BE1027700B1 - Dispositif pour un système optique d’usinage laser - Google Patents

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BE1027700B1 BE20205275A BE202005275A BE1027700B1 BE 1027700 B1 BE1027700 B1 BE 1027700B1 BE 20205275 A BE20205275 A BE 20205275A BE 202005275 A BE202005275 A BE 202005275A BE 1027700 B1 BE1027700 B1 BE 1027700B1
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De Campos Jose-Antonio Ramos
Sébastien Estival
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Abstract

Dispositif pour un système optique d’usinage laser par précession permettant d’usiner sur une même pièce plus simplement et de façon plus robuste plusieurs motifs simultanément. Le dispositif de l’invention comprenant - des moyens de séparation (30), pour séparer un faisceau laser source (101) en une pluralité de faisceaux laser séparés (301), de sorte que chacun des faisceaux laser séparés (301) est dirigé selon une direction de propagation qui lui est propre; - une unité de décalage spatial (50, 50X, 50Y) pour obtenir à partir de ladite pluralité de faisceaux laser séparés (301), une pluralité de faisceaux laser décalés (501) de sorte que chaque faisceau laser décalé (501) puisse se propager autour d’un axe de propagation principal A qui lui est propre.

Description

Dispositif pour un systeme optique d’usinage laser Domaine technique
[0001] Selon un premier aspect, l’invention se rapporte à un dispositif pour un système optique d'usinage laser. Selon un deuxième aspect, l'invention se rapporte à un système optique d’usinage laser. Selon un troisième aspect, l'invention se rapporte à une méthode pour fournir une pluralité de faisceaux laser décalés. Etat de la technique
[0002] Des sources laser à impulsions ultra-courtes ayant des puissances moyennes dépassant la centaine de watts et permettant d’atteindre des puissances crêtes de l’ordre du giga watt (présentant dès lors des énergies par pulse supérieures à 1 mJ) sont maintenant disponibles sur le marché. Celles-ci permettent théoriquement une augmentation de la productivité grâce à un accroissement de la vitesse d'usinage. Cependant, l’utilisation de telles sources laser pour l’usinage d’une pièce, sans baisser la puissance moyenne de la source laser, n’est en général pas possible, à cause d’effets thermiques sur la pièce pouvant mener à la déformer (voire la détruire), l'oxyder, ou la modifier d’un point de vue structurel.
[0003] Ces effets thermiques sont d’autant plus néfastes lorsqu'il est désiré d’usiner sur une même pièce, des zones très proches les unes des autres. En effet, l’'uUsinage d’une zone peut être influencé par l’échauffement lié à l’usinage d’une zone adjacente : la chaleur générée lors de l’usinage d’une telle zone adjacente n’a pas le temps de se dissiper lors de l’usinage d’une nouvelle zone.
[0004] Les effets thermiques dus à l’utilisation d’une source laser de puissance élevée peuvent être réduits en irradiant de plus grandes zones avec un pulse ayant une même énergie d'impulsion. Cependant, pour de nombreuses applications, en particulier pour le micro-usinage au laser, il est désiré d'utiliser des faisceaux d'usinage de petite taille pour obtenir des précisions géométriques élevées.
[0005] Les procédés d'usinage au laser utilisent désormais davantage des têtes de balayage (par exemple : moyens de déflexion, scanner) plutôt que des moyens de déplacement de la cible afin de parcourir la surface à usiner avec le faisceau laser. Ce choix est avant tout suivi pour des raisons de facilité d'utilisation et de vitesse d'usinage. Cependant, en raison de la distribution généralement gaussienne du faisceau laser, l’utilisation d’un scanner entraine des usinages dont les faces de découpe sont coniques : ces faces de découpe ne sont donc pas perpendiculaires à la surface d'attaque. Pour certaines applications, cela n’est pas acceptable.
[0006] Afin de contrôler ou de supprimer la conicité des faces de découpe, des dispositifs de précession ont étés développées. Ces dispositifs de précession permettent de contrôler langle d'attaque du faisceau laser sur la cible à usiner. Cette maîtrise de l’angle d’attaque permet de mieux contrôler la conicité des faces de découpe.
[0007] DE 10 2014 200 633 B3 décrit un système d’usinage permettant une répartition de la puissance d’une source laser sur une zone élargie, en divisant un faisceau laser décalé spatialement en une pluralité de faisceaux secondaires décalés spatialement. Ce document décrit également des moyens de contrôle de l’angle d’attaque de la pluralité des faisceaux secondaires sur une pièce à usiner. Néanmoins, le dispositif d’usinage décrit dans DE 10 2014 200 633 B3 est complexe à mettre en œuvre, spécifique à un type d’usinage et difficile à adapter aux évolutions de puissance des sources laser.
Résumé de l’invention
[0008] Selon un premier aspect, un des buts de la présente invention est de proposer un dispositif pour un système optique d’usinage laser par précession permettant d’usiner sur une même pièce plus simplement et de façon plus robuste plusieurs motifs simultanément.
[0009] À cet effet, les inventeurs suggèrent un dispositif pour un système optique d'usinage laser, comprenant : - des moyens de séparation, pour séparer un faisceau laser source en une pluralité de faisceaux laser séparés, de sorte que chacun des faisceaux laser séparés est dirigé selon une direction de propagation qui lui est propre;
- une unité de décalage spatial pour obtenir à partir de ladite pluralité de faisceaux laser séparés une pluralité de faisceaux laser décalés de sorte que chaque faisceau laser décalé puisse se propager autour d’un axe de propagation principal À qui lui est propre.
[0010] Le dispositif de l'invention pour un système optique d’usinage laser est particulièrement robuste concernant la large gamme de sources laser qu'il peut supporter. En effet, le dispositif de l'invention ne nécessitant qu’un nombre d'éléments optiques limités, préférentiellement en réflexion permet l’utilisation d’une large gamme de longueur d’onde de rayonnement laser ainsi que de puissance et ou durée d’impulsion de rayonnement laser source. Par ailleurs, le dispositif de l'invention est robuste car il comprend un nombre très limité d'éléments optiques. Préférentiellement tous les éléments optiques sont configurés en réflexion. Par ailleurs, le dispositif de l'invention nécessitant un nombre d’éléments optiques en interaction avec le faisceau peu important ce qui le rend plus robuste. En effet, ce nombre moins important d'éléments optiques présente un risque plus faible que l’alignement d’un élément optique vienne à devoir être corrigé entrainant l’indisponibilité du dispositif. Par ailleurs, le dispositif de l’invention, nécessite des moyens de séparation plus simple et plus petits car positionnés avant les moyens de mise en rotation du faisceau. Avant signifie ici que les moyens de séparations sont en interaction avec le faisceau laser source avant l’unité de décalage spatial sur le trajet optique du faisceau laser. Des moyens de séparation plus simple et plus petits sont nécessairement plus robustes et moins onéreux.
[0011] Aussi, l'invention permet l’utilisation de sources laser ayant une large gamme de puissances laser moyennes et en particulier des sources laser ayant des puissances moyennes élevées, en particulier des puissances moyennes supérieures à 100 W grâce à l’utilisation d’un moyen de modulation optique matriciel pour la séparation du faisceau laser. L'invention permet en particulier d’éviter le transport par un relai optique des faisceaux laser décalés tel que proposé par DE 10 2014 200 633 B3. Un tel transport d’impulsions laser de grandes puissances par relai optique vers la pièce à usiner peut avoir pour conséquence la génération d’un plasma au point de focalisation (du relai optique) ce qui peut engendrer une perte de puissance et de résolution lors de l’usinage de la pièce. Ainsi, le dispositif optique de l'invention permet la séparation du faisceau laser source en une pluralité de faisceaux laser, chaque faisceau laser étant essentiellement collimatés mais se propageant avec des angles légèrement différents. La pluralité de faisceau laser peut être vue comme étant légèrement divergente par rapport à un axe de propagation central. Une telle divergence, due aux angles propres de chacun des faisceaux, se traduit ensuite par des décalages latéraux sur la pièce à usiner. L'invention permet donc d’obtenir une bonne qualité d’usinage en plusieurs positions d’une pièce à usiner quelle que soit la puissance de la source laser utilisée.
[0012] L'invention permet aussi un usinage plus rapide grâce à la pluralité de faisceaux obtenus et dirigés vers une pièce à usiner, de sorte que chaque faisceau, après focalisation sur la pièce, permet l’usinage d’une portion de la pièce. L'invention permet d’obtenir une grande qualité d'usinage grâce au décalage latéral avant focalisation de chacun des faisceaux, se traduisant après focalisation sur la pièce, par un contrôle de l’angle d’attaque de chaque faisceau sur la pièce.
