WO2023094037A1 - Vorrichtung zur formung einer laserstrahlung - Google Patents

Vorrichtung zur formung einer laserstrahlung Download PDF

Info

Publication number
WO2023094037A1
WO2023094037A1 PCT/EP2022/067875 EP2022067875W WO2023094037A1 WO 2023094037 A1 WO2023094037 A1 WO 2023094037A1 EP 2022067875 W EP2022067875 W EP 2022067875W WO 2023094037 A1 WO2023094037 A1 WO 2023094037A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
array
lenses
laser radiation
laser
prisms
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/067875
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Henning KALIS
Original Assignee
Limo Display Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Limo Display Gmbh filed Critical Limo Display Gmbh
Priority to KR1020237028718A priority Critical patent/KR20230128406A/ko
Priority to CN202280013626.9A priority patent/CN116888522A/zh
Priority to JP2023566759A priority patent/JP2024517186A/ja
Publication of WO2023094037A1 publication Critical patent/WO2023094037A1/de

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938Using specific optical elements
    • G02B27/095Refractive optical elements
    • G02B27/0955Lenses
    • G02B27/0961Lens arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0927Systems for changing the beam intensity distribution, e.g. Gaussian to top-hat

Definitions

  • the present invention relates to a device for shaping laser radiation, in particular for shaping a linear intensity distribution of laser radiation, according to the preamble of claim 1 and a laser device for generating an intensity distribution of laser radiation in a working plane, in particular for generating a linear intensity distribution of laser radiation in a working plane, according to the preamble of claim 13.
  • the length L of the line-shaped intensity distribution results from the following relationship: where p is the pitch of the lenses of the arrays arranged side by side, fn is the focal length of the lenses of the second array and fp is the effective focal length of the Fourier lens behind the second homogenizer.
  • a device and a laser device of the type mentioned are known from DE 10 2007 026 730 A1.
  • the device described therein comprises a first homogenizer stage with an array of lenses and a second homogenizer stage with two substrates, on each of which an array of lenses is arranged.
  • a lens is also provided, which consists of the second Homogenizer stage exited partial radiation superimposed in a working plane, so that there is a linear intensity distribution of the laser radiation.
  • the two substrates of the second homogenizer stage can be moved relative to one another, so that different distances can be realized in the direction of light propagation.
  • the optical effectiveness of the device and the homogeneity of the intensity distribution in the working plane are impaired by the two mutually movable substrates of the second homogenizer stage.
  • the present invention is based on the problem of creating a device of the type mentioned at the outset, with which greater optical effectiveness of the device and/or better homogeneity of the intensity distribution in the working plane can be achieved. Furthermore, a laser device with such a device is to be specified.
  • the device comprises a first prism and a second prism, which are arranged between the second homogenizer and the lens device, wherein the device is set up so that the laser radiation passed through the second array of lenses successively through the first and passing through the second prism before impinging on the lens device. Inserting two prisms between the second homogenizer and the lens device has little or no effect on the optical effectiveness of the device and the homogeneity of the intensity distribution generated in the working plane.
  • the prisms are set up to at least partially reduce or increase the cross section and/or the divergence of the laser radiation passing through them in a first direction, in particular with the increase in divergence increasing the length of the linear igen intensity distribution and by reducing the divergence a reduction in the length of linienförm igen intensity distribution is achieved.
  • the linear intensity distribution extends in the first direction.
  • the prisms can be set up to change the divergence of the laser radiation passing through them, at least partially in the first direction, by a factor of between 0.5 and 2.0, in particular thereby increasing the length of the linear intensity distribution by a factor of between 0.5 and 2.0 is changed.
  • the prisms can therefore influence the shape of the intensity distribution over a comparatively large area, in particular the length of a laser line generated in the working plane.
  • the lenses of the first array and of the second array can be arranged next to one another, in particular with the direction in which the lenses of the first array and of the second array are arranged next to one another corresponding to the first direction.
  • the lenses of the first array and of the second array can be cylindrical lenses, the cylinder axes of which are aligned parallel to one another, in particular the cylinder axes extend in a second direction that is perpendicular to the first direction.
  • the lenses can contribute to homogenization in the longitudinal direction of the line. Provision can be made to provide further cylindrical lenses in the HomogenisiereTM for the line transverse direction perpendicular thereto, the cylindrical axes of which extend in the first direction.
  • the first prism prefferably be arranged in the device in such a way that partial radiations of the laser radiation which have passed through lenses of the second array arranged next to one another are not yet overlapping at least in the first direction when they enter the first prism. In this way, the partial beams that have passed through individual lenses can be formed separately from one another by the prisms.
  • the movement, in particular the pivoting, of the at least one prism can change the factor by which the cross section of the laser radiation passing through the prism is changed.
  • the axis about which at least one of the prisms, preferably both prisms, can be pivoted extends in the second direction.
  • the two prisms can have the same design, in particular to have the same size and/or the same shape.
  • Such a design allows the manufacturing costs of the device to be reduced.
  • the distance between the lenses of the first array and the lenses of the second array corresponds to the focal length of at least some lenses, preferably all lenses, of the second array.
  • the lens device can be positioned in the device in a Fourier arrangement, so that a distribution of the laser radiation in angular space between the second array and the lens device is converted by the lens device into an intensity distribution in spatial space.
  • the device for shaping a laser radiation is a device according to the invention.
  • the laser device can include two laser light sources that are set up to generate laser radiation with properties that differ from one another, for example with divergences or beam profiles that differ from one another, with the laser device being set up so that the laser radiation hits the laser beams adjacent to one another Device impinge and the lens device superimposed both laser beams in the working plane, superimposed in particular in the intensity distribution linienförm strength. It has proven to be very advantageous that a single lens device in a Fourier arrangement superimposes two possibly very different laser beams in a working plane, in particular in a line-shaped intensity distribution in the working plane, while at the same time the length of the line can be specified by a corresponding position of the prisms.
  • the device for shaping a laser beam comprises four prisms, two of which are provided for one of the different laser beams.
  • Forming a laser radiation comprises two prisms, which are provided for both of the different laser radiation.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a first embodiment of a device according to the invention with drawn-in beams of a laser radiation to be shaped;
  • 2a shows two diagrams which schematically illustrate the distribution of the laser radiation behind the second homogenizer in the spatial space and in the angular space;
  • 2b shows two diagrams which schematically illustrate the distribution of the laser radiation behind the second prism in spatial space and in angular space in a first position of the two prisms;
  • 2c shows two diagrams which schematically illustrate the distribution of the laser radiation behind the second prism in spatial space and in angular space in a second position of the two prisms;
  • FIG. 3a shows a schematic side view of the embodiment according to FIG. 1 in a first position of the two prisms
  • FIG. 3b shows a diagram in which the intensity of the laser radiation in the working plane is plotted in arbitrary units against the spatial coordinates in the longitudinal direction of the line of the linear intensity distribution in mm, with the two prisms being in the first position shown in FIG. 3a;
  • FIG. 4a shows a schematic side view of the embodiment according to FIG. 1 in a second position of the two prisms;
