TW202337606A - 用於聲光偏轉器(aod)之熱穩定操作的方法和設備 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種系統，該系統包括：一第一聲光偏轉器（AOD），其用於繞射一入射的雷射能量光束，進而從中產生並輸出一第一雷射能量光束及一第二雷射光束；一第二AOD，其經配置以接收該第一雷射能量光束並用於繞射該所接收的第一雷射能量光束，進而從中產生並輸出一第三雷射能量光束及一第四雷射能量光束；至少一個第一光束收集器，其經配置且經組態以吸收自該第一AOD輸出之該第二雷射能量光束；至少一個第二光束收集器，其經配置且經組態以吸收自該第二AOD輸出之該第四雷射能量光束；及一控制器，其通信地耦合至該第一AOD及該第二AOD，其中該控制器經組態以操作該第一AOD而不操作該第二AOD。

Description

用於聲光偏轉器(AOD)之熱穩定操作的方法和設備

本發明之具體實例大體上係關於聲光偏轉器、併入其之雷射處理設備以及其操作技術。

參考圖1，可操作以處理工件102之雷射處理設備100通常包括雷射源104、定位器106及掃描透鏡108以及其他組件。該設備典型地亦將包括控制器110，該控制器可操作地控制雷射源104及定位器106之操作。定位器106可操作以反射、折射及/或繞射雷射能量光束，以便偏轉光束路徑112，雷射能量光束中之雷射能量在其自雷射源104傳播至掃描透鏡108時沿著該光束路徑行進。偏轉至掃描透鏡108之雷射能量藉由掃描透鏡108加以聚焦，並透射以沿著光束軸傳播，以便遞送至工件102。

為了實現光束路徑112在兩個維度上相對於工件102的極快速偏轉（例如，沿著X軸及Y軸，其與所說明X軸及Z軸正交），定位器106可包括檢流計反射鏡掃描系統及經配置在檢流計反射鏡掃描系統之光學「上游」之聲光偏轉器（AOD）掃描系統。檢流計反射鏡掃描系統典型地包括一對彼此光學串聯配置之檢流計反射鏡（例如，使得一個檢流計反射鏡可操作以沿著X軸偏轉光束路徑112，且另一檢流計反射鏡可操作以沿著Y軸偏轉光束路徑112）。AOD掃描系統典型地包括一對彼此光學串聯配置之聲光偏轉器（AOD）。舉例而言，且參考圖2，AOD掃描系統可包括第一AOD 200及第二AOD 202，第一AOD經配置且經組態以沿著X軸偏轉光束路徑112，第二AOD經配置且經組態以沿著Y軸偏轉光束路徑112。

如所屬技術領域中具有通常知識者將認識到，AOD利用由傳播穿過AO室之一或多個聲波引起的繞射效應來繞射同時傳播入射光波（亦即，在本申請案之上下文中，雷射能量光束）穿過AO室。在驅動AOD繞射入射的雷射能量光束時，產生繞射圖案，該繞射圖案典型地包括零階及一階繞射峰，且亦可包括其他更高階繞射峰（例如，二階、三階等）。通常，繞射成一階繞射峰之光功率量（例如，如與零階繞射峰相比）由驅動AOD以繞射入射的雷射能量光束的方式判定。如所屬技術領域中已知，零階繞射峰中之繞射的雷射能量光束之部分被稱為「零階」光束，一階繞射峰中之繞射的雷射能量光束之部分被稱為「一階」光束，等等。通常，零階光束及其他繞射階光束（例如，一階光束）在出射AO室時沿著不同光束路徑傳播（例如，穿過AO室之光輸出側）。舉例而言，零階光束沿著零階光束路徑傳播，一階光束沿著一階光束路徑傳播，等等。

在圖2中，第一AOD 200之零階光束路徑標識為204處，且第二AOD 202之零階光束路徑標識為206處。同樣地，第一AOD 200及第二AOD 202之一階光束路徑各自標識為112。此外，圖2中所示之定位器106包括一或多個光學組件（例如，一或多個反射鏡、透鏡等，一般標識為208），該等光學組件經配置且經組態以將第一AOD 200之零階光束路徑204及一階光束路徑112中繼至第二AOD 202。圖2中所示之定位器106亦包括光束收集器210，該光束收集器經配置且經組態以攔截（例如，阻擋、吸收等）沿著零階光束路徑206傳播之雷射能量（以及沿著二階或更高階光束路徑傳播之雷射能量），而不攔截沿著一階光束路徑112傳播之雷射能量。

AOD之AO室將吸收從中傳播之一些量的雷射能量光束。若雷射能量光束之功率足夠高，則吸收的能量可局部加熱形成AO室之材料，並在AO室內誘發熱透鏡化現象。熱透鏡化可使沿著光束路徑112傳播之雷射能量光束之波前聚焦、散焦或以其他方式失真。AO室內之熱透鏡化本身並不一定係非所要的。若AO室內之熱梯度相對恆定且穩定（例如，在處理工件102時），則波前失真效應（例如，聚焦效應、散焦效應或其他波前失真，如上文所述）通常可考慮在內，以確保工件102經滿意地處理。然而，若AO室內之熱梯度並非相對恆定或穩定的，則充分補償波前失真效應的改變變得極其困難。

在圖2中所示之定位器106之上下文中，光學組件208確保入射在第二AOD 202之AO室上之光功率實質上係恆定的，但零階光束路徑204入射於第二AOD 202之AO室上之位置可會隨著時間稍微改變。因此，發現第二AOD 202之AO室內之熱梯度不適當地恆定或穩定，從而導致最終遞送至工件102之雷射能量的不對稱能量分佈（圍繞雷射能量光束之光軸）以及第二AOD 202準確偏轉光束路徑112之能力降級。

本發明之一個具體實例之特徵可在於一系統，該系統包括：第一聲光偏轉器（AOD），其用於繞射入射的雷射能量光束，從而由其產生並從中輸出第一雷射能量光束及第二雷射光束；第二AOD，其經配置以接收第一雷射能量光束並用於繞射所接收的第一雷射能量光束，進而從中產生並輸出第三雷射能量光束及第四雷射能量光束；至少一個第一光束收集器，其經配置且經組態以吸收自第一AOD輸出之第二雷射能量光束；至少一個第二光束收集器，其經配置且經組態以吸收自第二AOD輸出之第四雷射能量光束；及控制器，其通信地耦合至第一AOD及第二AOD，其中控制器經組態以操作第一AOD而不操作第二AOD。

本發明之另一具體實例之特徵可在於一系統，該系統包括：第一AOD，其可操作以繞射入射的雷射光束，進而從中產生並輸出第一雷射光束及第二雷射光束；第二AOD，其經配置以接收第一雷射光束，且可操作以繞射所接收的第一雷射光束，進而從中產生並輸出第三雷射光束；至少一個第一光束收集器，其經配置且經組態以吸收自第一AOD輸出之第二雷射光束；至少一個鍛煉光束收集器，其經配置且經組態以吸收自第二AOD輸出之第三雷射光束；及控制器，其通信地耦合至第一AOD及第二AOD。控制器經組態以命令第一RF驅動器向第一AOD之換能器施加第一驅動信號，並命令第二RF驅動器向第二AOD之換能器施加第二驅動信號。控制器可操作以操作第一AOD以將入射的雷射光束沿著鍛煉光束路徑繞射至第二AOD。第二AOD經組態以將來自第一AOD之雷射光束沿著鍛煉光束路徑繞射至鍛煉光束收集器。藉由RF頻率範圍來調變驅動信號，從而控制第一AOD及第二AOD內之溫度梯度。

本文中參考附圖描述實例具體實例。除非另有明確說明，否則在圖式中，組件、特徵、元件等之大小、位置等以及其間的任何距離不一定按比例繪製，但為了清楚起見被誇大。

本文中所使用之術語為僅出於描述特定實例具體實例之目的且並旨在為限制性。如本文中所使用，除非上下文另有明確指示，否則單數形式「一（「a」、「an」）」及「該」旨在亦包括複數形式。應認識到，術語「包含（comprises）」及/或「包含（comprising）」在本說明書中使用時規定所述特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件的存在，但不排除存在或添加一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或其群組。除非另有規定，數值範圍在引用時包括該範圍的上限及下限兩者，以及其間的任何子範圍。除非另有指示，否則諸如「第一」、「第二」等術語僅用於將一個元件與另一元件區分。舉例而言，一個節點可被稱為「第一節點」，且類似地，另一節點可被稱為「第二節點」，或反之亦然。本文中所使用部分標題僅出於組織性目的，且不應視為限制所描述之標的物。

除非另有指示，術語「約」、「大約」、「實質上」等意指量、大小、配方、參數及其他數量及特性並非且不需要精確，而是可為近似值及/或根據需要更大或更小，反映公差、轉換因子、捨入、量測誤差及其類似者，以及所屬技術領域中具有通常知識者已知的其他因素。

為了便於描述，本文中可使用空間上相對的術語，諸如「下面」、「下方」、「下部」、「上方」及「上部」及其類似者，來描述一個元件或特徵與另一元件或特徵的關係，如圖中所說明。應認識到，空間相對術語旨在囊括除了附圖中所描述之定向之外的不同定向。舉例而言，若圖中之物體翻轉，則經描述為其他元件或特徵「下面」或「下方」的元件將經定向在其他元件或特徵「上面」。因此，例示性術語「下面」可囊括上面及下面之定向兩者。物件可以其他方式定向（例如，旋轉90度或處於其他定向），且本文中所使用之空間相對描述詞可相應地進行解釋。

通篇中相似編號指代相似元件。因此，相同或相似的數字可參考其他圖式來描述，即使其在對應圖式中既未提到亦未描述。此外，甚至未用參考編號表示之元件亦可參考其他圖式進行描述。

