in einer Ausrichtungs- und Komponentenwellenfront-Toleranzaufstapelung. Die Toleranzaufstapelung bezieht sich auf die Ansammlung der Unvollkommenheiten bei der Ausrichtung und bei den einzelnen Komponenten, die eine erhebliche Abweichung von der idealen Leistungsfähigkeit der Anordnung erzeugt.

Parallele Platten können miteinander verbunden bzw. gebondet sein, um die Toleranzaufstapelung zu minimieren. Jede Oberfläche kann hergestellt werden und auf eine optische Oberflächengüte überprüft werden, was eine gute Referenzoberfläche für die nächste parallele Platte liefert. Falls die Platten zumindest so dick wie die Eingangsstrahlgrößen sind und dieselben in einem großen Winkel (z. B. 45 Grad) geneigt sind, wird die Reflexion von jeder Platte räumlich getrennt. Die räumliche Trennung der reflektierten Strahlen ist für eine Strahlverteilung nützlich.

Angenommen, die Anwendung fordert eine hohe mechanische Stabilität, wird die Strahlverteilung mit dem Rest des optischen Systems verbunden. Wenn der Stapel verbunden ist, um ein monolithisches, optisches System zu erzeugen, wird es schwierig, die Wellenfront jedes verteilten Strahls unabhängig zu korrigieren. Die Leistungsfähigkeit ist somit durch die Oberflächengestalt jeder optischen Komponente in dem Strahlengang begrenzt.

Was somit benötigt wird, ist eine Strahlverteilungsvorrichtung, die eine unabhängige Wellenfrontkorrektur für jeden verteilten Strahl liefert.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Strahlverteilungsvorrichtung mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und Anspruch 6 gelöst.

Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß den vorliegenden Lehren umfasst eine Strahlverteilungsvorrichtung einen Stapel von Parallelogrammprismen, die entlang einer Achse verbunden sind, und Strahlteilungsbeschichtungen, die jeweils zwischen gegenüberliegenden, parallelen Flächen von benachbarten Parallelogrammprismen in dem Stapel positioniert sind. Der Stapel ist an einer Eintrittsfläche eines dreieckigen Prismas befestigt und liefert ein Array von Ausgangsstrahlen zu dem dreieckigen Prisma. Das dreieckige Prisma umfasst eine Eintrittsfläche, eine reflektierende Fläche und eine Austrittsfläche, die sich alle entlang der Achse länglich erstrecken. Die reflektierende Fläche weist freiliegende Oberflächen zum Formen der Ausgangsstrahlen auf, die aus dem Stapel stammen, von der reflektierenden Fläche reflektieren und durch die Austrittsfläche austreten.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß den vorliegenden Lehren umfasst eine Strahlverteilungsvorrichtung einen Stapel von Parallelogrammprismen und Strahlteilungsbeschichtungen, die jeweils zwischen gegenüberliegenden, parallelen Flächen von benachbarten Parallelogrammprismen positioniert sind. Die Strahlteilungsbeschichtungen lassen Licht einer ersten Polarisation durch und reflektieren einen Teil von Licht einer zweiten Polarisation. Die Vorrichtung umfasst ferner Verzögerungsplatten, die jeweils an einer Fläche eines Parallelogrammprismas benachbart zu einer Strahlteilungsbeschichtung befestigt sind, und korrigierende, reflektierende Optiken zum Formen von Ausgangsstrahlen, die jeweils an einer Verzögerungsplatte befestigt sind.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1, 2 und 3 eine Seitenansicht, eine Vorderansicht bzw. eine Draufsicht einer Strahlverteilungsvorrichtung bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Lehre; und
4 eine Seitenansicht einer Strahlverteilungsvorrichtung bei einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Lehre.
Eine Verwendung der gleichen Bezugszeichen in unterschiedlichen Figuren gibt ähnliche oder identische Elemente an. Figuren sind nicht maßstabsgetreu gezeichnet und dienen lediglich darstellenden Zwecken.
1, 2 und 3 stellen eine Seitenansicht, eine Vorderansicht bzw. eine Draufsicht einer Strahlverteilungsvorrichtung 100 bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Lehre dar. Die Vorrichtung 100 umfasst einen Stapel 102 von Parallelogrammprismen 104-1, 104-2, 104-3, ... 104-n (wobei „n" eine Variable gleich der Anzahl von verteilten Strahlen ist), der an einem dreieckigen Prisma 106 befestigt ist. Bei dem Stapel 102 sind benachbarte Parallelogrammprismen entlang der X-Achse verbunden.