  • FIG. 4b shows a diagram in which the intensity of the laser radiation in the working plane is plotted in arbitrary units against the spatial coordinates in the longitudinal direction of the line of the linear intensity distribution in mm, with the two prisms being in the second position shown in FIG. 4a;
  • FIG. 5 shows a schematic side view of a second embodiment of a device according to the invention with drawn-in beams of a laser radiation to be shaped.
  • the embodiment of the device for shaping laser radiation shown in FIG. 1 comprises, in a manner known per se, a first homogenizer 1 with a first array 2 of lenses 3 and a second homogenizer 4 with a second array 5 of lenses 6.
  • the device is set up so that a laser radiation 7 to be shaped passes through the first array 2 of lenses 3 and the second array 5 of lenses 6 in succession.
  • the lenses 3, 6 are arranged side by side in a first direction x.
  • the lenses 3, 6 are cylindrical lenses, the cylinder axes of which extend in a direction y perpendicular to the first direction x, the second direction y extending out of the plane of FIG.
  • the lenses 3, 6 therefore act in the first direction x.
  • the laser radiation 7 essentially moves in a third direction Direction z, which is perpendicular to the first and the second direction x, y.
  • the first array 2 is arranged on the exit surface of the first homogenizer 1 and the second array 5 is arranged on the entry surface of the second homogenizer 4 . It is certainly possible to arrange both arrays 2 , 5 on the entry surfaces or the exit surfaces or to arrange the first array 2 on the entry surface of the first homogenizer 1 and the second array 5 on the exit surface of the second homogenizer 4 . Furthermore, it can also be provided that only a single transparent substrate is provided, on the entry surface of which the first array 2 is arranged and on the exit surface of which the second array 5 is arranged.
  • arrays of lenses that act in the second direction y are arranged on the entry surface of the first homogenizer 1 and/or the exit surface of the second homogenizer 4 .
  • these can be cylinder lenses whose cylinder axes extend in the first direction x.
  • All lenses 6 of the second array 5 have the same focal length.
  • the distance between the two arrays 2, 5 from one another is equal to the focal length of the lenses 6 of the second array 5.
  • the device shown in FIG. 1 further comprises, in a manner known per se, a lens device 8, which is shown in FIG Embodiment is designed as a plano-convex lens 8 in a Fourier arrangement.
  • the lens device 8 superimposes, in a manner known per se, the partial radiations of the laser radiation 7 emanating from the lenses 6 of the second array 5 in a working plane (not shown) in the first direction x. In this case, a distribution of the laser radiation in angular space is converted into a distribution in local space in the working plane.
  • lens system can also be provided instead of a single lens.
  • the device shown in FIG. 1 also comprises two prisms 9, 10 between the second homogenizer 4 and the lens arrangement 8, through which the laser radiation 7 passes in succession.
  • the prisms 9, 10 have the same size and the same shape, with the cross section seen in FIG. 1 continuing into the plane of the drawing in FIG.
  • the first prism 9 on the left in Fig. 1 is arranged in such a way that when the laser radiation 7 impinges on the entry surface 11 of the first prism 9, the partial radiations of the laser radiation 7 that have passed through lenses 6 of the second array 5 arranged next to one another in the first direction x are not yet overlapped with each other.
  • Din is the extent of the partial radiation entering the prisms 9, 10 in the first direction x in spatial space, is the extent of the partial radiation entering the prisms 9, 10 in the first direction x in angular space,
  • Dout is the extent of the partial radiation exiting from the prisms 9, 10 in the first direction x in spatial space, and out is the extent of the partial radiation exiting from the prisms 9, 10 in the first direction x in angular space.
  • 2a shows the cross-section 12a or the extent Din of the partial radiation entering the prisms 9, 10 in the first direction x in the spatial domain.
  • 2a shows the divergence 13a or the expansion in the partial radiation entering the prisms 9, 10 in the first direction x in the angular space.
  • FIG. 2b and FIG. 2b illustrate the effect of two different positions of the prisms 9, 10 on the partial radiation emerging from the prisms.
  • 2b shows the cross section 12b or the extent Dout of the partial radiation emerging from the prisms 9, 10 in the first direction x in the spatial domain.
  • 2b shows the divergence 13b or the expansion out of the partial radiation emerging from the prisms 9, 10 in the first direction x in the angular space. It turns out that the divergence 13b is smaller than the divergence 13a.
  • the smaller divergence 13b or the smaller extent in Angular space is converted by the lens device 8 into a distribution in spatial space in the working plane, so that a smaller expansion of a field in the working plane in the first direction x, in particular a smaller length of the linear intensity distribution, results.
  • 2c shows the cross section 12c or the extent Dout of the partial radiation emerging from the prisms 9, 10 in the first direction x in the spatial domain.
  • 2c shows the divergence 13c or the expansion out of the partial radiation emerging from the prisms 9, 10 in the first direction x in the angular space. It turns out that the divergence 13c is greater than the divergence 13a.
  • the greater divergence 13c or the greater extension in the angular space is converted by the lens device 8 into a distribution in the spatial space in the working plane, so that a greater extension of a field in the working plane in the first direction x, in particular a greater length of the linear intensity distribution results.
  • FIGS. 3a to 4b This is illustrated in FIGS. 3a to 4b using the specific exemplary embodiment of a device for forming a line-shaped intensity distribution 14 of a laser radiation in a working plane.
  • FIG. 3a shows a device in which the prisms 9, 10 are in a first position. In this first position, the length of the linear intensity distribution 14 is somewhat greater than 700 mm, as can be seen from FIG. 3b.
  • Fig. 4a shows the same device as in Fig. 3a. However, the prisms 9, 10 in FIG. 4a are in a second position, which differs from the first position. At this second position, the length of the linear intensity distribution 14 is about 500 mm, as can be seen from FIG. 4b.
  • the different positions of the prisms 9, 10 can be achieved by pivoting the individual prisms 9, 10 about an axis which extends in the second direction y.
  • the first prism 9 in FIG. 4a is pivoted clockwise relative to the prism 9 in FIG. 3a about a corresponding axis extending in the second direction y.
  • the second prism 10 in FIG. 4a is pivoted counterclockwise relative to the prism 9 in FIG. 3a about a corresponding axis extending in the second direction y.
  • FIG. 5 shows an embodiment of a device according to the invention, which differs from that in FIG. 1 in that instead of two prisms 9, 10, four prisms 9a, 9b, 10a, 10b are provided.
  • two first prisms 9a, 9b are arranged next to one another in the first direction x.
  • two second prisms 10a, 10b are arranged side by side in the first direction x.
  • Two laser beams 7a, 7b impinge on the device, which differ from one another, for example, in terms of their divergence or their beam profile.
  • the first laser radiation 7a strikes the upper region of the first homogenizer 1 in FIG. 5, whereas the second laser radiation 7b strikes the lower region of the first homogenizer 1 in FIG.
  • the device is set up so that the laser radiation 7a that has passed through the upper first prism 9a in FIG. 5 then passes through the upper second prism 10a in FIG
  • Laser radiation 7b that has passed through prism 9b then passes through second prism 10b, which is lower in FIG.
  • the device is set up so that the two laser beams 7a, 7b passed through the second prisms 10a, 10b pass together through the lens device 8 and are superimposed by it in the working plane, in particular in the linear intensity distribution.
  • a single lens device 8 in a Fourier arrangement superimposes two possibly very different laser beams 7a, 7b in a working plane, in particular in a linear intensity distribution in the working plane, while at the same time the corresponding positions of the prisms 9a, 9b, 10a , 10b the length of the line can be specified.
  • the device for forming two different laser beams 7a, 7b does not comprise four prisms but only two prisms, not shown, which are provided in this case for both of the mutually different laser beams 7a, 7b.
  • FIGS. 1, 3a, 4a and 5 further lenses for focusing the laser radiation or the laser radiations in the working plane and/or for shaping the laser radiation or the laser radiations with regard to the second direction y provided are. These may not be shown for reasons of clarity.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

