KR20110102315A - 레이저 빔 인터리빙 - Google Patents

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트럼프 포토닉스 인크
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Abstract

레이저 시스템(511)은 제1 레이저 빔(523/2) 및 제2 레이저 빔(523/1)을 각각 발생시키는 제1 소스(519/2) 및 제2 소스(519/1)와, 상기 제1 레이저 빔(523/2)을 반사시키도록 구성된 고반사 영역과 상기 제2 레이저 빔(523/1)을 투과시키도록 구성된 제1 고투과 영역을 갖는 제1 인터리빙 레이저 미러(531/1)를 포함한다.

Description

레이저 빔 인터리빙{LASER BEAM INTERLEAVING}
본 발명은, 예컨대 고출력 다이오드 레이저 시스템을 위한 빔 형성 유닛에 관한 것이다.
고성능 고체 상태 레이저를 위한 레이저 시스템은 레이저 다이오드 및 레이저 다이오드 바아를 기초로 할 수 있다. 높은 펌프 출력을, 예컨대 디스크 레이저의 고체 상태 레이저 매체에 제공하기 위하여, 다중 레이저 다이오드 또는 레이저 다이오드 바아의 방출된 레이저 빔이 조합되어 펌프 레이저 빔을 형성한다.
본 명세서에 개시된 시스템은, 예컨대 다이오드 레이저의 고출력 레이저 빔을 조합하는 간단하고도 비용 효율적인 방식을 제공한다.
몇몇 양태에 있어서, 레이저 시스템은, 제1 레이저 빔 및 제2 레이저 빔을 각각 발생시키는 제1 소스 및 제2 소스와, 상기 제1 레이저 빔을 반사시키도록 구성된 고반사 영역과 상기 제2 레이저 빔을 투과시키도록 구성된 제1 고투과 영역을 갖는 제1 인터리빙 레이저 미러를 포함하는 미러 장치를 포함한다.
다른 양태에서, 레이저 시스템은 제1 레이저 빔 및 제2 레이저 빔을 각각 발생시키는 제1 소스 및 제2 소스와, 제1 인터리빙 레이저 미러와 제1 고투과 영역을 포함하는 미러 장치를 포함하고, 이 미러 장치는 제1 인터리빙 레이저 미러의 고반사 영역이 제1 레이저 빔을 반사하며 제1 인터리빙 레이저 미러의 제1 고투과 영역이 제2 레이저 빔을 투과하도록 구성된다.
다른 양태에서, 적어도 2개의 소스의 레이저 광을 인터리빙하기 위한 레이저 미러로서, 레이저 미러는 제1 방향으로부터 입사하여 제2 방향으로 전파하도록 레이저 광을 반사하기 위한 레이저 미러의 제1 변 상의 적어도 2개의 반사 영역과, 레이저 미러의 제2 변을 향해 제2 방향을 따라 전파하는 레이저 광을 투과하기 위한 적어도 2개의 투과 영역을 포함하고, 반사 영역과 투과 영역은 인터리빙 방향으로 번갈아 있다.
또 다른 양태에서, 방법은 인터리빙 레이저 미러를 향해 제1 방향으로 전파되는 제1 세트의 레이저 빔을 마련하는 것과, 제1 세트의 레이저 빔을 인터리빙 레이저 미러로 편향시킴으로써 제2 방향으로 전파되는 편향된 레이저 빔을 발생시키는 것과, 인터리빙 레이저 미러를 향해 제2 방향으로 전파되는 제2 세트의 레이저 빔을 마련하는 것과, 제2 세트의 레이저 빔을 인터리빙 레이저 미러를 통해 투과시킴으로써 투과된 레이저 빔을 발생시키는 것을 포함하고, 상기 제1 세트의 레이저 빔은 인터리빙 방향으로 변위되며, 상기 인터리빙 방향은 제1 방향에 직교하고, 상기 제2 세트의 레이저 빔은 인터리빙 방향으로 변위되고, 편향된 레이저 빔은 인터리빙 방향에서 투과된 레이저 빔에 의해 인터리빙된다.
다른 양태에 있어서, 방법은, 인터리빙 방향에서, 다수 세트의 레이저 빔을 인터리빙시키는 것과, 레이저 매체를 인터리빙된 빔으로 펌핑하는 것을 포함하고, 각 세트의 레이저 빔은 소스들의 그룹의 소스로부터 방출됨으로써, 인터리빙된 빔을 발생시키며, 빔 내의 인접한 레이저 빔은 소스들의 그룹의 상이한 소스들에 대응한다.
실시 형태는 이하의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
레이저 미러의 다수의 반사 영역 및 투과 영역은 인터리빙 방향으로 번갈아 있을 수 있다.
고투과 영역은 고투과 영역은 제1 고투과 영역일 수 있고, 레이저 미러는 제2 고투과 영역일 수 있으며, 제1 고투과 영역과 제2 고투과 영역은 고반사 영역에 의해 분리될 수 있다.
고반사 영역은 제1 고반사 영역일 수 있고 레이저 미러는 제2 고반사 영역을 포함할 수 있으며, 제1 고반사 영역과 제2 고반사 영역은 고투과 영역에 의해 분리될 수 있다.
고투과 영역은 부분적으로 투과하는 레이저 미러 또는 특정한 파장을 투과하는 물질/영역에서 관통홀에 의해 형성될 수 있다.
제1 레이저 빔과 제2 레이저 빔은 세장형 빔 프로파일을 가질 수 있고, 고반사 영역과 고투과 영역은 세장형 빔 프로파일 또는 빔의 다른 지정된 빔 프로파일에 적합할 수 있다.
미러 장치는 제1 및 제2 레이저 빔이 부분적으로 투과하는 레이저 미러의 반대쪽을 향해 전파하도록 구성될 수 있다.
미러 장치는 제1 레이저 빔과 제2 레이저 빔을 제1 방향으로 정렬시키도록 구성될 수 있다.
제1 소스 및 제2 소스는 제1 레이저 빔 및 제2 레이저 빔을 각각 발생시키는 레이저 다이오드 또는 레이저 다이오드 바아를 포함할 수 있다.
제1 소스 및/또는 제2 소스는 제1 방향으로 피치를 두고 변위될 수 있는 여러 개의 레이저 다이오드 또는 레이저 다이오드 바아를 각각 포함할 수 있다. 피치는, 예컨대 적어도 5 mm, 10 mm 또는 15 mm일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 피치는 적어도 레이저 다이오드 또는 레이저 다이오드 바아의 공동 길이 만큼 클 수 있다. 다른 실시예에서, 피치는 또한 레이저 다이오드 또는 레이저 다이오드 바아의 공동 길이보다 작을 수 있다.
