[发明专利]用于组合相干激光射束的设备、激光系统和方法

权利要求书

1.一种用于组合数量N个相干激光射束(3.1，...，3.N)的设备(16)，其包括：

至少N-1个用于调整所述相干激光射束(3.1，...，3.N)中的一束的相应相位的相位调整装置(6.1，...，6.N)；用于组合所述相干激光射束(3.1，...，3.N)以形成至少一束组合激光射束(12；12a，b)的射束组合装置(10)，

其特征在于，

所述射束组合装置(10)具有带有至少两个微透镜阵列(17a，b；17a-c)的微透镜组件(11)，以形成所述至少一束组合激光射束(12，12a，b),其中，所述相位调整装置(6.1，...，6.N)构造为用于对于第n束相干激光射束(3.1，...，3.N)调整相位该相位由：

得出，其中，p表示相应的微透镜阵列(17a，b；17a-c)的微透镜(20a，b；20a-c)的网栅间距，f_E表示所述微透镜组件(11)的焦距，λ_L表示激光波长，其中适用：其中，n的取值范围为1到N。

2.根据权利要求1所述的设备，在所述设备中，所述相干激光射束(3.1，...，3.N)和所述微透镜组件(11)满足以下条件：

N＝p²/(λ_Lf_E)，

其中，N表示所述相干激光射束(3.1，...，3.N)的数量，p表示相应的微透镜阵列(17a，b；17a-c)的微透镜(20a，b；20a-c)的网栅间距，λ_L表示激光波长，f_E表示所述微透镜组件(11)的焦距。

3.根据权利要求1或2所述的设备，在所述设备中，所述微透镜组件(11)具有至少三个微透镜阵列(17a-c)并且构造为用于调整所述微透镜组件的焦距(f_E)。

4.根据权利要求3所述的设备，在所述设备中，所述微透镜组件(11)构造成为了调整其焦距(f_E)而改变至少一个第一微透镜阵列(17a，17b)和第二微透镜阵列(17b，17c)之间的间距(d₁，d₂)。

5.根据权利要求1或2所述的设备，所述设备进一步包括：运动装置(35)，所述运动装置用于在所述微透镜组件(11)的至少一个第一微透镜阵列(17a)和至少一个第二微透镜阵列(17b)之间产生横向偏移(Δ)。

6.根据权利要求1或2所述的设备，在所述设备中，所述微透镜组件(11)包括第一微透镜阵列(17a)和第二微透镜阵列(17b)，为了形成两束组合激光射束(12a，b)，所述第一微透镜阵列(17a)和第二微透镜阵列(17b)具有横向偏移Δ，对于该横向偏移适用：

Δ＝±p/(2N)，

其中，N表示所述相干激光射束(3.1，...，3.N)的数量，p表示相应的微透镜阵列(17a，b；17a-c)的微透镜(20a，b；20a-c)的网栅间距。

7.根据权利要求1或2所述的设备，在所述设备中，所述微透镜组件(11)包括第一微透镜阵列(17a)和第二微透镜阵列(17b)，为了将偶数数量N个相干激光射束(3.1，...，3.N)组合为组合激光射束(12)，所述第一微透镜阵列(17a)和第二微透镜阵列(17b)具有横向偏移Δ，对于该横向偏移适用：

Δ＝±p/(2N+1)，

其中，N表示所述相干激光射束(3.1，...，3.N)的数量，p表示相应的微透镜阵列(17a，b)的微透镜(20a，b；20a-c)的网栅间距，并且其中，对于在所述第一微透镜阵列(17a)和所述第二微透镜阵列(17b)之间的间距d适用：

d＝p²/(Nλ_L)，

其中，λ_L表示激光波长。