DE19902241A1 - Kopfteil zur Erzeugung mehrerer sich im wesentlichen in einer Richtung ausbreitender Lichtstrahlen - Google Patents

Abstract

Um ein Kopfteil zur Erzeugung mehrerer, sich im wesentlichen in einer Richtung ausbreitender und in definiertem Abstand voneinander angeordneter Lichtstrahlen zu schaffen, wird vorgeschlagen DOLLAR A eine Vielzahl von Lichtleitern mit Endflächen vorzusehen, aus denen jeweils ein Lichtstrahl austritt, DOLLAR A eine Positioniereinheit umfassend ein plattenförmiges Positionierelement vorzusehen, welches eine der Zahl der Lichtleiter entsprechenden Zahl von Lichtleitern in definiertem Abstand zueinander positionierenden Positionierdurchbrüchen aufweist, und eine Fixierung für die Lichtleiter vorzusehen, welche die Lichtleiter derart relativ zu der Positioniereinheit fixiert hält, daß nahe einer Seite des Positionierelements die Endflächen der Lichtleiter in einer definierten geometrischen Ausrichtfläche liegen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kopfteil zur Erzeugung mehrerer, sich im wesentlichen in einer Richtung ausbreitender und in definiertem Abstand voneinander angeordneter Lichtstrahlen, wobei die Lichtstrahlen Abstände von weniger als 1 mm, vor­ zugsweise weniger als 500 µm aufweisen.

Derartiger Kopfteile waren mit den bisher vorliegenden Tech­ nologien nur mit hohem Aufwand und ungenügender Präzision, im Fall einer Vielzahl von zu erzeugenden Lichtstrahlen nahezu nicht herstellbar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein der­ artiges Kopfteil herzustellen, bei welchem einerseits eine ausreichende Präzision beim Abstand der Lichtstrahlen ein­ gehalten werden kann und außerdem eine hohe Zahl von Licht­ strahlen erzeugbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Kopfteil zur Erzeugung mehrerer, sich im wesentlichen in einer Richtung ausbreitender und in definiertem Abstand voneinander angeordneter Lichtstrahlen dadurch gelöst, daß das Kopfteil eine Vielzahl von Licht­ leitern mit Endflächen, aus denen jeweils ein Lichtstrahl austritt, umfaßt, daß eine Positioniereinheit, umfassend ein plattenförmiges Positionierelement, vorgesehen ist, welches eine der Zahl der Lichtleiter entsprechende Zahl von die Lichtleiter in definiertem Abstand zueinander positio­ nierenden Positionierdurchbrüchen aufweist, und eine Fixierung für die Lichtleiter, welche die Lichtleiter derart relativ zu der Positioniereinheit fixiert hält, daß nahe einer Seite des Positionierelements die Endflächen der Licht­ leiter in einer definierten geometrischen Ausrichtfläche liegen.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß einerseits durch das Positionierelement die Möglichkeit besteht, die Abstände der Lichtleiter und somit auch die Ab­ stände der Lichtstrahlen voneinander definiert festzulegen und daß andererseits durch die Fixierung der Lichtleiter in der definierten geometrischen Ausrichtfläche die Austritts­ orte der Lichtstrahlen relativ zueinander, und zwar in Ausbreitungsrichtung der Lichtstrahlen, exakt festlegbar sind. Damit besteht eine vorteilhafte Möglichkeit, auch in Mikrodimensionen exakt vorgebbare optische Verhältnisse auch bei einer Vielzahl von Lichtleitern zu schaffen.

Unter einem Lichtleiter im Sinne der erfindungsgemäßen Lösung ist dabei jede Art von Strahlungsleiter zu verstehen, welcher elektromagnetische Strahlung im Bereich vom Ultravioletten bis ins Infrarote führt.

Desweiteren sind auch unter dem Begriff "Lichtstrahl" alle aus den Lichtleitern austretenden und in diesen Spektral­ bereichen liegenden elektromagnetischen Wellen zu verstehen.

Hinsichtlich der Positionierung der Endflächen in der de­ finierten geometrischen Ausrichtfläche sind die unterschied­ lichsten Lösungen denkbar. Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, daß die Fixierung ein für die Lichtstrahlen durch­ lässiges und sich flächenhaft erstreckendes Anlageelement umfaßt, welches in der definierten geometrischen Ausricht­ fläche liegende Anlageflächen aufweist, an welchen die Licht­ leiter mit ihren Endflächen anliegen. Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, daß damit eine einfache Möglich­ keit besteht, einerseits die definierte geometrische Aus­ richtfläche vorzugeben und andererseits dann auch beim Zusammenbau des erfindungsgemäßen Kopfteils die Endflächen in der definierten geometrischen Fläche zu positionieren. Ins­ besondere besteht die Möglichkeit, die Endflächen lediglich gegen die Anlageflächen anzulegen, ohne diese an den Anlage­ flächen fixieren zu müssen, ohne die Präzision der Positio­ nierung der Endflächen in der definierten geometrischen Aus­ richtfläche zu beeinträchtigen.

Ein erfindungsgemäßer Lichtleichter kann in unterschied­ lichster Art und Weise aufgebaut sein. Beispielsweise wäre es denkbar, diesen so aufzubauen, daß dieser beispielsweise eine Lichtwellenführung, beispielsweise eine Singlemodefaser oder eine Multimodefaser umfaßt, welche von einem Schutzmantel umgeben ist. Alternativ dazu ist es aber auch denkbar, die Lichtwellenführung aus einer Vielzahl von Fasern, wie beispielsweise im Fall von Licht- oder Bildleitern, aufzu­ bauen und diese Lichtwellenführung mit einem Schutzmantel zu umgeben.

Ein Schutzmantel bei den erfindungsgemäßen Lichtleitern ist vorzugsweise ein Kunststoffmantel, welcher die Lichtwellen­ führung umgibt.

Die Positionierung des Lichtleiters durch das Positionier­ element kann daher in unterschiedlichster Art und Weise erfolgen. Beispielsweise wäre es denkbar, daß das Positionie­ relement den Lichtleiter als Ganzes, d. h. mit Lichtwellen­ führung und diese umschließend ein Schutzmantel positioniert.

Eine noch exaktere Positionierung der Lichtstrahlen zuein­ ander ist dadurch möglich, daß das Positionierelement einen die Lichtwellenführung des Lichtleiters positionierenden Positionierdurchbruch aufweist, so daß unmittelbar eine Positionierung der Lichtwellenführung erfolgt und somit die Toleranzen zwischen dem Schutzmantel und der Lichtwellen­ führung nicht in die Positionierung der Lichtstrahlen relativ zueinander eingehen, so daß dadurch eine noch größere Präzi­ sion bei der Positionierung der Lichtstrahlen relativ zuein­ ander erreichbar ist.

