WO2015199260A1 - Diffraction optical system and laser processing method using same - Google Patents
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- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
Definitions
- Embodiments of the present invention relate to a diffractive optical system and a laser processing method using the same.
- FIGS. 1 to 3 are views for explaining a laser optical system according to the prior art, the laser optical system according to the prior art will be described with reference to FIGS.
- the processing optical system 470 is a structure for processing the processing member 440, and adjusting means for adjusting the beam from the processing laser light source 471 and the processing laser light source 471 for processing the processing member 440. 472, wherein the adjusting means 472 includes an array lens 474, 475, 476, 477 and a slit 473.
- observation optical system 480 may monitor the measurement status of the machining member 440 in real time, and more specifically, the machining member 440 to determine the measurement position or the machining position of the machining member 440. ), And the imaging lenses 481 and 482 and the CCD 483 are included.
- the light from the reflected light 410 is transmitted to the processing member 440 by the beam splitter 460 and the first objective lens 450, and transmitted through the second objective lens 455 and the mirror 465.
- the light is transmitted to the light source 430, and the computer terminal 443 may analyze the processing result of the processing member 440.
- the laser processing method using the laser optical system according to the prior art uses the slit 473 to numerically control the processing size, so that energy loss as much as the shielding area occurs and diffraction occurs. As shown in FIG. 2, energy loss occurs due to structural limitations of the array lenses 474, 475, 476, and 477 included in the adjusting means 472, and the manufacturing cost is expensive.
- the present invention has been made to solve the above-described problem, by using a diffractive optical element to freely split the beam according to the user command, and to control the phase and intensity of the laser beam freely to the desired size and shape I want to be able to.
- the present invention is to combine the diffractive optical element with a scanner to process a plurality of beams to enable high-speed processing, and to minimize the energy loss by diffracting the laser beam to generate the number and focal number of the laser beam required .
- the laser light source for irradiating a laser beam
- a first optical system for transmitting a laser beam from the laser light source
- a diffractive optical element for controlling at least one of the processing size, shape, and distribution of the laser beam from the optical system
- a second optical system configured to process the processing member by irradiating the laser beam controlled by the diffractive optical element.
- the diffractive optical element may form a pattern of the laser beam.
- the diffractive optical device may be any one of a liquid crystal on silicon (LCoS), a deformable mirror (DM), a digital mirror divice (DMD), diffractive optical elements (DOE), and an acoustic optic difflactor (AOD). It can be composed of one.
- LCD liquid crystal on silicon
- DM deformable mirror
- DMD digital mirror divice
- DOE diffractive optical elements
- AOD acoustic optic difflactor
- the diffractive optical element may convert the laser beam into a plurality.
- the second optical system may process the processing member using the laser beam converted into the plurality.
- the diffractive optical element may control at least one of the number, shape, shape and position of the laser beam.
- the first optical system may include at least one of a beam expander, a homogenizer, and a beam attenuator.
- the second optical system includes a mirror reflecting a laser beam controlled by the diffractive optical element; And a high magnification objective lens for transferring the laser beam to the processing member.
- a splitter for connecting the first optical system and the second optical system; And an imaging device for photographing the processing member through the splitter.
- a cooling device for cooling the heat generated in the diffractive optical element may further include.
- the optical system may further include a slit including a mask pattern.
- Laser processing method using a diffraction optical system comprises a first step of irradiating a laser beam from a laser light source; A second step of transmitting, by the first optical system, the laser beam from the laser light source; A third step of diffractive optical element controlling at least one of the processing size, shape and distribution of the beam of the laser beam from the optical system; And a fourth step of the second optical system processing the processing member by irradiating the laser beam controlled by the diffractive optical element.
- the diffractive optical element may form a pattern of the laser beam.
- the diffractive optical device may be any one of a liquid crystal on silicon (LCoS), a deformable mirror (DM), a digital mirror divice (DMD), diffractive optical elements (DOE), and an acoustic optic difflactor (AOD). It can be composed of one.
- LCD liquid crystal on silicon
- DM deformable mirror
- DMD digital mirror divice
- DOE diffractive optical elements
- AOD acoustic optic difflactor
- the diffractive optical element may convert the laser beam into a plurality.
- the second optical system may process the processing member using the laser beam converted into the plurality.
- the diffractive optical element may control at least one of the number, shape, shape, and position of the laser beam.
- the beam can be freely divided according to a user command using the diffractive optical element, and the phase and intensity of the laser beam can be controlled to freely control the desired size and shape.
- the diffraction optical element is combined with a scanner to process a plurality of beams to enable high-speed processing, and diffract the laser beam to generate the number and focal number of the laser beam required to generate energy loss. It can be minimized.
- the embodiment of the present invention can simplify the configuration of the optical system to reduce the manufacturing cost of the optical system.
- 1 to 3 are diagrams for explaining a laser optical system according to the prior art.
- FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a diffractive optical system according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a view showing a pattern of a laser beam according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is a view showing a processing result of a processing member according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a diffractive optical system according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 8 is a flowchart illustrating a laser processing method using a diffractive optical system according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a diffractive optical system according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a view showing a pattern of a laser beam according to an embodiment of the present invention
- Figure 6 is a view showing a processing result of the processing member according to an embodiment of the present invention.
- the diffraction optical system includes a laser light source 110, a first optical system 120, a diffractive optical element 130, and a second optical system 150.
- the apparatus may further include a cooling device 135, a diffractive optical element controller 136, and computer terminals 180 and 181.
- the laser light source 110 irradiates a laser beam, and the first optical system 120 transmits the laser beam irradiated from the laser light source 110 to the diffractive optical element 130.
- the first optical system 120 includes an optical plate 121 and a beam expander 122, and further includes a slit including a homogenizer or a beam attenuator or a mask pattern. Can be configured.
- the beam expander and the homogenizer serve to appropriately size the laser beam irradiated to the diffractive optical element and to improve the beam quality according to the characteristics of the diffractive optical element, and the beam attenuator serves to adjust the output of the laser beam. .
