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1. WO2020002492 - PROCÉDÉ, DISPOSITIF ET SYSTÈME PERMETTANT DE PRODUIRE UNE RÉPARTITION HAUTEMENT DYNAMIQUE DE LA DENSITÉ DE PUISSANCE D’UN FAISCEAU LASER

Numéro de publication WO/2020/002492
Date de publication 02.01.2020
N° de la demande internationale PCT/EP2019/067130
Date du dépôt international 27.06.2019
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 10.03.2020
CIB
G02B 26/10 2006.01
GPHYSIQUE
02OPTIQUE
BÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES
26Dispositifs ou systèmes optiques utilisant des éléments optiques mobiles ou déformables pour commander l'intensité, la couleur, la phase, la polarisation ou la direction de la lumière, p.ex. commutation, ouverture de porte ou modulation
08pour commander la direction de la lumière
10Systèmes de balayage
G02B 27/09 2006.01
GPHYSIQUE
02OPTIQUE
BÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES
27Systèmes ou appareils optiques non prévus dans aucun des groupes G02B1/-G02B26/117
09Mise en forme du faisceau, p.ex. changement de la section transversale, non prévue ailleurs
CPC
B23K 1/0056
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
1Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
005Soldering by means of radiant energy
0056soldering by means of beams, e.g. lasers, E.B.
B23K 26/062
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
26Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
062by direct control of the laser beam
B23K 26/082
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
26Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
082Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
B23K 26/20
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
26Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
20Bonding
G02B 19/0014
GPHYSICS
02OPTICS
BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
19Condensers, ; e.g. light collectors or similar non-imaging optics
0004characterised by the optical means employed
0009having refractive surfaces only
0014at least one surface having optical power
G02B 19/0047
GPHYSICS
02OPTICS
BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
19Condensers, ; e.g. light collectors or similar non-imaging optics
0033characterised by the use
0047for use with a light source
Déposants
  • FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V. [DE]/[DE]
Inventeurs
  • WESTPHALEN, Thomas
Mandataires
  • FARAGO PATENTANWALTS- UND RECHTSANWALTSGESELLSCHAFT MBH
Données relatives à la priorité
10 2018 210 698.329.06.2018DE
Langue de publication allemand (DE)
Langue de dépôt allemand (DE)
États désignés
Titre
(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
Abrégé
(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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