Патенты автора ВАЙССМАНТЕЛЬ, Штеффен (DE)
Изобретение относится к устройству для макроструктурирования поверхности подложки воздействием проецированными посредством маски фемтосекундными или пикосекундными лазерными пучками. Устройство обеспечивает проецирование маски на поверхность подложки упомянутыми импульсными лазерными пучками (2) таким образом, чтобы в некотором местоположении на оптической оси получить импульсы лазерного пучка с увеличенным поперечным сечением лазерного пучка или импульсы лазерного пучка с уменьшенным поперечным сечением лазерного пучка, и равномерным распределением интенсивности по своему поперечному сечению. На пути пучка (2) в указанном местоположении последовательно расположены ограничитель (6) с заданной геометрией апертуры ограничителя и маска (7) с заданной геометрией апертуры маски. Полевая линзовая система (8) и объектив (10) формирования изображения расположены таким образом, чтобы недифрагированные и дифрагированные компоненты лазерного пучка (2) импульсов, прошедшие через ограничитель (6) и маску (7), направлялись в объектив (10), формирующий изображение, имеющее заданную апертуру, с помощью полевой линзовой системы (8) таким образом, чтобы в поперечном сечении указанного лазерного пучка импульсов в плоскости формирования изображения создавалось уменьшенное изображение распределения интенсивности, сформированного ограничителем (6) и маской (7), точное в каждой детали и имеющее заданный масштаб формирования изображения. В 1 варианте проведения пучка дополнительная линзовая система (16), полевая линзовая система (8) и объектив (10), формирующий изображение, расположены относительно друг друга таким образом, чтобы между объективом (10), формирующим изображение, и поверхностью подложки создавался фокус (19). Во 2 варианте проведения пучка дополнительная линзовая система (16), полевая линзовая система (8) и объектив (10), формирующий изображение, расположены относительно друг друга таким образом, чтобы между полевой линзовой системой (8) и объективом (10), формирующим изображение, создавался фокус (22). Устройство содержит по меньшей мере одну вакуумную кювету, окружающую область фокуса (19) и область фокуса (22). 9 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области лазерной обработки и может быть использовано для формирования рельефной поверхности на стальном тиснильном вале. Формирование рельефной поверхности представляет собой выполнение макрорельефа с размерами элементов свыше 20 мкм и глубинами до 150 мкм включительно путем лазерного воздействия при следующих параметрах: плотность энергии в режиме генерации единичных импульсов равна 0,5-3,5 Дж/см2, средняя плотность энергии в режиме генерации пачек импульсов равна 0,5-70 Дж/см2 на импульс, длина волны равна 532-1064 нм, частота повторения импульсов равна от 1 кГц до 10 МГц, расстояние между импульсами на детали составляет 10-50% от диаметра пучка для фемтосекундного лазера и 10-25% или 40-50% от диаметра пучка для пикосекундного лазера, фокальная плоскость лазерного пучка расположена на поверхности детали, и скорость перемещения пучка равна или более 100 м/с. Использование изобретения позволяет повысить точность изготовления заданного рельефа на тиснильном вале. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.