Vorrichtung zur Formung einer Laserstrahlung (7), umfassend einen ersten Homogenisierer (1) mit einem ersten Array (2) von Linsen (3) und einen zweiten Homogenisierer (4) mit einem zweiten Array (5) von Linsen (6), durch die die Laserstrahlung (7) nacheinander hindurchtritt, eine Linsenvorrichtung (8), die die durch das zweite Array (5) von Linsen (6) hindurchgetretene Laserstrahlung (7) in einer Arbeitsebene überlagert, sowie ein erstes Prisma (9) und ein zweites Prisma (10), die zwischen dem zweiten Homogenisierer (4) und der Linsenvorrichtung (8) angeordnet sind, wobei die durch das zweite Array (5) von Linsen (6) hindurchgetretene Laserstrahlung (7) nacheinander durch das erste und das zweite Prisma (9, 10) hindurchtritt bevor sie auf die Linsenvorrichtung (8) auftrifft.

Description

„Vorrichtung zur Formung einer Laserstrahlung“
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Formung einer Laserstrahlung, insbesondere zur Formung einer linienförm igen Intensitätsverteilung einer Laserstrahlung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Laservorrichtung zur Erzeugung einer Intensitätsverteilung einer Laserstrahlung in einer Arbeitsebene, insbesondere zur Erzeugung einer linienförm igen Intensitätsverteilung einer Laserstrahlung in einer Arbeitsebene, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
In bekannten Vorrichtungen zur Formung einer linienförm igen Intensitätsverteilung einer Laserstrahlung, die zwei Homogenisierer m it Arrays von Linsen und eine Fourierlinse umfassen, ergibt sich die Länge L der linienförm igen Intensitätsverteilung aus folgender Beziehung:
Figure imgf000003_0001
wobei p der Mittenabstand (pitch) der nebeneinander angeordneten Linsen der Arrays, fn die Brennweite der Linsen des zweiten Arrays und fp die effektive Brennweite der Fourierlinse hinter dem zweiten Homogenisierer ist. Diese Größen sind bei der Herstellung frei wählbar, danach aber festgelegt. Nach der Herstellung lässt sich also in der Regel kein Einfluss mehr auf eine Linienlänge oder eine Feldgröße der Laserstrahlung in einer Arbeitsebene nehmen.
Eine Vorrichtung und eine Laservorrichtung der eingangs genannten Art sind aus der DE 10 2007 026 730 A1 bekannt. Die darin beschriebene Vorrichtung umfasst eine erste Homogenisiererstufe m it einem Array von Linsen und eine zweite Homogenisiererstufe m it zwei Substraten, auf denen jeweils ein Array von Linsen angeordnet ist. Es ist weiterhin eine Linse vorgesehen, die die aus der zweiten Homogenisiererstufe ausgetretenen Teilstrahlungen in einer Arbeitsebene überlagert, so dass dort eine linienförm ige Intensitätsverteilung der Laserstrahlung entsteht. Um die Linienlänge der linienförm igen Intensitätsverteilung anpassen zu können, sind die beiden Substrate der zweiten Homogenisiererstufe relativ zueinander bewegbar, so dass unterschiedliche Abstände in Lichtausbreitungsrichtung realisiert werden können.
Durch die beiden zueinander bewegbaren Substrate der zweiten Homogenisiererstufe werden die optische Effektivität der Vorrichtung und die Homogenität der Intensitätsverteilung in der Arbeitsebene beeinträchtigt.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, m it der eine größere optische Effektivität der Vorrichtung und/oder eine bessere Homogenität der Intensitätsverteilung in der Arbeitsebene erreicht werden können. Weiterhin soll eine Laservorrichtung m it einer derartigen Vorrichtung angegeben werden.
Dies wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art m it den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Laservorrichtung der eingangs genannten Art m it den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 13 erreicht. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.
Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ein erstes Prisma und ein zweites Prisma umfasst, die zwischen dem zweiten Homogenisierer und der Linsenvorrichtung angeordnet sind, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, dass die durch das zweite Array von Linsen hindurchgetretene Laserstrahlung nacheinander durch das erste und das zweite Prisma hindurchtritt bevor sie auf die Linsenvorrichtung auftrifft. Das Einfügen zweier Prismen zwischen dem zweiten Homogenisierer und der Linsenvorrichtung wirkt sich nicht oder nur unwesentlich auf die optische Effektivität der Vorrichtung und die Homogenität der in der Arbeitsebene erzeugten Intensitätsverteilung aus.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Prismen dazu eingerichtet sind, den Querschnitt und/oder die Divergenz der durch sie hindurchtretenden Laserstrahlung zum indest teilweise in einer ersten Richtung zu verkleinern oder zu vergrößern, insbesondere wobei durch die Vergrößerung der Divergenz eine Vergrößerung der Länge der linienförm igen Intensitätsverteilung und durch die Verkleinerung der Divergenz eine Verkleinerung der Länge der linienförm igen Intensitätsverteilung erreicht wird. Insbesondere erstreckt sich dabei die linienförm ige Intensitätsverteilung in der ersten Richtung.
Vorzugsweise können dabei die Prismen dazu eingerichtet sein, die Divergenz der durch sie hindurchtretenden Laserstrahlung zum indest teilweise in der ersten Richtung um einen Faktor zwischen 0,5 und 2,0 zu verändern, insbesondere wobei dadurch die Länge der linienförm igen Intensitätsverteilung um einen Faktor zwischen 0,5 und 2,0 verändert wird. Durch die Prismen lässt sich also in einem vergleichsweise großen Bereich Einfluss auf die Form der Intensitätsverteilung, insbesondere auf die Länge einer in der Arbeitsebene erzeugten Laserlinie nehmen.
