TWI454331B - 可變景深之光學系統與調制方法及其光學加工方法 - Google Patents

Description

可變景深之光學系統與調制方法及其光學加工方法

本發明係為一種光學系統與方法，由其是指一種可以調整光學景深之一種可變景深之光學系統與調制方法，以及應用該調整光學景深機制於材料處理之一種光學加工方法。

近年來高品質的玻璃或發光二極體(light emitting diode,LED)基板或藍寶石(Sapphire)等透明材料之雷射切割，例如：雷射隱形切割(Stealth Dicing)，已開始受到市場重視。對於雷射隱形切割而言，其係透過雷射聚焦材料內部進行局部改質或破壞，再由機械裂片方式將材料沿著加工區域分離，是屬於一種不傷及材料表面之高品質切割技術。為了提高材料裂片成功率，就須將材料內部改質區域沿著切割面作緊密分布。

且隨著產品的多樣化，切割將面臨多種厚度尺寸之切割需求，在習用技術中的雷射切割中，因此針對厚度較高的透明材料，由於物鏡光學景深不易改變，針對不同厚度試片切割時，需適度更換。除了前述的方式，有些雷射切割技術是透過多次加工的方式來切割比較厚的材料。此外，還有使用長景深(High DOF)物鏡來切割厚度較高的材料的方法，不過習用技術中，使用長景深會增加聚焦光斑的直徑，使材料內部側向破壞之範圍變大。

此外，又如美國專利US.Pat.No.6992026，7396742，7547613，7592238，7615721與7626137等類的技術，其係利用雷射於材料內形成一個聚焦點，產生改質區，雷射能量>1*108 W/cm2，雷射脈衝<1μs，0.55<NA<0.8，雷射偏振可為橢圓偏振。改質區為融熔區或裂縫或折射值更改區，切割材料為對雷射光波長透明之材料。另外，又如美國專利US.Pat.No.7405376揭露一種透過可伸縮式(telescope)調整光路發散角，改變雷射聚焦於材料內部深度位置，在該技術中，設計各路徑之光程差可控制三道脈衝之加工試片先後順序，試片內部加工順序需先由底部而後至表面足夠自由度可使三雷射焦點重合於光軸上。

再者，又有美國專利US.Pat.No.7402773則揭露一種利用雙折射晶體(YVO4)，將雷射光分成e波與o波。當入射角度不為零，可產生不同折射角，因此兩光束擁有不同之發散角度，聚焦後可產生不同高度的雷射焦點。

本發明提供一種可變景深之光學系統與調制方法，其係藉由光學元件與光路設計，即將光束聚焦區域的景深範圍進行調整，突破了習用技術利用透鏡景深的限制。

本發明提供一種光學改質方法，其係利用可變景深之光學系統，來改變加工光束聚焦的景深範圍，進而可以應用於不同厚度材料的改質加工，提升加工之效率。

本發明提供一種光學加工方法，其係利用可變景深之光學系統，來改變加工光束聚焦的景深範圍。對於不同厚度的材料而言，都可以在單次掃描的加工程序中，即可完成材料改質或形成裂片區域所需的加工，使得加工效率得以提升，進而達到量產化之需求。

在一實施例中，本發明提供一種可變景深之光學系統，包括：一雷射單元，其係提供一雷射光束；一光束縮擴單元，其係用以調整該雷射光束之光束直徑；一光學調制單元，其係將通過該光束縮擴單元之該雷射光光調制形成一調制雷射光；一第一透鏡模組，其係收集該調制雷射光；以及一第二透鏡組，其係接收通過該第一透鏡模組之調制雷射光並將其聚焦於一特定位置上，該聚焦之調制雷射光具有一第一聚焦景深，其中，藉由該光束縮擴單元調整該雷射光束之光束直徑以改變該第一聚焦景深之大小。