[0013] De préférence la pluralité de faisceaux laser séparée par les moyens de séparation a une polarisation fixe dans le temps.
[0014] De préférence, les moyens de décalage spatial sont positionnés en aval des moyens de séparation afin de permettre le décalage spatial de chaque faisceau séparé se propageant selon une direction qui leur est propre et quel que soit leur état de polarisation. Ceci est en grande partie possible grâce à l’utilisation de moyens de décalage spatial n’utilisant pas d’éléments optiques diffractifs et/ou réfractifs mais essentiellement des éléments optiques en réflexion. En aval signifie ici que l’unité de décalage spatial est en interaction avec le faisceau laser source après les moyens de séparations sont sur le trajet optique du faisceau laser.
[0015] De préférence la source laser du système optique permet d'émettre un faisceau laser pulsé, de préférence avec une durée de pulse comprise entre 10° s et 10° s, de préférence comprise entre 1077 s et 10714 s.
[0016] L’usinage laser avec un rayonnement laser pulse, de préférence avec des impulsions ultra-courtes (fs ou comprise entre 10° s et 10715 s) permet
> BE2020/5275 d’obtenir un bon contrôle de l’usinage. Un bon contrôle de l’usinage se traduit en général par une bonne qualité d'usinage.
[0017] De préférence, des faisceaux laser décalés de la pluralité de faisceaux laser décalés pouvant se propager autour des axes de propagation principaux A, lesdits axes de propagation principaux A décrivant des angles a non-nuls entre eux. Ainsi, lesdits axes de propagation principaux À de chaque faisceau laser décalé décrivent un angle a non-nul entre eux. Autrement dit, la pluralité de faisceaux laser décalés pouvant se propager autour des axes de propagation principaux A de chaque faisceau laser décalé décrivent des angles anon-nuls entre eux.
[0018] Un tel angle a non-nul entre chaque faisceau laser décalé offre une divergence relative entre ceux-ci, ce qui permet à chacun d’entre eux de pouvoir être décalé spatialement ou latéralement par les moyens de décalage spatial ou latéral. La divergence de ceux-ci peut être utilisée afin d’obtenir une séparation suffisante entre eux lorsqu'ils sont focalisés sur la pièce à usiner. Grâce aux moyens de séparations, il est possible d’ajuster cet angle a et donc la distance entre la pluralité de faisceaux laser d’usinage. Par exemple dans le cas de moyen de modulation matriciels (LCOS), en fonction de la carte de déviation de phase affichée, langle a peut alors être ajusté.
[0019] De préférence, chacun desdits axes de propagation principaux A desdits faisceaux laser décalés décrit un angle compris entre 0,005° et 1° par rapport à un axe de propagation principal A lui étant adjacent, de préférence 0,01° et 0,5°, de manière encore plus préférée entre 0,05 et 0,2°. Par exemple, pour un intervalle d'angles compris entre 0,01° et 0,5° cela signifie que — l’écartement entre deux faisceaux laser décalés adjacents sur une pièce à usiner (au point focal des moyens de focalisation) est compris entre 17 um et 875 um. Par exemple, pour un intervalle d’angles compris entre 0,05° et 0,2°, l’'écartement est compris entre 87 um et 350 um.
[0020] Selon un premier mode de réalisation, un des buts de la présente invention est de proposer un dispositif pour un système optique d'usinage laser par précession permettant d’adapter les faisceaux laser d’usinage en temps réel et indépendamment les uns des autres. Selon ce premier mode de réalisation, les inventeurs proposent que les moyens de séparation sont des moyens de modulation matriciels, de préférence des moyens de modulation matriciels en réflexion.
[0021] Le dispositif de l'invention permet de proposer un dispositif pour un système optique d'usinage laser permettant d'offrir une grande adaptabilité des motifs pouvant être usinés. Ainsi, l'invention permet une grande adaptabilité de l’usinage obtenu grâce à la séparation du faisceau laser source par les moyens de modulation optique matriciel en une pluralité de faisceau laser séparés. Ainsi, il est possible de moduler en temps réel les dimensions et position de la pluralité de faisceaux laser séparés formés par les moyens de modulation optique matriciel. Une telle adaptabilité du motif à usiner en temps réel est mise en œuvre de manière relativement simple car l'invention permet la séparation en une pluralité de faisceaux en amont des moyens de décalage de faisceaux permettant la précession de ceux-ci sur la pièce à usiner.
[0022] Selon un mode de réalisation préféré du premier mode de réalisation, le moyen de modulation optique matriciel est un modulateur spatial de lumière également connu avec l’acronyme SLM. Un tel SLM peut fonctionner en réflexion ou en transmission afin d’interagir avec un faisceau source. Un SLM permet par exemple de modifier spatialement : l'amplitude et/ou la phase et/ou la polarisation d’un faisceau ayant interagit avec le moyen de modulation optique matriciel. Par exemple le modulateur optique matriciel est un modulateur de phase matriciel de type cristaux liquides sur silicium (LCOS SLM). Un SLM est de préférence du type matrice de cristaux liquides adressés électriquement.
[0023] Le premier mode de réalisation est particulièrement avantageux car il permet l'utilisation de moyens de modulation matriciels de surface relativement peu étendue car illuminés avec un faisceau laser fixe. Grâce au positionnement des moyens de modulation matriciels en amont de l’unité de décalage spatiale, leurs programmation est particulièrement aisée car illuminés avec un faisceau fixe. Si les moyens de modulation matriciels étaient positionnés en aval des moyens de décalage spatial, comme c'est le cas dans DE 10 2014 200 633 B3, alors, il faudrait moduler en temps réel les moyens de modulation matriciels afin d’avoir une séparation de faisceau pour toutes les positions de décalages du faisceau sur ceux-ci.
[0024] Selon un autre mode de réalisation préféré du premier mode de réalisation, lesdits moyens de modulation matriciels sont des moyens de modulation de phase matriciels, de préférence des moyens de modulation de phase matriciels en réflexion.
[0025] Le moyen de modulation optique matriciel est un élément optique actif qui permet de moduler spatialement un rayonnement laser. Ainsi le moyen de modulation matriciel, permet de modifier la forme ou l'intensité du faisceau en modulant sélectivement l'interaction du faisceau laser source avec la matrice de pixels du moyen de modulation optique matriciel. L'affichage d’une carte de modulation de phase par le moyen de modulation optique matriciel permet de séparer par diffraction, une pluralité de faisceaux à partir d’un seul faisceau laser source (collimaté). De préférence, le moyen de modulation optique matriciel permet une modulation de la phase en réflexion, et donc la diffraction du faisceau source en une pluralité de faisceau par réflexion. Un avantage du premier mode de réalisation est d’utiliser un moyen de modulation optique matriciel qui n’induit qu’une divergence négligeable sur la pluralité de faisceaux diffractés, ce qui ne nécessite pas d’utiliser des moyens de collimation/focalisation entre les moyens de modulation optique matriciels et les moyens de décalage spatial afin de pouvoir transporter le faisceau jusqu’à la pièce à usiner.
[0026] Selon un autre mode de réalisation préféré du premier mode de réalisation, lesdits moyens de modulation de phase matriciels en réflexion sont un LCOS, en ce qu'ils sont aptes à séparer ledit faisceau laser source polarisé linéairement en ladite pluralité de faisceaux laser séparés.
[0027] Selon une deuxième mode de réalisation, lesdits moyens de séparation comprennent un élément optique diffractif fixe pour la mise en forme de faisceau. La mise en forme du faisceau laser correspond à une séparation du faisceau laser en une pluralité de faisceau laser séparés. Un élément optique diffractif fixe est par exemple un DOE.
[0028] Selon un mode de réalisation préféré du deuxième mode de réalisation, l’élément optique diffractif fixe est un élément optique diffractif en transmission.
[0029] Selon un autre mode de réalisation préféré du deuxième mode de réalisation, l'élément optique diffractif fixe est un premier élément optique diffractif fixe en réflexion.
[0030] Selon un autre mode de réalisation préféré du deuxième mode de réalisation, le dispositif de l'invention comprend en outre un deuxième élément optique diffractif fixe en réflexion de sorte que ledit faisceau laser décrive au moins une réflexion sur chacun des premier et deuxième éléments optique diffractifs en réflexion, de préférence au moins deux réflexions sur chacun des premier et deuxième éléments optique diffractifs en réflexion.