Die Positionierung des gesamten Lichtleiters oder der Licht­ wellenführung in dem Positionierdurchbruch kann beispiels­ weise so ausgeführt sein, daß der Positionierdurchbruch eine den Lichtleiter oder die Lichtwellenführung umfassende Positionierfläche aufweist. Konstruktiv einfacher und vor­ teilhafter und insbesondere hinsichtlich einer genauen Posi­ tionierung ausreichend ist es, wenn der Positionierdurchbruch nur abschnittsweise am Umfang des Lichtleiters oder der Lichtwellenführung anliegende Positionierflächen aufweist, welche beispielsweise durch Bereiche vor§Seitenflächen eines Vielecks gebildet werden können.

Da in einem derartigen Positionierdurchbruch für die Licht­ wellenführung des Lichtleiters, insbesondere dann, wenn dieser auch noch enge Toleranzen gegenüber der Lichtwellen­ führung aufweisen soll, die Lichtwellenführung schwer ein­ führbar ist, ist vorzugsweise vorgesehen, daß auf einer der Ausrichtfläche gegenüberliegenden Seite des Positionierele­ ments mindestens ein Vorpositionierelement für die Licht­ leiter vorgesehen ist, welche dazu eingesetzt werden können, die Lichtleiter so vorzupositionieren, daß ein einfaches Einführen des Lichtleiters in den Führungsdurchbruch, ins­ besondere der Lichtwellenführung des Lichtleiters in den Führungsdurchbruch, möglich ist.

Derartige Vorpositionierelemente können in unterschied­ lichster Art und Weise ausgebildet sein. Beispielsweise wäre es denkbar, daß die Vorpositionierelemente einseitige Anlageflächen für einen Lichtleiter darstellen.

Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Vorpositionierele­ mente den Lichtleiter relativ zum Positionierdurchbruch im Positionierelement vorpositionierende Vorpositionierdurch­ brüche aufweisen, so daß durch die Vorpositionierdurchbrüche eine allseitige Vorpositionierung der Lichtleiter erfolgt.

Eine besonders günstige Vorpositionierung ist dann möglich, wenn die Vorpositionierdurchbrüche einen sich in Richtung der Positionierdurchbrüche verkleinernden Querschnitt aufweisen, und somit durch eine Art "Trichterwirkung" dazu beitragen, daß der Lichtleiter möglichst einfach in den Positionier­ durchbruch einführbar ist.

Besonders günstig läßt sich eine derartige Vorpositio­ nierungswirkung dann realisieren, wenn ausgehend von dem jeweiligen Positionierdurchbruch aufeinanderfolgende Vorposi­ tionierdurchbrüche aufeinanderfolgender Vorpositionierele­ mente von Vorpositionierelement zu Vorpositionierelement einen größeren Querschnitt aufweisen und somit insbesondere durch eine Vielzahl von Vorpositionierelementen eine sich zunehmend in Richtung des Positionierelements verbessernde Vorpositionierung erzielbar ist.

Beim Vorsehen einer Mehrzahl von Vorpositionierelementen, insbesondere solchen, die mit zunehmendem Abstand vom Posi­ tionierelement einen immer größer werdenden Querschnitt der vorpositionierten Durchbrüche aufweisen, ist, um die Zahl der präzise herzustellenden Vorpositionierelemente zu verringern, jedoch die "Trichterwirkung" in einer Einführrichtung zu vergrößern, auch vorzugsweise vorgesehen, daß zwischen den Vorpositionierelementen Distanzelemente vorgesehen sind, die aufeinanderfolgenden Vorpositionierdurchbrüche jedoch so ausgebildet sind, daß deren Querschnitte insgesamt einen möglichst stufenlosen "Trichter" bilden.

Die Wirkung derartiger Vorpositionierelemente ist insbeson­ dere dann von besonderem Vorteil, wenn die Vorpositionierele­ mente auf die Lichtwellenführung der Lichtleiter wirken, da die Lichtwellenführung der Lichtleiter sehr dünn ist und somit möglichst schonend in den Positionierdurchbruch des Positionierelements eingeführt werden sollte.

Um insbesondere dann, wenn die Lichtwellenführung durch das Positionierelement möglichst präzise positioniert werden soll, eine gute Positionierung des Lichtleiters zu erhalten, ist vorzugsweise vorgesehen, daß auf einer der Ausrichtfläche gegenüberliegenden Seite des Positionierelements mindestens ein Halteelement vorgesehen ist, welches die Lichtleiter auf­ nehmende Haltedurchbrüche aufweist, da damit noch die Mög­ lichkeit besteht, den Lichtleiter nicht nur über die Licht­ wellenführung zu fixieren, sondern zusätzlichen Halt über Haltedurchbrüche und den Schutzmantel zu geben und insbeson­ dere eine Abstützung des Schutzmantels in Richtung quer zu der Ausrichtfläche zu erreichen.

Um auch noch die Lichtleiter gegen Zugkräfte zu sichern, ist vorzugsweise vorgesehen, daß auf einer der Ausrichtfläche gegenüberliegenden Seite des Positionierelements ein Fixier­ element vorgesehen ist, an welchem die Lichtleiter vorzugs­ weise schutzmantelseitig fixierbar sind.

Eine konstruktiv besonders einfache Lösung sieht vor, daß das Fixierelement Durchbrüche für die Lichtleiter aufweist, in welchen diese sich gut fixieren lassen.

Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit der Fixierung der Lichtleiter sieht vor, daß diese an dem Fixierelement durch Fügen fixierbar sind.

Eine derartige Fügeverbindung zwischen dem Fixierelement und den Lichtleitern erfolgt vorzugsweise durch eine Fügemasse, welche beispielsweise eine Klebe- oder Lötmasse oder eine ähnliche Masse sein kann, welche es ermöglicht, das Fixier­ element fest mit den Lichtleitern zu verbinden.

Prinzipiell wäre es denkbar, sowohl das Anlageelement als auch das Positionierelement, gegebenenfalls die Vorpositio­ nierelemente, gegebenenfalls die Halteelemente und gege­ benenfalls das Fixierelement über ein Gehäuse relativ zuein­ ander definiert zu positionieren und dadurch eine feste Ver­ bindung zwischen diesen zu schaffen.

Aus Gründen einer hohen Präzision bei der Positionierung der Lichtleiter ist es jedoch besonders vorteilhaft, wenn das Positionierelement und das Anlageelement miteinander zu einer Positioniereinheit verbunden sind.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Positionierelement auf dem Anlageelement aufliegt.

Eine besonders gute relative Positionierung zwischen Anlage­ element und Positionierelement ist dadurch erreichbar, daß das Anlageelement und das Positionierelement formschlüssig miteinander verbunden sind.

Noch vorteilhafter ist es, wenn die Positioniereinheit zu­ sätzlich zu dem Anlageelement und dem Positionierelement auch noch die Vorpositionierelemente umfaßt, so daß auch diese durch direkte Verbindung exakt zu dem Positionierelement an­ geordnet werden können.

Ferner hat es sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn die Positioniereinheit auch die Halteelemente umfaßt, so daß auch diese exakt zum Positionierelement und zu den Vorpositionier­ elementen ausgerichtet sind.

