DK2976176T3 - Fremgangsmåde og anordning til udarbejdelse af en strukturering på komponenters overflader med en laserstråle - Google Patents
Fremgangsmåde og anordning til udarbejdelse af en strukturering på komponenters overflader med en laserstråle Download PDFInfo
- Publication number
- DK2976176T3 DK2976176T3 DK14710539.9T DK14710539T DK2976176T3 DK 2976176 T3 DK2976176 T3 DK 2976176T3 DK 14710539 T DK14710539 T DK 14710539T DK 2976176 T3 DK2976176 T3 DK 2976176T3
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- optical element
- laser beam
- axis
- directed
- optical
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
- B23K26/0608—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams in the same heat affected zone [HAZ]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/0648—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/0652—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising prisms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
- B23K26/355—Texturing
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70408—Interferometric lithography; Holographic lithography; Self-imaging lithography, e.g. utilizing the Talbot effect
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Claims (15)
- Fremgangsmåde og anordning til udarbejdelse af en strukturering på komponenters overflader med en laserstråle1. Fremgangsmåde til udarbejdelse af en overfladestrukturering på komponenters overflader med en laserstråle, hvor laserstrålen (1) er rettet mod et diffraktivt optisk element (2) eller en akustooptisk modulator, og med det diffraktive optiske element (2) eller den akustooptiske modulator spaltes i mindst to delstråler (1.1 og 1.2), og delstrålerne (1.1 og 1.2) rettes med en vinkel α i forhold til den optiske akse af laserstrålen (1) mod mindst ét yderligere optisk element (3), som er transparent for laserstrålingen; idet - det/de yderligere optiske element(er) (3) har en første overflade og en anden overflade, som hælder i en vinkel til den optiske akse af laserstrålen (1), hvor delstrålerne (1.1 og 1.2) ændres via optisk brydning i deres stråleretning, og delstrålerne (1.1 og 1.2) fokuseres sådan med en fokuserende optisk linse (4), anbragt mellem det/de yderligere optiske element(er) (3) og en komponentoverflade, der skal behandles, at de i en fælles position med en indfaldsvinkel β i forhold til laserstrålens (1) optiske akse rammer komponentens overflade; kendetegnet ved, at afstanden d1 mellem det diffraktive optiske element (2) eller den akustooptiske modulator og det yderligere optiske element (3) ændres for at ændre interferensperioden.
- 2. Fremgangsmåde ifølge krav 1 kendetegnet ved, at delstrålerne (1.1, 1.2) rettes mod mindst ét yderligere optisk element med samme vinkel α i forhold til laserstrålens optiske akse, og/eller Delstrålerne (1.1, 1.2) rettes mod komponentens overflade med samme indfaldsvinkel β i forhold til laserstrålens (1) optiske akse.
- 3. Fremgangsmåde ifølge ét af de foregående krav kendetegnet ved, at der som mindst ét yderligere optisk element (3) indsættes en optisk prisme, en kileplade, et optisk element (3) udført på en overflade i form af en pyramide eller en pyramidestub, i form af en polyeder, i form af en kegle eller en keglestub, og som diffraktivt optisk element (2) indsættes et optisk gitter.
- 4. Fremgangsmåde ifølge ét af de foregående krav kendetegnet ved, at det diffraktive optiske element drejes omkring en akse.
- 5. Fremgangsmåde ifølge ét af de foregående krav kendetegnet ved, at der dannes en- eller todimensionelle interferensmønstre, hvis periode og/eller tilpasning kan ændres.
- 6. Fremgangsmåde ifølge ét af de foregående krav kendetegnet ved, at laserstrålen (1) med mindst ét reflekterende element (5) rettes mindst endimensionelt afbøjet mod det diffraktive optiske element (2) eller den akustooptiske modulator.
- 7. Fremgangsmåde ifølge ét af de foregående krav kendetegnet ved, at det diffraktive optiske element (2) drejes omkring en akse parallelt med den optiske akse for en laserstråle (1), der er rettet vinkelret mod det diffraktive optiske element (2).
