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公开(公告)号：WO2020156819A1
公开(公告)日：2020-08-06
申请号：PCT/EP2020/050982
申请日：2020-01-16
发明人： ZELLER, Thomas , THIERFELDER, Silke , TILLKORN, Christoph , BECK, Torsten , HELLSTERN, Julian , HEIMES, Andreas , LINGEL, Christian , MARSCHALL, Felix , SPIEKER, Jakob
摘要： Lasersystem (10) zur Erzeugung einer Nutzlichtverteilung (L) mit einer Laserlichtquelle (12a, 12b), einer Einspeisungsoptik (20), welche für den Laserstrahl (14) einen Vorform-Strahlengang (28) definiert, und mit einer Strahlformoptik (32), welche auf den Vorform-Strahlengang (28) folgt und einen Strahlformungs-Strahlengang (36) definiert. Es ist ein Justieroptik-Modul (44) vorgesehen, welches der wenigstens eine Laserstrahl (14) vor dem Vorform-Strahlengang (28) durchläuft, wobei das Justieroptik-Modul (44) wenigstens eine verstellbare Optikeinrichtung (52) zur variierbaren optischen Einwirkung auf den Laserstrahl (14) aufweist. Außerdem ist ein Messoptik-Modul (56) vorgesehen, welches dazu eingerichtet ist, einen Einfluss der optischen Einwirkung in dem Justieroptik-Modul (44) auf den Strahlformungs-Strahlengang (36) und/oder auf den Vorform-Strahlengang (28) zu messen.
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公开(公告)号：WO2022043044A1
公开(公告)日：2022-03-03
申请号：PCT/EP2021/072210
申请日：2021-08-10
摘要： Es wird ein Strahltransformator zur Transformation eines Eingangslaserstrahls in einen transformierten Strahl mit reduzierter raummäßiger und/oder zeitlicher Kohärenz angegeben, insbesondere zur Verwendung in Lasersystemen zur Linienbeleuchtung eines Objektes, in Form eines transparenten, plattenförmigen optischen Elementes (14) mit einer Vorderfläche und einer Rückfläche, die sich im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken, mit einer Eintrittsfläche (16) und einer Austrittsfläche, und mit einer Mehrzahl von verspiegelten Flächen zur Strahlumlenkung, wobei mindestens an der Vorderfläche oder der Rückfläche eine Kühleinrichtung (18, 24) vorgesehen ist.
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公开(公告)号：WO2019243043A1
公开(公告)日：2019-12-26
申请号：PCT/EP2019/064582
申请日：2019-06-05
发明人： BECK, Torsten , FLAMM, Daniel , HEIMES, Andreas , HELLSTERN, Julian , LINGEL, Christian , MARSCHALL, Felix , THIERFELDER, Silke , TILLKORN, Christoph
IPC分类号： G02B27/09 , B23K26/06 , B23K26/073
摘要： Die Erfindung betrifft eine optische Anordnung (16) zur Überführung von Laserstrahlen (14a – 14f) wenigstens zweier Laserlichtquellen (12a – 12f) in einen Kombinationsstrahl (18), umfassend eine Strahlführungsoptik (20), welche derart ausgebildet ist, dass wenigstens zwei getrennte optische Kanäle (22a – 22c) für die Laserstrahlen (14a –14c) bereitgestellt werden, wobei jeder optische Kanal (22a – 22c) ein Abschlussoptikmittel (36a – 36c) zum Austreten eines Kanalausgangsstrahls (38a – 38c) des jeweiligen optischen Kanals (22a – 22c) aufweist, wobei wenigstens ein Umlenkkörper (42a – 42c) vorgesehen ist, der nur einem optischen Kanal (22a – 22c) zugeordnet ist, wobei der Umlenkkörper (42a – 42c) derart ausgebildet ist, dass ausschließlich der Kanalausgangsstrahl (38a – 38c) des zugeordneten optischen Kanals (22a – 22c) erfasst wird und der erfasste Kanalausgangsstrahl (38a – 38c) in Richtung eines Fokusbereichs (44) umgelenkt wird.
