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KR101671332B1 - 레이저 방사선 셰이핑 장치 - Google Patents

레이저 방사선 셰이핑 장치 Download PDF

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KR101671332B1
KR101671332B1 KR1020080124380A KR20080124380A KR101671332B1 KR 101671332 B1 KR101671332 B1 KR 101671332B1 KR 1020080124380 A KR1020080124380 A KR 1020080124380A KR 20080124380 A KR20080124380 A KR 20080124380A KR 101671332 B1 KR101671332 B1 KR 101671332B1
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interface
refractive
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다니엘 바르토쉐프스키
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리모 파텐트페어발퉁 게엠베하 운트 코. 카게
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Abstract

이 발명은 레이저 방사선의 전파 방향(X)에 대해 수직인 제 1 방향(X)으로 서로 이격된 부분 빔들(3)을 가지는 레이저 방사선을 셰이핑하는 장치, 특히 레이저 다이오드 바(1)로부터 나오는 레이저 방사선을 셰이핑하는 장치에 관한 것이고, 상기 장치는 제 1 굴절 경계면(8)을 가지고, 상기 제 1 굴절 경계면(8)은 셰이핑하려는 레이저 방사선의 적어도 다수의 부분 빔들(3)이 상기 제 1 경계면(8)을 통과하기 전보다 상기 제 1 경계면(8)을 통과한 후 적어도 부분적으로 서로 더 큰 수렴성으로 서로 진행하도록 상기 적어도 다수의 부분 빔들(3)을 상이하게 편향시킬 수 있고, 또한 상기 장치는 제 2 굴절 경계면(9)을 가지고, 상기 제 1 경계면(8)을 통해 입사된 레이저 방사선이 상기 제 2 굴절 경계면(9)을 통해 입사될 수 있고, 상기 제 2 경계면(9)은 상기 부분 빔들(3)의 적어도 몇몇을, 상기 부분 빔들의 수렴성이 감소하도록 편향시킨다.
굴절 경계면, 수렴, 발산, 콜리메이팅 렌즈, 변환 장치.

Description

레이저 방사선 셰이핑 장치 {DEVICE FOR SHAPING LASER RADIATION}
이 발명은 레이저 방사선의 전파 방향에 대해 수인직 제 1 방향으로 서로 이격된 부분 빔들을 가지는 레이저 방사선을 셰이핑하는 장치, 특히 레이저 다이오드 바로부터 나오는 레이저 방사선을 셰이핑하는 장치에 관한 것이다.
정의: 조절하려는 광의 전파 방향이라함은 광의 중간 전파 방향, 특히 상기 광이 평면파가 아니거나 또는 적어도 부분적으로 수렴성이거나 또는 발산성인 경우 광의 중간 전파 방향을 의미한다. 다른 부연 설명이 없는 경우, 광 빔, 부분 빔 또는 빔이라 함은 기하학적 광학의 이상적인 빔을 의미하지 않고, 실제의 광 빔, 예컨대 무한소가 아닌 확대되는 빔 횡단면을 가지는 예컨대 가우스-프로파일을 가진 레이저 빔과 같은 실제의 광빔을 의미한다.
레이저 다이오드 바는 소위 느린-축에 서로 이격 배치된, 다수의, 예컨대 19 개의 이미터들을 가진다. 느린-축은 반도체 다이오드의 활성 층이 진행되는 전술한 제 1 방향이고, 빠른-축은 상기 느린-축에 대해 수직하는 방향이다. 예컨대 이미터 각각의 길이는 느린-축 방향으로 약 150㎛이고, 인접하는 2 개의 이미터들의 간격은 상기 방향으로 약 400㎛이다. 이로써, 개별 이미터들로부터 나오는 부분 빔들 사이에는, 레이저 방사선의 명도(비강도, specific intensity)에 대해 바람직 하지 않은 것으로 나타난 어두운 영역들이 존재한다.