在另一實施例中，本發明提供一種可變景深之光學調制方法，其係包括有下列步驟：提供一雷射光束；使該雷射光束通過一光束縮擴單元；調制通過該光束縮擴單元之雷射光束，以形成一調制雷射光；使該調制雷射光通過複數個光學透鏡組，以聚焦於一特定位置上，該聚焦之調制雷射光具有一第一聚焦景深；以及藉由該光束縮擴單元調整該雷射光束之光束直徑以改變該第一聚焦景深之大小。

在另一實施例中，本發明更提供一種光學加工方法，其係包括有下列步驟：提供一雷射光束；使該雷射光束通過一光束縮擴單元；根據一加工物之厚度或欲加工之深度範圍，使該光束縮擴單元調整該雷射光束之直徑；調制通過該光束縮擴單元之雷射光束，以形成一調制雷射光；以及使該調制雷射光通過一光學透鏡模組，以聚焦於該加工物上對該加工物進行改質，其中聚焦於該加工物上之該調制雷射光具有相對應於該加工物厚度或欲加工之深度範圍之一聚焦景深。此外，更可以利用聚焦於該加工物上之該調制雷射光對該加工物進行一至少一維度的線性掃描運動。

為使　貴審查委員能對本發明之特徵、目的及功能有更進一步的認知與瞭解，下文特將本發明之裝置的相關細部結構以及設計的理念原由進行說明，以使得審查委員可以了解本發明之特點，詳細說明陳述如下：

請參閱圖一A所示，該圖係為本發明之可變景深之光學系統第一實施例示意圖。在本實施例中，該光學系統2包括一雷射單元20、一光束縮擴單元21、一光學調制單元22以及一光學透鏡模組23。該雷射單元20，其係提供一雷射光束200。在本實施例中，該雷射單元20所產生之雷射光束200，其可調變波長範圍為400~1100nm，而其可調變脈衝頻率範圍為1HZ~100MHZ。此外，該雷射單元所產生之雷射光束，其脈衝寬度小於等於100皮秒(ps)。在一實施例中，該雷射光束200係為一飛秒雷射。

該雷射光束200通過該光束縮擴單元21。該光束縮擴單元21係用來調整該雷射光束200的光束直徑。通過該光束縮擴單元21的雷射光束210a再被該光學調制單元22所接收。該光學調制單元22則將該雷射光束210a調制形成一調制雷射光220。要說明的是該光學調制單元22可以使用圓錐透鏡(Axicon lens)、繞射光學元件(diffractive optical element,DOE)或一空間光調制器(spatial light modulator,SLM)，或以上三者當中任兩者或三者的組合來實施。在圖一A的實施例中，該光學調制單元22係為圓錐透鏡，其作用為產生非點光源之環狀光束。當該光學調制單元22係為圓錐透鏡時，該調制雷射光集形成一種含有貝塞爾方程式(Bessel function)的光束。一般而言，該種光束可以稱為貝塞爾光束，或者是非繞射光束。此類光束的特點是光束在空間中行進時，其能量分佈受到傳輸距離的影響很低，可以將光功率維持在一定的程度，而不受傳輸距離的影響。貝塞爾光束景深取決於光束疊加行程，將光束透過光束縮擴單元21進行縮放再入射圓錐透鏡，以控制光束疊加之行程，達到改變貝塞爾光束景深之目的。