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公开(公告)号：WO2022248209A1
公开(公告)日：2022-12-01
申请号：PCT/EP2022/062593
申请日：2022-05-10
发明人： HEIMES, Andreas , FLAMM, Daniel
摘要： Eine Vorrichtung zum Erzeugen einer definierten Laserbeleuchtung auf einer Arbeitsebene (50) besitzt eine Laserlichtquelle (12), die dazu eingerichtet ist, einen Laserrohstrahl (14) mit einem ersten Winkelspektrum (26) zu erzeugen. Eine optische Anordnung (64) nimmt den Laserrohstrahl (14) auf und formt ihn entlang einer optischen Achse (20) zu einem Beleuchtungsstrahl (48) um. Der Beleuchtungsstrahl (48) definiert eine Strahlrichtung (52), die die Arbeitsebene (50) schneidet. Die optische Anordnung (64) weist zumindest zwei Mikrolinsenarrays (38, 40) auf, die mit einem definierten Abstand (42) voneinander entlang der optischen Achse (20) angeordnet sind. Der definierte Abstand (42) ist so gewählt ist, dass der Beleuchtungsstrahl (48) im Bereich der Arbeitsebene (50) ein Beleuchtungsstrahlprofil (47) besitzt, das eine Vielzahl von separaten Beleuchtungsspots (46) beinhaltet. Die optische Anordnung (64) weist ferner ein Strahlformungselement (24; 60) auf, das entlang der optischen Achse (20) vor den zumindest zwei Mikrolinsenarrays (38, 40) angeordnet ist. Das Strahlformungselement (24; 60) erzeugt ein zweites Winkelspektrum (32), das von dem ersten Winkelspektrum (26) verschieden ist.
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公开(公告)号：WO2022106138A1
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：PCT/EP2021/079020
申请日：2021-10-20
IPC分类号： G02B27/09 , B23K26/064
摘要： Eine Vorrichtung zum Erzeugen einer definierten Laserbeleuchtung (12) auf einer Arbeitsebene (14) besitzt eine Laserlichtquelle (20), die einen Laserrohstrahl (22) erzeugt. Eine optische Anordnung (24) nimmt den Laserrohstrahl (22) auf und formt ihn entlang einer optischen Achse (40) zu einem Beleuchtungsstrahl (26) um. Der Beleuchtungsstrahl (26) definiert eine Strahlrichtung (28), die die Arbeitsebene (14) schneidet. Der Beleuchtungsstrahl (26) besitzt im Bereich der Arbeitsebene (14) ein Strahlprofil (42; 42'), das senkrecht zu der Strahlrichtung (28) eine lange Achse (44) mit einer Langachsstrahlbreite und eine kurze Achse (46) mit einer Kurzachsstrahlbreite aufweist. Die optische Anordnung (24) beinhaltet einen Strahltransformator (30) mit einer Austrittsapertur, eine erste Gruppe optischer Elemente (56, 60, 62, 64) zur Strahlformung in der langen Achse und eine zweite Gruppe optischer Elemente (34, 36, 38) zur Strahlformung in der kurzen Achse. Der Strahltransformator (30) weitet den Laserrohstrahl (22) in der langen Achse auf, um einen aufgeweiteten Laserrohstrahl zu erzeugen. Die erste Gruppe optischer Elemente (56, 60, 62, 64) beinhaltet einen Homogenisierer (56), der den aufgeweiteten Laserrohstrahl in der langen Achse homogenisiert. Die zweite Gruppe optischer Elemente (34, 36, 38) beinhaltet zumindest eine Linse (38), die die Austrittsapertur des Strahltransformators (30) in die Arbeitsebene abbildet. Die erste Gruppe optischer Elemente (56, 60, 62, 64) erzeugt ein Zwischenbild (66) nach dem Homogenisierer (56) und implementiert ferner eine Abbildungsoptik, die das Zwischenbild (66) in die Arbeitsebene (14) abbildet.