레이저 미러는 제1 및 제2 소스의 여러 개의 레이저 빔을 수직방향으로 인터리빙시키도록 미러 장치에 위치될 수 있다.
레이저 시스템은 마운트를 더 포함할 수 있고, 제1 소스 및 제2 소스는 제1 방향으로 오프셋을 두고 마운트에 장착된다.
레이저 시스템은 제3 레이저 빔을 발생시키는 제3 소스와, 제1 레이저 빔과 제2 레이저 빔을 반사시키도록 구성된 고반사 영역과 제3 레이저 빔을 투과시키도록 구성된 고투과 영역을 갖는 제2 인터리빙 레이저 미러를 더 포함할 수 있다.
레이저 시스템은, 제4 레이저 빔을 발생시키는 제4 소스와, 제4 레이저 빔을 반사하도록 구성된 고반사 영역과 제1 레이저 빔, 제2 레이저 빔 및 제3 레이저 빔을 투과하도록 구성된 고투과 영역을 갖는 제3 인터리빙 레이저 미러를 더 포함할 수 있다.
제1 소스와 제2 소스 및 미러 장치는 제1 및 제2 레이저 빔에 대해 실질적으로 동일한 광학 경로 길이를 제공하도록 배치될 수 있다.
인터리빙 레이저 미러는 45도의 입사각을 위한 고반사율을 제공할 수 있다.
제1 소스는 히트 싱크와 편향 광학 기기를 더 포함할 수 있다. 더욱이, 제1 소스의 여러 개의 레이저 다이오드 또는 레이저 다이오드 바아는 히트 싱크 상에 평탄하게 배치되어 히트 싱크에 대해 평행한 레이저 빔을 방출할 수 있는데, 빠른축은 레이저 빔의 스택 방향에 대해 직교한다.
편향 광학 기기는 히트 싱크에 직교하는 방향에서 히트 싱크에 평행하게 방출되는 레이저 빔을 편향시키도록 구성될 수 있다.
히트 싱크는 세라믹층을 통해 레이저 다이오드 또는 레이저 다이오드 바아로부터 전기적으로 절연될 수 있다.
레이저 시스템은 미러 장치 후에 제1 및 제2 레이저 빔의 광학 경로에 배치되는 빔 형성 광학 기기를 더 포함할 수 있다.
미러 장치는 2개의 미러를 더 포함할 수 있다. 미러 장치는 n개의 소스와 적어도 n-1개의 레이저 미러를 포함할 수 있고, 여기서 n은 정수이다.
레이저 시스템은, 빠른축의 시준 광학 기기, 느린축의 시준 광학 기기, 빠른축을 조절하기 위한 원통형 광학 텔레스코프 및 폴딩 미러로 이루어지는 군에서 선택된 광학 기기를 포함하는 빔 형성 광학 기기를 더 포함할 수 있다.
레이저 다이오드 또는 레이저 다이오드 바아는 이 레이저 다이오드 또는 레이저 다이오드 바아를 통해 직렬로 유동하는 전류를 기초로 하여 히트 싱크에서 작동할 수 있도록 배치될 수 있다.
레이저 시스템은 제1 소스 및 제2 소스를 장착하도록 구성된 마운트를 더 포함할 수 있다.
투과 영역과 반사 영역은 세장형 빔 프로파일을 갖는 레이저 빔을 투과 또는 반사하도록 구성될 수 있다.
인터리빙 레이저 미러는 적어도 2:1, 5:1, 10:1 또는 그 이상의 폭 대 높이의 비율을 가질 수 있는 세장형 빔 프로파일을 갖는 레이저 빔을 투과 및/또는 반사하도록 구성될 수 있다.
레이저 미러는 금속 미러일 수 있다. 인터리빙 레이저 미러는 기판과, 반사 영역을 형성하는 기판 상의 고반사율 코팅을 포함할 수 있다. 적어도 2개의 투과 영역은 기판을 통과하는 관통홀일 수 있다.
인터리빙 레이저 미러는 투과 영역을 형성하도록 기판 상에 반사 방지 코팅을 포함할 수 있다.
인터리빙 방향에서, 적어도 2개의 투과 영역 중 하나의 연장부는 적어도 2개의 반사 영역 중 하나의 연장부와 대략 동일할 수 있다. 연장부는, 예컨대 적어도 5 mm일 수 있다.
인터리빙 레이저 미러는 사다리형 구조를 가질 수 있고, 사다리형 구조의 단들은 반사 영역에 대응하고 단들 사이의 공간은 투과 영역에 대응할 수 있다.
인터리빙 레이저 미러는 비직교 입사각, 특히 약 35°,40°,45°50°또는 55°의 입사각을 위한 고반사율을 제공할 수 있다.
몇몇 실시예의 이점은 정렬이 용이하고 개별 소스들에 대해 직접적인 접근을 제공하는 소스들의 장착을 허용하는 간단한 기계적 장치를 포함함으로써, 예컨대 유지 보수 능력(예컨대, 소스의 교체)을 개선시킬 수 있다.
더욱이, 몇몇 실시예에서, 단일 소스로부터의 레이저 광은 인터리빙된 빔의 단면의 다양한 영역에 기여할 수 있다. 따라서, 단일 소스의 오기능은 확산된 영역에서의 빔에만 영향을 미친다. 따라서, 빔에 대한, 이에 따라 예컨대 레이저 펌프 빔 용례에서 레이저 매체의 펌핑된 용적에 대한 비대칭 효과가 감소될 수 있다.
고출력 레이저 시스템의 몇몇 실시예에서, 소스는 개별적인 다이오드 레이저의 냉각 성능을 증대시키도록 먼 거리에서 빔을 제공할 수 있다. 구체적으로, 그러한 시스템의 경우, (예컨대, 고출력) 레이저 빔들 사이의 보다 큰 "복사선이 없는" 영역이 시스템의 나머지 소스의 레이저 빔으로 채워질 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예의 상세 내용은 아래의 설명 및 첨부 도면에 기재되어 있다. 본 발명의 다른 특징 및 이점은 상세한 설명 및 도면과, 청구범위로부터 명백할 것이다.
본 발명에 따르면, 정렬이 용이하고 개별 소스들에 대해 직접적인 접근을 제공하는 소스들의 장착을 허용하는 간단한 기계적 장치를 포함함으로써, 예컨대 유지 보수 능력(예컨대, 소스의 교체)을 개선시킬 수 있다.
도 1은 인터리빙된 빔을 이용하는 광학적 펌핑된 레이저 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2는 소스의 개략적인 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 3개의 소스에서 발생된 단면 III-III을 따라 취한 도 1에 도시된 인터리빙된 빔의 단면도이다.