[0031] Au moins deux réflexions du faisceau source 101 sur deux éléments optiques diffractifs permettent d’avoir un meilleur contrôle de la séparation de la pluralité de faisceaux laser séparés 301. Aussi, cela permet d’avoir un meilleur contrôle de la profondeur de champ lorsque la pluralité de faisceau laser séparé 301 est ensuite focalisée. Lorsque cela est souhaité, ce mode de réalisation de l'invention permet d’obtenir une profondeur de champ beaucoup plus grande en comparaison avec la profondeur de champ obtenue lors d’une simple interaction du faisceau avec un élément optique diffractif.
[0032] De préférence, l’unité de décalage spatial est configuré de sorte que chaque faisceau laser décalé est apte à : o décrire un cercle autour de leurs axes de propagation principaux A respectifs, dans un plan perpendiculaire à ceux-ci.
[0033] Selon un autre mode de réalisation, l’unité de décalage spatial est configurée de sorte que chaque faisceau laser décalé est apte à : o décrire une ligne dans un plan perpendiculaire à leurs axes de propagation principaux À respectifs.
[0034] De préférence, l’unité de décalage spatial est apte à conserver une même polarisation entre ladite pluralité de faisceau laser collimatés et ladite pluralité de faisceaux laser décalé. Ainsi, l’unité de décalage spatial est apte à conserver une même polarisation entre la pluralité de faisceau laser collimatés et la pluralité de faisceaux laser décalés. Cette propriété de l’unité de décalage spatial est particulièrement importante car cela permet de pouvoir décaler spatialement des faisceaux laser séparés par des moyens de séparation utilisent la polarisation de la lumière afin pour la séparation de ceux-ci. Ainsi, ce mode de
? BE2020/5275 réalisation permet de modifier le décalage spatial de faisceaux laser séparés n'ayant pas une polarisation fixe dans le temps.
[0035] De préférence, ladite unité de décalage spatial comprend : - une première unité de décalage latéral pour obtenir un décalage de faisceau laser selon une première direction X dans un plan perpendiculaire audit axe de propagation principal A ; - une deuxième unité de décalage latéral pour obtenir un décalage de faisceau laser selon une deuxième direction Y dans un plan perpendiculaire audit axe de propagation principal A ; lesdites directions X et Y étant orthogonales en elles ; ladite première et ladite deuxième unité de décalage latéral sont optiquement couplées de sorte qu’elles sont aptes à décaler ladite pluralité de faisceaux laser collimatés pour obtenir une pluralité de faisceaux laser décalé, chaque faisceau laser décalé étant apte à décrire un cercle autour de leurs axes de propagation principaux A respectifs, dans un plan perpendiculaire à leurs axe de propagation principaux A.
[0036] De préférence, ladite première et/ou ladite deuxième unité de décalage latéral comprend une lame apte à être mise en rotation de sorte à décaler ladite pluralité de faisceau laser collimatés pour obtenir un décalage de faisceau collimaté selon une direction X et/ou Y respectivement dans un plan perpendiculaire auxdits axes de propagation principaux A.
[0037] De préférence, ladite première et/ou ladite deuxième unité de décalage latéral comprend : - un miroir mobile de sorte que sa normale est apte à décrire une trajectoire dans un espace bidimensionnel, - un système de retour optique configuré pour rediriger une première réflexion d’entrée sur ledit miroir mobile de la pluralité de faisceaux laser collimatés vers ledit miroir mobile de sorte à obtenir pour toutes les positions et orientations possibles dudit miroir mobile, un décalage de chaque faisceau laser collimaté selon une direction X et/ou Y respectivement.
[0038] De préférence, le système de retour optique comprend : - un premier et un deuxième miroir fixes configurés de sorte :
o qu’une première réflexion d'entrée de la pluralité de faisceaux laser collimatés sur ledit miroir mobile est dirigée vers ledit premier miroir fixe, o qu'une deuxième réflexion sur ledit premier miroir fixe est dirigée vers ledit deuxième miroir fixe, o qu'une troisième réflexion sur ledit deuxième miroir fixe est dirigée vers ledit miroir mobile, et, o qu’une quatrième réflexion de sortie sur ledit miroir mobile, permet d'obtenir pour toutes les positions et orientations possibles dudit miroir mobile, un décalage de chaque faisceau laser collimaté selon une première direction X ou une deuxième direction Y par rapport à leurs axes de propagation principaux A respectifs.
[0039] De préférence, la première et la deuxième unité de décalage latéral comprennent chacune : - un premier miroir mobile de sorte que sa normale est apte à décrire une trajectoire dans un espace bidimensionnel ; - un deuxième miroir mobile de sorte que sa normale est apte à décrire une trajectoire dans un espace bidimensionnel ; les normales des premier et deuxième miroirs mobiles étant parallèles pour toutes les positions et orientations possibles des premier et deuxième miroirs mobiles, et, les premier et deuxième miroirs mobiles étant configurés de sorte : o qu’une première réflexion d’entrée de la pluralité de faisceaux laser collimatés sur ledit premier miroir mobile est dirigée vers ledit deuxième miroir mobile ; o qu'une deuxième réflexion sur ledit deuxième miroir mobile permet d'obtenir, pour toutes les positions et orientations possibles desdits premier et deuxième miroirs mobiles, une pluralité de faisceaux décalés latéralement selon une direction X ; o qu’une troisième réflexion de ladite pluralité de faisceaux décalés latéralement sur ledit premier miroir mobile est dirigée vers ledit deuxième miroir mobile ; qu’une quatrième réflexion sur ledit deuxième miroir mobile permet d'obtenir, pour toutes les positions et orientations possibles desdits premier et deuxième miroirs mobiles desdites première et deuxième unité de décalage latéral, une pluralité de faisceaux laser décalés, chaque faisceau laser décalé étant apte à décrire un cercle dans un plan perpendiculaire à leurs axes de propagation principaux A respectifs.
[0040] De préférence, les première et deuxième unités de décalage latéral sont définies selon le mode de réalisation défini au paragraphe [0035].
[0041] De préférence, les première et deuxième unités de décalage latéral sont définies selon le mode de réalisation défini au paragraphe [0035] ou selon le mode de réalisation défini au paragraphe [0036].
[0042] De préférence, les première et deuxième unités de décalage latéral sont définies selon le mode de réalisation défini à l’alinéa [0032].
[0043] De préférence, l‘unité de décalage latéral comprend : - un premier miroir mobile de sorte que sa normale est apte à décrire une trajectoire dans un espace bidimensionnel, - un deuxième miroir mobile de sorte que sa normale est apte à décrire une trajectoire dans un espace bidimensionnel, et en ce qu’elle comprend une lame positionnée entre ledit premier et ledit deuxième miroir mobile de sorte qu’une première réflexion sur ledit premier miroir mobile est dirigé vers ledit deuxième miroir mobile en passant à travers ladite lame.
[0044] De préférence, unité de décalage spatial comprend : - un premier miroir mobile de sorte que sa normale est apte à décrire une trajectoire dans un espace tridimensionnel ; - un deuxième miroir mobile de sorte que sa normale est apte à décrire une trajectoire dans un espace tridimensionnel ; lesdites normales desdits premier et deuxième miroirs mobiles étant parallèles pour toutes les positions et orientations possibles desdits premier et deuxième miroirs mobiles, et, lesdits premier et deuxième miroirs mobiles étant configurés de sorte : o qu’une première réflexion d’entrée de ladite pluralité de faisceaux collimatés sur ledit premier miroir mobile est dirigée vers ledit deuxième miroir mobile, o qu'une deuxième réflexion sur ledit deuxième miroir mobile permet d'obtenir pour toutes les positions et orientations possibles desdits premier et deuxième miroirs mobiles, une pluralité faisceaux laser décalés, chaque faisceau laser décalé spatialement étant apte à décrire un cercle dans un plan perpendiculaire à leurs axes de propagation principaux À respectifs.
[0045] De préférence, unité de décalage spatial comprend : - un miroir mobile de sorte que sa normale est apte à décrire une trajectoire dans un espace tridimensionnel, - un système de retour optique configuré pour rediriger une première réflexion de ladite pluralité de faisceaux collimatés sur ledit miroir mobile, vers ledit miroir mobile de sorte à obtenir pour toutes les positions et orientations possibles dudit miroir mobile, une pluralité faisceaux laser décalés, chaque faisceau laser décalés spatialement étant apte à décrire un cercle dans un plan perpendiculaire à leurs axes de propagation principaux A respectifs.