將瞭解，在不脫離本揭示內容之精神及教示之情況下，許多不同的形式及具體實例係可能的，且因此本揭示內容不應被解釋為限於本文中所闡述之實例具體實例。確切地，提供此等實例及具體實例以使得本揭示內容將為透徹且完整的，且將向所屬技術領域中具有通常知識者傳達本揭示內容之範圍。 I.   一般而言，關於定位器之論述

根據本發明之具體實例，上文關於圖1所描述之定位器106中之AOD掃描系統可如圖3中例示性示出來提供（亦即，作為AOD掃描系統300）。參考圖3，AOD掃描系統300包括第一AOD 302及第二AOD 304，第一AOD經配置且經組態以沿著第一軸偏轉光束路徑112，第二AOD經配置且經組態以沿著第二軸（例如，與第一軸正交）偏轉光束路徑112。在圖3中，第一AOD 302之零階光束路徑標識為306，且第二AOD 304之零階光束路徑標識為308。同樣地，第一AOD 302之一階光束路徑標識為112'且第二AOD 304之一階光束路徑標識為112''。如將瞭解，一階光束路徑112'及一階光束路徑112''中之各者表示雷射能量光束可沿著其傳播（例如，至掃描透鏡108）之光束路徑的具體實例；因此，光束路徑112'及光束路徑112''中之各者在本文中亦可統稱為「光束路徑112」，且因此，第一AOD 302經配置且經組態以沿著AOD掃描系統300之第一軸偏轉一階光束路徑112'，且第二AOD 303經配置且經組態以沿著AOD掃描系統300之第二軸偏轉一階光束路徑112''。

此外，圖3中所示之AOD掃描系統300包括第一光束收集器310，該第一光束收集器經配置且經組態以攔截沿著零階光束路徑306傳播之雷射能量（以及沿著二階或更高階光束路徑傳播之雷射能量），而不攔截沿著一階光束路徑112傳播之雷射能量。同樣地，AOD掃描系統300包括第二光束收集器312，該第二光束收集器經配置且經組態以攔截沿著零階光束路徑308傳播之雷射能量（以及沿著二階或更高階光束路徑傳播之雷射能量），而不攔截沿著一階光束路徑112''傳播之雷射能量。儘管未說明，AOD掃描系統300可進一步包括位於第二AOD 304光學下游之光束路徑112''中之檢流計反射鏡掃描系統（例如，由一對檢流計反射鏡構成，該對檢流計反射鏡經配置且經組態以沿著兩個軸偏轉雷射能量光束，如所屬技術領域中已知）。

通常，第一AOD 302及第二AOD 304中之各者之AO室由在存在具有足夠高光功率之雷射能量光束沿著光束路徑112傳播之情況下易受熱透鏡化（例如，如上文所描述）影響的材料形成。舉例而言，第一AOD 302及第二AOD 304中之各者之AO室可由結晶鍺形成。在此實例中，沿著光束路徑112傳播之雷射能量光束將具有在自2 µm（或大約2 µm）至20 µm（或大約20 µm）範圍內之波長，且具有足夠高的平均功率（例如，大於或等於150 W，或大約150 W），以在第一AOD 302及第二AOD 304之AO室內誘發熱透鏡化。在此狀況下，雷射能量光束可由雷射源（例如，雷射源104）產生，該雷射源經提供為例如合適的高功率二氧化碳或一氧化碳氣體雷射。典型地，高功率二氧化碳或一氧化碳氣體雷射經組態以產生連續波（CW）或準CW（QCW）的雷射能量光束，或產生由離散脈衝（典型地持續時間數十微秒或更長）構成之雷射能量光束。

儘管未說明，但第一AOD 302及第二AOD 304中之各者包括至少一個附接至其AO室之換能器。通常，換能器係壓電換能器，其可操作以回應於外部施加RF信號（亦即，驅動信號）而振動。換能器附接至AOD之AO室，使得振動中的換能器形成在AO室內傳播之對應聲波。如所屬技術領域中具有通常知識者將理解，聲波之振幅、頻率及持續時間對應於所施加驅動信號中之RF功率之振幅、頻率及持續時間。

驅動信號可藉由相關聯RF驅動器施加至換能器之輸入端。因此，AOD掃描系統300可例如包括電連接第一AOD 302之各換能器之第一RF驅動器314及電連接第二AOD 304之各換能器之第二RF驅動器316。通常，RF驅動器314及第二RF驅動器316中之各者可包括RF合成器、耦合至RF合成器之輸出端之放大器及耦合至放大器之輸出端之阻抗匹配電路。RF合成器（例如，DDS合成器）產生並輸出所要頻率之初步信號；放大器將初步信號放大至所要振幅，從而將初步信號轉換成驅動信號；且驅動信號經由阻抗匹配電路施加至換能器之輸入端。

第一RF驅動器314及第二RF驅動器316之操作可回應於由控制器（例如，控制器318）輸出之命令信號而被控制，以產生不同頻率及振幅之驅動信號，此等驅動信號可經快速地施加（例如，以高達或大於1 MHz之速率）至其各別AOD之各換能器。控制器318因此將代替圖1中所示之控制器110，且除了AOD掃描系統300及定位器106之任何其他掃描系統（例如，檢流計反射鏡掃描系統）之操作，亦可控制雷射源104之操作。出於便於揭示之目的，將驅動信號施加至AOD之換能器的動作在本文中亦被稱為「驅動」AOD。因此，當第一AOD 302由自第一RF驅動器314施加之驅動信號驅動時，繞射入射在第一AOD 302之AO室上之雷射能量之一部分以沿著其一階光束路徑112'傳播至第二AOD 304之AO室，且入射的雷射能量之另一部分沿著零階光束路徑306傳播。若未自第一RF驅動器314施加驅動信號，則入射於第一AOD 302之AO室上之雷射能量簡單地沿著零階光束路徑306傳播。同樣地，當第二AOD 304由自第二RF驅動器316施加之驅動信號驅動時，繞射入射在第二AOD 304之AO室上（亦即，沿著一階光束路徑112'傳播）之雷射能量之一部分以沿著其一階光束路徑112''傳播（且最終至掃描透鏡108上），且入射的雷射能量之另一部分沿著零階光束路徑308傳播。若未自第二RF驅動器316施加驅動信號，則入射於第二AOD 304之AO室上之雷射能量簡單地沿著零階光束路徑308傳播。

通常，當回應於所施加驅動信號而驅動AOD時，繞射至一階光束路徑112中之光功率與零階光束路徑之光功率之比例由所施加驅動信號中之RF功率之振幅及在一些狀況下所施加驅動信號中之RF功率之頻率來判定。此外，繞射至一階光束路徑112中之光功率量將隨著RF功率的增加而增加，直至其在RF功率之某一飽和位準達到最大值。設定或以其他方式調變欲施加至AOD之驅動信號中之RF功率之振幅的動作在本文中被稱為「振幅調變控制」。設定或以其他方式調整繞射至一階光束路徑112中之光功率量的動作可被認為設定或調整AOD之「透射」。

當AOD包括多個換能器時，亦可藉由將驅動信號施加至換能器中之各者來調整AOD之透射，其中各所施加驅動信號之RF頻率係相同的，但彼此略微異相。因此，在AOD之AO室內產生之聲波至少以某種破壞性方式進行干涉。此類相消干涉聲波具有降低AOD透射之效應，由此AOD透射降低的程度對應於聲波在AO室內彼此相消干涉的程度。選擇或以其他方式調變欲施加至共同AOD之不同換能器之驅動信號的相位關係的動作在本文中被稱為「相位調變控制」。然而，應注意，相位調變控制不能用於完全防止光功率繞射至一階光束路徑112中。

藉由使用不同頻率之驅動信號連續驅動第一AOD 302及第二AOD 304，可操作AOD掃描系統300以將一階光束路徑112''以不同角度快速偏轉至二維掃描場內之不同位置。此外，連續施加至第一AOD 302及/或第二AOD 304之各驅動信號中之RF功率之振幅可根據驅動信號之頻率而變化（若需要），以確保沿著一階光束路徑112''傳播之光功率的量至少實質上恆定，而不管施加至第一AOD 302及第二AOD 304之驅動信號之頻率如何。

根據本文中所論述之具體實例，沿著光束路徑112傳播至AOD掃描系統300之雷射能量光束由合適的高功率雷射（例如，如上文所描述之二氧化碳或一氧化碳氣體雷射）產生且控制器318經組態以操作第一RF驅動器314及第二RF驅動器316，以分別驅動第一AOD 302及第二AOD 304，以由入射光束形成時間分片之雷射能量脈衝。因此，此等時間分片之雷射能量脈衝自AOD掃描系統300沿著光束路徑112''輸出，以傳播至掃描透鏡108。

舉例而言，且參考圖4，操作雷射源104（例如，回應於由控制器318輸出至雷射源104之雷射觸發命令信號400自低狀態至高狀態的初始轉變）以產生包括雷射脈衝402之雷射能量光束。如例示性說明，雷射觸發命令信號400向高狀態的初始轉變開始於時間t1，且結束於時間t6。在達到近似恆定位準（例如，自時間t3至時間t6）之前，雷射脈衝402中之光功率最初在時間t2上升。在時間t6（亦即，當雷射觸發命令信號400自高狀態轉變回低狀態時），雷射脈衝402之光功率開始衰減。例如，在時間t7，雷射脈衝402之光功率已衰減至零或某一其他可忽略值。在時間t2與t3之間的雷射脈衝402的部分在本文中被稱為雷射脈衝402之「頭部」，且在時間t6與t7之間的雷射脈衝402之部分在本文中被稱為雷射脈衝402之「尾部」。在時間t3與t6之間的雷射脈衝402之部分（亦即，雷射脈衝402在其頭部與尾部之間的部分）在本文中被稱為雷射脈衝402之「主要部分」。

