DE102007057868B4 - Vorrichtung zur Erzeugung einer linienförmigen Intensitätsverteilung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer linienförmigen Intensitätsverteilung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Definitionen: In Ausbreitungsrichtung der Laserstrahlung meint mittlere Ausbreitungsrichtung der Laserstrahlung, insbesondere wenn diese keine ebene Welle ist oder zumindest teilweise divergent ist. Mit Lichtstrahl, Teilstrahl oder Strahl ist, wenn nicht ausdrücklich anderes angegeben ist, kein idealisierter Strahl der geometrischen Optik gemeint, sondern ein realer Lichtstrahl, wie beispielsweise ein Laserstrahl mit einem Gauß-Profil oder einem modifizierten Gauß-Profil, der keinen infinitesimal kleinen, sondern einen ausgedehnten Strahlquerschnitt aufweist.
- Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der
DE 10 2006 018 504 A1 bekannt. Die darin beschriebene Vorrichtung weist eine Laserlichtquelle auf, von der eine Laserstrahlung ausgeht. Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Aufteileinheit, in der die Laserstrahlung in eine Vielzahl von Teilstrahlen aufgeteilt wird. Die Vorrichtung umfasst weiterhin Versetzungseinheiten für die Versetzung der Teilstrahlen zueinander sowie eine Aufweitungseinheit und eine Komprimiereinheit. Durch das Versetzen sowie das anschließende Aufweiten und Komprimieren kann die Divergenz der Laserstrahlung in einer ersten RichtungX vergrößert und in einer zweiten, zu der ersten RichtungX senkrechten RichtungY verkleinert werden. Dabei können die Aufweitungseinheit und die Komprimiereinheit jeweils mehrere Linsen umfassen. - Typische Laserlichtquellen bekannter Vorrichtungen zur Strahlformung sind beispielsweise Nd-YAG-Laser oder Excimer-Laser. Beispielsweise weisen nicht als Single-Mode-Laser betriebene Nd-YAG-Laser eine Beugungsmaßzahl (beam quality factor)
M2 von etwa 8 bis 25 auf. Die BeugungsmaßzahlM2 ist ein Maß für die Qualität des Laserstrahls. Beispielsweise hat ein Laserstrahl mit einem reinen Gauß-Profil eine BeugungsmaßzahlM2 von 1. Die BeugungsmaßzahlM2 entspricht etwa der Anzahl der Moden der Laserstrahlung. - Die Beugungsmaßzahl
M2 hat Einfluss auf die Fokussierbarkeit der Laserstrahlung. Für einen Laserstrahl mit einem Gauß-Profil ist die Dicke d bzw. die Strahltaille im Fokusbereich proportional zu der Wellenlänge λ des zu fokussierenden Laserstrahls und umgekehrt proportional zu der numerischen AperturNA der fokussierenden Linse. Für die Dicke des Laserstrahls im Fokusbereich gilt also folgende Formel: -
- Es zeigt sich also, dass Laserstrahlung desto schlechter zu fokussieren ist, je größer die Beugungsmaßzahl ist. Es soll an dieser Stelle angemerkt werden, dass die Beugungsmaßzahl
M2 hinsichtlich zweier zu der Ausbreitungsrichtung der Laserstrahlung senkrechter Richtungen unterschiedlich groß sein kann. In diesem Fall wird unterschieden zwischen der BeugungsmaßzahlMx 2 hinsichtlich einer ersten, beispielsweise mit x bezeichneten Richtung und der BeugungsmaßzahlMy 2 hinsichtlich einer zweiten, beispielsweise mit y bezeichneten Richtung, die zu der ersten Richtung x senkrecht ist. Es besteht also durchaus die Möglichkeit, dass die BeugungsmaßzahlMx 2 größer oder kleiner ist als die BeugungsmaßzahlMy 2 . - Weiterhin wird im Stand der Technik Laserstrahlung vor der Fokussierung in eine Arbeitsebene regelmäßig homogenisiert. Dies geschieht beispielsweise mit Linsenarrays, die eine Vielzahl von Linsen aufweisen, so dass die Laserstrahlung durch diese Linsen in eine Vielzahl von Teilstrahlen aufgespalten werden, die in der Arbeitsebene überlagert werden. Allerdings zeigt es sich, dass die Anzahl der Teilstrahlen nicht beliebig erhöht werden kann, weil bei einer zu großen Anzahl von Teilstrahlen bei entsprechender Überlagerung der Teilstrahlen in der Arbeitsebene Hochfrequenzoszillationen durch die Interferenz zwischen den Strahlen hervorgerufen werden. Dies würde zu einer Verschlechterung der Strahlqualität in der Arbeitsebene führen. Das Kriterium für das Auftreten dieser Hochfrequenzoszillationen ist die räumliche Kohärenz der Laserstrahlung in einer Richtung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Je schlechter diese räumliche Kohärenz ist, in eine desto größere Anzahl von Teilstrahlen kann das Licht aufgespalten werden, ohne dass es bei der Überlagerung zu Hochfrequenzoszillationen kommt. Unter gewissen Umständen kann auch die erwähnte Beugungsmaßzahl
M2 beziehungsweiseMx 2 oderMy 2 ein Hinweis auf die räumliche Kohärenz sein, so dass bei großer Beugungsmaßzahl unter Umständen eine Aufteilung in eine große Anzahl von Teilstrahlen möglich ist. - Bei verschiedenen Anwendungen sind Intensitätsverteilungen in der Richtung senkrecht zur Längserstreckung des linienartigen Fokusbereichs erwünscht, die einem so genannten Top-Hat-Profil entsprechen. Bei anderen Anwendungen kann eine Intensitätsverteilung mit einem scharfen Intensitätsmaximum vorteilhafter sein.
- Ausgehend von diesen Überlegungen stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass Einfluss auf die Intensitätsverteilung in der Richtung senkrecht zur Längserstreckung des linienartigen Fokusbereichs genommen werden kann.
- Dies wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.
- Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass die Strahltransformationsmittel die Laserstrahlung oder Teilstrahlen der Laserstrahlung derart transformieren können, dass die Beugungsmaßzahl und/oder die räumlichen Kohärenzeigenschaften hinsichtlich der ersten Richtung der Laserstrahlung oder eines jeden der Teilstrahlen mit der Beugungsmaßzahl und/oder den räumlichen Kohärenzeigenschaften hinsichtlich der zweiten Richtung vertauscht wird oder werden.
- Es zeigt sich, dass auf diese Weise die Beugungsmaßzahl für eine der beiden Richtungen deutlich kleiner sein kann als vor der Strahltransformation, wohingegen die Beugungsmaßzahl für die andere der beiden Richtungen nach der Strahltransformation deutlich größer als vor der Strahltransformation sein kann. Dies hat seinen Grund auch in der Aufteilung der Laserstrahlung in eine Mehrzahl von Teilstrahlen. Diese Aufteilung kann entweder in den Strahltransformationsmitteln oder in separaten vor den Strahltransformationsmitteln angeordneten Strahlaufteilmitteln erfolgen. Es zeigt sich, dass hierbei hinsichtlich einer der beiden Richtungen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung die Beugungsmaßzahl verkleinert werden kann, insbesondere durch die Anzahl der Teilstrahlen dividiert werden kann.
- Es kann erreicht werden, dass die Beugungsmaßzahl hinsichtlich einer Richtung deutlich verkleinert wird und nicht viel größer als 1 wird, wobei die Beugungsmaßzahl hinsichtlich der anderen Richtung gegenüber dem Zustand vor der Strahltransformation vergrößert wird. Falls aber durch die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Arbeitsebene eine sehr dünne Linie erzeugt werden soll, ist es wichtig, dass in der Richtung senkrecht zu der Längserstreckung der Linie eine sehr gute Fokussierung auf eine sehr kleine Strahltaille erfolgen kann. Bei einer sehr kleinen Beugungsmaßzahl hinsichtlich dieser Richtung lässt sich somit eine sehr dünnes linienförmiges Profil erzielen. Insbesondere kann dabei eine sehr definierte Intensitätsverteilung mit einem Top-Hat-Profil erzeugt werden. Dass dabei gleichzeitig die Beugungsmaßzahl hinsichtlich der Längserstreckung der Linie deutlich vergrößert ist, erweist sich nicht als nachteilig, da in Längsrichtung der Linie keine oder keine starke Fokussierung erwünscht ist. Im Gegenteil wird durch die Vergrößerung der Beugungsmaßzahl in der Längsrichtung der Linie in der Regel auch die räumliche Kohärenz in dieser Richtung deutlich verkleinert. Das bedeutet aber, dass zur Homogenisierung Linsenarrays mit in dieser Längsrichtung sehr vielen nebeneinander angeordneten Linsen verwendet werden können, ohne dass es zu unerwünschten Interferenzeffekten wie Hochfrequenzoszillationen in der Arbeitsebene kommt. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit zusätzlich eine bessere Homogenität in Längsrichtung der Linie erzielt werden.
- Insbesondere kann durch Veränderung der Position der Linsenmittel in Ausbreitungsrichtung der Laserstrahlung das Intensitätsprofil von einer Top-Hat-Form in eine Form übergehen, die ein vergleichsweise scharfes Maximum aufweist. Dadurch kann je nach Anwendung ein geeignetes Intensitätsprofil ausgewählt werden.
- Es kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung weiterhin ein Teleskop umfasst, das in Ausbreitungsrichtung der Laserstrahlung hinter den bewegbaren Linsenmitteln angeordnet ist, wobei das Teleskop aus mindestens zwei weiteren Linsenmitteln gebildet wird, die zumindest in einer Richtung senkrecht zur Richtung der Längserstreckung der linienförmigen Intensitätsverteilung eine Brechkraft aufweisen. Durch dieses Teleskop kann das Intensitätsprofil, das die Laserstrahlung in der ausgangsseitigen Brennebene der bewegbaren Linsenmittel aufweist, in die Arbeitsebene übertragen werden. Dabei kann das Teleskop insbesondere die Strahltaille in der Richtung senkrecht zur Längserstreckung der linienförmigen Intensitätsverteilung verkleinern.
- Es kann vorgesehen sein, dass die Laserlichtquelle eine Multi-Mode-Laserstrahlung emittieren kann, bei der sowohl die Beugungsmaßzahl
Mx 2 hinsichtlich einer ersten Richtung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Laserstrahlung größer als 1 ist, als auch die BeugungsmaßzahlMy 2 hinsichtlich einer zweiten Richtung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung größer als 1 ist. - Es kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung weiterhin Strahlaufteilmittel zur Aufteilung der Laserstrahlung in eine Mehrzahl von Teilstrahlen umfasst, die vorzugsweise derart in Ausbreitungsrichtung der Laserstrahlung vor den Strahltransformationsmitteln angeordnet sind, dass sie die Laserstrahlung fouriertransformieren können.
- Es besteht dabei die Möglichkeit, dass die Strahltransformationsmittel hinter den Strahlaufteilmitteln, insbesondere in der ausgangsseitigen Fourierebene der Strahlaufteilmittel angeordnet sind. Durch die Fouriertransformation kann erreicht werden, dass hinsichtlich der Richtung senkrecht zur Längserstreckung der linienförmigen Intensitätsverteilung ein Intensitätsprofil realisiert wird, dass von einer Gaußform abweicht. Beispielsweise kann ein Top-Hat-Profil oder ein Profil mit einem vergleichsweise scharfen Maximum erreicht werden. Insbesondere kann durch die Fouriertransformation erreicht werden, dass in der Arbeitsebene eine Nahfeld-Abbildung der aus den Strahltransformationsmitteln austretenden Teilstrahlen entsteht.
