KR20210121134A - laser system - Google Patents

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KR20210121134A KR1020217027067A KR20217027067A KR20210121134A KR 20210121134 A KR20210121134 A KR 20210121134A KR 1020217027067 A KR1020217027067 A KR 1020217027067A KR 20217027067 A KR20217027067 A KR 20217027067A KR 20210121134 A KR20210121134 A KR 20210121134A
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실케 티어펠더
크리스토프 틸콘
토스텐 벡
줄리안 헬스턴
안드레아스 하이메스
크리스티안 링엘
펠릭스 마샬
야코프 스파이커
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트룸프 레이저-운트 시스템테크닉 게엠베하
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Abstract

레이저 광원(12a, 12b), 레이저빔(14)을 위해 프리폼-빔 경로(28)를 한정하는 공급 광학계(20) 및 프리폼-빔 경로(28) 이후에 수반되며 빔 포밍-빔 경로(36)를 한정하는 빔 포밍 광학계(32)를 포함하며 유효광 분배(L)를 생성하기 위한 레이저 시스템(10). 조정 광학계 모듈(44)이 제공되고, 적어도 하나의 레이저빔(14)은 프리폼-빔 경로(28) 전에 조정 광학계 모듈을 통과하고, 조정 광학계 모듈(44)은 레이저빔(14)에 가변적인 광학적 작용을 하기 위해 적어도 하나의 조절 가능한 광학 설비(52)를 포함한다. 또한, 측정 광학계 모듈(56)이 제공되고, 측정 광학계 모듈은 조정 광학계 모듈(44)에서의 광학적 작용이 빔 포밍-빔 경로(36) 및/또는 프리폼-빔 경로(28)에 미치는 영향을 측정하기 위해 설비된다.Laser light sources 12a, 12b, feed optics 20 defining a preform-beam path 28 for the laser beam 14, and a beamforming-beam path 36 followed after the preform-beam path 28 A laser system (10) comprising beam forming optics (32) defining an effective light distribution (L). A steering optics module 44 is provided, wherein at least one laser beam 14 passes the steering optics module before the preform-beam path 28 , and the steering optics module 44 provides a variable optical power to the laser beam 14 . and at least one adjustable optical arrangement 52 to actuate. Also provided is a measurement optics module 56 , wherein the measurement optics module measures the effect of optical action in the steering optics module 44 on the beamforming-beam path 36 and/or the preform-beam path 28 . equipped to do

Description

레이저 시스템laser system

본 발명은 특히 선형의 빔 횡단면을 포함하는 유효광 분배를 생성하기 위한 레이저 시스템 또는 레이저 설비에 관한 것이다.The present invention relates in particular to a laser system or laser installation for producing an effective light distribution comprising a linear beam cross-section.

이러한 유효광 분배는 예컨대 출력빔에 의하여 제공되고, 출력빔은 확산 방향을 따라 확산되며, 유효광 분배는 작동 평면에서 선분 방향을 따라 신장되며 소실되지 않는 세기를 갖는 선형의 빔 횡단면을 포함한다. 이와 같은 빔 프로파일은 예컨대 반도체 또는 유리의 표면 가공 시 사용되며, 예컨대 PFT 디스플레이의 제조 시, 반도체의 도핑 시, 태양 전지의 제조 시, 또는 건축 목적으로 미학적으로 형성되는 유리 표면의 제조 및 가공 시 사용된다. 이와 같은 선형 빔 프로파일은 예컨대 선분의 신장 방향에 대해 수직으로 가공될 표면 위에 스캐닝되고 이 위치에서 소기의 변환 공정 또는 처리 공정을 촉발시킨다.Such an effective light distribution is provided for example by an output beam, the output beam being spread along a diffusion direction, the effective light distribution comprising a linear beam cross-section with an intensity that does not dissipate and extends along a line segment direction in the working plane. Such a beam profile is used, for example, in the surface processing of semiconductors or glass, for example in the production of PFT displays, in the doping of semiconductors, in the production of solar cells, or in the production and processing of aesthetically formed glass surfaces for architectural purposes. do. Such a linear beam profile is scanned over the surface to be machined, eg perpendicular to the elongation direction of the line segment and at this position triggers the desired transformation or treatment process.

하나 이상의 레이저 광원의 레이저광으로부터 소기의, 특히 선형의 유효광 분배를 생성하기 위해, 이러한 레이저 시스템은 일반적으로 복수의 기능 유닛을 포함한다. 일반적으로, 빔 경로 내에서 레이저 광원 이후에 우선 공급 광학계가 제공되고, 이러한 공급 광학계를 이용하여 레이저빔은 우선 프리포밍되며, 예컨대 적합한 확장, 빔 횡단면의 왜상(anamorphic) 변형 및/또는 광학적 진행 경로 조정에 의하여 프리포밍된다. 공급 광학계는 예컨대 복수의 레이저 광원에 의해 수급될 수 있고 이에 상응하는 광학적 입력 채널들을 제공할 수 있다. 빔 경로에서 이후에 빔 포밍 광학계가 제공되고, 빔 포밍 광학계는 고유의 선형 유효광 분배를 생성하는 역할을 한다. 빔 포밍 광학계는 일반적으로 다수의 광학 요소, 특히 변형 광학계 및 균일화 광학계를 포함하고, 이러한 광학계들을 이용하여 개별 레이저 광원들의 빔 프로파일들로부터 최종적으로 특히 선형의 빔 횡단면을 갖는 유효광 분배가 생성된다. 빔 경로에 미치는 다수의 필수적인 광학적 작용으로 인하여, 레이저 시스템은 복잡하게 구축되고 개개의 광학적 기능 유닛들의 상호 정확한 조정을 필요로 한다. 제1항의 전제부의 특징들을 포함하는 이와 같은 레이저 시스템은 예컨대 WO 2018/019374 A1에 기술되어 있다.In order to produce the desired, in particular linear, effective light distribution from the laser light of one or more laser light sources, such a laser system generally comprises a plurality of functional units. In general, after the laser light source in the beam path, preferential feeding optics are provided, with which the laser beam is first preformed, eg suitable dilation, anamorphic deformation of the beam cross-section and/or optical propagation path. It is preformed by adjustment. The supply optics may for example be supplied by a plurality of laser light sources and may provide corresponding optical input channels. Beam forming optics are then provided in the beam path, which serve to create a unique linear effective light distribution. Beam forming optics generally comprise a number of optical elements, in particular deforming optics and homogenizing optics, by means of which an effective light distribution with a particularly linear beam cross-section is finally produced from the beam profiles of the individual laser light sources. Due to the many essential optical actions on the beam path, laser systems are complexly built and require mutually accurate coordination of the individual optical functional units. Such a laser system comprising the features of the preamble of claim 1 is described for example in WO 2018/019374 A1.

레이저 시스템을 위해 일반적으로 콤팩트하게 구축되는 것이 바람직한데, 특히 레이저 시스템이 대형의 생산 설비 또는 가공 설비의 부품으로 사용될 때 그러하다. 서두에 언급된 사용 분야에서 일부는 청정실 조건들 하에 운영하는 것이 필요하다. 이를 위해 필요한 인프라 구조로 인하여 청정실 조건들 하에 설치 공간은 특히 비용 집약적이다. 이 경우 언급된 레이저 시스템의 콤팩트한 구축이 매우 유리하다.It is generally desirable for a laser system to be built compactly, especially when the laser system is used as part of a large production or processing plant. Some of the fields of use mentioned at the outset require operation under cleanroom conditions. Due to the infrastructure required for this, the installation space is particularly cost-intensive under cleanroom conditions. In this case, the compact construction of the mentioned laser system is very advantageous.

그러나 레이저 시스템을 위해 콤팩트한 광학적 배열을 구축할 시 설계 자유도는 종종, 레이저 시스템에서 다수의 광학계 요소들 및 광학적 설비들이 서로에 대해 정확하게 조정되어야 하는 것에 의해서 제한된다. 목적 장소에서 레이저 시스템의 구축 시 너무 복잡한 빔 경로는 조정 비용을 야기한다. 종종, 전체의 광학계 컴포넌트들을 개별적으로 새로 캘리브레이션하는 것이 필요하다. 따라서 실무에서는 구축 비용 및 유지보수를 줄이기 위해, 복잡하면서도 동시에 매우 콤팩트한 빔 경로들을 종종 피하게 된다.However, the design freedom in building compact optical arrangements for laser systems is often limited by the fact that multiple optics elements and optical fixtures in the laser system must be precisely adjusted with respect to each other. In the construction of a laser system at the target site, too complex beam paths result in coordination costs. Often, it is necessary to individually recalibrate the entire optics components. Thus, in practice, complex and at the same time very compact beam paths are often avoided in order to reduce the cost of construction and maintenance.

본 발명의 기초를 이루는 과제는 언급된 레이저 시스템에서 콤팩트한 디자인을 가능하게 하면서도 이와 동시에 조정 비용을 줄이는 것이다.The task underlying the invention is to enable a compact design in the mentioned laser system while at the same time reducing the cost of adjustment.

