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1. WO2020002492 - METHOD, APPARATUS AND SYSTEM FOR GENERATING A HIGHLY DYNAMIC POWER DENSITY DISTRIBUTION OF A LASER BEAM

Publication Number WO/2020/002492
Publication Date 02.01.2020
International Application No. PCT/EP2019/067130
International Filing Date 27.06.2019
IPC
G PHYSICS
02
OPTICS
B
OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
26
Optical devices or arrangements using movable or deformable optical elements for controlling the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light, e.g. switching, gating, modulating
08
for controlling the direction of light
10
Scanning systems
G PHYSICS
02
OPTICS
B
OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
27
Other optical systems; Other optical apparatus
09
Beam shaping, e.g. changing the cross-sectioned area, not otherwise provided for
G02B 26/10 (2006.01)
G02B 27/09 (2006.01)
CPC
G02B 26/103
G02B 27/0927
G02B 27/0933
Applicants
  • FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V. [DE/DE]; Hansastraße 27c 80686 München, DE
Inventors
  • WESTPHALEN, Thomas; DE
Agents
  • FARAGO PATENTANWALTS- UND RECHTSANWALTSGESELLSCHAFT MBH; Thierschstraße 11 80538 München, DE
Priority Data
10 2018 210 698.329.06.2018DE
Publication Language German (DE)
Filing Language German (DE)
Designated States
Title
(DE) VERFAHREN, VORRICHTUNG UND SYSTEM ZUR ERZEUGUNG EINER HOCH-DYNAMISCHEN LEISTUNGSDICHTVERTEILUNG EINES LASERSTRAHLS
(EN) METHOD, APPARATUS AND SYSTEM FOR GENERATING A HIGHLY DYNAMIC POWER DENSITY DISTRIBUTION OF A LASER BEAM
(FR) PROCÉDÉ, DISPOSITIF ET SYSTÈME PERMETTANT DE PRODUIRE UNE RÉPARTITION HAUTEMENT DYNAMIQUE DE LA DENSITÉ DE PUISSANCE D’UN FAISCEAU LASER
Abstract
(DE)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein System zur Erzeugung einer hoch-dynamischen Leistungsdichtverteilung eines Laserstrahls, beispielsweise eines Laserstrahls in einer Laserbearbeitungsvorrichtung. In dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Anpassung der Leistungsdichteverteilung einer Laserstrahlung wird die Laserstrahlung über eine Faser geführt und tritt an einem Faserende (Fl) aus. Im Objektraum, d.h. dem Raum, in dem sich das Faserende befindet, wird der Laserstrahl mittels einer mikrooptischen Systemkomponente (F2, F3, F4, F5) in einer Ebene abgelenkt. Ein erfindungsgemäßer Mikroscanner zur Anpassung der Leistungsdichteverteilung einer über eine Faser geführten und an einem Faserende (Fl) austretenden Laserstrahlung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroscanner eine mikrooptische Systemkomponente (F2, F3, F4, F5) zur Ablenkung des Laserstrahls im Objektraum in einer Ebene aufweist. Ein erfindungsgemäßes System zur Anpassung der Leistungsdichteverteilung einer über eine Faser geführten und an einem Faserende (Fl) austretenden Laserstrahlung ist dadurch gekennzeichnet, dass das System eine vorbeschriebene Vorrichtung und einen Makroscanner aufweist.
(EN)
The invention relates to a method, an apparatus and a system for producing a highly dynamic power density distribution of a laser beam, for example of a laser beam in a laser processing apparatus. In the method according to the invention for adapting the power density distribution of laser radiation, the laser radiation is guided along a fibre and emerges at a fibre end (F1). In the object space, i.e., the space where the fibre end is situated, the laser beam is deflected by means of a micro-optical system component (F2, F3, F4, F5) in a plane. A micro-scanner according to the invention for adapting the power density distribution of laser radiation guided along a fibre and emerging at a fibre end (F1) is characterized in that the micro-scanner comprises a micro-optical system component (F2, F3, F4, F5) for deflecting the laser beam in the object space in a plane. A system according to the invention for adapting the power density distribution of laser radiation guided along a fibre and emerging at a fibre end (F1) is characterized in that the system comprises an above-described apparatus and a macro scanner.
(FR)
L’invention concerne un procédé, un dispositif et un système permettant de produire une répartition hautement dynamique de la densité de puissance d’un faisceau laser, par exemple d’un faisceau laser d’un dispositif d’usinage au laser. Selon le procédé de l’invention permettant d’adapter la répartition de la densité de puissance d’un faisceau laser, le rayonnement laser passe par une fibre et sort à une extrémité (Fl) de la fibre. Dans l'espace objet, c'est-à-dire l'espace dans lequel se trouve l'extrémité de la fibre, le faisceau laser est dévié dans un plan au moyen de composants micro-optiques (F2, F3, F4, F5) du système. Un scanner micrométrique selon l'invention, permettant d'adapter la répartition de la densité de puissance d'un rayonnement laser passant par une fibre et sortant à une extrémité (Fl) de la fibre, est caractérisé en ce que le scanner micrométrique présente un composant micro-optique (F2, F3, F4, F5) du système servant à dévier le faisceau laser dans un plan dans l'espace objet. Un système selon l'invention, permettant d'adapter la répartition de la densité de puissance d'un rayonnement laser passant par une fibre et sortant à une extrémité (Fl) de la fibre, est caractérisé en ce que le système présente un dispositif décrit ci-dessus et un macroscanner.
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