- the slit including the mask pattern forms a square pattern by depositing or sputtering chromium or silver on a lens material such as quartz, and serves to replace the slit.
- the mechanical slit must be diffracted according to the optical principle, and in order to minimize this, it minimizes the height of the edge of the light shielding part and increases the precision of the processed shape.
- the diffractive optical element 130 controls at least one of the processing size, shape, and distribution of the laser beam from the first optical system 120.
- the diffractive optical element 130 may form a pattern of the laser beam as shown in FIG. 5, and the diffractive optical element 130 may freely make the laser beam in a user's request form.
- the phase shift elements liquid crystal and phase shift element
- the diffractive optical element controller 136 from the computer terminal 181
- the phase shift elements (liquid crystal and phase shift element) inside the diffractive optical element are varied to form a three-dimensional hologram. It is possible to convert the laser beam and cause it to be starred at the machining position.
- the diffraction optical element 130 may control the number, shape, shape, and position of the processed laser beam by the control by the diffraction optical element control unit 136 from the computer terminal 181, and the computer terminal
- the energy and irradiation time to be used by the 181 and the diffractive optical element controller 136 may be defined.
- the diffractive optical element 130 is an embodiment consisting of any one of a liquid crystal on silicon (LCoS), a deformable mirror (DM) and a digital mirror divice (DMD), in another embodiment Diffractive optical element 130 may be composed of diffractive optical elements (DOE) or acoustic optic difflactor (AOD).
- LoS liquid crystal on silicon
- DM deformable mirror
- DMD digital mirror divice
- DOE diffractive optical elements
- AOD acoustic optic difflactor
- the intensity of the output light can be controlled by modulating the phase of incident light, and using a deformable mirror (DM) as the diffractive optical element 130.
- DM deformable mirror
- the shape of incident light may be changed by coupling a variable driving element such as a piezo to the lower portion of the reflective material.
- the diffractive optical element 130 may further include a cooling device 135 to cool the heat generated by the diffractive optical element 130 or to cool the heat generated in the first optical system 120.
- the second optical system 150 processes the processing member 210 by irradiating the laser beam controlled by the diffractive optical element 130.
- the second optical system 150 may include a mirror 140 and a scanner or a high magnification objective lens 151.
- the laser beam is transmitted to the scanner or the high magnification objective lens 151 by the mirror 140 to allow the processing member 210 to be processed as shown in FIG. 6, and through the computer terminal 180, the processing member.
- the processing result of 210 can be confirmed.
- the scanner may be configured as a polygon scanner or a galvano scanner, and a plurality of laser beams may be formed in the processing member 210 through the scanner configured as described above.
- FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a diffractive optical system according to another embodiment of the present invention.
- the diffractive optical system includes a laser light source 110, a first optical system 120, a diffractive optical element 130, and a second optical system 150, a splitter 160, and an imaging device 170. And a computer terminal 180.
- the laser light source 110 irradiates a laser beam, and the first optical system 120 transmits the laser beam irradiated from the laser light source 110 to the diffractive optical element 130.
- the first optical system 120 may include an optical plate 121 and a beam expander 122, and may further include a slit including a homogenizer or a beam attenuator or a mask pattern.
- the diffractive optical element 130 according to the embodiment of FIG. 7 may be composed of diffractive optical elements (DOE), and predefines processing conditions such as the processing speed of the laser beam, the number and shape of the processing beams, and the quality of the diffraction optical element.
- DOE diffractive optical elements
- the pattern of the device can be defined and manufactured in the form of a lens.
- the laser beam controlled by the diffractive optical element 130 is transmitted to the second optical system 150 through the relay lens 130, the mirror 140, and the splitter 160.
- the second optical system 150 processes the processing member 210 by irradiating the laser beam controlled by the diffractive optical element 130.
- the second optical system 150 may include an imaging lens 152 and a scanner or a high magnification objective lens 151, and the laser beam may pass through the imaging lens 152 to the scanner or the high magnification objective lens 151.
- the processing member 210 may be processed to be transferred.
- the imaging device 170 photographs the processing member 210 through the splitter 160 connecting the first optical system and the second optical system, and processes the processing through the computer terminal 180.
- the processing result of the member 210 can be confirmed, and the computer terminal 180 checks the processing state in real time through the imaging device 170, or configures the processing axis and the observation axis separately to perform before and after processing. It may be.
- FIG. 8 is a flowchart illustrating a laser processing method using a diffractive optical system according to an embodiment of the present invention.
- the first optical system transmits the laser beam from the laser light source (S820).
- the diffractive optical element controls at least one of the processing size, shape, and distribution of the beam of the laser beam from the optical system (S830).
- the diffractive optical element may form a pattern of the laser beam, and the diffractive optical element may convert the laser beam into a plurality of pieces.
- the diffractive optical element may control the number, shape, shape, and position of the processed laser beam by the control through the diffraction optical element controller from the computer terminal, and the energy to be used by the computer terminal and the diffraction optical element controller. And survey time can be defined.
- the diffractive optical element may be composed of any one of a liquid crystal on silicon (LCoS), a deformable mirror (DM), a digital mirror divice (DMD), a diffractive optical elements (DOE), and an acoustic optic difflactor (AOD).
- LCD liquid crystal on silicon
- DM deformable mirror
- DMD digital mirror divice
- DOE diffractive optical elements
- AOD acoustic optic difflactor
- the second optical system irradiates the laser beam controlled by the diffractive optical element to process the processing member (S840).
- the second optical system may process the processing member using the converted laser beams.
- the imaging apparatus photographs the processing member, and the processing result of the processing member may be confirmed through the computer terminal (S850).
- the computer terminal may check the machining state in real time through the imaging device, or may configure the machining axis and the observation axis separately to perform the observation before and after the machining.
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Abstract
The present invention relates to a diffraction optical system and a laser processing method using the same, and the diffraction optical system, according to the present invention, comprises: a laser light source for emitting a laser beam; a first optical system for delivering the laser beam from the laser light source; a diffraction optical element for controlling at least one of a processing size, shape and distribution of the laser beam from the optical system; and a second optical system for emitting the laser beam controlled by the diffraction optical element so as to process a processing member.
