DE102006047257A1

DE102006047257A1 - Optisches Verzögerungsmodul zum Verlängern des Laufweges eines Lichtstrahls, Pulsvervielfachungs- oder Streckungsmodul sowie Laserkristallisationssystem

Info

Publication number: DE102006047257A1
Application number: DE200610047257
Authority: DE
Inventors: Holger MÜNZ; Bernhard Weigl
Original assignee: Carl Zeiss Laser Optics GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2006-10-06
Filing date: 2006-10-06
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2026-10-07
Also published as: DE102006047257B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisches Verzögerungsmodul (10) zum Verlängern des Laufweges eines Lichtstrahls (11), mit einem ersten nicht-planen, vorzugsweise sphärischen Spiegel (12) und einem zweiten nicht-planen, vorzugsweise sphärischen Spiegel (14), deren Krümmungsradien(r1, r2) vorzugsweise gleich sind, wobei der erste und der zweite Spiegel (12, 14) auf einer gemeinsamen Achse (16) mit ihren Hohlseiten einander gegenüberstehend in einem Spiegelabstand (D) zueinander angeordnet sind, der vorzugsweise dem Krümmungsradius (r1, r2) der Spiegel (12, 14) entspricht, und mit einer Einkoppelfläche (18) zum Einkoppeln des Lichtstrahls (11) in den Raum zwischen dem ersten und zweiten Spiegel (12, 14) und mit einer Auskoppelfläche (20) zum Auskoppeln des Lichtstrahls (11) aus dem Raum zwischen dem ersten und zweiten Spiegel (12, 14), wobei der Lichtstrahl (11) an dem ersten und an dem zweiten Spiegel (12, 14) eine Einfallsebene bildend reflektiert wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zwischen dem ersten und zweiten Spiegel (12, 14) zumindest eine optische Umlenkanordnung(18; 84) vorhanden ist, die den Lichtstrahl (11) zwischen den Spiegeln (12, 14) derart umlenkt, dass der Lichtstrahl (11) jeweils spätestens nach vier aufeinander folgenden Reflektionen nicht mehr in der gleichen Einfallsebene liegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Verzögerungsmodul zum Verlängern des Laufweges eines Lichtstrahls nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Pulsvervielfachungs- oder Streckungsmodul mit einem optischen Verzögerungsmodul der vorstehend genannten Art sowie ein Laserkristallisationssystem mit einem optischen Verzögerungsmodul bzw. einem Pulsvervielfachungs- oder Streckungsmodul der zuvor angegebenen Art.
Aus der Patentliteratur sind optische Verzögerungsmodule zur Verlängerung beispielsweise von Laserpulsen bekannt, die auf folgendem Prinzip beruhen:

• Aufteilung des Strahls über ein teilreflektierendes Element
• Verzögerung eines Teilstrahls durch Durchlaufen eines gewissen optischen Wegs (ggf. auch mehrfach durch wiederholte Aufteilung)
• Kombination der Teilstrahlen (am Ort der Aufspaltung), so dass diese anschließend alle wieder in Ort und Richtung mit dem ursprünglichen Strahl übereinstimmen.

Die Umlaufzeit wird durch die Länge der Verzögerungsstrecke und die Lichtgeschwindigkeit bestimmt, so dass für Zeiten im Bereich von 20 ns bereits Längen von 6 m notwendig sind. Vorteilhafterweise wird der Umlauf mit einer Abbildung des Beginns der Verzögerungsstrecke auf deren Ende verbunden, so dass die umlaufenden Strahlen zwar verzögert, aber ansonsten unverändert das Verzögerungsmodul verlassen.
Eine aus Gründen der Stabilität und Einfachheit bevorzugte Anordnung eines optischen Verzögerungsmoduls 10 zum Verlängern des Laufweges eines Lichtstrahls 11 gemäß dem Stand der Technik, von der die Erfindung aus geht und die in der US 2005/0127184 A1 beschrieben ist, verwendet zwei sphärische Spiegel 12, 14 in einer konfokalen Anordnung, wie in den 4 bis 6 dargestellt. Der Lichtstrahl 11 wird beispielsweise von einem nicht dargestellten Laser erzeugt.
Die Krümmungsradien r₁ und r₂ der sphärischen Spiegel 12 und 14 sind zumindest annähernd gleich.
Der erste Spiegel 12 und der zweite Spiegel 14 sind auf einer gemeinsamen Symmetrieachse 16 mit ihren Hohlseiten einander gegenüberstehend angeordnet, und zwar in einem Spiegelabstand D, der den Krümmungsradien r₁ und r₂ entspricht. Die Anordnung ist somit eine konfokale oder 4f_B-Anordnung der Spiegel 12 und 14, so dass diese Anordnung die Eigenschaften einer 1:1-Abbildungsoptik besitzt.
Das Verzögerungsmodul 10 weist eine Einkoppelfläche 18 auf, die, wenn das Verzögerungsmodul nicht eigenständig als Pulsvervielfachungs- oder -streckungsmodul dienen soll, vollständig reflektierend ist. Die Einkoppelfläche 18 wird beispielsweise durch einen um 45° zum einfallenden Lichtstrahl 11 verkippten Spiegel gebildet. Die Einkoppelfläche 18 dient dazu, den Lichtstrahl 11 in den Raum zwischen den ersten und zweiten Spiegel 12, 14 einzukoppeln.
Ab der Einkoppelfläche 18 ist der Strahlengang wie folgt. Entsprechend den in 4 eingezeichneten Pfeilen läuft der Lichtstrahl 11 in der Einkoppelfläche 18 zu der Stelle a an dem zweiten Spiegel 14, wird dort reflektiert und läuft etwa durch den Brennpunkt F zu dem ersten Spiegel 12 und wird dort an der Stelle b reflektiert. Von der Stelle b läuft der Lichtstrahl 11 wieder zu dem zweiten Spiegel 14, wird dort an der Stelle c reflektiert und läuft wiederum etwa durch den Brennpunkt F zu dem ersten Spiegel 12, wo der Lichtstrahl dann an der Stelle d reflektiert wird. Von dort läuft der Lichtstrahl 11 zu der Rückseite der Einkoppelfläche 18, die reflektierend ausgebildet ist und als Auskoppelfläche 20 zum Auskoppeln des Lichtstrahls 11 aus dem Raum zwischen den beiden Spiegeln 12 und 14 dient. Gemäß Pfeil 22 verlässt der Lichtstrahl 11 somit nach vier Umläufen das Verzögerungsmodul 10, wobei der ausgekoppelte Lichtstrahl 11 und der eingekoppelte Lichtstrahl 11 auf derselben optischen Achse liegen und die gleiche Form und Querschnittsfläche aufweisen, da das Verzögerungsmodul 10 durch Verwendung der sphärischen Spiegel 12 und 14 die Einkoppelfläche 18 1:1 auf die Auskoppelfläche 20 abbildet. Der Laufweg des Lichtstrahls 11 ist somit in dem Verzögerungsmodul 10 um etwa das Vierfache des Spiegelabstands D verlängert worden.
Das Verzögerungsmodul 10 kann auch als Pulsvervielfachungs- oder -streckungsmodul verwendet werden, wenn die Einkoppelfläche 18 nur teilweise reflektierend ist, so dass der auf die Einkoppelfläche 18 einfallende Lichtstrahl 11 teilweise in das Verzögerungsmodul 10 eingekoppelt und teilweise durchgelassen wird. Derjenige Teilstrahl des Lichtstrahls 11, der dann wie zuvor beschrieben viermal zwischen den Spiegeln 12 und 14 umgelaufen ist, wird dann an der Auskoppelfläche 20, die dann als Strahlvereinigungsfläche wirkt, teils mit dem einfallenden Lichtstrahl 11 vereint, teils transmittiert und läuft ein weiteres Mal um. Auf diese Weise werden Lichtpulse, aus denen der Lichtstrahl 11 bestehen kann, aufgeteilt und jeweils um die Umlaufzeit verzögert wieder überlagert, wodurch die Spitzenleistung jedes einzelnen Pulses reduziert wird.
In der Darstellung in 6 ist gezeigt, das der Lichtstrahl an dem ersten Spiegel 12 an den beiden Stellen d und b reflektiert wird, wobei diese beiden Spots d, b in einer Ebene liegen, die durch die Symmetrieachse 16 hindurchgeht. Die gleichen Verhältnisse liegen am Spiegel 14 vor.
Für hier exemplarisch gewählte Parameter