이러한 과제는 제1항의 특징들을 포함하는 레이저 시스템에 의하여 해결된다. 레이저 시스템은 종합적으로, 특히 광학계들 또는 액추에이터들과 같은 복수의 기능적 장치 및/또는 요소를 포함하는 설비를 가리킨다. 특히, 레이저 시스템은 적어도 하나의 레이저빔을 방출하기 위한 적어도 하나의 레이저 광원, 및 공급 광학계를 포함하고, 공급 광학계는 이러한 적어도 하나의 레이저빔을 위해 프리폼-빔 경로를 한정하고, 특히 공급 광학계의 적어도 하나의 광학적 입력 채널로부터 공급 광학계의 적어도 하나의 광학적 출력 채널로 프리폼-빔 경로 한정한다. 레이저 시스템은 빔 포밍 광학계를 더 포함하고, 빔 포밍 광학계는 프리폼-빔 경로 이후에 수반되고 빔 포밍-빔 경로를 한정하며, 빔 포밍-빔 경로 내에서는 적어도 하나의 광학적 출력 채널의 레이저빔으로부터 유효광 분배가 포밍된다. 이에 관하여 빔 포밍 광학계는 빔 경로 내에서 공급 광학계 이후에 배치되고 공급 광학계, 특히 공급 광학계의 적어도 하나의 광학적 출력 채널로부터 출사되는 레이저빔들에 작용한다.This problem is solved by a laser system comprising the features of claim 1 . A laser system collectively refers, in particular, to an installation comprising a plurality of functional devices and/or elements, such as optics or actuators. In particular, the laser system comprises at least one laser light source for emitting at least one laser beam, and supply optics, the supply optics defining a preform-beam path for this at least one laser beam, in particular of the supply optics. Preform-beam path confinement from at least one optical input channel to at least one optical output channel of the supply optics. The laser system further comprises beam forming optics, wherein the beam forming optics follow the preform-beam path and define a beam forming-beam path, wherein the beam forming-beam path is effective from a laser beam of at least one optical output channel in the beam forming-beam path. The light distribution is formed. In this regard, the beam forming optics are arranged after the supply optics in the beam path and act on the supply optics, in particular the laser beams emitted from at least one optical output channel of the supply optics.

레이저 시스템은 적어도 하나의 조정 광학계 모듈을 더 포함하고, 조정 광학계 모듈은 레이저 광원으로부터 방출되는 레이저빔이 프리폼-빔 경로 전에 조정 광학계 모듈을 통과하도록 배치된다.The laser system further includes at least one steering optics module, wherein the steering optics module is arranged such that the laser beam emitted from the laser light source passes through the steering optics module before the preform-beam path.

조정 광학계 모듈은 적어도 하나의 조절 가능 또는 조정 가능하고, 특히 제어 가능한 광학계 설비를 포함하고, 광학계 설비는 가변적 방식으로 레이저빔에 광학적으로 작용하기 위해 형성된다. 또한, 적어도 하나의 측정 광학계 모듈이 제공되고, 측정 광학계 모듈은, 조정 광학계 모듈에서 수행되는 광학적 작용이 빔 포밍-빔 경로 및/또는 프리폼-빔 경로에서의 적어도 하나의 레이저빔에 미치는 영향을 측정할 수 있도록 설비 및 배치된다. 이에 관하여 측정 광학계 모듈은, 조정 광학계 모듈을 이용하여 발생되는 작용들에 대한 빔 경로의 반응이 측정될 수 있도록 설계 및 배치된다.The steering optics module comprises at least one adjustable or adjustable, in particular controllable optics arrangement, the optics arrangement being configured to optically act on the laser beam in a variable manner. Further, at least one measurement optics module is provided, wherein the measurement optics module measures the effect of an optical action performed in the adjustment optics module on the at least one laser beam in the beamforming-beam path and/or the preform-beam path equipment and arranged to do so. In this regard, the measurement optics module is designed and arranged so that the response of the beam path to the actions generated using the steering optics module can be measured.

조정 광학계 모듈을 이용하여 레이저빔에 작용함으로써, 빔 경로는 이후에 수반되는 광학계들에서 영향받을 수 있고 측정 광학계 모듈을 이용하여 이러한 영향에 대한 응답이 검출될 수 있다. 예컨대 조정 광학계 모듈에서 레이저빔에 미치는 작용은, 이에 연결되는 빔 경로가 특정한 소기의 광학적 속성들을 포함하는 방식으로 수행될 수 있다. 예컨대 레이저 시스템을 구축 장소에서 구축할 시 레이저 시스템에 신규 레이저 광원이 장착되면, 측정 광학계 모듈을 이용하여, 빔 포밍-빔 경로가 소정의 참조 속성들을 포함하는지가 확정될 수 있다. 이러한 참조 속성들이 존재하지 않으면, 조정 광학계 모듈을 이용하여 빔 경로는 이에 상응하게 영향받을 수 있다.By acting on the laser beam using the steering optics module, the beam path can then be affected in subsequent optics and the response to this influence can be detected using the measuring optics module. For example, the action on the laser beam in the steering optics module can be performed in such a way that the beam path connected thereto includes certain desired optical properties. For example, when a new laser light source is installed in the laser system when the laser system is built at a construction site, it can be determined whether the beam forming-beam path includes predetermined reference properties by using the measurement optics module. If these reference properties do not exist, the beam path can be correspondingly influenced using the steering optics module.

이에 관하여, 조정 광학계 모듈을 이용하여 레이저 광원이 레이저 시스템에서 조정될 수 있으면서도, 이를 위해 복잡한 빔 포밍-빔 경로 및/또는 프리폼-빔 경로의 광학적 요소들이 변경되지 않아도 된다. 따라서 빔 포밍 광학계 및 공급 광학계는 이미 레이저 시스템이 목적 장소에 구축되기 전에 사전 캘리브레이션될 수 있고, 예컨대 이러한 광학계들의 제조 시 사전 캘리브레이션될 수 있다. 레이저 시스템의 구축 시 레이저 광원은 간단하게 조정 광학계 모듈을 이용하여 시스템에 맞게 조정된다. 이를 통해 조정이 간단해진다. 또한, 복잡한 광학 설비들은 이미 각각의 하우징에 완성 상태로 구축되어 이송 시 하우징 내에 잔류하는 것이 가능하다.In this regard, the laser light source can be adjusted in the laser system using the tuning optics module, while the optical elements of the complex beamforming-beam path and/or preform-beam path do not have to be changed for this purpose. Therefore, the beam forming optics and the supply optics may already be pre-calibrated before the laser system is built at the destination, for example, pre-calibrated during the manufacture of these optics. When constructing a laser system, the laser light source is simply adjusted to the system using a tuning optics module. This simplifies the adjustment. In addition, it is possible that complex optical equipment is already built in each housing in a finished state and remains in the housing during transport.

조정 광학계 모듈은 특히 레이저 광원, 및 유효광 분배의 생성을 위해 고유의 유효한 광학 유닛들(공급 광학계, 빔 포밍 광학계) 사이에 인터페이스 기능을 가진다. 이에 관하여 조정 광학계 모듈은, 이러한 모듈이 레이저빔들로부터 유효광 분배의 고유 포밍을 위해 기여하지 않도록 형성될 수 있다. 즉, 특히 유효광 분배의 속성들은 한편으로 레이저 광원의 빔 속성들에 의해 그리고 다른 한편으로 실질적으로 빔 포밍 광학계 및 공급 광학계에 의해서만 정의된다.The adjustment optics module has in particular an interface function between the laser light source and the unique effective optical units (supply optics, beam forming optics) for generating an effective light distribution. The adjustment optics module in this regard can be formed so that such a module does not contribute to the intrinsic forming of the effective light distribution from the laser beams. That is, in particular the properties of the effective light distribution are defined on the one hand by the beam properties of the laser light source and on the other hand substantially only by the beam forming optics and the supply optics.

조정 광학계 모듈은 바람직하게는 레이저 광원의 광학적 출력부 바로 뒤에 그리고 공급 광학계의 광학적 입력 채널 앞에 배치되며, 이러한 광학적 출력부를 통하여 레이저빔이 방출된다.The adjustment optics module is preferably arranged directly behind the optical output of the laser light source and before the optical input channel of the supply optics, through which the laser beam is emitted.

바람직하게는, 빔 포밍 광학계는 디커플링 요소를 포함하고, 이러한 디커플링 요소를 이용하여 측정 빔은 빔 포밍-빔 경로로부터 디커플링될 수 있다. 이때 특히, 측정 광학계 모듈이, 이러한 디커플링된 측정빔이 측정 광학계 모듈에 의해 감지되도록 배치되는 것이 고려된다. 예컨대 디커플링 요소는 빔 스플리터 또는 부분 투과성 거울이고, 이는 빔 포밍-빔경로의 입사되는 빔으로부터 서로 다른 확산 방향을 갖는 2개의 부분빔을 생성한다. 측정빔은 특히 2개의 부분빔 중 하나의 부분빔에 의해 제공된다. 이는 특히, 디커플릭 요소에 의해 분할된 레이저빔의 출력의 대부분이 이후의 빔 포밍-빔 경로로 전달되고(예컨대 부분 투과성 거울에 의해 반사되고), 출력의 근소한 부분만이 측정빔으로서 측정 광학계 모듈에 도달하도록 수행된다. 특히, 디커플링은 예컨대, 감지되는 레이저빔의 출력의 대부분이 반사되고 근소한 부분이 투과되도록 수행되며, 이때 빔들의 측정빔은 낮은 출력을 포함한다.Preferably, the beam forming optics comprise a decoupling element, with which the measuring beam can be decoupled from the beam forming-beam path. In particular, it is contemplated here that the measuring optics module is arranged such that this decoupled measuring beam is sensed by the measuring optics module. For example, the decoupling element is a beam splitter or partially transmissive mirror, which generates two partial beams with different diffusion directions from the incident beam of the beam forming-beam path. The measuring beam is provided in particular by one of the two partial beams. In particular, this means that most of the output of the laser beam split by the decoupling element is transmitted to the subsequent beam forming-beam path (eg reflected by the partially transmissive mirror), and only a small part of the output is the measuring beam as the measuring optics module. carried out to reach In particular, the decoupling is performed such that, for example, most of the output of the sensed laser beam is reflected and a small part is transmitted, and the measuring beam of the beams includes a low output.