도 4는 레이저 미러의 개략적인 정면도이다.
도 5는 도 1의 레이저 시스템에 사용될 수 있는 레이저 시스템의 실행의 사시도이다.
도 6은 미러 구조의 상부판과 바닥판이 제거된 상태에서 도 5의 소스와 미러 구조의 사시도이다.
도 7은 도 6의 레이저 시스템의 평면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 단면 VIII-VIII를 따른 도 6의 레이저 시스템의 측면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 단면 IX-IX를 따른 도 6의 레이저 시스템의 측면도이다.
도 10은 도 6의 레이저 시스템의 측면도이다.
도 11은 도 6의 레이저 시스템의 모범적인 제1 소스의 측면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 단면 XII-XII를 따른 소스의 확대 단면도이다.
도 13은 도 11의 소스의 도 11에 도시된 단면 XIII의 확대 사시도이다.
도 14는 도 5 내지 도 10에 도시된 레이저 시스템과 함께 사용될 수 있는 모범적인 제2 소스의 사시도이다.
레이저 다이오드들 또는 레이저 다이오드 바아들의 그룹은 공간적으로 분리된 레이저 빔을 제공하도록 배치될 수 있다. 여기서, 그러한 구조를 공간적으로 분리된(스택된) 레이저 빔의 소스라고 한다. 따라서, 스택된 레이저 빔의 소스는 유사한 빔 파라미터, 즉 느린축 및 빠른축에 대해 유사한 파라미터를 갖는 여러 개의 레이저 빔을 방출한다. 스택된 레이저 빔들의 다중 소스의 레이저 빔을 조합함으로써, 스택된 레이저 빔의 단일 소스에 대한 것보다 높은 복사선을 갖는 빔을 형성할 수 있고, 즉 빔의 소정 단면적 내에서 출력을 증가시킬 수 있다. 예컨대, 레이저 매체의 효율적인 광학적 펌핑을 허용하도록 빔을 형성하는 데에 적절한 빔 형성 요소가 또한 적용될 수 있다.
도 1에서, 광학적 펌핑된 레이저 시스템(1)은 고출력 레이저 빔(3)을 레이저 절단 시스템 또는 레이저 용접 시스템 등의 레이저 처리 시스템(5)에 제공한다. 예컨대, 레이저 시스템(1)은 여러 개의 kW 레이저 빔을 레이저 처리 시스템(5)에 제공하는 디스크 레이저 시스템 등의 고체 상태 레이저 시스템일 수 있다. 모범적인 다른 레이저 시스템은 섬유 레이저일 수 있다. 레이저 빔(3)을 발생시키기 위하여, 레이저 시스템(1)의 레이저 매체(7)는 레이저 시스템(11)에 의해 발생되는 인터리빙된 빔(9)을 이용하여 광학적으로 펌핑된다. 그러나, 레이저 시스템(11)은 또한 표면 처리, 경화, 재료 처리 및 솔더링 등의 레이저 용례에 사용되는 독립적인 레이저 시스템으로서 구성될 수 있다.
레이저 시스템(11)은, 예컨대 장치(15)에 장착된 복수 개의 소스와, 미러 장치(16)와, 빔 형성 광학 기기(17)를 포함한다. 장치(15)는 복수 개의 레이저 빔의 레이저 빔 그룹(13)을 제공하도록 구성되고, 각 레이저 빔은 인터리빙 방향(18)이라고 할 수 있는 하나의 치수를 따라 변위된다. 미러 장치(16)는 그룹(13)의 레이저 빔을 서로의 상단에 중첩하게 함으로써 인터리빙된 빔(9)을 형성하는 여러 개의 인터리빙 레이저 미러를 포함한다. 빔 형성 광학 기기(17)는 레이저 빔을 인터리빙된 빔(9) 내에 시준하고 균질화하는 광학 기기를 포함할 수 있다. 인터리빙된 빔(9)은 펌프 레이저 빔으로서, 예컨대 직접적으로 또는 광 섬유 등의 도파관을 통해 레이저 시스템(1)에 제공된다.
도 2는 장치(15)에 사용될 수 있는 소스(19)를 개략적으로 도시하고 있다. 도 3은 도 1의 인터리빙된 빔(9)의 III-III을 따라 취한 단면을 도시한다. 이 단면은 도 2의 3개의 소스(19)에 의해 생성될 수 있다. 도 4는 미러 장치(16)에 사용될 수 있는 레이저 미러를 개략적으로 도시하고 있다. 인터리빙 레이저 시스템의 실시예는 예컨대 도 1의 레이저 시스템(11)으로서 사용될 수 있는 도 5 내지 도 13과 함께 상세히 설명된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 모범적인 소스(19)는 공통의 히트 싱크(21)에 장착되는 3개의 레이저 다이오드 바아(20)를 포함한다. 각 레이저 다이오드 바아(20)는 5개의 인접한 방출 영역을 갖는 반도체 구조를 포함한다. 단일의 방출 영역의 레이저 광은 타원형 빔 프로파일(22)을 갖는다. 빔 프로파일(22)의 타원 형태는 레이저 빔의 빠른축과 느린축의 상이한 광학 특성을 나타낸다. 예컨대, 방출 영역의 레이저 빔은 방출 영역의 두께로 인해 느린축의 방향보다 빠른축의 방향으로 더 많이 발산한다.
5개의 방출 영역의 광은 레이저 빔 그룹(13)의 레이저 빔(23)을 형성하고 각 레이저 빔(23)은 세장형 형태를 갖는다. 몇몇 실시예에서, 방출 영역은 히트 싱크(21)에 직교하는 광을 방출하지만, 다른 실시예에서 광은 히트 싱크(21)에 대해 평행하게 방출된 다음, 예컨대 90°편향된다.
인터리빙 방향(18)에서, 3개의 레이저 다이오드 바아(20)는 피치(P) 만큼 서로 변위되고, 이에 따라 3개의 레이저 빔(23)은 또한 피치(P) 만큼 변위된다. 따라서, 단일 소스(19)로부터 방출된 레이저 빔(23)은 그 자체의 단면을 갖는 빔을 형성하고, 이 단면은 피치(P) 만큼 변위된 레이저 광이 있는 영역과 레이저 광이 있는 영역들 사이에서 레이저 광이 없는 영역(29)을 포함한다. 몇몇의 고출력 소스는 수 밀리미터, 예컨대 적어도 5 mm, 10 mm 또는 15 mm의 큰 피치의 레이저 빔을 제공한다. 그러한 고출력 소스의 예는 도 11 내지 도 13과 함께 설명되는 바와 같이 평탄하게 장착된 레이저 다이오드 바아를 갖는 소스(평탄한 소스)와, 도 14와 함께 설명된 바와 같이 스택된 레이저 다이오드 바아(그룹 소스)를 갖는 장치를 포함한다.
