【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于激光防护的装置。本专利技术还涉及一种激光防护系统。
技术介绍
1、现有技术中已知用于防护激光束的装置，例如在激光束错误定向时加以防护。
2、wo2015/172816a1公开了与温度监控单元连接的温度传感器，用于监控激光束通过开口时的正确定向。
3、ep 2 119 531 a1公开了一种激光防护窗，在该激光防护窗中，传感器检测由激光束在激光防护窗中产生的次级辐射。
4、ep 2 338 635 b1公开了一种激光防护墙，其构造用于探测由激光束在激光防护墙中引起的声音。
5、de 20 2016 008 509 u1涉及一种建筑物开口的卷帘门，其带有传感器用于探测激光辐射。
6、光学元件可能被激光束、特别是短脉冲激光束穿透并破坏，而光学元件本身不会因此发热。在许多此类情况下，光学元件的破坏以及随后激光束的不希望的辐射方向无法通过通常基于温度测量的、用于在光学元件处探测激光束的传感器探测到。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的任务是提供一种用于激光防护的装置，特别是在光学元件被穿透时不会显著发热的情况下，该装置能够可靠地探测光学元件被穿透的情况。本专利技术的另一任务是提供一种带有此类装置的激光防护系统。
2、专利技术描述
3、该任务通过权利要求1的装置解决。本专利技术激光防护系统的特征在权利要求8中给出。
4、本专利技术的装置包括以下元件：
5、a)可被
6、b)传感器，其具有基板和在基板的第一侧上布置的、蜿蜒形的第一电导体轨；
7、其中，传感器间接布置在光学元件上或直接布置或构造在光学元件上，以探测激光束对光学元件的损坏。
8、该传感器可用于可靠地确定激光束是否照射到光学元件的周围环境中的不期望位置，例如激光束是否穿透光学元件。作为探测的后续，可以关断激光束以防止进一步损坏。有利地，传感器构造紧凑且具有简单的结构。
9、由于其蜿蜒形延伸，导体轨设计用于覆盖基板的表面的较大部分。当激光束照射到导体轨上时，导体轨的一部分会被移除或破坏。特别是，部分导体轨会熔化、剥落或蒸发。这导致导体轨的电特征参量、特别是电阻发生变化。在电流通过导体的情况下，可以探测特征参量的处于预给定的控制范围之外的变化，并在激光束对光学元件的周围环境造成损坏之前关断激光束。特别是，由于激光束破坏导体轨导致的电流中断可以作为导体轨的电阻的突然增加而被简单可靠地探测到。激光束的探测有利地独立于温度测量地实现。优选，防止激光束重新接通。
10、导体轨的相邻区段优选具有足够大的间距，使得在激光束导致导体轨局部加宽(例如由于熔化)时导体轨的相邻区段不会相互连接。在某些实施例中，多个传感器串联连接。
11、光学元件特别构造为反射镜、光束导管和/或光阑。激光束在激光源中产生。激光源特别包括固体激光器，用于产生激光束、优选波长为1030nm的激光束。基板特别构造为非碳化基板，例如由陶瓷构成。传感器优选形成探测装置的一部分、特别是安全电路的一部分。
12、导体轨优选通过蒸镀、烧蚀、蚀刻和/或粘贴(尤其是使用载体膜)布置在基板上，其中，对于导电的基板，在应用方法中特别使用额外的电绝缘层。
13、在所述装置的一个优选实施例中，传感器具有蜿蜒形的第二电导体轨，其中，第一导体轨和第二导体轨特别彼此垂直布置。第二导体轨覆盖基板的面上的未被第一导体轨覆盖的附加区段。由此增加了照射到基板表面的激光束也照射到导体轨的概率，从而提高了传感器探测激光束的概率。
14、在优选构造中，第二导体轨布置在基板的与基板的第一侧相对的第二侧。由此，当在基板的一侧上的导体轨尤其是由于激光束而受到破坏时，在基板的另一侧上的导体轨得到更好的保护。此外，传感器在其定向方面能更加灵活地被使用。
15、在一个优选变体中，第一导体轨和第二导体轨并联连接。在这种构造中，可以探测激光束照射到基板的哪一侧或是否穿透基板。特别是，两个导体是可以彼此独立地被探测装置接触的。在这种情况下，传感器是双通道的。
16、装置的以下的构型也落在本专利技术的范围内，在该构型中，第一导体轨和第二导体轨串联连接。在这种情况下，传感器是单通道的。导体轨的电特征参量的在导体轨的一处变化会导致整个传感器的电特征参量变化。这提高了探测的可靠性。特别是，在导体轨某处的电流中断会导致整个传感器中的电流的中断。
17、在优选实施例中，传感器直接布置或构造在光学元件上，其中，特别是基板构造为光学元件的一部分。由此使得用于激光防护的装置特别紧凑地构型且能易于运输。
18、传感器有利地具有壳体，该壳体至少包围第一导体轨和基板。壳体优选包围传感器的上述两个导体轨和基板。壳体优选采用铝材料。具有铝作为材料的壳体的优点是：易于加工且相对便宜。壳体也可以采用铜材料。铜制壳体的优点是：壳体特别鲁棒，特别是对波长为1030nm的辐射。通过壳体防止激光束穿透传感器，即使激光束穿透基板。此外，壳体用于固定传感器的其他零件。在某些实施例中，壳体具有防护玻璃，以减少在传感器被激光束照射时产生的颗粒流入传感器周围环境中的风险。防护玻璃特别构造为用于透射所使用的激光束。
19、本专利技术的激光防护系统包括上述的用于激光防护的装置以及包括用于发射激光束的激光源，其中，光学元件布置在激光束的光路中。在这种激光防护系统中，通过传感器可以可靠地探测激光是否穿透光学元件或通过光学元件反射到不希望的位置。激光源特别构造用于产生激光脉冲(例如短脉冲或超短脉冲)。传感器优选与激光源在信号技术上连接，以便在预给定的传感器信号(传感器电特征参量的预定变化)的情况下关断激光源。
20、在优选实施例中，激光防护系统优选布置在激光器壳体中。在此，激光器壳体中附加地还布置有所述激光源。所述激光源优选构造为固体激光器。
21、在激光防护系统的优选实施例中，在激光束的光束方向上，传感器布置在光学元件的背侧上，其中，光束方向指向光学元件。通过传感器直接布置在光学元件的背侧上，传感器及时且高精度地探测激光束是否穿透光学元件的背侧，从而探测激光束是否将光学元件从正面穿透到背侧。光束方向特别是指激光束在激光束的光路的在所述光学元件与另一光学元件之间的区段中的(经延长)的光束方向，所述另一光学元件在光路中最接近所述光学元件并且位于所述光学元件上游。特别是，传感器安装在反射镜的背侧上，其中，该背侧可以具有一个层或多个层。