- Strahltransformationsmittel sind als solche aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der
EP 1 006 382 A1 , derEP 1 617 275 A1 und aus derEP 1 528 425 A1 . Allerdings wird dort die sehr inhomogene Laserstrahlung eines Halbleiterlasers mit sehr kleiner BeugungsmaßzahlMy 2 der Fast-Axis-Richtung und sehr großer BeugungsmaßzahlMx 2 der Slow-Axis-Richtung derart transformiert, dass die Laserstrahlung nach der Strahltransformation und entsprechender Kollimation eine vergleichbare Strahlqualität in beiden Richtungen aufweist. Bei der vorliegenden Erfindung werden die an sich bekannten Strahltransformationsmittel für den gegenteiligen Effekt genutzt. Laserstrahlung, die vor der Transformation nicht sehr unterschiedliche oder zumindest annähernd gleich große BeugungsmaßzahlenMy 2 beziehungsweiseMx 2 hinsichtlich beider Richtungen aufweist, wird derart transformiert, dass sich nach der Strahltransformation die Beugungsmaßzahl hinsichtlich einer der beiden Richtungen deutlich von der Beugungsmaßzahl hinsichtlich der anderen der beiden Richtungen unterscheidet. - Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
-
1 einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; -
2a eine Draufsicht auf die Strahlaufteilmittel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; -
2b eine Seitenansicht der Strahlaufteilmittel gemäß2a ; -
2c einen Querschnitt durch die Laserstrahlung nach dem Hindurchtritt durch die Strahlaufteilmittel gemäß2a und2b ; -
3a eine Draufsicht auf die Strahltransformationsmittel der erfindungsgemäßen Vorrichtung; -
3b eine Seitenansicht der Strahltransformationsmittel gemäß3a ; -
3c eine perspektivische Ansicht der Strahltransformationsmittel gemäß3a ; -
3d einen Querschnitt durch die Laserstrahlung nach Hindurchtritt durch die Strahltransformationsmittel gemäß3a bis3c ; -
4a eine Draufsicht auf die Strahlvereinigungsmittel der erfindungsgemäßen Vorrichtung; -
4b eine Seitenansicht der Strahlvereinigungsmittel gemäß4a ; -
4c einen Querschnitt durch die Laserstrahlung nach Hindurchtritt durch die Strahlvereinigungsmittel gemäß4a und4b ; -
5a eine Draufsicht auf Homogenisierungs- und Fokussierungsmittel der erfindungsgemäßen Vorrichtung; -
5b eine Seitenansicht der Homogenisierungs- und Fokussierungsmittel gemäß5a ; -
6 einen Querschnitt durch die Laserstrahlung vor dem Hindurchtritt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung; -
7 einen Querschnitt durch die Laserstrahlung in der Arbeitsebene beziehungsweise nach Hindurchtritt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung; -
8 eine Draufsicht auf Strahltransformationsmittel, Homogenisierungsmittel und eine zweite Ausführungsform von Strahlvereinigungsmitteln der erfindungsgemäßen Vorrichtung; -
9a eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform der Strahlaufteilmittel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dahinter angeordneten Strahltransformationsmitteln; -
9b eine Seitenansicht der Strahlaufteilmittel und der Strahltransformationsmittel gemäß9a ; -
10 schematisch ein erstes Intensitätsprofil; -
11 schematisch ein zweites Intensitätsprofil; -
12 eine schematische Seitenansicht auf einen Bereich zwischen den Strahltransformationsmitteln und der Arbeitsebene einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; -
13a eine12 entsprechende Ansicht, bei der drei verschiedene Positionen der Linsenmittel zur Beeinflussung der Intensitätsverteilung eingezeichnet sind; -
13b schematisch ein Intensitätsprofil vor den Linsenmitteln; -
13c schematisch ein Intensitätsprofil in der Arbeitsebene, das der ersten Position der Linsenmittel entspricht; -
13d schematisch ein Intensitätsprofil in der Arbeitsebene, das der zweiten Position der Linsenmittel entspricht; -
13e schematisch ein Intensitätsprofil in der Arbeitsebene, das der dritten Position der Linsenmittel entspricht; -
14a eine12 entsprechende Ansicht, bei der drei verschiedene Positionen der Linsenmittel zur Beeinflussung der Intensitätsverteilung eingezeichnet sind; -
14b schematisch ein Intensitätsprofil vor den Linsenmitteln; -
14c schematisch ein Intensitätsprofil in der Arbeitsebene, das der ersten Position der Linsenmittel entspricht; -
14d schematisch ein Intensitätsprofil in der Arbeitsebene, das der zweiten Position der Linsenmittel entspricht; -
14e schematisch ein Intensitätsprofil in der Arbeitsebene, das der dritten Position der Linsenmittel entspricht. - In einigen der Abbildungen ist zur besseren Orientierung ein kartesisches Koordinatensystem eingezeichnet.