- 8. Fremgangsmåde ifølge ét af de foregående krav kendetegnet ved, at afstanden d2 mellem det yderligere optiske element (3) og den fokuserende optiske linse (4) ændres.
- 9. Fremgangsmåde ifølge ét af de foregående krav kendetegnet ved, at laserstrålens (1) intensitetsprofil modificeres med et ekstra optisk element (7), og der herved navnligt opnås en ikke-rotationssymmetrisk intensitetsprofil for laserstrålen (1) eller en intensitetsprofil med et uensartet tværsnit.
- 10. Anordning til at gennemføre fremgangsmåden ifølge ét af de foregående krav kendetegnet ved, at en laserstråle (1) med henblik på opdeling i delstråler (1.1, 1.2) er rettet mod et diffraktivt optisk element (2) eller en akustooptisk modulator, og delstrålerne (1.1,1.2) med en vinkel α i forhold til laserstrålens (1) optiske akse er rettet mod mindst ét yderligere optisk element (3), som er transparent for laserstrålingen, og delstrålerne (1.1 og 1.2) ved hjælp af en fokuserende optisk linse (4), anbragt mellem det/de yderligere optiske element(er) (3) og en komponentoverflade, der skal behandles, i en fælles position med en indfaldsvinkel β i forhold til laserstrålens (1) optiske akse rammer komponentens overflade; kendetegnet ved, at afstanden d1 mellem det diffraktive optiske element (2) eller den akustooptiske modulator og det yderligere optiske element (3) kan ændres; idet det yderligere optiske element(er) (3) har en første overflade og en anden overflade, som hælder i en vinkel til laserstrålens (1) optiske akse, hvori delstrålerne (1.1 og 1.2) ændres via optisk brydning i deres stråleretning.
- 11. Anordningen ifølge krav 10 kendetegnet ved, at der som et yderligere optisk element (3) indsættes en optisk prisme, en kileplade, et optisk element (3) udført på en overflade i form af en pyramide eller en pyramidestub, i form af en polyeder, i form af en kegle eller en keglestub, og det diffraktive optiske element (2) er et optisk gitter.
- 12. Anordning ifølge krav 10 eller 11 kendetegnet ved, at det diffraktive optiske element (2) kan drejes omkring en akse.
- 13. Anordning ifølge ét af kravene 13 til 15 kendetegnet ved, at der i laserstrålens (1) eller delstrålernes (1.1, 1.2) strålegang er anbragt mindst ét reflekterende element (5), der kan drejes omkring mindst én akse.
- 14. Anordning ifølge ét af kravene 10 til 13 kendetegnet ved, at der er anbragt et stråledannende reflekterende eller transmitterende element (7), som over sin flade har en refleksions- eller transmissionsgradient, eller der er anbragt et adaptivt optisk element i laserstrålens (1) strålegang foran det diffraktive optiske element (2) eller den akustooptiske modulator.
- 15. Anordning ifølge ét af kravene 10 til 14 kendetegnet ved, at et adaptivt optisk element (7) har en uregelmæssigt krummet overflade, eller hvis overflade, som laserstrålen rettes mod, kan ændres i sin krumning.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013004869.9A DE102013004869B4 (de) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | Verfahren zur Ausbildung einer Strukturierung an Oberflächen von Bauteilen mit einem Laserstrahl |
PCT/EP2014/055018 WO2014146974A1 (de) | 2013-03-21 | 2014-03-13 | Verfahren und anordnung zur ausbildung einer strukturierung an oberflächen von bauteilen mit einem laserstrahl |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK2976176T3 true DK2976176T3 (da) | 2019-01-28 |
Family
ID=50288059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK14710539.9T DK2976176T3 (da) | 2013-03-21 | 2014-03-13 | Fremgangsmåde og anordning til udarbejdelse af en strukturering på komponenters overflader med en laserstråle |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9764424B2 (da) |
