[发明专利]用于工件的激光加工的光学单元和激光加工装置

权利要求书

1.一种光学单元，所述光学单元用于对工件进行激光加工的激光光束，所述光学单元包括：

光学元件(12)，所述光学元件(12)用于所述激光光束的光学成像，以及

两个防护玻璃(14)，所述防护玻璃(14)对于所述激光光束是透明的，所述防护玻璃的外边缘由保持器(16)以密闭的方式围封成使得所述防护玻璃与所述保持器形成内部空间(18)，

其中，所述光学元件布置在所述内部空间中；

其特征在于，

所述光学元件(12)包含从石英玻璃和氟化钙中选择的至少一种材料；以及

所述防护玻璃(14)包含从蓝宝石和硫化锌中选择的至少一种材料。

2.根据权利要求1所述的光学单元，

其中，所述光学元件(12)具有小于或等于2W/(m K)的导热率；并且/或者

其中，所述防护玻璃(14)中的至少一个防护玻璃(14)具有大于或等于10W/(m K)的导热率。

3.根据权利要求1或2所述的光学单元，

其中，由所述防护玻璃(14)和所述保持器(16)形成的所述内部空间(18)中提供有洁净室环境、惰性气体、真空和/或不凝结环境。

4.根据权利要求1或2所述的光学单元，其中，所述光学元件(12)布置在所述防护玻璃(14)之间；并且/或者

其中，所述光学元件(12)布置成与所述防护玻璃(14)中的至少一个防护玻璃(14)相邻并且/或者与所述防护玻璃(14)中的至少一个防护玻璃(14)间隔开；并且/或者

其中，所述光学元件(12)和/或所述防护玻璃(14)紧固或附接至所述保持器(16)。

5.根据权利要求1或2所述的光学单元，其中，所述防护玻璃中的至少一个防护玻璃设计为大致平面平行的板；并且/或者

其中，所述防护玻璃大致相互平行地布置；并且/或者

其中，所述防护玻璃和所述光学元件(12)的平面(24)大致相互平行地布置，所述光学元件(12)的所述平面(24)定向成与所述光学元件的光轴(22)垂直以及/或者与所述激光光束的传播方向(122)垂直。

6.根据权利要求1或2所述的光学单元，

其中，所述防护玻璃(14)利用光学粘合剂(26)和/或螺纹连接件(28)紧固或附接至所述保持器(16)；并且/或者

其中，所述光学元件(12)利用光学粘合剂和/或螺纹连接件(28)紧固或附接至所述保持器(16)。

7.根据权利要求6所述的光学单元，其中，所述保持器设置有冷却器件(32)。

8.根据权利要求1或2所述的光学单元，

其中，用于所述激光光束的光学成像的所述光学元件设计成使得所述光学元件至少部分地反射所述激光光束、至少部分地透射所述激光光束、为所述激光光束设定焦距、引导所述激光光束、使所述激光光束偏转以及/或者使所述激光光束成形；并且/或者

其中，所述防护玻璃中的至少一个防护玻璃设计成使得所述激光光束的光学特性基本不改变。

9.根据权利要求7所述的光学单元，

其中，所述光学单元和/或所述保持器设计成使得容许所述光学单元的至少一个部件的热膨胀，

其中，所述部件选自以下各者：所述防护玻璃中的一个防护玻璃或两个防护玻璃、所述光学元件、所述保持器、所述光学粘合剂、所述螺纹连接件、所述冷却器件、以及/或者所述内部空间中的气体。

10.根据权利要求1或2所述的光学单元，

其中，设置有至少一个第一装置(34)，所述至少一个第一装置(34)用于监测所述防护玻璃(14)和/或所述光学元件(12)中的至少一者的光学特性、热特性和/或机械特性。

11.根据权利要求1所述的光学单元，

其中，所述光学单元用于高功率激光光束。