인터리빙 레이저 시스템은 특히 큰 피치를 갖는 소스의 사용에 적합할 수 있다.
도 3은 3개의 소스(19)를 기초로 하여 도 1의 인터리빙된 빔(9)의 III-III을 따른 간소화된 단면을 도시하는데, 각 소스(19)는 3개의 레이저 다이오드 바아(20)를 갖고 각 레이저 다이오드 바아(20)는 (도 2에 도시된 바와 같이) 5개의 레이저 빔(22)을 생성한다. 레이저 시스템(11)은 인터리빙된 빔(9)의 단면 내에서 빔의 인접한 열들의 광이 상이한 소스(19)로부터 생기도록 [그룹(13)에서 총 9개의 레이저 빔에 대해)] 3개의 레이저 다이오드 빔(20) 각각으로부터 3개의 레이저 빔(23)을 인터리빙한다. 단면 내에서, 단일 레이저 다이오드 바아(20)는 레이저 다이오드 바아(20)의 5개의 방출 영역에 관련된 타원형 빔 프로파일(22)을 통해 나타낸 단면 내의 열(24)에 기여한다.
도 3의 예에서, 레이저 빔들의 3개의 열은 3개의 소스(19)의 각각으로부터 생긴다. 예컨대, 열(24)은 제1 소스의 레이저 복사선(A)에 관한 것이고, 열(25)은 제2 소스의 레이저 복사선(B)에 관한 것이며, 열(26)은 제3 소스의 레이저 복사선(C)에 관한 것이다. 따라서, 각 소스(19)의 레이저 다이오드 바아(20)의 방출된 광 사이에서 복사선이 없는 영역(29)은 장치(15)의 2개의 나머지 소스(19)로부터 생기는 레이저 복사선으로 적어도 부분적으로 채워질 수 있다. 따라서, 소스(19)의 레이저 복사선은 인터리빙된 빔(9)의 단면의 단일 영역에 대해서는 기여하지 않지만, 인터리빙된 빔(9)의 전체 단면 내에서 상이한 영역들에 대해 기여한다. 소스(19)의 각각으로부터 단면에 대한 그러한 기여의 확산은 많은 개수의 레이저 다이오드 바아가 있는 소스가 서로 인터리빙될 때에 증가된다.
도 4는 도 2에 도시된 바와 같이 3개의 소스로부터의 레이저 빔을 부분적으로 반사하고 부분적으로 투과하여, 예컨대 인터리빙하도록 사용될 수 있는 레이저 미러(430)를 도시하고 있다. 레이저 미러(430)는 직사각형 기판(428)을 포함한다. 미러 장치(16)에 장착될 때에, 레이저 미러(430)의 긴 변은 인터리빙 방향(18)으로 연장된다.
레이저 미러(430)는 슬래시드(slashed) 빔 프로파일(423)에 의해 지시되는 일련의 레이저 빔과 상호 작용하도록 구성된다. 일련의 레이저 빔(423)은 피치(P) 만큼 분리되는 각 소스로부터 생기는 3개의 레이저 빔을 포함한다. 레이저 미러(430)는 관통홀 형태의 3개의 투과 영역(429)을 포함하고, 각 관통홀은 2개의 인접한 레이저 빔(423)을 투과하도록 형성된다. 투과 영역(429)은 대체로 적어도 부분적으로 투과한다. 기판의 한 변은 고반사 코팅(431)으로 코팅됨으로써, 관통홀들 사이(및 그 위 및/또는 아래)에 반사 영역(432)을 제공한다. 반사 영역은 2개의 인접한 레이저 빔(423)을 반사하는 크기를 갖는다. 바꿔 말하면, 레이저 미러(430)는 사다리형 구조를 갖고, 사다리형 구조의 단들은 반사 영역(432)에 대응하고 단들 사이의 공간은 투과 영역(429)에 대응한다. 레이저 미러(430)의 구성 및 형태는 3개의 소스(19)를 갖는 장치(15)에 적절하다. 그러나, 다른 구성 및 형태가 가능하고, 장치(15)의 소스(19)의 개수 및 소스(19)의 상대 크기 및 위치에 따라 좌우된다.
따라서, 인터리빙 방향에서 레이저 미러(430)와 소스 간의 상대 위치에 따라, 소스의 레이저 빔(423)은 투과되거나 반사된다. 따라서, 미러 장치(16)는 제1 소스로부터의 레이저 빔 및 제2 소스로부터의 레이저 빔이 레이저 미러(430)의 반대쪽을 향해 전파되어, 반사된 레이저 빔과 투과된 레이저 빔이 인터리빙 방향(18)을 따라 번갈아 있도록 입사각을 선택할 수 있다.
미러 장치(16)에서, n-1개의 레이저 미러(430)는 n개의 소스의 레이저 빔을 인터리빙하도록 배치될 수 있는데, 여기서 n은 정수이다. 투과 영역(429)과 반사 영역(430)은 적어도 폭 대 높이의 비가 예컨대 2:1, 5:1, 10:1 또는 그 이상인 세장형 빔 프로파일을 갖는 레이저 빔을 투과 또는 반사하는 크기일 수 있다.
도 5 내지 도 13에 있어서, 모범적인 인터리밍 레이저 시스템(511)이 6개의 소스(519)의 레이저 빔(523)의 기하학적 인터리빙을 예시하도록 설명된다. 실시예에서, 각 소스(519)는 10 밀리미터의 피치 만큼 공간적으로 변위되는 레이저 빔을 방출하는 12개의 레이저 다이오드 바아를 포함한다. 그러나, 유사한 인터리빙이 또한 보다 작거나 큰 피치를 갖는 보다 많거나 적은 소스에 대해 수행될 수 있다.
구체적으로, 도 5 및 도 6에서, 레이저 시스템(511)은 6개의 소스(519)의 장치(515)와, 5개의 인터리빙 레이저 미러(530/1-530-5) 및 상부판(532)과 하부판(533) 사이에 장착되는 2개의 벤딩 미러(567, 568)를 포함하는 미러 장치(516)를 포함한다. 소스(519)는 나란히 배치되어 제1 방향(534)으로 레이저 빔(423)을 방출하도록 구성된다.
레이저 시스템(511)은 레이저 빔(523)으로부터 인터리빙 방향(518)으로 변위되는 빔(509)을 형성하도록 미러 장치(516)를 포함한다. 미러 장치(516)의 출구에서 레이저 빔(523)은 인터리빙 방향으로 인터리빙된다. 따라서, 미러 장치(516)는 유입되는 레이저 빔(523)을 빔 형성 광학 기기(517)의 제1 원통형 렌즈(535)를 향해 공통 방향으로 재지향시킨다.