EP (1) | EP2976176B1 (da) |
DE (1) | DE102013004869B4 (da) |
DK (1) | DK2976176T3 (da) |
ES (1) | ES2703948T3 (da) |
PT (1) | PT2976176T (da) |
TR (1) | TR201818480T4 (da) |
WO (1) | WO2014146974A1 (da) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015215743B4 (de) * | 2015-08-18 | 2023-03-16 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Kennzeichnungselement auf einer Oberfläche eines Bauteils |
KR101826739B1 (ko) * | 2016-11-21 | 2018-02-08 | 주식회사 신도리코 | 선형 레이저 광원을 이용한 3차원 프린터 |
DE102017205889B4 (de) | 2017-04-06 | 2020-07-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Optische Anordnung und Verfahren zur Laserinterferenzstrukturierung einer Probe |
EP3412400A1 (en) * | 2017-06-09 | 2018-12-12 | Bystronic Laser AG | Beam shaper and use thereof, device for laser beam treatment of a workpiece and use thereof, method for laser beam treatment of a workpiece |
DE102017211511A1 (de) | 2017-07-06 | 2019-01-10 | Technische Universität Dresden | Laserstrukturierte Elektroden- und Werkstückoberflächen für das Widerstandspunktschweißen |
DE102017214736B4 (de) | 2017-08-23 | 2020-02-20 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Optische Anordnung zur gleichzeitigen Ausbildung von Oberflächenstrukturen an einem Substrat mittels direkter Laserinterferenzstrukturierung |
DE102018105254B4 (de) * | 2018-03-07 | 2020-06-04 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung mittels interferierender Laserstrahlung |
DE102018204250B4 (de) * | 2018-03-20 | 2023-10-12 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zum Laserstrahlschneiden von Werkstücken |
CN108983560A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-12-11 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种可控周期和方向的干涉光刻系统 |
DE102018216221B4 (de) | 2018-09-24 | 2020-07-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Herstellung einer strukturierten Oberfläche auf einem Gegenstand |
KR102665199B1 (ko) * | 2018-11-15 | 2024-05-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 레이저 장치 및 이를 이용한 기판 식각 방법 |
DE102018220434A1 (de) | 2018-11-28 | 2020-05-28 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Optische Anordnung zur Strukturierung von Oberflächen eines Substrates |
CN109702323B (zh) * | 2018-12-25 | 2020-05-19 | 吉林大学 | 一种深度连续可调的近4π立体角飞秒激光直写加工的方法及应用 |
CN109732201B (zh) * | 2019-01-18 | 2020-05-19 | 吉林大学 | 利用三棱台棱镜进行近4π立体角飞秒激光直写加工的方法及其应用 |
US11686889B2 (en) | 2019-02-28 | 2023-06-27 | General Electric Company | Systems and methods for direct laser melting of metals using non-diffracting laser beams |
DE102019206179B4 (de) | 2019-04-30 | 2023-06-07 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Anordnung zur Modifizierung von Oberflächen metallischer Bauteile |
DE102019208106B3 (de) * | 2019-06-04 | 2020-09-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Anordnung zur Überwachung von Laserstrukturierungsprozessen, die an Oberflächen von Bauteilen durchgeführt werden |
DE102020205849A1 (de) | 2020-05-08 | 2021-11-11 | Technische Universität Dresden | Anordnung optischer Elemente für die Ausbildung von Strukturmustern |
WO2023135342A1 (es) * | 2022-01-13 | 2023-07-20 | Asociacion Centro Tecnologico Ceit | Metodo de estructuracion de superficies tecnicas para su coloracion homogenea, maquina laser y muestra obtenida |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10259443B4 (de) * | 2002-12-19 | 2015-01-22 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Verfahren und Anordnung zur optischen Untersuchung und/oder Bearbeitung einer Probe |