종래 기술에서 개별 이미터들로부터 나오는, 레이저 다이오드 바의 부분 빔들은 개별 이미터들의 빔의 주기성의 조작 없이 마이크로 렌즈에 의해 빠른-축으로 그리고 부분적으로는 느린-축으로도 콜리메이트된다. 이에 대한 예는 WO 2005/085934 A1에 제시된다. 이에 따라, 상기 종래 기술에서는 특정 빔 프로파일을 얻기 위해서, 사용 목적에 따라 다른 빔 셰이핑 렌즈들이 사용된다. 이 경우, 이미터들 사이의 어두운 영역이 불가피하게 생기는데 이것은 달성 가능한 명도를 제한한다. 따라서, 바 구조로 인해 전체 레이저 시스템의 명도에 대해 구조적으로 주어지는 한계가 생기고, 이러한 구조적 한계는 물리적 한계와 다르다.
빔 셰이핑 렌즈에 대한 다른 예는 DE 101 06 155 A1에 제시되어 있다. 여기서, 레이저 다이오드 바로부터 나오는 레이저 방사선은 느린-축에서 2 개의 부분들로 스플리트(split)되고, 후속해서 상기 부분들은 빠른-축에서 서로 중첩 배치된다. 이로써 레이저 방사선의 횡단면이 긴 직사각형 형태로부터 덜 긴 직사각형 형태로 바뀌고, 이러한 덜 긴 직사각형 형태는 광 섬유의 단부에 더 양호하게 포커싱될 수 있다.
이 발명의 과제는, 레이저 다이오드 바로부터 나온 레이저 방사선이 더 큰 명도를 가지고 및/또는 더 양호하게 포커싱될 수 있도록, 상기 레이저 방사선을 셰 이핑하는 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1 항의 특징을 가지는 장치에 의해 달성된다. 종속 청구항들은 이 발명의 바람직한 실시예들이다.
청구항 제 1 항에 따라, 장치는 제 1 굴절 경계면을 가지며, 상기 제 1 굴절 경계면은 셰이핑하려는 레이저 방사선의 적어도 다수의 부분 빔들이 제 1 경계면의 통과 전 보다 제 1 경계면의 통과 후에 적어도 부분적으로 서로 더 큰 수렴성으로 진행하도록, 적어도 다수의 상기 부분 빔들을 상이하게 편향시킬 수 있고, 또한 장치는 제 2 굴절 경계면을 가지며, 제 1 경계면을 통해 입사한 레이저 방사선이 입사될 수 있고, 제 2 경계면은 적어도 몇몇의 부분 빔들을 상기 부분 빔들의 수렴성이 감소하도록 편향시킬 수 있다. 이 경우 제 1 방향으로의 부분 빔들간의 간격의 감소 또는 없어짐에 의해, 개별 부분 빔들 사이의 어두운 영역이 축소될 수 있으므로, 달성 가능한 명도가 물리적 한계에 더 근접할 수 있다.
제 1 굴절 경계면은, 셰이핑 하려는 레이저 방사선의 적어도 다수의 부분 빔들이 제 1 굴절 경계면의 통과 후 레이저 방사선의 전파 방향으로 볼 때 제 2 굴절 경계면 뒤에 배치된 지점을 향하도록, 상기 적어도 다수의 부분 빔들을 상이하게 편향시킬 수 있다.
또한, 장치는 콜리메이팅 수단들을 포함하고, 상기 콜리메이팅 수단들은 제 1 방향으로 및/또는 상기 제 1 방향 및 레이저 방사선의 전파 방향에 대해 수직인 제 2 방향으로 레이저 방사선을 적어 부분적으로 콜리메이트할 수 있고, 특히 콜리 메이팅 수단들은 레이저 방사선의 전파 방향으로 볼 때 제 1 굴절 경계면 앞에 배치된다.
특히 제 2 경계면은 적어도 몇몇의 부분 빔들을, 상기 부분 빔들이 ±10%,바람직하게 ±5%, 특히 ±1%의 편차로 서로 평행하게 진행하게 부분 빔들의 수렴성이 감소하도록, 편향시킨다. 이로써, 개별 부분 빔들은 제 2 굴절 경계면을 통해 입사된 후에 다시 평행할 수 있고, 이 때 주기성과 어두운 영역이 조작된다. 이로써 종래의 렌즈에 의한 것보다 더 높은 명도가 얻어진다.