儘管圖4說明在命令之持續時間內處於恆定「接通」狀態的雷射觸發命令信號，但應瞭解，雷射觸發命令信號可根據需要調變（例如，脈寬調變）（例如，防止雷射源104過熱，調整雷射源產生之光功率，變化由雷射源104產生之雷射脈衝之脈衝持續時間，或其類似者或其任一組合）。此外，儘管圖4僅說明由雷射源104回應於雷射觸發命令信號400而產生之雷射能量光束中之單個雷射脈衝402，但應瞭解，可將一系列雷射觸發命令信號（諸如雷射觸發命令信號400）輸出至雷射源104，且雷射源104將產生由一系列雷射脈衝（諸如雷射脈衝402）構成之雷射能量光束。

現在參考圖3及圖4，為了由雷射脈衝402之主部分形成時間切片脈衝404，驅動第一AOD 302及第二AOD 304（回應於分別由第一RF驅動器314及第二RF驅動器316施加之驅動信號），使得在至少一個共同週期406（在本文中亦被稱為「切片週期」）期間，繞射入射於第一AOD 302及第二AOD 304之AO室上之雷射能量以沿著其各別一階光束路徑112'及112''傳播。未被第一AOD 302及第二AOD 304繞射至一階光束路徑112'或112''中之雷射能量（例如，沿著零階光束路徑306及308傳播之雷射能量）被第一光束收集器310及第二光束收集器312攔截。在圖4中所示之實例時序圖中，第一AOD 302及第二AOD 304在兩個切片週期406（在時間t3與t4之間的第一切片週期及在時間t5與t6之間的第二切片週期）期間將入射的雷射能量繞射至其各別一階光束路徑112中，以形成兩個脈衝404，各脈衝之脈衝持續時間至少近似等於其相關聯切片週期406之持續時間。應瞭解，第一AOD 302及第二AOD 304可在多於或少於兩個切片週期406期間予以驅動，各切片週期406可具有任何持續時間，且不同的切片週期406可具有相同或不同的持續時間。

在圖4中，藉由將來自第一RF驅動器314之驅動信號施加至第一AOD 302而獲得的第一AOD 302之時間透射量變曲線（亦即，隨著時間而變之第一AOD 302的透射）由線408指示。類似地，藉由將來自第二RF驅動器316之驅動信號施加至第二AOD 304而獲得的第二AOD 304之時間透射量變曲線（亦即，隨著時間而變之第二AOD 304的透射）由線410指示。因此，圖4說明其中兩個不同的驅動信號已經施加至第一AOD 302及第二AOD 304中之各者之實例：將兩個不同的驅動信號施加至第一AOD 302以在上述第一切片週期406期間在其中產生聲波，且在上述第二切片週期406期間在其中產生聲波；且將兩個不同的驅動信號施加至第二AOD 304，以在上述第一切片週期406期間在其中產生聲波，且在上述第二切片週期406期間在其中產生聲波。

出於便於本文中之論述的目的，假設施加至第一AOD 302而引起由408所描繪之時間透射量變曲線之驅動信號具有相同頻率，且亦假設施加至第二AOD 304而引起由410所描繪之時間透射量變曲線之驅動信號具有相同的頻率。然而，替代地，施加至第一AOD 302而引起在第一切片週期406期間由408所描繪之時間透射量變曲線的驅動信號之頻率可不同於施加至第一AOD 302而引起在第二切片週期406期間由408所描繪之時間透射量變曲線的驅動信號之頻率。同樣地，施加至第二AOD 304而引起在第一切片週期406期間由410所描繪之時間透射量變曲線的驅動信號之頻率可不同於施加至第二AOD 304而引起在第二切片週期406期間由410所描繪之聲波形的驅動信號之頻率。在此等替代狀況下，可設定施加至第一AOD 302及/或第二AOD 304並在第一及第二切片週期406期間而引起由408及410所描繪之時間透射量變曲線的驅動信號之振幅及/或相位（在其中第一AOD 302及/或第二AOD 304包括多個換能器的具體實例中）（例如，如上文所論述）以確保在第一切片週期406期間形成的雷射脈衝404中之平均光功率至少實質上與在第二切片週期406期間形成的雷射脈衝中之平均光功率相同。

如在圖4中所示，在連續切片週期406（亦即，在時間t4與t5之間）之間存在最小時間延遲。此最小時間延遲（本文中亦被稱為「切片延遲」）經選擇以便為足夠長（例如，等於或約等於2 µs、1 µs、0.5 µs、0.25 µs、0.1 µs等，或在此等值之間，取決於一或多個因素，諸如在AO室中傳播之聲波之振幅及速度以及AOD之光學孔徑之大小），以允許在先前切片週期406結束時第一AOD 302之AO室中之暫態聲波在第一AOD 302經驅動以在隨後的切片週期406開始時進行繞射之前而耗散。考慮到雷射脈衝402之主要部分之持續時間、雷射脈衝402之主要部分期間存在的切片週期406之數目以及在連續切片週期406之間的切片延遲，由共同雷射脈衝402形成之切片週期406可具有大於或等於0.1 µs或大約0.1 µs的持續時間（例如，大於或等於0.1 µs、0.25 µs、0.5 µs、1 µs、1.5 µs、2 µs、2.5 µs、5 µs、10 µs或在此等值中之任一者之間）。

如上文所描述提供，AOD掃描系統300之第一光束收集器310防止零階光束路徑306到達第二AOD 304之AO室，從而避免上文關於圖2所論述之問題（關於第二AOD 304之AO室內不適當恆定或靜止的熱梯度）。然而，如自圖3將明瞭，第一AOD 302之AO室將始終曝露於沿著光束路徑112傳播之雷射能量，而第二AOD 304之AO室將僅曝露於自第一AOD 302沿著一階光束路徑112'傳播之雷射能量。亦即，當第一AOD 302由第一RF驅動器314驅動以產生沿著一階光束路徑112'傳播之一階光束時，第二AOD 304之AO室將僅曝露於雷射能量。 II.  關於光學鍛煉之論述

因為第二AOD 304之AO室由在存在自第一AOD 302沿著一階光束路徑112'傳播之雷射能量之情況下易受熱透鏡化影響的材料形成，所以第二AOD 304之AO室可取決於第一AOD 302先前經驅動的方式，對自其沿著一階光束路徑112''傳播（且最終，至掃描透鏡108）之雷射能量光束引入諸如上文所描述之波前失真效應，或根本不引入任何波前失真效應。舉例而言，若在圖4中之時間t1之前，雷射源104產生由沿著光束路徑112傳播之一系列雷射脈衝構成之雷射能量光束，但第一AOD 302及第二AOD 304在如上文所論述之切片週期期間未驅動以形成切片脈衝，諸如脈衝404，則在第一切片週期開始之前（亦即，在時間t3），在第二AOD 302之AO室內將不存在能夠在第二AOD 304之AO室內誘發熱透鏡化的熱梯度。然而，能夠誘發熱透鏡化之熱梯度可在第一切片週期期間（假設第一切片週期在持續時間上足夠長）或在第一切片週期之後的切片週期期間（假設連續的切片週期在持續時間上足夠長且在時間上足夠接近）而在第二AOD 304之AO室內發展或演變。因此，第二AOD 304之AO室內之熱梯度將並非相對恆定的，從而導致自第二AOD 304沿著一階光束路徑112''（並最終到達掃描透鏡108）傳播之雷射能量光束中之波前失真效應發生非所要的改變。

為了防止或有利地減少第二AOD 304之AO室內之非所要的熱梯度演變，在切片週期之外出現之一或多個時間週期（本文中各者被稱為「光學鍛煉週期」）期間驅動第一AOD 302（回應於由控制器318命令之由第一RF驅動器314施加之一或多個驅動信號）。然而，在任何光學鍛煉週期期間，未驅動第二AOD 304。因此，在光學鍛煉週期期間，繞射入射在第一AOD 302之AO室上之雷射能量，以沿著其各別一階光束路徑112'（例如，如上文所論述）傳播。然後，第二AOD 304之AO室吸收沿著第一AOD 302之一階光束路徑112'傳播之雷射能量之部分，此導致第二AOD 304之AO室的局部加熱（及其內之熱透鏡化）。以此方式加熱第二AOD 304在本文中可經描述為光學「鍛煉」第二AOD 304。

通常，選擇光學鍛煉週期之時序及持續時間，以便確保第二AOD 304之AO室內之熱梯度隨著時間相對恆定，以使得波前失真效應的改變可忽略或以其他方式充分減小以便確保諸如工件102之工件可經滿意地處理。舉例而言，在圖4中之時間t1之前，控制器318可控制雷射源104之操作，以產生包含沿著光束路徑112傳播之一或多個雷射脈衝402的雷射能量光束，但可不控制AOD掃描系統300由任何雷射脈衝402形成任何切片脈衝，諸如脈衝404（或以其他方式驅動第一AOD 302）。在此實例中，在上文關於圖4所描述之第一切片週期開始時（亦即，在圖4中之時間t3），在第二AOD 304之AO室內將不存在能夠在第二AOD 304之AO室內誘發熱透鏡化的熱梯度。然而，能夠誘發熱透鏡化之熱梯度可在上文關於圖4所描述之第一切片週期期間（假設第一切片週期在持續時間上足夠長）或在第一切片週期之後的切片週期期間（假設連續的切片週期在持續時間上足夠長且在時間上足夠接近）而在第二AOD 304之AO室內發展或演變。

為了防止或有利地減少在切片週期期間或在連續的切片週期上第二AOD 304之AO室內的非所要的熱梯度演變，控制器318可致使執行光學鍛煉操作，例如，如在圖5中所示，藉由控制第一RF驅動器314之操作來驅動第一AOD 302（在光學鍛煉週期500期間），以將在上述時間t1之前產生的雷射脈衝402中之各者中之入射的雷射能量繞射至其一階光束路徑112'中，以便將一階光束自第一AOD 302傳播至第二AOD 304之AO單元。圖5中例示性地示出了第一AOD 302的此類驅動，儘管為了簡單起見僅說明單個雷射脈衝402。如在圖5中所示，控制器318不控制第二RF驅動器316之操作以在光學鍛煉週期500期間驅動第二AOD 304，且因此，入射在第二AOD 304之AO室上之所有雷射能量被第二光束收集器312攔截。