Es besteht die Möglichkeit, dass die Linsen des ersten Arrays und des zweiten Arrays jeweils nebeneinander angeordnet sind, insbesondere wobei die Richtung, in der die Linsen des ersten Arrays und des zweiten Arrays nebeneinander angeordnet sind, der ersten Richtung entspricht. Dabei können die Linsen des ersten Arrays und des zweiten Arrays Zylinderlinsen sein, deren Zylinderachsen parallel zueinander ausgerichtet sind, insbesondere wobei die Zylinderachsen sich in einer zweiten Richtung erstrecken, die senkrecht zu der ersten Richtung ist. Auf diese Weise können die Linsen zu einer Homogenisierung in Linienlängsrichtung beitragen. Es kann dabei vorgesehen sein, für die dazu senkrechte Linienquerrichtung weitere Zylinderlinsen in den Homogenisiere™ vorzusehen, deren Zylinderachsen sich in der ersten Richtung erstrecken.
Es besteht die Möglichkeit, dass das erste Prisma derart in der Vorrichtung angeordnet ist, dass durch nebeneinander angeordnete Linsen des zweiten Arrays hindurchgetretene Teilstrahlungen der Laserstrahlung bei dem Eintritt in das erste Prisma zum indest in der ersten Richtung noch nicht m iteinander überlappt sind. Auf diese Weise können die durch einzelne Linsen hindurchgetretenen Teilstrahlen getrennt voneinander von den Prismen geformt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass m indestens eines der Prismen, vorzugsweise beide Prismen, bewegbar, vorzugsweise um eine Achse verschwenkbar, sind. Dabei kann durch die Bewegung, insbesondere die Verschwenkung, des m indestens einen Prismas der Faktor, um den der Querschnitt der durch die Prismen hindurchtretenden Laserstrahlung geändert wird, verändert werden. Insbesondere erstreckt sich dabei die Achse, um die m indestens eines der Prismen, vorzugsweise beide Prismen, verschwenkbar sind, in der zweiten Richtung. Durch eine derartige Gestaltung lässt sehr einfach Einfluss auf die Feldgröße beziehungsweise die Linienlänge der Laserstrahlung in einer Arbeitsebene nehmen.
Es besteht die Möglichkeit, dass die beiden Prismen gleich gestaltet sind, insbesondere die gleiche Größe und/oder die gleiche Form aufweisen. Durch eine derartige Gestaltung lassen sich die Herstellungskosten der Vorrichtung reduzieren. Es kann vorgesehen sein, dass der Abstand der Linsen des ersten Arrays zu den Linsen des zweiten Arrays der Brennweite zum indest einiger Linsen, vorzugsweise sämtlicher Linsen, des zweiten Arrays entspricht. Weiterhin kann die Linsenvorrichtung in der Vorrichtung in einer Fourieranordnung positioniert sein, so dass eine zwischen dem zweiten Array und der Linsenvorrichtung vorhandene Verteilung der Laserstrahlung im Winkelraum von der Linsenvorrichtung in eine Intensitätsverteilung im Ortsraum umgewandelt wird.
Gemäß Anspruch 13 ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zur Formung einer Laserstrahlung eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist.
Es besteht die Möglichkeit, dass die Laservorrichtung zwei Laserlichtquellen umfasst, die dazu eingerichtet sind, Laserstrahlungen m it voneinander verschiedenen Eigenschaften, beispielsweise m it voneinander verschiedenen Divergenzen oder Strahlprofilen, zu erzeugen, wobei die Laservorrichtung dazu eingerichtet ist, dass die Laserstrahlungen benachbart zueinander auf die Vorrichtung auftreffen und die Linsenvorrichtung beide Laserstrahlungen in der Arbeitsebene überlagert, insbesondere in der linienförm igen Intensitätsverteilung überlagert. Es erweist sich dabei als sehr vorteilhaft, dass eine einzelne Linsenvorrichtung in Fourieranordnung zwei möglicherweise sehr unterschiedliche Laserstrahlungen in einer Arbeitsebene, insbesondere in einer linienförm igen Intensitätsverteilung in der Arbeitsebene überlagert, während gleichzeitig durch eine entsprechende Stellung der Prismen die Länge der Linie vorgegeben werden kann.
Dazu kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zur Formung einer Laserstrahlung vier Prismen umfasst, von denen jeweils zwei für eine der voneinander verschiedenen Laserstrahlungen vorgesehen sind. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zur
Formung einer Laserstrahlung zwei Prismen umfasst, die für beide der voneinander verschiedenen Laserstrahlungen vorgesehen sind.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäß Vorrichtung m it eingezeichneten Strahlen einer zu formenden Laserstrahlung;
Fig. 2a zwei Diagramme, die schematisch die Verteilung der Laserstrahlung hinter dem zweiten Homogenisierer im Ortsraum und im Winkelraum verdeutlichen;
Fig. 2b zwei Diagramme, die schematisch die Verteilung der Laserstrahlung hinter dem zweiten Prisma im Ortsraum und im Winkelraum in einer ersten Stellung der beiden Prismen verdeutlichen;
Fig. 2c zwei Diagramme, die schematisch die Verteilung der Laserstrahlung hinter dem zweiten Prisma im Ortsraum und im Winkelraum in einer zweiten Stellung der beiden Prismen verdeutlichen;
Fig. 3a eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 1 in einer ersten Stellung der beiden Prismen;
Fig. 3b ein Diagramm , bei dem die Intensität der Laserstrahlung in der Arbeitsebene in willkürlichen Einheiten gegen die Ortskoordinate in Linienlängsrichtung der linienförm igen Intensitätsverteilung in mm aufgetragen ist, wobei die beiden Prismen sich in der in Fig. 3a abgebildeten ersten Stellung befinden; Fig. 4a eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 1 in einer zweiten Stellung der beiden Prismen;
Fig. 4b ein Diagramm , bei dem die Intensität der Laserstrahlung in der Arbeitsebene in willkürlichen Einheiten gegen die Ortskoordinate in Linienlängsrichtung der linienförm igen Intensitätsverteilung in mm aufgetragen ist, wobei die beiden Prismen sich in der in Fig. 4a abgebildeten zweiten Stellung befinden;