제 1 및/또는 제 2 굴절 경계면들 각각은 다수의 서로 경사진 면들을 포함할 수 있고, 특히 면들의 각각을 통해 부분 빔들 중 적어도 하나가 통과할 수 있다. 이로써 개별 부분 빔들, 특히 모든 부분 빔들이 상이한 각으로 굴절된다. 예컨대 제 1 굴절 경계면의 개별 면들을 통해 입사된 부분 빔들의 편향 각들은, 제 1 굴절 경계면의 통과 후 모든 부분 빔들이 레이저 방사선의 전파 방향으로 볼 때 제 2 굴절 경계면 뒤에 놓이는 하나의 지점을 향하도록 상이하다. 특히, 제 2 굴절 경계면의 개별 면들을 통해 입사된 부분 빔들의 편향 각들은, 제 2 굴절 경계면을 통과한 후 전체 부분 빔들이 서로 평행하게 진행하도록 상이하고, 이 경우, 특히 제 1 방향으로의 부분 빔들 간의 간격이 감소되었거나 또는 실질적으로 더이상 간격이 존재하지 않는다.
서로 경사진 면들은 적어도 부분적으로 평면일 수 있고, 적어도 부분적으로 제 1 방향으로 서로 연결될 수 있다.
2 개의 굴절 경계면들 중 각각의 서로 경사진 면들이 적어도 하나의 원통형 윤곽 상에 각각 배치될 수 있다.
적어도 하나의 원통형 윤곽이 제 1 굴절 경계면 상에 볼록하게 형성될 수 있다. 이 경우 적어도 하나의 원통형 윤곽이 제 2 굴절 경계면 상에서는 오목하게 형성될 수 있다. 이로써 제 1 및 제 2 굴절 경계면 상의 평면들의 굴절 각들이 상응해진다. 특히 제 1 방향으로 서로 연결된, 제 1 굴절 경계면의 면들은 적어도 부분적으로 150° 내지 180°의 각, 특히 165°내지 180°의 각, 바람직하게는 175°내지 179°의 각을 형성한다. 따라서, 제 1 방향으로 서로 연결된, 제 2 굴절 경계면의 면들은 적어도 부분적으로 180°내지 210°의 각, 특히 180°내지 195°의 각, 바람직하게는 181°내지 185°의 각을 형성한다. 제 2 굴절 경계면은 여기에서 특히 동일한 개수의 평면들을 가지며, 상기 평면들은 개별 부분 빔들이 향하는 지점에 상기 개별 부분 빔들이 도달하기 전에, 상기 개별 부분 빔들을 제 1 굴절 경계면에 비해 네거티브 각으로 각각 굴절시키도록 배향된다.
이에 대한 대안으로, 제 1 굴절 경계면 상의 평면들 사이의 각들이 제 2 굴절 경계면들 상의 평면들 사이의 각들과 상이한 것도 가능하다. 그럼에도 제 1과 제 2 경계면에서 부분 빔들의 편향 각들이 서로 상응하도록 하기 위해, 제 1 경계면 재료의 굴절 인덱스가 제 2 경계면 재료의 굴절 인덱스와 상이할 수 있다.
또한 제 1 및/또는 제 2 굴절 경계면들이 적어도 두 그룹의 서로 경사진 면들을 가질 수 있고, 각각의 그룹은 고유의 원통형 윤곽 상에 배치될 수 있다.
또한, 제 1 굴절 경계면 상의 적어도 2 개의 원통형 윤곽들은 제 1 방향으로 나란히 배치될 수 있다.