儘管圖5說明光學鍛煉週期500持續雷射脈衝402之整個持續時間（包括雷射脈衝402之整個頭部及尾部），但應瞭解，光學鍛煉週期500可比雷射脈衝402之整個持續時間短，或可在跨越脈衝402之持續時間的連續光學鍛煉週期期間驅動第一AOD 302。在此狀況下，在雷射脈衝402之頭部的全部或一部分期間，在雷射脈衝402之尾部的全部或一部分期間，在雷射脈衝402的頭部與尾部之間的全部或一部分期間，或其任一組合，可不驅動第一AOD 302。

如上文所提及，儘管圖4僅說明由雷射源104產生之雷射能量光束中之單個雷射脈衝402，但一系列雷射觸發命令信號400典型地將輸出至雷射源104，以使得雷射源104典型地將產生由一系列雷射脈衝402構成之雷射能量光束，例如，如在圖6中所示。若在連續產生之雷射脈衝402之間的持續時間足夠長，則在與先前雷射脈衝402（例如，如圖6中所示的雷射脈衝402'）相關聯的先前切片週期406（例如，如在圖6中所示的切片週期406'）期間第二AOD 304之AO室內之熱梯度可在欲在與後續雷射脈衝402（例如，雷射脈衝402''，如在圖6中所示）相關聯的後續切片週期406（例如，切片週期406''，如在圖6中所示）期間形成切片脈衝（諸如脈衝404）之前非所要地耗散或減小。因此，在先前切片週期406'期間由第二AOD 304之AO室給予脈衝404之波前失真效應可不同於在隨後的切片週期406''期間由第二AOD 304之AO室給予脈衝404之波前失真效應。如將瞭解，雷射脈衝402'及402''中之各者表示雷射脈衝之特定實例，且因此，在本文中亦可統稱為雷射脈衝402。

為了防止或有利地減少第二AOD 304之AO室內之熱梯度在與連續產生之雷射脈衝402相關聯的切片週期之間（例如，在分別與雷射脈衝402'及402''相關聯的切片週期406'與406''之間）的非所要耗散或減小，控制器318可致使執行一或多個光學鍛煉操作，例如，如在圖6中所示，藉由控制第一RF驅動器314之操作來驅動第一AOD 302，以將雷射脈衝402'之尾部中之入射的雷射能量繞射（及/或將雷射脈衝402''之頭部中之入射的雷射能量繞射）至其一階光束路徑112'中，以便將一階光束自第一AOD 302傳播至第二AOD 304之AO室。驅動第一AOD 302以繞射雷射脈衝402'之尾部中之入射的雷射能量（及/或繞射雷射脈衝402'之頭部中之入射的雷射能量）的週期因此係上述「光學鍛煉週期」之實例。

如在圖6中所示，控制器318不控制第二RF驅動器316之操作以在任何光學鍛煉週期期間驅動第二AOD 304，且因此，在光學鍛煉週期期間入射在第二AOD 304之AO室上之所有雷射能量被第二光束收集器312攔截。亦如在圖6中所示，控制器318可控制第一RF驅動器314之操作來驅動第一AOD 302，以將雷射脈衝402'之頭部中之入射的雷射能量繞射（及/或將雷射脈衝402''之尾部中之入射的雷射能量繞射）至其一階光束路徑112'中，以便根據需要或另外期望，將一階光束自第一AOD 302傳播至第二AOD 304之AO室。

此外，如在圖6中所示，控制器318控制第一RF驅動器314之操作，使得在光學鍛煉週期與隨後的連續切片週期之間存在時間延遲（且反之亦然）。若時間延遲在光學鍛煉週期500與隨後的連續切片週期406之間（例如，如在光學鍛煉週期500與相關聯於雷射脈衝402之切片週期406''之間），則時間延遲之持續時間應足夠長（例如，等於或約2 µs、1 µs、0.5 µs、0.25 µs、0.1 µs等），或在此等值之間，取決於一或多個因素，諸如在AO室中傳播之聲波之振幅及速度以及AOD之光學孔徑之大小），以允許在光學鍛煉週期500結束時第一AOD 302之AO室中之暫態聲波在第一AOD 302經驅動以在隨後的連續切片週期406開始時進行繞射之前而耗散。若時間延遲在切片週期406與隨後連續的光學鍛煉週期500之間（例如，如在與雷射脈衝402'相關聯的切片週期406'與光學鍛煉週期500之間），則時間延遲之持續時間可小於、等於或大於第一時間延遲。

儘管圖6僅說明在雷射脈衝402之頭部或尾部期間出現的一個光學鍛煉週期500，但將瞭解，在雷射脈衝402之任何頭部或尾部期間可出現多個間歇的光學鍛煉週期500。此外，儘管圖6說明與任何雷射脈衝402相關聯的光學鍛煉週期500持續小於雷射脈衝402之頭部或尾部之整個持續時間，但將瞭解，與任何雷射脈衝402相關聯的光學鍛煉週期500可持續雷射脈衝402之頭部或尾部之整個持續時間。

圖4及圖6說明具體實例，其中執行脈衝切片操作，以使得切片週期406佔據雷射脈衝402在頭部與尾部之間的整個持續時間，而排除在其之間的上述切片延遲。然而，在其他具體實例中，控制器318可致使執行一或多個脈衝切片操作，使得在雷射脈衝402之頭部與尾部之間存在至少一個時段，該雷射脈衝402之持續時間大於切片延遲之持續時間的兩倍（或大約兩倍）且在切片週期外部。此類時段在下文中被稱為「非切片週期」控制器318可致使在非切片週期期間執行光學鍛煉操作（例如，如上文所描述），前提為在伴隨的光學鍛煉週期500與任何隨後的切片週期之間存在第一時間延遲（例如，如上文所描述）。舉例而言，在圖7中在700處例示性地標識非切片週期，且在非切片週期700內之光學鍛煉週期500期間執行光學鍛煉操作。如在圖7中所示，在非切片週期700期間發生之光學鍛煉週期500與隨後的切片週期406'''之間存在第一時間延遲，且在非切片週期700期間發生之光學鍛煉週期500與前述切片週期406之間亦存在時間延遲。亦如在圖7中所示，光學鍛煉操作亦可在雷射脈衝402之頭部及/或尾部中執行（例如，以上文關於圖6例示性所描述之方式）。

自上文所論述之具體實例，將瞭解，控制器318經組態以在任何非切片週期的整體期間、在雷射脈衝之任何頭部的整體期間、在雷射脈衝之任何尾部的整體期間，或其任一組合執行一或多個光學鍛煉操作（例如，如上文所描述）。在其他具體實例中，控制器318致使僅在任何非切片週期之一部分期間、僅在雷射脈衝之任何頭部之一部分期間、僅在雷射脈衝之任何尾部之一部分期間，或其任一組合期間執行光學鍛煉操作。在其中控制器318僅在任何非切片週期之一部分期間（如與整個非切片週期相反）、僅在雷射脈衝之頭部之一部分期間（如與雷射脈衝之整個頭部相反）及/或僅在雷射脈衝之任一尾部之一部分期間（如與雷射脈衝之整個尾部相反）執行光學鍛煉操作的具體實例中，光學鍛煉週期500可被稱為「定製的光學鍛煉週期」。

根據本發明之具體實例，在其期間執行光學鍛煉操作的任何定製的光學鍛煉週期500的持續時間可對應於在定製的光學鍛煉週期500期間雷射脈衝（例如，雷射脈衝402）中之光功率。舉例而言，與發生在雷射脈衝402之頭部結束附近（或尾部開始附近）的定製的光學鍛煉週期500相比，在雷射脈衝402之頭部開始附近（或尾部結束附近）發生的定製的光學鍛煉週期500期間，較少的雷射能量將被繞射至第二AOD 304之AO室。因此，控制器318可經組態以在雷射脈衝402之頭部開始附近出現的相對長定製的光學鍛煉週期500期間，或在雷射脈衝402之頭部結束附近出現的相對短定製的光學鍛煉週期500期間，執行光學鍛煉操作。同樣地，控制器318可經組態以在雷射脈衝402之尾部開始附近出現的相對短定製的光學鍛煉週期500期間，或在雷射脈衝402之尾部結束附近出現的相對長定製的光學鍛煉週期500期間，執行光學鍛煉操作。

根據本發明之其他具體實例，在其期間執行光學鍛煉操作的任何定製的光學鍛煉週期500的持續時間亦可對應於恰好在定製的光學鍛煉週期500之前的第二AOD 304的AO室內的實際或估計的熱梯度。為了便於在定製的光學鍛煉週期間執行光學鍛煉操作，控制器318可經提供有（或以其他方式存取，例如，經由一或多個有線或無線網路，未示出）脈衝形狀資訊，該脈衝形狀資訊描述雷射脈衝402之時間光功率量變曲線（亦即，自頭部之開始至尾部之結束）或雷射脈衝402在雷射脈衝402之各種時間「切片」中之能量。 III. 關於脈衝形狀資訊之論述

如上文所提及，控制器318可經提供有（或以其他方式存取，例如，經由一或多個有線或無線網路，未示出）脈衝形狀資訊，以促進在定製的光學鍛煉週期期間執行光學鍛煉操作。控制器318可接收指示與雷射源104產生雷射脈衝相關聯的脈衝形狀資訊的資訊，或可以其他方式基於所接收的資訊導出此類脈衝形狀資訊。此類所接收的資訊可由使用者輸入（例如，經由設備100之使用者介面，未示出）或由設備100之操作者或技術人員以其他方式設定，自透射或以其他方式傳送至控制器318的電腦檔案讀出，或其類似者或其任一組合。