Strahlteilungsbeschichtungen 108-1, 108-2, 108-3, ... 108-n sind zwischen den gegenüberliegenden, parallelen Flächen zwischen benachbarten Parallelogrammprismen positioniert. Die Verhältnisse des reflektierten zu dem durchgelassenen Licht der Strahlteilungsbeschichtungen 108-1 bis 108-n sind durch die Leistungsanforderung der Ausgangslichtstrahlen bestimmt. Irgendein Teilverhältnis zwischen 0 % und 100 % ist durch den Entwurf und die Herstellung von optischen Interferenzbeschichtungen erreichbar. Bei einem Ausführungsbeispiel, das eine gleiche Leistung für die Ausgangsstrahlen erfordert, betragen die Teilverhältnisse 1/n für die Strahlteilungsbeschichtung 108-1, 1/(n – 1) für die Strahlteilungsbeschichtung 108-2, 1/(n – 2) für die Strahlteilungsbeschichtung 108-3, usw. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Strahlteilungsbeschichtungen 108-1 bis 108-n optische Beschichtungen, die mit einer oder mehreren der folgenden Eigenschaften entworfen sein können: niedriger Verlust, begrenzter Spektralbereich und Auswahl dielektrischer Materialien.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Stapel 102 durch ein Verbinden paralleler Platten, die jeweils an einer Seite mit einem Strahlteilungsfilm beschichtet sind, ein Neigen der verbundenen Platten mit 45 Grad, ein Schneiden der oberen Enden und der unteren Enden der verbundenen Platten, um einen Stapel mit einer flachen oberen und unteren Oberfläche zu erzeugen, und ein Polieren bzw. Schleifen der oberen und der unteren Oberfläche des Stapels hergestellt. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Prismen 104-1 bis 104-n rhomboidische bzw. rautenförmige Glasprismen.
Das dreieckige Prisma 106 weist eine Eintrittsfläche 110, eine reflektierende Fläche 112 (2) und eine Austrittsfläche 114 auf, die sich entlang der X-Achse erstreckt. Der Stapel 102 ist auf der Eintrittsfläche 110 des dreieckigen Prismas befestigt. Wie es später erläutert wird, reflektiert ein Array von Ausgangsstrahlen von der reflektierenden Fläche 112 und tritt durch die Austrittsfläche 114 entlang der Y-Achse aus. Da die reflektierende Fläche 112 von außen zugreifbar ist, können entsprechende Bereiche an der reflektierenden Fläche 112 zugeschnitten werden, um die Ausgangsstrahlen einzeln zu formen, um sicherzustellen, dass jeder Ausgangsstrahl die ordnungsgemäße Wellenfront aufweist. Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Prisma 106 ein rechtwinkliges Glasprisma.
Die Vorrichtung 100 erzeugt ein Array von Ausgangsstrahlen 116-1, 116-2, 116-3, ... 116-n aus einem einzigen Eingangslichtstrahl 118 wie folgt. Wie es in 1 gezeigt ist, tritt ein Eingangsstrahl 118 in den Stapel 102 von oben entlang der Z-Achse ein, durchläuft eine Eintrittsfläche 120 des Prismas 104-1 und trifft auf eine reflektierende Fläche 121 des Prismas 104-1 auf. Aus dem Einfallswinkel des Eingangsstrahls 118 und der Medienänderung von dem Prisma 104-1 zu Luft wirkt die reflektierende Fläche 121 wie ein Innere-Totalreflexion-Spiegel (TIR-Spiegel; TIR = Total Internal Reflection) und reflektiert den Eingangsstrahl 118 entlang der X-Achse auf eine parallele Fläche 122 des Prismas 104-1. Die Strahlteilungsbeschichtung 108-1 an der Fläche 122 ermöglicht, dass ein Teil des Eingangsstrahls 118 durchläuft (als Eingangsstrahl 118' dargestellt), und reflektiert einen anderen Teil des Eingangsstrahls 118 entlang der Z-Achse (als Ausgangsstrahl 116-1 dargestellt).