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäß Vorrichtung m it eingezeichneten Strahlen einer zu formenden Laserstrahlung.
In den Figuren sind gleiche und funktional gleiche Teile m it gleichen Bezugszeichen versehen. In einige der Figuren ist zur besseren Orientierung ein kartesisches Koordinatensystem eingezeichnet.
Die in Fig. 1 abgebildete Ausführungsform der Vorrichtung zur Formung einer Laserstrahlung umfasst in an sich bekannter Weise einen ersten Homogenisierer 1 m it einem ersten Array 2 von Linsen 3 und einen zweiten Homogenisierer 4 m it einem zweiten Array 5 von Linsen 6. Die Vorrichtung ist dazu eingerichtet, dass eine zu formende Laserstrahlung 7 nacheinander durch das erste Array 2 von Linsen 3 und das zweite Array 5 von Linsen 6 hindurchtritt.
Die Linsen 3, 6 sind in einer ersten Richtung x nebeneinander angeordnet. Die Linsen 3, 6 sind Zylinderlinsen, deren Zylinderachsen sich in einer zu der ersten Richtung x senkrechten Richtung y erstrecken, wobei die zweite Richtung y sich aus der Ebene der Fig. 1 herauserstreckt. Die Linsen 3, 6 wirken also auf die erste Richtung x. Die Laserstrahlung 7 bewegt sich im Wesentlichen in einer dritten Richtung z, die zu der ersten und der zweiten Richtung x, y senkrecht ist.
Es besteht durchaus die Möglichkeit, anstelle von Zylinderlinsen sphärische Linsen oder anders gestaltete Linsen vorzusehen, die sowohl auf die erste Richtung x als auch auf die zweite Richtung y wirken.
In den Figuren sind das erste Array 2 auf der Austrittsfläche des ersten Homogenisierers 1 und das zweite Array 5 auf der Eintrittsfläche des zweiten Homogenisierers 4 angeordnet. Es besteht durchaus die Möglichkeit, beide Arrays 2, 5 auf den Eintrittsflächen oder den Austrittsflächen anzuordnen oder das erste Array 2 auf der Eintrittsfläche des ersten Homogenisierers 1 und das zweite Array 5 auf der Austrittsfläche des zweiten Homogenisierers 4 anzuordnen. Weiterhin kann auch vorgesehen sein, lediglich ein einzelnes transparentes Substrat vorzusehen, auf dessen Eintrittsfläche das erste Array 2 und auf dessen Austrittsfläche das zweite Array 5 angeordnet ist.
Es besteht weiterhin die Möglichkeit, dass beispielsweise auf der Eintrittsfläche des ersten Homogenisierers 1 und/oder der Austrittsfläche des zweiten Homogenisierers 4 nicht abgebildete Arrays von Linsen angeordnet sind, die auf die zweite Richtung y wirken. Beispielsweise kann es sich dabei um Zylinderlinsen handeln, deren Zylinderachsen sich in der ersten Richtung x erstrecken.
Sämtliche Linsen 6 des zweiten Arrays 5 weisen die gleiche Brennweite auf. Der Abstand der beiden Arrays 2, 5 voneinander ist gleich der Brennweite der Linsen 6 des zweiten Arrays 5.
Die in Fig. 1 abgebildete Vorrichtung umfasst weiterhin in an sich bekannter Weise eine Linsenvorrichtung 8, die im abgebildeten Ausführungsbeispiel als plankonvexe Linse 8 in einer Fourieranordnung ausgebildet ist. Die Linsenvorrichtung 8 überlagert in an sich bekannter Weise die von den Linsen 6 des zweiten Arrays 5 ausgehenden Teilstrahlungen der Laserstrahlung 7 in einer nicht abgebildeten Arbeitsebene in der ersten Richtung x. Dabei wird eine Verteilung der Laserstrahlung im Winkelraum in eine Verteilung im Ortsraum in der Arbeitsebene überführt.
Es besteht durchaus die Möglichkeit andere Formen der Linse wie beispielsweise eine bikonvexe Linse vorzusehen. Weiterhin kann auch anstelle einer einzelnen Linse ein Linsensystem vorgesehen werden.
Die in Fig. 1 abgebildete Vorrichtung umfasst weiterhin zwischen dem zweiten Homogenisierer 4 und der Linsenanordnung 8 zwei Prismen 9, 10, durch die die Laserstrahlung 7 nacheinander hindurchtritt. Die Prismen 9, 10 weisen im abgebildeten Ausführungsbeispiel die gleiche Größe und die gleiche Form auf, wobei sich der in Fig. 1 ersichtliche Querschnitt in die Zeichenebene der Fig. 1 hinein fortsetzt.
Das in Fig. 1 linke, erste Prisma 9 ist derart angeordnet, dass bei dem Auftreffen der Laserstrahlung 7 auf die Eintrittsfläche 1 1 des ersten Prismas 9 die durch nebeneinander angeordnete Linsen 6 des zweiten Array 5 hindurchgetretene Teilstrahlungen der Laserstrahlung 7 in der ersten Richtung x noch nicht m iteinander überlappt sind.
Durch geeignete Ausrichtung der Prismen 9, 10 kann erreicht werden, dass der Querschnitt und/oder die Divergenz der von einer jeder der Linsen 6 ausgehenden Teilstrahlungen verändert wird, insbesondere für jede der Teilstrahlungen gleich verändert wird. Dabei gilt für die Veränderungen
D in ' in — D out ’ out, wobei
Din die Ausdehnung der in die Prismen 9, 10 eintretenden Teilstrahlung in der ersten Richtung x im Ortsraum ist, in die Ausdehnung der in die Prismen 9, 10 eintretenden Teilstrahlung in der ersten Richtung x im Winkelraum ist,
Dout die Ausdehnung der aus den Prismen 9, 10 austretenden Teilstrahlung in der ersten Richtung x im Ortsraum ist, und out die Ausdehnung der aus den Prismen 9, 10 austretenden Teilstrahlung in der ersten Richtung x im Winkelraum ist.
Fig. 2a zeigt in der linken Abbildung den Querschnitt 12a beziehungsweise die Ausdehnung Din der in die Prismen 9, 10 eintretenden Teilstrahlung in der ersten Richtung x im Ortsraum . Fig. 2a zeigt in der rechten Abbildung die Divergenz 13a beziehungsweise die Ausdehnung in der in die Prismen 9, 10 eintretenden Teilstrahlung in der ersten Richtung x im Winkelraum .
Fig. 2b und Fig. 2b verdeutlichen die Auswirkung zweier unterschiedlicher Stellungen der Prismen 9, 10 auf die aus den Prismen austretenden Teilstrahlungen.