제 2 굴절 경계면 상의 적어도 2 개의 원통형 윤곽들은 제 1 방향으로 서로 이격 배치될 수 있다. 이로써 부분 빔들은, 대칭 빔 프로파일의 형성을 지원하기 위해 예컨대 기하학적 커플링, 편광 커플링 또는 파장 커플링에 의해 컴팩트하게 중첩될 수 있는 2 개의 별도 그룹들로 통합될 수 있다. 이러한 프로파일은 대칭 단부면을 가지는 광섬유 내로 레이저 방사선을 입사하기에 적합하다.
전술했듯이 종래의 해결 방법에서는 스플리트를 위해 별도 렌즈가 사용되었다. 이 발명에 따른 장치에 의해, 개별 빔들을 둘 또는 그 이상의 그룹으로 스플리트하는 과제만을 수행하는 이러한 별도 렌즈는 생략된다. 오히려, 이 발명에 따른 장치에서는, 어두운 영역들의 제거에 의한 명도의 상승이 부분 빔들을 그룹으로 스플리트하는 것과 조합될 수 있다. 이러한 스플리트 기능에 의해 빔 경로가 더 짧아지고 복잡성이 감소한다. 50㎛ 코어 직경 및 0.22 개구수(NA)를 가지는 섬유, 또는 광원으로서 넓은 스트립 이미터를 가진 레이저 다이오드 바를 사용하는 경우 100㎛ 코어 직경 및 0.12 NA의 섬유를 가지는 섬유 결합된 레이저 시스템의 제조가 가능하다. 다중 바 시스템으로의 확대도 가능하다.
장치는, 레이저 방사선의 전파 방향으로 차례로, 특히 서로 이격되어 배치되는 2 개의 기판들을 포함할 수 있다.
또한 각각의 기판 상에 굴절 경계면들 중 하나가 배치될 수 있다.
이 경우 제 1 굴절 경계면이 제 1 기판의 입사면일 수 있고 및/ 또는 제 2 굴절 경계면이 제 2 기판의 출사면일 수 있다.
또한 제 1 기판의 출사면이 평면이거나 및/또는 제 2 기판의 입사면이 평면 일 있다.
이 발명의 다른 특징 및 장점은 첨부한 도면과 관련환 바람직한 실시예의 하기 설명에 명료하게 나타난다.
제 1 방향으로의 부분 빔들간의 간격의 감소 또는 없어짐에 의해, 개별 부분 빔들 사이의 어두운 영역이 축소될 수 있으므로, 달성 가능한 명도가 향상되고, 또한 부분 빔들이 두 그룹으로 스플리트됨으로써, 빔 경로가 더 짧아지고 복잡성이 줄어든다.
도면에는 양호한 방향 지시를 위해 데카르트 좌표계(cartesian coordinates system)가 표시된다.
도 1에는 레이저 다이오드 바(1) 및 레이저 다이오드 바(1)의 개별 이미터들(2)이 도시되고, 상기 개별 이미터들은 소위 느린-축 또는 도면의 X-방향으로 서로 이격되어 나란히 배치되어 있다. 예컨대 이미터들(2) 각각은 느린-축 방향으로 약 150㎛의 길이를 가지고 2 개의 인접 이미터들(2) 간의 간격은 상기 방향으로 약 400㎛이다. 개별 이미터들(2)은 레이저 다이오드 바(1)의 레이저 방사선의 부분 빔들(3)을 송출한다.
도 1에 도시된 이 발명에 따른 장치의 실시예에서, 전파 방향(Z)으로 볼 때 이미터들(2) 뒤에 빠른-축-콜리메이팅 렌즈(4)가 제공되고, 상기 빠른-축-콜리메이팅 렌즈(4)는 개별 부분 빔들(3)을 소위 빠른-축으로 또는 도면에서 Y-방향으로 콜 리메이트한다.
