[发明专利]用于均匀化激光束的设备

权利要求书

1.一种用于均匀化激光束(100)的设备，包括：

－第一基板(1)，该第一基板具有第一光学功能边界面以及第二光学功能边界面，激光束(100)能够经过所述第一光学功能边界面射入第一基板(1)中并且能够经过所述第二光学功能边界面射出第一基板(1)，并且这两个光学功能边界面中的至少一个光学功能边界面具有多个凸形柱面透镜器件(3、3')，这些柱面透镜器件沿第一方向并列设置并且具有彼此平行定向的柱面轴线并且通过这种方式构成第一透镜阵列，其中，相邻的柱面透镜器件(3、3')具有相同的中心距(p1)并且这些柱面透镜器件(3、3')构造为使得它们能够将激光束(100)分解成多个分光束(101、101')；

－第二基板(2)，该第二基板沿光束路径设置在第一基板(1)下游，该第二基板具有第一光学功能边界面以及第二光学功能边界面，所述分光束(101)能够经过该第二基板的第一光学功能边界面射入第二基板(2)中并且能够经过该第二基板的第二光学功能边界面射出第二基板(2)，并且这两个光学功能边界面中的至少一个光学功能边界面具有多个凸形柱面透镜器件(4、4')，这些柱面透镜器件沿第一方向并列设置、具有彼此平行定向的柱面轴线并且通过这种方式构成第二透镜阵列，在此这些柱面透镜器件(4、4')能够折射所述分光束(101、101')并且使其转入工作面(6)中，并且相邻的柱面透镜器件(4、4')具有相同的中心距(p2)；

其中，为所述第一透镜阵列的每个柱面透镜器件(3、3')配置所述第二透镜阵列的正好一个柱面透镜器件(4、4')；

其特征在于，所述第一透镜阵列的柱面透镜器件(3、3')的中心距(p1)大于所述第二透镜阵列的柱面透镜器件(4、4')的中心距(p2)，所述第一透镜阵列的中心柱面透镜器件(3')的透镜顶点与所述第二透镜阵列的与之相配的中心柱面透镜器件(4')的透镜顶点对齐，并且所述第二透镜阵列的其余柱面透镜器件(4)的透镜顶点和所述第一透镜阵列的与之相配的柱面透镜器件(3)的透镜顶点从所述第二透镜阵列的中心起具有向外渐增的顶点偏移，使得在所述工作面(6)中能够至少在第一方向上获得均匀的强度分布，对于所述第一和第二透镜阵列的柱面透镜器件(3、3'、4、4')的中心距之比p1/p2适用的是1<p1/p2≤1.1。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备包括柱面透镜器件(5)，该柱面透镜器件的柱面轴线垂直于所述两个透镜阵列的柱面透镜器件(3、3'、4、4')的柱面轴线定向，该柱面透镜器件这样构造并且在光束路径中这样设置在所述第二透镜阵列下游，使得该柱面透镜器件能够将所述分光束(101、101')沿穿过所述两个透镜阵列之后的不均匀的轴线聚焦到所述工作面(6)中。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，

－第一基板(1)在第二光学功能边界面上具有多个柱面透镜器件，这些柱面透镜器件沿第二方向并列设置并且构成第三透镜阵列，第一基板(1)的沿第二方向并列设置的柱面透镜器件具有彼此平行定向的柱面轴线，这些柱面轴线垂直于所述第一透镜阵列的柱面透镜器件(3、3')的柱面轴线定向；并且

－第二基板(2)在第二光学功能边界面上具有多个柱面透镜器件，这些柱面透镜器件沿第二方向并列设置并且构成第四透镜阵列，第二基板(1)的沿第二方向并列设置的柱面透镜器件具有彼此平行定向的柱面轴线，这些柱面轴线垂直于所述第二透镜阵列的柱面透镜器件(4、4')的柱面轴线定向。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备包括具有第三透镜阵列的第三基板和具有第四透镜阵列的第四基板，在此所述第三透镜阵列具有多个柱面透镜器件，这些柱面透镜器件沿第二方向并列设置并且具有彼此平行定向的柱面轴线，这些柱面轴线垂直于所述第一透镜阵列的柱面透镜器件(3、3')的柱面轴线定向，并且所述第四透镜阵列具有多个柱面透镜器件，这些柱面透镜器件沿第二方向并列设置并且具有彼此平行定向的柱面轴线，这些柱面轴线垂直于所述第二透镜阵列的柱面透镜器件(4、4')的柱面轴线定向。

5.根据权利要求3或4所述的设备，其特征在于，所述第三透镜阵列的柱面透镜器件的中心距(p3)大于所述第四透镜阵列的柱面透镜器件的中心距(p4)。