Besonders günstig ist es, wenn die Positioniereinheit auch das Fixierelement umfaßt, so daß auch die feste Verbindung zwischen den Lichtleitern und dem Fixierelement mit hoher Präzision relativ zu dem Positionierelement erfolgt und somit sichergestellt ist, daß die Endflächen der Lichtleiter stets an den Anlageflächen des Anlageelements anliegen und somit in ihrer definierten geometrischen Fläche verbleiben.

Dabei ist es besonders günstig, wenn auch die Vorpositionier­ elemente formschlüssig mit dem Positionierelement verbunden sind.

Ferner ist es günstig, wenn die Halteelemente formschlüssig mit dem Positionierelement verbunden sind.

Schließlich ist es von Vorteil, wenn auch das Fixierelement formschlüssig mit dem Positionierelement verbunden ist.

Eine besondere einfache Möglichkeit, derartige formschlüssige Verbindungen zu realisieren, ist dann gegeben, wenn das Posi­ tionierelement und die mit diesem formschlüssig verbundenen Elemente Passungsdurchbrüche aufweisen und durch einen die Passungsdurchbrüche durchsetzenden Passungsstift verbunden sind.

Hinsichtlich der Art des Aufbaus der eizüelnen Elemente wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So könnten die Positionierelemente, die Vorpositionierelemente, die Halte­ elemente und das Fixierelement nach unterschiedlichen Konzepten aufgebaut sein. Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Vorpositionierelemente und/oder die Halteelemente und/oder das Fixierelement als plattenförmige Teile aus­ gebildet sind.

In diesem Fall läßt sich die Positioniereinheit besonders einfach aus einem Stapel derartiger plattenförmiger Teile herstellen.

Im Fall der Ausführung sämtlicher Elemente aus platten­ förmigen Teilen ist auch die Herstellung derselben besonders vorteilhaft realisierbar, nämlich dadurch, daß die jeweiligen Durchbrüche in den plattenförmigen Teilen durch Lithographie und Tiefenätzen oder Laserbearbeitung und Tiefenätzen oder Laserbearbeitung herstellbar sind, beides sind Herstellungs­ methoden, die bei kleinen Abmessungen eine hohe Präzision, insbesondere eine Präzision von weniger als 1 µm zulassen.

Die Fixierung der Endflächen relativ zu der Positionier­ einheit kann alternativ oder ergänzend zur Fixierung über das Anlageelement dergestalt erfolgen, daß die Fixierung eine Fügeverbindung zwischen den Lichtleitern und der Positio­ niereinheit umfaßt. Eine derartige Fügeverbindung kann grund­ sätzlich in jedem Element der Positioniereinheit wirksam sein.

So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß die Fixierung eine Fügeverbindung zwischen den Lichtleitern und dem Positionier­ element umfaßt, d. h. daß die Fügeverbindung unmittelbar zwischen den Lichtleitern und dem Positionierelement wirksam ist und somit im Bereich des Positionierelements die exakte Fixierung der Lichtleiter sowohl in Richtung der geome­ trischen Ausrichtfläche als auch quer zu dieser erfolgt.

Besonders günstig ist es, wenn die Fixierung eine Fügever­ bindung zwischen der Lichtwellenführung und der Positionier­ einheit umfaßt, da damit eine unmittelbare Einwirkung auf die Lichtwellenführung selbst möglich ist und diese exakt posi­ tioniert ist und nicht nur über den Schutzmantel als Ver­ bindungsmittel zwischen den beiden, so daß jegliche Art von Ungenauigkeiten oder unpräziser Führung aufgrund der Wirkung des Schutzmantels vermieden wird.

Um eine besonders gute Fixierung der Lichtleiter zu erhalten, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Fixierung die Fügever­ bindung zwischen den Lichtleitern und dem Fixierelement umfaßt, da insbesondere im Bereich des Fixierelements eine feste Verbindung zwischen dem Schutzmantel der Lichtleiter und dem Positionierelement realisierbar ist.

Ferner wurde im Rahmen der bisherigen Ausführungsbeispiele davon ausgegangen, daß die Endflächen entweder frei sind und der Lichtstrahl jeweils aus den Endflächen ungehindert aus­ tritt oder durch das Anlageelement hindurchtritt. Insbeson­ dere beim Verwenden des Anlageelements kann es zu Reflexionen beim Übergang des Lichtstrahls von der Endfläche des Lichtleiters in das Anlageelement kommen. Aus diesem Grund Grund ist vorzugsweise zwischen den Endflächen und den Anlageflächen ein brechungsindexadaptierendes Medium vor­ gesehen.

Um ein erfindungsgemäßes Kopfteil, umfassend eine Positio­ niereinheit und in dieser fixierte Lichtleiter, als mit üblichen mikroskopischen Vorrichtungen handhabbares Element auszubilden, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Positio­ niereinheit in einem Gehäuse fixiert ist, welches dann seinerseits die einfache Handhabbarkeit des Kopfteils sicher­ stellt.

Für die Fixierung der Positioniereinheit an dem Gehäuse sind unterschiedliche Möglichkeiten denkbar. Besonders günstig ist es, wenn die Fixierung zwischen der Positioniereinheit und dem Gehäuse durch eine Präzisionsfläche der Positionier­ einheit und eine Präzisionsfläche des Gehäuses erfolgt. Vor­ zugsweise ist als Präzisionsfläche der Positioniereinheit die Ausrichtfläche vorgesehen, mit welcher die Positioniereinheit auf einer entsprechend präzise gearbeiteten Fläche, beispielsweise einer ebenfalls präzise gearbeiteten Auflage­ fläche des Gehäuses, aufliegt.

Vorzugsweise erfolgt eine derartige Fixierung der Positio­ niereinheit in dem Gehäuse ebenfalls über entsprechend ausge­ bildete Formschlußelemente.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Dar­ stellung einiger Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein erstes Aus­ führungsbeispiel eines erfindungs­ gemäßen Kopfteils;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Positionier­ durchbruch im Positionierelement;

Fig. 3 mit Fig. 3A, 3B und 3C eine abschnittsweise Darstellung eines Zusammenbaus eines erfindungsgemäßen Kopfteils;

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Führungs­ durchbruch zur relativen Ausrichtung der Elemente der Positioniereinheit beim ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Variante eines derartigen Führungsdurchbruchs;

Fig. 6 eine Darstellung eines Übergangs zwischen einer Endfläche einer Licht­ wellenführung und dem Anlageelement bei einer Variante des ersten Aus­ führungsbeispiels;

Fig. 7 eine Darstellung des Übergangs zwischen der Endfläche und dem Anlage­ element bei einer weiteren Variante des ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 8 eine Darstellung einer Trichterwirkung von Vorpositionierelementen bei einer weiteren Variante des ersten Aus­ führungsbeispiels;

Fig. 9 eine Darstellung der Trichterwirkung der Variante gemäß Fig. 8 in modi­ fizierter Form;

Fig. 10 eine Darstellung der Wirkung von Vor­ positionierelementen bei einer weiteren Variante des ersten Aus­ führungsbeispiels;