脈衝形狀資訊可與描述產生雷射能量光束中之雷射脈衝402的雷射參數（例如，由雷射源104產生之雷射脈衝402之脈衝持續時間，產生雷射脈衝402的脈衝重複頻率、產生雷射脈衝402的平均功率等或其類似者或其任一組合）的其他資訊（本文中亦被稱為「補充資訊」）聯合儲存（例如，在控制器318之電腦記憶體中之查找表或其他資料結構中或可由控制器318以其他方式存取）。控制器318然後可使用脈衝形狀資訊，以及視情況，任何相關聯的補充資訊，來判定在由雷射脈衝402形成切片脈衝404期間，應何時執行任何光學鍛煉操作，以及應執行光學鍛煉操作多長時間（亦即，定製的光學鍛煉週期500的持續時間），以便在設備100的操作期間在第二AOD 304之AO室內維持實質上恆定的熱梯度。 A.  關於脈衝形狀資訊產生之論述

在一個具體實例中，脈衝形狀資訊可使用任何已知或合適的雷射能量監測系統來產生，該雷射能量監測系統併入在AOD掃描系統300內，或以其他方式併入在包括AOD掃描系統300之設備100內。舉例而言且參考圖8，根據本發明之一個具體實例的雷射能量監測系統800包括反射鏡802及雷射感測器804。

反射鏡802經配置在光束路徑806內，且經提供為部分透射反射鏡，該部分透射反射鏡經組態以反射沿著光束路徑806傳播（至光束路徑806r中）之入射的雷射能量光束中之大部分光，並將少量的光（例如，2%或大約2%）透射至光束路徑806t中。在圖8中，光束路徑806可為零階光束路徑306或308或一階光束路徑112'或112''中之任一個。因此，光束路徑806r可傳播至第一光束收集器310（若光束路徑806係零階光束路徑306），傳播至第二光束收集器312（若光束路徑806係零階光束路徑308），傳播至第二AOD 304（若光束路徑806係一階光束路徑112'），或傳播至位於AOD掃描系統300之光學下游的掃描透鏡108或任何其他光學組件（若光束路徑806係一階光束路徑112''）。

雷射感測器804經配置以接收透過反射鏡802透射（例如，沿著光束路徑806t傳播）之雷射能量。在一個具體實例中，雷射感測器804經組態以量測入射在其上之雷射能量光束中之瞬時光功率，並基於感測或量測來產生感測器資料。感測器資料可藉由任何合適構件（例如，經由有線或無線通信，如所屬技術領域中已知）輸出至控制器318。控制器318致使將感測器資料儲存（例如，本地儲存在控制器318內，儲存在控制器318可存取的設備100內的某一電腦記憶體上，儲存在遠離設備100但經由一或多個網路通信連接至設備100的某一電腦記憶體上）為脈衝形狀資訊，該脈衝形狀資訊描述在設定的持續時間內（例如，在雷射脈衝402之時間「切片」期間，如下文將更詳細描述）入射在雷射感測器804上之雷射能量的時間光功率量變曲線。

在另一具體實例中，輸出至控制器318的感測器資料可經進一步處理（例如，時間積分）以導出在設定持續時間內入射在雷射感測器804上之雷射能量光束之能量含量。在此具體實例中，經處理的感測器資料可經儲存（例如，如上文所描述）為脈衝形狀資訊，該脈衝形狀資訊描述在設定的持續時間內（例如，在雷射脈衝402之時間「切片」期間，如將在下文更詳細描述）雷射脈衝能量內之能量。

在另一具體實例中，雷射感測器804經提供為積分偵測器（例如，經組態以量測入射在其上之雷射能量光束中之瞬時光功率，並對所量測光功率進行積分以導出該光束之能量含量）並產生感測器資料。感測器資料可藉由任何合適構件（例如，經由有線或無線通信，如所屬技術領域中已知）輸出至控制器318，並經儲存為脈衝形狀資訊（例如，如上文所描述），該脈衝形狀資訊描述在設定的持續時間內（例如，在雷射脈衝402的時間「切片」期間，如將在下未更詳細描述）雷射脈衝能量內之能量。

在一個具體實例中，雷射源104、AOD掃描系統300及雷射能量監測系統800可經操作來執行脈衝形狀分析程序以產生脈衝形狀資訊。在脈衝形狀分析程序期間，雷射源104經操作（例如，如上文所描述）以產生雷射能量光束，該雷射能量光束包括在一組特定雷射參數下產生之一序列雷射脈衝402。舉例而言，雷射脈衝序列中之所有雷射脈衝可具有相同（或實質上相同）的脈衝持續時間，且所有雷射脈衝可以相同（或實質上相同）的脈衝重複頻率產生。

AOD掃描系統300在脈衝形狀分析程序期間經操作（例如，如上文所描述）以致使雷射脈衝序列之各雷射脈衝402中之雷射能量在至少一個時段期間沿著光束路徑806傳播（各時段在本文中亦被稱為上述雷射脈衝402之時間「切片」，或更簡單地被稱為「切片窗口」）。當雷射能量沿著光束路徑806傳播時，切片窗口可被認為「打開」。當雷射能量未沿著光束路徑806傳播時，切片窗口可被認為「關閉」。各切片窗口之持續時間可等於或約為2 µs、1 µs、0.5 µs、0.25 µs、0.1 µs、0.05 µs等，或在此等值之間，且在一系列雷射脈衝期間形成的所有切片窗口具有相同持續時間。

當切片窗口打開時，雷射感測器804產生感測器資料並將其輸出至控制器318。感測器資料與其他資訊聯合地儲存（例如，如上文所論述），諸如上述補充資訊以及描述切片窗口之時間態樣的切片資訊，在切片窗口期間產生感測器資料。切片資訊之實例可包括切片窗口打開時的時間（例如，相對於雷射觸發命令信號自低狀態轉變為高狀態的時間或其類似者）、切片窗口關閉時的時間（例如，相對於雷射觸發命令信號自低狀態轉變為高狀態的時間或其類似者）、切片窗口的持續時間或其任一組合。

通常，與雷射脈衝402相關聯的各切片窗口之持續時間小於雷射脈衝402之脈衝持續時間，但與雷射脈衝402的序列中之不同雷射脈衝402相關聯的切片窗口在不同的時間打開及關閉，以使得由雷射感測器804產生之感測器資料有效地表示雷射脈衝402的序列中之代表性雷射脈衝402之所有部分。舉例而言，且參考圖9，雷射源104經操作（例如，如上文所描述）以產生包括複數個雷射脈衝402之雷射能量光束（為簡單起見，僅示出雷射脈衝序列中之第一雷射脈衝402'及第二雷射脈衝402''）。AOD掃描系統300經操作（例如，如上文所描述）以便致使雷射能量在與雷射脈衝序列中之各雷射脈衝相關聯的至少一個切片窗口期間（例如，在與第一雷射脈衝402'相關聯的第一切片窗口900'期間且在與第二雷射脈衝402''相關聯的第二切片窗口900''期間）沿著光束路徑806傳播。如將瞭解，切片窗口900'及900''中之各者表示切片窗口之特定實例，且因此在本文中亦可被統稱為切片窗口900。如在902處所指示，第二切片窗口900''在其相關聯雷射脈衝402''之時間光功率量變曲線內之位置相對於第一切片窗口900'在其相關聯雷射脈衝402'之時間光功率量變曲線內發生時間偏移。偏移通常等於切片窗口之持續時間，但可小於或大於切片窗口之持續時間。AOD掃描系統300經進一步操作（例如，如上文所描述）以致使雷射脈衝序列中之後續雷射脈衝402之雷射能量在相互偏移的切片窗口期間沿著光束路徑806傳播，以使得為代表雷射脈衝402序列中之所有雷射脈衝402的雷射脈衝的所有部分形成切片窗口900（且因此產生感測器資料）（例如，參見圖10）。 IV. 關於RF鍛煉之論述

如上文所提及，第一AOD 302及第二AOD 304中之各者之AO室由在存在沿著光束路徑112或沿著一階光束路徑112'傳播之雷射能量之情況下易受熱透鏡化影響的材料形成。然而，驅動第一AOD 302及第二AOD 304亦將導致以足以形成熱梯度的方式加熱其中之AO室，該熱梯度能夠誘發如上文所描述之熱透鏡化效應。AOD之AO室內之熱梯度特性將取決於驅動AOD之方式而改變（例如，考慮到在切片週期期間施加至AOD的RF能量及RF頻率的數量）。然而，誘發熱透鏡化之AO室內之熱梯度可在不存在任何雷射能量從中傳播之情況下耗散（例如，在脈衝402'之時間t17與脈衝402''之時間t22之間的週期期間，如在圖6中所示，當AOD未經驅動時；脈衝402'之時間t17對應於圖4所示之t7，且脈衝402''之時間t22對應於圖4中所示之t2）。因此，當執行脈衝切片操作時（例如，在如圖6中所示之雷射脈衝402''上），第一AOD 302及第二AOD 304之AO室內之熱梯度可非所要地不同於當執行脈衝切片操作時（例如，在如圖6中所示之雷射脈衝402'上）第一AOD 302及第二AOD 304之AO室內之熱梯度。因此，跨越來自連續雷射脈衝402之雷射能量傳播穿過第一AOD 302及第二AOD 304之AO室之週期，此等AO室內之熱梯度可發生非所要的改變，導致入射在AOD掃描系統300上之雷射脈衝402的不一致偏轉。

為了防止或以其他方式最小化第一AOD 302及第二AOD 304之AO室內之熱梯度跨越來自連續雷射脈衝402之雷射能量從中通過之週期的非所要改變，可在脈衝間間隔期間驅動第一AOD 302及第二AOD 304。如本文中所使用，「脈衝間間隔」指來自連續雷射脈衝402之雷射能量不傳播穿過第一AOD 302及第二AOD 304的時段（例如，間隔600，其發生在如圖6中所示之脈衝402'之時間t7與脈衝402''之時間t2之間的週期期間）。在脈衝間間隔600期間驅動第一AOD 302及第二AOD 304在本文中被稱為「RF鍛煉」，其可在RF鍛煉操作期間實施。