通過該光學調制單元22之後，該調制雷射光220會通過一光學透鏡模組23，其係收集該調制雷射光220，並且將該調制雷射光220進一步的聚焦在一第一特定聚焦位置232上。在本實施例中，該光學透鏡模組23可以包括有一第一透鏡組230以及一第二透鏡組231，其中該第一透鏡組230係具有一焦距f1，該第一透鏡組230用以收集該調制雷射光220。該第一透鏡組230係可以由至少一透鏡所構成，例如為一凸透鏡，其用意在於收集通過該光學調制單元22後所發散的調制雷射光220。因此第一透鏡組230的選用原則，可以根據調制雷射光220的發散角度大小來選用搭配，其影響的是系統架設的空間與光路的穩定性。該第二透鏡組231，其係具有一焦距f2，該第二透鏡組231接收通過該第一透鏡模組230之調制雷射光2300並將其聚焦於該第一特定位置232上，該聚焦之調制雷射光2310具有一第一聚焦景深L1。該第二透鏡組231係由至少一可消像差之透鏡所組成，例如：可消像差非球面透鏡、可消像差物鏡或如凸透鏡加半月透鏡的組合。第二透鏡組231，其用意在於將通過該第一透鏡組230的調制雷射光2300聚焦到所需要的位置上，也就是決定聚焦的景深範圍所在的位置。因此第二透鏡組231的選用原則，可以根據用途所需光源聚焦的位置來選用搭配。要說明的是，該第一與第二透鏡組230與231可以整合形成一單一光學透鏡模組，或者是可以為兩個獨立分離的光學透鏡組。

透過圖一A的系統架構，藉由該光束縮擴單元21調整該雷射光束之光束直徑以改變該第一聚焦景深L1之大小。例如，在圖一A的架構中所示意的是經過光束縮擴單元21的雷射光束210a的光束直徑(D1)是比較小的，因此當光束210a通過圓錐透鏡之後，會先聚焦在第一透鏡組230與該光學調制單元22之間之一第二特定位置221上，該聚焦之調制雷射光束220具有一第二聚焦景深L2。該第二聚焦景深L2的範圍係大於該第一聚焦景深L1之範圍。從該第二特定位置221發散的光束，會被該第一透鏡組230所接收。第一透鏡組230將發散的光束傳遞至該第二透鏡組231，再由該第二透鏡組231將光束等比例縮小聚焦於該第一特定位置232上。由於該第一聚焦景深L1小於該第二聚焦景深L2，因此雷射能量分佈的範圍更集中，更適合用於材料的改質加工。

另外請參閱圖一B所示，該圖係為利用圖一A之架構改變景深示意圖。藉由該光束縮擴單元21增加該雷射光束210b的直徑(D2)，使得第二聚焦景深L2的範圍增加，同樣經過第一與第二透鏡組230與231的光路處理，使得第一聚焦景深L1的範圍也增加。因此，藉由圖一A與圖一B調整雷射光束進入光學調制單元22的光束直徑大小，可以影響經過第二透鏡組231聚焦的光束所具有的景深範圍。在本實施例中，入射光學調制單元22的光束直徑越大，可用於材料加工或改質的景深範圍就越大，因此只要藉由光束縮擴單元21調整入射雷射光束的直徑，即可改變聚焦光束的景深範圍。而調制雷射光束經第一透鏡組230投射至第二透鏡組231，可提升光學系統2之物鏡工作距離(working distance)。

如圖二A與二B所示，該圖係為貝塞爾光束第零階光斑半徑示意圖。在圖二A中，I₀ 代表入射光學調制單元22(本實施例為圓錐透鏡)前之雷射光束的光強分佈，由圖中可看出光強分佈為一高斯分佈90。而α則代表圓錐透鏡之錐度，β則代表由圓錐透鏡中心散射的聚焦光束之發散角。ω₀ 則代表雷射光束之半徑。λ則為雷射光束之波長，而L則代表經過圓錐透鏡後所形成之貝塞爾光束的景深。而發散角β，貝塞爾光束的景深L與貝塞爾光束的零階光斑S半徑r₀ 分別以式(1)、式(2)與式(3)所述。

β=arcsin(n sin(α))-α............(1)

L =w ₀ tan(90°-(arcsim(n sin(α))-α))............(2)

r ₀ =2.404S/[k (n -1)tanα]............(3)

