Преобразователь волнового фронта излучения для лазерной обработки

(5 П МПОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЛЬСТВ 8 ТОРСНОМУ СВИ укй е ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВОЛНОВОГО ФРОНТАИЗЛУЧЕНИЯ ЛЛЯ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ(57) Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствамдля лазерной обработки пленочныхструктур, Цель изобретения - повышение точности и производительностиобработки. Преобразователь волновогофронта излучения для лазерной обработки содержит оптический элемент 1801553935 А 1 2выполненный в виде двух совмещенных двугранных отражателей 2 и 3, ребра которых параллельны друг другу. Лазерное излучение, пройдя телескопический расширитель 9, поступает на оптический элемент 1 преобразователя, выполненного в виде двух сдвмещенных двугранных отражателей 2 и 3. Пучок лучей, отражаясь в каждом из отражателей, преобразуется в два смыкающихся пучка. При этом каждая половина отраженного пучка инверсна по отно" тению к исходному пучку. Объектив 1 О фокусирует пучок в плоскости обработки. При обработке, пленочных стр тур преобразованным лазерным пучком происходит создание большого градиента энергии на границах реза, что позволяет увеличить градиенты темпе. ратуры пленки на-краях иэображения и снизить максимум температуры в цен тре. 3 ил.сИзобретение относится к приборо"строению, в частности к устройствамдля лазерной обработки пленочныхструктур.Цель изобретения - повышение точ 5ности и производительности обработкиплоских структур.На фиг,1 представлена оптическаясхема с использованием преобразовагеля волнового фронта излучения длялазерной обработки; на фиг.2 - принцип перераспределения энергии волнового фронта, создаваемого преобразователем, на фиг.З - кривая распреде 15ления энергии на выходе преобразователя,Преобразователь волнового фронтасодержит оптический элемент 1, выполненный в виде двух совмещенных дву 20гранных отражателей 2 и 3, ребра ко-,торых параллельны друг другу. Конструктивно оптический элемент 1 можетбыть выполнен в виде двух плоскихзеркал 4,. 5 и призмы 6, установленной 25между ними (фиг.2). Причем зеркало 4расположено параллельно грани 7 призмы 6, а зеркало 5 параллельно грани 8призмы 6. Преобразователь волновогофронта излучения может использоваться в устройстве для лазерной обработ 30ки, оптическая схема которого изображена на Фиг.1 и соцержит последовательно установленные телескопическийрасширитель 9, преобразователь волнового Фронта в виде оптического элемента 1 и объектив 10,Устройство работает следующим образом,Лазерное излучение (лазер не показан) проходит через телескопический 0расширитель 9, коэффициент расширения которого выбирается примерно рав"ным отношению диаметров входного отверстия расширителя .О и лазерногопучка на входе преобразователя 2 г.Далее, излучение, поступившее на оптический элемент 1 преобразователя,выполнено в виде двух совмещенныхдвугранных отражателей 2 и 3, отражаясь в каждом из них, преобразуется 50в два смыкающихся пучка. При этомкаждая половина отраженного пучка инверсна по отношению к исходному йучку, т,е. центральная часть падающегопучка (луч ее) после отражения (лучи(ло, драсполагается на левой и правой границах пучка и, наоборот, периФерийные части пучка (лучи 6, о) пос"ле отражения оказываются в центрепучка. При этом поскольку ребра двугранных углов двугранных отражателей,образующих преобразователь волновогофронта, параллельны друг другу, обечасти отраженного пучка также параллельны друг другу. За счет пространственной инверсии пучка происходитперераспределение энергии в его сечении. Близкое к гауссовому распределение, характерное для лазерногопучка, преобразуется в плоскости перпендикулярной ребрам двугранных отражателей, в распределение, представляющее собой сумму двух симметричных половин гауссовского пучка(фиг.З). При этом края пучка имеютвысокий энергетический градиент взаданном направлении, и минимальныйуровень энергии в центре пучка. Объектив 10 фокусирует пучок в плоскости обработки лазерного инструмента.При обработке пленочных структур лазерным инструментом траектория ихвзаимного перемещения примерно параллельна направлению ребер двугранных отражателей, Создание большогоградиента энергии излучения на границах реза позволяет увеличить градиенты температуры пленки на краяхгзображения и снизить максимум температуры в центре, что позволяет повысить точность передачи изображенияна пленку,Формула и з о б р е т е н и я Преобразователь волнового фронта излучения для лазерной обработки, содержащий оптический элемент с отражающими поверхностями, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки плоских структур, оптический элемент выполнен в виде двух совмещенных двугранных отражателей, ребра, которых параллельны друг другу.Корректор Э.Лончаков актор Л.Пчолинская Заказ 4 Тираж 462 рственного комитета по и 113035, Москва, Ж, Гос оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 0 СостаТехред Подписноебретениям и открьггиям при ГЕНТ СССРаушская наб д. 4/5