전파 방향(Z)으로 볼 때 빠른-축-콜리메이팅 렌즈(4) 뒤에 빔 변환 장치(5)가 배치되고, 상기 장치는 개별 부분 빔들 각각을 전파 방향(Z)에 대해 90°만큼 회전시킨다. 이로써 빠른-축 방향으로의 부분 빔들의 발산이 느린-축 방향으로의 발산으로 바뀌고, 이로써 부분 빔들(3)은 빔 변환 장치(5)의 통과 후에 느린-축 또는 도면의 X-방향으로 콜리메이트 된다. 상기 빔 변환 장치들(5)은 충분히 알려져있고 예컨대 X-방향으로 나란히 배치된 실린더 렌즈들을 포함하고, 상기 실린더 렌즈들의 실린더 축들은 Y-방향에 대해 45°의 각으로 X-Y-평면에 배치된다.
이 발명에 따른 장치는 전파 방향(Z)으로 볼 때 빔 변환 장치(5) 뒤에 2 개의 기판들(6, 7)을 포함하고, 상기 기판들은 전파 방향(Z)으로 차례로 서로 이격 배치된다. 제 1 기판(6)은 빔 변환 장치(5)를 향하는 측면 상에 제 1 굴절 경계면(8)을 가진다. 제 2 기판(7)은 제 1 기판(6)으로부터 먼 측면 상에 제 2 굴절 경계면(9)을 가진다. 기판들(6,7)의 서로를 향하는 측면들(10, 11)은 각각 평면으로 형성된다.
제 1 기판(6)의 입사면으로서 사용되는 제 1 굴절 경계면(8)은 X-방향으로 서로 인접하는 볼록한 원통형 윤곽들(12, 13)을 가지고, 상기 윤곽들의 실린더 축들은 Y-방향으로 연장한다. 볼록한 윤곽들(12, 13) 각각에는 X-방향으로 서로 인접하는 평면들(14)이 제공되고, 상기 평면들은 서로 각 α를 형성한다(도 2a 참조). 면들 간의 각 α는 X-방향으로 외부로부터 내부로 증가하고, 예컨대 각 α는 볼록한 원통형 윤곽들(12, 13)의 외부 에지 영역에서 약 175.5°이고, 볼록한 원통형 윤곽들(12, 13)의 중간에서 약 179°이다. 여기에서 평면들(14)은, 부분 빔들(3) 중 하나가 항상 평면들(14) 중 하나에 입사하도록 설계되고 배치된다. 평면들(14)에 의해, 부분 빔들(3)이 서로 수렴성으로 진행하여 모두가 제 2 기판(7) 뒤의 가상 점에 모이도록 편향된다.
제 2 기판(7)의 출사면으로서 사용되는 제 2 굴절 경계면(9)은 X-방향으로 서로 이격 배치되는 2 개의 오목한 원통형 윤곽들(15, 16)을 가지고, 상기 윤곽들의 실린더 축들은 Y-방향으로 연장한다. 오목한 윤곽들(15, 16)의 각각에는 X-방향으로 서로 인접하는 평편한 면들(17)이 제공되고 상기 평면들은 서로 각 β를 형성한다(도 2b 참조). 면들(17) 간의 각 β는 X-방향으로 외부로부터 내부로 감소하고, 예컨대 각 β는 오목한 원통형 윤곽들(12, 13)의 외부 에지 영역에서 약 184.5°이고 오목한 원통형 윤곽들(12, 13)의 중간에서 약 181°이다. 여기에서 평면들(17)은 제 1 굴절 경계면(8)의 평면들(14)에 의해 편향된 부분 빔들(3) 중 하나가 항상 제 2 굴절 경계면(9)의 평면들(17) 중 하나에 각각 입사하도록 설계되고 배치된다. 평면들(17)에 의해, 서로 수렴하는 부분 빔들(3)은 제 2 굴절 경계면(9)을 통과한 후 다시 서로 평행하게 진행하도록 편향된다.
도 2a와 도 2b를 비교하면, 2 개의 굴절 경계면들(8, 9)을 통과하기 전의 부분 빔들(3) 사이의 어두운 영역들(18)이, 2 개의 굴절 경계면들(8, 9)를 통과한 후의 부분 빔들(3) 사이의 어두운 영역들(19) 보다 훨씬 X-방향으로 더 넓은 것을 알 수 있다. 이상적으로는, 2 개의 굴절 경계면들(8,9)를 통과한 후의 부분 빔들(3) 사이의 어두운 영역들(19)은 X-방향으로 거의 제로이다.