복잡한 빔 포밍-빔 경로를 한정하기 위해, 빔 포밍 광학계는 바람직하게는 빔 전향 및/또는 빔 안내를 위한 다수의 광학계 요소를 포함한다. 마찬가지로, 프리폼-빔 경로를 한정하기 위한 공급 입력계가 빔 전향 및/또는 빔 안내를 위한 다수의 광학계 요소를 포함하는 것도 고려할 수 있다. 바람직하게는, 측정 광학계 모듈은, 이러한 광학계 요소들 중 적어도 하나의 광학계 요소, 바람직하게는 광학계 요소들 중 복수의 광학계 요소를 레이저빔이 빔 경로 내에서 측정 광학계 모듈 전에 통과하도록 배치된다. 이에 관하여, 각각의 레이저빔이 측정 광학계 모듈에 도달하기 전에, 레이저빔의 빔 경로를 따라 레이저 광원으로부터 시작하여 조정 광학계 모듈 및 이후에 수반되는 공급 광학계를 통과한 후, 적어도 언급된 광학계 요소들 중 적어도 하나의 광학계 요소, 바람직하게는 복수의 광학계 요소를 통과한다. 이로써, 조정 광학계 모듈에서의 변화에 대한 응답을 측정할 시 빔 포밍 광학계의 빔 경로에서 광학계 요소들의 광학적 속성들도 고려할 수 있다.In order to define a complex beam forming-beam path, the beam forming optics preferably comprise multiple optics elements for beam redirecting and/or beam guiding. Likewise, it is contemplated that the feed input system for defining the preform-beam path comprises multiple optics elements for beam redirecting and/or beam guiding. Preferably, the measuring optics module is arranged such that the laser beam passes through at least one of these optics elements, preferably a plurality of optics elements, in the beam path before the measuring optics module. In this regard, before each laser beam reaches the measuring optics module, starting from the laser light source along the beam path of the laser beam and passing through the adjusting optics module and then the accompanying supply optics, at least one of the mentioned optics elements At least one optics element, preferably a plurality of optics elements. Accordingly, when measuring the response to a change in the steering optics module, the optical properties of the optical elements in the beam path of the beam forming optics can also be taken into account.

빔 포밍 광학계에서 참조 빔경로가 확정될 수 있고, 이러한 목표 상태는 조정 광학계 모듈의 변화에 의해 야기될 수 있다. 특히 디커플링 요소는 빔 경로 내에서 빔 포밍 광학계의 2개의 광학계 요소 사이에 배치된다.A reference beam path may be determined in the beam forming optical system, and this target state may be caused by a change in the adjustment optical system module. In particular the decoupling element is arranged in the beam path between two optics elements of the beam forming optics.

조절 가능한 광학계 설비는 유리한 방식으로 구성 변경 가능한 광학계 요소에 의하여 구현될 수 있는데, 이러한 광학계 요소는 레이저빔의 속성들(예: 확산 방향, 세기 또는 유사체)에 작용하도록 설비된다. 특히 구성 변경 가능한 광학계 요소는 예컨대 편향 거울과 같은 빔 편향 요소이다. 광학계 요소의 구성 변화를 위해 바람직하게는 제어 가능한 액추에이터가 제공되고, 이러한 액추에이터는 예컨대 기계적 또는 전기적으로 광학계 요소에 작용한다.The adjustable optics arrangement can be implemented in an advantageous manner by means of a configurable optics element, which is arranged to act on the properties of the laser beam (eg diffusion direction, intensity or the like). A particularly configurable optics element is a beam deflecting element, for example a deflecting mirror. A controllable actuator is preferably provided for changing the configuration of the optics element, which actuator acts on the optics element, for example mechanically or electrically.

특히, 조정 광학계-빔 경로를 한정하기 위한 조정 광학계 모듈은 복수의 광학계 요소를 포함하고, 또한, 이러한 광학계 요소들은 전술한 구성 변경 가능한 광학계 요소를 포함한다. 유리한 양태는, 조정 광학계-빔 경로를 따라 2개의 구성 변경 가능한 광학계 요소가 각각의 부속한 액추에이터와 함께 연속적으로 배치됨으로써 얻어진다. 2개의 광학계 요소는 바람직하게는 서로 수직을 이루는 2개의 편향 방향으로 레이저빔을 편향시키기 위해 형성되고, 편향 방향들은 바람직하게는 레이저빔의 확산 방향에 대해 수직이다. 예컨대 빔 경로 내에서 차례로 배치되는 2개의 거울이 제공되고, 이러한 거울들은 2개의 축 둘레에서 각각 틸팅 가능하고, 축들은 바람직하게는 상호 수직이다. 예컨대 갈보 스캐너(galvo scanner)의 방식으로 구성되는 것도 고려할 수 있다.In particular, the steering optics module for defining the steering optics-beam path comprises a plurality of optics elements, wherein these optics elements also include the above-described configurable optics elements. An advantageous aspect is obtained by sequentially disposing two configurable optics elements along the steering optics-beam path with their respective associated actuators. The two optical elements are preferably formed for deflecting the laser beam in two deflection directions perpendicular to each other, the deflection directions being preferably perpendicular to the diffusion direction of the laser beam. For example, two mirrors are provided which are arranged one after the other in the beam path, these mirrors being each tiltable around two axes, the axes preferably being mutually perpendicular. For example, it is also conceivable to be configured in the manner of a galvo scanner.

다른 형성예를 위해, 조정 광학계-빔 경로 내에 빔 감쇠기가 배치될 수 있다. 빔 감쇠기는 특히 이러한 빔 감쇠기가 2개의 구성을 포함할 수 있는 방식으로 형성된다. 빔 감쇠기는 기본적으로 가변적인, 특히 연속적으로 가변적인 빔 감쇠기로도 형성될 수 있다. 이를 통해 레이저빔의 세기 조정이 가능하다.For other configurations, a beam attenuator may be arranged in the steering optics-beam path. The beam attenuator is formed in particular in such a way that such a beam attenuator can comprise two configurations. The beam attenuator can also be formed as an essentially variable, in particular continuously variable, beam attenuator. Through this, it is possible to adjust the intensity of the laser beam.

측정 광학계 모듈은 특히, 조정 광학계 모듈에서의 작용에 기반하여 빔 경로의 변화라는 견지에서의 작용을 측정하기 위해 설비되는 것만은 아니다. 오히려 측정 광학계 모듈은 바람직하게는, 빔 포밍-빔 경로의 절대적 속성을 측정하고, 바람직하게는 광학 센서에서 감지된 레이저빔의 발광 스폿의 위치를 측정하기 위해서도 형성된다. 측정 광학계 모듈은 바람직하게는 특히 CCD 카메라의 방식으로 광학 센서를 포함하고, 이러한 광학 센서에 레이저빔이 도달한다. 이때 광학 센서는 바람직하게는, 도달 장소가 (예컨대 센서 표면 상에 측정빔의 발광 스폿에 의해) 광학 센서의 참조 좌표계에서 측정 가능한 방식으로 설비된다. 이로써, 빔 포밍-빔 경로의 감지된 부분에서 레이저빔들의 궤적 및 레이저빔의 각각의 빔 방향이 산출될 수 있다. 조정 광학계 모듈에서의 적합한 변화에 의해 소기의 빔 궤적이 설정될 수 있다.The measuring optics module is not only provided for measuring the action in terms of a change in the beam path, in particular based on the action in the steering optics module. Rather, the measuring optics module is preferably formed for measuring the absolute properties of the beam forming-beam path, and preferably also for measuring the position of the emission spot of the laser beam detected by the optical sensor. The measuring optics module preferably comprises an optical sensor, in particular in the manner of a CCD camera, on which the laser beam arrives. The optical sensor is then preferably arranged in such a way that the point of arrival is measurable in the reference coordinate system of the optical sensor (eg by means of an emitting spot of the measuring beam on the sensor surface). Thereby, the trajectory of the laser beams and the respective beam direction of the laser beam in the sensed portion of the beam forming-beam path can be calculated. A desired beam trajectory can be established by appropriate changes in the steering optics module.