Dabei zeigt Fig. 2b in der linken Abbildung den Querschnitt 12b beziehungsweise die Ausdehnung Dout der aus den Prismen 9, 10 austretenden Teilstrahlung in der ersten Richtung x im Ortsraum . Fig. 2b zeigt in der rechten Abbildung die Divergenz 13b beziehungsweise die Ausdehnung out der aus den Prismen 9, 10 austretenden Teilstrahlung in der ersten Richtung x im Winkelraum . Es zeigt sich, dass die Divergenz 13b kleiner als die Divergenz 13a ist. Die kleinere Divergenz 13b beziehungsweise die kleinere Ausdehnung im Winkelraum wird von der Linsenvorrichtung 8 in eine Verteilung im Ortsraum in der Arbeitsebene überführt, so dass sich eine kleinere Ausdehnung eines Feldes in der Arbeitsebene in der ersten Richtung x, insbesondere eine kleinere Länge der linienförm igen Intensitätsverteilung ergibt.
Fig. 2c zeigt in der linken Abbildung den Querschnitt 12c beziehungsweise die Ausdehnung Dout der aus den Prismen 9, 10 austretenden Teilstrahlung in der ersten Richtung x im Ortsraum . Fig. 2c zeigt in der rechten Abbildung die Divergenz 13c beziehungsweise die Ausdehnung out der aus den Prismen 9, 10 austretenden Teilstrahlung in der ersten Richtung x im Winkelraum . Es zeigt sich, dass die Divergenz 13c größer als die Divergenz 13a ist. Die größere Divergenz 13c beziehungsweise die größere Ausdehnung im Winkelraum wird von der Linsenvorrichtung 8 in eine Verteilung im Ortsraum in der Arbeitsebene überführt, so dass sich eine größere Ausdehnung eines Feldes in der Arbeitsebene in der ersten Richtung x, insbesondere eine größere Länge der linienförm igen Intensitätsverteilung ergibt.
In den Fig. 3a bis 4b wird dies am konkreten Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Formung einer linienförm igen Intensitätsverteilung 14 einer Laserstrahlung in einer Arbeitsebene verdeutlicht.
Fig. 3a zeigt eine Vorrichtung, bei der sich die Prismen 9, 10 in einer ersten Stellung befinden. Bei dieser ersten Stellung ist die Länge der linienförm igen Intensitätsverteilung 14 wie aus Fig. 3b ersichtlich etwas größer als 700 mm .
Fig. 4a zeigt die gleiche Vorrichtung wie in Fig. 3a. Allerdings befinden sich die Prismen 9, 10 in Fig. 4a in einer zweiten Stellung, die sich von der ersten Stellung unterscheidet. Bei dieser zweiten Stellung ist die Länge der linienförm igen Intensitätsverteilung 14 wie aus Fig. 4b ersichtlich etwa 500 mm groß.
Die unterschiedlichen Stellungen der Prismen 9, 10 können durch Verschwenken der einzelnen Prismen 9, 10 um eine Achse erreicht werden, die sich in der zweiten Richtung y erstreckt. Dabei ist in den in Fig. 3a und Fig. 4 abgebildeten Stellungen beispielsweise das erste Prisma 9 in Fig. 4a relativ zu dem Prisma 9 in Fig. 3a im Uhrzeigersinn um eine entsprechende sich in der zweiten Richtung y erstreckende Achse verschwenkt. Weiterhin ist in den in Fig. 3a und Fig. 4 abgebildeten Stellungen das zweite Prisma 10 in Fig. 4a relativ zu dem Prisma 9 in Fig. 3a im Gegenuhrzeigersinn um eine entsprechende sich in der zweiten Richtung y erstreckende Achse verschwenkt.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sich von derjenigen in Fig. 1 dadurch unterscheidet, dass anstelle zweier Prismen 9, 10 vier Prismen 9a, 9b, 10a, 10b vorgesehen sind. Dabei sind zwei erste Prismen 9a, 9b in der ersten Richtung x nebeneinander angeordnet. Weiterhin sind zwei zweite Prismen 10a, 10b in der ersten Richtung x nebeneinander angeordnet.
Auf die Vorrichtung treffen zwei Laserstrahlungen 7a, 7b auf, die sich beispielsweise durch ihre Divergenz oder ihr Strahlprofil voneinander unterscheiden. Dabei trifft die ersten Laserstrahlung 7a auf den in Fig. 5 oberen Bereich des ersten Homogenisierers 1 auf, wohingegen die zweite Laserstrahlung 7b auf den in Fig. 5 unteren Bereich des ersten Homogenisierers 1 auftrifft.
Die Vorrichtung ist dabei dazu eingerichtet, dass durch das in Fig. 5 obere erste Prisma 9a hindurchgetretene Laserstrahlung 7a anschließend durch das in Fig. 5 obere zweite Prisma 10a hindurchtritt und dass weiterhin durch das in Fig. 5 untere erste Prisma 9b hindurchgetretene Laserstrahlung 7b anschließend durch das in Fig. 5 untere zweite Prisma 10b hindurchtritt. Weiterhin ist die Vorrichtung dabei dazu eingerichtet, dass die beiden durch die zweiten Prismen 10a, 10b hindurchgetretenen Laserstrahlungen 7a, 7b zusammen durch die Linsenvorrichtung 8 hindurchtreten und von dieser in der Arbeitsebene, insbesondere in der linienförm igen Intensitätsverteilung, überlagert werden.
Es erweist sich dabei als sehr vorteilhaft, dass eine einzelne Linsenvorrichtung 8 in Fourieranordnung zwei möglicherweise sehr unterschiedliche Laserstrahlungen 7a, 7b in einer Arbeitsebene, insbesondere in einer linienförm igen Intensitätsverteilung in der Arbeitsebene überlagert, während gleichzeitig durch entsprechende Stellungen der Prismen 9a, 9b, 10a, 10b die Länge der Linie vorgegeben werden kann.
Es kann vorgesehen sein, dass die Homogenisierer 1 , 4 unterschiedliche ausgestaltete Bereiche für die unterschiedlichen Laserstrahlungen 7a, 7b aufweisen, die in der ersten Richtung x nebeneinander oder beabstandet zueinander sind.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zur Formung zweier unterschiedlicher Laserstrahlungen 7a, 7b nicht vier Prismen sondern lediglich zwei, nicht abgebildete, Prismen umfasst, die in diesem Fall für beide der voneinander verschiedenen Laserstrahlungen 7a, 7b vorgesehen sind.
Es besteht weiterhin die Möglichkeit, dass bei den in den Fig. 1 , 3a, 4a und 5 abgebildeten Ausführungsformen weitere Linsen für die Fokussierung der Laserstrahlung oder der Laserstrahlungen in die Arbeitsebene und/oder für die Formung der Laserstrahlung oder der Laserstrahlungen hinsichtlich der zweiten Richtung y vorgesehen sind. Diese sind gegebenenfalls aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht abgebildet.

