[发明专利]利用结构化光学元件和聚焦光束的激光刻图

权利要求书

1.一种基于激光的系统，所述系统用于将激光能量传送至物体的至少一部分，所述系统包括：

激光源，所述激光源提供输入光束；

光束定位器，所述光束定位器接收所述输入光束并且产生移动激光束；

结构化光学元件，所述结构化光学元件被设置在所述激光源和所述物体之间，所述结构化光学元件被设置成接收所述移动光束并且可控制地照射所述物体的选定部分，所述结构化光学元件的一部分被设置成在所述物体上或物体内形成辐照的图案，并且所述结构化光学元件的一部分被设置成基本上阻止激光能量到达所述物体并且避免在所述光束相对于所述靶加速和/或减速的过程中过度曝光所述靶；

控制器，所述控制器被连接至至少所述光束定位器。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述激光系统被设置成改变物体的材料。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述光束定位器被设置成控制移动激光束的位置和速度中的至少一个，以便通过烧蚀、融化、分裂、氧化和光学指数变化中的一种或多种改变所述物体的材料。

4.根据权利要求1所述的系统，还包括设置在所述光束定位器和所述结构化光学元件之间的聚焦元件。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述结构化光学元件包括与所述物体的预定区域相对应的光阻挡、光传输、光衰减和偏振控制元件中的一个或多个，并且其中光阻挡、光传输、光衰减和偏振效应仅在所述物体的预定区域内发生。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述激光系统被设置成探测所述物体并且测量所述物体的物理、电学、光学和化学特性中的一个或多个。

7.根据权利要求1所述的系统，还包括调制器以便控制所述激光源的输出。

8.一种方法，所述方法包括：操作根据权利要求1所述的基于激光的系统以便改变或探测物体。

9.一种产品，所述产品具有形成在所述产品的一部分上或所述产品的一部分内的空间图案，所述空间图案利用权利要求5所述的方法形成。

10.一种基于激光的系统，所述系统用于将激光能量传送至物体的至少一部分，所述系统包括：

激光源，所述激光源提供输入光束；

光束定位器，所述光束定位器接收所述输入光束并且产生移动激光束；

结构化光学元件，所述结构化光学元件被设置在所述激光源和所述物体之间，所述结构化光学元件被设置成接收所述移动光束并且可控制地照射所述物体的选定部分，所述结构化光学元件的一部分被设置成在所述物体上或物体内形成辐照的图案，并且所述结构化光学元件的一部分被设置成基本上阻止激光能量到达所述物体并避免在所述光束相对于所述靶加速和/或减速的过程中过度曝光所述靶；

聚焦光学器件，所述聚焦光学器件被设置在所述光束定位器和所述投影掩膜之间的光学路径中，以提供来自所述激光源的聚焦输出光束；

第一致动器，所述第一致动器用于定位所述结构化光学元件；

第二致动器，所述第二致动器用于定位所述物体；

控制器，所述控制器连接至所述光束定位器、所述第二致动器、所述第一致动器和所述激光源中的一个或多个，以便通过来自所述激光源的所述聚焦输出光束在所述物体上产生激光照射的预定图案，其中通过所述光束定位器的移位、所述物体的运动、所述结构化光学元件的运动和所述结构化光学元件上或所述结构化光学元件内的图案限定所述物体上的图案。

11.根据权利要求1所述的基于激光的系统，所述系统包括设置在所述源和所述物体之间的光学系统，所述光学系统包括在与所述源和所述结构化光学元件共同的光学路径中的一个或多个光学部件。

12.根据权利要求11所述的基于激光的系统，其中所述一个或多个光学部件包括镜、光学衰减滤光器、空间光调制器和波片中的一个或多个。

13.根据权利要求10所述的基于激光的系统，所述系统包括设置在所述源和所述物体之间的光学系统，所述光学系统包括在与所述源和所述结构化光学元件共同的光学路径中的一个或多个光学部件。

14.根据权利要求13所述的基于激光的系统，其中所述一个或多个光学部件包括镜、光学衰减滤光器、空间光调制器和波片中的一个或多个。