其中k=2π/λ，n則為圓錐透鏡的折射係數。

利用圖一A之架構，在一實施例中，可以選用5mW之氦氖雷射(HE-NE laser)作為雷射源20。該光束縮擴單元21可調放大倍率2X~10X。光學調制單元22使用圓錐透鏡，而第二透鏡組231則選用日商三豐(Mitutoyo)所產型號為M plan F=200/5X之物鏡。藉由藉由調整入射圓錐雷射光束大小，控制產生貝塞爾光束疊加範圍，達到改變景深之效果。首先將光束縮擴單元放大倍率調整為2X，沿光軸量測到聚焦點變化如圖三A所示，結果顯示其貝塞爾聚焦光斑約2μm，經過第二透鏡組231所產生的景深約為300μm。接著，利用光束縮擴單元將雷射光束放大倍率調整為10X後，如圖三B，雷射焦點景深提高為5倍，經過第二透鏡組231所產生的景深約達1500μm，而聚焦光斑仍維持在2μm左右，光斑大小並無明顯變化，其結果顯示本發明設計光路具有預期改變聚焦景深，但又不影響光斑大小之效果。

請參閱圖四所示，該圖係為本發明之可變景深之光學系統第二實施例示意圖。在本實施例中，基本上與圖一A類似，差異的是該光學調制單元係為一繞射光學元件24(diffractive optical element,DOE)。使用繞射光學元件24也可以將入射之雷射光束調制成一貝塞爾光束。在圖四的實施例中，經由該光束縮擴單元21調整雷射光束直徑大小之後，雷射光束210會通過繞射光學元件24，再發散形成一調制雷射光240。該調制雷射光240被光學透鏡模組23接收以及於聚焦位置232上聚焦形成一貝賽爾光束2311，該貝賽爾光束2311具有一景深範圍L1。如同前述圖一A與圖一B所示，該光學透鏡模組23可以包括有第一與第二透鏡組230與231。而要調整圖四的貝賽爾光束2311的聚焦景深，只需要利用該光束縮擴單元21調整雷射光束200的直徑大小，即可以改變貝賽爾光束2311的景深範圍L1。。其原理如前所述，在此不作贅述。

請參閱圖五所示，該圖係為本發明之可變景深之光學系統第三實施例示意圖。在本實施例中，基本上與圖一A類似，差異的是該光學調制單元係為一空間光調制器25(spatial light modulator,SLM)。使用空間光調制器25可以將入射之雷射光束調制成一貝塞爾光束。在圖五的實施例中，經由該光束縮擴單元21調整入射之雷射光束200直徑大小之後，雷射光束210會通過空間光調制器25，再發散形成一調制雷射光250。該調制雷射光250被光學透鏡模組23接收以及於聚焦位置232上聚焦形成一貝賽爾光束2312，該貝賽爾光束具有一景深範圍L1。如同前述圖一A與圖一B所示，該光學透鏡模組23可以包括有第一與第二透鏡組230與231。而要調整圖五的貝賽爾光束2312的聚焦景深L1，只需要利用該光束縮擴單元21調整雷射光束200的直徑大小，即可以改變貝賽爾光束2312的景深範圍L1。其原理如前所述，在此不作贅述。另外，要說明的是，雖然圖四與圖五之利用繞射光學元件24與空間光調制器25的實施例是在進入第一透鏡組之前並未聚焦，不過熟悉此項技術之人可以在其間透過光學元件的設置，讓通過繞射光學元件24與空間光調制器25之光場如圖一A實施例般的先聚焦再發散進入第一透鏡組。因此通過繞射光學元件24與空間光調制器25的光束不管是直接發散或先聚焦再發散，都屬於本發明所涵蓋之精神。