參考圖12，控制器318可致使在脈衝間間隔期間（諸如在脈衝間間隔600期間）執行RF鍛煉操作。在圖12中，自第一RF驅動器314施加至第一AOD 302之驅動信號包括第一RF鍛煉脈衝1202，且自第二RF驅動器316施加至第二AOD 304之驅動信號包括第二RF鍛煉脈衝1204。如在圖12中所示，施加第一RF鍛煉脈衝1202及第二RF鍛煉脈衝1204的持續時間在本文中被稱為RF鍛煉週期1200。可選擇RF鍛煉週期1200之時序及持續時間，以便確保第二AOD 304之AO室內之熱梯度隨著時間相對恆定，以使得波前失真效應的改變可忽略或以其他方式充分減小以便確保諸如工件102之工件可經滿意地處理。

控制器318控制第一RF驅動器314及第二RF驅動器316之操作，使得在RF鍛煉週期1200與隨後的連續切片週期（在時間t22之後發生，如上文所論述）之間存在時間延遲。通常，時間延遲之持續時間應足夠長（例如，大於或約等於或約2 µs、1 µs、0.5 µs、0.25 µs、0.1 µs等，或在此等值之間，取決於一或多個因素，諸如在AO室中傳播之聲波之振幅及速度以及AOD之光學孔徑之大小），以允許在RF鍛煉週期1200結束時第一AOD 302及第二AOD 304之AO室中之暫態聲波在第一AOD 302及第二AOD 304經驅動以在切片週期406開始時進行繞射之前而耗散。儘管未說明，但應瞭解，施加至第一AOD 302及第二AOD 304之驅動信號可含有任何合適頻率、振幅及持續時間的其他RF脈衝（如由其中之虛線象徵性地表示），以便形成上文所論述雷射脈衝404，以便執行上文所論述任何光學鍛煉操作或其類似者或其任一組合。

第一RF鍛煉脈衝1202及第二RF鍛煉脈衝1204之振幅及持續時間亦可以任何所要或有益的方式選擇，以便確保第一AOD 302及第二AOD 304之AO室內之熱梯度隨著時間相對恆定，以使得波前失真效應的改變可忽略或以其他方式充分減小，以便確保工件（諸如工件102）可經滿意地處理。在圖12中所示之具體實例中，第一RF鍛煉脈衝1202及第二RF鍛煉脈衝1204示出為階梯函數。替代地，第一RF鍛煉脈衝1202及第二RF鍛煉脈衝1204之振幅可以其他方式（例如，正弦地）成形，以在AO室中實現所要的熱梯度。在又一具體實例中，RF鍛煉脈衝1202及1204可具有不同的持續時間。

RF鍛煉脈衝1202及1204之RF頻率成分亦可以任何所要或有益的方式選擇。在一些狀況下（例如，取決於附接至AO室之換能器的組態、換能器可將聲波發射至AO室中之效率等），AO室對RF能量的吸收可取決於驅動信號之頻率。在一個具體實例中，RF鍛煉脈衝1202及1204可含有頻帶內之一或多個離散頻率的子集，或可含有所有此類離散頻率。此外，在不同RF鍛煉週期期間所施加之RF鍛煉脈衝1202及1204的頻率可相同或不同。亦即，在第一RF鍛煉週期期間施加之RF鍛煉脈衝中之頻率（或多個頻率）可與在第二RF鍛煉週期期間所施加之RF鍛煉脈衝中之頻率（或多個頻率）相同或不同。舉例而言，在第一RF鍛煉週期1200期間，第一頻率子集可在整個RF鍛煉週期1200期間輸出至第一AOD 302及/或第二AOD 304之換能器，且在隨後的RF鍛煉週期1200期間，第二頻率子集（其可含有或不含有第一子集中包括的一些相同頻率）輸出至第一AOD 302及/或第二AOD 304之換能器。

在另一具體實例中，RF鍛煉脈衝1202及1204可藉由在RF鍛煉週期期間線性調變（chirping）或「抹平（smearing）」RF鍛煉脈衝之頻率而含有特定頻帶內之一些或所有頻率。若離散頻率RF鍛煉脈衝輻射非所要位準的電磁輻射（例如，其可干擾雷射處理設備100附近的電子裝置），則產生及施加此類經線性調變或「抹平」之RF鍛煉脈衝可比含有一或多個離散頻率之RF鍛煉脈衝（各自在本文中亦被稱為「離散頻率RF鍛煉脈衝」）更有益。

儘管上文已結合AOD掃描系統300論述RF鍛煉，但亦將瞭解，RF鍛煉可用具有任何數目個適當配備的AOD的任何系統（例如，僅具有一個AOD的系統，或具有多於兩個AOD的系統）來執行。 V.  關於光束收集器鍛煉之論述

如上文所描述，當傳播穿過第一AOD 302及第二AOD 304之雷射能量未傳播至工件102時，光學鍛煉可有益地用於維持第一AOD 302及第二AOD 304中之AO室之熱狀態。亦如上文所描述，當無雷射能量傳播穿過第一AOD 302或第二AOD 304（且因此未傳播至工件102）時；例如，在上述脈衝間間隔期間，可採用RF鍛煉來維持第一AOD 302及第二AOD 304中之AO室之熱狀態。

然而，可存在情況：期望防止用雷射能量照射工件102，而雷射源104仍正在產生雷射能量光束（例如，以維持雷射源104之穩定操作），但在相對長的時段內光學鍛煉係無效或不可行的（例如，因為在相對長的時段內第二AOD 304未經驅動，而第一AOD 302正經驅動）。舉例而言，此類情況可在工件處理期間出現，其中在經處理的工件自系統移出（或裝入至系統中）時，在工件中連續形成之特徵之間存在長距離，等。為了在此類情況期間維持第一AOD 302及第二AOD 304中之AO室之熱狀態，且參考圖13，可如關於AOD掃描系統300例示性描述提供AOD掃描系統1300，但可進一步包括第三光束收集器1302（本文中亦被稱為「鍛煉光束收集器1302」），其經配置且經組態以攔截傳播至其之雷射能量，且AOD系統1300之第一AOD 302及第二AOD 304可經驅動以將一階光束路徑112''偏轉至鍛煉光束收集器1302（例如，如由箭頭1304所示），使得鍛煉光束收集器1302攔截沿著一階光束路徑112''傳播之雷射能量。以此方式驅動第一AOD 302及第二AOD 304在本文中被稱為「光束收集器鍛煉」，此可在光束收集器鍛煉操作期間實施。

參考圖14，控制器318可致使藉由控制第一RF驅動器314及第二RF驅動器312之操作來執行光束收集器鍛煉操作，以將驅動信號施加至第一AOD 302及第二AOD 304同時一系列多個連續產生雷射脈衝402中之雷射能量傳播穿過其AO室。在圖14中，偏轉至鍛煉光束收集器1302之一階光束路徑112''中之光功率由線1400指示。

施加至第一AOD 302及第二AOD 304之驅動信號之振幅可為恆定的，或可以任何所要或有益的方式變化，以確保第一AOD 302及第二AOD 304之AO室內之熱梯度隨著時間相對恆定，以使得波前失真效應的改變可忽略或以其他方式充分減小，以便確保工件（諸如工件102）可經滿意地處理。

在一個具體實例中，在驅動第一AOD 302及/或第二AOD 304時，額外採用相位調變控制，以減小沿著光束路徑112''傳播至鍛煉光束收集器1302之光功率。若原本沿著光束路徑112''傳播至鍛煉光束收集器1302之雷射能量之平均或峰值功率將非所要地損壞或降級鍛煉光束收集器1302，則如此做可係所要的。

如圖14中所示，分別自第一RF驅動器314及第二RF驅動器316施加至第一AOD 302及第二AOD 304之驅動信號之持續時間顯著長於單個雷射脈衝402之持續時間。在所說明具體實例中，在與入射至第一AOD 302之AO室之雷射脈衝402之頭部開始同步的時間（亦即，在對應於上述時間t2的時間t12），自第一RF驅動器314及第二RF驅動器316施加驅動信號。然而，在其他具體實例中，可在時間t12之前（例如，在時間t12與時間t11（其對應於上述時間t1）之間，或在時間t11之前）施加驅動信號。

如應瞭解，自第一RF驅動器314及第二RF驅動器316施加之各驅動信號之頻率經選擇以將沿著一階光束路徑112''傳播之雷射能量引導至鍛煉光束收集器1302。通常，自第一RF驅動器314施加之驅動信號之頻率（本文中亦被稱為「第一頻率」）可為第一頻率範圍內之任何頻率。同樣地，自第二RF驅動器316施加之驅動信號之頻率（本文中亦被稱為「第二頻率」）可為第二頻率範圍內之任何頻率。第一頻率範圍之頻寬可大於、等於或小於第二頻率範圍之頻寬。在一個具體實例中，第一頻率範圍與第二頻率範圍重疊（亦即，含在第一頻率範圍中之頻率含在第二頻率範圍中）。在另一具體實例中，第一頻率範圍不與第二頻率範圍重疊（亦即，含在第一頻率範圍中之頻率不含在第二頻率範圍中，且反之亦然）。

在光束收集器鍛煉操作期間，施加至第一AOD 302及第二AOD 304之驅動信號之RF頻率成分可以任何所要或有益的方式選擇。舉例而言，施加至第一AOD 302之驅動信號可含有第一頻率範圍內之一或多個離散頻率，或可含有第一頻率範圍內之複數個頻率，該等頻率經線性調變或「抹平」，如上文在與RF鍛煉相關的具體實例中所描述。同樣地，施加至第二AOD 304之驅動信號可含有第二頻率範圍內之一或多個離散頻率，或可含有第二頻率範圍內之複數個頻率，該等頻率經線性調變或「抹平」，如上文在與RF鍛煉相關的具體實例中所描述。