- Aus
1 ist schematisch ersichtlich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Laserlichtquelle1 , Strahlaufteilmittel2 , Strahltransformationsmittel3 , Strahlvereinigungsmittel4 , Homogenisierungsmittel5 und eine Linsenanordnung6 umfasst, die in der Arbeitsebene7 eine linienförmige Intensitätsverteilung der Laserstrahlung erzeugen kann. - Es besteht die Möglichkeit, dass die Laserlichtquelle
1 als Nd-YAG-Laser oder als Excimer-Laser ausgeführt ist. Dabei kann der Nd-YAG-Laser beispielsweise auf der Grundfrequenz oder frequenzverdoppelt oder verdreifacht und so weiter betrieben werden. In6 ist angedeutet, dass die aus der Laserlichtquelle1 austretende Laserstrahlung8 beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Weiterhin ist in6 angedeutet, dass die Laserstrahlung8 sowohl in x-Richtung als auch in y-Richtung eine Beugungsmaßzahl Mx 2 = My 2 = 4 aufweist. - Die Strahlaufteilmittel
2 sind aus2a und2b detailliert ersichtlich. Den Strahlaufteilmitteln2 ist ein Teleskop9 aus gekreuzten zweiseitigen Zylinderlinsen10 und11 vorgeschaltet. Das Teleskop9 weitet die Laserstrahlung8 hinsichtlich der x-Richtung auf und verengt die Laserstrahlung8 hinsichtlich der y-Richtung (siehe dazu2a und2b) . - Die Strahlaufteilmittel
2 sind als Zylinderlinsenarray ausgebildet, wobei sich die Zylinderachsen des Zylinderlinsenarrays in y-Richtung erstrecken. Insbesondere ist ein Array von konvexen Zylinderflächen12 auf der Eintrittsfläche und ein Array von konkaven Zylinderflächen13 auf der Austrittsfläche der Strahlaufteilmittel vorgesehen. Durch entsprechende Wahl der Brennweiten dieser Zylinderflächen und durch entsprechende Wahl ihres Abstandes kann erreicht werden, dass aus den Strahlaufteilmitteln2 vier in x-Richtung voneinander beabstandete Teilstrahlen14 austreten.2c zeigt, dass diese Teilstrahlen14 einen quadratischen Querschnitt aufweisen. - Es besteht durchaus die Möglichkeit mehr oder weniger als vier Zylinderflächen
12 ,13 vorzusehen, so dass mehr oder weniger als vier Teilstrahlen14 entstehen. Beispielsweise können acht oder dreizehn Zylinderflächen12 ,13 vorgesehen werden. -
2c lässt sich weiterhin entnehmen, dass jeder einzelne der Teilstrahlen14 in x-Richtung eine Beugungsmaßzahl Mx 2 = 1 und in y-Richtung eine Beugungsmaßzahl My 2 = 4 aufweist. Insgesamt ergibt sich somit für die x-Richtung für alle vier Teilstrahlen14 zusammen eine Beugungsmaßzahl Mx 2 = 4. - Die auf diese Weise in einzelne Teilstrahlen
14 aufgeteilte Laserstrahlung tritt in die Strahltransformationsmittel3 ein, die aus3a bis3c ersichtlich sind. Die Strahltransformationsmittel3 umfassen ebenfalls ein Zylinderlinsenarray mit einem Array von konvexen Zylinderflächen15 auf der Eintrittsfläche und einem Array von konvexen Zylinderflächen16 auf der Austrittsfläche der Strahltransformationsmittel3 . Die Zylinderachsen der Zylinderflächen15 ,16 sind dabei unter einem Winkel α = 45° zur y-Richtung bzw. zur x-Richtung geneigt. Bei dem Hindurchtritt durch die Strahltransformationsmittel3 werden die einzelnen Teilstrahlen14 derart transformiert, dass sie an einer Ebene gespiegelt erscheinen, die parallel zur Ausbreitungsrichtung z ist. In2c und3d ist angedeutet, wie die Teilstrahlen14 in transformierte Teilstrahlen17 umgewandelt werden. Dabei ist jeweils der in2c linke Teilstrahl14 bzw. in3d linke Teilstrahl17 an jeder seiner Seiten mit einem Buchstaben a, b, c, d versehen. Es zeigt sich, dass eine Vertauschung dieser Buchstaben a, b, c, d nach einem Muster stattfindet, das einer Spiegelung an einer Diagonalfläche dieser Teilstrahlen14 ,17 entspricht. Man könnte diese Transformation auch als Drehung um die z-Richtung um 90° mit anschließender Vertauschung der Seiten a, c bezeichnen. - Aus
3d ist ersichtlich, dass die Beugungsmaßzahl der Teilstrahlen17 unterschiedlich ist zu derjenigen der Teilstrahlen14 . Insbesondere ist bei einem jeden der Teilstrahlen17 die BeugungsmaßzahlMx 2 gleich 4 für die x-Richtung und die BeugungsmaßzahlMy 2 gleich 1 für die y-Richtung. Insgesamt ergibt sich somit für die x-Richtung für alle vier Teilstrahlen17 zusammen eine BeugungsmaßzahlMx 2 gleich 16. - Nach dem Hindurchtritt durch die Strahltransformationsmittel
3 treffen die einzelnen Teilstrahlen17 auf die Strahlvereinigungsmittel4 . Die Strahlvereinigungsmittel4 sind entsprechend den Strahlaufteilmitteln2 durch ein Array von konkaven Zylinderflächen18 auf der Eintrittsfläche und ein Array von konvexen Zylinderflächen19 auf der Austrittsfläche der Strahlvereinigungsmittel4 ausgebildet. Im Anschluss an die Strahlvereinigungsmittel4 ist ein weiteres Teleskop20 in den Strahlengang eingebracht, das über entsprechend angeordnete Zylinderlinsen21 ,22 den Strahl in y-Richtung aufweitet. -
4c zeigt den Querschnitt der Laserstrahlung23 nach Hindurchtritt durch die Strahlvereinigungsmittel4 und das Teleskop20 . Es zeigt sich, dass die Laserstrahlung23 ein einzelner Laserstrahl mit einem quadratischen Querschnitt ist. Insbesondere ist dabei die BeugungsmaßzahlMx 2 gleich 16 für die x-Richtung und die BeugungsmaßzahlMy 2 gleich 1 für die y-Richtung. - Es besteht die Möglichkeit, keine Strahlvereinigungsmittel vorzusehen. Weiterhin kann auch auf das Teleskop
20 verzichtet werden oder das Teleskop20 kann durch anders gestaltete Linsen ersetzt werden, die ebenfalls Zylinderlinsen mit sich in X-Richtung erstreckenden Zylinderachsen umfassen. Ein Beispiel für eine derartige Gestaltung ist in den12 bis14e abgebildet. - Diese Laserstrahlung