請參閱圖六所示，該圖係為本發明之光學加工方法第一實施例流程示意圖。該改質方法可以利用圖一A、圖四或圖五之架構來實施，該方法3包括有下列步驟，首先以步驟30利用該雷射光源提供一雷射光束。在一實施例中，該雷射光源所提供之雷射光束係為一飛秒雷射光束。然後進行步驟31，使該雷射光束通過一光束縮擴單元。接著以步驟32根據一加工物之厚度或欲加工之深度範圍，使該光束縮擴單元調整該雷射光束之直徑。由於本發明之應用可以針對不同厚度的材質進行加工處理，因此在步驟32中，可以根據加工材料的厚度決定出雷射光束所需之光束直徑，然後再藉由光束縮擴單元來調整。至於加工材料厚度與光束直徑大小的關係可以事先建立對照表(lookup table)。該對照表，在一實施例中，可以儲存於儲存媒體中，以利系統內之控制單元根據對照表來自動來控制光束縮擴單元。

之後，再進行步驟33，調制通過該光束縮擴單元之雷射光束，以形成一調制雷射光。最後，再以步驟34使該調制雷射光通過一光學透鏡模組，以聚焦於該加工物上對該加工物進行改質，其中聚焦於該加工物上之該調制雷射光具有相對應於該加工物厚度或欲加工之深度範圍之一聚焦景深。在步驟34中，該光學透鏡模組之結構係如圖一A、圖四與圖五所示，而該聚焦景深的範圍係為涵蓋該材料加工位置上欲加工的深度或厚度使得，被景深範圍所含蓋的材料可以成功被改質。要說明的是，只要是材料透光率在80%以上的材料都可以應用圖六之方式來加工。此外，由於本發明之聚焦光斑不會隨著景深變化而增加，因此在加工的過程中不會影響到材料上不需要加工的區域。

在圖六的實施例中，是屬於在材料特定位置上，對特定厚度區域或者是加工深度範圍，藉由雷射對材料進行改質處理。此外，如圖七所示，該圖係為本發明之光學加工方法第二實施例流程示意圖。在圖七中中的加工方法3流程基本上與圖六類似，差異的是在步驟34之後，更包括有步驟35進行至少一維度的掃描的動作，產生直線的改質區域。如圖八所示，利用通過第二透鏡組之調制雷射91可以對材料92進行一線性掃描運動M，產生直線的改質區域93。圖八中的標號94代表調制雷射91之聚焦的景深範圍。如此，圖七所示之加工方法流程的應用領域，可以應用在雷射隱形切割對晶圓或玻璃材料進行裂片的加工程序，但不以此為限制。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例，當不能以之限制本發明範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化及修飾，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫離本發明之精神和範圍，故都應視為本發明的進一步實施狀況。