Wie es in 2 gezeigt ist, durchläuft der Ausgangsstrahl 116-1 die Eintrittsfläche 110 des dreieckigen Prismas 106 und trifft auf die reflektierende Fläche 112 auf. Die reflektierende Fläche 122 ist ein TIR-Spiegel und reflektiert den Ausgangsstrahl 116-1 entlang der Y-Achse auf die Austrittsfläche 114. Wie es in 2 und 3 gezeigt ist, durchläuft der Ausgangsstrahl 116-1 die Austrittsfläche 114 und aus der Vorrichtung 100 heraus. 1, 2 und 3, stellen ferner dar, dass dieser Lichtweg für die nachfolgenden Parallelogrammprismen wiederholt wird, um die Ausgangsstrahlen 116-2 bis 116-n zu erzeugen. Wie es oben beschrie ben ist, können die Strahlteilungsbeschichtungen 108-1 bis 108-n ausgewählt sein, so dass die Ausgangsstrahlen 116-1 bis 116-n die gleiche optische Leistung aufweisen.
Nachdem die Vorrichtung 100 zusammengefügt wurde, können die Ausgangsstrahlen 116-1 bis 116-n gemessen werden, um zu bestimmen, ob dieselben die erwünschten Wellenfronten aufweisen. Falls eine Wellenfront unzufriedenstellend ist, kann ein entsprechender Bereich an der reflektierenden Fläche 112 von der freiliegenden äußeren Oberfläche derselben aus einzeln zugeschnitten werden, um die erwünschte Wellenfront zu liefern. Bei einem Ausführungsbeispiel wird der entsprechende Bereich mit einer magnetorheologischen Veredelungstechnologie von QED Technologies aus Rochester, New York geformt. Dies ist durch eine gestrichelte Oberfläche 124 an der reflektierenden Fläche 112 dargestellt. Anstelle eines Formens der reflektierenden Fläche 112 können korrigierende Optiken an den entsprechenden Bereichen an der reflektierenden Fläche 112 platziert werden, um die erwünschten Wellenfronten zu liefern.
4 stellt eine Strahlverteilungsvorrichtung 400 bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Lehre dar. Die Vorrichtung 400 umfasst einen Stapel 402 von Parallelogrammprismen 404-1, 404-2, 404-3, ... 404-i (wobei „i" eine Variable gleich der Anzahl von verteilten Strahlen ist). Bei dem Stapel 402 sind benachbarte Parallelogrammprismen entlang der X-Achse verbunden. Bei einem Ausführungsbeispiel ist ein Prisma 405 an dem Parallelogrammprisma 405-i an dem Ende des Stapels 402 befestigt. Das Prisma 405 eliminiert den Bedarf nach einer komplizierten Beschichtung an dem Parallelogrammprisma 404-i und isoliert bzw. trennt den letzten Ausgangsstrahl von einer Umweltwirkung, wie beispielsweise einem Strahlzeigen aufgrund von Druckveränderungen. Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Prisma 405 ein dreieckiges Glasprisma.
Strahlteilungsbeschichtungen 408-1, 408-2, 408-3, ... 408-i sind zwischen den gegenüberliegenden, parallelen Flächen zwischen benachbarten Parallelogrammprismen positioniert. Bei einem Ausführungsbeispiel lässt jede Strahlteilungsbeschichtung im Wesentlichen das P-polarisierte Licht, aber lediglich einen Teil des S-polarisierten Lichts durch. Die Verhältnisse von reflektiertem zu durchgelassenem S-polarisiertem Licht der Strahlteilungsbeschichtungen 408-1 bis 408-i sind durch die Leistungsanforderung der Ausgangsstrahlen bestimmt. Es ist irgendein Teilverhältnis zwischen 0 % und 100 % der S-Polarisation durch den Entwurf und die Herstellung von optischen Interferenzbeschichtungen erreichbar. Bei einem Ausführungsbeispiel, das eine gleiche Leistung für die Ausgangsstrahlen erfordert, betragen die Teilverhältnisse 1/i für die Strahlteilungsbeschichtung 408-1 1/(i – 1) für die Strahlteilungsbeschichtung 408-2, 1/(i – 2) für die Strahlteilungsbeschichtung 408-3, usw. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Strahlteilungsbeschichtungen 408-1 bis 408-i optische Beschichtungen, die mit einer oder mehreren der folgenden Eigenschaften entworfen sein können: niedriger Verlust, begrenzter Spektralbereich und Auswahl dielektrischer Materialien.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Stapel 402 durch ein Verbinden bzw. Bonden paralleler Platten, die jeweils an einer Seite mit einem Strahlteilungsfilm beschichtet sind, ein Neigen der verbundenen Platten mit 45 Grad, ein Schneiden der oberen Enden und der unteren Enden der verbunden Platten, um einen Stapel mit flacher oberer und unterer Oberfläche zu erzeugen, und ein Polieren bzw. Schleifen der oberen und der unteren Oberfläche des Stapels hergestellt. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Prismen 404-1 bis 404-i rhomboidische Glasprismen.