Claims

Patentansprüche: Vorrichtung zur Formung einer Laserstrahlung (7, 7a, 7b), insbesondere zur Formung einer linienförm igen Intensitätsverteilung (14) einer Laserstrahlung (7, 7a, 7b), umfassend einen ersten Homogenisierer (1 ) m it einem ersten Array (2) von Linsen (3), wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, dass eine zu formende Laserstrahlung (7, 7a, 7b) durch das erste Array (2) von Linsen (3) hindurchtritt, einen zweiten Homogenisierer (4) m it einem zweiten Array (5) von Linsen (6), wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, dass die durch das erste Array (2) von Linsen (3) hindurchgetretene Laserstrahlung (7, 7a, 7b) durch das zweite Array (5) von Linsen (6) hindurchtritt, eine Linsenvorrichtung (8), wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, dass die durch das zweite Array (5) von Linsen (6) hindurchgetretene Laserstrahlung (7, 7a, 7b) durch die Linsenvorrichtung (8) hindurchtritt, so dass zum indest die durch einige der Linsen (6) des zweiten Arrays (5) hindurchgetretene Teilstrahlungen der Laserstrahlung (7, 7a, 7b) in einer Arbeitsebene überlagert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein erstes Prisma (9, 9a, 9b) und ein zweites Prisma (10, 10a, 10b) umfasst, die zwischen dem zweiten Homogenisierer (4) und der Linsenvorrichtung (8) angeordnet sind, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, dass die durch das zweite Array (5) von Linsen (6) hindurchgetretene Laserstrahlung (7, 7a, 7b) nacheinander durch das erste und das zweite Prisma (9, 9a, 9b, 10, 10a, 10b) hindurchtritt bevor sie auf die Linsenvorrichtung (8) auftrifft. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prismen (9, 9a, 9b, 10, 10a, 10b) dazu eingerichtet sind, den Querschnitt (12a) und/oder die Divergenz (13a) der durch sie hindurchtretenden Laserstrahlung (7, 7a, 7b) zum indest teilweise in einer ersten Richtung (x) zu verkleinern oder zu vergrößern, insbesondere wobei durch die Vergrößerung der Divergenz (13a) eine Vergrößerung der Länge der linienförm igen Intensitätsverteilung (14) und durch die Verkleinerung der Divergenz (13a) eine Verkleinerung der Länge der linienförm igen Intensitätsverteilung (14) erreicht wird. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prismen (9, 10) dazu eingerichtet sind, die Divergenz (13a) der durch sie hindurchtretenden Laserstrahlung (7, 7a, 7b) zumindest teilweise in der ersten Richtung (x) um einen Faktor zwischen 0,5 und 2,0 zu verändern, insbesondere wobei dadurch die Länge der linienförm igen Intensitätsverteilung (14) um einen Faktor zwischen 0,5 und 2,0 verändert wird. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen (3, 6) des ersten Arrays (2) und des zweiten Arrays (5) jeweils nebeneinander angeordnet sind, insbesondere wobei die Richtung (x), in der die Linsen (3, 6) des ersten Arrays (2) und des zweiten Arrays (5) nebeneinander angeordnet sind, der ersten Richtung (x) entspricht. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsen (3, 6) des ersten Arrays (2) -18- und des zweiten Arrays (5) Zylinderlinsen sind, deren Zylinderachsen parallel zueinander ausgerichtet sind, insbesondere wobei die Zylinderachsen sich in einer zweiten Richtung (y) erstrecken, die senkrecht zu der ersten Richtung (x) ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Prisma (9, 9a, 9b) derart in der Vorrichtung angeordnet ist, dass durch nebeneinander angeordnete Linsen (6) des zweiten Array (5) hindurchgetretene Teilstrahlungen der Laserstrahlung (7, 7a, 7b) bei dem Eintritt in das erste Prisma (9, 9a, 9b) zum indest in der ersten Richtung (x) noch nicht m iteinander überlappt sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass m indestens eines der Prismen (9, 9a, 9b, 10, 10a, 10b), vorzugsweise beide Prismen (9, 9a, 9b, 10, 10a, 10b), bewegbar, vorzugsweise um eine Achse verschwenkbar, sind. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Bewegung, insbesondere die Verschwenkung, des m indestens einen Prismas (9, 9a, 9b, 10, 10a, 10b) der Faktor, um den der Querschnitt der durch die Prismen (9, 9a, 9b, 10, 10a, 10b) hindurchtretenden Laserstrahlung (7, 7a, 7b) geändert wird, verändert wird. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse, um die m indestens eines der Prismen (9, 9a, 9b, 10, 10a, 10b), vorzugsweise beide Prismen (9, 9a, 9b, 10, 10a, 10b), verschwenkbar sind, sich in der zweiten Richtung (y) erstreckt. -19-
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Prismen (9, 9a, 9b, 10, 10a, 10b) gleich gestaltet sind, insbesondere die gleiche Größe und/oder die gleiche Form aufweisen.
1 1 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Linsen (3) des ersten Arrays (2) zu den Linsen (6) des zweiten Arrays (5) der Brennweite zum indest einiger Linsen (6), vorzugsweise sämtlicher Linsen (6), des zweiten Arrays (5) entspricht.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenvorrichtung (8) in der Vorrichtung in einer Fourieranordnung positioniert ist, so dass eine zwischen dem zweiten Array (5) und der Linsenvorrichtung vorhandene Verteilung der Laserstrahlung (7, 7a, 7b) im Winkelraum von der Linsenvorrichtung (8) in eine Intensitätsverteilung im Ortsraum umgewandelt wird.
13. Laservorrichtung zur Erzeugung einer Intensitätsverteilung einer Laserstrahlung (7, 7a, 7b) in einer Arbeitsebene, insbesondere zur Erzeugung einer linienförm igen Intensitätsverteilung (14) einer Laserstrahlung (7, 7a, 7b) in einer Arbeitsebene, umfassend m indestens eine Laserlichtquelle und eine Vorrichtung zur Formung einer Laserstrahlung (7, 7a, 7b), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Formung einer Laserstrahlung (7, 7a, 7b) eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ist.
14. Laservorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Laservorrichtung zwei Laserlichtquellen umfasst, die dazu eingerichtet sind, Laserstrahlungen (7a, 7b) m it voneinander verschiedenen Eigenschaften, beispielsweise m it -20- voneinander verschiedenen Divergenzen oder Strahlprofilen, zu erzeugen, wobei die Laservorrichtung dazu eingerichtet ist, dass die Laserstrahlungen (7a, 7b) benachbart zueinander auf die Vorrichtung auftreffen und die Linsenvorrichtung (8) beide Laserstrahlungen (7a, 7b) in der Arbeitsebene überlagert, insbesondere in der linienförm igen Intensitätsverteilung (14) überlagert. Laservorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Formung einer Laserstrahlung (7, 7a, 7b) vier Prismen (9a, 9b, 10a, 10b) umfasst, von denen jeweils zwei für eine der voneinander verschiedenen Laserstrahlungen (7a, 7b) vorgesehen sind. Laservorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Formung einer Laserstrahlung (7, 7a, 7b) zwei Prismen umfasst, die für beide der voneinander verschiedenen Laserstrahlungen (7a, 7b) vorgesehen sind.
PCT/EP2022/067875 2021-11-23 2022-06-29 Vorrichtung zur formung einer laserstrahlung WO2023094037A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020237028718A KR20230128406A (ko) 2021-11-23 2022-06-29 레이저 방사를 성형하기 위한 디바이스
CN202280013626.9A CN116888522A (zh) 2021-11-23 2022-06-29 激光光束整形装置
JP2023566759A JP2024517186A (ja) 2021-11-23 2022-06-29 レーザ輻射整形装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021130604.3A DE102021130604B3 (de) 2021-11-23 2021-11-23 Vorrichtung zur Formung einer Laserstrahlung und Laservorrichtung
DE102021130604.3 2021-11-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023094037A1 true WO2023094037A1 (de) 2023-06-01