Description
본 발명의 실시예는 회절 광학계 시스템 및 이를 이용한 레이저 가공 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a diffractive optical system and a laser processing method using the same.
최근에는 레이저 광학계를 이용하여 가공물을 가공하는 기술이 널리 사용되고 있다.Recently, a technique of processing a workpiece using a laser optical system has been widely used.
도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 레이저 광학계를 설명하기 위한 도면으로, 도 1 내지 도 3을 참조하여 종래 기술에 따른 레이저 광학계 시스템을 설명하기로 한다.1 to 3 are views for explaining a laser optical system according to the prior art, the laser optical system according to the prior art will be described with reference to FIGS.
가공 광학계(470)는 가공 부재(440)를 가공하기 위한 구성으로서, 상기 가공 부재(440)를 가공하기 위한 가공 레이저 광원(471)과 상기 가공 레이저 광원(471)으로부터의 빔을 조절하는 조절 수단(472)을 포함하며, 이때 조절 수단(472)에는 어레이 렌즈(474, 475, 476, 477)과 슬릿(slit: 473)이 포함되어 구성된다.The processing optical system 470 is a structure for processing the processing member 440, and adjusting means for adjusting the beam from the processing laser light source 471 and the processing laser light source 471 for processing the processing member 440. 472, wherein the adjusting means 472 includes an array lens 474, 475, 476, 477 and a slit 473.
또한, 관찰 광학계(480)는 실시간으로 가공 부재(440)의 측정 상황을 모니터링 할 수 있으며, 보다 상세하게는 가공 부재(440)의 측정 위치 판단 또는 가공 위치를 판단할 수 있도록 상기 가공 부재(440)를 관찰하기 위한 결상 렌즈(481, 482)와 CCD(483)를 포함하여 구성된다.In addition, the observation optical system 480 may monitor the measurement status of the machining member 440 in real time, and more specifically, the machining member 440 to determine the measurement position or the machining position of the machining member 440. ), And the imaging lenses 481 and 482 and the CCD 483 are included.
또한, 반사 조명(410)으로부터의 광은 빔 스플리터(460)와 제1 대물 렌즈(450)에 의해 가공 부재(440) 측으로 전달되어, 제2 대물 렌즈(455)와 미러(465)를 통해 투과 조명(430)으로 전달되며, 컴퓨터 단말(443)은 상기 가공 부재(440)의 가공 결과를 분석할 수 있다.In addition, the light from the reflected light 410 is transmitted to the processing member 440 by the beam splitter 460 and the first objective lens 450, and transmitted through the second objective lens 455 and the mirror 465. The light is transmitted to the light source 430, and the computer terminal 443 may analyze the processing result of the processing member 440.
그러나, 종래 기술에 따른 레이저 광학계 시스템을 이용한 레이저 가공 방법은 가공 크기를 수치적으로 제어하기 위해서 슬릿(473)을 사용하므로 차폐 영역만큼의 에너지 손실이 발생하고, 회절이 발생하는 문제점이 있었으며, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 조절 수단(472)에 포함되는 어레이 렌즈(474, 475, 476, 477)의 구조적 한계로 인하여 에너지 손실이 발생하며, 제작 비용도 고가인 문제점이 있었다.However, the laser processing method using the laser optical system according to the prior art uses the slit 473 to numerically control the processing size, so that energy loss as much as the shielding area occurs and diffraction occurs. As shown in FIG. 2, energy loss occurs due to structural limitations of the array lenses 474, 475, 476, and 477 included in the adjusting means 472, and the manufacturing cost is expensive.
보다 상세하게 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이 어레이 렌즈의 경우 어레이 렌즈의 전체 면적인 xy에서 4(πr2)만큼의 손실이 발생하며, 도 3에 도시된 바와 같이 슬릿의 전체 면적인 xy에서 마스크 패턴(301)의 면적만큼의 손실이 발생하였다.In more detail, as shown in FIG. 2, in the case of the array lens, a loss of 4 (πr 2 ) occurs in the total area xy of the array lens, and as shown in FIG. 3, the total area of the slit xy as shown in FIG. 3. The loss by the area of the mask pattern 301 occurred.
그뿐만 아니라 종래 기술에 따르면 다수 개의 빔을 형성하거나, 빔 프로파일을 구성하거나 또는 빔 형상을 제어하는 것이 불가능 하였다.In addition, according to the prior art, it was not possible to form multiple beams, construct a beam profile, or control the beam shape.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 회절 광학 소자를 이용하여 사용자 명령에 따라 자유롭게 빔을 분할하여 사용할 수 있도록 하고, 레이저 빔의 위상과 세기를 제어하여 원하는 크기와 형태로 자유롭게 제어할 수 있도록 하고자 한다.The present invention has been made to solve the above-described problem, by using a diffractive optical element to freely split the beam according to the user command, and to control the phase and intensity of the laser beam freely to the desired size and shape I want to be able to.
또한, 본 발명은 회절 광학 소자를 스캐너와 결합하여 다수개의 빔으로 가공하여 고속 가공이 가능하도록 하고, 레이저 빔을 회절시켜 필요로 하는 레이저 빔의 수와 초점수를 생성하여 에너지 손실을 최소화 하고자 한다.In addition, the present invention is to combine the diffractive optical element with a scanner to process a plurality of beams to enable high-speed processing, and to minimize the energy loss by diffracting the laser beam to generate the number and focal number of the laser beam required .
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 광학계의 구성을 보다 단순화 하여 광학계의 제조 비용을 줄이고자 한다.In addition, according to an embodiment of the present invention to simplify the configuration of the optical system to reduce the manufacturing cost of the optical system.