Eingangsstrahldurchmesser δ = 20 mm

Spiegelabstand D = 1600 mm

Abstand der Strahlen auf den Spiegeln d_s= 60 mm

ergibt sich für den optimalen Spiegelradius von r₁ = r₂ = 801.16 mm ein Wellenfrontfehler (bei einem Umlauf) von f_W = 147.2 nm rms.
Für viele Anwendungen kann dieser Wert zu groß sein.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Verzögerungsmodul und ein Pulsvervielfachungs- oder -streckungsmodul der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass der Wellenfrontfehler f_W gegenüber der Ausführungsvariante gemäß dem Stand der Technik geringere Werte aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einem Verzögerungsmodul der gattungsgemäßen Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich des Pulsvervielfachungs- oder -streckungsmoduls wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verzögerungsmodul der zuvor genannten Art gelöst.
Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Eine Betrachtung des Wellenfrontfehlers beim oben dargestellten konfokalen Design zeigt, dass dieser zu einem großen Teil aus Astigmatismus besteht. Dieser Fehler kann vermieden werden, wenn der schiefe Einfall auf die Spiegel nicht immer in der gleichen Richtung (relativ zum Strahl gesehen) stattfindet. Dazu ist es notwendig, die eine Ebene, in der die Strahlen bislang verlaufen, zu verlassen. Dies ist problemlos möglich, da die Spiegel bei der konfokalen Anordnung stets auf dem anderen Spiegel einen Auftreffpunkt auf den anderen abbilden; unabhängig davon, wo sie selbst getroffen werden.
Bei den in der US 2005/0127184 A1 beschriebenen Ausführungsvarianten von Verzögerungsmodulen finden stets vier Reflexionen an den beiden konfokal angeordneten Spiegeln statt, während der sich der Lichtstrahl in einer Ebene ausbreitet. Bei den in den 2 bis 9 dargestellten Ausführungsvarianten wird der Strahl nach jeweils einem Umlauf (mit vier Reflexionen an den beiden Spiegeln) mit Hilfe einer optischen Umsetzanordnung in eine andere Ebene umgesetzt und vollzieht dann wieder einen Umlauf mit weiteren vier Reflexionen an den beiden Spiegeln, bevor der Lichtstrahl entweder ausgekoppelt oder erneut umgesetzt wird.
Das Verzögerungsmodul gemäß der Erfindung zeichnet sich nunmehr dadurch aus, dass zwischen dem ersten und zweiten Spiegel zumindest eine optische Umlenkanordnung vorhanden ist, die den Lichtstrahl zwischen den Spiegeln derart umlenkt, dass der Lichtstrahl jeweils spätestens nach vier aufeinander folgenden Reflektion an den beiden Spiegeln nicht mehr in der gleichen Einfallsebene liegt. Selbstverständlich kann eine Umlenkung auch früher erfolgen. So sieht die Erfindung in einer vorteilhaften Variante vor, dass die optische Umlenkanordnung den Lichtstrahl zwischen den Spiegeln derart umlenkt, dass der Lichtstrahl jeweils bereits spätestens nach drei aufeinander folgenden Reflektion nicht mehr in der gleichen Einfallsebene liegt. Idealist es, wenn die optische Umlenkanordnung den Lichtstrahl zwischen den Spiegeln derart umlenkt, dass der Lichtstrahl jeweils bereits nach zwei aufeinander folgenden Reflektion nicht mehr in der gleichen Einfallsebene liegt bzw. windschief zueinander sind. Anders ausgedrückt verlauft das Einfallslot der zweiten Reflexion windschief zu dem Einfallslot der ersten Reflexion.
Grundsätzlich ist es nicht zwingend erforderlich (wenngleich vorteilhaft und daher bevorzugt), dass das optische Verzögerungsmodul entsprechend der bevorzugten Ausführungsform nach der US 2005/0127184 A1 zwei sphärische Spiegel aufweist und dass diese gar konfokal, also im Abstand deren Spiegelradien zueinander, angeordnet sind, sondern es reicht, wenn die Spiegel abweichend vom Planspiegeln ausgebildet sind und mit ihren Hohlseiten gegenüberliegend angeordnet sind.
Vorzugsweise sind die (gedachten) Projektionen der Stellen, an denen der Lichtstrahl nacheinander an dem ersten und an dem zweiten Spiegel reflektiert wird, in Richtung der Symmetrieachse auf eine zu der Symmetrieachse senkrechte Projektionsfläche um einen Winkel gegeneinander verdreht. Besonders günstig ist es, insbesondere im Falle eines einfachen Verzögerungsmoduls, bei dem der Lichtstrahl genau einen Umlauf mit vier Reflexionen an den beiden Spiegeln durchführt, wenn dieser Winkel gerade 90° beträgt. Nach einem Umlauf befindet sich der Strahl wieder (fast genau) am Ort der Einkopplung und kann dort auch wieder ausgekoppelt oder ggf. umgesetzt werden. Bei Verzögerungsmodulen, bei denen der Lichtstrahl mehrfach oder nicht vollständig umläuft, dividiert sich dieser rechte Winkel vorzugsweise durch die Mehrfach- und/oder Bruchteils-Anzahl der Mehrfach- oder Teilumläufe, wobei insbesondere auch Viertel-, Halb-, Dreiviertel- etc. -umlaufe denkbar sind.