22、在激光防护系统的替代的构造中，沿激光束的光束方向，传感器布置在光学元件之后并与光学元件隔开间距，其中，光束方向指向所述光学元件。这使得传感器的定位可以相对灵活地进行，例如以实现到探测装置的更好的信号连接。
23、在激光防护系统的优选变型中，沿激光束的指向所述光学元件的光束方向，在传感器和光学元件之间布置有吸收器。吸收器吸收激光辐射的(例如由于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于激光防护的装置(14a，14b)，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其中，传感器(30a，30b)具有蜿蜒形的、电的第二导体轨(44b)，其中，第一导体轨(44a)和第二导体轨(44b)特别彼此垂直布置。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，第二导体轨(44b)布置在基板(42)的与基板(42)的第一侧(40a)相对的第二侧(40b)上。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其中，第一导体轨(44a)和第二导体轨(44b)彼此并联连接。
5.根据权利要求2或3所述的装置，其中，第一导体轨(44a)和第二导体轨(44b)串联连接。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，传感器(30a，30b)直接布置或构造在所述光学元件(16a，16b)上，其中，特别是，基板(42)构造为所述光学元件(16a，16b)的一部分。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述传感器(30a，30b)具有壳体(50)，所述壳体至少包围第一导体轨(44a)和基板(42)。
8.一种激光防护系统
9.根据权利要求8所述的激光防护系统，其中，沿激光束(18)的光束方向(RL1，RL2)，传感器(30a，30b)布置在光学元件(16a，16b)的背侧(26a，26b)上，其中，所述光束方向(RL1，RL2)指向所述光学元件(16a，16b)。
10.根据权利要求8所述的激光防护系统，其中，沿激光束(18)的光束方向(RL1，RL2)，所述传感器(30a，30b)布置在所述光学元件(16a，16b)之后并与所述光学元件(16a，16b)隔开间距，其中，所述光束方向(RL1，RL2)指向所述光学元件(16a，16b)。
11.根据权利要求10所述的激光防护系统，其中，沿激光束(18)的指向所述光学元件(16a，16b)的光束方向(RL1，RL2)，在所述传感器(30a，30b)和光学元件(16a，16b)之间布置有吸收器(28)。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的激光防护系统，该激光防护系统包括在激光束(18)的光路中的EUV光源(22)。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的激光防护系统，该激光防护系统包括开关元件(36)，用于：在传感器(30a，30b)的其中一个导体轨(44a，44b)的电阻超过预给定的控制值时、特别是在流过传感器(30a，30b)的其中一个导体轨(44a，44b)的电流中断时，将激光束(18)关断。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于激光防护的装置(14a，14b)，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其中，传感器(30a，30b)具有蜿蜒形的、电的第二导体轨(44b)，其中，第一导体轨(44a)和第二导体轨(44b)特别彼此垂直布置。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，第二导体轨(44b)布置在基板(42)的与基板(42)的第一侧(40a)相对的第二侧(40b)上。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其中，第一导体轨(44a)和第二导体轨(44b)彼此并联连接。
5.根据权利要求2或3所述的装置，其中，第一导体轨(44a)和第二导体轨(44b)串联连接。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，传感器(30a，30b)直接布置或构造在所述光学元件(16a，16b)上，其中，特别是，基板(42)构造为所述光学元件(16a，16b)的一部分。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述传感器(30a，30b)具有壳体(50)，所述壳体至少包围第一导体轨(44a)和基板(42)。
8.一种激光防护系统(10)，包括根据权利要求1至7中任一项所述的用于激光防护的装置(14a，14b)和用于发射激光束(18)的激光源(12)，其中，光学元件(16a，16b)布置在激光束(18)的光路(20)中。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·赫克，F·维尔纳，J·多特林，M·格拉夫，M·哈特曼，S·雅楚克，U·魏斯哈尔，M·兰贝特，A·安吉塔洛伦斯，
申请(专利权)人：通快激光系统半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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