도 5의 실시예에서, 빔 형성 광학 기기(517)는 제2 원통형 렌즈(536), 폴딩 미러(537), 빔 믹서(538) 및 시준 광학 기기(539)를 포함한다. 제1 원통형 렌즈(535) 및 제2 원통형 렌즈(536)는 레이저 빔(523)의 빠른축과 느린축의 빔 파라미터를 조절하는 텔레스코프(540)를 형성한다. 따라서, 빔 형성 광학 기기(517)는 인터리빙된 빔(509)의 다양한 광학 파라미터를 조절한다.
다양한 소스(519)의 레이저 빔(523)에 대해 동일한 광학 경로 길이를 제공하기 위하여, 미러 장치(516)는 45°아래로 반사하는 데에 최적화된 인터리빙 레이저 미러(530)를 기초로 하고 소스(519)는 제1 방향(534) 및 제2 방향(541)[제2 방향(541)은 제1 방향(534)과 인터리빙 방향(518)과 직교한다]으로 동일한 거리에 위치한다.
또한, 도 10과 관련하여 후술되는 바와 같이, 6개의 소스(519)는 동일하고 인터리빙 방향으로 상이한 위치에 장착되어, 각 레이저 빔(523)은 그 자체의 특정한 "인터리빙" 좌표에서 방출된다. 따라서, 각 레이저 빔(523)은 제1 방향(534)에 대해 평행하게 전파되고 레이저 빔(523)은 도 6 내지 도 9와 관련하여 설명된 바와 같이 인터리빙 레이저 미러에 의해 반사 또는 투과된다.
더욱이, 도 5는 소스(519)를 냉각하기 위한 냉각제 연결부(549)를 도시하고 있다. 도 6 및 도 7에 도시된 인터리빙 레이저 시스템(511)의 도면은 상부(532)와 하부(533)가 제거된 상태의 미러 장치(516)를 도시하고 있다. 전술한 바와 같이, 장치(515)와 미러 장치(516)는 레이저 빔(523/1-523/6)에 대해 유사한 광학 전파를 제공한다. 예컨대, 각 레이저 빔(523)의 실린더 렌즈(35)에 대한 광학 경로 길이는 동일한 것으로 고려될 수 있다. 이어서, 레이저 빔(523)은 인터리빙 레이저 시스템(511) 내에서 대략 동일한 발산을 경험한다. 장치(515)는 소스(519)의 정면에 대해 예컨대 90°의 미리 정렬된 방출각을 동일한 소스(519)가 갖도록 구성된다. 각 소스(519)는 인터리빙 레이저 시스템(511)의 하우징(도시 생략)에 장착된다.
하우징은 소스(519)를 재생성 위치에 장착하기 위한 정렬 핀을 포함한다. 따라서, 미러 장치(516)를 재정렬하는 일 없이 소스(519)를 교체할 수 있다.
도 6 및 도 7은 미러 장치(516) 내에서 레이저 빔을 90°만큼 벤딩시키는 45°입사각으로 위치된 90°벤딩 미러(567, 568)와 인터리빙 미러(530/1-5)의 위치를 도시하고 있다. 인터리빙 미러(530/1-5)의 폭은 발산하는 레이저 빔(523)의 폭에 순응하고, 예컨대 인터리빙 미러(530/1-5)는 렌즈(535)에 가깝게 위치될수록 폭이 증가한다. 각 인터리빙 미러(530/1-5)는 각 소스(519)가 레이저 빔(523)을 방출하는 만큼 많은 반사 영역 및 많은 투과 영역을 포함한다. 따라서, 예컨대 각 소스가 12개의 레이저 빔(523)을 방출하면, 인터리빙 미러(530)는 적어도 12개의 반사 영역과 12개의 투과 영역을 갖는다. 반사 영역과 투과 영역은 인터리빙 방향(518)에서 인터리빙한다.
미러 장치(516)에서, 인터리빙 미러(530/1)는 소스(519/1)로부터 방출되고 90°벤딩 미러(567)에 의해 반사된 레이저 빔(523/1)이 인터리빙 미러(530/1)를 통해 투과되는 반면, 소스(519/2)로부터 방출된 레이저 빔(523/2)은 인터리빙 미러(530/1)에 의해 반사되도록 위치된다. 유사하게, 인터리빙 미러(530/2)는 소스(519/3)로부터 방출된 레이저 빔(523/3)은 인터리빙 미러(530/2)를 통해 투과되는 반면, 소스(519/4)로부터 방출된 레이저 빔(523/4)은 인터리빙 미러(530/2)에 의해 반사되도록 위치된다.
더욱이, 인터리빙 미러(530/3)는 인터리빙 미러(530/2) 후에, 레이저 빔(523/3, 523/4)이 인터리빙 미러(530/3)를 통해 투과되는 반면, 소스(519/5)로부터 방출된 레이저 빔(523/5)이 인터리빙 미러(530/3)에 의해 반사되도록 위치된다. 유사하게, 인터리빙 미러(530/4)는 인터리빙 미러(530/1) 후에 레이저 빔(523/1, 523/2)이 인터리빙 미러(530/4)에 의해 반사되는 반면, 소스(519/6)로부터 방출된 레이저 빔(523/6)이 인터리빙 미러(530/4)를 통해 투과되도록 위치된다.
최종적으로, 인터리빙 미러(530/5)는 레이저 빔(523/3, 523/4, 523/6)이 투과되는 반면, 레이저 빔(523/1, 523/2, 523/5)이 인터리빙 미러(530/5)에 의해 반사되도록 위치된다.
발산 레이저 빔(523)과 인터리빙 미러(530/1-5)는 도 7의 평면도에 도시되어 있다. 도 7은 도 8 및 도 9의 관점을 더 나타낸다.
도 8은 도 7에 도시된 방향 VIII-VIII를 따른 단면을 도시하고 있다. 인터리빙 방향(518)에서 소스(519/4, 519/5, 519/6)의 가변 위치는 인터리빙 방향(518)에서 각각 상이한 위치를 갖는 레이저 빔(523/4, 523/5, 523/6)을 미러 장치(516)에 제공한다. 인터리빙 레이저 미러(530/3-5)의 반사 영역 및 투과 영역의 위치를 적절하게 세팅하면 인터리빙 방향(518)에서 번갈아 하면서 레이저 빔(523/4-6)의 정렬이 허용된다.