Es sei noch einmal ausdrücklich angemerkt, dass kein bestimmter Verdrehwinkel, insbesondere kein Winkel von 90° zwischen aufeinander folgenden Auftreffstellen des Lichtstrahls notwendig ist. Genauso wenig ist es erforderlich, dass die Auftreffstellen stets denselben Abstand zur Symmetrieachse aufweisen. Dennoch hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Stellen, an denen der Lichtstrahl nacheinander an dem ersten und an dem zweiten Spiegel reflektiert wird, jeweils den gleichen Abstand zu einem jeweiligen Durchstoßpunkt aufweisen, an dem die Symmetrieachse die jeweiligen Spiegel durchstößt. Der Wellenfrontfehler lässt sich durch diese Maßnahme um ein Vielfaches reduzieren.
Die optische Umlenkanordnung kann in unterschiedlichster Weise ausgestaltet sein. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die optische Umlenkanordnung die Einkoppelfläche umfasst oder gar (ggf. allein) durch diese gebildet ist. Während bei der o.a. Ausführungsvariante gemäß dem Stand der Technik das Einfallslot des an der Einkoppelfläche eingekoppelten einfallenden Strahls in der durch die Symmetrieachse und die Ausbreitungsrichtung des einfallenden Strahls gebildeten Ebene liegt, ist in einer sehr vorteilhaften Ausführungsvariante die Einkoppelfläche derart geneigt, dass das Einfallslot nicht mehr in dieser Ebene liegt und/oder windschief zu der Symmetrieachse verläuft.
Die Einkoppelfläche verläuft im Gegensatz zu den Ausführungsvarianten gemäß dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik vorzugsweise im Abstand zur Symmetrieachsenmitte zwischen dem ersten und dem zweiten Spiegel. Ein hier in Bezug auf die Symmetrieachse und die Ausbreitungsrichtung des einzukoppelnden Strahls schiefe Einkoppelflächenanordnung erlaubt ein einfaches windschiefes Verdrehen der an den beiden Spiegeln reflektierten Strahlen gegeneinander.
Obwohl die Form der Einkoppelfläche für den Lichtstrahl dem Grunde nach beliebig gewählt werden kann, besteht die einfachste und damit kostengünstigste Variante darin, die Einkoppelfläche als Ebene auszubilden.
In der US 2005/0127184 A1 schließt die Normale der Einkoppelfläche und die Ausbreitungsrichtung des einfallenden einzukoppelnden Lichtstrahls einen Winkel von etwa 45° ein, so dass der Lichtstrahl im wesentlichen parallel zur Symmetrieachse Richtung auf den ersten Spiegel abgelenkt wird. Gemäß der Erfindung ist bei im Übrigen im wesentlichen identischer Anordnung vorgesehen, dass die Einkoppelflächennormale und die aus der Symmetrieachse und der Ausbreitungsrichtung des auf die Einkoppelfläche auftreffenden Lichtstrahls gebildete Ebene einen Winkel einschließen. Wenn der Lichtstrahl z.B. senkrecht zur Symmetrieachse einfällt, verlaufen die reflektierten Lichtstrahlen windschief zueinander.
Grundsätzlich ist es unerheblich, an welchem Ort zwischen den beiden Spiegeln sich die Auskoppelfläche befindet, soweit diese durch den reflektierten Strahl getroffen wird. Aus Symmetriegründen ist es jedoch günstig, wenn die Auskoppelfläche zumindest annähernd durch die Symmetrieachsenmitte zwischen dem ersten und dem zweiten Spiegel verlauft.
Auch die Kontur der Auskoppelfläche kann in weiten Grenzen beliebig gewählt werden. Aus Herstellungs- und damit Kostengründen wird die Auskoppelfläche jedoch bevorzugt eine Ebene sein.
Aus ähnlichen Überlegungen wie im Hinblick auf die Einkoppelfläche ist es günstig, wenn die Auskoppelflächennormale und die Ausbreitungsrichtung des von der Auskoppelfläche reflektierten Lichtstrahls einen Winkel einschließen. In der Variante aus der US 2005/0127184 A1 schließt die Normale der Auskoppelfläche und die Ausbreitungsrichtung des ausfallenden Lichtstrahls einen Winkel von etwa 45° ein, so dass ein im Wesentlichen parallel zur Symmetrieachse auf die Auskopplungsfläche treffender Lichtstrahl senkrecht zur Symmetrieachse abgelenkt wird.
Gemäß der Erfindung ist bei Übrigen im wesentlichen identischer Anordnung vorgesehen, dass die Auskopplelflächennormale und die aus der Symmetrieachse und der Ausbreitungsrichtung der von der Auskoppelfläche reflektierten Lichtstrahls gebildete Ebene einem Winkel einschließen.
Ähnlich wie bei den in der US 2005/0127184 A1 beschriebenen Ausführungsbeispielen kann zwischen dem ersten und zweiten Spiegel zumindest eine optische Umsetzanordnung vorhanden sein, die den Lichtstrahl zwischen den Spiegeln derart umsetzt, dass der Laufweg des Lichtstrahls ohne Ausblendung von Strahlteilen zwischen der Einkoppelfläche und der Auskoppelfläche etwa dem 2 N-fachen Spiegelabstand entspricht, wobei N eine ganze Zahl > 2 ist. Auf einfache Weise kann durch diese Maßnahme bei weiterhin kompakter Bauweise eine größere Verzögerungsstrecke realisiert werden. Der Justageaufwand des Systems bleibt dabei vergleichsweise gering.