[0046] De préférence, le système de retour optique est un système de rétro-réflexion, de préférence un rétroréflecteur.
[0047] De préférence, ladite unité de décalage spatial comprend : - Un miroir: o ayant une surface de réflexion essentiellement plane définie par une normale pour obtenir une première pluralité de faisceaux laser réfléchi issu de ladite pluralité de faisceaux laser collimatés, o mobile tel que sa normale soit apte à décrire une trajectoire dans un espace tridimensionnel ; ladite unité de décalage spatial étant configurée de sorte que ladite pluralité de faisceaux laser collimatés et ladite normale dudit miroir sont séparés par un angle compris entre 0° et 15°, de préférence compris entre 0,01° et 10°, préférentiellement entre 0,1° et 8° et encore plus préférentiellement entre 0,1° et 3°, pour toutes les positions et orientations possibles dudit miroir mobile ; - des moyens d'entrainement pour déplacer ledit miroir mobile ; - un système de rétro-réflexion : o positionné par rapport au miroir mobile pour obtenir à partir de la première pluralité de faisceaux laser réfléchi, une deuxième pluralité de faisceaux laser incidents au miroir mobile pour toutes les positions et orientations dudit miroir mobile, pour obtenir la pluralité de faisceau laser décalé à partir d’une réflexion de la deuxième pluralité de faisceaux laser incidents sur le miroir mobile, et apte à fournir la deuxième pluralité de faisceaux laser incidents sur le miroir mobile, parallèle à la première pluralité de faisceaux laser réfléchi pour toutes les positions et orientations possibles du miroir mobile.
[0048] De préférence, le dispositif optique comprend un ensemble d'optiques d'alignement et/ou de redimensionnement du faisceau source placés en amont des moyens de modulation optique matriciel. Un tel ensemble d'optique d’alignement et/ou de redimensionnement permet une exploitation optimale des moyens de séparation et en particulier des moyens de modulation optique matriciel et par exemple d’un modulateur de faisceau optique matriciel.
[0049] De préférence les dimensions du faisceau laser source permettent d’éclairer une grande portion de la surface active du modulateur optique matriciel. En général les dimensions du faisceau laser source sont plus petites que les dimensions du modulateur de faisceau optique matriciel. Par exemple le faisceau laser source à un diamètre compris entre 5 mm et 10 mm sur le moyen de modulation optique matriciel. De préférence, le faisceau laser source permet d’éclairer plus de 75% de la surface active du modulateur optique matriciel, de manière plus préféré plus de 80%.
[0050] Selon un deuxième aspect, un des buts de la présente invention est de proposer un système optique permettant un usinage rapide et de grande qualité sur une même pièce.
[0051] A cet effet, les inventeurs proposent un système optique pour l’usinage laser comprenant : - une source laser à impulsions ultracourtes pour générer un faisceau laser source; - un dispositif selon le premier mode de réalisation ; - des moyens de focalisation configurés pour focaliser chaque faisceau laser décalé sur une pièce à usiner.
[0052] Les différentes variantes et avantages décrits pour le dispositif optique selon le premier aspect de l'invention s'applique au système optique selon le deuxième aspect, mutatis mutandis.
[0053] De préférence, le système optique de l'invention comprend en outre un système de réglage de la collimation qui permet de s'adapter plus facilement à différentes épaisseurs de cible, échantillon. Préférentiellement, la source laser permet de générer un faisceau laser cohérent. Encore plus préférentiellement, la source laser à impulsions ultracourtes est apte à émettre un faisceau source collimaté ayant une polarisation fixe dans le temps.
[0054] Selon un troisième aspect, un des buts de la présente invention est de proposer une méthode pour générer des faisceaux laser permettant un usinage rapide et de grande qualité sur une même pièce.
[0055] A cet effet, les inventeurs proposent une méthode pour fournir une pluralité de faisceau laser décalé par rapport à une pluralité de faisceaux laser séparés pour l’usinage d’une pièce et comprenant les étapes suivantes : a. fournir une source laser à impulsions ultracourtes pour générer un faisceau laser source ; b. fournir des moyens de séparation commandé par une unité de contrôle ; c. fournir une unité de décalage spatial ; d. commander lesdits moyens de séparation pour séparer un faisceau laser source en une pluralité de faisceaux laser séparés, chacun des faisceaux laser séparés étant apte à se propager le long d’axes de propagation différents.
e. activer ladite unité de décalage spatial pour produire à partir d’une pluralité de faisceaux laser séparés, une pluralité de faisceaux laser décalés, de sorte que chaque faisceau laser décalé est apte à se propager autour d’un axe de propagation principal A.
[0056] Le faisceau laser source est préférentiellement un faisceau laser cohérent. De préférence, le faisceau laser source a une polarisation fixe dans le temps. De préférence, les moyens de séparation sont des moyens de modulation matriciels, et de manière encore plus préféré, des moyens de modulation de phase matriciels.
[0057] Les différentes variantes et avantages décrits pour le dispositif optique selon le premier aspect et pour le système optique selon le deuxième aspect de l'invention s’appliquent à la méthode selon le troisième aspect, mutatis mutandis.
[0058] De préférence, les moyens de séparation comprennent une matrice de pixels commandés pour afficher une carte de modulation de phase de sorte qu'une interaction dudit faisceau laser source avec ledit motif de modulation de phase génère ladite pluralité de faisceaux laser séparés.
[0059] De préférence, le motif de modulation est configuré pour séparer le faisceau laser source en neuf faisceaux séparés.
Brève description des figures
[0060] Ces aspects ainsi que d’autres aspects de l'invention seront clarifiés dans la description détaillée de modes de réalisation particuliers de l'invention, référence étant faite aux dessins des figures, dans lesquelles: - laFig.1 montre un mode de réalisation du dispositif selon l'invention; - la Fig.2 montre un mode de réalisation du dispositif selon l'invention; - la Fig.3 montre un mode de réalisation du système comprenant le dispositif selon l'invention ; - les Figs. 4a, 4b, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e montrent des modes de réalisation d'unité de décalage spatial compris dans le dispositif ; - les Figs. 4c, 4e, 4f montrent des modes de réalisation d'unité de décalage latéral compris dans le dispositif ; - la Figs. 6, 7A, 7B, 8A, 8B montrent des modes de réalisation des moyens de séparation compris dans le dispositif.
Les dessins des figures ne sont pas à l’échelle. Généralement, des éléments semblables sont dénotés par des références semblables dans les figures. La présence de numéros de référence aux dessins ne peut être considérée comme limitative, y compris lorsque ces numéros sont indiqués dans les revendications. Description détaillée de certains modes de réalisation de l’invention
[0061] Les figures 1 et 2 montrent des exemples de mode de réalisation du dispositif optique 1 de l'invention. Le dispositif optique 1 comprend des moyens de séparation 30 permettant de séparer un faisceau laser source 101 en une pluralité de faisceaux laser séparés 301. Le faisceau laser source est de préférence généré par une source laser 10. Préférentiellement, le faisceau laser source 101 est un faisceau laser collimaté. La pluralité de faisceaux laser séparés 301 est obtenue grâce aux moyens de séparation 30 qui permettent de séparer le faisceau laser source 101 en une pluralité de faisceaux laser séparés 301 en direction de l’unité de décalage spatial 50 ou latéral 50x, 50y. De préférence, les moyens de séparation 30 permettent de conserver l’aspect collimaté de la pluralité de faisceaux laser séparés 301. La pluralité des faisceaux laser séparés 301 après leur séparation par les moyens de séparation 30 ne sont pas parallèles entre eux. Par exemple, La pluralité des faisceaux laser séparés 301 après leur séparation par les moyens de séparation 30 ne sont pas parallèles à la direction de propagation du faisceau laser source 101.
[0062] La Figure 1 montre un dispositif optique 1 comprenant une unité de décalage latéral 50X, 50Y pour obtenir à partir de ladite pluralité de faisceaux laser séparés 301, une pluralité de faisceaux laser décalés 501 selon une translation linéaire dans un plan perpendiculaire audit axe de propagation principal A telle qu’indiqué par la double flèche. La translation linéaire est obtenu de part et d'autre d’un axe de propagation principal A pour chaque faisceau laser décalé 501.
[0063] La figure 2 montre un dispositif optique 1 comprenant une unité de décalage spatial 50 pour obtenir à partir de ladite pluralité de faisceaux laser séparés 301, une pluralité de faisceaux laser décalés 501, chaque faisceau laser décalé étant décalé selon une translation circulaire dans un plan perpendiculaire audit axe de propagation principal A telle qu’indiqué par la flèche courbe.