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公开(公告)号：WO2022033923A1
公开(公告)日：2022-02-17
申请号：PCT/EP2021/071651
申请日：2021-08-03
IPC分类号： G02B27/09 , B23K26/06 , B23K26/073
摘要： Eine Vorrichtung zum Erzeugen einer definierten Laserlinie (12) auf einer Arbeitsebene (14) besitzt eine Laserlichtquelle (16), die einen Rohstrahl (18) erzeugt, sowie eine optische Anordnung (20), die den Rohstrahl aufnimmt und zu einem Beleuchtungsstrahl (22) umformt, der auf die Arbeitsebene trifft. Der Beleuchtungsstrahl (22) definiert eine Strahlrichtung, die die Arbeitsebene (14) schneidet, und besitzt ein transversales Strahlprofil (28). Das Strahlprofil (28) hat senkrecht zu der Strahlrichtung eine lange Achse (30) mit einer Langachsstrahlbreite und eine kurze Achse (32) mit einer Kurzachsstrahlbreite. Die optische Anordnung (20) besitzt eine Anzahl von optischen Elementen (36, 38, 40), die das Strahlprofil (28) an eine definierte Position (42) im Bereich der Arbeitsebene 814) fokussieren. Die definierte Position (42) kann sich in Folge einer Erwärmung der optischen Elemente (36, 38, 40) in Abhängigkeit von Betriebsleistung und/oder Betriebsdauer der Laserlichtquelle (16) um eine Driftlänge (50) verschieben. Die Kurzachsstrahlbreite des Strahlprofils (28) variiert entlang der Strahlrichtung und definiert dabei ein nutzbares Prozessfenster. Die optische Anordnung (20) ist dazu eingerichtet, das nutzbare Prozessfenster mit einer Schärfentiefe (46) in Strahlrichtung zu erzeugen, die größer als die Driftlänge (50) ist.
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公开(公告)号：WO2020156821A1
公开(公告)日：2020-08-06
申请号：PCT/EP2020/050985
申请日：2020-01-16
发明人： THIERFELDER, Silke , TILLKORN, Christoph , BECK, Torsten , HELLSTERN, Julian , HEIMES, Andreas , LINGEL, Christian , MARSCHALL, Felix
摘要： Die Erfindung betrifft ein Lasersystem (10) mit zwei Laserlichtquellen (12a, 12b), einer Einspeisungsoptik (20) mit zwei optischen Eingangskanälen (18a, 18b) und zwei Ausgangskanälen (24a, 24b), und eine Strahlformoptik (28) zur Formung der Nutzlichtverteilung (L). Die optischen Eingangskanäle sind jeweils zur Einspeisung je einer Eingangsstrahlgruppe (16a, 16b) umfassend jeweils wenigstens zwei Laserstrahlen (14) ausgebildet, und die optischen Ausgangskanäle sind zur Führung je einer Ausgangsstrahlgruppe (26a, 26b) ausgebildet. Die Einspeisungsoptik (20) ist dazu eingerichtet, die eingespeisten Laserstrahlen (14) derart umzusortieren, dass jede Ausgangsstrahlgruppe (26a, 26b) zumindest wenigstens einen Laserstrahl (14) aus der Eingangsstrahlgruppe (16a) des ersten optischen Eingangskanals (18a) und wenigstens einen Laserstrahl (14) aus der Eingangsstrahlgruppe (16b) des zweiten optischen Eingangskanals (18b) umfasst.
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8.发明申请
公开(公告)号：WO2022074094A1
公开(公告)日：2022-04-14
申请号：PCT/EP2021/077643
申请日：2021-10-07
发明人： HEIMES, Andreas , HELLSTERN, Julian
IPC分类号： G02B27/09 , B23K26/073 , H01L21/02
摘要： Eine Vorrichtung zum Erzeugen einer definierten Laserlinie (12) auf einer Arbeitsebene (14) beinhaltet eine Laserlichtquelle (22), die dazu eingerichtet ist, einen Laserrohstrahl (24) zu erzeugen. Sie beinhaltet ferner eine optische Anordnung (26), die den Laserrohstrahl (24) aufnimmt und entlang einer optischen Achse (40) zu einem Beleuchtungsstrahl (28) umformt. Der Beleuchtungsstrahl (28) definiert eine Strahlrichtung (29), die die Arbeitsebene (14) schneidet und besitzt im Bereich der Arbeitsebene (14) ein Strahlprofil (50), das senkrecht zu der Strahlrichtung (29) eine lange Achse (52) mit einer Langachsstrahlbreite und eine kurze Achse (54) mit einer Kurzachsstrahlbreite aufweist. Die optische Anordnung (26) ist relativ zu der Arbeitsebene (14) entlang einer Bewegungsrichtung (20) bewegbar, um ein Werkstück (16) mit Hilfe des Beleuchtungsstrahls (28) zu bearbeiten Das Strahlprofil (50) weist über der Kurzachsstrahlbreite einen definierten Intensitätsverlauf (62) auf, der eine in Bewegungsrichtung (20) vorlaufende Flanke (56), eine in Bewegungsrichtung (20) nachlaufende Flanke (58) und ein zwischen der vorlaufenden Flanke (56) und der nachlaufenden Flanke (58) liegendes Plateau (60) besitzt. Das Plateau (60) weist im Bereich der vorlaufenden Flanke (56) einen höheren Intensitätslevel auf als im Bereich der nachlaufenden Flanke (58). Die optische Anordnung (26) ist derart justiert, dass das Plateau (60) einen im Mittel (64) kontinuierlich abfallenden Intensitätslevel erhält.