도 9는 도 7에 도시된 방향 IX-IX를 따른 인터리빙 레이저 시스템(511)의 단면도를 도시하고 있다. 45°미러(567, 568) 사이에서, 인터리빙 미러(530/1-5)는 다양한 높이에 반사 영역 및 투과 영역을 제공함으로써, 인터리빙 빔(509)이 (도 3과 관련하여 도시 및 설명된 것과 유사한) 12 세트의 교호적인 레이저 빔(523/16)을 갖는 빔 프로파일을 갖게 할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 동일한 6개의 소스(519/1-6)는 인터리빙 방향의 위치(555)에서 하우징의 상부(532)에 대해 각각 부착된다. 그 위치는 예컨대 하우징의 측벽에서 정렬 핀에 의해 정해질 수 있고, 정렬 핀은 소스(519/1-6)의 정렬 홀(559) 내에 끼워지도록 되어 있다. 이에 따라, 레이저 빔(523)은 하우징(532)과 하우징 바닥(533) 사이에서 인터리빙 방향으로 상이한 위치에서 방출된다. (인터리빙 방향으로 자신의 위치에서 각각 전파되는) 레이저 빔(523)은 레이저 빔(519/35)이 반사되고 레이저 빔(523/1, 523/2, 523/6)이 투과되는 마지막 인터리빙 미러(530/5) 후에 인터리빙된다. 따라서, 인터리빙 레이저 시스템(511)에서, 모든 소스의 개별적인 레이저 빔(523)은 각 소스의 복사선이 없는 공간이 나머지 소스(519)의 레이저 빔으로 적어도 부분적으로 채워지도록 상하로 안내된다.
고출력 용례의 경우, 도 11 내지 도 14와 관련하여 설명된 것과 같은 고출력 소스가 장치(515)에 사용될 수 있다.
도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 평탄한 소스(1119)는 12개의 레이저 다이오드 바아 유닛(1181)을 포함하고, 각 레이저 다이오드 바아 유닛(1181)은 레이저 다이오드 바아(1120), 프리즘 렌즈(1187) 및 전기 연결부(1150)를 포함한다.
다이오드 레이저 바아(1120)는 단일체의 직사각형 히트 싱크(1121)의 평탄한 변에 배치된다. 따라서, 소스(1119)는 평탄한 소스라고 할 수 있고, 각 레이저 다이오드 바아(1120)는 히트 싱크(1121)와 열 접촉하는 큰 영역을 통해 효율적으로 냉각될 수 있다. 발생된 열은 예컨대 도 5에 도시된 바와 같이 후면에 냉각제 연결부를 통해 히트 싱크(1121)를 통해 펌핑되는 냉각제에 의해 소스로부터 제거된다. 각 코너에는 장착 홀(1191)이 배치되고 직사각형 히트 싱크(1121)의 짧은 변에는 정렬 홀(1159)이 배치된다.
12개의 레이저 다이오드 바아(1120)는 도 5에서 축방향(537)을 따라 배치되는 직사각형 히트 싱크(1121)의 길이 방향(1137)을 따라 배치된다. 히트 싱크(1121)는 레이더 다이오드 바아(1120)를 히트 싱크(1121)로부터 전기적으로 절연시키는 상부층으로서 절연 세라믹층(1195)을 갖는다. 각 레이저 다이오드 바아(1120)는 다중 방출 영역을 갖는 활성 영역이 있는 반도체 구조(1110)를 포함한다. 반도체 구조(1110)는 p-접점(1130)에 부착된다. 전기 연결부, 예컨대 와이어 본드는 반도체 구조(1110)를 n-접점(1170)에 전기적으로 연결시키고 n-접점(1170)은 인접한 다이오드 레이저 유닛의 p-접점에 전기적으로 연결된다. 따라서, 소스(1119)를 작동시킬 때에, (동일한) 전류는 모든 레이저 다이오드 바아(1120)를 통해 직렬로 흐른다. 또한, 다이오드 레이저 바아(1120)는 칩 요소(1190)에 의해 각각 제어될 수 있다.
반도체 구조(1110)는 세장형 방출면(1112), 예컨대 약 10 mm의 길이에서 균일하게 분포되는 30-45 인접한 활성 영역을 갖는다. 각 방출면(1112)은 히트 싱크(1121)에 대해 수직으로 배향되고 방향(1137)을 따른 방출 방향을 갖는다. 따라서, 레이저 다이오드 바아(1120)는 히트 싱크(1121)의 평탄면(1124)에 평행한 실질적으로 동일한 평면에서 레이저 빔(1123)을 방출한다. 각 레이저 빔(1123)은 세장형 프로파일을 갖는데, 그 느린축은 레이저 다이오드 바아(1120)의 방출면(1112)의 신장 방향으로, 즉 (도 2 및 도 3에 대해 전술한 바와 같이) 히트 싱크(1121)의 폭의 방향(1139)으로 배향되고, 초기에 빠른축은 히트 싱크(1121)의 평탄면(1124)에 대해 수직 방향으로 배향된다.
방출된 레이저 빔(1123)은 프리즘 렌즈(1187)에 의해 내부로 반사되고 프리즘 렌즈(1187)를 빠져나온 빔은 히트 싱크(1121)의 평탄면(1124)에 직교하는 방향을 따라 히트 싱크(1121)로부터 멀리 전파된다. 따라서, 프리즘 렌즈(1187)를 빠져나온 후에, 레이저 빔(1123)의 빠른축은 히트 싱크(1121)의 길이를 따라 방향(1137)에 있고, 레이저 다이오드 바아(1120)의 느린축은 변경되지 않고 방향(1139)을 따라 유지된다. 또한, 프리즘 렌즈(1187)는 빠른축의 방향으로 강하게 발산하는 레이저 빔(1123)을 시준한다. 프리즘 렌즈(1187)의 배향은 공통의 유리 마운트(1199)에 의해 고정된다.
평탄한 소스(1119)는 이하의 파라미터를 가질 수 있다. 각 소스(1119)는 12개의 레이저 다이오드 바아(1120)를 기초로 하여 약 1700 W의 출력을 제공할 수 있다. 느린축 방향에서 레이저 다이오드 바아(1120)의 폭은 약 10 mm일 수 있다. 느린축 방향에서 레이저 빔(1123)의 최대 각도 발산은 대략 6°-10°일 수 있다. 개별적인 레이저 다이오드 바아(1120)로부터 빠른축 방향에서의 방출은 대략 1 ㎛의 높이를 갖는 방출면(1112)을 통해 달성된다. 초기에, 레이저 빔(1123)은 대략 40°-70°의 최대 각도 발산을 갖는다. 각 레이저 다이오드 바아(1120)로부터 방출된 각 레이저 빔(1123)은 프리즘 렌즈(1187)를 이용하여 빠른축 방향으로 시준된다. 시준된 레이저 빔(1123)은 통상적으로 빠른축 방향으로 0.6-1.2 mm 연장된다. 프리즘 렌즈를 통과한 후에 시준된 빔의 최대 각도 발산은 빠른축 방향으로 대략 0.5°-2°이다. 프리즘 렌즈(1187)의 품질, 렌즈 정렬의 정확도 및 레이저 다이오드 바아(1120)의 직진도가 발산 각도를 결정한다.