전술한 문제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 회절 광학계 시스템은, 레이저 빔을 조사하는 레이저 광원; 상기 레이저 광원으로부터의 레이저 빔을 전달하는 제1 광학계; 상기 광학계로부터 상기 레이저 빔의 가공 크기, 형상 및 분포 중에서 적어도 어느 하나를 제어하는 회절 광학 소자; 및 상기 회절 광학 소자에서 제어된 상기 레이저 빔을 조사하여 가공 부재를 가공하는 제2 광학계;를 포함한다.Diffraction optical system according to the present embodiment for solving the above problems, the laser light source for irradiating a laser beam; A first optical system for transmitting a laser beam from the laser light source; A diffractive optical element for controlling at least one of the processing size, shape, and distribution of the laser beam from the optical system; And a second optical system configured to process the processing member by irradiating the laser beam controlled by the diffractive optical element.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 회절 광학 소자는 상기 레이저 빔의 패턴을 형성할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the diffractive optical element may form a pattern of the laser beam.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 회절 광학 소자는 LCoS(Liquid Crystal on Silicon), DM(Deformable mirror), DMD(Digital mirror divice), DOE(diffractive optical elements) 및 AOD(acousto optic difflactor) 중에서 어느 하나로 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the diffractive optical device may be any one of a liquid crystal on silicon (LCoS), a deformable mirror (DM), a digital mirror divice (DMD), diffractive optical elements (DOE), and an acoustic optic difflactor (AOD). It can be composed of one.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 회절 광학 소자는 상기 레이저 빔을 다수 개로 변환할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the diffractive optical element may convert the laser beam into a plurality.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제2 광학계는 상기 다수 개로 변환된 레이저 빔을 이용하여 가공 부재를 가공할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the second optical system may process the processing member using the laser beam converted into the plurality.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 회절 광학 소자는 상기 레이저 빔의 개수, 형태, 형상 및 위치 중에서 적어도 어느 하나를 제어할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the diffractive optical element may control at least one of the number, shape, shape and position of the laser beam.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 광학계는 빔 확대기, 균질기 및 빔 감쇠기 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the first optical system may include at least one of a beam expander, a homogenizer, and a beam attenuator.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제2 광학계는 상기 회절 광학 소자에서 제어된 레이저 빔을 반사하는 미러; 및 상기 가공 부재에 상기 레이저 빔을 전달하는 고배율 대물 렌즈;를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the second optical system includes a mirror reflecting a laser beam controlled by the diffractive optical element; And a high magnification objective lens for transferring the laser beam to the processing member.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 광학계와 상기 제2 광학계를 연결하는 스플리터; 및 상기 스플리터를 통해 상기 가공 부재를 촬영하는 촬상 장치;를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a splitter for connecting the first optical system and the second optical system; And an imaging device for photographing the processing member through the splitter.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 회절 광학 소자에서 발생하는 열을 냉각하는 냉각 장치;를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a cooling device for cooling the heat generated in the diffractive optical element may further include.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 광학계는 마스크 패턴을 포함하는 슬릿;을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the optical system may further include a slit including a mask pattern.
본 발명의 일실시예에 따른 회절 광학계 시스템을 이용한 레이저 가공 방법은 레이저 광원이 레이저 빔을 조사하는 제1 단계; 제1 광학계가 상기 레이저 광원으로부터의 레이저 빔을 전달하는 제2 단계; 회절 광학 소자가 상기 광학계로부터 상기 레이저 빔의 가공 크기, 형상 및 빔의 분포 중에서 적어도 어느 하나를 제어하는 제3 단계; 및 제2 광학계가 상기 회절 광학 소자에서 제어된 상기 레이저 빔을 조사하여 가공 부재를 가공하는 제4 단계;를 포함한다.Laser processing method using a diffraction optical system according to an embodiment of the present invention comprises a first step of irradiating a laser beam from a laser light source; A second step of transmitting, by the first optical system, the laser beam from the laser light source; A third step of diffractive optical element controlling at least one of the processing size, shape and distribution of the beam of the laser beam from the optical system; And a fourth step of the second optical system processing the processing member by irradiating the laser beam controlled by the diffractive optical element.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제3 단계는 상기 회절 광학 소자가 상기 레이저 빔의 패턴을 형성할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the third step, the diffractive optical element may form a pattern of the laser beam.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 회절 광학 소자는 LCoS(Liquid Crystal on Silicon), DM(Deformable mirror), DMD(Digital mirror divice), DOE(diffractive optical elements) 및 AOD(acousto optic difflactor) 중에서 어느 하나로 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the diffractive optical device may be any one of a liquid crystal on silicon (LCoS), a deformable mirror (DM), a digital mirror divice (DMD), diffractive optical elements (DOE), and an acoustic optic difflactor (AOD). It can be composed of one.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제3 단계는 상기 회절 광학 소자가 상기 레이저 빔을 다수 개로 변환할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the third step, the diffractive optical element may convert the laser beam into a plurality.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제4 단계는 상기 제2 광학계가 상기 다수 개로 변환된 레이저 빔을 이용하여 가공 부재를 가공할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the fourth step, the second optical system may process the processing member using the laser beam converted into the plurality.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제3 단계는 상기 회절 광학 소자가 상기 레이저 빔의 개수, 형태, 형상 및 위치 중에서 적어도 어느 하나를 제어할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the third step, the diffractive optical element may control at least one of the number, shape, shape, and position of the laser beam.
본 발명의 실시예에 따르면 회절 광학 소자를 이용하여 사용자 명령에 따라 자유롭게 빔을 분할하여 사용할 수 있으며, 레이저 빔의 위상과 세기를 제어하여 원하는 크기와 형태로 자유롭게 제어할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the beam can be freely divided according to a user command using the diffractive optical element, and the phase and intensity of the laser beam can be controlled to freely control the desired size and shape.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 회절 광학 소자를 스캐너와 결합하여 다수개의 빔으로 가공하여 고속 가공이 가능하고, 레이저 빔을 회절시켜 필요로 하는 레이저 빔의 수와 초점수를 생성하여 에너지 손실을 최소화 할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the diffraction optical element is combined with a scanner to process a plurality of beams to enable high-speed processing, and diffract the laser beam to generate the number and focal number of the laser beam required to generate energy loss. It can be minimized.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 광학계의 구성을 보다 단순화 하여 광학계의 제조 비용을 줄일 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention can simplify the configuration of the optical system to reduce the manufacturing cost of the optical system.