Family

ID=82361402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/067875 WO2023094037A1 (de) 2021-11-23 2022-06-29 Vorrichtung zur formung einer laserstrahlung

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2024517186A (de)
KR (1) KR20230128406A (de)
CN (1) CN116888522A (de)
DE (1) DE102021130604B3 (de)
WO (1) WO2023094037A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007026730A1 (de) 2006-06-10 2007-12-20 Hentze-Lissotschenko Patentverwaltungs Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Erzeugung einer homogenen Winkelverteilung einer Laserstrahlung
US20190258067A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-22 Ricoh Company, Ltd. Light illumination device, light processing apparatus using light illumination device, light illumination method, and light processing method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008033358B4 (de) 2007-07-19 2014-04-03 Coherent Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Umverteilung des Strahlparameter-Produktes eines Laserstrahls
DE102008017947A1 (de) 2008-04-09 2009-10-15 Limo Patentverwaltung Gmbh & Co. Kg Vorrichtung, Anordnung und Verfahren zur Homogenisierung zumindest teilweise kohärenten Laserlichts
DE102015108422A1 (de) 2015-05-28 2016-12-01 Hochschule Darmstadt Strahlenoptisches System

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007026730A1 (de) 2006-06-10 2007-12-20 Hentze-Lissotschenko Patentverwaltungs Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Erzeugung einer homogenen Winkelverteilung einer Laserstrahlung
US20190258067A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-22 Ricoh Company, Ltd. Light illumination device, light processing apparatus using light illumination device, light illumination method, and light processing method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230128406A (ko) 2023-09-04
JP2024517186A (ja) 2024-04-19
DE102021130604B3 (de) 2023-03-09
CN116888522A (zh) 2023-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10327733C5 (de) Vorrichtung zur Formung eines Lichtstrahls
DE502007012156C5 (de) Vorrichtung zur strahlformung
EP2430491B1 (de) Vorrichtung zur formung von laserstrahlung sowie laservorrichtung mit einer derartigen vorrichtung
EP1839083B1 (de) Vorrichtung zur homogenisierung von licht
DE102007057868B4 (de) Vorrichtung zur Erzeugung einer linienförmigen Intensitätsverteilung
WO2009146949A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur strahlformung
DE102010053781B4 (de) Vorrichtung zur Umwandlung von Laserstrahlung in Laserstrahlung mit einem M-Profil
EP2699378B1 (de) Optisches system für eine anlage zur bearbeitung von dünnfilmschichten
DE102013102553A1 (de) Vorrichtung zur Homogenisierung von Laserstrahlung
EP2401646A1 (de) Vorrichtung zur homogenisierung von laserstrahlung
DE102007061358B4 (de) Vorrichtung zur Formung von Laserstrahlung
WO2010094468A1 (de) Vorrichtung zur homogenisierung von laserstrahlung
WO2008006460A1 (de) Vorrichtung zur homogenisierung von licht sowie laservorrichtung zur erzeugung einer linienförmigen intensitätsverteilung in einer arbeitsebene
EP2976672B1 (de) Vorrichtung zur homogenisierung eines laserstrahls
DE102008027229B4 (de) Vorrichtung zur Strahlformung
WO2005085935A1 (de) Vorrichtung zur homogenisierung von licht sowie anordnung zur beleuchtung oder fokussierung mit einer derartigen vorrichtung
DE102006018504A1 (de) Anordnung zum Herstellen einer randscharfen Beleuchtungslinie sowie Anordnung zum Erhöhen der Asymmetrie des Strahlparameterproduktes
WO2008087012A1 (de) Vorrichtung zur homogenisierung von licht sowie vorrichtung zur erzeugung einer linienförmigen intensitätsverteilung in einer arbeitsebene
DE102010045620B4 (de) Vorrichtung zur Erzeugung einer linienförmigen Intensitätsverteilung in einer Arbeitsebene
WO2023094037A1 (de) Vorrichtung zur formung einer laserstrahlung
WO2014001277A1 (de) Laservorrichtung sowie vorrichtung und verfahren zur formung von laserstrahlung
WO2006119785A1 (de) Vorrichtung zur aufteilung elektromagnetischer strahlung in eine mehrzahl gleicher teilstrahlen
WO2008087008A1 (de) Vorrichtung zur formung eines lichtstrahls
DE202024100665U1 (de) Optische Vorrichtung und optisches System zur Bearbeitung einer Probe mittels interferierender Laserstrahlen
EP1725902A1 (de) Vorrichtung zur homogenisierung von licht sowie anordnung zur beleuchtung oder fokussierung mit einer derartigen vorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22736267

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20237028718

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020237028718

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280013626.9

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18556315

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023566759

Country of ref document: JP