도 5 내지 도 10의 장치(15)의 실시예에 평탄한 소스(1119)를 적용하면, 방출된 레이저 빔(1123)의 빠른축은 초기에, 즉 반도체 구조를 빠져나갈 때에, 평탄한 소스(1119)에 직교 방향으로 배향된다. 프리즘 렌즈(1187) 내에서 반사 후에, 방출된 레이저 빔(1123)의 빠른축은 인터리빙 방향(518)으로 지향된다.
도 11 내지 도 13의 평탄한 소스(1119)를 다시 참조하면, 2개의 방출된 레이저 빔(1123) 사이의 피치는 프리즘 렌즈(1187)를 빠져나갈 때에 레이저 빔(1123)의 크기보다 약 10배 크다. 따라서, 평탄한 소스의 빔의 단면의 약 9/10에 어떠한 레이저 복사선도 없다. 예컨대, 미러 장치(516)의 경우, 단면에서 복사선이 없는 부분은 다른 평탄한 소스(1119)로부터의 레이저 빔(1123)으로 채워질 수 있다.
대안적인 고출력 소스가 그룹 소스(1419)의 형태로 도 14에 도시되어 있는데, 그룹 소스에서는 다수의 레이저 다이오드 바아 유닛(1481)이 함께 그룹화되어 있다. 도 14에서, 예컨대, 그룹 소스(14190는 레이저 다이오드 바아(1420), 렌즈(1490) 및 전기 연결부를 각각 포함하는 12개의 레이저 다이오드 바아 유닛(1481)을 포함한다. 각 다이오드 레이저 바아(1420)는 구리 블록(1430)의 표면 상에 배치되고 그룹 소스(1419)의 정면(1440)에서 렌즈(1490)를 통해 레이저 빔을 방출한다. 레이저 다이오드 바아(1420)의 후방 영역에서, 인접한 구리 블록(1430)은 구리 블록(1430)이 공통의 냉각제 시스템에 의해 냉각될 수 있도록 긴밀한 접촉 상태로 유지된다.
12개의 레이저 다이오드 바아(1420)는 그룹 소스(1419)의 길이 방향(1437)을 따라 배치된다. 각 레이저 다이오드 바아(1420)는 세장형 방출면을 형성하는 다중 방출 영역을 갖는 활성 영역이 있는 반도체 구조를 포함한다. 각 방출면은 그룹 소스(1419)의 전방면(1440)에 대해 평행하고, 전방면(1440)에 대해 수직인 방출 방향을 갖는다. 각 레이저 빔은 세장형 빔 프로파일을 갖는데, 그 느린축은 레이저 다이오드 바아(1420)의 방출면의 신장 방향으로 배향되고 빠른축은 방향(1437)으로 배향된다.
렌즈(1490)는 빠른축의 방향으로 강하게 발산하는 레이저 빔을 시준한다. 렌즈(1490)의 배향은 구리 블록(1430)의 연장부(1431)에 의해 또는 구리 블록(1430)에 부착되는 유리 블록에 의해 고정된다.
그룹 소스(1419)는 평탄한 소스(919)와 유사한 빔 파라미터를 가질 수 있다.
도 11 내지 도 13의 평탄한 소스(1119)에 관하여, 2개의 방출된 레이저 빔들 사이의 그룹 소스(1419)의 피치는, 예컨대 렌즈(1490)를 떠날 때에 레이저 빔의 크기보다 약 10배 클 수 있다. 따라서, 그룹 소스(1419)의 빔의 단면의 약 9/10에 어떠한 레이저 복사선도 없다. 장치(15) 및 빔 형성 광학 기기(17)를 사용하면, 레이저 복사선이 없는 부분은 다른 그룹 소스(1419)로부터 레이저 빔에 의해 채워질 수 있다.
설명한 장치(515)에서, 소스(1119)는 또한 관련된 마운트와 히트 싱크(1121) 사이의 접촉면 또는 접촉점이 소스(1119)의 전체 길이에 걸쳐 연장됨으로써 빠른축의 정렬의 높은 각도 정밀도를 제공할 수 있기 때문에 기하학적으로 양호하게 정렬될 수 있다.
다양한 구성이 더 많거나 작은 개수의 소스 및 인터리빙 레이저 미러를 갖는 설명한 개념을 이용할 수 있다. 인터리빙 레이저 미러(530)는 레이저 빔(523)의 특정한 입사 각도에 적합한 반사 코팅을 가질 수 있다. 이와 달리, 수반된 미러들들의 일부 또는 전부는 (예컨대, 은 코팅을 갖는) 금속 미러일 수 있다. 반사 코팅은, 예컨대 유리 또는 석영 기판으로 제조된 투과 또는 비투과 기판에 적용될 수 있다. 투과 기판의 경우, 전술한 관통홀 실시예에 대한 변경예는 반사 방지 코팅이 코팅되거나 코팅되지 않은 투과 영역을 포함한다.
몇몇 실시예에서, 광의 반사율 및 투과율은 적어도 80%, 85%, 90%, 95%, 98%, 99% 또는 99.8%이다. 45°의 입사각에 추가하여 또는 대안으로서, 미러 장치는 35°,40°,50 °또는 55°를 포함하는 다른 입사각을 위해 설계된 인터리빙 레이저 미러를 포함한다.
추가적으로 또는 대안적으로, 레이저 시스템(11)은 빔 형성 광학 기기(17) 내에 보다 콤팩트한 텔레스코프 및/또는 시준 광학 시스템을 제공하는 폴딩 미러를 포함할 수 있다. 예컨대, 원통형 미러이 폴딩 미러로서 사용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 빔 형성 광학 기기(17)에서, 느린축 및/또는 빠른축의 시준은 원통형 렌즈, 평탄한 미러, 파라볼릭 미러, 파라볼릭 폴딩 미러 및 오목한 파라볼릭 형태의 표면을 갖는 렌즈 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 광 섬유 또는 레이저 매체 전에 광학 빔 경로에서, 추가의 광학 구성요소가, 예컨대 빔 발산, 빔 프로파일의 평활도 등의 다양한 빔 파라미터에 적합하고 개선시키도록 사용될 수 있다.
따라서, 다른 실시예는 이하의 청구범위의 범위 내에 있다.