23 tritt durch die Homogenisierungsmittel5 hindurch (siehe5a und5b) , die als zwei hintereinander angeordnete Arrays von Zylinderlinsen24 ,25 ausgebildet sind. Dabei sind die Arrays von Zylinderlinsen24 ,25 etwa im Abstand der Brennweite der Zylinderlinsen in z-Richtung zueinander angeordnet. Aufgrund der Strahltransformation und der damit verbundenen Vergrößerung der BeugungsmaßzahlMx 2 von 4 auf 16 können in x-Richtung bis zu 16 Zylinderlinsen24 ,25 nebeneinander angeordnet werden, ohne dass unerwünschte Interferenzeffekte in der Arbeitsebene7 auftreten. - Nach Hindurchtritt durch die Homogenisierungsmittel
5 tritt die Laserstrahlung durch die Linsenanordnung6 mit zwei Linsenmitteln26 ,27 hindurch, die als zwei voneinander beabstandete Zylinderlinsen ausgebildet sind, wobei sich die Zylinderachse der ersten als Zylinderlinse ausgebildeten Linsenmittel26 in y-Richtung erstreckt und die Zylinderachse der zweiten als Zylinderlinse ausgebildeten Linsenmittel27 in x-Richtung erstreckt. Durch die Linsenanordnung6 wird nicht nur die Laserstrahlung so fokussiert, dass in der Arbeitsebene7 eine linienförmige Intensitätsverteilung28 entsteht (siehe7 ), sondern es werden auch einzelne Teile der Laserstrahlung, die aufgrund der Zylinderlinsen24 ,25 in unterschiedliche und/oder gleiche Richtungen propagieren, in der Arbeitsebene7 überlagert. Dies ist das an sich bekannte Prinzip zur Homogenisierung mit Zylinderlinsenarrays und anschließenden Linsen, die als Feldlinsen dienen und die Laserstrahlung in einer Arbeitsebene überlagern. Die Linsenanordnung6 dient somit als Fokussiermittel und trägt zur Homogenisierung bei. - Die linienförmige Intensitätsverteilung
28 in der Arbeitsebene7 , ist beispielhaft aus7 ersichtlich. Diese linienförmige Intensitätsverteilung28 ist dabei schematisch dargestellt und kann eine Länge l zwischen 10 mm und 1000 mm, beispielweise von etwa 100 mm und eine Dicke d zwischen 1 µm und 100 µm, beispielsweise von etwa 10 µm aufweisen. Es zeigt sich also, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch bei Verwendung einer MultiMode-Laserlichtquelle ein Fokusbereich mit einer sehr geringen Dicke und gegebenenfalls auch einer größeren Schärfentiefe erzeugt werden kann. Es besteht durchaus die Möglichkeit, die Dicke der Intensitätsverteilung28 kleiner als 10 µm zu gestalten. Dies ist beispielsweise abhängig von der numerischen Apertur der verwendeten Linse. - In Y-Richtung, das heißt in der Richtung senkrecht zur Längserstreckung der linienförmigen Intensitätserteilung
28 kann die Laserstrahlung eine Gauß-Verteilung oder eine Top-Hat-Verteilung oder eine beliebige andere Verteilung aufweisen. -
8 zeigt eine weitere Ausführungsform der Strahlvereinigungsmittel. Diese Strahlvereinigungsmittel umfassen Linsenmittel29 , die als Fourierlinse oder Fourierlinsen dienen. Das bedeutet, dass die Ausgangsebene30 der Strahltransformationsmittel3 in der eingangsseitigen Fourierebene beziehungsweise Brennebene der Linsenmittel29 angeordnet ist und dass die Eingangsebene31 der Homogenisierungsmittel5 in der ausgangsseitigen Fourierebene beziehungsweise Brennebene der Linsenmittel29 angeordnet ist. Es findet also eine Fouriertransformation der Intensitätsverteilung in der Ausgangsebene30 der Strahltransformationsmittel3 in die Eingangsebene31 der Homogenisierungsmittel5 statt. - Gleichzeitig werden die einzelnen Teilstrahlen
17 , von denen in8 zwei eingezeichnet sind, in der Eingangsebene31 der Homogenisierungsmittel5 miteinander überlagert. Aufgrund der Tatsache, dass dabei jeder der einzelnen Teilstrahlen17 aus einer unterschiedlichen Richtung in die Eingangsebene31 einfällt, kann die Anzahl der Zylinderlinsen24 ,25 der Homogenisierungsmittel5 reduziert werden, insbesondere um einen Faktor, der der Anzahl der Teilstrahlen17 und damit der Anzahl der Zylinderflächen16 der Strahltransformationsmittel3 entspricht. - Die Linsenmittel
29 können als einzelne Linse oder als Mehrzahl von Linsen ausgebildet sein. Wenn die Linsenmittel29 durch eine Mehrzahl von Linsen gebildet sind, sind diese so in der Vorrichtung angeordnet, dass die Ausgangsebene30 der Strahltransformationsmittel3 in der eingangsseitigen System-Brennebene der Linsenmittel29 angeordnet und dass die Eingangsebene31 der Homogenisierungsmittel5 in der ausgangsseitigen System-Brennebene der Linsenmittel29 angeordnet ist. - Weiterhin kann die Linse oder können die Linsen der Linsenmittel
29 als Zylinderlinse ausgebildet sein, deren Zylinderachse sich in Y-Richtung erstreckt. - In
8 sind gestrichelt Linsenmittel32 zur Kollimierung der Laserstrahlung hinsichtlich der Y-Richtung eingezeichnet. Diese Linsenmittel32 sind optional und können zwischen den Strahltransformationsmitteln3 und den Linsenmitteln29 angeordnet sein. Die Linsenmittel32 können als einzelne Linse oder als Mehrzahl von Linsen ausgebildet sein. Weiterhin kann die Linse oder können die Linsen der Linsenmittel32 als Zylinderlinse ausgebildet sein, deren Zylinderachse sich in X-Richtung erstreckt. - Aus
9a und9b ist eine zweite Ausführungsform von Strahlaufteilmitteln2' ersichtlich. Diese Strahlaufteilmittel2' umfassen zwei Zylinderlinsenarrays33 ,34 . Das erste Zylinderlinsenarray33 weist auf seiner Austrittsseite eine Mehrzahl von in der X-Richtung nebeneinander angeordneten konvexen Zylinderlinsen35 auf, deren Zylinderachsen sich in Y-Richtung erstrecken. Das zweite Zylinderlinsenarray34 weist auf seiner Eintrittsseite eine Mehrzahl von in der X-Richtung nebeneinander angeordneten konvexen Zylinderlinsen36 auf, deren Zylinderachsen sich ebenfalls in Y-Richtung erstrecken. Der Abstand zwischen den Zylinderlinsenarrays33 ,34 entspricht der Brennweite f35 der Zylinderlinsen35 des ersten Zylinderlinsenarrays33 . - Auf diese Weise kann eine Fouriertransformation der Laserstrahlung