정확한 측정을 가능하게 하기 위해, 측정 광학계 모듈은 바람직하게는 위치 고정적으로 배치되고 특히 빔 포밍 광학계에서 참조 정렬을 포함하는 참조 위치에 위치결정된다.In order to enable accurate measurement, the measurement optics module is preferably positionally positioned and positioned at a reference position, in particular with reference alignment, in the beam forming optics.

측정 광학계 모듈은 특히 독립적 구성 유닛의 방식으로 형성된다. 바람직하게는, 측정 광학계 모듈은 측정빔을 위한 빔 입구 및 빔 분할 설비를 포함하고, 빔 분할 설비는 감지된 측정빔을 각각 하나의 배정된 광학 센서로 가는 적어도 2개의 측정 빔 경로로 분할하기 위해 형성된다. 바람직하게는, 측정 광학계 모듈은 적어도 2개의 측정 빔 경로가 서로 다른 광학적 경로 길이를 가지는 방식으로 형성된다. 따라서 예컨대 하나의 측정 빔 경로는 원거리장의 광학적 속성들을 측정하기 위해 설비될 수 있고 다른 측정 빔 경로는 광학적 근거리장의 속성들을 측정하기 위해 설비될 수 있다.The measuring optics module is formed in particular in the manner of an independent constituent unit. Preferably, the measuring optics module comprises a beam entrance for the measuring beam and a beam splitting arrangement for splitting the sensed measuring beam into at least two measuring beam paths each going to one assigned optical sensor. is formed Preferably, the measuring optics module is formed in such a way that at least two measuring beam paths have different optical path lengths. Thus, for example, one measuring beam path can be arranged for measuring the optical properties of the far field and the other measuring beam path can be arranged for measuring the optical properties of the near field.

레이저빔의 조정을 위해 빔 포밍 광학계 및 공급 광학계의 광학적 유닛들이 조작되지 않아야 하므로, 빔 포밍 광학계 및/또는 공급 광학계를 위해 비교적 복잡한 빔 궤적이 제공될 수 있다. 언급된 바와 같이, 다른 해결방안에서 종종, 빔 경로의 너무 과도한 복잡성을 방지하기 위해 조정 비용을 낮게 유지하는 것이 시도된다. 이에 관하여 본원에 설명된 형성예들은 특별한 방식으로, 콤팩트하고 경우에 따라서 폴딩되는 빔 궤적들을 포함하는 일 형성예를 지원한다. 이에 관하여 특히 공급 광학계 및/또는 빔 포밍 광학계는, 프리폼-빔 경로 및/또는 빔 포밍-빔경로가 복수의 방향 변화를 포함하고 특히 수회 폴딩되어 진행되는 방식으로 형성된다. 예컨대 각각의 빔 경로는 Z-폴딩(알파벳 Z의 형태와 유사함)의 방식으로 진행된다. 이를 통해 비교적 긴 광학 경로가 콤팩트한 설치 공간 상에 부속될 수 있다. 이는 특히 유리한데, 예컨대 빔 경로들에는 텔레스코프 또는 낮은 굴절 강도 및/또는 긴 초점거리를 가지는 기타 빔 포밍 광학계들이 장착될 수 있기 때문이며, 이러한 광학계들은 비교적 낮은 광학적 오류 및 수차를 포함한다. 폴딩되는 빔 궤적으로 인하여 매우 콤팩트한 레이저 시스템이 제공될 수 있다. 본원의 레이저 시스템에서 복잡한 빔 포밍 광학계 및/또는 공급 광학계는 이미 이러한 광학계들의 제조 시에 사전 조정될 수 있다. 따라서 조정 비용이 감소된 콤팩트한 레이저 시스템이 제공된다.A relatively complex beam trajectory can be provided for the beam forming optics and/or the supply optics since the optical units of the beam forming optics and the supply optics must not be manipulated for the adjustment of the laser beam. As mentioned, often in other solutions it is attempted to keep the cost of adjustment low in order to avoid too undue complexity of the beam path. The formations described herein in this regard support in a particular way a formation comprising compact and optionally folding beam trajectories. In this regard, in particular the feeding optics and/or the beamforming optics are formed in such a way that the preform-beam path and/or the beam-forming-beam path comprise a plurality of direction changes and in particular proceed by folding several times. For example, each beam path proceeds in the manner of Z-folding (similar to the shape of the letter Z). This allows a relatively long optical path to be attached on a compact installation space. This is particularly advantageous, since, for example, the beam paths may be equipped with a telescope or other beam forming optics with low refractive intensities and/or long focal lengths, these optics having relatively low optical errors and aberrations. A very compact laser system can be provided due to the folding beam trajectory. The complex beam forming optics and/or the supply optics in the laser system of the invention can already be pre-tuned in the manufacture of these optics. Thus, a compact laser system with reduced adjustment costs is provided.

다른 형성예를 위해, 특히 빔 포밍-빔 경로는 복수의 평면에서 진행될 수 있고 복수의 평면에서 각각 하나의 폴딩된 빔 궤적을 포함할 수 있다.For other examples, in particular the beamforming-beam path may run in a plurality of planes and may comprise one folded beam trajectory each in a plurality of planes.

빔 포밍 광학계 및/또는 공급 광학계는 바람직하게는 각각 사전 조립된 모듈형 구성 유닛들이다. 다른 형성예를 위해 하우징이 제공되고, 하우징은 적어도 빔 포밍 광학계를 둘러싸거나 빔 포밍 광학계를 공급 광학계와 함께 둘러싼다. 조정 광학계 모듈은 특히 완결된 구성 유닛으로 형성되고 특히 하우징과 별도로 형성된다. 바람직하게는 조정 광학계 모듈은 하우징 밖에 배치된다. 그러나 조정 광학계 모듈이 공급 광학계 내부에 배치되어 예컨대 보다 콤팩트한 구축을 달성하는 것도 고려할 수 있다.The beam forming optics and/or the feeding optics are preferably each pre-assembled modular component units. For another configuration, a housing is provided, which at least surrounds the beam forming optics or surrounds the beam forming optics together with the supply optics. The adjustment optics module is in particular formed as a complete component unit and in particular formed separately from the housing. Preferably the adjustment optics module is arranged outside the housing. However, it is also conceivable for the adjustment optics module to be arranged inside the supply optics, for example to achieve a more compact construction.

조정 광학계 모듈은 바람직하게는 마찬가지로 고유의 모듈 하우징을 포함한다. 이에 관하여 다양한 모듈형 구성 유닛들이 레이저 광원들과 별도로 구축 장소에서 사용될 수 있다. 전체 시스템의 조정을 위해 레이저 광원과 공급 광학계 사이에 오로지 조정 광학계 모듈만이 접속되어야 하고, 빔 포밍 광학계 및/또는 공급 광학계에서 빔 경로는 조정 광학계 모듈의 적절한 설정에 의하여 소기의 형태를 포함해야 한다.The steering optics module preferably likewise comprises its own module housing. In this regard, various modular construction units can be used at the construction site separately from the laser light sources. For the adjustment of the whole system, only the adjustment optics module should be connected between the laser light source and the supply optics, and the beam path in the beam forming optics and/or the supply optics should include the desired shape by the appropriate setting of the adjustment optics module. .

측정 광학계 모듈도 바람직하게는 하우징에 의해 둘러싸이며, 하우징은 적어도 빔 포밍 광학계도 포함한다. 바람직하게는, 측정 광학계 모듈도 별도의 모듈 하우징을 포함한다. 이는 사전 캘리브레이션된 시스템에서 간단한 장착을 가능하게 한다. 특히, 하우징은 측정 광학계 모듈의 모듈 하우징에서의 해당 위치결정 수단과 연동하기 위해 위치결정 수단을 갖는 소정의 인터페이스를 포함함으로써, 측정 광학계 모듈의 정확한 참조 위치 및 정렬이 정해질 수 있다.The measuring optics module is also preferably surrounded by a housing, which also contains at least the beam forming optics. Preferably, the measurement optics module also includes a separate module housing. This allows for simple mounting in pre-calibrated systems. In particular, the housing comprises a predetermined interface with the positioning means for interlocking with the corresponding positioning means in the module housing of the measurement optics module, so that an accurate reference position and alignment of the measurement optics module can be established.

목적 장소에 구축할 시 내부에 위치한 부품들의 조정은 반드시 필요한 것은 아니므로, 하우징은 빔 포밍 광학계를 위해 또는 빔 포밍 광학계 및 공급 광학계를 위해 모놀리식으로 구축될 수 있다. 특히, 하우징은 상자를 포함하고, 이러한 상자 내에서 내부에 위치한 지지 플레이트를 포함하며, 지지 플레이트는 상자와 바람직하게는 일체형으로 연결된다. 이를 통해, 본원에 설명된 형성예와 연관하여, 사전 조정된 유닛들을 위한 안정적 구축이 달성될 수 있다.The housing can be built monolithically for the beam-forming optics or for the beam-forming optics and the supply optics, since the adjustment of the components located therein is not essential when building on-site. In particular, the housing comprises a box and a support plate located therein within the box, the support plate being preferably integrally connected with the box. In this way, in connection with the configuration described herein, a stable construction for pre-coordinated units can be achieved.