2 개의 기판들(6, 7) 뒤에는, 부분 빔들(3)의 Y-방향으로의 잔존 발산성을 감소시킬 수 있는 도시되지 않은 느린-축-콜리메이팅 수단이 제공될 수 있다.
도 1은 레이저 다이오드 바 및 예시적인 빔 경로들을 가지는 이 발명에 따른 장치의 평면도이고,
도 2a는 도 1의 화살표 Ⅱa의 상세도이고,
도 2b는 도 1의 화살표 Ⅱb의 상세도이고,
도 3은 도 1에 따른 장치의 셰이핑에 기여하는 2 개의 기판의 사시도이다.

Claims (20)

  1. 레이저 방사선의 전파 방향(Z)에 대해 수직인 제 1 방향(X)으로 서로 이격된 부분 빔들(3)을 가지며 레이저 다이오드 바(1)로부터 나오는 레이저 방사선을 셰이핑하는 장치에서,
    셰이핑 하려는 레이저 방사선의 다수의 상기 부분 빔들(3)이 통과하기 전보다 통과한 후 서로에 대해 부분적으로 서로 더 큰 수렴성으로 진행하도록 다수의 상기 부분 빔들(3)을 서로 상이하게 편향시킬 수 있으며, 다수의 서로 경사진 면들(14)을 가지고, 이 다수의 서로 경사진 면들(14)이 하나 이상의 원통형 윤곽(12,13) 상에 배치되는 제 1 굴절 경계면(8); 및
    상기 제 1 굴절 경계면(8)을 통해 입사된 레이저 방사선이 입사될 수 있고, 몇몇의 상기 부분 빔들(3)을 이들의 수렴성이 감소하도록 편향시키고, 다수의 서로 경사진 면들(17)을 가지고, 이 다수의 서로 경사진 면들(17)이 하나 이상의 원통형 윤곽(15, 16) 상에 배치되는 제 2 굴절 경계면(9)
    을 구비하며
    상기 하나 이상의 원통형 윤곽(12, 13, 15, 16)의 원통형축은 상기 제 1 방향(X)과 레이저 방사선의 전파 방향(Z)에 수직인 제 2 방향(Y)으로 연장되며,
    상기 제 1 굴절 경계면(8)의 상기 경사진 면들(14)과 상기 제 2 굴절 경계면(9)의 상기 경사진 면들(17)은 상기 제 1 방향(X)으로 서로 연결되며,
    상기 장치는 제 1 기판(6) 및 제 2 기판(7)을 포함하고, 상기 기판들(6,7)은 레이저 방사선의 상기 전파 방향(Z)으로 차례로, 서로 이격되어 배치되며,
    상기 제 1 굴절 경계면(8)은 상기 제 1 기판(6)에 배치되고 상기 제 2 굴절 경계면(9)은 상기 제 2 기판(7)에 배치되는 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
  2. 제 1 항에서, 상기 제 1 굴절 경계면(8)은, 셰이핑하려는 레이저 방사선의 다수의 상기 부분 빔들(3)이 상기 제 1 굴절 경계면(8)의 통과 후 레이저 방사선의 상기 전파 방향(Z)으로 볼 때 상기 제 2 굴절 경계면(9) 뒤에 배치된 지점을 향하도록, 다수의 상기 부분 빔들을 상이하게 편향시킬 수 있는 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에서, 상기 장치는 콜리메이팅 수단들을 포함하고, 상기 콜리메이팅 수단들은 레이저 방사선을 상기 제 1 방향(X)으로 또는 상기 제 1 방향(X)에 대해 그리고 레이저 방사선의 상기 전파 방향(Z)에 대해 수직인 제 2 방향(Y)으로 부분적으로 콜리메이트 할 수 있고, 상기 콜리메이팅 수단들은 상기 제 2 방향(Y)으로의 콜리메이팅을 위해 레이저 방사선의 상기 전파 방향(Z)으로 볼 때 상기 제 1 굴절 경계면(8) 앞에 배치되는 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
  4. 제 3 항에서, 상기 제 2 굴절 경계면(9)은 몇몇의 상기 부분 빔들(3)을, 상기 부분 빔들이 ±10%의 편차로 서로 평행하게 진행하게 상기 부분 빔들의 수렴성이 감소하도록 편향시킬 수 있는 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
  5. 제 4 항에서, 상기 면들(14, 17) 각각을 통해 상기 부분 빔들(3) 중 하나가 통과할 수 있는 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
  6. 제 5 항에서, 상기 서로 경사진 면들(14, 17)은 부분적으로 평면인 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
  7. 제 6 항에서, 상기 서로 경사진 면들(14, 17)은 부분적으로 상기 제 1 방향(X)으로 서로 연결되는 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에서, 상기 하나의 원통형 윤곽(12, 13, 15, 16)의 실린더 축은 상기 제 2 방향(Y)으로 연장하는 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
  10. 제 9 항에서, 상기 하나의 원통형 윤곽(12, 13)은 상기 제 1 굴절 경계면(8) 상에 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
  11. 제 10 항에서, 상기 하나의 원통형 윤곽(15, 16)은 상기 제 2 굴절 경계면(9) 상에 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
  12. 제 11 항에서, 상기 제 1 굴절 경계면(8)의 상기 경사진 면들(14)은 부분적으로 150°내지 180°의 각을 형성하는 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