Fig. 11 eine modifizierte Variante der in Fig. 10 dargestellten Variante des ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 12 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kopfteils;

Fig. 13 eine Einsatzmöglichkeit des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungs­ gemäßen Kopfteils als Steckverbindung für Lichtleiter;

Fig. 14 ein drittes Ausführungsbeispiel der Einsatzmöglichkeit des erfindungs­ gemäßen Kopfteils als Kopfteil für Mikrobearbeitung oder Oberflächen­ modifikation;

Fig. 15 einen Schnitt ähnlich Fig. 14 durch ein viertes Ausführungsbeispiel für die Einsatzmöglichkeit eines erfindungsgemäßen Kopfteils für Mikro­ bearbeitung oder Oberflächen­ modifikation und

Fig. 16 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kopfteils zum Ein­ satz desselben für die Bearbeitung oder Oberflächenmodifikation bei Nano­ strukturen, insbesondere zum Einsatz bei der Herstellung von Strukturen in der Halbleitertechnik.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kopfteils zur Erzeugung mehrerer, sich im wesentlichen in einer Richtung und vorzugsweise parallel zueinander ausbreitender und in de­ finiertem Abstand voneinander angeordneter Lichtstrahlen 10, welche aus Endflächen 12 von Lichtwellenführungen 14 von Lichtleitern 16 austreten, umfaßt ein plattenförmiges Anlage­ element 20, welches aus für das Licht der Lichtstrahlen 10 durchlässigem Material, beispielsweise einem geeigneten Glas, Saphir o. ä. hergestellt ist.

Das Anlageelement 20 erstreckt sich quer zur Summe aller Lichtstrahlen 10 und bildet auf einer den Lichtleitern 16 zu­ gewandten Seite einzelne Anlageflächen 22, gegen welche die Endflächen 12 der Lichtwellenführungen 14 der Lichtleiter 16 anlegbar sind. Vorzugsweise liegen sämtliche Anlageflächen 22 in einer geometrischen Ausrichtfläche 24; welche im ein­ fachsten Fall eine Ebene darstellt. Die Positionierung der einzelnen Anlageflächen 22 in der gemeinsamen definierten Ausrichtfläche 24 erfolgt vorzugsweise dadurch, daß das Anlageelement 20 eine den Lichtleitern 16 zugewandte Ober­ fläche 26 aufweist, die mit der geometrischen Fläche 24 zusammenfällt und deren einzelne Teilbereiche dann die Anlageflächen 22 für die Endflächen 12 der Lichtwellen­ führungen 14 bilden.

Durch die einzelnen Anlageflächen 22 sind somit die End­ flächen 12 aller Lichtleiter 16, aus denen die Lichtstrahlen 10 austreten sollen, definiert in der gewünschten geome­ trischen Fläche 24 positionierbar.

Zur definierten Positionierung der Endflächen 12 relativ zu­ einander, insbesondere in einem definierten Flächenmuster mit vorgegebenen Abständen, umfaßt das erfindungsgemäße Kopfteil ein plattenförmiges Positionierelement 30, welches auf der den Lichtleitern 16 zugewandten Seite des Anlageelements 20 angeordnet ist.

Das Positionierelement 30 erstreckt sich im wesentlichen parallel zu dem Anlageelement 20 und weist eine Vielzahl von Positionierdurchbrüchen 32 auf, wobei jeder der Positionier­ durchbrüche 32 von einer bis zu der entsprechenden Anlage­ fläche 22 geführten Lichtwellenführung 14 eines der Licht­ leiter 16 durchsetzt ist und jeder Positionierdurchbruch 32 einen Positionierflächen 33 aufweisenden Querschnitt auf­ weist, welche entsprechend dem Querschnitt der Lichtwellen­ führung 14 angeordnet sind und in Umfangsflächenbereichen 35 der Lichtwellenführung 14 anliegen, so daß die Lichtwellen­ führung 14 hierdurch in dem Positionierdurchbruch 32 exakt in allen parallel zur geometrischen Fläche 24 verlaufenden Rich­ tungen 34 positioniert ist (Fig. 2).

Ferner erfolgt eine exakte Positionierung des Anlageelements 20 relativ zu dem Positionierelement 30 dadurch, daß das Anlageelement 20 mit seiner Oberfläche 26 auf der in der Ausrichtfläche 24 liegenden Oberfläche 28 des Positionier­ elements 30 aufliegt, so daß durch die Positioniereinheit 80 aus Anlageelement 20 und Positionierelement 30 die Endfläche 12 jeder Lichtwellenführung 14 eines der Lichtleiter 16 einerseits in einer Richtung 36 senkrecht zur geometrischen Fläche 24 durch die Anlagefläche 22 exakt positioniert ist und andererseits in den Richtungen 34 parallel zur geo­ metrischen Fläche 24 durch den jeweiligen Positionierdurch­ bruch 32 exakt positioniert ist, wobei die Positionierdurch­ brüche 32 so angeordnet sind, daß sie die jeweilige Licht­ wellenführung 14 auf die für diesen vorgesehene Anlagefläche 22 hin führen und an dieser halten.

Vorzugsweise sind das Anlageelement 20 und das Positionier­ element 30 fest miteinander verbunden, wobei im einfachsten Fall das Positionierelement 30 die dem Anlageelement 20 zugewandte präzise polierte Oberfläche 28 aufweist, an welcher das Anlageelement 20 seinerseits mit seiner polierten Oberfläche 26 anliegt, so daß beide unmittelbar aufeinander aufliegen.

Vorzugsweise erfolgt eine definierte Fixierung derselben gegen eine Bewegung parallel zu einer der Richtungen 34 ent­ weder durch ein beide durchsetzendes Formschlußelement, beispielsweise einen Paßstift, oder mittels einer bekannten Bondtechnik, im Fall der Herstellung des Positionierelements 30 aus Silizium und Glas, mittels einer bekannten Glas-SI- Bondtechnik.

Um die Lichtwellenführungen 14 ohne Beschädigung der End­ flächen 12 in die Positionierdurchbrüche 32 einführen zu können, sind auf einer dem Anlageelement 20 gegenüberliegen­ den Seite des Positionierelements 30 mehrere Vorpositionier­ elemente 40, 42 vorgesehen, welche ebenfalls im einfachsten Fall plattenförmig ausgebildet sind und Vorpositionierdurch­ brüche 44, 46 aufweisen, die fluchtend mit den Positionier­ durchbrüchen 32 angeordnet sind, allerdings einen größeren Querschnitt als diese aufweisen.

Ferner ist vorgesehen, daß jeder sich unmittelbar an den Positionierdurchbruch 32 anschließende Vorpositionierdurch­ bruch 44 einen größeren Querschnitt als der Positionier­ durchbruch 32 aufweist und der an den Vorpositionierdurch­ bruch 44 anschließende Vorpositionierdurchbruch 46 des Vor­ positionierelements 42 einen noch größeren Querschnitt auf­ weist als der Vorpositionierdurchbruch 44, so daß die Vor­ positionierdurchbrüche 46, 44 aufgrund der sich verengenden Querschnitte eine "Trichterwirkung" auf die Lichtwellen­ führung 14 zum Einführen in den Positionierdurchbruch 32 ausüben.