기본적으로, 복수의 레이저 광원이 각각 적어도 하나의 레이저빔의 방출을 위해 제공되고, 공급 광학계가 이에 상응하여 프리폼 빔 경로를 위한 복수의 광학적 입력 채널을 포함하는 것이 유리하다. 또한, 공급 광학계는 바람직하게는 이에 상응하는 수의 광학적 출력 채널을 포함하고, 출력 채널들은 빔 포밍-빔 경로로 가는 이행 구간을 제공한다. 각각의 레이저 광원을 위해 바람직하게는 각각 하나의 별도의 조정 광학계 모듈이 제공되고, 이러한 조정 광학계 모듈은 각각의 레이저 광원 및 이러한 레이저 광원에 배정되는 입력 채널 사이에 배치된다. 이에 관하여, 바람직하게는 각각의 레이저 광원을 위해 고유한 조정 광학계 모듈이 주어지고, 즉 레이저 광원 및 조정 광학계 모듈의 수가 동일하다.Basically, it is advantageous for a plurality of laser light sources to be provided each for the emission of at least one laser beam, and for the supply optics to correspondingly comprise a plurality of optical input channels for the preform beam path. In addition, the supply optics preferably comprise a corresponding number of optical output channels, the output channels providing a transition section to the beam forming-beam path. For each laser light source, preferably each one separate steering optics module is provided, which is arranged between each laser light source and an input channel assigned to this laser light source. In this regard, it is preferably given for each laser light source a unique steering optics module, ie the number of laser light sources and steering optics modules is the same.

유리한 형성예는, 각각의 광학적 입력 채널을 위해 별도의 측정 광학계 모듈이 제공되는 것에서 얻어질 수 있다. 또한, 각각의 개별 레이저 광원을 위해 별도의 측정 광학계 모듈이 제공되는 것도 고려할 수 있다. 다양한 레이저 광원들의 레이저빔들은 기본적으로 공급 광학계 내에서 분류될 수 있어서, 측정 광학계 모듈은 하나 이상의 입력 채널로부터의 레이저빔들을 감지한다.An advantageous configuration can be obtained in that a separate measuring optics module is provided for each optical input channel. It is also conceivable that a separate measurement optics module is provided for each individual laser light source. The laser beams of the various laser light sources can basically be sorted within the supply optics so that the measurement optics module senses the laser beams from one or more input channels.

또한, 입력 채널들의 레이저빔들이 공급 광학계에서 분리되어 및/또는 그룹으로 묶여 안내되고 비로소 빔 포밍 광학계에서, 예컨대 빔 경로에서 측정 광학계 모듈 이후에 유효광 분배를 위해 단일화되거나 결집되는 것을 고려할 수 있다.It is also conceivable that the laser beams of the input channels are guided separately and/or in groups in the supply optics and only then unified or aggregated for effective light distribution in the beam forming optics, eg after the measuring optics module in the beam path.

또한, 측정 광학계 모듈은 복수의 조정 광학계 모듈에 동시에 배정되는 것이 유리할 수 있다. 특히, 측정 광학계 모듈은 배정된 조정 광학계 모듈 각각에서 광학적 작용의 영향을 측정할 수 있다. 시스템의 캘리브레이션을 위해 예컨대 레이저 광원들은 각각의 조정 광학계 모듈을 이용하여 차례로 빔 경로로 조정될 수 있다.It may also be advantageous for the measurement optics module to be assigned to a plurality of adjustment optics modules simultaneously. In particular, the measurement optics module is capable of measuring the effect of optical action in each of the assigned adjustment optics modules. For calibration of the system, for example, the laser light sources can be tuned into the beam path in turn using the respective steering optics module.

바람직하게는, 조정 광학계 모듈, 공급 광학계 및 빔 포밍 광학계는, 다양한 레이저 광원들의 각각의 레이저빔이 빔 경로에서 측정 광학계 모듈 전에 다른 레이저 광원들의 레이저빔들과 혼합되지 않고 진행되는 방식으로 형성된다. 따라서 다양한 레이저 광원들은 서로 독립적으로 조정될 수 있고, 각각의 레이저 광원을 위해 고유의 측정 광학계 모듈이 제공되지 않더라도 그러하다.Preferably, the adjustment optics module, the supply optics and the beam forming optics are formed in such a way that the respective laser beams of the various laser light sources proceed without mixing with the laser beams of other laser light sources before the measuring optics module in the beam path. Thus, the various laser light sources can be adjusted independently of each other, even if a unique measurement optics module is not provided for each laser light source.

이하에서 본 발명은 도면들을 참조로 더 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 레이저 시스템의 빔 경로 및 기능적 컴포넌트들을 설명하기 위한 개략도이다;
도 2는 콤팩트한 디자인을 갖는 본 발명에 따른 레이저 시스템에 대한 사시도이다;
도 3은 조정 광학계 모듈의 일 형성예를 나타낸 도면이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention is described in more detail with reference to the drawings.
1 is a schematic diagram for explaining a beam path and functional components of a laser system according to the present invention;
2 is a perspective view of a laser system according to the invention having a compact design;
3 is a view showing an example of the formation of an adjustment optical system module.

이하의 설명 및 도면들에서 동일하거나 서로 상응하는 특징들을 위해 각각 동일한 참조번호가 사용된다.In the following description and drawings, the same reference numerals are respectively used for the same or corresponding features.

도 1 및 도 2에는 레이저 시스템 또는 레이저 설비가 도시되어 있고, 이는 전체적으로 참조번호 10으로 표시되어 있다. 레이저 시스템(10)은 도시된 예에서 2개의 레이저 광원(12a, 12b)을 포함하고, 레이저 광원들은 바람직하게는 각각 완결된 구성 유닛으로서 모듈 방식으로 형성된다. 도시된 예에서 각각의 레이저 광원(12a, 12b)은, 2개의 별도의 레이저빔(14)이 평행하게 방출되도록 형성된다. 이는 선택적 형성예로 간주될 수 있다.1 and 2 show a laser system or laser installation, which is generally indicated by the reference numeral 10 . The laser system 10 comprises in the example shown two laser light sources 12a, 12b, which are preferably each formed in a modular fashion as a complete structural unit. Each laser light source 12a, 12b in the illustrated example is formed so that two separate laser beams 14 are emitted in parallel. This can be considered an optional formative example.

각각의 레이저 광원(12a, 12b)의 레이저빔들은 도시된 예에서 각각 하나의 입력빔 그룹(16a, 16b)을 형성한다. 입력빔 그룹들(16a, 16b)은 광학적 입력 채널(18a 또는 18b)을 통하여 공급 광학계(20)로 각각 입사된다. 이에 관하여 공급 광학계(20)는 각각의 광학적 입력 채널(18a 또는 18b)을 위해 이에 배정된 빔 입구(22a 또는 22b)를 포함한다.The laser beams of each of the laser light sources 12a, 12b form one input beam group 16a, 16b, respectively, in the example shown. The input beam groups 16a and 16b are respectively incident on the supply optical system 20 through the optical input channel 18a or 18b. In this regard, the supply optics 20 comprises a beam entrance 22a or 22b assigned thereto for each optical input channel 18a or 18b.

공급 광학계(20)는, 광학적 입력 채널들(18a, 18b)로부터 광학적 출력 채널들(24a, 24b)로 레이저빔들(14)을 안내하기 위해 형성된다. 이를 위해 공급 광학계(20)는 빔 전향 및/또는 빔 안내를 위한 복수의 광학계 요소(26)(예: 렌즈수단, 반사체들, 전향 거울들, 프리즘들 또는 유사체)를 포함하고, 이러한 광학계 요소들을 이용하여 프리폼-빔 경로(28)가 공급 광학계(20)에서 정해진다. 도시된 예에서 프리폼-빔 경로(28)는 수 회 폴딩되어, 콤팩트한 설치 공간 상에 비교적 긴 광학적 경로가 주파될 수 있고, 상세하게 도시되지 않은 빔 속성 포밍을 위한 광학 요소들을 위해 충분한 공간이 제공된다(예컨대 텔레스코프).The supply optics 20 are formed to guide the laser beams 14 from the optical input channels 18a, 18b to the optical output channels 24a, 24b. For this purpose, the supply optics 20 comprises a plurality of optics elements 26 (eg lens means, reflectors, diverting mirrors, prisms or the like) for beam redirecting and/or beam guiding, and these optics elements A preform-beam path 28 is defined in the supply optics 20 using this method. In the example shown the preform-beam path 28 is folded several times, so that a relatively long optical path can be run on a compact installation space, and there is enough space for optical elements for beam property forming not shown in detail. provided (eg telescope).

광학적 출력 채널들(24a, 24b)에서 각각 레이저빔들(14)의 출력빔 그룹들(30a, 30b)이 제공되고, 출력빔 그룹들은 빔 경로에서 이후의 빔 포밍 광학계(32)에 의해 감지되고 소기의 유효광 분배(L)로 변형되며, 이러한 유효광 분배는 도시된 예에서 선형 빔 횡단면을 포함한다.Output beam groups 30a, 30b of the laser beams 14 are provided in the optical output channels 24a, 24b, respectively, and the output beam groups are sensed by a subsequent beam forming optics 32 in the beam path and are It is transformed into the desired effective light distribution L, which in the example shown comprises a linear beam cross-section.