2．．．光學系統

20．．．雷射單元

200．．．雷射光源

21．．．光束縮擴單元

210、210a、210b．．．雷射光束

22．．．光學調制單元

220．．．調制雷射光

221．．．特定位置

23．．．光學透鏡模組

230．．．第一透鏡組

2300．．．調制雷射光

231．．．第二透鏡組

2310．．．調制雷射光

232．．．聚焦位置

L1、L2．．．聚焦景深

f1、f2．．．焦距

24．．．繞射光學元件

240．．．調制雷射光

25．．．空間光調制器

250．．．調制雷射光

3．．．光學加工方法

30~35．．．步驟

90．．．高斯分佈

91．．．調制雷射

92．．．材料

93．．．改質區域

94．．．景深範圍

S．．．零階光斑

M．．．線性掃描運動

D1、D2．．．光束直徑

L．．．景深

圖一A係為本發明之可變景深之光學系統第一實施例示意圖。

圖一B係為利用圖一A之架構改變景深示意圖。

圖二A與二B係為貝塞爾光束第零階光斑半徑示意圖。

圖三A與圖三B係為顯示其貝塞爾聚焦光斑不會隨著景深變化而改變之光斑影像。

圖四係為本發明之可變景深之光學系統第二實施例示意圖。

圖五係為本發明之可變景深之光學系統第三實施例示意圖。

圖六係為本發明之光學加工方法第一實施例流程示意圖。

圖七係為本發明之光學加工方法第二實施例流程示意圖。

圖八係為在材料上線性掃描示意圖。

2．．．光學系統

20．．．雷射單元

200．．．雷射光源

21．．．光束縮擴單元

210a．．．雷射光束

22．．．光學調制單元

220．．．調制雷射光

221．．．特定位置

23．．．光學透鏡模組

230．．．第一透鏡組

2300．．．調制雷射光

231．．．第二透鏡組

2310．．．調制雷射光

232．．．聚焦位置

D1．．．光束直徑

L1、L2．．．聚焦景深

f1、f2．．．焦距

Claims (30)