Geht man ganz allgemein von einem optischen Verzögerungsmodul zum Verlängern des Laufweges eines Lichtstrahls, wie es z.B. in der o.a. US 2005/0127184 A1 beschrieben ist, mit einem ersten sphärischen Spiegel und einem zweiten sphärischen Spiegel in konfokaler Anordnung und mit einer optischen Umsetzanordnung, die den Lichtstrahl zwischen den Spiegeln derart umsetzt, dass der Laufweg des Lichtstrahls ohne Ausblendung von Strahlteilen zwischen der Einkoppelfläche und der Auskoppelfläche etwa dem 2 N-fachen Spiegelabstand entspricht, wobei N eine ganze Zahl > 2 ist, aus, so stellt man fest, dass die dort beschriebenen Umsetzeinrichtungen ausnahmslos Prismen sind. Diese Prismen sind vergleichsweise groß und damit teuer bzw. schwer herzustellen, und/oder es bleibt sehr wenig Platz für die Halterung eines Strahlteilers.
Die weitere vorliegend offenbarte Erfindung besteht darin, als optische Umsetzanordnung (vorzugsweise) anstelle der in der US 2005/0127184 A1 vorgeschlagenen Prismen einen planparallelen, beidseitig reflektierenden Spiegel zu verwenden. Es ist dabei nicht zwingend erforderlich, die Einfallsebene bereits nach vier Reflexionen zu verlassen, wie dies der nebengeordnete Anspruch 1 fordert. Vielmehr kann auch die in der US 2005/0127184 A1 prinzipiell beschriebene Konfiguration verwendet werden, bei der der Strahl einen Umlauf lang in einer Ebene verbleibt. Diese Variante ermöglicht eine praktisch unbegrenzte Zahl von Designoptionen. Ein derartiger Spiegel ist sehr einfach herstellbar. Es besteht eine sehr geringe Sensitivität auf die genaue Lage des planparallelen Spiegels und damit eine sehr einfache und unkritische Justage.
Dieser planparallele beidseitig reflektierende Spiegel kann grundsätzlich in beliebiger Weise im Strahlengang angeordnet sein. Dennoch hat es sich aus Symmetrie- und Performancegründen als vorteilhaft herausgestellt, wenn der planparallele, beidseitig reflektierende Spiegel in der Mitte zwischen dem ersten und dem zweiten Spiegel angeordnet ist.
Wenn der planparallele, beidseitig reflektierende Spiegel teildurchlässig ausgebildet ist, kann eine bessere Glättung des erzeugten Pulses erreicht werden. Das Verzögerungsmodul als ganzes entspricht dann einer Ineinanderschachtelung zweier Pulsverzögerungsmodule der vorstehend beschriebenen Art.
Wie oben bereits angedeutet wurde, kann aus einem optischen Verzögerungsmodul der vorstehend beschriebenen Art in sehr einfacher Weise ein optisches Pulsvervielfachungs- oder -streckungsmodul, mit zumindest einer Strahlteilerfläche und mit zumindest einer Strahlvereinigungsfläche aufgebaut werden.
Bei einem derart aufgebauten Pulsvervielfachungs- oder -streckungsmodul fallen die zumindest eine Strahlteilerfläche und die zumindest eine Strahlvereinigungsfläche bevorzugt im Wesentlichen zusammen. Die zumindest eine Strahlteilerfläche kann dabei mit der Einkoppelfläche und die zumindest eine Strahlvereinigungsfläche kann mit der Auskoppelfläche zusammenfallen. Alternativ ist es auch möglich, wenn zumindest die zumindest eine Strahlteilerfläche oder zumindest die zumindest eine Strahlvereinigungsfläche von der Einkoppelfläche bzw. der Auskoppelfläche getrennt sind.
Die gesamte Anordnung kann in einem kompakten Rohr mit geringem Durchmesser untergebracht werden, der nur geringfügig größer ist als der Durchmesser des Lichtstrahls.
Das erfindungsgemäße Verzigemngsmodul und/oder das erfindungsgemäße Pulsvervielfachungs- oder -streckungsmodul wird vorzugsweise in einem Laserkristallisationssystem zur Herstellung von polykristallinem Silizium aus amorphem Silizium verwendet. Ein Beispiel eines derartigen Systems entnimmt man z.B. D.S. Knowles et al., „Thin Beam Crystallization Method: a New Laser Annealing Tool with Lower Cost and Higher Yield for LTPS Panels", SID Digest 2005; presented an May 25-27, 2005 at SID Conference oder in Ji-Yong Park et al., "Thin Laser Beam crystallization method for SOD and OLED application", SID Digest 2005; presented an May 25-27, 2005 at SID Conference.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden mit Bezug auf diese hiernach näher beschrieben. Gleiche oder funktionsgleiche Komponenten sind dabei in allen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
1: ein erstes Ausführungsbeispiel eines optischen Verzögerungsmoduls gemäß der Erfindung mit Strahlengang in perspektivischer Darstellung,
2: das optische Verzögerungsmodul nach der 1 im Schnitt senkrecht zur Symmetrieachse,
3: das optische Verzögerungsmodul nach den 1 und 2 im Schnitt senkrecht zur Symmetrieachse,