도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 레이저 광학계를 설명하기 위한 도면이다.1 to 3 are diagrams for explaining a laser optical system according to the prior art.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 회절 광학계 시스템의 구성을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a configuration of a diffractive optical system according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 빔의 패턴을 도시한 도면이다.5 is a view showing a pattern of a laser beam according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가공 부재의 가공 결과를 도시한 도면이다.6 is a view showing a processing result of a processing member according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 회절 광학계 시스템의 구성을 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating a configuration of a diffractive optical system according to another embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 회절 광학계 시스템을 이용한 레이저 가공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a laser processing method using a diffractive optical system according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 본 발명의 일실시예에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention. However, in describing the embodiments, when it is determined that detailed descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted. In addition, the size of each component in the drawings may be exaggerated for description, it does not mean the size that is actually applied.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 회절 광학계 시스템의 구성을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a configuration of a diffractive optical system according to an embodiment of the present invention.
또한, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 빔의 패턴을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가공 부재의 가공 결과를 도시한 도면이다.5 is a view showing a pattern of a laser beam according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a view showing a processing result of the processing member according to an embodiment of the present invention.
이후부터는 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 회절 광학계 시스템의 구성을 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the diffractive optical system according to the exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 회절 광학계 시스템은 레이저 광원(110), 제1 광학계(120), 회절 광학 소자(130) 및 제2 광학계(150)를 포함하며, 냉각 장치(135), 회절 광학 소자 제어부(136) 및 컴퓨터 단말(180, 181)을 더 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 4, the diffraction optical system according to the exemplary embodiment of the present invention includes a laser light source 110, a first optical system 120, a diffractive optical element 130, and a second optical system 150. The apparatus may further include a cooling device 135, a diffractive optical element controller 136, and computer terminals 180 and 181.
레이저 광원(110)은 레이저 빔을 조사하고, 제1 광학계(120)는 상기 레이저 광원(110)으로부터 조사된 레이저 빔을 회절 광학 소자(130)로 전달한다.The laser light source 110 irradiates a laser beam, and the first optical system 120 transmits the laser beam irradiated from the laser light source 110 to the diffractive optical element 130.
보다 상세하게 설명하면, 상기 제1 광학계(120)는 광학 플레이트(121)와 빔 확대기(Beam Expander: 122)를 포함하여, 균질기 또는 빔 감쇠기를 더 포함하거나 마스크 패턴을 포함하는 슬릿을 더 포함하여 구성될 수 있다.In more detail, the first optical system 120 includes an optical plate 121 and a beam expander 122, and further includes a slit including a homogenizer or a beam attenuator or a mask pattern. Can be configured.
이때, 빔 확대기와 균질기는 회절 광학 소자에 조사되는 레이저 빔을 회절광학 소자가 갖는 특성에 맞도록 적절하게 크기를 맞추고 빔 품질을 개선하는 역할을 하며, 빔 감쇠기는 레이저 빔의 출력 조절 역할을 한다.In this case, the beam expander and the homogenizer serve to appropriately size the laser beam irradiated to the diffractive optical element and to improve the beam quality according to the characteristics of the diffractive optical element, and the beam attenuator serves to adjust the output of the laser beam. .
또한, 마스크 패턴을 포함한 슬릿은, 쿼츠 등의 렌즈 소재에 크롬, 은 등을 증착 또는 스퍼터링하여 사각의 패턴을 형성한 것으로 슬릿을 대체하는 역할을 한다. 기계적인 슬릿은 광학원리에 따라 회절이 반드시 발생하게 되고 이를 최소화하기 위해서 광을 차폐하는 부분의 edge의 높이를 최소화 해서 가공 형상의 정밀도를 높이는 역할을 한다.In addition, the slit including the mask pattern forms a square pattern by depositing or sputtering chromium or silver on a lens material such as quartz, and serves to replace the slit. The mechanical slit must be diffracted according to the optical principle, and in order to minimize this, it minimizes the height of the edge of the light shielding part and increases the precision of the processed shape.
회절 광학 소자(130)는 상기 제1 광학계(120)로부터 상기 레이저 빔의 가공 크기, 형상 및 분포 중에서 적어도 어느 하나를 제어한다.The diffractive optical element 130 controls at least one of the processing size, shape, and distribution of the laser beam from the first optical system 120.
이때, 상기 회절 광학 소자(130)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 레이저 빔의 패턴을 형성 할 수 있으며, 회절 광학 소자(130)로 레이저 빔을 사용자의 요구 형태로 자유롭게 만들 수 있다. 예를 들어, 사용자가 컴퓨터 단말(181)로부터의 회절 광학 소자 제어부(136)를 통해 별 모양을 지정하면 회절 광학소자 내부의 위상변환 소자(리퀴드 크리스탈과 위상천이 소자)가 가변되어 3차원 홀로그램으로 레이저 빔을 변환시키고 이것이 가공 위치에서 별모양으로 가공되게 할 수 있다.In this case, the diffractive optical element 130 may form a pattern of the laser beam as shown in FIG. 5, and the diffractive optical element 130 may freely make the laser beam in a user's request form. For example, when a user designates a star shape through the diffractive optical element controller 136 from the computer terminal 181, the phase shift elements (liquid crystal and phase shift element) inside the diffractive optical element are varied to form a three-dimensional hologram. It is possible to convert the laser beam and cause it to be starred at the machining position.
즉, 상기 회절 광학 소자(130)는 컴퓨터 단말(181)로부터의 회절 광학 소자 제어부(136)를 통한 제어에 의하여, 가공 레이저 빔의 개수, 형태, 형상 및 위치를 제어할 수 있으며, 상기 컴퓨터 단말(181)과 회절 광학 소자 제어부(136)에 의하여 사용될 에너지와 조사 시간을 정의할 수 있다.That is, the diffraction optical element 130 may control the number, shape, shape, and position of the processed laser beam by the control by the diffraction optical element control unit 136 from the computer terminal 181, and the computer terminal The energy and irradiation time to be used by the 181 and the diffractive optical element controller 136 may be defined.