8 erreicht werden, wobei insbesondere die Strahltransformationsmittel3 in der ausgangsseitigen Fourierebene der Strahlaufteilmittel2' angeordnet sind. Durch diese Fouriertransformation kann in der Arbeitsebene7 in der Y-Richtung beziehungsweise in der Richtung senkrecht zur Längserstreckung der linienförmigen Intensitätsverteilung28 ein Intensitätsprofil erzielt werden, das eine Top-Hat-Form38 aufweist, wie sie beispielhaft in10 abgebildet ist. - Ein vergleichbares Intensitätsprofil kann unabhängig von der Ausgestaltung der Strahlaufteilmittel
2 ,2' durch als Zylinderlinse ausgebildete Linsenmittel37 erzielt werden, die hinter den Strahltransformationsmitteln3 oder alternativ hinter den Homogenisierungsmitteln5 angeordnet werden. Die Zylinderachse der Linsenmittel37 erstreckt sich in X-Richtung (siehe9a und9b) . - Besonders vorteilhaft ist eine Variante, bei der die Linsenmittel
37 in Ausbreitungsrichtung Z der Laserstrahlung bewegbar sind. Durch Veränderung der Z-Position der Linsenmittel37 kann Einfluss auf das in der Arbeitsebene7 in der Y-Richtung beziehungsweise in der Richtung senkrecht zur Längserstreckung der linienförmigen Intensitätsverteilung28 erzielte Intensitätsprofil genommen werden. Beispielsweise kann durch Veränderung der Z-Position der Linsenmittel37 von einem Intensitätsprofil mit einer Top-Hat-Form38 zu einem Intensitätsprofil mit einer Form39 (siehe11 ) gewechselt werden, die ein vergleichsweise scharfes Maximum aufweist. Ein derartiges Intensitätsprofil hat sich bei einigen Anwendungen als besonders vorteilhaft erwiesen. - In
12 bis14e sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, wie in den1 bis11 . In12 ,13a und14a sind die Abstände zwischen den dargestellten optischen Elementen in Ausbreitungsrichtung z des Lichtes nicht maßstabsgetreu wiedergegeben. -
12 zeigt den Bereich hinter den Strahltransformationsmitteln3 . Bei der abgebildeten Ausführungsform sind anstelle der Zylinderlinsen21 ,22 zwei konvexe, als Zylinderlinsen ausgebildete Linsenmittel37 ,40 vorgesehen, deren Zylinderachsen sich ebenfalls in X-Richtung erstrecken. Die Linsenmittel37 ,40 können also Einfluss auf das in der Arbeitsebene7 in der Y-Richtung beziehungsweise in der Richtung senkrecht zur Längserstreckung der linienförmigen Intensitätsverteilung28 erzielte Intensitätsprofil nehmen. Bei den Linsenmitteln37 kann es sich um die beispielhaft in9a und9b abgebildeten, bewegbaren Linsenmittel37 handeln. - Die Homogenisierungsmittel
5 und die als Zylinderlinse ausgebildeten Linsenmittel26 sind in12 lediglich gestrichelt eingezeichnet, weil deren Zylinderachsen sich in y-Richtung erstrecken, so dass diese Linsen keinen Einfluss auf das in der Arbeitsebene7 in der Y-Richtung beziehungsweise in der Richtung senkrecht zur Längserstreckung der linienförmigen Intensitätsverteilung28 erzielte Intensitätsprofil nehmen. Weiterhin sind die als Zylinderlinse ausgebildeten Linsenmittel27 und die Arbeitsebene7 eingezeichnet. - Beispielsweise weisen die Linsenmittel
37 eine Brennweitef37 von 30 mm, die Linsenmittel40 eine Brennweitef40 von 1000 mm und die Linsenmittel27 eine Brennweitef27 von 30 mm auf. Wie in12 schematisch angedeutet ist, entspricht der Abstand zwischen den Linsenmitteln40 und den Linsenmitteln27 der Summe f40 + f27 der Brennweitenf40 ,f27 der Linsenmittel40 und der Linsenmittel27 , also beispielsweise 1030 mm. Die Linsenmittel40 und die Linsenmittel27 bilden somit ein Teleskop, das eine vor den Linsenmitteln40 vorhandene Intensitätsverteilung in die Arbeitsebene7 übertragen kann. Dabei wird aufgrund des Verhältnisses der Brennweitenf40 /f27 = 33 eine verkleinernde Übertragung der Ausdehnung des Strahlungsfeldes beziehungsweise der Strahltaille der Laserstrahlung von dem Bereich vor dem Teleskop in die Arbeitsebene7 erfolgen. Beispielsweise ergibt sich dadurch eine Ausdehnung der Strahltaille in Y-Richtung beziehungsweise in Richtung senkrecht zur Längserstreckung der linienförmigen Intensitätsverteilung28 von etwa 20 µm. - In
13a ist die Auswirkung der Verschiebung der Linsenmittel37 dargestellt. Dabei sind mit371 ,372 und373 die Linsenmittel an unterschiedlichen Positionen bezeichnet. Weiterhin sind mit411 ,412 und413 die sich aus den unterschiedlichen Positionen der Linsenmittel37 ergebenden ausgangsseitigen Brennebenen der Linsenmittel37 bezeichnet. Weiterhin sind mit71 ,72 und73 die sich daraus ergebenden Verschiebungen der Arbeitsebene7 bezeichnet. - Bei einem Aufbau der Strahlaufteilungsmittel
2' wie in9a und9b abgebildet, ergibt sich in der eingangsseitigen Brennebene der Linsenmittel37 eine Intensitätsverteilung in der Y-Richtung wie in13b abgebildet. Diese Intensitätsverteilung entspricht einer Funktion F(x) = (sin(x))/x. Eine derartige Funktion F(x) ist die Fouriertransformierte einer Top-Hat-Intensitätsverteilung. Das bedeutet, dass in der ausgangsseitigen Brennebene411 der in der ersten Position befindlichen Linsenmittel371 (siehe13a) , das heißt nach Fouriertransformation durch die Linsenmittel371 , eine Intensitätsverteilung in Y-Richtung vorliegt, die einer Top-Hat-Verteilung entspricht. Diese Top-Hat-Verteilung wird durch das Teleskop, das durch die Linsenmittel40 und die Linsenmittel27 gebildet wird, in die Arbeitsebene71 übertragen. In der Arbeitsebene71 weist die Laserstrahlung somit in Y-Richtung beziehungsweise in Richtung senkrecht zur Längserstreckung der linienförmigen Intensitätsverteilung28 eine Top-Hat-Verteilung auf, wie sie in13c abgebildet ist. - Eine Verschiebung der Linsenmittel