Gleichzeitig erhält die Lichtwellenführung 14 aufgrund der größeren Toleranzen in den Vorpositionierdurchbrüchen 44 und 46 einen zusätzlichen Freiheitsgrad bei der Ausrichtung des gesamten Lichtleiters 16 relativ zum Positionierdurchbruch 32, obwohl die Lichtwellenführung 14 unmittelbar nahe der Endfläche 12 durch den Positionierdurchbruch 32 exakt posi­ tioniert ist.

Um ferner eine feste Verbindung zwischen dem Lichtleiter und dem Positionierelement 30 herzustellen, sind auf einer dem Positionierelement 30 gegenüberliegenden Seite der Vor­ positionierelemente 40, 42 zusätzliche Halteelemente 50, 52 vorgesehen, welche ebenfalls plattenförmig ausgebildet sind und Haltedurchbrüche 54, 56 aufweisen, die so dimensioniert sind, daß ein Schutzmantel 60 des Lichtleiters in diese ein­ führbar ist.

Somit erstreckt sich der Schutzmantel 60 des Lichtleiters 16 durch die Haltedurchbrüche 54 und 56 der Halteelemente 50, 52 hindurch bis zu den Vorpositionierelementen 40, 42 und sitzt beispielsweise mit einer Stirnseite 62 auf einer den je­ weiligen Vorpositionierdurchbruch 46 umgebenden Oberfläche 64 des Vorpositionierelements 42 auf.

Durch die Haltedurchbrüche 54 und 56 der Halteelemente 50 und 52 besteht somit die Möglichkeit, die Lichtleiter 16 zusätz­ lich über die auf den Schutzmantel 60 wirkenden Haltedurch­ brüche 54, 56 in den Richtungen 34 zu fixieren und somit mechanische Belastungen, die auf die Lichtwellenführung 14 aufgrund seiner Fixierung in dem Positionierdurchbruch 32 wirken, erheblich zu verringern.

Vorzugsweise ist auf einer dem Positionierelement 30 gegen­ überliegenden Seite des obersten Halteelements 52 noch ein Fixierelement 70 aufgelegt, welches Durchbrüche 72 für den Schutzmantel 60 des jeweiligen Lichtleiters 16 aufweist, wo­ bei die Durchbrüche 72 noch einen größeren Querschnitt auf­ weisen als die Haltedurchbrüche 54, 56 für den Schutzmantel 60. Zur Fixierung der Lichtleiter 16 ist beispielsweise eine feste Verbindung zwischen dem Schutzmantel 60 und dem Fixier­ element, insbesondere dem Schutzmantel 60 und dem Fixierele­ ment 70 im Bereich des Durchbruchs 72, dadurch herstellbar, daß zwischen diesen eine Fügemasse 74 wirksam ist, welche beispielsweise eine Klebemasse oder ein Lot sein kann und eine Fügeverbindung zwischen dem Schutzmantel 60 des je­ weiligen Lichtleiters 16 und dem Fixierelement 70, insbeson­ dere im Bereich des Durchbruchs 72, herstellt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Fügemasse nicht nur im Bereich des Fixierelements 70 zwischen den Licht­ leitern 16 und dem Fixierelement 70 erstreckt und diese mit­ einander verbindet, sondern sich in die Haltedurchbrüche 54 und 56, die Vorpositionierdurchbrüche 44 und 46 und sogar in die Positionierdurchbrüche 32 erstreckt, um in all diesen entweder den Schutzmantel 60 des Lichtleiters 16 oder die Lichtwellenführung 14 desselben mit dem jeweiligen Durchbruch zu verbinden. Besonders günstig ist es, wenn die Fügemasse sich auch noch zwischen den Endflächen 12 und den Anlage­ flächen 22 erstreckt, und derart ausgebildet ist, daß sich eine Brechungsindexadaption zwischen der Lichtwellenführung 14 und dem Material des Anlageelements 20 ergibt.

Wie bereits erläutert, sind vorzugsweise das Anlageelement 20 und das Positionierelement 30 fest miteinander verbunden und liegen mit ihren Oberflächen 26 und 28 aufeinander auf.

Eine feste mechanische Verbindung zwischen den Vorpositio­ nierelementen 40, 42, den Halteelementen 50, 52 und dem Fixierelement 70 wurde nicht im einzelnen erläutert.

Diese läßt sich am einfachsten dadurch herstellen, daß das Vorpositionierelement 40 unmittelbar auf dem Positionierele­ ment 30 aufliegt und das Vorpositionierelement 42 unmittelbar auf dem Vorpositionierelement 40. Dann folgt das unmittelbar auf dem Vorpositionierelement 42 aufliegende Halteelement 50, und auf diesem liegt unmittelbar das Halteelement 52 auf, und schließlich liegt unmittelbar auf dem Halteelement 52 das Fixierelement 70 auf, so daß insgesamt das Positionierelement 30 mit den Vorpositionierelementen 40, 42, den Halteelementen 50, 52 und dem Fixierelement 70 die Positioniereinheit in Form eines Stapels 80 aus plattenförmigen Elementen bildet, die jeweils mit den einander zugewandten Oberflächen unmittelbar aufeinander aufliegen.

In einem derartigen Stapel der aufeinander aufliegenden Ele­ mente sind diese vorzugsweise gegen eine Relativbewegung ent­ weder durch eine Fügeverbindung unmittelbar miteinander ver­ bunden oder durch eines oder mehrere Formschlußelemente 82, beispielsweise in Form zylindrischer Stifte, welche ent­ sprechende, beispielsweise als zylindrische Ausnehmungen 84 ausgebildete Formschlußelemente in dem Positionierelement 30, den Vorpositionierelementen 40, 42, den Halteelementen 50, 52 und dem Fixierelement 70 durchsetzen. Gleichzeitig dient der Stift 82 noch dazu, den gesamten Stapel 80 relativ zu einem Gehäuse 90 für das Kopfteil zu fixieren, dadurch, daß der Stift 82 seinerseits in einer entsprechenden Halteausnehmung 92 in dem Gehäuse 90 fixiert ist.

Vorzugsweise weist das Gehäuse 90 ein Unterteil 94 und ein Oberteil 96 auf, die durch eine Trennebene 98 voneinander trennbar sind. Das Unterteil 94 ist dabei seinerseits mit einem Tragflansch 100 versehen, auf welchem der Stapel 80 mit einem äußeren Randbereich 102 ruht, welcher über einen Außen­ rand 104 des Anlageelements 20 übersteht. Ferner umgibt der Tragflansch 100 eine Öffnung 106; in welcher das Anlageele­ ment 20 angeordnet ist.

Das Oberteil 96 weist seinerseits noch einen Deckel 108 auf, welcher eine Öffnung 110 aufweist, durch welche die Licht­ leiter 16, die zu dem Stapel 80 geführt sind, hindurch ver­ laufen.