이때, 도 4의 실시예에서는 상기 회절 광학 소자(130)가 LCoS(Liquid Crystal on Silicon), DM(Deformable mirror) 및 DMD(Digital mirror divice) 중에서 어느 하나로 구성되는 실시예이며, 다른 실시예에서는 상기 회절 광학 소자(130)가 DOE(diffractive optical elements) 또는 AOD(acousto optic difflactor)로 구성될 수 있다.At this time, in the embodiment of Figure 4, the diffractive optical element 130 is an embodiment consisting of any one of a liquid crystal on silicon (LCoS), a deformable mirror (DM) and a digital mirror divice (DMD), in another embodiment Diffractive optical element 130 may be composed of diffractive optical elements (DOE) or acoustic optic difflactor (AOD).
상기 회절 광학 소자(130)로서 LCoS(Liquid Crystal on Silicon)를 사용하면, 입사광의 위상을 변조하여 출력광의 강도를 제어할 수 있으며, 상기 회절 광학 소자(130)로서 DM(Deformable mirror)을 사용하는 경우에는 반사 소재의 하부에 피에조 등의 가변 구동 소자를 결합하여 입사광의 형태를 변경할 수 있다.When the liquid crystal on silicon (LCoS) is used as the diffractive optical element 130, the intensity of the output light can be controlled by modulating the phase of incident light, and using a deformable mirror (DM) as the diffractive optical element 130. In this case, the shape of incident light may be changed by coupling a variable driving element such as a piezo to the lower portion of the reflective material.
또한, 회절 광학 소자(130)는 냉각 장치(135)을 더 포함하여 상기 회절 광학 소자(130)에서 발생하는 열을 냉각하거나 상기 제1 광학계(120) 내에서 발생하는 열을 냉각할 수 있다.In addition, the diffractive optical element 130 may further include a cooling device 135 to cool the heat generated by the diffractive optical element 130 or to cool the heat generated in the first optical system 120.
제2 광학계(150)는 상기 회절 광학 소자(130)에서 제어된 상기 레이저 빔을 조사하여 가공 부재(210)를 가공한다.The second optical system 150 processes the processing member 210 by irradiating the laser beam controlled by the diffractive optical element 130.
이때, 제2 광학계(150)는 미러(140)와 스캐너 또는 고배율 대물 렌즈(151)를 포함할 수 있다.In this case, the second optical system 150 may include a mirror 140 and a scanner or a high magnification objective lens 151.
상기 레이저 빔은 미러(140)에 의해 상기 스캐너 또는 고배율 대물 렌즈(151)로 전달되어, 도 6에 도시된 바와 같이 가공 부재(210)가 가공되도록 하며, 컴퓨터 단말(180)을 통해 상기 가공 부재(210)의 가공 결과를 확인할 수 있다.The laser beam is transmitted to the scanner or the high magnification objective lens 151 by the mirror 140 to allow the processing member 210 to be processed as shown in FIG. 6, and through the computer terminal 180, the processing member. The processing result of 210 can be confirmed.
한편, 상기 스캐너는 폴리곤 스캐너 또는 갈바노 스캐너로 구성될 수 있으며, 다수 개로 변환된 레이저 빔이 상기와 같이 구성된 스캐너를 통해 가공 부재(210)에 다수 개의 홀을 형성할 수 있다.The scanner may be configured as a polygon scanner or a galvano scanner, and a plurality of laser beams may be formed in the processing member 210 through the scanner configured as described above.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 회절 광학계 시스템의 구성을 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating a configuration of a diffractive optical system according to another embodiment of the present invention.
도 7의 실시예 따른 회절 광학계 시스템은 레이저 광원(110), 제1 광학계(120), 회절 광학 소자(130) 및 제2 광학계(150)를 포함하며, 스플리터(160), 촬상 장치(170) 및 컴퓨터 단말(180)을 더 포함할 수 있다.The diffractive optical system according to the embodiment of FIG. 7 includes a laser light source 110, a first optical system 120, a diffractive optical element 130, and a second optical system 150, a splitter 160, and an imaging device 170. And a computer terminal 180.
레이저 광원(110)은 레이저 빔을 조사하고, 제1 광학계(120)는 상기 레이저 광원(110)으로부터 조사된 레이저 빔을 회절 광학 소자(130)로 전달한다.The laser light source 110 irradiates a laser beam, and the first optical system 120 transmits the laser beam irradiated from the laser light source 110 to the diffractive optical element 130.
상기 제1 광학계(120)는 광학 플레이트(121)와 빔 확대기(Beam Expander: 122)를 포함하여, 균질기 또는 빔 감쇠기를 더 포함하거나 마스크 패턴을 포함하는 슬릿을 더 포함하여 구성될 수 있다.The first optical system 120 may include an optical plate 121 and a beam expander 122, and may further include a slit including a homogenizer or a beam attenuator or a mask pattern.
도 7의 실시예에 따른 회절 광학 소자(130)는 DOE(diffractive optical elements)로 구성될 수 있으며, 레이저 빔의 가공 속도, 가공 빔 수와 형상, 품질 등의 가공 조건을 미리 규정하여, 회절 광학 소자의 패턴을 규정화 하여 렌즈 형태로 제작할 수 있다.The diffractive optical element 130 according to the embodiment of FIG. 7 may be composed of diffractive optical elements (DOE), and predefines processing conditions such as the processing speed of the laser beam, the number and shape of the processing beams, and the quality of the diffraction optical element. The pattern of the device can be defined and manufactured in the form of a lens.
상기 회절 광학 소자(130)를 통해 제어된 레이저 빔은 릴레이 렌즈(130), 미러(140)와 스플리터(160)를 통해 제2 광학계(150)로 전달된다.The laser beam controlled by the diffractive optical element 130 is transmitted to the second optical system 150 through the relay lens 130, the mirror 140, and the splitter 160.