Claims (26)

  1. 레이저 시스템으로서,
    제1 레이저 빔 및 제2 레이저 빔을 각각 발생시키는 제1 소스 및 제2 소스와,
    상기 제1 레이저 빔을 반사시키도록 구성된 고반사 영역과 상기 제2 레이저 빔을 투과시키도록 구성된 제1 고투과 영역을 갖는 제1 인터리빙 레이저 미러를 포함하는 미러 장치
    를 포함하는 레이저 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 인터리빙 레이저 미러의 다수의 반사 영역 및 투과 영역은 인터리빙 방향으로 번갈아 있는 것인 레이저 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 고투과 영역은 제1 고투과 영역이고, 제1 인터리빙 레이저 미러는 제2 고투과 영역이며, 상기 제1 고투과 영역과 제2 고투과 영역은 고반사 영역에 의해 분리되는 것인 레이저 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 고반사 영역은 제1 고반사 영역이고 제1 인터리빙 레이저 미러는 제2 고반사 영역을 포함하며, 상기 제1 고반사 영역과 제2 고반사 영역은 고투과 영역에 의해 분리되는 것인 레이저 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 미러 장치는 제1 및 제2 레이저 빔이 제1 인터리빙 레이저 미러의 반대쪽을 향해 전파하도록 구성되는 것인 레이저 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 미러 장치는 제1 레이저 빔과 제2 레이저 빔을 제1 방향으로 정렬시키도록 구성되는 것인 레이저 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 제1 소스 및 제2 소스는 제1 레이저 빔 및 제2 레이저 빔을 각각 발생시키는 적어도 하나의 레이저 다이오드 또는 레이저 다이오드 바아를 포함하는 것인 레이저 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 소스 및 제2 소스는 제1 방향으로 피치를 두고 변위되는 여러 개의 레이저 다이오드 또는 레이저 다이오드 바아를 각각 포함하는 것인 레이저 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 마운트를 더 포함하고, 상기 제1 소스 및 제2 소스는 제1 방향으로 오프셋을 두고 마운트에 장착되는 것인 레이저 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 제3 레이저 빔을 발생시키는 제3 소스와, 제1 레이저 빔과 제2 레이저 빔을 반사시키도록 구성된 고반사 영역과 제3 레이저 빔을 투과시키도록 구성된 고투과 영역을 갖는 제2 인터리빙 레이저 미러를 더 포함하는 레이저 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 소스와 제2 소스 및 미러 장치는 제1 및 제2 레이저 빔에 대해 실질적으로 동일한 광학 경로 길이를 제공하도록 배치되는 것인 레이저 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 미러 장치 후에 제1 및 제2 레이저 빔의 광학 경로에 배치되는 빔 형성 광학 기기를 더 포함하는 레이저 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 상기 미러 장치는 n개의 소스와 적어도 n-1개의 인터리빙 레이저 미러를 포함하고, 여기서 n은 정수인 것인 레이저 시스템.
  14. 제1항에 있어서, 빠른축의 시준 광학 기기, 느린축의 시준 광학 기기, 빠른축을 조절하기 위한 원통형 광학 텔레스코프 및 폴딩 미러로 이루어지는 군에서 선택된 광학 기기를 포함하는 빔 형성 광학 기기를 더 포함하는 레이저 시스템.
  15. 제1항에 있어서, 제1 소스 및 제2 소스를 장착하도록 구성된 마운트를 더 포함하는 레이저 시스템.
  16. 적어도 2개의 소스의 레이저 광을 인터리빙하기 위한 레이저 미러로서,
    제1 방향으로부터 입사하여 제2 방향으로 전파하도록 레이저 광을 반사하기 위한 레이저 미러의 제1 변 상의 적어도 2개의 반사 영역과,
    레이저 미러의 제2 변을 향해 제2 방향을 따라 전파하는 레이저 광을 투과하기 위한 적어도 2개의 투과 영역
    을 포함하고, 상기 반사 영역과 투과 영역은 인터리빙 방향으로 번갈아 있는 것인 레이저 미러.
  17. 제16항에 있어서, 상기 투과 영역과 반사 영역은 세장형 빔 프로파일을 갖는 레이저 빔을 투과 또는 반사하도록 구성되는 것인 레이저 미러.
  18. 제16항에 있어서, 상기 레이저 미러는 금속 미러인 것인 레이저 미러.
  19. 제16항에 있어서, 상기 레이저 미러는 기판을 포함하는 것인 레이저 미러.
  20. 제19항에 있어서, 상기 레이저 미러는 반사 영역을 형성하도록 기판 상에 고반사율 코팅을 포함하는 것인 레이저 미러.
  21. 제19항에 있어서, 2개의 투과 영역 중 적어도 하나는 기판을 통과하는 관통홀인 것인 레이저 미러.
  22. 제19항에 있어서, 상기 레이저 미러는 투과 영역 중 적어도 하나를 형성하도록 기판 상에 반사 방지 코팅을 포함하는 것인 레이저 미러.
  23. 제16항에 있어서, 상기 레이저 미러는 사다리형 구조를 갖고, 사다리형 구조의 단들은 반사 영역에 대응하고 단들 사이의 공간은 투과 영역에 대응하는 것인 레이저 미러.
  24. 인터리빙 레이저 미러를 향해 제1 방향으로 전파되는 제1 세트의 레이저 빔을 마련하는 것과,
    제1 세트의 레이저 빔을 인터리빙 레이저 미러로 편향시킴으로써 제2 방향으로 전파되는 편향된 레이저 빔을 발생시키는 것과,
    인터리빙 레이저 미러를 향해 제2 방향으로 전파되는 제2 세트의 레이저 빔을 마련하는 것과,
    상기 제2 세트의 레이저 빔을 인터리빙 레이저 미러를 통해 투과시킴으로써 투과된 레이저 빔을 발생시키는 것
    을 포함하고, 상기 제1 세트의 레이저 빔은 인터리빙 방향으로 변위되며, 상기 인터리빙 방향은 제1 방향에 직교하고, 상기 제2 세트의 레이저 빔은 인터리빙 방향으로 변위되고, 상기 편향된 레이저 빔은 인터리빙 방향에서 투과된 레이저 빔에 의해 인터리빙되는 것인 방법.
  25. 인터리빙 방향에서, 다수 세트의 레이저 빔을 인터리빙시키는 것을 포함하고, 각 세트의 레이저 빔은 소스들의 그룹의 소스로부터 방출됨으로써, 인터리빙된 빔을 발생시키며, 빔 내의 인접한 레이저 빔은 소스들의 그룹의 상이한 소스들에 대응하는 것인 방법.
  26. 제25항에 있어서, 레이저 매체를 인터리빙된 펌프 빔으로 펌핑하는 것인 방법.
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