[0064] La figure 3 montre un mode de réalisation du système 100 de l'invention. Le système 100 optique d'usinage comprend des moyens de séparation 30 pour séparer (conformer) le faisceau laser source 101 en une pluralité de faisceaux laser séparés 301. Le faisceau laser source 101 étant préférentiellement collimaté, les moyens de séparation 30 permettent de maintenir une collimation acceptable de sorte que chacun des faisceaux laser séparés de la pluralité de faisceaux laser séparés 301 peut être considérée comme étant collimaté. La pluralité de faisceaux laser séparés 301 est ensuite dirigée en direction de l’unité de décalage spatial (latéral) 50 apte à décaler spatialement (latéralement) chaque faisceau de la pluralité de faisceaux séparés
301. En Fig. 3 est représenté un décalage spatial selon un cercle dans un plan perpendiculaire à un axe de propagation principal A. La particularité de cette unité de décalage spatial (latéral) 50 est de permettre une conservation d’une même polarisation entre la pluralité de faisceau laser séparés 301 et la pluralité de faisceau laser décalés 501. Cela signifie que l’unité de décalage spatial 50 ne fait pas tourner chaque faisceau de la pluralité de faisceau laser décalé 501 sur lui- même. Le système 100 optique d'usinage comprend également un ou des moyens de focalisation 70 pour focaliser la pluralité de faisceaux laser décalés une partie ou une pièce à usiner 202. Le décalage spatial, de préférence, le mouvement de rotation de chacun des faisceaux constituant la pluralité de faisceaux laser décalés 501 est généré par l’unité de décalage spatial 50 en amont des moyens de focalisation 70, ce qui permet de produire un mouvement de précession de chaque faisceau de la pluralité de faisceaux laser décalés 501 en aval du moyen de focalisation 70. Le mouvement de précession de chacun des faisceaux laser décalés 501 est de préférence produit en un point, une tâche ou une petite surface sur un substrat 201, 211 destiné à être structuré ou usiné.
Le mouvement de précession est illustré sur les figures 2, 3a, 3b, 4a, 4b, 4c, 5, Ga et 6b par des flèches décrivant une portion de cercle. Enfin le dispositif 1 comprend des moyens de déplacement 160 permettant de déplacer au moins une partie ou pièce 202 relativement par rapport à la pluralité de faisceau laser décalés 501. Les moyens de déplacement 160 permettent par exemple de déplacer le substrat selon les directions 101, 102 et 103. Les directions 101, 102 et 103 définissant de préférence un système de coordonnées cartésiennes en trois dimensions. Les directions 101 et 102 définissant par exemple une direction X et une direction Y. Selon un mode de réalisation préféré, la direction Z 103 définit la direction de l’axe principal A. Sur la Fig. 3, la pluralité de faisceau laser décalés 501 sont focalisés par les moyens de focalisation 70, de sorte que angle d'attaque des faisceaux laser décalés 501 sur la pièce 202 à usiner n’est pas parallele à une normale de la surface supérieure de la pièce 202. Cela permet donc d’obtenir des faces de perçage ou de découpe bien droites ou avec une conicité contrôlée. En Fig. 3, le système 100 de l'invention permet d’usiner des positions très rapprochées sur une pièce à usiner 202. En effet, grâce à la combinaison des moyens de séparation 30 et de l'unité de décalage spatial 50, il est possible d’obtenir simplement une pluralité de faisceaux décalés 501 qui sont chacun très proches les uns des autres. Cela permet d’usiner une portion de pièce avec plusieurs faisceaux laser simultanément. Ceci est particulièrement avantageux pour l’usinage de motifs répétitifs sur une portion de pièce, par exemple une structuration/texturation de surface. Un autre exemple pour lequel le système de l'invention est particulièrement avantageux concerne le perçage de trous dans une portion de pièce 202, de manière préféré, d’un maillage de trous percé simultanément. Grâce au système de l’invention, des trous de forme complexe peuvent être réalisés tout en assurant une grande qualité de perçage, avec des trous aux bords perpendiculaire à la normale d’un substrat.
[0065] Selon un exemple de mode de réalisation, l'invention est particulièrement bien adaptée à la structuration de substrat avec des motifs ayant une conicité négative, par exemple des lignes ayant une conicité négative. De telles lignes ayant une conicité négative sont particulièrement avantageuse pour des applications d’assemblage par ancrage mécanique où un matériau fusible d’une pièce à assembler est ensuite fondue dans la rainure à conicité négative puis refroidi afin d’obtenir un bon ancrage mécanique.
[0066] La Fig. 4a montre des un mode de réalisation d’une unité de décalage spatiale (latérale) 50. Dans ce mode de réalisation, le faisceau laser séparé 301 (301') dans l’unité de décalage latéral 50 est un faisceau laser généré par une source laser 10 et voyageant de préférence à l'extérieur de l’unité de décalage latéral 50 avant d’y pénétrer. L'unité de décalage latéral 50 comprend un miroir 119 qui permet d’obtenir un premier faisceau laser réfléchi 123 par la — réflexion du faisceau laser incident 14. L'unité de décalage latéral 50 comprend également un système de rétro-réflexion 121 qui permet de rediriger le premier faisceau laser réfléchi 123 (123’) sur le miroir 119. En d'autres termes, le deuxième faisceau laser incident 18 en direction du miroir 119 est obtenu par le passage du premier faisceau laser réfléchi 123 (123”) dans le système de rétro réflexion 121. Le deuxième faisceau laser incident 18 (18’) est alors réfléchi par le miroir 119 et forme une pluralité de faisceaux laser décalés 501 (501’). Par exemple, l’unité de décalage latéral 50 est configurée de telle sorte que le faisceau laser décalé 501 (501”) peut être spatialement décalé par rapport au faisceau laser séparé301 (301’) tout en restant parallèle à la direction du faisceau laser séparé 301 (301’) en amont des moyens de focalisation 70. Dans exemple montré par ce mode de réalisation, le faisceau laser séparé 301 et le faisceau laser décaler 501 sont décalés de façon transversale. De préférence, le miroir 119 peut effectuer une rotation complète autour d’un axe de rotation 150 et des moyens d’entraînement 16 permettent de mettre le miroir 119 en rotation autour de son axe de rotation 150. L'unité de décalage latéral 50 est configurée de sorte que le premier faisceau laser incident 301 et la normale 126 au miroir 19 sont séparés par un angle 115 compris entre 0° et 15° pour toutes les positions et orientation possibles du miroir 119 mobile. Cet angle 115 n’est pas montré à l’échelle sur la fig. 4a pour des raisons de clarté de la figure. L’unité de décalage latéral 50 est configurée de sorte qu’une modification de position entre le miroir 119 et le système de rétro réflexion 121 permet d'induire une variation du décalage entre les faisceaux laser séparés301 et décalés 501.
[0067] En figure 4a, en fonction de la position angulaire du miroir 119 mobile, le faisceau laser décalé 501 (501') va suivre une trajectoire différente. De préférence chacune des trajectoires du faisceau laser décalé 501 (501”) obtenues pour chacune des positions angulaires du miroir 119 mobile sont parallèles. Le dispositif optique d'usinage 1 comprend également un ou des moyens de focalisation 70 pour focaliser chacun des faisceaux laser décalés 501 (501) après le décalage latéral (autour d’un axe de propagation principal A qui lui est propre) de la pluralité de faisceaux décalés 501 ( 501’) par l’unité de décalage spatial 50 sur une partie ou une pièce à usiner 201, 211. Le mouvement de rotation de chacun des faisceaux laser décalés 501 (501’) engendré par la rotation du miroir 119 en amont des moyens de focalisation 70 permet de produire le mouvement de précession du faisceau laser décalé 501 (501”) en aval des moyens de focalisation 70. Le mouvement de précession de chacun des faisceaux laser décalés 501 (501’) est de préférence produit en un point, une tâche ou une petite surface sur un substrat 201, 211 destiné à être structuré ou usiné.
[0068] Le mouvement de précession est illustré sur les figures 2, 3, 4a, 4b, 5a, 5b, 5c, 5d et 5e par des flèches décrivant une portion de cercle. Le mouvement du faisceau laser décalé 501 selon une ligne est illustré par une double flèche en Fig. 1, 4b, 4c, 4d, 4e, 5a.