제2 광학계(150)는 상기 회절 광학 소자(130)에서 제어된 상기 레이저 빔을 조사하여 가공 부재(210)를 가공한다.The second optical system 150 processes the processing member 210 by irradiating the laser beam controlled by the diffractive optical element 130.
이때, 제2 광학계(150)는 결상 렌즈(152)와 스캐너 또는 고배율 대물 렌즈(151)를 포함할 수 있으며, 상기 레이저 빔은 결상 렌즈(152)를 통해 상기 스캐너 또는 고배율 대물렌즈(151)로 전달되어 가공 부재(210)가 가공될 수 있다.In this case, the second optical system 150 may include an imaging lens 152 and a scanner or a high magnification objective lens 151, and the laser beam may pass through the imaging lens 152 to the scanner or the high magnification objective lens 151. The processing member 210 may be processed to be transferred.
또한, 도 7의 실시예에서는 상기 제1 광학계와 상기 제2 광학계를 연결하는 스플리터(160)를 통해 촬상 장치(170)가 가공 부재(210)를 촬영하고, 컴퓨터 단말(180)을 통해 상기 가공 부재(210)의 가공 결과를 확인할 수 있으며, 컴퓨터 단말(180)에서는 상기 촬상 장치(170)를 통해 실시간으로 가공 상태를 확인하거나, 가공축과 관찰축을 별개로 구성하여 가공 전과 후의 관찰을 실시할 수도 있다.In addition, in the embodiment of FIG. 7, the imaging device 170 photographs the processing member 210 through the splitter 160 connecting the first optical system and the second optical system, and processes the processing through the computer terminal 180. The processing result of the member 210 can be confirmed, and the computer terminal 180 checks the processing state in real time through the imaging device 170, or configures the processing axis and the observation axis separately to perform before and after processing. It may be.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 회절 광학계 시스템을 이용한 레이저 가공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a laser processing method using a diffractive optical system according to an embodiment of the present invention.
먼저, 레이저 광원이 레이저 빔을 조사하면(S810), 제1 광학계가 상기 레이저 광원으로부터의 레이저 빔을 전달한다(S820).First, when the laser light source irradiates a laser beam (S810), the first optical system transmits the laser beam from the laser light source (S820).
이후, 회절 광학 소자는 상기 광학계로부터 상기 레이저 빔의 가공 크기, 형상 및 빔의 분포 중에서 적어도 어느 하나를 제어한다(S830).Thereafter, the diffractive optical element controls at least one of the processing size, shape, and distribution of the beam of the laser beam from the optical system (S830).
이때, 상기 회절 광학 소자는 상기 레이저 빔의 패턴을 형성 할 수 있으며, 상기 회절 광학 소자가 상기 레이저 빔을 다수 개로 변환할 수 있다.In this case, the diffractive optical element may form a pattern of the laser beam, and the diffractive optical element may convert the laser beam into a plurality of pieces.
즉, 상기 회절 광학 소자는 컴퓨터 단말로부터의 회절 광학 소자 제어부를 통한 제어에 의하여, 가공 레이저 빔의 개수, 형태, 형상 및 위치를 제어할 수 있으며, 상기 컴퓨터 단말과 회절 광학 소자 제어부에 의하여 사용될 에너지와 조사 시간을 정의할 수 있다.That is, the diffractive optical element may control the number, shape, shape, and position of the processed laser beam by the control through the diffraction optical element controller from the computer terminal, and the energy to be used by the computer terminal and the diffraction optical element controller. And survey time can be defined.
이때, 상기 회절 광학 소자는 LCoS(Liquid Crystal on Silicon), DM(Deformable mirror), DMD(Digital mirror divice), DOE(diffractive optical elements) 및 AOD(acousto optic difflactor) 중에서 어느 하나로 구성될 수 있다.In this case, the diffractive optical element may be composed of any one of a liquid crystal on silicon (LCoS), a deformable mirror (DM), a digital mirror divice (DMD), a diffractive optical elements (DOE), and an acoustic optic difflactor (AOD).
이후, 제2 광학계가 상기 회절 광학 소자에서 제어된 상기 레이저 빔을 조사하여 가공 부재를 가공한다(S840).Thereafter, the second optical system irradiates the laser beam controlled by the diffractive optical element to process the processing member (S840).
이때, 상기 회절 광학 소자가 상기 레이저 빔을 다수 개로 변환한 경우에는 상기 제2 광학계가 상기 다수 개로 변환된 레이저 빔을 이용하여 가공 부재를 가공할 수 있다.In this case, when the diffractive optical element converts the laser beam into a plurality of pieces, the second optical system may process the processing member using the converted laser beams.
이후에는 촬상 장치가 가공 부재를 촬영하고, 컴퓨터 단말을 통해 상기 가공 부재의 가공 결과를 확인할 수 있다(S850).Thereafter, the imaging apparatus photographs the processing member, and the processing result of the processing member may be confirmed through the computer terminal (S850).
즉, 컴퓨터 단말에서는 상기 촬상 장치를 통해 실시간으로 가공 상태를 확인하거나, 가공축과 관찰축을 별개로 구성하여 가공 전과 후의 관찰을 실시할 수도 있다.That is, the computer terminal may check the machining state in real time through the imaging device, or may configure the machining axis and the observation axis separately to perform the observation before and after the machining.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the detailed description of the invention as described above, specific embodiments have been described. However, many modifications are possible without departing from the scope of the invention. The technical spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments of the present invention, but should be determined not only by the claims, but also by those equivalent to the claims.
Claims (17)
- 레이저 빔을 조사하는 레이저 광원;A laser light source for irradiating a laser beam;상기 레이저 광원으로부터의 레이저 빔을 전달하는 제1 광학계;A first optical system for transmitting a laser beam from the laser light source;상기 광학계로부터 상기 레이저 빔의 가공 크기, 형상 및 분포 중에서 적어도 어느 하나를 제어하는 회절 광학 소자; 및A diffractive optical element for controlling at least one of the processing size, shape, and distribution of the laser beam from the optical system; And상기 회절 광학 소자에서 제어된 상기 레이저 빔을 조사하여 가공 부재를 가공하는 제2 광학계;A second optical system for processing a laser beam by controlling the laser beam controlled by the diffractive optical element;를 포함하는 회절 광학계 시스템.Diffraction optical system system comprising a.