  13. 제 12 항에서, 상기 제 2 굴절 경계면(9)의 상기 경사진 면들(17)은 부분적으로 180°내지 210°의 각을 형성하는 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
  14. 제 13 항에서, 상기 제 1 또는 상기 제 2 굴절 경계면(8, 9)은 각각 서로 경사진 면들(14)의 그룹과 서로 경사진 면들(17)의 그룹을 가지고, 상기 그룹들은 각각 고유의 원통형 윤곽(12, 13) 및 고유의 원통형 윤곽(15, 16) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
  15. 제 14 항에서, 상기 제 1 굴절 경계면(8) 상의 2 개의 상기 원통형 윤곽들(12, 13)이 상기 제 1 방향(X)으로 서로 나란히 배치되는 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
  16. 제 15 항에서, 상기 제 2 굴절 경계면(9) 상의 2 개의 상기 원통형 윤곽들(15, 16)이 상기 제 1 방향(X)으로 서로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
  17. 삭제
  18. 제 1 항에서, 상기 기판들(6, 7)의 각각에 상기 굴절 경계면들(8, 9) 중 하나가 배치되는 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
  19. 삭제
  20. 제 1 항에서, 상기 제 1 기판(6)의 출사면이 평면이고 또는 상기 제 2 기판(7)의 입사면이 평면인 것을 특징으로 하는, 레이저 방사선 셰이핑 장치.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008027231B4 (de) * 2008-06-06 2016-03-03 Limo Patentverwaltung Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Strahlformung
US9001426B2 (en) 2009-01-23 2015-04-07 Limo Patentverwaltung Gmbh & Co. Kg Beam forming device for laser diode arrays
US9214368B2 (en) * 2011-07-27 2015-12-15 Ipg Photonics Corporation Laser diode array with fiber optic termination for surface treatment of materials
DE102012107456A1 (de) 2012-08-14 2014-02-20 Limo Patentverwaltung Gmbh & Co. Kg Anordnung zur Formung von Laserstrahlung
US10203399B2 (en) 2013-11-12 2019-02-12 Big Sky Financial Corporation Methods and apparatus for array based LiDAR systems with reduced interference
US9360554B2 (en) 2014-04-11 2016-06-07 Facet Technology Corp. Methods and apparatus for object detection and identification in a multiple detector lidar array
US10036801B2 (en) 2015-03-05 2018-07-31 Big Sky Financial Corporation Methods and apparatus for increased precision and improved range in a multiple detector LiDAR array
US9866816B2 (en) 2016-03-03 2018-01-09 4D Intellectual Properties, Llc Methods and apparatus for an active pulsed 4D camera for image acquisition and analysis

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001516473A (ja) 1998-01-09 2001-09-25 イェーノプティク アクチエンゲゼルシャフト 一方が他方の上に配置される１つ以上のハイパワーダイオードレーザーの光ビームのバランスをとるための光学配置構成
JP2002239773A (ja) 2000-12-11 2002-08-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レーザー加工装置および半導体レーザー加工方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100318520B1 (ko) * 1999-01-16 2001-12-22 윤덕용 유도 브릴루앙 산란 위상공액 거울을 이용한 광 차단기 및 이를 적용한 광 증폭계
JP2002141301A (ja) 2000-11-02 2002-05-17 Mitsubishi Electric Corp レーザアニーリング用光学系とこれを用いたレーザアニーリング装置