[0069] La Figure 4b montre une unité de décalage spatial 50 pour décaler spatialement un faisceau laser entrant 301 (301’) en un faisceau laser décalé 501 (501”) présentant un axe de propagation principal A et apte à décrire un cercle dans un plan perpendiculaire à cet axe de propagation principal A. Cette unité de décalage spatial 50 comprend une première unité de décalage latéral 50X et une deuxième unité de décalage latéral 50Y configurées de sorte que : - la première unité de décalage latéral 50X permet de décaler le faisceau entrant 301 (301”) en un faisceau décalé latéralement 302 (302’) selon une direction X ou Y dans un plan perpendiculaire à l'axe de propagation principal A, et, - la deuxième unité de décalage latéral 50Y permet de décaler le faisceau décalé latéralement 302 (302”) selon la direction X ou Y non décalée par la première unité de décalage latéral 50X en un faisceau décalé 501 (501”) présentant un axe de propagation principal A et apte à décrire un cercle dans un plan perpendiculaire à cet axe de propagation principal A. Le faisceau décalé latéralement 302 (302) est apte à se déplacer selon une ligne dans un plan perpendiculaire à cet axe de propagation principal A.
[0070] La Figure 4c montre une (première ou deuxième) unité de décalage latéral 50X, 50Y comprenant une lame 410 ayant un indice de réfraction plus grand que l'air ou le vide. La lame 410 est tiltée de sorte que pour toutes ses orientations, les faisceaux laser collimatés 301, 301’ ou les faisceaux décalés latéralement 302, 302’ sont transmis par la lame 410. Lorsque la lame 410 est basculée d’une première position vers une deuxième position, les faisceaux laser collimatés 301, 301’ et/ou les faisceaux laser décalés latéralement 302, 302’ sont décalés latéralement selon une ligne, ou selon un cercle si le faisceau 302, 302” était déjà décalé selon une ligne lors de son passage dans la lame 410. Le tilt correspond à faire basculer la lame 410 de sorte que les faisceaux laser collimatés 301, 301’ ou les faisceaux décalés latéralement 302, 302’ aient un angle d’incidence sur la lame 410 qui varie. La flèche arrondie représente de façon schématique la trajectoire du tilt de la lame 410. La lame 410 en trait plein représente une première position de lame et la lame 410 en traits interrompus représente une deuxième position de la lame 410. Le tilt de la lame 410 est généré entre la première et la deuxième position de lame 410. Les faisceaux laser séparés 301, 301’ ou les faisceaux laser décalés latéralement 302, 302’ lorsqu'ils sont décalés par la lame 410 en première position sont représentés en trait plein et lorsqu'ils sont décalés par la lame 410 en traits interrompus est représenté en traits interrompus.
[0071] La Figure 4d montre (première ou deuxième) unité de décalage latéral 50X, 50Y comprenant un miroir mobile 401 (le miroir mobile est de préférence tiltable, c’est-à-dire orientable autour d’un axe), un premier 402 et un deuxième 403 miroir fixes configurés de sorte : o qu’une première réflexion d'entrée d’un faisceau laser séparé 301 ou d’un faisceau décalé latéralement 302 sur le miroir mobile 401 est dirigée vers le premier miroir fixe 402, o qu'une deuxième réflexion sur le premier miroir fixe 402 est dirigée vers le deuxième miroir fixe 403, o qu’une troisième réflexion sur le deuxième miroir fixe 403 est dirigée vers le miroir mobile 401, et, o qu’une quatrième réflexion de sortie sur ledit miroir mobile 401, permet d'obtenir pour toutes les positions et orientations possibles du miroir mobile, un faisceau laser décalé 302, 501 selon une direction X ou Y, ou X et Y respectivement. Dans ce mode de réalisation, les faisceaux laser issus des réflexions sur le miroir mobile 401 et les deuxième 402 et troisième 403 miroirs sont par exemple dans un même plan. Dans ce mode de réalisation, les orientations des miroirs peuvent être ajustées de sorte à modifier les trajectoires des faisceaux laser séparés 301, ou décalés latéralement 302 ou décalés 501.
[0072] La Figure 4e montre une (première ou deuxième) unité de décalage latéral 50X, 50Y comprenant un premier miroir mobile 421X, 421Y et un deuxième miroir mobile 422X, 422Y de sorte que leurs normales sont aptes à décrire une trajectoire dans un espace bidimensionnel. Les premier 421X, 421Y et deuxième 422X, 422Y miroirs mobiles sont mobiles de sorte que leurs surfaces ou leurs normales sont toujours parallèles. Le déplacement des premier 421X
(421Y) et deuxième 422X (422Y) miroirs mobiles se fait de manière synchronisée. Dans un mode de réalisation préféré, les premier 421X (421Y) et deuxième 422X (422Y) miroirs mobiles sont déplacés de sorte que leurs surfaces respectives sont toujours parallèles. Ainsi, pour tout déplacement des miroirs mobiles 421X, 421Y (422X, 422Y), les faisceaux décalés latéralement 302, ou décalé 501 sont toujours parallèles entre eux. Un faisceau laser séparé 301 ou un faisceau décalé latéralement 302 dirigé vers le premier miroir mobile 421X (422X) subit une première réflexion d’entrée du faisceau laser sur ledit premier miroir mobile 421X (421Y), cette réflexion est dirigée vers ledit deuxième miroir mobile 422X (422Y), de sorte qu’une deuxième réflexion sur le deuxième miroir mobile 422X (422Y) permet d’obtenir un faisceau laser décalé latéralement 302, ou décalé 501. Le faisceau laser décalé latéralement 302, ou décalé 501 est obtenu pour toutes les positions et orientations possibles desdits premier 421X (421Y) et deuxième 422X (422Y) miroirs mobiles. Le décalage de faisceau obtenu par la première 50X ou par la deuxième 50Y unité de décalage latéral est de préférence selon une ligne, c’est-à-dire que le balayage du faisceau laser décalé latéralement 302 se produit le long d’une ligne.
[0073] La Figure 5a montre un mode de réalisation d’une unité de décalage spatial 50 comprenant une première 50X et une deuxième 50Y unités de décalage latéral telles que décrites en Fig. 4e. Le faisceau laser séparé 301 est décalé latéralement par la première unité de décalage latéral 50X, en un faisceau décalé latéralement 302. Le faisceau décalé latéralement 302 est décalé tel que pour toutes les positions des premier 421X et deuxième 421 Y miroirs, le faisceau décalé latéralement 302 balaye une ligne droite. Cette ligne droite suit un premier axe X dans un plan perpendiculaire à la propagation du faisceau décalé latéralement 302. Le faisceau décalé latéralement 302 entre ensuite dans une deuxième unité de décalage latéral 50Y permettant de le décaler selon une deuxième direction Y qui n’a de préférence pas été décalée par la première unité de décalage latéral 50X. Le faisceau décalé latéralement 302 est alors décalé latéralement par la deuxième unité de décalage latéral 50Y, en un faisceau décalé spatialement 501 suite à la réflexion du faisceau décalé latéralement 302 sur les premier 421Y et deuxième 422Y miroirs mobiles de la deuxième unité de décalage latéral 50Y. Le faisceau décalé spatialement 501 ainsi obtenu peut décrire un cercle dans un plan perpendiculaire à l’axe de propagation principal A, lorsque les première 50X et deuxième 50Y unités de décalage latérales sont contrôlées de façon coordonnée. Ce mode de réalisation permet de conserver une même polarisation entre le faisceau laser source séparé 301 et le faisceau laser décalé spatialement 501.
[0074] La Figure 5b montre un mode de réalisation d’une unité de décalage spatiale 50 comprenant comprend un premier miroir mobile 431 et un deuxième miroir mobile 432 de sorte que leurs normales sont aptes à décrire une trajectoire dans un espace tridimensionnel. Les premier 431 et deuxième 432 miroirs mobiles sont mobiles de sorte que leurs surfaces ou leurs normales sont toujours parallèles. Un faisceau source collimaté entrant 301 dirigé vers le premier miroir mobile 431 subit une première réflexion d’entrée du faisceau laser sur ledit premier miroir mobile 431, cette réflexion est dirigée vers ledit deuxième miroir mobile 432, de sorte qu’une deuxième réflexion sur ledit deuxième miroir mobile 4832 permet d’obtenir un faisceau laser décalé spatialement 501 présentant un axe de propagation principal A, ledit faisceau laser décalé spatialement 501 étant apte à décrire un cercle dans un plan perpendiculaire à cet axe de propagation principal A. Le faisceau laser décalé 501 est obtenu pour toutes les positions et orientations possibles desdits premier 431 et deuxième 432 miroirs mobiles. Le décalage de faisceau obtenu décrit de préférence un cercle, c’est-à-dire qu’un balayage du faisceau laser décalé 501 se produit autour d’un cercle. De préférence, les normales des premier 431 et deuxième 432 miroirs mobiles décrivent chacune un cercle lors du déplacement du miroir 431, 432. Ce mode de réalisation permet de conserver une même polarisation entre ledit faisceau source collimaté 301 en entrée et le faisceau laser décalé spatialement 501 en sortie.
