[發明專利]用于均勻化激光束的設備

有效

• 申請號: 201480023998.5
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN105164572B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: I·施泰納
• 申請（專利權）人: LIMO專利管理有限及兩合公司
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 閆娜

1.一種用于均勻化激光束(100)的設備，包括：

－第一基板(1)，該第一基板具有第一光學功能邊界面以及第二光學功能邊界面，激光束(100)能夠經過所述第一光學功能邊界面射入第一基板(1)中并且能夠經過所述第二光學功能邊界面射出第一基板(1)，并且這兩個光學功能邊界面中的至少一個光學功能邊界面具有多個凸形柱面透鏡器件(3、3')，這些柱面透鏡器件沿第一方向并列設置并且具有彼此平行定向的柱面軸線并且通過這種方式構成第一透鏡陣列，其中，相鄰的柱面透鏡器件(3、3')具有相同的中心距(p1)并且這些柱面透鏡器件(3、3')構造為使得它們能夠將激光束(100)分解成多個分光束(101、101')；

－第二基板(2)，該第二基板沿光束路徑設置在第一基板(1)下游，該第二基板具有第一光學功能邊界面以及第二光學功能邊界面，所述分光束(101)能夠經過該第二基板的第一光學功能邊界面射入第二基板(2)中并且能夠經過該第二基板的第二光學功能邊界面射出第二基板(2)，并且這兩個光學功能邊界面中的至少一個光學功能邊界面具有多個凸形柱面透鏡器件(4、4')，這些柱面透鏡器件沿第一方向并列設置、具有彼此平行定向的柱面軸線并且通過這種方式構成第二透鏡陣列，在此這些柱面透鏡器件(4、4')能夠折射所述分光束(101、101')并且使其轉入工作面(6)中，并且相鄰的柱面透鏡器件(4、4')具有相同的中心距(p2)；

其中，為所述第一透鏡陣列的每個柱面透鏡器件(3、3')配置所述第二透鏡陣列的正好一個柱面透鏡器件(4、4')；

其特征在于，所述第一透鏡陣列的柱面透鏡器件(3、3')的中心距(p1)大于所述第二透鏡陣列的柱面透鏡器件(4、4')的中心距(p2)，所述第一透鏡陣列的中心柱面透鏡器件(3')的透鏡頂點與所述第二透鏡陣列的與之相配的中心柱面透鏡器件(4')的透鏡頂點對齊，并且所述第二透鏡陣列的其余柱面透鏡器件(4)的透鏡頂點和所述第一透鏡陣列的與之相配的柱面透鏡器件(3)的透鏡頂點從所述第二透鏡陣列的中心起具有向外漸增的頂點偏移，使得在所述工作面(6)中能夠至少在第一方向上獲得均勻的強度分布，對于所述第一和第二透鏡陣列的柱面透鏡器件(3、3'、4、4')的中心距之比p1/p2適用的是1<p1/p2≤1.1。

2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，該設備包括柱面透鏡器件(5)，該柱面透鏡器件的柱面軸線垂直于所述兩個透鏡陣列的柱面透鏡器件(3、3'、4、4')的柱面軸線定向，該柱面透鏡器件這樣構造并且在光束路徑中這樣設置在所述第二透鏡陣列下游，使得該柱面透鏡器件能夠將所述分光束(101、101')沿穿過所述兩個透鏡陣列之后的不均勻的軸線聚焦到所述工作面(6)中。

3.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，

－第一基板(1)在第二光學功能邊界面上具有多個柱面透鏡器件，這些柱面透鏡器件沿第二方向并列設置并且構成第三透鏡陣列，第一基板(1)的沿第二方向并列設置的柱面透鏡器件具有彼此平行定向的柱面軸線，這些柱面軸線垂直于所述第一透鏡陣列的柱面透鏡器件(3、3')的柱面軸線定向；并且

－第二基板(2)在第二光學功能邊界面上具有多個柱面透鏡器件，這些柱面透鏡器件沿第二方向并列設置并且構成第四透鏡陣列，第二基板(1)的沿第二方向并列設置的柱面透鏡器件具有彼此平行定向的柱面軸線，這些柱面軸線垂直于所述第二透鏡陣列的柱面透鏡器件(4、4')的柱面軸線定向。

4.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，該設備包括具有第三透鏡陣列的第三基板和具有第四透鏡陣列的第四基板，在此所述第三透鏡陣列具有多個柱面透鏡器件，這些柱面透鏡器件沿第二方向并列設置并且具有彼此平行定向的柱面軸線，這些柱面軸線垂直于所述第一透鏡陣列的柱面透鏡器件(3、3')的柱面軸線定向，并且所述第四透鏡陣列具有多個柱面透鏡器件，這些柱面透鏡器件沿第二方向并列設置并且具有彼此平行定向的柱面軸線，這些柱面軸線垂直于所述第二透鏡陣列的柱面透鏡器件(4、4')的柱面軸線定向。

5.根據權利要求3或4所述的設備，其特征在于，所述第三透鏡陣列的柱面透鏡器件的中心距(p3)大于所述第四透鏡陣列的柱面透鏡器件的中心距(p4)。