Verzögerungsplatten 430-1, 430-1, 430-3, ... 403-i sind an den unteren Flächen der jeweiligen Parallelogrammprismen 404-1 bis 404-i befestigt. Korrigierende, reflektierende Optiken 434-1, 434-2, 434-3, ... 434-i sind an den jeweili gen Verzögerungsplatten 430-1 bis 430-i befestigt, um die Wellenfronten der Ausgangsstrahlen zuzuschneiden. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Verzögerungsplatten 430-1 bis 430-i Viertelwellenplatten und die reflektierenden Optiken 434-1 bis 434-i sind Spiegel.
Die Vorrichtung 400 erzeugt ein Array von Ausgangslichtstrahlen 416-1, 416-2, 416-3, ... 414-i aus einem einzigen Eingangslichtstrahl 418 wie folgt. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst der Eingangsstrahl 418 sowohl P- als auch S-polarisiertes Licht. Der Eingangsstrahl 418 tritt in den Stapel 402 von oben entlang der Z-Achse ein, durchläuft eine Eintrittsfläche 420 des Prismas 404-1 und trifft auf eine reflektierende Fläche 421 des Prismas 404-1 auf. Aus dem Einfallswinkel des Eingangsstrahls 418 und der Medienänderung von dem Prisma 404-1 zu Luft wirkt die reflektierende Fläche 421 als ein Innere-Totalreflexion-Spiegel (TIR-Spiegel) und reflektiert den Eingangsstrahl 418 entlang der X-Achse auf eine parallele Fläche 422 des Prismas 404-1. Die Strahlteilungsbeschichtung 408-1 an der Fläche 422 reflektiert einen Teil des S-polarisierten Lichts in dem Eingangsstrahl 418 (als ein Ausgangsstrahl 416-1 gezeigt) entlang der Z-Achse und durch die Austrittsfläche 432. Die Strahlteilungsbeschichtung 408-1 lässt ferner den verbleibenden Teil des S-polarisierten Lichts und im Wesentlichen alles des P-polarisierten Lichts in dem Eingangsstrahl 418 (als Eingangsstrahl 418' dargestellt) auf die nächste Strahlteilungsbeschichtung 408-2 durch.
Der Ausgangsstrahl 416-1 durchläuft die Viertelwellenplatte 430-1 und trifft auf die reflektierenden Optiken 434-1 auf. Die reflektierenden Optiken 434-1 reflektierenden den Ausgangsstrahl 416-1 zurück durch die Viertelwellenplatte 430 und erneut auf die Fläche 422. Nach einem zweimaligen Durchlaufen der Viertelwellenplatte 430 verändert sich der Ausgangsstrahl 416-1 von einem S-polarisierten Licht zu einem P-polarisierten Licht. Somit durchläuft der Ausgangsstrahl 416-1 nun die Strahlteilungsbeschichtung 408-1 an der Fläche 422 und tritt aus der Vorrichtung 400 aus. 4 stellt ferner dar, dass dieses Muster für die nachfolgenden Parallelogrammprismen wiederholt wird, um die Ausgangsstrahlen 416-2 bis 416-i zu erzeugen. Wie es zuvor beschrieben ist, können die Strahlteilungsbeschichtungen 408-1 bis 408-i ausgewählt sein, so dass die Ausgangsstrahlen 416-1 bis 416-i die gleiche optische Leistung aufweisen.
Nachdem die Vorrichtung 400 zusammengefügt wurde, können die Ausgangsstrahlen 416-1 bis 416-i gemessen werden, um zu bestimmen, ob dieselben die erwünschten Wellenfronten aufweisen. Falls eine Wellenfront unzufriedenstellend ist, können entsprechende reflektierende Optiken 434-i einzeln zugeschnitten werden, um die erwünschte Wellenfront zu liefern. Bei einem Ausführungsbeispiel werden die entsprechenden reflektierenden Optiken 434-i mit einem magnetorheologischen Veredeler geformt, um die erwünschte Wellenfront zu liefern. Alternativ werden vorgefertigte reflektierende Optiken 434-i aus Behältern von verfügbaren reflektierenden Optiken ausgewählt, um die erwünschte Wellenfront zu liefern.