빔 포밍 광학계(32)는 복수의 광학적 기능 설비 및 특히 빔 전향 및/또는 빔 안내를 위한 복수의 광학계 요소(34)를 포함한다. 이들은 빔 포밍 광학계(32)에서 빔 포밍-빔 경로를 한정하고 출력빔 그룹들(30a, 30b)의 레이저빔들(14)로부터 선형 유효광 분배(L)를 포밍하는데 기여한다.The beam forming optics 32 comprises a plurality of optical function installations and in particular a plurality of optics elements 34 for beam redirecting and/or beam guiding. They define the beam forming-beam path in the beam forming optical system 32 and contribute to forming a linear effective light distribution L from the laser beams 14 of the output beam groups 30a, 30b.

예컨대, 출력빔 그룹들(30a 또는 30b) 또는 이러한 출력빔 그룹들의 하위 그룹들의 레이저빔들은 우선 하나 이상의 텔레스코프(38)를 통과할 수 있고, 이러한 텔레스코프들은 특히 왜상 텔레스코프들로 형성되고 적합한 방식으로 빔 횡단면을 포밍한다. 빔 경로를 따라서 레이저빔들(14)은 도시된 예에서 변형 광학계(40)를 통하여 안내되고, 변형 광학계는 출력빔 그룹들(30a, 30b)의 레이저빔들(14)로부터 길게 신장된 빔 횡단면을 갖는 하나 이상의 빔 패킷을 포밍한다. 사전 포밍된 빔 패킷은 예컨대 균일화 광학계(42)와 혼합되고 경우에 따라 세기 흐름에서 평탄화되어, 소기의 유효광 분배(L)가 제공될 수 있다.For example, the laser beams of the output beam groups 30a or 30b or subgroups of these output beam groups may first pass through one or more telescopes 38, which telescopes are formed in particular as anamorphic telescopes and are suitable form the beam cross-section in this way. Along the beam path the laser beams 14 are guided through a deformation optic 40 in the example shown, which is a beam cross-section elongated from the laser beams 14 of the output beam groups 30a, 30b. One or more beam packets with The pre-formed beam packets can be mixed with, for example, equalization optics 42 and optionally flattened in the intensity stream to provide the desired effective light distribution L.

프리폼-빔 경로(28)는 도시된 예에서 수회 폴딩되어, 콤팩트한 설치 공간 상에 비교적 긴 광학 경로가 주파될 수 있고 상세하게 도시되지 않은 빔 속성 포밍을 위한 광학 요소들을 위해 충분한 공간이 제공된다. 또한 빔 포밍-빔 경로(36)도 바람직하게는 수 회 폴딩된다.The preform-beam path 28 is folded several times in the example shown, so that a relatively long optical path can be run on a compact installation space and sufficient space is provided for optical elements for beam property forming not shown in detail. . The beamforming-beam path 36 is also preferably folded several times.

공급 광학계(20)는, 하나의 입력빔 그룹(16a, 16b)의 레이저빔들(14)이 우선 서로 별도로 진행되고 각각의 다른 입력빔 그룹의 레이저빔들과도 별도로 진행되도록 형성될 수 있다(도 1 참조). 공급 광학계(20)는 도시된 예에서, 다양한 입력빔 그룹들(16a, 16b)의 레이저빔들이 프리폼-빔 경로(28)에서 분류되고, 이후에 각각의 출력빔 그룹(30a, 30b)이 각각의 입력빔 그룹(16a, 16b)으로부터의 각각 적어도 하나의 레이저빔(14)을 포함하도록 형성된다. 이러한 형성예들은 유리할 수 있으나, 본원 예시에서 선택적이다. 특히, 다양한 레이저빔들이 분류 시 혼합되지 않는 것이 고려된다.The supply optical system 20 may be formed such that the laser beams 14 of one input beam group 16a, 16b first travel separately from each other and also separately from the laser beams of each other input beam group ( see Fig. 1). The supply optical system 20, in the example shown, is that the laser beams of the various input beam groups 16a, 16b are sorted in the preform-beam path 28, and then each output beam group 30a, 30b is respectively is formed to include at least one laser beam 14 each from the input beam groups 16a, 16b. Such formations may be advantageous, but are optional in the examples herein. In particular, it is contemplated that the various laser beams are not mixed in the classification.

레이저 시스템(10)은 또한 조정 광학계 모듈(44)을 포함하고, 레이저빔(14)은 이러한 조정 광학계 모듈을 프리폼-빔 경로(28)로 진입하기 전에 통과한다. 도시된 예에서, 각각의 레이저 광원(12a, 12b) 및 각각의 광학적 입력 채널(18a, 18b)에는 정확히 하나의 조정 광학계 모듈(44)이 배정된다. 이에 관하여, 조정 광학계 모듈(44)은 각각의 레이저 광원(12a, 12b)의 광학적 출력부(46)와 공급 광학계의 각각의 빔 입구(22a, 22b) 사이에 접속된다.The laser system 10 also includes a steering optics module 44 through which the laser beam 14 passes before entering the preform-beam path 28 . In the example shown, each laser light source 12a, 12b and each optical input channel 18a, 18b are assigned exactly one steering optics module 44 . In this regard, the steering optics module 44 is connected between the optical output 46 of each laser light source 12a, 12b and the respective beam inlet 22a, 22b of the supply optics.

조정 광학계 모듈(44)은 모듈형 구성 유닛으로 형성된다. 도 1의 상세도에서 알 수 있는 바와 같이, 조정 광학계 모듈은 복수의 광학계 요소(48)를 포함하고, 광학계 요소들을 이용하여 조정 광학계 모듈(44)에서 조정 광학계-빔 경로(50)가 한정된다. 조정 광학계 모듈(44)은 조절 가능한 광학계 설비(52)를 포함하고, 광학계 설비를 이용하여 레이저빔(14)이 작용받을 수 있고, 특히 레이저빔(14)이 제어되어 편향될 수 있는 방식으로 작용받을 수 있다. 이를 위해, 조절 가능한 광학계 설비(42)는 적어도 하나의 구성 변경 가능한 광학계 요소(54) 및 배정된 조절 가능 액추에이터(상세히 도시되지 않음)를 포함한다. 바람직하게는, 구성 변경 가능한 광학계 요소(54)는 틸팅 거울을 가리킬 수 있고, 틸팅 거울은 배정된 액추에이터를 이용하여 설정될 수 있다. 도시된 예에서 조정 광학계-빔 경로(50)는 연속적으로 작용하는 구성 변경 가능한 2개의 광학계 요소(54)를 포함하고, 광학계 요소들은 바람직하게는 2개의 수직 방향과 관련하여 (그리고 레이저빔의 확산 방향에 대해 수직으로) 레이저빔(14)의 편향을 각각 달성할 수 있다. 이를 통해 빔 방향 및 빔 위치가 설정될 수 있다.The adjustment optics module 44 is formed as a modular structural unit. As can be seen from the detailed view of FIG. 1 , the steering optics module includes a plurality of optics elements 48 , using the optics elements to define the steering optics-beam path 50 in the steering optics module 44 . . The adjustment optics module 44 comprises an adjustable optics arrangement 52 , by means of which the laser beam 14 can be acted upon, in particular operated in such a way that the laser beam 14 can be controlled and deflected. can receive For this purpose, the adjustable optics arrangement 42 comprises at least one configurable optics element 54 and an assigned adjustable actuator (not shown in detail). Preferably, the configurable optics element 54 may point to a tilting mirror, which may be set using an assigned actuator. In the example shown the steering optics-beam path 50 comprises two configurable optics elements 54 acting in succession, the optics elements preferably with respect to two perpendicular directions (and the diffusion of the laser beam). A deflection of the laser beam 14 (perpendicular to the direction) can be achieved respectively. Through this, a beam direction and a beam position may be set.

레이저 시스템(10)은 적어도 하나의 측정 광학계 모듈(56)을 더 포함하고, 측정 광학계 모듈을 이용하여 조정 광학계 모듈에서 광학적 작용의 영향이 측정될 수 있다. 도시된 예에서 2개의 측정 광학계 모듈(56)이 제공되고, 각각 하나의 측정 광학계 모듈(56)은 오로지 하나의 출력빔 그룹(30a, 30b)과만 각각 연동한다.The laser system 10 further comprises at least one measurement optics module 56 , with which the influence of the optical action in the adjustment optics module can be measured. In the illustrated example, two measuring optical system modules 56 are provided, each one measuring optical system module 56 respectively interacting with only one output beam group 30a, 30b.

도시된 예에서, 측정 광학계 모듈(56)은, 조정 광학계 모듈에서의 변화로 빔 포밍-빔 경로(36)에 미치는 효과가 측정될 수 있도록 배치된다. 이를 위해 빔 포밍-광학계(32)는 빔 포밍-빔 경로(36)로부터 측정빔(60)의 광학적 디커플링을 위해 디커플링 요소(58)를 포함한다. 디커플링 요소(58)는 예컨대 부분 투과성 반사체로 형성되고, 이러한 반사체는 출사되는 복사의 대부분을 빔 포밍-빔 경로(36)에서 유지시키고 오로지 작은 부분만 측정빔(60)으로서 투과시키도록 형성된다. 측정 광학계 모듈(56)은 이러한 모듈이 측정빔(60)을 감지하도록 배치된다.In the example shown, the measurement optics module 56 is arranged such that the effect of changes in the steering optics module on the beamforming-beam path 36 can be measured. For this purpose, the beamforming-optics system 32 comprises a decoupling element 58 for optical decoupling of the measuring beam 60 from the beamforming-beam path 36 . The decoupling element 58 is formed, for example, of a partially transmissive reflector, which is formed so as to retain most of the emitted radiation in the beam forming-beam path 36 and transmit only a small portion as the measuring beam 60 . The measurement optics module 56 is arranged such that this module senses the measurement beam 60 .