4: ein optisches Verzögerungsmodul gemäß dem Stand der Technik als Basismodul mit Strahlengang in Seitenansicht,
5: das Verzögerungsmodul nach der 4 in perspektivischer Darstellung,
6: das Verzögerungsmodul nach den 4 und 5 im Schnitt senkrecht zur Symmetrieachse,
7: ein zweites Ausführungsbeispiel eines optischen Verzögerungsmoduls gemäß der Erfindung mit Strahlengang in Seitenansicht,
8: ein drittes Ausführungsbeispiel eines optischen Verzögerungsmoduls gemäß der Erfindung mit Strahlengang in perspektivischer Darstellung.
Die 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines optischen Verzögerungsmoduls 10 gemäß der Erfindung mit Strahlengang in perspektivischer Darstellung. Das Verzögerungsmodul 10 umfasst einen ersten sphärischen Spiegel 12 und einen zweiten sphärischen Spiegel 14. Die Krümmungsradien r₁ und r₂ der beiden sphärischen Spiegel 12 und 14 sind gleich. Der erste Spiegel 12 und der zweite Spiegel 14 sind auf einer gemeinsamen Symmetrieachse 16 mit ihren Hohlseiten einander gegenüberstehend angeordnet, und zwar in einem Spiegelabstand D, der den Krümmungsradien r₁ und r₂ entspricht. Die Anordnung stellt somit eine konfokale oder 4f-Anordnung der Spiegel 12 und 14 dar und weist daher die Eigenschaften einer 1:1-Abbildungsoptik auf.
Das Verzögerungsmodul 10 weist eine Einkoppelfläche 18 auf, die, wenn das Verzögerungsmodul 10 nicht eigenständig als Pulsvervielfachungs- oder -streckungsmodul dienen soll, vollständig reflektierend ist. Die Einkoppelfläche 18 liegt im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittig zwischen Stellen a und d, i.e. in der Nähe von aber nicht horinzident mit Brennpunkt F sowie radial von der Symmetrieachse 16 nach außen verschoben. Die Einkoppelfläche 18 wird beispielsweise durch einen um 45° zu einem zum Beispiel von einem (nicht dargestellten) Laser erzeugten einfallenden Lichtstrahl 11 verkippten und um die Symmetrieachse 16 um wenige Grad verdrehten ebenen Spiegel gebildet. Die Einkoppelfläche 18 dient dazu, den Lichtstrahl 11 in den Raum zwischen den ersten und zweiten Spiegel 12, 14 einzukoppeln.
Ab der Einkoppelfläche 18 ist der Strahlengang wie folgt. Entsprechend den in 1 eingezeichneten Pfeilen läuft der Lichtstrahl 11 in der Einkoppelfläche 18 zu der Stelle a an dem zweiten Spiegel 14, wird dort reflektiert und läuft windschief zu der Symmetrieachse 16 zu dem ersten Spiegel 12 und wird dort an der Stelle b reflektiert. Von der Stelle b läuft der Lichtstrahl 11 wieder windschief zu der Symmetrieachse 16 und zu seinem bisherigen Strahlengang im Verzögerungsmodul 10 zu dem zweiten Spiegel 14, wird dort an der Stelle c reflektiert und läuft wiederum windschief zu dem ersten Spiegel 12, wo der Lichtstrahl dann an der Stelle d reflektiert wird. Von dort läuft der Lichtstrahl 11 zu der Rückseite der Einkoppelfläche 18, die reflektierend ausgebildet ist und als Auskoppelfläche 20 zum Auskoppeln des Lichtstrahls 11 aus dem Raum zwischen den beiden Spiegeln 12 und 14 dient. Gemäß Pfeil 22 verlässt der Lichtstrahl 11 somit nach vier Reflektionen an den beiden Spiegeln 12, 14 das Verzögerungsmodul 10, wobei der ausgekoppelte Lichtstrahl 11 und der eingekoppelte Lichtstrahl 11 auf derselben optischen Achse liegen und die gleiche Form und Querschnittsfläche aufweisen, da das Verzögerungsmodul 10 durch Verwendung der sphärischen Spiegel 12 und 14 die Einkoppelfläche 18 1:1 auf die Auskoppelfläche 20 abbildet. Der Laufweg des Lichtstrahls 11 ist somit in dem Verzögerungsmodul 10 um etwa das Vierfache des Spiegelabstands D verlängert worden.
Das Verzögerungsmodul 10 kann auch als Pulsvervielfachungs- oder -streckungsmodul verwendet werden, wenn die Einkoppelfläche 18 nur teilweise reflektierend ist, so dass der auf die Einkoppelfläche 18 einfallende Lichtstrahl 11 teilweise in das Verzögerungsmodul 10 eingekoppelt und teilweise durchgelassen wird. Derjenige Teilstrahl des Lichtstrahls 11, der dann wie zuvor beschrieben viermal zwischen den Spiegeln 12 und 14 hin- und hergelaufen ist, wird dann an der Auskoppelfläche 20, die dann als Strahlvereinigungsfläche wirkt, teils mit dem einfallenden Lichtstrahl 11 vereint, teils transmittiert und läuft ein weiteres Mal um. Auf diese Weise werden Lichtpulse, aus denen der Lichtstrahl 11 bestehen kann, aufgeteilt und jeweils um die Umlaufzeit verzögert wieder überlagert, wodurch die Spitzenleistung jedes einzelnen Pulses reduziert wird.
Bei der in der 1 dargestellten Anordnung sind die Auftreffpunkte a, c bzw. b, d auf dem oberen und unteren Spiegel um einen Winkel β = 90° gegeneinander verdreht, wie sich aus 2 und 3 ergibt.
Legt man die gleichen Parameter wie oben zu dem in den 4 bis 6 dargestellten Verzögerungsmodul gemäß dem Stand der Technik zugrunde, nämlich