Verschiedene andere Adaptionen und Kombinationen von Merkmalen der offenbarten Ausführungsbeispiele befinden sich innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Lehre. Zahlreiche Ausführungsbeispiele sind durch die folgenden Ansprüche eingeschlossen.

Claims

Strahlverteilungsvorrichtung (100), die folgende Merkmale aufweist: einen Stapel (102), der folgende Merkmale aufweist: eine Mehrzahl von Parallelogrammprismen (104-1, 104-2, 104-3, ... 104-n), die entlang einer Achse (X-Achse) verbunden sind; eine Mehrzahl von Strahlteilungsbeschichtungen (108-1, 108-2, 108-3, ... 108-n), wobei jede Strahlteilungsbeschichtung zwischen gegenüberliegenden, parallelen Flächen von benachbarten Parallelogrammprismen in dem Stapel positioniert ist; wobei der Stapel an einer Eintrittsfläche (110) eines dreieckigen Prismas (106) befestigt ist, und ein Array von Ausgangsstrahlen (116-1, 116-2, 116-3, ... 116-n) zu dem dreieckigen Prisma liefert; wobei das dreieckige Prisma die Eintrittsfläche, eine reflektierende Fläche (112) und eine Austrittsfläche 114 aufweist, die sich alle entlang der Achse erstrecken, wobei die reflektierende Fläche Bereiche (124) zum Formen der Ausgangsstrahlen aufweist, die von dem Stapel stammen, von der reflektierenden Fläche reflektieren und durch die Austrittsfläche austreten.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Parallelogrammprismen (104-1, 104-2, 104-3, ... 104-n) rhomboidische Prismen aufweisen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der das dreieckige Prisma (106) ein rechwinkliges Prisma aufweist und die reflektierende Fläche (112) eine Hypotenusenfläche aufweist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der: der Stapel (102) zumindest folgende Merkmale aufweist: ein erstes Prisma (104-1), das eine andere Eintrittsfläche (120), eine erste gewinkelte Fläche (121) und eine zweite gewinkelte Fläche (122) aufweist; ein zweites Prisma (104-2), das eine dritte gewinkelte Fläche und eine vierte gewinkelte Fläche aufweist; eine Strahlteilungsbeschichtung (108-1) zwischen der zweiten und der dritten gewinkelten Fläche, bei einem ersten Strahlweg ein Teil eines Eingangsstrahls (118), der einen ersten Eingangsstrahl (116-1) bildet, in die andere Eintrittsfläche eintritt, von der ersten gewinkelten Fläche reflektiert, von der Strahlteilungsbeschichtung zwischen der zweiten und der dritten gewinkelten Fläche reflektiert, in die Eintrittsfläche 110 des dreieckigen Prismas (106) eintritt, von einem ersten Bereich (124) an der reflektierenden Fläche (112) reflektiert, der für den ersten Ausgangsstrahl zugeschnitten ist, und durch die Austrittsfläche (114) austritt; und bei einem zweiten Strahlweg ein anderer Teil des Eingangsstrahls, der einen zweiten Ausgangsstrahl (116-1) bildet, die Strahlteilungsbeschichtung zwischen der zweiten und der dritten gewinkelten Fläche durchläuft, von der vierten gewinkelten Fläche reflektiert, in die Eintrittsfläche eintritt, von einem zweiten Bereich an der reflektierenden Fläche reflektiert, der für den zweiten Ausgangsstrahl zugeschnitten ist, und durch die Austrittsfläche austritt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1–4, bei der die Stahlteilungsbeschichtungen (108-1, 108-2, 108-3, ... 108-n Teilverhältnisse von 1/n, 1/(n – 1), 1/(n – 2), und so weiter aufweisen, wobei n eine Variable gleich einer Anzahl der Ausgangsstrahlen (116-1, 116-2, 116-3, ... 116-n) ist.