Das Herstellen des Stapels 80 erfolgt, wie in Fig. 3A bis 3C dargestellt, durch eine Stapelhilfe 120, welche eine Grund­ platte 122 mit einer Stapelfläche 124 und von der Grundplatte 122 senkrecht zur Stapelfläche 124 verlaufende Führungsstifte 126 aufweist.

Sowohl das Anlageelement 20 als auch das Positionierelement 30, die Vorpositionierelemente 40, 42, die Halteelemente 50, 52 und das Fixierelement 70 sind mit Führungsdurchbrüchen 128 versehen, so daß durch Einführen der Führungsstifte 126 in die Führungsdurchbrüche 128 beim Aufeinanderstapeln des Anlageelements 20, des Positionierelements 30, der Vorposi­ tionierelemente 40, 42, der Halteelemente 50, 52 und des Fixierelements 70 durch die Stapelhilfe 120 zwangsläufig eine präzise und definierte Ausrichtung derselben relativ zu­ einander erreichbar ist, wie in Fig. 3C dargestellt. Aufgrund der definierten Ausrichtung ergibt sich auch zwangsläufig eine definierte Ausrichtung der Positionierdurchbrüche 32 relativ zu den Anlageflächen 22, der Vorpositionierdurch­ brüche 44, 46 relativ zu dem Positionierdurchbruch 32, der Haltedurchbrüche 54, 56 relativ zu den Vorpositionierdurch­ brüchen 44, 46 und des Durchbruchs 72 relativ zu den Halte­ durchbrüchen 54, 56.

Sämtliche Elemente 30, 40, 42, 50, 52 und 70 des Stapels 80 lassen sich prinzipiell aufgrund der definierten Ausrichtung in der Stapelhilfe 120 fest miteinander durch beliebige Arten von Verbindungs- oder Fügetechnik miteinander verbinden.

Gleichzeitig schafft die Stapelhilfe 120 die Möglichkeit, den Stapel 80 exakt für das Einführen der Lichtwellenführung 14 in die Vorpositionierdurchbrüche 44, 46 und den Positionier­ durchbruch 32 zu positionieren und somit die Lichtleiter 16 mit der gewünschten definierten Positionierung der Endflächen 12 mit dem Stapel 80 zu verbinden.

Die Führungsdurchbrüche 128 sind, wie beispielsweise in Fig. 4 dargestellt, vorzugsweise so ausgeführt, daß sie in Rich­ tung des Führungsstifts 126 vorstehende Spitzen 127 auf­ weisen, die beispielsweise durch einander kreuzende langgezogene Ausnehmungen 129a und 129b um den Kreuzungsbereich derselben herum erhältlich sind.

Derartige Führungsdurchbrüche 128 lassen sich aber nicht nur zum Relativpositionieren der einzelnen Elemente mittels der Führungsstifte 126 einsetzen, sondern auch dazu, entsprechend der zur Justage von Wavern in Waverbondanlagen üblichen Tech­ niken eine optische Justierung der einzelnen Elemente zuein­ ander ohne Führungsstift 126 durchzuführen. Besonders günstig ist es, die Führungsdurchbrüche 128, so wie in Fig. 5 auszu­ bilden, und insbesondere die lang gezogenen Ausnehmungen 129a und 129b jeweils mit seitlichen Einbuchtungen 129c und 129d auszuführen, die eine optische Justage ähnlich der in Waver­ bondanlagen mit hoher Präzision erlauben, so daß die Sta­ pelhilfe 120 vorzugsweise lediglich zur Herstellung von Kleinserien und Mustern besonders günstig sein wird.

Die Herstellung des Positionierelements 30 mit den Positio­ nierdurchbrüchen 32, der Vorpositionierelemente 40, 42 mit den Vorpositionierdurchbrüchen 44, 46, der Halteelemente 50, 52 mit den Haltedurchbrüchen 54, 56 erfolgt vorzugsweise durch Lithographie oder durch SI-Tiefenätzen, Herstellungs­ techniken, die Querschnittsflächen der Durchbrüche und die Positionierung der Durchbrüche relativ zueinander mit Toleranzen weit unterhalb eines Mikrometers herzustellen. In gleicher Weise erfolgt auch die Herstellung der Führungs­ durchbrüche 128, so daß gleichzeitig gewährleistet ist, daß auch sämtliche Elemente in der Stapelhilfe 120 oder mit Waverbondtechniken mit der gleich großen Präzision über­ einander gestapelt werden können.

Bei einer Variante des ersten Ausführungsbeispiels ist, wie in Fig. 6 dargestellt, die jeweilige Endfläche 12 der Licht­ wellenführung 14 mit einer Anti-Reflexbeschichtung 12a ver­ sehen, um Reflexionen zu verhindern. Gleichzeitig ist das Anlageelement 20 beiderseits mit Anti-Reflexbeschichtungen 20a und 20b versehen.

Um die einander zugewandten Anti-Reflexbeschichtungen 12a und 20a vermeiden zu können, ist vorzugsweise bei einer weiteren Variante, dargestellt in Fig. 7, vorgesehen, daß zwischen den Endflächen 12 und der Oberfläche 26 des Anlageelements 20 ein brechungsadapatierendes Medium 27 wirksam ist, welches für eine Anpassung des Brechungsindex der Lichtwellenführung 14 des Lichtleiters 16 und des Materials des Anlageelements 20 sorgt. Dieses brechungsindexadaptierende Medium 27 kann ent­ weder ein separates Medium sein oder es kann sich bei diesem auch um die Fügemasse 74 handeln, die gleichzeitig zum Fixieren des Lichtleiters in den einzelnen Elementen der Positioniereinheit 80 dient.

Bei einer weiteren Variante des ersten Ausführungsbeispiels ist eine Vielzahl von Vorpositionierelementen 40'a-40'f vorgesehen, die stufenförmig ausgeführte Vorpositionier­ durchbrüche 44'a-44'f aufweisen, so daß sich insgesamt ein gestufter Trichter zur Vorpositionierung beispielsweise der Lichtwellenführung 14 ergibt, wenn dieser in einer Einführ­ richtung 45 in die Vorpositionierdurchbrüche 44'a-44'f ein­ geführt wird.

Bei einer weiteren, in Fig. 9 dargestellten Variante, läßt sich die Zahl der präzise herzustellenden Vorpositionier­ durchbrüche dadurch reduzieren, daß die Vorpositionierele­ mente 40'b und 40'd durch Distanzelemente 41 ersetzt werden, deren Durchbrüche 47' größer als die Vorpositionierdurch­ brüche 44' ausgebildet sind, so daß die Trichterwirkung lediglich beispielsweise durch die Vorpositionierelemente 44'f, 44'e, 44'c und 44'k erreicht wird. Damit ist trotz großer und sich lang in der Einführrichtung 45 erstreckenden Trichterwirkung eine einfache Art des Aufbaus mit weniger präzise auszuführenden Vorpositionierdutchbrüchen erhältlich.