[0075] La Figure 5c montre un mode de réalisation d’une unité de décalage spatial 50 comprenant l’unité de déplacement latéral 50X, 50Y de la figure 4e dans laquelle, une lame 410 tiltable est insérée entre les premier 421 et deuxième 422 miroirs mobiles (tiltables). Ainsi les premier 421 et deuxième 422 miroirs tltable permettent de déplacer le faisceau laser selon une direction X ou Y, la lame tiltable permet alors de déplacer le même faisceau laser selon une direction Y ou X respectivement. Cette configuration pourrait être envisagée en positionnant la lame 410 en amont du premier miroir mobile 421 ou en aval du deuxième miroir mobile 422. La configuration montrée en Fig. 5c est néanmoins particulièrement compacte. La combinaison des deux miroirs mobiles (tiltable) 421, 422 et de la lame mobile (410) (tiltable) permet d'obtenir un faisceau laser décalé spatialement présentant un axe de propagation principal A et étant apte à décrire un cercle dans un plan perpendiculaire à cet axe de propagation principal A, grâce à la synchronisation des déplacements des premier 421 et deuxième 422 miroirs mobiles et de lame 410 mobile. Ce mode de réalisation permet de conserver une même polarisation entre le faisceau laser source 101 en entrée et le faisceau laser spatialement décalé 501 en sortie. De préférence, le mode de réalisation de la Fig. 5c est une combinaison des modes de réalisation des Fig. 4c et 4e.
[0076] La Figure 5d montre un mode de réalisation d’une unité de décalage spatial 50 comprenant une amélioration de l’unité de décalage latérale 50X, 50Y montrée en Fig. 4c. L'amélioration se situe au niveau de la mise en mouvement de la lame 410. Dans ce mode de réalisation de la Fig. 5d, la lame 410 est mise en mouvement de sorte que sa normale décrive une trajectoire dans un espace tridimensionnel, par exemple tel que sa normale décrit un cercle. Par exemple sa normale décrit un cercle autour d’un axe passant par le point d’incidence d’un faisceau séparé 301 avec la lame 410. L’axe n’étant pas parallèle au faisceau séparé 301, c’est-à-dire, non-confondu avec le faisceau séparé 301. Un tel axe est représenté par la ligne en trait-point. Ce mode de réalisation d’une unité de décalage spatial 50 qui permet d’obtenir une pluralité de faisceaux laser décalés spatialement 501, présentant un axe de propagation principal À et étant apte à décrire un cercle dans un plan perpendiculaire à cet axe de propagation principal A, en particulier lorsque la normale de la lame 410 décrit une trajectoire circulaire autour de l’axe. Ce mode de réalisation permet de conserver une même polarisation entre ledit faisceau laser source 101 et le faisceau laser décalé spatialement 501.
[0077] La Figure 5e montre un mode de réalisation d’une unité de décalage spatial 50 comprenant un premier prisme cale 441 et un deuxième prisme cale 442, chacun des deux prismes cale 441, 442 étant aptes à être mis en rotation autour d’un axe tel que représenté en Fig. 5e. Les deux prismes cale 441, 442 sont mis en rotation de manière synchronisée. De préférence, ils sont mis en rotation de sorte que la somme de leurs épaisseurs en tout point selon une direction parallèle à leur axe de rotation est égale. De préférence les deux prismes cale 441, 442 ont des angles de prisme cale identique. Ainsi le passage du faisceau laser dans les deux prismes cale 441, 442 lors de leurs rotations synchronisés permet d'obtenir un faisceau laser décalé spatialement 501 présentant un axe de propagation principal A et étant apte à décrire un cercle dans un plan perpendiculaire à cet axe de propagation principal A. Ce mode de réalisation permet de conserver une même polarisation entre le faisceau laser séparé 301 en entrée et le faisceau laser décalé spatialement 501 en sortie.
[0078] La Figure 6 montre des moyens de séparation 30 comprenant un premier élément optique diffractif en réflexion 37 et un deuxième élément optique diffractif en réflexion 38. Le premier 37 et le deuxième 38 éléments optiques diffractifs en réflexion comprennent chacun un réseau de diffraction pour diffracter un faisceau laser en réflexion. Le faisceau laser source 101 est dirigé vers le réseau de diffraction du premier 37 élément optique diffractif en réflexion, le faisceau diffracté et réfléchi est alors dirigé vers le deuxième élément optique en réflexion 38 ou il est à nouveau diffracté et réfléchi en une pluralité de faisceaux laser séparés 301. Dans un autre mode de réalisation des moyens de séparation de la Fig. 6, le faisceau laser source 101 est réfléchi et diffracté au moins deux fois sur chacun des premier 37 et deuxième 38 éléments optiques diffractifs en réflexion de sorte qu’une pluralité de faisceaux laser séparés 301 est généré par les moyens de séparation 30. Au moins deux réflexions du faisceau source 101 permettent un meilleur contrôle de la séparation de la pluralité de faisceaux laser séparés 301, et, en particulier, un meilleur contrôle de la profondeur de champ lorsque la pluralité de faisceau laser séparé 301 est ensuite focalisée.
[0079] La Figure 7A montre des moyens de séparation 30 comprenant un élément optique diffractif en transmission 36. Un élément diffractif en transmission 36 comprend un réseau de diffraction sur au moins l’une de ses surfaces. Par exemple, un élément diffractif en transmission 36 est constitué d’un matériau transparent au faisceau laser source 101. L'élément diffractif en transmission 36 permet de diffracter le faisceau laser source 101 en une pluralité de faisceaux laser séparés 301. Chacun des faisceaux de la pluralité de faisceau laser séparés 301 se propageant alors selon une direction qui leur est propre. Par exemple, deux faisceaux laser séparés ont des directions qui décrivent un angle a entre elles.
[0080] La figure 7B montre des moyens de séparation 30 comprenant un élément optique diffractif en réflexion 37. Un élément diffractif en réflexion 37 comprend un réseau de diffraction sur sa surface de réflexion. L'élément diffractif en réflexion 37 permet de diffracter le faisceau laser source 101 en une pluralité de faisceaux laser séparés 301. Chacun des faisceaux de la pluralité de faisceau laser séparés 301 se propageant alors selon une direction qui leur est propre. Par exemple, deux faisceaux laser séparés ont des directions qui décrivent un angle a entre elles.
[0081] La Figure 8A montre des moyens de séparation 30 comprenant des moyens de modulation matriciels en transmission 35. Par exemple un filtre à cristaux liquides. Des moyens de modulation matriciels en transmission 35 comprennent une matrice de pixels pouvant être traversée par le faisceau laser source 101. Par exemple, la matrice de pixel est configurée pour afficher une carte de modulation de phase (un motif diffractif) permettant de diffracter le faisceau laser source 101 lors de la transmission de celui-ci au travers de la carte de modulation de phase affichée, en une pluralité de faisceaux laser séparés
301. Chacun des faisceaux de la pluralité de faisceau laser séparés 301 se propageant alors selon une direction qui leur est propre. Par exemple, deux faisceaux laser séparés ont des directions qui décrivent un angle a entre elles.
[0082] La figure 8B montre des moyens de séparation 30 comprenant des moyens de modulation matriciels en réflexion 39. Par exemple une matrice de cristaux liquide sur silicium (LCOS). Des moyens de modulation matriciels en réflexion 39 comprennent une matrice de pixels permettant de réfléchir le faisceau laser source 101. Par exemple, la matrice de pixel est configurée pour afficher une carte de modulation de phase (un motif diffractif) permettant de diffracter le faisceau laser source 101 lors de la réflexion de celui-ci sur la carte de modulation de phase affichée, en une pluralité de faisceaux laser séparés
301. Chacun des faisceaux de la pluralité de faisceau laser séparés 301 se propageant alors selon une direction qui leur est propre. Par exemple, deux faisceaux laser séparés ont des directions qui décrivent un angle a entre elles.
