JP2007530281A - 表面構造化レーザ加工により光学部品の製造をするための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下のステップ、即ち
1)未加工状態で加工波長領域のレーザ光線が吸収される材料から成る固体を加工するステップと、
2)1つ又は複数の加工ステップで固体をレーザ加工するステップと、
3)固体が電磁光線のために適用波長領域で透明である、予定された光学機能を満足する最終状態に固体を材料変換するステップと
が実施されることによって解決される。
2〜2’’ 吸収層
3〜3’’ 構造
4〜4’’’ 高さ水準
5 段
6 光学部品
7〜7’’ レーザ光線
8 プロフィル
Claims (13)
- 適用波長領域の電磁光線用の部品の光学機能が、加工波長領域のレーザ光線によるレーザ加工により発生される、光学部品を製造するための方法において、
以下のステップ、即ち
1)未加工状態で加工波長領域のレーザ光線が吸収される材料から成る固体を加工するステップと、
2)1つ又は複数の加工ステップで固体をレーザ加工するステップと、
3)固体が電磁光線のために適用波長領域で透明である、予定された光学機能を満足する最終状態に固体を材料変換するステップと
が実施されることを特徴とする方法。 - 予め選択されたパルスエネルギー密度を有するUVパルスレーザにより、部品の材料が、照射された箇所が一定の深さになるまで除去されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- パルスエネルギー密度とパルスの数をそれぞれ調整することにより、一定の段高さの選択可能な段数の段付きプロフィルが部品に形成されることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 適用波長領域の電磁光線用の部品の光学機能が、加工波長領域のレーザ光線によるレーザ加工により発生される、光学部品を製造するための方法において、
部品(6)の段付きプロフィル(8)を発生させるため、それぞれ、未加工状態で加工波長領域を吸収する吸収層(2,2’,2’’)が、加工波長領域のために透明なサブストレート体(1)に装着される堆積ステップと、装着された吸収層(2,2’,2’’)が、照射された箇所を少なくとも層厚さの一部にわたって除去される除去ステップとから成る加工サイクルが複数回実施されること、発生されたプロフィル(8)が適用波長領域のために透明な最終状態に変換される材料変換ステップが、少なくとも一度実施されることを特徴とする方法。 - 各加工サイクル又は選択された個々の加工サイクルの後で、それぞれの吸収層(2,2’,2’’)のために材料変換ステップが実施されることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 加工サイクルが、吸収層が直接照射される前側の除去ステップを備える、及び/又は吸収層がサブストレート体(1)を経て照射される後側の除去ステップを備えることを特徴とする請求項4又は5に記載の方法。
- 適用波長領域の電磁光線用の部品の光学機能が、加工波長領域のレーザ光線によるレーザ加工により発生される、光学部品を製造するための方法において、
先ず、加工波長領域を透過するもしくは加工波長領域を吸収するそれぞれ1つの個別層から成る2重層から成る層系が、加工波長領域のために透明なサブストレート体に装着されること、引き続き、部品に段付きプロフィルを発生させるために、それぞれ1つの2重層の照射された箇所が除去される除去ステップが、複数回実施されること、発生されたプロフィルが適用波長領域のために透明な最終状態に変換される材料変換ステップが実施されることを特徴とする方法。 - 未加工材料として、平均値で1<x<2の非化学量論的なSiOx化合物が使用されること、SiOx材料が、最終状態に材料変換することによってSiO2から変換されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の方法。
- 未加工材料が、酸化アルミニウム、酸化スカンジウム、酸化ハフニウム、酸化イットリウム、酸化タンタル及び酸化チタンから成る材料群から選択されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の方法。
- 材料変換が、酸化雰囲気内で部品を熱処理することによる酸化ステップであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の方法。
- 熱酸化の際、8〜9時間の間、約900°Cの温度に晒されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 酸化雰囲気内でレーザ光線を部品に照射することによって、照射された材料が、少なくとも部分領域を光化学的に変換されることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1つに記載の方法。
- 部品の加工が、連続するステップで加工面にピクセル的な照射をすることによって行なわれること、又は加工が、全面的に少なくとも1つの結像要素によって行なわれることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載の方法。
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