Noch vorteilhafter ist eine weitere, in Fig. 10 dargestellte Variante der Vorpositionierelemente 40"a bis 40"f bei welcher jeder der einzelnen Vorpositionierdurchbrüche konisch in der Einführrichtung 45 der Lichtwellenführung ausgeführt ist und somit insgesamt die aufeinanderliegenden Vorpositionierele­ mente 40"a bis 40"f einen im wesentlichen kontinuierlichen "Trichterverlauf" ergeben.

Um ebenfalls bei dieser Art der Ausführung die präzise auszu­ führenden Positionierdurchbrüche hinsichtlich ihrer Zahl zu verringern, sind bei einer weiteren in Fig. 11 dargestellten Variante ebenfalls die Vorpositionierelemente 40"b und 40"d durch Distanzelemente 41 ersetzt, deren Durchbrüche 47 in gleicher Weise wie bei der in Fig. 9 dargestellten Variante ausgebildet sind, so daß lediglich noch die in sich ebenfalls in der Einführrichtung 45 verlaufenden Vorpositionierdurch­ brüche 44"a, 44"c, 44"e und 44"f die Trichterwirkung, aller­ dings mit Lücken, entfalten.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kopfteils, dargestellt in Fig. 12, ist das Anlageelement 20' nicht nur als plattenförmiges Teil mit der Oberfläche 26 und einer zu dieser planparallelen unteren Fläche 28 hergestellt, sondern die untere Fläche 130 weist auf den Anlageflächen 22 gegenüberliegenden Seiten Mikrolinsen 132 auf, die im ein­ fachsten Fall einstückig an das Anlageelement 20 angeformt sind oder auch durch einen separaten Herstellungsprozeß je­ weils zentriert zu den Anlageflächen 22 auf die untere Fläche 130 aufgesetzt sind. Diese Mikrolinsen 132 erlauben es, die aus den Endflächen 12 austretenden Lichtstrahlen so zu formen, daß sich beispielsweise in Fortsetzung der Mikro­ linsen 132 auf einer dem Positionierelement 30 gegenüber­ liegenden Seite die Lichtstrahlen nicht mehr als divergente Lichtstrahlen 10, sondern als kollimierte Lichtstrahlen 10' ausbreiten.

Besonders günstig ist es, wenn in diesem Fall die Trennebene 98' zwischen dem Unterteil 94' und dem Oberteil 96' des Ge­ häuses 90 mit der geometrischen Ausrichtfläche 24 zusammen­ fällt, in welcher auch die Oberfläche 28 des Positionierele­ ments 30 liegt. In diesem Fall läßt sich insbesondere die den Randbereich 102 des Positionierelements 30 tragende Ober­ fläche 101 des Tragflansches 100 als polierte Fläche aus­ führen und somit als Präzisionsfläche, welche wiederum die gesamte Positioniereinheit 80 aufgrund der aufliegenden und ebenfalls poliert ausführbaren Oberfläche 28 des Positionier­ elements 30 präzise hält. Gleichzeitig läßt sich die der Oberfläche 101 gegenüberliegende Oberfläche 103 des Trag­ flansches 100 ebenfalls als polierte Fläche ausführen, so daß eine präzise Anordnung der ganzen Positioniereinheit relativ zur Fläche 103 des Tragflansches 100 möglich ist.

Beispielsweise besteht in diesem Fall die Möglichkeit, wie in Fig. 13 dargestellt, zwei derartige Kopfteile gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel einander gegenüberliegend anzu­ ordnen und als Mikrosteckverbindung einzusetzen, um Licht aus einem Satz 140 von Lichtleitern 16 in einen zweiten Satz 142 von Lichtleitern 16 einzukoppeln.

Vorzugsweise läßt sich eine derartige Mikrosteckverbindung dadurch herstellen, daß die beiden Gehäuse 90 der beiden Kopfteile über Formschlußelemente 144 und 146 formschlüssig zueinander positionierbar und relativ zueinander fixierbar sind, wobei durch die formschlüssige Positionierung der Ge­ häuse 90 zwangsläufig auch eine exakte Positionierung der Endflächen 12 der Lichtleiter 16 derart möglich ist, daß das aus einer Endfläche 12, beispielsweise des ersten Satzes 140 von Lichtleitern 16 austretende Lichtstrahlen 10' in die End­ fläche 12 des zweiten Satzes 142 von Lichtleitern 16 im wesentlichen verlustfrei einkoppelbar ist, wobei die Mikro­ linsen 132 jeweils so gewählt sind, daß sie einen im wesent­ lichen parallelen Lichtstrahl 10 in die jeweilige Endfläche 12 einkoppeln, wobei die präzise Ausführung der Flächen 103 des Tragflansches 100 gleichzeitig die Folge hat, daß die geometrischen Flächen 24 beider Kopfteile in exaktem Abstand und vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet sind.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kopfteils (Fig. 14) sind ebenfalls Mikrolinsen 132' vorge­ sehen, diese sind aber so dimensioniert, daß sie die aus­ tretenden Lichtstrahlen 10" jeweils auf einen Fleck 144 fo­ kussieren, so daß beispielsweise in diesem Fall das erfin­ dungsgemäße Kopfteil dazu eingesetzt werden kann, mit mehreren Lichtstrahlen 10" Parallellithographie einer licht­ empfindlichen Schicht 146 auf einem Träger zu betreiben.

Bei einem vierten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kopfteils, dargestellt in Fig. 15, sind die Lichtwellen­ führungen 14' vorzugsweise als getaperte Fasern ausgebildet und durch das Positionierelement 30 soweit hindurchgeführt, daß deren Endflächen 12 in einer geometrischen Ausrichtfläche 24' liegen, die im Abstand von der Oberfläche 28 des Positio­ nierelements 30 steht. In diesem Fall sind die Lichtwellen­ führungen 14' der Lichtleiter 16 durch Fügen in den Positio­ nierdurchbrüchen 32 des Positionierelements 30 zu fixieren und vorzugsweise ist auch im Bereich der Vorpositionierele­ mente, Halteelemente und des Fixierelements eine Fügever­ bindung vorgesehen.

Darüber hinaus sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Licht­ wellenführungen 14' so ausgeführt, daß sie in Richtung der Endfläche 12 getapert verlaufen und damit eine noch engere Führung des Lichts bedingen, so daß die Endfläche 12 hin­ sichtlich ihres Querschnitts geringer ist als der Querschnitt der Lichtwellenführungen 14' im vom Schutzmantel 60 umgeben­ den Abschnitt der Lichtleiter 16.

Die Tatsache, daß die geometrische Ausrichtfläche 24' im Ab­ stand von dem Positionierelement 30 angeordnet ist erlaubt weiterhin, die Endflächen 12 in ganz geringem Abstand von einem zu belichtenden Substrat 150, beispielsweise ebenfalls für eine Lithographieanwendung, zu positionieren und somit eine hohe Präzision zu erhalten.

