分段式射束成形元件和激光加工设施制造技术

提供了一种用于在激光射束(5)的横向射束轮廓上施加相位分布的衍射光学射束成形元件(15)。其包括彼此邻接并构造面式的光栅结构的面元件(15A)，其中每个面元件(15A)被分配一相移值并且相移值限定二维的相位分布(25)。面元件(15A)被分配给多个角度分段(31，31'；33，33')，其中，每个角度分段(31，31'；33，33')具有相对于射束中心位置(23)的、方位角的分段宽度(Δβj)。相移值在角度分段(31，31'；33，33')中分别构造相对于射束中心位置(23)径向对称的相位变化过程，并且径向对称的相位变化过程在径向方向构造具有相同光栅周期(Tr)的光栅函数。分段光栅相位(Θ)分配给这些光栅函数中的每个光栅函数。至少两个相邻角度分段(31，31'；33，33')的方位角的分段宽度(Δβj)不同。替代地或附加地，至少两个相邻角度分段(31，31'；33，33')的分段光栅相位(Θj)具有0和2π之间的分段光栅相位差(ΔΘj)。的分段光栅相位差(ΔΘj)。的分段光栅相位差(ΔΘj)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分段式射束成形元件和激光加工设施


[0001]本专利技术涉及一种用于在传播方向上构造无衍射的强度区的射束成形元件。本专利技术还涉及一种具有射束成形元件的激光加工设施。

技术介绍

[0002]在透明激光加工中，使用激光辐射在对激光辐射基本透明且在本文中称为透明材料的材料中产生修改(Modifikation)。在材料体积中发生的激光辐射的吸收(简称体积吸收)可以用于例如钻孔、通过感应电压的分离、焊接、修正折射性能或透明材料的选择性激光蚀刻。在这方面，例如参见申请人的申请WO 2016/079062 A1、WO 2016/079063 A1和WO 2016/079275 A1。
[0003]在这些应用领域中，能够适当地检查材料中修改的几何形状和类型可能很重要。除了比如激光波长、随时间变化的脉冲形状、脉冲数量和脉冲能量等参数外，射束形状在这里也可能重要相关。
[0004]因此，例如，用于将玻璃分离的基于超短脉冲激光的玻璃修改工艺通常以比如例如在类贝塞尔式的射束轮廓中存在的细长的(langgezogenen)焦点分布进行。这些可以在材料中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种衍射光学射束成形元件(15)，其用于在激光射束(5)的横向射束轮廓上施加相位分布，所述衍射光学射束成形元件具有彼此邻接的面元件(15A)，所述面元件构造面式的光栅结构，其中为每个面元件(15A)分配一相移值，所述相移值定义二维的相位分布(25)，其中，
‑
所述二维的相位分布(25)具有射束中心位置(23)，所述射束中心位置定义所述面式的光栅结构中的径向方向，
‑
所述面元件(15A)被分配给多个角度分段(31，31'；33，33')，
‑
每个角度分段(31，31'；33，33')具有相对于所述射束中心位置(23)的、方位角的分段宽度(Δβj)，
‑
所述角度分段(31，31'；33，33')中的所述相移值分别构造相对于所述射束中心位置(23)径向对称的相位变化过程，
‑
所述径向对称的相位变化过程在所述径向方向上构造具有相同光栅周期(Tr)的光栅函数，以及
‑
对于所述光栅函数中的每个光栅函数分配一分段光栅相位(Θ)，其中，至少两个相邻角度分段(31，31'；33，33')的所述方位角的分段宽度(Δβj)不同，和/或至少两个相邻角度分段(31，31'；33，33')的分段光栅相位(Θj)具有0和2π之间的分段光栅相位差(ΔΘj)。2.根据权利要求1所述的衍射光学射束成形元件(15)，其中，所述相位分布(25)相对于所述射束中心位置(23)是点对称的。3.根据权利要求1或2所述的衍射光学射束成形元件(25)，其中，至少两个、尤其相对于所述射束中心位置(23)彼此相对置的至少两个角度分段(31，31'；33，33')构造相对于所述射束中心位置(23)相同的径向对称的相位变化过程。4.根据前述权利要求中任一项所述的衍射光学射束成形元件(15)，其中，所述光栅函数分别包括锯齿光栅相位变化过程的一部分，其中，所述锯齿光栅相位变化过程中的每个锯齿光栅相位变化过程中的上升区域(41)的斜率对应于分配给所述衍射光学射束成形元件(15)的预定的轴锥角(γ)。5.根据权利要求4所述的衍射光学射束成形元件(15)，其中，所述预定的轴锥角(γ)位于0.5
°
至40
°
的范围内，以用于在所述衍射光学射束成形元件(15)的射束下游借助所述激光射束(5)产生真实的贝塞尔射束中间焦点，或位于
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：通快激光与系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：