DE10106155A1 (de) 2001-02-10 2002-08-14 Lissotschenko Vitalij Strahlformungsvorrichtung für die Formung des Querschnitts eines Lichtstrahls sowie Anordnung zur Einkopplung eines von einer langgestreckten Laserlichtquelle ausgehenden Lichtstrahls mit einem länglichen Querschnitt in eine Lichtleitfaser
DE10118788A1 (de) * 2001-04-18 2002-10-24 Lissotschenko Vitalij Anordnung zur Kollimierung des von einer Laserlichtquelle ausgehenden Lichts sowie Strahltransformationsvorrichtung für eine derartige Anordnung
DE10136611C1 (de) 2001-07-23 2002-11-21 Jenoptik Laserdiode Gmbh Optische Anordnung zur Formung und Homogenisierung eines von einer Laserdiodenanordnung ausgehenden Laserstrahls
US6952510B1 (en) * 2001-08-31 2005-10-04 Nlight Photonics Corporation Optically corrected intracavity fiber coupled multigain element laser
US6750423B2 (en) 2001-10-25 2004-06-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method, laser irradiation apparatus, and method of manufacturing a semiconductor device
TWI289896B (en) 2001-11-09 2007-11-11 Semiconductor Energy Lab Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and method of manufacturing a semiconductor device
US7113527B2 (en) 2001-12-21 2006-09-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method and apparatus for laser irradiation and manufacturing method of semiconductor device
US6984573B2 (en) 2002-06-14 2006-01-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method and apparatus
US7016393B2 (en) * 2003-09-22 2006-03-21 Coherent, Inc. Apparatus for projecting a line of light from a diode-laser array
CN100427995C (zh) 2004-03-06 2008-10-22 Limo专利管理有限及两合公司 用于使光均匀化的装置和用这种装置进行照明的结构
US7422988B2 (en) 2004-11-12 2008-09-09 Applied Materials, Inc. Rapid detection of imminent failure in laser thermal processing of a substrate
TWI361123B (en) 2004-12-22 2012-04-01 Zeiss Carl Laser Optics Gmbh Optical illumination system for creating a line beam
US7355800B2 (en) * 2005-02-07 2008-04-08 Coherent, Inc. Apparatus for projecting a line of light from a diode-laser array
US7881355B2 (en) * 2005-12-15 2011-02-01 Mind Melters, Inc. System and method for generating intense laser light from laser diode arrays
WO2007122886A1 (ja) * 2006-03-30 2007-11-01 Hitachi Maxell, Ltd. 直下型バックライト装置及び光学レンズシート
JP2007294411A (ja) * 2006-03-30 2007-11-08 Hitachi Maxell Ltd 直下型バックライト装置及び光学レンズシート

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001516473A (ja) 1998-01-09 2001-09-25 イェーノプティク アクチエンゲゼルシャフト 一方が他方の上に配置される１つ以上のハイパワーダイオードレーザーの光ビームのバランスをとるための光学配置構成
JP2002239773A (ja) 2000-12-11 2002-08-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レーザー加工装置および半導体レーザー加工方法

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