371 in die zweite Position, in der die Linsenmittel mit dem Bezugszeichen372 versehen sind, bewirkt eine Verschiebung der ausgangsseitigen Brennebene in die mit dem Bezugszeichen412 versehene Position. Dementsprechend wird auch die Arbeitsebene leicht verschoben an eine Position, die mit dem Bezugszeichen72 versehen ist. Es zeigt sich, dass durch Verschiebung der Linsemittel37 in die zweite Position eine Veränderung des Intensitätsprofils in der Arbeitsebene72 zu einer Verteilung gemäß13d erreicht wird. Diese Verteilung entspricht im wesentlichen einer Verteilung gemäß (sin(x))/x. - Eine weitere Verschiebung der Linsenmittel
372 in die dritte Position, in der die Linsenmittel mit dem Bezugszeichen373 versehen ist, bewirkt eine Verschiebung der ausgangsseitigen Brennebene in die mit dem Bezugszeichen413 versehene Position. Dementsprechend wird auch die Arbeitsebene leicht verschoben an eine Position, die mit dem Bezugszeichen73 versehen ist. Es zeigt sich, dass durch Verschiebung der Linsemittel37 in die dritte Position eine Veränderung des Intensitätsprofils in der Arbeitsebene73 zu einer Verteilung gemäß13e erreicht wird. Diese Verteilung entspricht ebenfalls im wesentlichen einer Verteilung gemäß (sin(x))/x, wobei allerdings die Ausdehnung der Strahltaille in Y-Richtung gegenüber der Verteilung gemäß13d leicht reduziert ist. - Aufgrund der Vergrößerungs- beziehungsweise Verkleinerungseigenschaften des durch die Linsenmittel
40 und die Linsenmittel27 gebildeten Teleskops ergibt sich durch eine Verschiebung der Linsenmittel37 von der ersten in die zweite oder dritte Position nur eine kaum merklich Verschiebung der Arbeitsebene von71 zu72 oder73 . Beispielsweise bewirkt bei den beispielhaft genannten Brennweiten eine Verschiebung der Linsenmittel37 um 200 mm in die mit372 oder373 bezeichneten Positionen eine um einen Faktor332 kleinere Verschiebung in der Arbeitsebene. Die Verschiebung von71 zu72 oder73 betrüge somit lediglich 0,18 mm. Eine derartige Verschiebung ist in der Praxis vergleichsweise unbeachtlich. -
14a bis14e zeigen einen zu den13a bis13e vergleichbaren Fall, bei dem lediglich die Intensitätsverteilung in Y-Richtung in der eingangsseitigen Brennebene der Linsenmittel37 der Verteilung gemäß14b und somit einer Top-Hat-Verteilung entspricht. Eine derartige Verteilung liegt in der eingangsseitigen Brennebene der Linsenmittel37 beispielsweise dann vor, wenn die Strahlaufteilungsmittel2 wie in2a und2b abgebildet aufgebaut sind. Dann ergibt sich bei in der ersten Position befindlichen Linsenmitteln371 eine Intensitätsverteilung in der ausgangsseitigen Brennebene411 , die einer (sin(x))/x-Verteilung entspricht. Eine entsprechende Verteilung ergibt sich dann auch in der Arbeitsebene71 (siehe14c ). - Durch Verschiebung der Linsenmittel
37 in die zweite oder dritte mit372 und373 bezeichneten Positionen ergeben sich Verteilungen in der Arbeitsebene72 ,73 gemäß14d und14e . Es zeigt sich also, dass auch bei einer Top-Hat-Verteilung in der eingangsseitigen Brennebene der Linsenmittel37 zu dem Fall gemäß13a bis13e vergleichbare Intensitätsverteilungen (siehe14c bis14e) in der Arbeitsebene71 ,72 ,73 erzielt werden können. - Die Linsenmittel
37 können aus einer einzelnen Zylinderlinse oder aus einer Mehrzahl von Linsen bestehen. Weiterhin können auch die Linsenmittel40 aus einer einzelnen Zylinderlinse oder aus einer Mehrzahl von Linsen bestehen. Weiterhin können auch die Linsenmittel27 aus einer einzelnen Zylinderlinse oder aus einer Mehrzahl von Linsen bestehen.
Claims (22)
- Vorrichtung zur Erzeugung einer linienförmigen Intensitätsverteilung (28) in einer Arbeitsebene (7, 71, 72, 73), umfassend - eine Laserlichtquelle (1), die Laserstrahlung (8) emittieren kann, - Optikmittel, die die Laserstrahlung (8) in eine linienförmige Intensitätsverteilung (28) in der Arbeitsebene (7, 71, 72, 73) überführen können, - Strahltransformationsmittel (3), die derart in der Vorrichtung angeordnet sind, dass sie die Laserstrahlung (8) oder Teilstrahlen (14) der Laserstrahlung (8) derart transformieren können, dass die Beugungsmaßzahl (Mx 2) hinsichtlich einer ersten Richtung (x) senkrecht zur Ausbreitungsrichtung (z) der Laserstrahlung (8) vergrößert und dass die Beugungsmaßzahl (My 2) hinsichtlich einer zweiten Richtung (y) senkrecht zur Ausbreitungsrichtung (z) der Laserstrahlung (8) verkleinert wird, - Linsenmittel (37, 371, 372, 373) zur Beeinflussung der linienförmigen Intensitätsverteilung (28) in der Arbeitsebene, wobei durch Veränderung der Position der Linsenmittel (37, 371, 372, 373) in Ausbreitungsrichtung (z) der Laserstrahlung das Intensitätsprofil senkrecht zur Erstreckung der linienförmigen Intensitätsverteilung (28) verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahltransformationsmittel (3) die Laserstrahlung (8) oder Teilstrahlen (14) der Laserstrahlung (8) derart transformieren können, dass die Beugungsmaßzahl (Mx 2) und/oder die räumlichen Kohärenzeigenschaften hinsichtlich der ersten Richtung (x) der Laserstrahlung (8) oder eines jeden der Teilstrahlen (14) mit der Beugungsmaßzahl (My 2) und/oder den räumlichen Kohärenzeigenschaften hinsichtlich der zweiten Richtung (y) vertauscht wird oder werden.
- Vorrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenmittel (37, 371, 372, 373) zur Beeinflussung der linienförmigen Intensitätsverteilung (28) in der Arbeitsebene in Ausbreitungsrichtung (z) der Laserstrahlung (8) bewegbar sind. - Vorrichtung nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass durch Veränderung der Position der Linsenmittel (37, 371, 372, 373) in Ausbreitungsrichtung (z) der Laserstrahlung das Intensitätsprofil von einer Top-Hat-Form (38) in eine Form (39) übergeht, die ein vergleichsweise scharfes Maximum aufweist. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenmittel (37, 371, 372, 373) als Zylinderlinse ausgebildet sind, deren Zylinderachse in Richtung der Längserstreckung der linienförmigen Intensitätsverteilung (28) ausgerichtet ist. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin ein Teleskop umfasst, das in Ausbreitungsrichtung (z) der Laserstrahlung (8) hinter den bewegbaren Linsenmitteln (37, 371, 372, 373) angeordnet ist, wobei das Teleskop aus mindestens zwei weiteren Linsenmitteln (27, 40) gebildet wird, die zumindest in einer Richtung (y) senkrecht zur Richtung der Längserstreckung der linienförmigen Intensitätsverteilung (28) eine Brechkraft aufweisen. - Vorrichtung nach
Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenmittel (27, 40) jeweils als Zylinderlinse ausgebildet sind, deren Zylinderachse in Richtung der Längserstreckung der linienförmigen Intensitätsverteilung (28) ausgerichtet ist. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass die Laserlichtquelle (1) eine Multi-Mode-Laserstrahlung (8) emittieren kann, bei der sowohl die Beugungsmaßzahl (Mx 2) hinsichtlich der ersten Richtung (x) größer als 1 ist, als auch die Beugungsmaßzahl (My 2) hinsichtlich der zweiten Richtung (y) größer als 1 ist. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strahltransformationsmittel (3) die Laserstrahlung (8) beziehungsweise die einzelnen Teilstrahlen (14) um die Ausbreitungsrichtung (z) der Laserstrahlung (8) um einen Winkel ungleich 0° drehen können. - Vorrichtung nach
Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strahltransformationsmittel (3) die Laserstrahlung (8) beziehungsweise die einzelnen Teilstrahlen (14) um die Ausbreitungsrichtung (z) der Laserstrahlung (8) um 90° drehen können. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strahltransformationsmittel (3) die Laserstrahlung (8) beziehungsweise die einzelnen Teilstrahlen (14) derart transformieren können, dass der Querschnitt eines zu transformierenden Teilstrahls (14) in einen Querschnitt überführt wird, der gegenüber dem Querschnitt des zu transformierenden Teilstrahls (14) an einer zu der Ausbreitungsrichtung (z) der Laserstrahlung (8) parallelen Ebene gespiegelt erscheint. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis10 , dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbaren Linsenmittel (37, 371, 372, 373) in Ausbreitungsrichtung (z) der Laserstrahlung hinter den Strahltransformationsmitteln (3) angeordnet sind. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin Strahlaufteilmittel (2, 2') zur Aufteilung der Laserstrahlung (8) in eine Mehrzahl von Teilstrahlen (14) umfasst. - Vorrichtung nach
Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strahltransformationsmittel (3) hinter den Strahlaufteilmitteln (2, 2') angeordnet sind. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 12 oder13 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlaufteilmittel (2') mindestens ein Zylinderlinsenarray (33, 34) umfassen. - Vorrichtung nach
Anspruch 14 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlaufteilmittel (2') zwei in Ausbreitungsrichtung (z) der Laserstrahlung zueinander beabstandete Zylinderlinsenarrays (33, 34) umfassen, deren Abstand zueinander der Brennweite (f35) der Zylinderlinsen (35) des ersten Zylinderlinsenarrays (33) entspricht. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis15 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Homogenisierungsmittel (5) für die Homogenisierung der Laserstrahlung (8) umfasst. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis16 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Strahlvereinigungsmittel (4) umfasst, die die einzelnen Teilstrahlen (17) nach der Transformation durch die Strahltransformationsmittel (3) zusammenfassen können. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis17 , dadurch gekennzeichnet, dass die Laserlichtquelle (1) nicht als Halbleiterlaser ausgeführt ist. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis18 , dadurch gekennzeichnet, dass bei der Laserstrahlung (8) der Laserlichtquelle (1) vor der Strahltransformation sowohl die Beugungsmaßzahl (Mx 2) hinsichtlich der ersten Richtung (x) senkrecht zur Ausbreitungsrichtung (z) der Laserstrahlung (8) größer als 2 ist, als auch die Beugungsmaßzahl (My 2) hinsichtlich der zweiten Richtung (y) senkrecht zur Ausbreitungsrichtung (z) größer als 2 ist. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis19 , dadurch gekennzeichnet, dass bei der Laserstrahlung (8) der Laserlichtquelle (1) vor der Strahltransformation die Beugungsmaßzahl (Mx 2) hinsichtlich der ersten Richtung (x) senkrecht zur Ausbreitungsrichtung (z) der Laserstrahlung (8) maximal zehnmal so groß wie die Beugungsmaßzahl (My 2) hinsichtlich der zweiten Richtung (y) senkrecht zur Ausbreitungsrichtung (z) ist. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis20 , dadurch gekennzeichnet, dass bei der Laserstrahlung (8) der Laserlichtquelle (1) vor der Strahltransformation die Beugungsmaßzahl (Mx 2) hinsichtlich der ersten Richtung (x) senkrecht zur Ausbreitungsrichtung (z) der Laserstrahlung (8) gleich der Beugungsmaßzahl (My 2) hinsichtlich der zweiten Richtung (y) senkrecht zur Ausbreitungsrichtung (z) ist. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Laserlichtquelle (1) als Nd-YAG-Laser oder als Excimer-Laser ausgeführt ist.
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