측정 광학계 모듈(56)은 도 1에 삽입된 상세도를 참조로 더 상세하게 설명된다. 특히 측정 광학계 모듈(56)은 빔 입구(62)를 포함하고, 이러한 빔 입구를 통하여 측정빔(60)이 입사된다. 측정빔(60)은 빔 스플리터(64)에 도달하고, 빔 스플리터는 측정빔(60)을 예컨대 2개의 측정빔 경로(66a, 66b)로 분할한다. 측정빔 경로들(66a, 66b)은 예컨대 CCD 칩 방식의 배정된 광학 센서(68a, 68b)로 각각 안내된다. 특히, 광학 센서들(66a, 66b)은 센서에서의 도달 장소가 산출될 수 있도록 형성된다.The measurement optics module 56 is described in more detail with reference to the detail inset in FIG. 1 . In particular, the measurement optics module 56 includes a beam entrance 62 , through which the measurement beam 60 is incident. The measuring beam 60 arrives at a beam splitter 64, which splits the measuring beam 60 into, for example, two measuring beam paths 66a, 66b. Measuring beam paths 66a, 66b are respectively guided to an assigned optical sensor 68a, 68b, for example in the form of a CCD chip. In particular, the optical sensors 66a, 66b are formed so that the place of arrival at the sensor can be calculated.

측정빔 광학계(56)는 빔 포밍-빔 경로(36)와 관련하여 소정의 위치에 배치되므로, 측정빔(60)의 3차원 궤적 및 이로 인하여 빔 포밍-빔 경로(36)의 감지된 부분의 3차원 궤적이 산출될 수 있다.Since the measuring beam optics 56 is disposed at a predetermined position with respect to the beam forming-beam path 36 , the three-dimensional trajectory of the measuring beam 60 and thereby the beam forming-beam path 36 are of a sensed portion. A three-dimensional trajectory may be calculated.

2개의 광학 센서를 포함하는 도시된 형성예에 의해 예컨대 서로 다른 광학적 경로 길이를 갖는 측정빔 경로들(66a, 66b)이 제공될 수 있고 예컨대 다양한 센서들(68a, 68b)을 이용하여 감지된 레이저빔의 근거리장 및 원거리장이 측정될 수 있다. 그러나 단일의 측정빔 경로 및 단일의 광학 센서만을 포함하는 형성예 또는 더 많은 수의 센서 및 더 복잡한 빔 경로를 포함하는 형성예도 고려 가능하다.By means of the illustrated configuration comprising two optical sensors, for example measuring beam paths 66a , 66b with different optical path lengths can be provided and for example a laser sensed using various sensors 68a , 68b . The near-field and far-field of the beam can be measured. However, a configuration comprising only a single measuring beam path and a single optical sensor or a configuration comprising a larger number of sensors and a more complex beam path is also conceivable.

도 3은 조정 광학계 모듈(44)을 위한 예시적 형성예를 도시하며, 기능적 요소들은 전술한 참조번호로 표시된다.3 shows an exemplary configuration for a steering optics module 44, the functional elements of which are indicated by the aforementioned reference numerals.

특히, 조정 광학계 모듈(44)은 고유한 모듈 하우징(70)을 포함하고, 이러한 모듈 하우징 내에 조정 광학계 모듈(44)의 소자들이 둘러싸인다. 예컨대 조정 광학계 모듈(44)은 레이저 광원의 광학적 출구와 연결되기 위한 하나 이상의 빔 입구(72)를 포함한다. 빔 출구들(74)을 통하여 감지된 레이저빔들(14)이 출사되어, 프리폼-빔 경로(28)로 이행된다(도 1 참조). 도시된 예에서 조정 광학계 모듈은 빔 경로에서 구성 변경 가능한 광학계 요소들(54) 이후에 빔 감쇠기(76)를 더 포함하여, 감지된 레이저빔들은 세기가 조정된다.In particular, the steering optics module 44 comprises a unique module housing 70 within which the elements of the steering optics module 44 are enclosed. For example, the steering optics module 44 includes one or more beam inlets 72 for coupling with an optical outlet of the laser light source. The sensed laser beams 14 are emitted through the beam outlets 74 and travel to the preform-beam path 28 (see FIG. 1 ). In the illustrated example the steering optics module further comprises a beam attenuator 76 after the configurable optics elements 54 in the beam path, so that the detected laser beams are intensity adjusted.

도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 레이저 시스템(10)은 종합적으로 모듈형으로 구축될 수 있고, 개별 구성 유닛들은 바람직하게는 별도의 하우징에 둘러싸인다. 따라서 예컨대 빔 포밍 광학계(32)는 하우징(78)을 포함하고, 하우징은 전체 빔 포밍-빔 경로(36)를 포함한다. 측정 광학계 모듈(56)은 바람직하게는 마찬가지로 하우징(78) 내에 둘러싸인다. 도시된 예에서 공급 광학계(20)는 별도의 모듈로 형성되고 고유의 하우징(80)을 포함하며, 이러한 하우징 내에 프리폼-빔 경로(28)가 포함되어 있다. 그러나 또한, 빔 포밍 광학계(32) 및 공급 광학계(20)가 공통의 하우징 내에 둘러싸이는 것도 고려할 수 있다. 하우징(78) 및/또는 하우징(80)은 바람직하게는 모놀리식으로 구축되고, 이는 높은 안정성을 가능하게 한다.As can be seen in FIG. 2 , the laser system 10 can be built in a modular fashion as a whole, and the individual constituent units are preferably enclosed in separate housings. Thus, for example, the beamforming optics 32 includes a housing 78 , which includes the entire beamforming-beam path 36 . The measurement optics module 56 is preferably also enclosed in a housing 78 . In the illustrated example, the supply optics 20 is formed as a separate module and includes a unique housing 80 , in which the preform-beam path 28 is contained. However, it is also conceivable that the beam forming optical system 32 and the supply optical system 20 are enclosed in a common housing. Housing 78 and/or housing 80 is preferably constructed monolithically, which allows for high stability.

레이저 시스템(10)의 구축을 위해, 모듈 하우징(70)을 포함하는 조정 광학계 모듈(44)은, 적어도 하나의 빔 출구(74)가 공급 광학계(20)의 빔 입구(22a 또는 22b)에 대응하도록 하우징(80)에 배치될 수 있다. 각각의 빔 입구(72)는 배정된 레이저 광원(12a, 12b)과 연결될 수 있고, 이러한 레이저 광원은 바람직하게는 마찬가지로 고유 하우징 내에 둘러싸인다.For the construction of the laser system 10 , the steering optics module 44 comprising the module housing 70 has at least one beam outlet 74 corresponding to the beam inlet 22a or 22b of the supply optics 20 . It may be disposed in the housing 80 to do so. Each beam entrance 72 can be associated with an assigned laser light source 12a, 12b, which is preferably also enclosed in its own housing.

Claims (14)