1. 一種可變景深之光學系統，包括：一雷射單元，其係提供一雷射光束；一光束縮擴單元，其係用以調整該雷射光束之光束直徑；一光學調制單元，其係將通過該光束縮擴單元之該雷射光光調制形成一調制雷射光；一光學透鏡模組，其包括有：一第一透鏡組，其係收集該調制雷射光；以及一第二透鏡組，其係接收通過該第一透鏡模組之該調制雷射光，並將該調制雷射光聚焦於一特定位置上，該聚焦之調制雷射光具有一第一聚焦景深；以及其中，藉由該光束縮擴單元調整該雷射光束之光束直徑以改變該第一聚焦景深之大小。
2. 如申請專利範圍第1項之可變景深之光學系統，其中該光學調制單元係為一圓錐透鏡，該調制雷射光於該光學調制單元與該第一透鏡模組之間具有一第二聚焦景深，該第二透鏡組調制該調制雷射光使該第一聚焦景深之範圍小於該第二聚焦景深之範圍。
3. 如申請專利範圍第2項之可變景深之光學系統，其中通過該圓錐透鏡之後的該調制雷射光係為一貝塞爾光束(Bessel beam)。
4. 如申請專利範圍第1項之可變景深之光學系統，其中該第二透鏡組係由至少一可消像差之透鏡所組成。
5. 如申請專利範圍第1項之可變景深之光學系統，其中該第一透鏡組係由至少一透鏡所組成。
6. 如申請專利範圍第1項之可變景深之光學系統，其中該光學調制單元係為一繞射光學元件(diffractive optical element,DOE)或一空間光調制器(spatial light modulator,SLM)，以將該雷射光束調制形成具有一發散光場之該調制雷射光。
7. 如申請專利範圍第6項之可變景深之光學系統，其中該第二透鏡模組將該發散光場調制成為一貝塞爾光束(Bessel beam)。
8. 如申請專利範圍第1項之可變景深之光學系統，其中該雷射單元所產生之雷射光束，其可調變波長範圍為400~1100nm。
9. 如申請專利範圍第1項之可變景深之光學系統，其中該雷射單元所產生之雷射光束，其可調變脈衝頻率範圍為1HZ~100MHZ。
10. 如申請專利範圍第1項之可變景深之光學系統，其中該雷射單元所產生之雷射光束，其脈衝寬度小於等於100皮秒(ps)。
11. 一種可變景深之光學調制方法，其係包括有下列步驟：提供一雷射光束；使該雷射光束通過一光束縮擴單元；調制通過該光束縮擴單元之雷射光束，以形成一調制雷射光；使該調制雷射光通過一光學透鏡模組，該光學透鏡模組 包括有：一第一透鏡組，其係收集該調制雷射光；以及一第二透鏡組，其係接收通過該第一透鏡模組之調制雷射光並將其聚焦於一特定位置上，該聚焦之調制雷射光具有一第一聚焦景深；以及藉由該光束縮擴單元調整該雷射光束之光束直徑以改變該第一聚焦景深之大小。
12. 如申請專利範圍第11項之可變景深之光學調制方法，其中該光學調制單元係為一圓錐透鏡，該調制雷射光於該光學調制單元與該第一透鏡模組之間具有一第二聚焦景深，該第二透鏡組調制該調制雷射光使該第一聚焦景深之範圍小於該第二聚焦景深之範圍。
13. 如申請專利範圍第12項之可變景深之光學調制方法，其中該調制雷射光係為一貝塞爾光束(Bessel beam)。
14. 如申請專利範圍第11項之可變景深之光學調制方法，其中該第二透鏡組係由至少一可消像差之透鏡所組成。
15. 如申請專利範圍第11項之可變景深之光學調制方法，其中該第一透鏡組係由至少一透鏡所組成。
16. 如申請專利範圍第11項之可變景深之光學調制方法，其中該光學調制單元係為一繞射光學元件(diffractive optical element,DOE)或一空間光調制器(spatial light modulator,SLM)，以將該雷射光束調制形成具有一發散光場之該調制雷射光。
17. 如申請專利範圍第16項之可變景深之光學調制方法，其中該第二透鏡模組將該發散光場調制成為一貝塞爾 光束(Bessel beam)。
18. 如申請專利範圍第11項之可變景深之光學調制方法，其中該雷射單元所產生之雷射光束，其可調變波長範圍為400~1100nm。
19. 如申請專利範圍第11項之可變景深之光學調制方法，其中該雷射單元所產生之雷射光束，其可調變脈衝頻率範圍為1HZ~100MHZ。
20. 如申請專利範圍第11項之可變景深之光學調制方法，其中該雷射單元所產生之雷射光束，其脈衝寬度小於等於100皮秒(ps)。
21. 一種光學加工方法，其係包括有下列步驟：提供一雷射光束；使該雷射光束通過一光束縮擴單元；根據一加工物之厚度或欲加工之深度範圍，使該光束縮擴單元調整該雷射光束之直徑；利用一光學調制單元調制通過該光束縮擴單元之雷射光束，以形成一調制雷射光；以及使該調制雷射光通過一光學透鏡模組，該光學透鏡模組包括有：一第一透鏡組，其係收集該調制雷射光；以及一第二透鏡組，其係接收通過該第一透鏡模組之調制雷射光並將其聚焦於該加工物上對該加工物進行改質，其中聚焦於該加工物上之該調制雷射光具有相對應於該加工物厚度或欲加工之深度 範圍之一聚焦景深。
22. 如申請專利範圍第21項之光學加工方法，其係更包括有利用聚焦於該加工物上之該調制雷射光對該加工物進行一至少一維度的線性掃描運動。
23. 如申請專利範圍第21項之光學加工方法，其中該光學調制單元係為一圓錐透鏡，該調制雷射光於該光學調制單元與該第一透鏡模組之間具有一第二聚焦景深，該第二透鏡組調制該調制雷射光使該第一聚焦景深之範圍小於該第二聚焦景深之範圍。
24. 如申請專利範圍第23項之光學加工方法，其中該調制雷射光係為一貝塞爾光束(Bessel beam)。
25. 如申請專利範圍第21項之光學加工方法，其中該第二透鏡組係由至少一可消像差之透鏡所組成。
26. 如申請專利範圍第21項之光學加工方法，其中該第一透鏡組係由至少一透鏡所組成。
27. 如申請專利範圍第21項之光學加工方法，其中該光學調制單元係為一繞射光學元件(diffractive optical element,DOE)或一空間光調制器(spatial light modulator,SLM)，以將該雷射光束調制形成具有一發散光場之該調制雷射光。
28. 如申請專利範圍第27項之光學加工方法，其中該第二透鏡模組將該發散光場調制成為一貝塞爾光束(Bessel beam)。
29. 如申請專利範圍第21項之光學加工方法，其中該雷射光束係為一飛秒雷射光束。
30. 如申請專利範圍第21項之光學加工方法，其係更包括有藉由該光束縮擴單元調整該雷射光束之光束直徑以改變該聚焦景深大小之一步驟。