Bei einem fünften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kopfteils, dargestellt in Fig. 16 wird eine Positionierein­ heit 80 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet, so daß hierzu vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen werden kann. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel wird das Gehäuse 90 mit einem Mikroskopobjektiv 160 versehen, welches alle divergenten Lichtstrahlen 10 nochmals verkleinert-auf einem Flächen­ bereich 162, beispielsweise auf einem Waver 164, abbildet, um Parallellithographie beispielsweise zur Herstellung von Halbleiterstrukturen zu betreiben, wie dies in der Patent­ anmeldung P 196 26 176.7-51 beschrieben ist. In diesem Fall erfolgt die präzise Anordnung des Mikroskopobjektivs 160 relativ zur Positioniereinheit 80 über eine exakte Positio­ nierung derselben an dem Gehäuse 90, beispielsweise ebenfalls eine exakte Positionierung relativ zur Fläche 103 des Tragflansches 100.

Claims (31)

1. Kopfteil zur Erzeugung mehrerer, sich im wesentlichen in einer Richtung ausbreitender und in definiertem Abstand voneinander angeordneter Lichtstrahlen (10), umfassend
eine Vielzahl von Lichtleitern (16) mit Endflächen (12), aus denen jeweils ein Lichtstrahl (10) austritt,
eine Positioniereinheit (80) umfassend ein platten­ förmiges Positionierelement (30), welches eine der Zahl der Lichtleiter (16) entsprechende Zahl von die Licht­ leiter (16) in definiertem Abstand zueinander positio­ nierenden Positionierdurchbrüchen (32) aufweist, und eine Fixierung für die Lichtleiter (16), welche die Lichtleiter (16) derart relativ zu der Positionierein­ heit (80) fixiert hält, daß nahe einer Seite des Posi­ tionierelements (30) die Endflächen (12) der Lichtleiter (16) in einer definierten geometrischen Ausrichtfläche (24) liegen.

2. Kopfteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung ein für die Lichtstrahlen (10) durch­ lässiges und sich flächenhaft erstreckendes Anlageele­ ment (20) umfaßt, welches in der definierten geome­ trischen Ausrichtfläche (24) liegende Anlageflächen (22) aufweist, an welchen die Lichtleiter (16) mit ihren End­ flächen (12) anliegen.

3. Kopfteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierelement (30) einen eine Lichtwellen­ führung (14) des Lichtleiters (16) positionierenden Positionierdurchbruch (32) aufweist.

4. Kopfteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß auf einer der Ausrichtfläche (24) gegenüberliegenden Seite des Positionierelements (30) mindestens ein Vorpositionierelement (40, 42) für die Lichtleiter vorgesehen ist.

5. Kopfteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Vorpositionierelement (40, 42) die Lichtleiter relativ zu dem jeweiligen Positionierdurch­ bruch (32) im Positionierelement (30) vorpositionierende Vorpositionierdurchbrüche (44, 46) aufweist.

6. Kopfteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorpositionierdurchbrüche (44, 46) einen sich in Richtung der Positionierdurchbrüche (32) verkleinernden Querschnitt aufweisen.

7. Kopfteil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von dem jeweiligen Positionierdurchbruch (32) aufeinanderfolgende Vorpositionierdurchbrüche (44, 46) aufeinanderfolgender Vorpositionierelemente (40, 42) von Vorpositionierelement (40) zu Vorpositionierelement (42) einen größeren Querschnitt aufweisen.

8. Kopfteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß auf einer der Ausrichtfläche (24) gegenüberliegenden Seite des Positionierelements (30) mindestens ein Halteelement (50, 52) vorgesehen ist, welches einen Schutzmantel (60) des Lichtleiters (16) aufnehmende Haltedurchbrüche (54, 56) aufweist.

9. Kopfteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß auf einer der Ausrichtfläche (24) gegenüberliegenden Seite des Positionierelements (30) ein Fixierelement (70) vorgesehen ist, an welchem die Lichtleiter fixierbar sind.

10. Kopfteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierelement (70) Durchbrüche (72) für die Licht­ leiter (16) aufweist.

11. Kopfteil nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lichtleiter (16) an dem Fixierelement (70) durch Fügen fixierbar sind.

12. Kopfteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Positionierelement (30) und das Anlageelement die Positioniereinheit (80) bilden.

13. Kopfteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierelement (30) auf dem Anlageelement (20) aufliegt.

14. Kopfteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlageelement (20) und das Positionierelement (30) formschlüssig miteinander verbunden sind.

15. Kopfteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlageelement (20) und das Positionierelement (30) mittels Passungsdurchbrüche (84) und diese durchsetzende Passungsstifte (82) verbunden sind.

16. Kopfteil nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Positioniereinheit (80) mindestens ein Vorpositionierelement (40, 42) umfaßt.

17. Kopfteil nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Positioniereinheit (80) das min­ destens eine Halteelement (50, 52) umfaßt.

18. Kopfteil nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Positioniereinheit (80) das Fixierelement (70) umfaßt.

19. Kopfteil nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das jeweilige Element (40, 42, 50, 52, 70) formschlüssig mit dem Positionierelement verbunden ist.

20. Kopfteil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Element (40, 42, 50, 52, 70) und das Posi­ tionierelement (30) mittels Passungsdurchbrüchen (84) und die Passungsdurchbrüche durchsetzenden Passungs­ stiften (82) verbunden sind.

21. Kopfteil nach einem der Ansprüche 4 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Vorpositio­ nierelement (40, 42) als plattenförmiges Teil ausge­ bildet ist.

22. Kopfteil nach einem der Ansprüche 4 bis 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das mindestens eine Halteelement (50, 52) als plattenförmiges Teil ausgebildet ist.

23. Kopfteil nach einem der Ansprüche 4 bis 22, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Fixierelement (70) als platten­ förmiges Teil ausgebildet ist.

24. Kopfteil nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Positioniereinheit aus einem Stapel (80) aus plattenförmigen Teilen hergestellt ist.

25. Kopfteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (32, 44, 46, 54, 56, 72) in dem jeweiligen Element (30, 40, 42, 50, 52, 70) durch Lithographie und/oder Tiefenätzen her­ stellbar sind.

26. Kopfteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Fixierung der Lichtleiter (16) eine Fügeverbindung zwischen den Lichtleitern (16) und der Positioniereinheit (80) umfaßt.

27. Kopfteil nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung eine Fügeverbindung zwischen den Licht­ leitern (16) und dem Positionierelement (30) umfaßt.

28. Kopfteil nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fixierung eine Fügeverbindung zwischen der Lichtwellenführung (14) und der Positioniereinheit (80) umfaßt.

29. Kopfteil nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fixierung die Fügeverbindung zwischen den Lichtleitern (16) und dem Fixierelement (70) umfaßt.

30. Kopfteil nach einem der Ansprüche 2 bis 29, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen den Endflächen (12) und den Anlageflächen (22) ein brechungsindexadaptierendes Me­ dium vorgesehen ist.

31. Kopfteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Positioniereinheit (80) in einem Gehäuse (90) fixiert ist.