Eingangsstrahldurchmesser δ = 20 mm

Spiegelabstand D = 1600 mm

Abstand der Strahlen auf den Spiegeln d_s = 60 mm

so reduziert sich der Wellenfrontfehler um einen Faktor 7 von f_W = 142.7 nm rms auf f_W = 19.7 nm rms.
Wesentlich ist, dass die Strahlen nicht in einer Ebene umlaufen. Neben der gezeigten Anordnung gibt es weitere (allgemeinere); so sind weder der Winkel von 90° zwischen den Auftreffpunkten noch deren gleicher Abstand zwingend notwendig, auch wenn diese zu besonders guten Ergebnissen führen.
Die 7 zeigt eine zu der in der 4 der US 2005/0127184 A1 komplementäre Ausführungsvariante eines Pulsvervielfachungs- und -streckungsmoduls 80 dargestellt, das ein Verzögerungsmodul 82 aufweist, das wiederum auf dem Verzögerungsmodul 10 nach den 4 bis 6 basiert, jedoch eine zu der 4 der US 2005/0127184 A1 abgewandelte optische Umsetzanordnung 84 umfasst.
Das Pulsvervielfachungs- oder -streckungsmodul 80 weist eine Strahlteilerfläche 96 und eine Strahlvereinigungsfläche 98 auf, die wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel mit der Einkoppelfläche 18 und der Auskoppelfläche 20 zusammenfallen.
Die optische Umsetzanordnung 84 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als planparalleler, beidseitig (Bezugszeichen 86, 88) reflektierender Spiegel ausgeführt.
Ausgehend von der Einkoppelfläche 18 bzw. Strahlteilerfläche 96 wird ein Teil des eingekoppelten Lichtstrahls 11 in die Verzögerungsstrecke des Verzögerungsmoduls 81 eingekoppelt. Von der Einkoppelfläche 18 läuft der Lichtstrahl 11 zur Stelle a auf dem ersten Spiegel 12, wird dort zu der Stelle b auf den zweiten Spiegel 14 reflektiert, von dort zur Stelle x auf der ersten Seite 86 des Planspiegels 12. An diesem ebenen Planspiegel 84 wird der Lichtstrahl 11 in Richtung des zweiten Spiegels 14 rückreflektiert. Dort trifft er an der Stelle c auf, wird zur Stelle d auf dem ersten Spiegel 12 reflektiert, von dort zu der Stelle e auf dem zweiten Spiegel 14, weiter zu der Stelle f auf dem ersten Spiegel 12 und trifft schließlich an der Stelle y auf die zweite Seite 88 des Planspiegels 84. Durch dortige Rückreflexion läuft der Lichtstrahl 11 wieder in Richtung des ersten Spiegels 12, wo er an der Stelle g auftrifft. Von dort läuft der Lichtstrahl 11 zur Stelle h auf dem zweiten Spiegel 14, und trifft anschließend auf die Auskoppelfläche 20 bzw. Strahlvereinigungsfläche 98, so dass der verzögerte Teilstrahl mit dem nicht verzögerten Teilstrahl des Lichtstrahls 11 vereint wird. Auch hier ist der verzögerte Teilstrahl hinsichtlich Größe und Form gegenüber dem nicht verzögerten Teilstrahl unverändert.
Bei dieser Wahl der optischen Anordnung 84 trifft der Lichtstrahl, wie in 7 dargestellt ist, auf die Spiegel 12 und 14 an den Punkten a bis h, d.h. auf jeden Spiegel 12 und 14 an vier Stellen, die auf einer Geraden liegen, d.h. die Strahlfaltung in dem Verzögerungsmodul 82 ist nicht dreidimensional, sondern nur zweidimensional.
Allgemein lassen sich optische Umsetzanordnungen, die den Lichtstrahl 11 zwischen den Spiegeln 12 und 14 ohne Richtungsänderung achsversetzen (entsprechend den in der US 2005/0127184 A1 beschriebenen Ausführungsbeispielen) oder den Lichtstrahl mit Richtungsumkehr achsversetzen (entsprechend den in der US 2005/0127184 A1 beschriebenen Ausführungsbeispielen oder entsprechend der hier vorgestellten Ausführungsvariante), in beliebigen Anordnungen miteinander kombinieren. Auf diese Weise kann die gesamte Spiegelfläche der sphärischen Spiegel 12 und 14 ausgenutzt werden, um den Lichtstrahl durch 2 N-fache Faltung zu verzögern. Die dreidimensionale Faltung gemäß den Ausführungsbeispielen in 2 und 3 der US 2005/0127184 A1 hat dabei den Vorteil, dass ein größerer Bereich der Spiegelfläche der Spiegel 12 und 14 zum Falten genutzt werden kann als bei einer zweidimensionalen Faltung.
Anstelle einer planaren Konfiguration (in einer Ebene), wie sie in der 7 gezeigt ist, kann auch eine nicht-planare Konfiguration (z.B. unter Verwendung des Vorschlags gemäß den 1 bis 3) zur Anwendung kommen. Diese hat den Vorteil eines kompakteren Bauraums und geringerer Abbildungsfehler, wie oben beschrieben. Eine Ausführungsvariante ist in der 8 dargestellt.
Das Verzögerungsmodul 90 umfasst einen ersten und einen zweiten Spiegel 12, 14 in konfokaler Anordnung. Wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen ist eine Einkoppelfläche 18 und eine Auskoppelfläche 20 zum Ein- bzw. Auskoppeln eines Lichtstrahls 11, 22 vorgesehen.
Das ein Verzögerungsmodul 90, das auf dem Verzögerungsmodul 10 nach den 4 bis 6 basiert, umfasst weiter eine optische Umsetzanordnung 84 der vorstehend beschriebenen Art. Sie ist als planparalleler, beidseitig (Bezugszeichen 86, 88) reflektierender Spiegel ausgeführt.
Ausgehend von der Einkoppelfläche 18 wird der einfallende Lichtstrahl 11 in die Verzögerungsstrecke des Verzögerungsmoduls 81 eingekoppelt. Von der Einkoppelfläche 18 läuft der Lichtstrahl 11 zur Stelle a auf dem ersten Spiegel 12, wird dort zu der Stelle b auf den zweiten Spiegel 14 reflektiert, von dort zur Stelle x auf der ersten Seite 86 des Planspiegels 84. An diesem ebenen Planspiegel 84 wird der Lichtstrahl 11 in Richtung des zweiten Spiegels 14 rückreflektiert. Dort trifft er an der Stelle c auf, wird zur Stelle d auf dem ersten Spiegel 12 reflektiert, von dort zu der Stelle e auf dem zweiten Spiegel 14, weiter zu der Stelle f auf dem ersten Spiegel 12 und trifft schließlich an der Stelle y auf die zweite Seite 88 des Planspiegels 84. Durch dortige Rückreflexion läuft der Lichtstrahl 11 wieder in Richtung des ersten Spiegels 12, wo er an der Stelle g auftrifft. Von dort läuft der Lichtstrahl 11 zur Stelle h auf dem zweiten Spiegel 14, und trifft anschließend auf die Auskoppelfläche 20, wo er als Strahl 22 ausgekoppelt wird. Auch hier ist der ausgekoppelte Strahl 22 hinsichtlich Größe und Form gegenüber dem eingekoppelten Strahl 11 unverändert.
Wesentliche Vorteile der Verwendung eines beidseitig reflektierenden Planspiegels 84 sind:

– eine praktisch unbegrenzte Zahl von Designoptionen, von denen die beiden oben gezeigten wirklich nur sehr exemplarisch sind;
– einfache Fertigbarkeit;
– sehr geringe Sensitivität auf die genaue Lage des Spiegels, damit eine sehr einfache und unkritische Justage;
– der Spiegel kann sowohl als total reflektierender Spiegel (wie in den Ausführungsbeispielen nach den 7 und 8 dargestellt und oben beschrieben) als auch als teilreflektierender Spiegel (Strahlteiler) ausgeführt werden, wodurch sich die Möglichkeit ergibt, eine bessere Glättung des erzeugten Pulses zu erreichen (entspricht der Ineinanderschachtelung zweier Pulsverzögerungsmodule)

10: Verzögerungsmodul
11: Lichtstrahl
12: erster Spiegel
14: zweiter Spiegel
16: Symmetrieachse
18: Einkoppelfläche
20: Auskoppelfläche
22: Pfeil
80: Pulsvervielfachungs- und -streckungsmodul
82: Verzögerungsmodul
84: Umsetzanordnung
86: erste Seite
88: zweite Seite
90: Verzögerungsmodul
96: Strahlteilerfläche
98: Strahlvereinigungsfläche
D: Spiegelabstand
F: Brennpunkt
a: Stelle
b: Stelle
c: Stelle
d: Stelle
e: Stelle
f: Stelle
g: Stelle
h: Stelle
f_B: Brennweite
f_W: Wellenfrontfehler
r₁: Spiegelradius
r₂: Spiegelradius
d_s: Strahlabstand
δ: Eingangsstrahldurchmesser

