[发明专利]用于非对称光学射束成形的系统

权利要求书

1.一种用于对于激光射束来说很大程度上透明的材料(9)的材料加工的方法，所述材料加工通过借助脉冲式激光射束(3)产生横向于激光射束的传播方向(5)的非对称形成的改性来实现，所述方法具有以下步骤：

使所述激光射束(3)射束成形来形成在所述材料(9)中的拉长的聚焦区(7)，其中，所述聚焦区(7)这样形成，使得该聚焦区具有多个强度最大值，所述强度最大值横向沿削平方向削平并且形成非对称强度最大值的沿排列方向的横向排列，

将所述聚焦区(7)定位在所述材料(9)中，

产生所述改性，并且

使所述材料(9)和所述聚焦区(7)沿或横交于削平方向或者沿或横交于排列方向相对运动。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述排列方向在用于行进至少部分弯曲的加工路径的相对运动期间在横向于所述激光射束的扩展方向的平面中转动。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，多个削平的强度最大值在横向于所述激光射束的扩展方向的平面中非对称地形成。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述聚焦区通过借助具有相对于射束轴线非旋转对称的相位曲线的衍射光学射束成形元件(31)施加非旋转对称的相位曲线成形。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述非对称聚焦区通过将相对于射束扩展方向旋转对称的相位曲线施加到所述激光射束(3)的横向输入强度特性(41)上，其中，所施加的进行射束成形的相位曲线(43)使得所述激光射束(3)配属有反的或正常的贝塞尔射束类型的聚焦区的虚拟的或实际的光学图像(53)，

在射束成形间距(Dp)上传播所述激光射束(3)，在该射束成形间距之后，所施加的进行射束成形的相位曲线(43)已经将所述横向输入强度特性(41)转化为横向输出强度特性(51)，使得所述横向输出强度特性(51)相比于所述横向输入强度特性(41)具有至少一个处于所述射束轴线(45)外部的旋转对称的局部最大值(49)，

阻挡所述旋转对称的局部最大值(49)的角度范围，并且

将所述旋转对称的局部最大值(49)的未被阻挡的分量聚焦用于形成所述非对称聚焦区

形成。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，取决于进给路径的弯曲适配被阻挡的角度范围，用于调节所述聚焦区的包络范围的纵向延展以及横向于所述纵向延展的局部强度最大值的横向延展。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，适配被阻挡的角度范围的方位角位置，用于调节所述局部强度最大值的排列方向。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述强度最大值还形成非对称强度最大值的沿扩展方向的轴向排列。

9.根据权利要求1或2所述的方法，借助以下步骤形成所述拉长的聚焦区(7)：

在所述激光射束(3)的横向输入强度特性(41)上施加多个进行射束成形的相位曲线(43)，其中，至少一个所施加的进行射束成形的相位曲线(43)使得所述激光射束(3)配属有拉长的聚焦区(7)的虚拟的或实际的光学图像(53)，

在射束成形距离(Dp)上传播所述激光射束(3)，在该传播之后，多个所施加的进行射束成形的相位曲线(43)已经将所述横向输入强度特性(41)转化为横向输出强度特性(51)，使得所述横向输出强度特性(51)与所述横向输入强度特性(41)相比具有至少一个处于所述射束轴线(45)外部的局部最大值(49)，并且

将所述激光射束(3)聚焦到所述聚焦区(7)中，用于在配属给所述虚拟的或实际的光学图像(53)的拉长的聚焦区(7)与至少一个另外的聚焦区(1007A，1007B)的叠加、补充或干涉的情况下形成基于所述横向输出强度特性(51)的近场，该至少一个另外的聚焦区起源于所述多个进行射束成形的相位曲线中的至少一个另外的相位曲线，由此，使非对称横向强度分布关于优选方向在所述激光加工期间取向。