선형의 빔 횡단면을 포함하는 유효광 분배(L)를 생성하기 위한 레이저 시스템(10)으로,
- 적어도 하나의 레이저빔(14)을 방출하기 위한 적어도 하나의 레이저 광원(12a, 12b);
- 상기 레이저빔(14)을 위해 프리폼-빔 경로(28)를 한정하는 공급 광학계(20);
- 상기 프리폼-빔 경로(28) 이후에 수반되며 상기 유효광 분배(L)를 포밍하기 위한 빔 포밍-빔 경로(36)를 한정하는 빔 포밍 광학계(32)를 포함하고,
- 상기 적어도 하나의 레이저빔(14)이 상기 프리폼-빔 경로(28) 전에 통과하는 적어도 하나의 조정 광학계 모듈(44)로서, 상기 레이저빔(14)에 가변적 광학적 작용을 하기 위한 적어도 하나의 조절 가능한 광학계 설비(52)를 포함하는 적어도 하나의 조정 광학계 모듈(44); 및
- 상기 조정 광학계 모듈(44)에서의 상기 광학적 작용이 상기 빔 포밍-빔 경로(36) 및/또는 상기 프리폼-빔 경로(28)에 미치는 영향을 측정하기 위해 설비되는 적어도 하나의 측정 광학계 모듈(56)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템(10).
A laser system (10) for generating an effective light distribution (L) comprising a linear beam cross-section, the laser system (10) comprising:
- at least one laser light source (12a, 12b) for emitting at least one laser beam (14);
- feeding optics (20) defining a preform-beam path (28) for said laser beam (14);
- beam forming optics (32) accompanying the preform-beam path (28) and defining a beam forming-beam path (36) for forming the effective light distribution (L);
- at least one conditioning optics module (44) through which the at least one laser beam (14) passes before the preform-beam path (28), at least one conditioning system for giving a variable optical action to the laser beam (14) at least one adjustment optics module (44) comprising possible optics facilities (52); and
- at least one measuring optics module arranged for measuring the effect of said optical action in said steering optics module (44) on said beamforming-beam path (36) and/or said preform-beam path (28); 56).
제 1 항에 있어서,
상기 빔 포밍 광학계(32)는 상기 빔 포밍-빔 경로(36)로부터 측정빔(60)의 광학적 디커플링을 위한 디커플링 요소(58)를 포함하고, 상기 측정 광학계 모듈(56)은 상기 측정 광학계 모듈이 상기 디커플링된 측정빔(60)을 감지하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템(10).
The method of claim 1,
The beam forming optics 32 comprises a decoupling element 58 for optical decoupling of the measuring beam 60 from the beam forming-beam path 36 , wherein the measuring optics module 56 is configured by the measuring optics module A laser system (10) arranged to sense the decoupled measuring beam (60).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 빔 포밍-빔 경로(36)를 한정하기 위한 상기 빔 포밍 광학계(32)는 빔 전향 및/또는 빔 안내를 위한 다수의 광학계 요소(34)를 포함하고 및/또는 상기 프리폼-빔 경로(28)를 한정하기 위한 상기 공급 광학계(20)는 빔 전향 및/또는 빔 안내를 위한 다수의 광학계 요소(26)를 포함하고, 상기 측정 광학계 모듈(56)은, 상기 레이저빔(14)이 상기 빔 경로에서 상기 측정 광학계 모듈(56) 전에 상기 광학계 요소들(34) 및/또는 광학계 요소들(26) 중 적어도 하나의 광학계 요소, 바람직하게는 상기 광학계 요소들(34) 및/또는 광학계 요소들(26) 중 복수의 광학계 요소를 통과하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템(10).
3. The method according to claim 1 or 2,
The beam forming optics 32 for defining the beam forming-beam path 36 include a plurality of optics elements 34 for beam redirecting and/or beam guiding and/or the preform-beam path 28 The supply optics 20 for defining At least one of the optics elements 34 and/or optics 26 in the path before the measurement optics module 56, preferably the optics 34 and/or optics elements ( 26) A laser system (10) arranged to pass through a plurality of optical elements.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조절 가능한 광학계 설비(52)는 상기 레이저빔(14)에 작용하기 위한 적어도 하나의 구성 변경 가능한 광학계 요소(54), 특히 빔 편향 요소를 포함하고, 상기 조절 가능한 광학계 설비(52)는 상기 광학계 요소(54)의 구성 변화를 위한 적어도 하나의 제어 가능한 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템(10).
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The adjustable optics arrangement 52 comprises at least one configurable optics element 54 for acting on the laser beam 14 , in particular a beam deflecting element, wherein the adjustable optics arrangement 52 comprises the optics Laser system (10) comprising at least one controllable actuator for changing the configuration of element (54).
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 측정 광학계 모듈(56)은 상기 레이저빔(14)이 도달하는 적어도 하나의 광학 센서(68a, 68b), 특히 CCD 카메라칩을 포함하고, 상기 광학 센서(68a, 68b)는, 상기 광학 센서에서의 도달 장소가 상기 광학 센서(68a, 68b)의 참조 좌표계에서 측정 가능하도록 설비되는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템(10).
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The measuring optics module 56 comprises at least one optical sensor 68a, 68b to which the laser beam 14 arrives, in particular a CCD camera chip, wherein the optical sensor 68a, 68b is, in the optical sensor The laser system (10), characterized in that it is arranged so that the arrival location of the optical sensor (68a, 68b) is measurable in the reference coordinate system of the optical sensor (68a, 68b).
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 측정 광학계 모듈(56)은 적어도 하나의 측정빔(60)을 위한 빔 입구(62) 및 빔 분할 설비(64)를 포함하고, 상기 빔 분할 설비(64)는 상기 측정빔(60)을 각각 하나의 배정된 광학 센서(68a, 68b)로 가는 적어도 2개의 측정 빔 경로(66a, 66b)로 분할하기 위해 형성되고, 상기 적어도 2개의 측정 빔 경로(66a, 66b)는 서로 다른 광학적 경로 길이를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템(10).
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The measuring optics module 56 comprises a beam entrance 62 and a beam splitting arrangement 64 for at least one measuring beam 60 , wherein the beam splitting arrangement 64 directs the measuring beam 60 respectively. formed for splitting into at least two measuring beam paths 66a, 66b to one assigned optical sensor 68a, 68b, said at least two measuring beam paths 66a, 66b having different optical path lengths A laser system (10) comprising:
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공급 광학계(20) 및/또는 상기 빔 포밍 광학계(32)는, 상기 프리폼-빔 경로(28) 및/또는 상기 빔 포밍-빔 경로(36)가 복수의 방향 변화를 포함하도록, 특히 복수 회 폴딩되어 진행되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템(10).
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The feeding optics 20 and/or the beamforming optics 32 are configured such that the preform-beam path 28 and/or the beamforming-beam path 36 comprises a plurality of direction changes, in particular a plurality of times. The laser system (10), characterized in that it is formed to be folded.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
하우징(78)이 제공되고, 상기 하우징은 상기 빔 포밍 광학계(32)를 둘러싸거나 상기 빔 포밍 광학계(32) 및 상기 공급 광학계(20)를 둘러싸고, 상기 조정 광학계 모듈(44)은 상기 하우징(78)과 별도로 형성되고, 바람직하게는 상기 하우징(78)의 밖에 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템(10).
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
A housing 78 is provided, the housing enclosing the beam forming optics 32 or enclosing the beam forming optics 32 and the supply optics 20 , the steering optics module 44 comprising the housing 78 ) and is preferably arranged outside the housing (78).
제 8 항에 있어서,
상기 측정 광학계 모듈(56)은 상기 하우징(78)에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템(10).
9. The method of claim 8,
The laser system (10) characterized in that the measurement optics module (56) is surrounded by the housing (78).
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 하우징(78)은 모놀리식으로 구축되는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템(10).
10. The method according to claim 8 or 9,
The laser system (10), characterized in that the housing (78) is built monolithically.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 레이저 광원(12a, 12b)이 제공되고, 상기 공급 광학계(20)는 상기 프리폼-빔 경로(28)로 가는 복수의 광학적 입력 채널(18a, 18b)을 포함하고, 각각의 레이저 광원(12a, 12b)을 위해 각각 하나의 조정 광학계 모듈(44)이 제공되고, 상기 조정 광학계 모듈은 상기 레이저 광원(12a, 12b)과 배정된 입력 채널(18a, 18b) 사이에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템(10).
11. The method according to any one of claims 1 to 10,
A plurality of laser light sources 12a, 12b are provided, the supply optics 20 comprising a plurality of optical input channels 18a, 18b to the preform-beam path 28, each laser light source 12a , 12b), each of which is provided with one steering optics module (44), said steering optics module being arranged between said laser light source (12a, 12b) and an assigned input channel (18a, 18b), respectively laser system (10).
제 11 항에 있어서,
각각의 광학적 입력 채널(18a, 18b)을 위해 별도의 측정 광학계 모듈(56)이 제공되는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템(10).
12. The method of claim 11,
Laser system (10), characterized in that a separate measurement optics module (56) is provided for each optical input channel (18a, 18b).
제 11 항에 있어서,
측정 광학계 모듈(56)은 복수의 조정 광학계 모듈(44)에 동시에 배정되는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템(10).
12. The method of claim 11,
A laser system (10) characterized in that the measurement optics module (56) is assigned simultaneously to a plurality of adjustment optics modules (44).
제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 레이저 광원(12a, 12b)의 각각 하나의 레이저 광원의 각각의 레이저빔(14)은, 상기 각각의 다른 레이저 광원의 레이저빔들(14)과 혼합되지 않고 상기 빔 경로 내에서 상기 측정 광학계 모듈 전에 진행되는 것을 특징으로 하는 레이저 시스템(10).
14. The method according to any one of claims 11 to 13,
Each laser beam 14 of one laser light source of each of the plurality of laser light sources 12a, 12b is not mixed with the laser beams 14 of the respective other laser light source and is measured within the beam path. A laser system (10) characterized in that it proceeds before the optics module.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TW444247B (en) * 1999-01-29 2001-07-01 Toshiba Corp Laser beam irradiating device, manufacture of non-single crystal semiconductor film, and manufacture of liquid crystal display device
JP4567984B2 (en) * 2004-01-30 2010-10-27 株式会社 日立ディスプレイズ Flat panel display manufacturing equipment
JP5188718B2 (en) * 2007-01-31 2013-04-24 株式会社ジャパンディスプレイイースト Manufacturing method of display device
US10072971B2 (en) * 2010-04-16 2018-09-11 Metal Improvement Company, Llc Flexible beam delivery system for high power laser systems
WO2015172816A1 (en) * 2014-05-13 2015-11-19 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Device for monitoring the orientation of a laser beam and euv radiation-generating device comprising same
WO2016006099A1 (en) * 2014-07-11 2016-01-14 ギガフォトン株式会社 Laser system
EP3491450B1 (en) 2016-07-27 2024-02-28 TRUMPF Laser GmbH Laser line illumination

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