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公开(公告)号：WO2021198165A1
公开(公告)日：2021-10-07
申请号：PCT/EP2021/058130
申请日：2021-03-29
发明人： ZELLER, Thomas , TILLKORN, Christoph , HELLSTERN, Julian , HEIMES, Andreas , LINGEL, Christian , IRION, Christoph , JENNE, Michael
IPC分类号： G02B27/09 , B23K26/06 , B23K26/073 , B23K26/0648 , B23K26/0652 , B23K26/0738 , G02B27/0927 , G02B27/106 , G02B27/126
摘要： Die Erfindung betrifft eine optische Anordnung (20) zur Umwandlung eines Eingangslaserstrahls (18) in einen linienartigen Ausgangsstrahl (12), die optische Anordnung umfassend eine Umformoptik (24) aufweisend eine Eingangsapertur, durch welche der Eingangsla- serstrahl einstrahlbar ist, und eine länglich ausgebildete Ausgangsapertur, wobei die Umformoptik derart ausgebildet ist, dass der durch die Eingangsapertur eingestrahlte Eingangslaserstrahl in ein durch die Ausgangsapertur austretendes Strahlpaket mit einer Vielzahl von Strahlsegmenten umgewandelt wird, die optische Anordnung ferner umfassend eine Homogenisierungsoptik (28), welche dazu ausgebildet ist, das Strahlpaket in den linienartigen Ausgangsstrahl umzuwandeln, wobei verschiedene Strahlsegmente des Strahlpakets entlang der Linienrichtung durchmischt und überlagert werden, wobei eine Umlenkoptik (22) vorgesehen ist, welche dazu ausgebildet ist, den Eingangslaserstrahl derart umzulenken, dass eine Einstrahlposition und/oder eine Einstrahlrichtung des Eingangslaserstrahls an der Eingangsapertur der Umformoptik zeitabhängig verändert wird. Die Erfindung betrifft auch ein Lasersystem (10) zur Erzeugung einer linienförmigen Intensitätsverteilung.
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公开(公告)号：WO2021197923A1
公开(公告)日：2021-10-07
申请号：PCT/EP2021/057416
申请日：2021-03-23
发明人： ZELLER, Thomas , TILLKORN, Christoph , HELLSTERN, Julian , HEIMES, Andreas , LINGEL, Christian , IRION, Christoph
IPC分类号： G02B27/09 , B23K26/073 , G02B27/48 , B23K26/0738 , G02B26/0875 , G02B27/0905 , G02B27/0927 , G02B27/0966 , G02B3/0062
摘要： Die Erfindung betrifft eine optische Anordnung (20) zur Umwandlung eines Eingangslaserstrahls (18) in einen linienartigen Ausgangsstrahl (12), die optische Anordnung umfassend eine Umformoptik (22) aufweisend eine Eingangsapertur (34) durch welche der Eingangslaserstrahl einstrahlbar ist, und eine Ausgangsapertur (36), wobei die Umformoptik derart ausgebildet ist, dass der durch die Eingangsapertur eingestrahlte Eingangslaserstrahl (18) in ein durch die Ausgangsapertur (36) austretendes Strahlpaket (24) mit einer Vielzahl von Strahlsegmenten umgewandelt wird, die optische Anordnung ferner umfassend eine Homogenisierungsoptik (26) und wenigstens ein Transformationslinsenmittel (30), wobei die Homogenisierungsoptik dazu ausgebildet ist, verschiedene Strahlsegmente des Strahlpakets entlang der Linienrichtung (x) zu durchmischen, wobei das Transformationslinsenmittel (30) derart ausgebildet ist, dass die durchmischten Strahlsegmente (28) zu dem linienartigen Ausgangsstrahl überlagert werden, wobei die Homogenisierungsoptik ein erstes Linsen-Array und ein dem ersten Linsen-Array im Strahlengang nachgeschaltetes zweites Linsen-Array umfasst, und wobei die die optische Anordnung ferner eine Verlagerungseinrichtung umfasst, welche dazu ausgebildet ist, das zweite Linsen-Array relativ zu dem ersten Linsen-Array zu verlagern.
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