Strahlverteilungsvorrichtung (400), die folgende Merkmale aufweist: einen Stapel (402) von Parallelogrammprismen (404-1, 404-2, 404-3, ... 404-i); eine Mehrzahl von Strahlteilungsbeschichtungen (408-1, 408-2, 408-3, ... 408-i), wobei jede Strahlteilungsbeschichtung zwischen gegenüberliegenden, parallelen Flächen von benachbarten Parallelogrammprismen in dem Stapel positioniert ist, wobei jede Strahlteilungsbeschichtung in der Lage ist, im Wesentlichen Licht einer ersten Polarisation (P-Polarisation) durchzulassen, wobei jede Strahlteilungsbeschichtung in der Lage ist, einen Teil von Licht einer zweiten Lichtpolarisation (S-Polarisation) durchzulassen und den verbleibenden Teil von Licht der zweiten Lichtpolarisation zu reflektieren; eine Mehrzahl von Verzögerungsplatten (430-1, 430-2, 430-3, ... 430-1), wobei jede Verzögerungsplatte an einer Fläche eines Parallelogrammprismas benachbart zu einer Polarisationsstrahlteilungsbeschichtung befestigt ist; eine Mehrzahl von korrigierenden, reflektierenden Optiken (434-1, 434-2, 434-3, ... 434-i) zum Formen von Licht, wobei jede korrigierende reflektierende Optik an einer Verzögerungsplatte (430) befestigt ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, bei der die Parallelogrammprismen (404-1, 404-2, 404-3, ... 404-i) rhomboidische Prismen aufweisen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, bei der die Verzögerungsplatten (430) Viertelwellenplatten aufweisen.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, bei der: die Parallelogrammprismen (404-1, 404-2, 404-3, ... 404-i) folgende Merkmale umfassen: ein erstes Parallelogrammprisma (404-1), das eine erste Fläche (421), eine zweite Fläche parallel zu der ersten Fläche (422) und eine dritte Fläche (432) aufweist; ein zweites Parallelogrammprisma (404-2), das eine vierte Fläche, die mit der zweiten Fläche des ersten Parallelogramms verbunden ist, eine fünfte Fläche parallel zu der vierten Fläche und eine sechste Fläche aufweist; die Strahlteilungsbeschichtungen (408-1, 408-2, 408-3, ... 408-i) folgendes Merkmal umfassen: eine Strahlteilungsbeschichtung (408-1) zwischen der zweiten und der vierten Fläche; die Verzögerungsplatten (430-1, 430-2, 430-3, ... 430-i) folgende Merkmale umfassen: eine erste Verzögerungsplatte, die an der dritten Fläche befestigt ist; eine zweite Verzögerungsplatte, die an der sechsten Fläche befestigt ist; die korrigierenden, reflektierenden Optiken (434-1, 434-2, 434-3, ... 434-i) folgende Merkmale umfassen: eine erste korrigierende, reflektierende Optik (434-1), die an der ersten Verzögerungsplatte befestigt ist, wobei die erste korrigierende, reflektierende Optiken für einen ersten Teil eines Eingangsstrahls 418 zugeschnitten ist, der einen ersten Ausgangsstrahl (416-1) bildet; eine zweite korrigierende, reflektierende Optik (434-2), die an der zweiten Verzögerungsplatte befestigt ist, wobei die zweite korrigierende, reflektierende Optiken für einen zweiten Teil des Eingangsstrahls zugeschnitten ist, der einen zweiten Ausgangsstrahl (416-2) bildet; bei einem ersten Strahlweg der erste Teil des Eingangsstrahls von der ersten Fläche reflektiert, von der zweiten Fläche reflektiert, die dritte Fläche und die erste Verzögerungsplatte durchläuft, von der ersten korrigierenden, reflektierenden Optik reflektiert, die Verzögerungsplatten, die dritte Fläche und die zweite Fläche durchläuft und als der erste Ausgangsstrahl aus der Vorrichtung austritt; bei einem zweiten Strahlweg der zweite Teil des Eingangsstrahls die die zweite Fläche und die vierte Fläche durchläuft, von der fünften Fläche reflektiert, die sechste Fläche und die zweite Verzögerungsplatte durchläuft, von der zweiten korrigierenden, reflektierenden Optik reflektiert, die zweite Verzögerungsplat te, die sechste Fläche und die fünfte Fläche durchläuft und als der zweite Ausgangsstrahl aus der Vorrichtung austritt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, bei der der Stapel (402) ferner ein dreieckiges Prisma (405) aufweist, das an einem letzten Parallelogrammprisma (404-i) in dem Stapel befestigt ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, bei der die Strahlteilungsbeschichtungen (408-1, 408-2, 408-3, ... 408-i) Teilverhältnisse von 1/i, 1/(i – 1), 1/(i – 2), und so weiter umfassen, wobei i eine Variable gleich einer Anzahl von Ausgangsstrahlen von der Vorrichtung ist.