JP2006187783A (ja) * | 2005-01-05 | 2006-07-20 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザー加工装置 |
DE102006061066B4 (de) * | 2006-12-22 | 2021-02-25 | Carl Zeiss Ag | Diffraktiv-optische Elemente-Anordnung |
US8558137B2 (en) * | 2008-05-07 | 2013-10-15 | Toyo Seikan Kaisha, Ltd. | Structure, method of forming structure, and method of laser processing objects |
KR101560617B1 (ko) * | 2008-09-10 | 2015-10-16 | 삼성전자주식회사 | 광 발생 장치 및 그 제어 방법 |
DE102011011734B4 (de) * | 2011-02-10 | 2014-12-24 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung, Anordnung und Verfahren zur Interferenzstrukturierung von flächigen Proben |
DE102011101415A1 (de) * | 2011-05-10 | 2012-11-15 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Optische Anordnung zur Laserinterferenzstrukturierung einer Probe mit Strahlführung gleicher Weglänge |
HU231027B1 (hu) * | 2011-08-23 | 2019-11-28 | Szegedi Tudományegyetem | Komplex mikrostruktúrák készítésére szolgáló új litográfiás eljárás a spektrummódosítás lehetőségével |
-
2013
- 2013-03-21 DE DE102013004869.9A patent/DE102013004869B4/de active Active
-
2014
- 2014-03-13 WO PCT/EP2014/055018 patent/WO2014146974A1/de active Application Filing
- 2014-03-13 PT PT14710539T patent/PT2976176T/pt unknown
- 2014-03-13 EP EP14710539.9A patent/EP2976176B1/de active Active
- 2014-03-13 ES ES14710539T patent/ES2703948T3/es active Active
- 2014-03-13 DK DK14710539.9T patent/DK2976176T3/da active
- 2014-03-13 US US14/778,321 patent/US9764424B2/en active Active
- 2014-03-13 TR TR2018/18480T patent/TR201818480T4/tr unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014146974A1 (de) | 2014-09-25 |
US20160167165A1 (en) | 2016-06-16 |
DE102013004869B4 (de) | 2016-06-09 |
EP2976176B1 (de) | 2018-10-03 |
US9764424B2 (en) | 2017-09-19 |
TR201818480T4 (tr) | 2019-01-21 |
ES2703948T3 (es) | 2019-03-13 |
DE102013004869A1 (de) | 2014-09-25 |
EP2976176A1 (de) | 2016-01-27 |
PT2976176T (pt) | 2019-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK2976176T3 (da) | Fremgangsmåde og anordning til udarbejdelse af en strukturering på komponenters overflader med en laserstråle | |
KR102132846B1 (ko) | 표면을 레이저 가공하기 위한 가공 장치 및 방법 | |
JP6837969B2 (ja) | 非回折レーザビームを用いたガラス切断システムおよび方法 | |
US20220016729A1 (en) | Femtosecond laser system for processing micro-hole array | |
US9370843B2 (en) | Device, arrangement, and method for the interference structuring of planar samples | |
CN107027325B (zh) | 衍射光学射束成形元件 | |
CN111992873B (zh) | 用于射束成形的光学系统 | |
CN107003531B (zh) | 用于非对称光学射束成形的系统 | |
JP7116174B2 (ja) | 直接レーザ干渉構造化のための光学装置 | |
US8653406B2 (en) | Laser operating process and laser device | |
JP4716663B2 (ja) | レーザ加工装置、レーザ加工方法、及び該加工装置又は加工方法により作製された構造体 | |
CN109152660B (zh) | 人体或动物组织切割仪器的光学聚焦系统 | |
US12204228B2 (en) | High-speed dynamic beam shaping | |
JP2017504483A5 (da) | ||
KR20150005939A (ko) | 레이저 방사선을 이용한 공작물 가공 방법 및 장치 | |
JP2018535912A (ja) | 透明材料のレーザ加工方法および装置 | |
KR101425492B1 (ko) | 레이저 가공 장치 및 방법 | |
El-Khoury et al. | Utilizing fundamental beam-mode shaping technique for top-hat laser intensities in direct laser interference patterning | |
US20230048420A1 (en) | Laser processing device and method for laser-processing a workpiece | |
KR20230117224A (ko) | 재료를 가공하기 위한 장치 | |
JP4456881B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
JP2023521963A (ja) | レーザ加工用光学システム | |
Lutz et al. | Optical system for multi Bessel beam high power ultrashort pulsed laser processing using a spatial light modulator | |
KR102580415B1 (ko) | 레이저 조명기용 레이저 균질화 장치 | |
JP2023520906A (ja) | 光学装置、方法および使用 |