Claims

Optisches Verzögerungsmodul (10, 82, 90) zum Verlängern des Laufweges eines Lichtstrahls (11) mit einem ersten nicht-planaren Spiegel (12) und mit einem zweiten nicht-planaren Spiegel (14), wobei der erste Spiegel (12) und der zweite Spiegel (14) auf einer gemeinsamen Achse (16) mit ihren Hohlseiten einander gegenüberstehend in einem Spiegelabstand (D) zueinander angeordnet sind, mit einer Einkoppelfläche (18) zum Einkoppeln des Lichtstrahls (11) in den Raum zwischen dem ersten Spiegel (12) und dem zweiten Spiegel (14) und mit einer Auskoppelfläche (20) zum Auskoppeln des Lichtstrahls (11) aus dem Raum zwischen dem ersten Spiegel (12) und dem zweiten Spiegel (14), wobei der Lichtstrahl (11) an dem ersten Spiegel (12) oder an dem zweiten Spiegel (14) eine Einfallsebene bildend reflektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und zweiten Spiegel (12, 14) zumindest eine optische Umlenkanordnung (18; 84) vorhanden ist, die den Lichtstrahl (11) zwischen den Spiegeln (12, 14) derart umlenkt, dass der Lichtstrahl (11) jeweils spätestens nach vier aufeinander folgenden Reflektionen nicht mehr in der gleichen Einfallsebene liegt.
Optisches Verzögerungsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Umlenkanordnung (18; 84) den Lichtstrahl (11) zwischen den Spiegeln (12, 14) derart umlenkt, dass der Lichtstrahl (11) jeweils spätestens nach drei aufeinander folgenden Reflektionen nicht mehr in der gleichen Einfallsebene liegt.
Optisches Verzögerungsmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Umlenkanordnung (18; 84) den Lichtstrahl (11) zwischen den Spiegeln (12, 14) derart umlenkt, dass der Lichtstrahl (11) jeweils nach zwei aufeinander folgenden Reflektionen nicht mehr in der gleichen Einfallsebene liegt.
Optisches Verzögerungsmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Spiegel (12, 14) konfokal zueinander angeordnet sind.
Optisches Verzögerungsmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spiegel ein erster sphärischer Spiegel (12) und der zweite Spiegel ein zweiter sphärischer Spiegel (14) ist, wobei deren Krümmungsradien (r₁, r₂) zumindest annähernd gleich sind, wobei die gemeinsame Achse durch eine gemeinsame Symmetrieachse (16) des ersten sphärischen Spiegels (12) und des zweiten sphärischen Spiegels (14) gebildet ist auf der die Spiegel (12, 14) mit ihren Hohlseiten einander gegenüberstehend in dem Spiegelabstand (D) zueinander angeordnet sind, wobei der Spiegelabstand (D) dem Krümmungsradius (r₁, r₂) der sphärischen Spiegel (12, 14) entspricht.
Optisches Verzögerungsmodul nach einem der vorangegangen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionen der Stellen (a, b, c, d), an denen der Lichtstrahl (11) nacheinander an dem ersten und dem zweiten Spiegel (12, 14) reflektiert wird, in Richtung der Symmetrieachse (16) auf eine zu der Symmetrieachse (16) senkrechte Projektionsfläche um einen Winkel ((3), vorzugsweise um 90° ± 1°, gegeneinander verdreht sind.
Optisches Verzögerungsmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellen (a, b, c, d), an denen der Lichtstrahl (11) nacheinander an dem ersten und an dem zweiten Spiegel (12, 14) reflektiert wird, jeweils den gleichen Abstand zu einem jeweiligen Durchstoßpunkt aufweisen, an dem die Symmetrieachse (16) die jeweiligen Spiegel (12, 14) durchstößt.
Optisches Verzögerungsmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Umlenkanordnung die Einkoppelfläche (18) umfasst.
Optisches Verzögerungsmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkoppelfläche (18) außerhalb der Symmetrieachsenmitte (F) zwischen dem ersten und dem zweiten Spiegel (12, 14) angeordnet ist.
Optisches Verzögerungsmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkoppelfläche (18) eine Ebene ist.
Optisches Verzögerungsmodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkoppelflächennormale und die Ausbreitungsrichtung des auf die Einkoppelfläche (18) auftreffenden Lichtstrahls (11) einen Winkel einschließen, so dass der Lichtstrahl (11) im wesentlichen parallel zur Symmetrieachse auf den ersten Spiegel (12) abgelenkt wird.
Optisches Verzögerungsmodul nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkopplflächennormale und die aus der Symmetrieachse und der Ausbreitungsrichtung des auf die Einkopplungsfläche (18) auftreffenden Lichtstrahls (11) gebildete Ebene einen Winkel einschließen.
Optisches Verzögerungsmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelfläche (18) zumindest annähernd durch die Symmetrieachsenmitte (F) zwischen dem ersten und dem zweiten Spiegel (12, 14) verläuft.
Optisches Verzögerungsmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelfläche (18) eine Ebene ist.
Optisches Verzögerungsmodul nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelflächennormale und die Ausbreitungsrichtung des von der Auskoppelfläche (18) reflektierten Lichtstrahls (22) einen Winkel von 45° ± 1° einschließen.
Optisches Verzögerungsmodul nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelflächennormale und die aus der Symmetrialachse und der Ausbreitungsrichtung des von der Auskoppelfäche (18) reflektierten Lichtstrahls (22) gebildete Ebene einen Winkel einschließen.
Optisches Verzögerungsmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und zweiten Spiegel (12, 14) zumindest eine optische Umsetzanordnung (32; 54; 84) vorhanden ist, die den Lichtstrahl (11) zwischen den Spiegeln (12, 14) derart umsetzt, dass der Laufweg des Lichtstrahls (11) ohne Ausblendung von Strahlteilen zwischen der Einkoppelfläche (18) und der Auskoppelfläche (20) etwa dem 2 N-fachen Spiegelabstand (D) entspricht, wobei N eine ganze Zahl > 2 ist.
Optisches Verzögerungsmodul zum Verlängern des Laufweges eines Lichtstrahls (11), insbesondere nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem ersten nicht planen, vorzugsweise sphärischen, Spiegel (12) und einem zweiten nicht planen, vorzugsweise sphärischen, Spiegel (14), deren Krümmungsradien (r₁, r₂) vorzugsweise gleich sind, wobei der erste und der zweite Spiegel (12, 14) auf einer gemeinsamen Symmetrieachse (16) mit ihren Hohlseiten einander gegenüberstehend in einem Spiegelabstand (D) zueinander angeordnet sind, der vorzugsweise dem Krümmungsradius (r₁, r₂) der Spiegel (12, 14) entspricht, und mit einer Einkoppelfläche (18) zum Einkoppeln des Lichtstrahls (11) in den Raum zwischen dem ersten und zweiten Spiegel (12, 14), und mit einer Auskoppelfläche (20) zum Auskoppeln des Lichtstrahls (11) aus dem Raum zwischen dem ersten und zweiten Spiegel (12, 14), wobei zwischen dem ersten und zweiten Spiegel (12, 14) zumindest eine optische Umsetzanordnung (84) vorhanden ist, die den Lichtstrahl (11) zwischen den Spiegeln (12, 14) derart umsetzt, dass der Laufweg des Lichtstrahls (11) ohne Ausblendung von Strahlteilen zwischen der Einkoppelfläche (18) und der Auskoppelfläche (20) etwa dem 2 N-fachen Spiegelabstand (D) entspricht, wobei N eine ganze Zahl > 2 ist, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Umsetzanordnung (84) einen planparallelen, beidseitig reflektierenden Spiegel umfasst.
Optisches Verzögerungsmodul nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der planparallele, beidseitig reflektierende Spiegel (84) in der Mitte zwischen dem ersten und dem zweiten Spiegel (12, 14) angeordnet ist.
Optisches Verzögerungsmodul nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der planparallele, beidseitig reflektierende Spiegel (84) teildurchlässig ausgebildet ist.
Optisches Pulsvervielfachungs- oder -streckungsmodul, mit zumindest einer Strahlteilerfläche (96), und mit zumindest einer Strahlvereinigungsfläche (98), gekennzeichnet durch zumindest ein optisches Verzögerungsmodul (10; 82; 90) nach einem der Ansprüche 1 bis 20.
Pulsvervielfachungs- oder -streckungsmodul nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Strahlteilerfläche (96) und die zumindest eine Strahlvereinigungsfläche (98) im Wesentlichen zusammenfallen.
Pulsvervielfachungs- oder -streckungsmodul nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Strahlteilerfläche (96) mit der Einkoppelfläche (18) und die zumindest eine Strahlvereinigungsfläche (98) mit der Auskoppelfläche (20) zusammenfällt.
Pulsvervielfachungs- oder -streckungsmodul nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die zumindest eine Strahlteilerfläche oder zumindest die zumindest eine Strahlvereinigungsfläche von der Einkoppelfläche (18) bzw. der Auskoppelfläche (20) getrennt ist.
Laserkristallisationssystem, gekennzeichnet durch ein Verzögerungsmodul und/oder ein Pulsvervielfachungs- oder -streckungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 24.