儘管上文已將光束收集鍛煉描述為涉及結合包括鍛煉光束收集器1302之AOD掃描系統1300使用鍛煉光束收集，但應瞭解，在另一具體實例中，鍛煉光束收集器1302可用一或多個光學組件（例如，一或多個反射鏡、透鏡，或其類似者或其任一組合）代替，該一或多個光學組件經配置且經組態以攔截雷射能量，在光束收集器鍛煉操作期間沿一階光束路徑112''傳播，並將雷射能量重定向至第一光束收集器310或第二光束收集器312中。在又一具體實例中，第二光束收集器312可經組態以在光束收集器鍛煉操作期間攔截自第二AOD 304沿著一階光束路徑112''傳播的雷射能量。

儘管上文已結合AOD掃描系統1300論述光收集器鍛煉，但亦將瞭解，RF鍛煉可用具有任何數目個適當配備的AOD之任何系統（例如，僅具有一個AOD之系統，或具有多於兩個AOD之系統）及光束收集器來執行。此外，儘管圖14說明具體實例，其中執行光束收集器鍛煉以將兩個連續的雷射脈衝402偏轉至鍛煉光束收集器1302，但應瞭解，可執行光束收集器鍛煉以將任何數目個此類雷射脈衝402偏轉至鍛煉光束收集器1302。 VI. 關於調整時間光功率量變曲線之論述

如上文所論述，在切片週期期間，分別由408及410所描繪之第一AOD 302及第二AOD 304的時間透射量變曲線對於切片週期406之整個持續時間係恆定的（或至少實質上恆定的）。因此，在切片週期期間形成之雷射脈衝404之時間光功率量變曲線（亦即，在切片週期期間自AOD掃描系統300輸出之雷射脈衝404中之光功率，作為時間的函數）將與在切片週期期間入射至AOD掃描系統300之雷射脈衝402之部分之時間光功率量變曲線近似一致。舉例而言，在圖4至圖7或圖8至圖10中所示之任何切片週期期間，入射至AOD掃描系統300之雷射脈衝402及自AOD掃描系統300輸出之雷射脈衝404之時間光功率量變曲線基本上係水平扁平的，指示入射雷射脈衝402及輸出雷射脈衝404之光功率在切片週期406之持續時間內近似恆定。因此，在不同切片週期期間雷射脈衝402之部分之時間光功率量變曲線將係相同的（或近似相等的），且在切片週期期間形成之雷射脈衝404之時間光功率量變曲線亦將係相同的（或近似相等的）。確保在切片週期期間形成之雷射脈衝404之時間光功率量變曲線係相同的（或近似相等的）可有利於促進基於雷射之程序而在工件中形成特徵（例如，在諸如印刷電路板或積體電路基板之工件中形成通孔或盲孔）的發展，或有利於使用自共同雷射脈衝402切片之不同雷射脈衝404形成多個特徵。

然而，通常之狀況為雷射脈衝402之主要部分中之光功率將非所要地變化。因此，在不同切片週期期間，雷射脈衝402之部分之時間光功率量變曲線將彼此充分不同，使得難以高效地開發基於雷射程序並使用自共同雷射脈衝402切片之不同雷射脈衝404形成多個特徵。在一些具體實例中，可藉由改變雷射源104之操作方式（例如，藉由變化產生之雷射脈衝之光功率、藉由變化脈衝重複率、藉由變化所產生之雷射脈衝之脈衝持續時間、藉由調變施加至雷射源104之雷射觸發命令信號的占空比（例如，經由脈寬調變）或其類似者或其任一組合）來調整雷射脈衝402之時間光功率量變曲線。

作為修改雷射源104之操作的替代方案（或與其結合），在切片週期406期間施加至第一AOD 302及/或第二AOD 304（其產生分別由408及/或410描繪之時間透射量變曲線）之驅動信號之振幅及/或相位（在第一AOD 302及/或第二AOD 304包括多個換能器之具體實例中）可在切片週期406期間為可變的（例如，如上文所描述）。根據本發明之具體實例，在切片週期406期間施加至第一AOD 302及/或第二AOD 304之驅動信號之振幅及/或相位可係可變的，使得在切片週期406期間形成之雷射脈衝404之時間光功率量變曲線與在切片週期406期間入射至AOD掃描系統300之雷射脈衝402之部分之時間光功率量變曲線不近似一致。

舉例而言，且參考圖11，發現雷射脈衝402中之光功率顯著變化（例如，自上述時間t3之相對高的光功率「Hi」穩定地降低至上述時間t6之相對低光功率「Lo」，其中光功率Lo可在比光功率Hi低自5%至15%之範圍內）。若第一AOD 302及第二AOD 304在上述第一切片週期406期間之時間透射量變曲線係恆定的，則在第一切片週期406期間產生之雷射脈衝404中之光功率將在第一切片週期之持續時間內非所要地變化（例如，穩定地降低以形成與在第一切片週期406期間入射於AOD掃描系統300上之雷射脈衝402之部分之時間光功率量變曲線一致的時間光功率量變曲線）。同樣地，若在上述第二切片週期406期間之時間透射量變曲線係恆定的，則在第二切片週期406期間形成之雷射脈衝404中之光功率將在第二切片週期之持續時間內非所要地變化（例如，穩定地降低以產生與在第二切片週期406期間入射於AOD掃描系統300上之雷射脈衝402之部分之時間光功率量變曲線一致的時間光功率量變曲線）。此外，假設在第一及第二切片週期406期間形成之雷射脈衝404之脈衝持續時間相等，則在第二切片週期406期間形成之雷射脈衝404將非所要地具有比在第一切片週期406期間形成之雷射脈衝404更小的脈衝能量。

因此，根據本發明之具體實例，且如在圖11中例示性示出，在第一及第二切片週期406期間施加至第一AOD 302之各驅動信號之時間透射量變曲線可係可變的（例如，採用振幅調變控制、相位調變控制，或其組合），使得在第一及第二切片週期406期間形成之雷射脈衝404之時間光功率量變曲線至少實質上水平扁平（亦即，實質上隨著時間恆定）。舉例而言，可在第一及第二切片週期期間驅動第一AOD 302時執行振幅調變控制及/或相位調變控制，使得第一AOD 302在第一及第二切片週期期間的時間透射量變曲線與在第一及第二切片週期406期間入射在AOD掃描系統300上之雷射脈衝402之部分的時間光功率量變曲線相反。此外，可執行振幅調變控制及/或相位調變控制，使得在第一及第二切片週期406期間形成之雷射脈衝404之時間光功率至少實質上相等。因此，且假設在第一及第二切片週期406期間形成之雷射脈衝404之脈衝持續時間相等，則在第二切片週期406期間形成之雷射脈衝404將所要地具有與在第一切片週期406期間形成之雷射脈衝404相同的脈衝能量。

儘管圖11說明一具體實例，其中發現雷射脈衝402之光功率穩定地降低，但應瞭解，雷射脈衝402之光功率可穩定地增加，或以正弦、準不規則或其他非線性方式或其類似者或其任一組合的方式予以減少或增加，此取決於一或多個因素，諸如用於產生雷射能量光束之雷射源104，雷射源104之操作方式、雷射源104之溫度、雷射源104周圍環境中之環境條件（例如，濕度、溫度）或其類似者或其任一組合。

此外，儘管圖11說明其中第一及第二切片週期406期間的第一AOD 302之時間透射量變曲線變化以確保在第一及第二切片週期406期間形成之雷射脈衝404之時間光功率量變曲線至少實質上水平扁平的具體實例，但應瞭解，第一及第二切片週期406期間的第二AOD 304之時間透射量變曲線可替代地或另外地變化以實現相同的目標。

最後，儘管上文已論述第一AOD 302及/或第二AOD 304之時間透射量變曲線可在存在具有並非實質上水平扁平的時間光功率量變曲線之雷射脈衝402之部分在切片週期期間變化以形成具有至少實質上水平扁平的時間光功率量變曲線的雷射脈衝404之情況下變化，應瞭解，所施加之驅動信號之振幅可以任何其他方式變化，以形成具有任何其他時間光功率量變曲線之雷射脈衝404，該時間光功率量變曲線與切片週期期間存在之雷射脈衝402之部分之時間光功率量變曲線近似一致或不近似一致。

就描述或以其他方式近似由雷射源104可產生之雷射脈衝之時間光功率量變曲線的脈衝形狀資訊而言，此類脈衝形狀資訊可藉由控制器318存取。此後，控制器318可產生表徵欲由至少一個RF驅動器（例如，第一RF驅動器314、第二RF驅動器316或其組合）產生之至少一個驅動信號之時間振幅分佈的資料，此將導致形成具有所要的時間光功率量變曲線之雷射脈衝404，該時間光功率量變曲線與形成該雷射脈衝之雷射脈衝402之部分之時間光功率量變曲線不一致。控制器318此後可將資料以用於RF驅動器之命令信號的形式輸出至適當的RF驅動器。 VII.      額外註釋

通常，控制器118包括一或多個處理器，該一或多個處理器可操作以產生上述命令及控制信號（例如，在執行一或多個指令時）。處理器可經提供為可操作以執行指令的可程式化處理器（例如，包括一或多個通用電腦處理器、微處理器、數位信號處理器或任何其他合適形式之電路系統，包括可程式化邏輯裝置（PLD）、中央處理單元（CPU）、圖形處理單元（GPU）、加速處理單元（APU）、即時處理單元（RPU）、現場可程式化閘陣列（FPGA）、現場可程式化物件陣列（FPOA）、特殊應用積體電路（ASIC）—包括數位、類比及混合類比/數位電路系統—或其類似者，或其任一組合）。指令執行可在一個處理器上執行、分佈在多個處理器當中、跨越裝置內之處理器或跨越裝置網路並行，或其類似者或其任一組合。