- 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,상기 회절 광학 소자는,The diffractive optical element,상기 레이저 빔의 패턴을 형성하는 회절 광학계 시스템.A diffraction optical system for forming a pattern of the laser beam.
- 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,상기 회절 광학 소자는,The diffractive optical element,LCoS(Liquid Crystal on Silicon), DM(Deformable mirror), DMD(Digital mirror divice), DOE(diffractive optical elements) 및 AOD(acousto optic difflactor) 중에서 어느 하나인 회절 광학계 시스템.A diffractive optical system, which is any one of a liquid crystal on silicon (LCoS), a deformable mirror (DM), a digital mirror division, a diffractive optical elements (DOE), and an acoustic optic difflactor (AOD).
- 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,상기 회절 광학 소자는,The diffractive optical element,상기 레이저 빔을 다수 개로 변환시키는 회절 광학계 시스템Diffraction optical system for converting the laser beam into a plurality of
- 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4,상기 제2 광학계는,The second optical system,상기 다수 개로 변환된 레이저 빔을 이용하여 가공 부재를 가공하는 회절 광학계 시스템.A diffraction optical system for processing a processing member using the laser beam converted into a plurality of.
- 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,상기 회절 광학 소자는,The diffractive optical element,상기 레이저 빔의 개수, 형태, 형상 및 위치 중에서 적어도 어느 하나를 제어하는 회절 광학계 시스템.Diffractive optics system for controlling at least one of the number, shape, shape and position of the laser beam.
- 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,상기 제1 광학계는,The first optical system,빔 확대기, 균질기 및 빔 감쇠기 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 회절 광학계 시스템.A diffractive optics system comprising at least one of a beam expander, homogenizer and beam attenuator.
- 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,상기 제2 광학계는,The second optical system,상기 회절 광학 소자에서 제어된 레이저 빔을 반사하는 미러; 및A mirror reflecting a controlled laser beam at the diffractive optical element; And상기 가공 부재에 상기 레이저 빔을 전달하는 고배율 대물 렌즈;A high magnification objective lens for transmitting the laser beam to the processing member;를 포함하는 회절 광학계 시스템.Diffraction optical system system comprising a.
- 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,상기 제1 광학계와 상기 제2 광학계를 연결하는 스플리터; 및A splitter connecting the first optical system and the second optical system; And상기 스플리터를 통해 상기 가공 부재를 촬영하는 촬상 장치;An imaging device for photographing the processing member through the splitter;를 더 포함하는 회절 광학계 시스템.Diffraction optical system further comprising.
- 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,상기 회절 광학 소자에서 발생하는 열을 냉각하는 냉각 장치;A cooling device for cooling the heat generated by the diffractive optical element;를 더 포함하는 회절 광학계 시스템.Diffraction optical system further comprising.
- 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,상기 광학계는,The optical system,마스크 패턴을 포함하는 슬릿;A slit comprising a mask pattern;을 더 포함하는 회절 광학계 시스템.A diffraction optical system further comprising.
- 레이저 광원이 레이저 빔을 조사하는 제1 단계;A first step of irradiating a laser beam with a laser light source;제1 광학계가 상기 레이저 광원으로부터의 레이저 빔을 전달하는 제2 단계;A second step of transmitting, by the first optical system, the laser beam from the laser light source;회절 광학 소자가 상기 광학계로부터 상기 레이저 빔의 가공 크기, 형상 및 빔의 분포 중에서 적어도 어느 하나를 제어하는 제3 단계; 및A third step of diffractive optical element controlling at least one of the processing size, shape and distribution of the beam of the laser beam from the optical system; And제2 광학계가 상기 회절 광학 소자에서 제어된 상기 레이저 빔을 조사하여 가공 부재를 가공하는 제4 단계;A fourth step of processing a processing member by irradiating the laser beam controlled by the diffractive optical element by a second optical system;를 포함하는 회절 광학계 시스템을 이용한 레이저 가공 방법.Laser processing method using a diffraction optical system including a.
- 청구항 12에 있어서,The method according to claim 12,상기 제3 단계는,The third step,상기 회절 광학 소자가 상기 레이저 빔의 패턴을 형성하는 회절 광학계 시스템을 이용한 레이저 가공 방법.And a diffraction optical system for forming the pattern of the laser beam.
- 청구항 12에 있어서,The method according to claim 12,상기 회절 광학 소자는,The diffractive optical element,LCoS(Liquid Crystal on Silicon), DM(Deformable mirror), DMD(Digital mirror divice), DOE(diffractive optical elements) 및 AOD(acousto optic difflactor) 중에서 어느 하나인 회절 광학계 시스템을 이용한 레이저 가공 방법.Laser processing method using a diffraction optical system which is any one of liquid crystal on silicon (LCoS), deformable mirror (DM), digital mirror division (DMD), diffractive optical elements (DOE), and acoustic optic difflactor (AOD).
- 청구항 13에 있어서,The method according to claim 13,상기 제3 단계는,The third step,상기 회절 광학 소자가 상기 레이저 빔을 다수 개로 변환하는 회절 광학계 시스템을 이용한 레이저 가공 방법.And a diffraction optical system for converting the laser beam into a plurality of diffractive optical elements.
- 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15,상기 제4 단계는,The fourth step,상기 제2 광학계가 상기 다수 개로 변환된 레이저 빔을 이용하여 가공 부재를 가공하는 회절 광학계 시스템을 이용한 레이저 가공 방법.The laser processing method using the diffraction optical system which the said 2nd optical system processes a processing member using the laser beam converted into the said several number.
- 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15,상기 제3 단계는,The third step,상기 회절 광학 소자가 상기 레이저 빔의 개수, 형태, 형상 및 위치 중에서 적어도 어느 하나를 제어하는 회절 광학계 시스템을 이용한 레이저 가공 방법.And a diffraction optical system for controlling the at least one of the number, shape, shape, and position of the laser beam.
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