通常，指令可體現為軟體（例如，可執行程式碼、檔案、程式庫檔案或其類似者或其任一組合）、硬體組態（例如，在FPGA、ASIC等之狀況下），或其類似者，或其任一組合，此等可由技術人員自本文中所提供之描述中容易地規定（例如，用C、C++、Visual Basic、Java、Python、Tel、Perl、Scheme、Ruby、組合語言、諸如LUCID、VHDL或VERILOG硬體描述語言等撰寫）。軟體通常儲存在由處理器可存取（例如，經由一或多個有線或無線通信鏈路）的有形媒體（諸如，電腦記憶體）傳送之一或多個資料結構中。有形媒體之實例包括磁媒體（例如，磁帶、硬碟機等）、光碟、揮發性或非揮發性半導體記憶體（例如，RAM、ROM、NAND型快閃記憶體、NOR型快閃記憶體、SONOS記憶體，等），或其類似者或其任一組合，且可本地、遠端（例如，跨越網路）或其任一組合來存取。

儘管上文已關於圖1至圖11結合在雷射脈衝402存在之情況下操作AOD掃描系統300描述本發明之各種具體實例，但應瞭解，此等具體實例同樣可經實踐以在存在CW或QCW雷射能量光束之情況下操作AOD掃描系統300。同樣地，儘管上文已關於圖13及圖14結合偏轉由一串雷射脈衝402表現之雷射能量光束來描述光束收集器鍛煉，但應瞭解，當由雷射源104產生之雷射能量光束表現為雷射能量之CW或QCW光束時，可採用光束收集器鍛煉技術。此外，儘管圖4、圖6、圖7及圖14說明第一AOD 302經驅動至比第二AOD 304更高的透射位準的具體實例，但應瞭解，第一AOD 302及第一AOD 304可經驅動至相等的透射位準，或第二AOD 304可經驅動至比第一AOD 302更高的透射位準，或第一AOD 302可經交替且重複地驅動至比第二AOD 304更高且更低的透射位準。此外，上文結合脈衝形狀資訊的獲取及處理以及時間光學量變曲線的調整論述之具體實例可應用於雷射能量之CW或QCW光束，以確保切片的雷射脈衝404跨越連續的脈衝切片具有一致的時間光功率量變曲線，或時間光功率量變曲線之任何其他所要的或合適的分佈。 VIII.    結論

前述內容說明本發明之具體實例及實例，且不應被解釋為對其的限制。儘管已參考圖式描述了一些特定具體實例及實例，但所屬技術領域中具有通常知識者將容易瞭解，在本質上不脫離本發明之新穎教示及優點之情況下，對所揭示具體實例及實例以及其他具體實例的許多修改係可能的。舉例而言，儘管上文關於鍛煉操作之具體實例已描述為與圖3中所示之光束定位器一起使用，但應瞭解，圖2中所示之光束定位器106中之第一AOD 200亦可經驅動以實施本文中所描述之鍛煉操作。因此，所有此等修改旨在包括在申請專利範圍中所界定之本發明之範圍內。舉例而言，具有通常知識者將瞭解，任何句子、段落、實例或具體實例之標的物可與一些或所有其他句子、段落、實例或具體實例之標的物組合，而排除此類組合係相互互斥的。因此，本發明之範圍應由以下申請專利範圍來判定，其中申請專利範圍之等效物包括在其中。

100:雷射處理設備 102:工件 104:雷射源 106:定位器 108:掃描透鏡 110:控制器 112:光束路徑 112':一階光束路徑 112'':一階光束路徑 200:第一聲光偏轉器（AOD） 202:第二AOD 204:零階光束路徑 206:零階光束路徑 208:光學組件 210:光束收集器 300:AOD掃描系統 302:第一AOD 304:第二AOD 306:零階光束路徑 308:零階光束路徑 310:第一光束收集器 312:第二光束收集器 314:第一RF驅動器 316:第二RF驅動器 318:控制器 400:雷射觸發命令信號 402:雷射脈衝 402':雷射脈衝/第一雷射脈衝/脈衝 402'':雷射脈衝/第二雷射脈衝/脈衝 404:時間切片脈衝 406:共同週期/切片週期/第一切片週期 406':切片週期 406'':切片週期 406''':切片週期 408:線 410:時間透射量變曲線 500:光學鍛煉週期 600:間隔 700:非切片週期 800:雷射能量監測系統 802:反射鏡 804:雷射感測器 806:光束路徑 806r:光束路徑 806t:光束路徑 900:切片窗口 900':第一切片窗口/切片窗口 900'':第二切片窗口/切片窗口 1200:RF鍛煉週期 1202:第一RF鍛煉脈衝 1204:第二RF鍛煉脈衝 1300:AOD掃描系統 1302:第三光束收集器/鍛煉光束收集器 1304:箭頭 1400:線 t ₁:時間 t ₂:時間 t ₃:時間 t ₄:時間 t ₅:時間 t ₆:時間 t ₇:時間 t ₁₁:時間 t ₁₂:時間 t ₁₇:時間 t ₂₂:時間

[圖1]示意性地說明相關技術的雷射處理設備，其中可根據本發明之具體實例併入及操作根據本發明之具體實例的定位器。

[圖2]示意性地說明根據相關技術的定位器。

[圖3]示意性地說明根據本發明之一個具體實例的定位器。

[圖4]說明根據本發明之一個具體實例的用於執行脈衝切片操作的時序圖。

[圖5]說明根據本發明之一個具體實例的用於執行光學鍛煉操作的時序圖。

[圖6]及[圖7]說明根據本發明之具體實例的用於執行脈衝切片及光學鍛煉操作的時序圖。

[圖8]說明根據本發明之一些具體實例的雷射能量監測系統。

[圖9]及[圖10]說明根據本發明之一個具體實例的使用圖8中所示之雷射能量監測系統以及其他組件的脈衝形狀分析程序的態樣。

[圖11]說明用於對AOD掃描系統之非均勻入射功率執行脈衝切片的時序圖。

[圖12]說明根據本發明之具體實例的用於執行RF鍛煉操作的時序圖。

[圖13]示意性地說明根據本發明之另一具體實例的定位器。

[圖14]說明根據本發明之具體實例的用於執行脈衝切片及RF鍛煉操作的時序圖。

112:光束路徑

112':一階光束路徑

112":一階光束路徑

300:AOD掃描系統

302:第一AOD

304:第二AOD

306:零階光束路徑

308:零階光束路徑

310:第一光束收集器

312:第二光束收集器

314:第一RF驅動器

316:第二RF驅動器

318:控制器

Claims (11)

1. 一種系統，其包含： 第一聲光偏轉器（AOD），其操作上繞射入射的雷射能量光束，進而從該入射的雷射能量光束中產生並輸出第一雷射能量光束及第二雷射能量光束； 第二AOD，其經配置以接收該第一雷射能量光束，且操作上繞射所接收的該第一雷射能量光束，進而從該第一雷射能量光束中產生並輸出第三雷射能量光束及第四雷射能量光束； 至少一個第一光束收集器，其經配置且經組態以吸收自該第一AOD輸出之該第二雷射能量光束； 至少一個第二光束收集器，其經配置且經組態以吸收自該第二AOD輸出之該第四雷射能量光束；以及 控制器，其通信地耦合至該第一AOD及該第二AOD，其中該控制器經組態以操作該第一AOD，而不操作該第二AOD。
2. 如請求項1之系統，其中選自由該第一AOD及該第二AOD組成之群組之至少一者包括AO室，其由在存在雷射能量之情況下易受熱透鏡化影響之材料形成。
3. 如請求項1之系統，其中選自由該第一AOD及該第二AOD組成之群組之至少一者包括由鍺形成之AO室。
4. 如請求項1之系統，其中該控制器經組態以： 在第一時段期間操作該第一AOD，而不操作該第二AOD；及 在第二時段期間操作該第一AOD，同時操作該第二AOD。
5. 如請求項4之系統，其中該第二時段在該第一時段之後。
6. 如請求項1之系統，其中該入射的雷射能量光束之一部分的特徵在於第一時間光功率量變曲線， 該控制器經進一步組態以同時操作該第一AOD及該第二AOD，以由該入射的雷射能量光束形成至少一個雷射脈衝，且 其中該至少一個雷射脈衝具有第二時間光功率量變曲線，且 其中該第一時間光功率量變曲線及該第二時間光功率量變曲線不一致。
7. 如請求項6之系統，其中該入射的雷射能量光束係雷射能量之準連續波（QCW）光束。
8. 如請求項6之系統，其中該第一時間光功率量變曲線並不扁平。
9. 如請求項6之系統，其中該第二時間光功率量變曲線係至少實質上扁平。
10. 如請求項1之系統，其中： 該入射的雷射能量光束表現為沿著光束路徑可傳播之雷射脈衝序列，該雷射脈衝序列中之複數個雷射脈衝在時間上彼此分開有脈衝間間隔， 該控制器經進一步組態以藉由以複數個頻率來驅動該第一AOD及該第二AOD而在該脈衝間間隔期間操作該第一AOD及該第二AOD。
11. 一種系統，其包含： 第一AOD，其操作上繞射一入射的雷射光束，進而從該入射的雷射光束中產生並輸出第一雷射光束及第二雷射光束； 第二AOD，其經配置以接收該第一雷射光束，且操作上繞射所接收的該第一雷射光束，進而從該第一雷射光束中產生並輸出第三雷射光束； 至少一個第一光束收集器，其經配置且經組態以吸收自該第一AOD輸出之該第二雷射光束； 至少一個鍛煉光束收集器，其經配置且經組態以吸收自該第二AOD輸出之該第三雷射光束；及 控制器，其通信地耦合至該第一AOD及該第二AOD，其中該控制器經組態以命令第一RF驅動器以將第一驅動信號施加至該第一AOD之換能器，並命令第二RF驅動器以將第二驅動信號施加至該第二AOD之換能器，其中該控制器操作上： 在雷射觸發命令之高狀態期間，操作該第一AOD以將該入射的雷射光束沿著鍛煉光束路徑繞射至該第二AOD，該第二AOD經組態以藉由將驅動信號施加至該第一AOD之換能器及將驅動信號施加至該第二AOD而將來自該第一AOD之該雷射光束沿著該鍛煉光束路徑繞射至鍛煉光束收集器，其中該驅動信號在RF頻率範圍內經過調變，從而控制在該第一AOD及該第二AOD內之溫度梯度。