[0083] La présente invention a été décrite en relation avec des modes de réalisations spécifiques, qui ont une valeur purement illustrative et ne doivent pas être considérés comme limitatifs. D'une manière générale, la présente invention n’est pas limitée aux exemples illustrés et/ou décrits ci-dessus. L'usage des verbes « comprendre », « inclure », « comporter », ou toute autre variante, ainsi que leurs conjugaisons, ne peut en aucune façon exclure la présence d’éléments autres que ceux mentionnés. L'usage de l’article indéfini « un », « une », ou de Particle défini «le », «la» ou « l” », pour introduire un élément n’exclut pas la présence d’une pluralité de ces éléments. Les numéros de référence dans les revendications ne limitent pas leur portée.
[0084] En résumé, l'invention peut également être décrite comme suit. Dispositif pour un système optique d’usinage laser par précession permettant d’usiner sur une même pièce plus simplement et de façon plus robuste plusieurs motifs simultanément. Le dispositif de l'invention comprenant - des moyens de séparation 30, pour séparer un faisceau laser source 101 en une pluralité de faisceaux laser séparés 301, de sorte que chacun des faisceaux laser séparés 301 est dirigé selon une direction de propagation qui lui est propre; - une unité de décalage spatial 50, 50X, 50Y pour obtenir à partir de ladite pluralité de faisceaux laser séparés 301, une pluralité de faisceaux laser décalés 501 de sorte que chaque faisceau laser décalé 501 puisse se propager autour d’un axe de propagation principal À qui lui est propre.

Claims (30)

Revendications
1. Dispositif (1) pour un système optique d'usinage laser, comprenant : - des moyens de séparation (30), pour séparer un faisceau laser source (101) en une pluralité de faisceaux laser séparés (301), de sorte que chacun des faisceaux laser séparés (301) est dirigé selon une direction de propagation qui lui est propre; - une unité de décalage spatial (50, 50X, 50Y) pour obtenir à partir de ladite pluralité de faisceaux laser séparés (301), une pluralité de faisceaux laser décalés (501) de sorte que chaque faisceau laser décalé (501) puisse se propager autour d’un axe de propagation principal À qui lui est propre.
2. Dispositif (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que chacun des faisceaux laser décalés (501) de la pluralité de faisceaux laser décalés (501) peuvent se propager autour des axes de propagation principaux A, lesdits axes de propagation principaux A décrivant des angles a non-nuls entre eux.
3. Dispositif (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que chacun desdits axes de propagation principaux À desdits faisceaux laser décalés (501) décrit un angle compris entre 0,005° et 1° par rapport à un axe de propagation principal A lui étant adjacent, de préférence un angle compris entre 0,01° et 0,5.
4. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdits moyens de séparation (30) sont des moyens de modulation matriciels (35, 39), de préférence des moyens de modulation matriciels en réflexion (39).
5. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdits moyens de modulation matriciels (35, 39) sont des moyens de modulation de phase matriciels (35, 39), de préférence des moyens de modulation de phase matriciels en réflexion (39).
6. Dispositif (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que lesdits moyens de modulation de phase matriciels en réflexion (39) sont un LCOS, en ce qu'ils sont aptes à séparer ledit faisceau laser source (101) polarisé linéairement en ladite pluralité de faisceaux laser séparés (301).
7. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que lesdits moyens de séparation (30) comprennent un élément optique diffractif fixe (36, 37, 38) pour la mise en forme de faisceau.
8. Dispositif (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'élément optique diffractif fixe (36, 37, 38) est un élément optique diffractif en transmission (36).
9. Dispositif (1) selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'élément optique diffractif fixe (36, 37, 38) est un premier élément optique diffractif fixe en réflexion (37).
10. Dispositif (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce qu’il comprend en outre un deuxième élément optique diffractif fixe en réflexion (38) de sorte que ledit faisceau laser (101) décrive au moins une réflexion sur chacun des premier (37) et deuxième (38) éléments optique diffractifs en réflexion, de préférence au moins deux réflexions sur chacun des premier (37) et deuxième (38) éléments optique diffractifs en réflexion.
11. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'unité de décalage spatial (50) est configurée de sorte que chaque faisceau laser décalé est apte à : o décrire un cercle autour de leurs axes de propagation principaux A respectifs, dans un plan perpendiculaire à ceux-ci.
12. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que l’unité de décalage spatial (50, 50X, 50Y) est configurée de sorte que chaque faisceau laser décalé est apte à :
o décrire une ligne dans un plan perpendiculaire à leurs axes de propagation principaux À respectifs.
13. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite unité de décalage spatial (50, 50X, 50Y) est apte à conserver une même polarisation entre ladite pluralité de faisceau laser collimatés (301) et ladite pluralité de faisceaux laser décalés (501).
14. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédente caractérisé en ce que ladite unité de décalage spatial (50) comprend : - une première unité de décalage latéral (5OX) pour obtenir un décalage de faisceau laser selon une première direction X dans un plan perpendiculaire audit axe de propagation principal A ; - une deuxième unité de décalage latéral (50Y) pour obtenir un décalage de faisceau laser selon une deuxième direction Y dans un plan perpendiculaire audit axe de propagation principal A ; lesdites directions X et Y étant orthogonales en elles ; ladite première (5OX) et ladite deuxième (50Y) unité de décalage latéral sont optiquement couplées de sorte qu’elles sont aptes à décaler ladite pluralité de faisceaux laser collimatés (301) pour obtenir une pluralité de faisceaux laser décalé (501), chaque faisceau laser décalé étant apte à décrire un cercle autour de leurs axes de propagation principaux A respectifs, dans un plan perpendiculaire à leurs axe de propagation principaux A.
15. Dispositif (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que ladite première (5OX) et/ou ladite deuxième (50Y) unité de décalage latéral comprend une lame (410) apte à être mise en rotation de sorte à décaler ladite pluralité de faisceau laser collimatés (301) pour obtenir un décalage de faisceau collimaté selon une direction X et/ou Y respectivement dans un plan perpendiculaire auxdits axes de propagation principaux A.
16. Dispositif (1) selon la revendication 11 caractérisé en ce que ladite première (5OX) et/ou ladite deuxième (50Y) unité de décalage latéral comprend :
- un miroir mobile (401) de sorte que sa normale est apte à décrire une trajectoire dans un espace bidimensionnel, - un système de retour optique (402, 403) configuré pour rediriger une première réflexion d’entrée sur ledit miroir mobile (401) de la pluralité de faisceaux laser collimatés (301) vers ledit miroir mobile (401) de sorte à obtenir pour toutes les positions et orientations possibles dudit miroir mobile (401), un décalage de chaque faisceau laser collimaté selon une direction X et/ou Y respectivement.
17. Dispositif (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit système de retour optique (402, 403) comprend : - un premier (402) et un deuxième (403) miroir fixes configurés de sorte : o qu’une première réflexion d’entrée de la pluralité de faisceaux laser collimatés (301) sur ledit miroir mobile (401) est dirigée vers ledit premier miroir fixe (402), o qu'une deuxième réflexion sur ledit premier miroir fixe (402) est dirigée vers ledit deuxième miroir fixe (403), o qu’une troisième réflexion sur ledit deuxième miroir fixe (403) est dirigée vers ledit miroir mobile (401), et, o qu’une quatrième réflexion de sortie sur ledit miroir mobile (401), permet d'obtenir pour toutes les positions et orientations possibles dudit miroir mobile (401), un décalage de chaque faisceau laser collimaté selon une première direction X ou une deuxième direction Y par rapport à leurs axes de propagation principaux A respectifs.
18. Dispositif (1) selon la revendication 11 caractérisé en ce que ladite première (5OX) et ladite deuxième (50Y) unité de décalage latéral comprennent chacune : - un premier miroir mobile (421X, 421Y) de sorte que sa normale est apte à décrire une trajectoire dans un espace bidimensionnel ; - un deuxième miroir mobile (422X, 422Y) de sorte que sa normale est apte à décrire une trajectoire dans un espace bidimensionnel ;
lesdites normales desdits premier (421X, 421Y) et deuxième (422X, 422Y) miroirs mobiles étant parallèles pour toutes les positions et orientations possibles desdits premier (421X, 421Y) et deuxième (422X, 422Y) miroirs mobiles, et, lesdits premier (421X, 421Y) et deuxième (422X, 422Y) miroirs mobiles étant configurés de sorte : o qu’une première réflexion d’entrée de la pluralité de faisceaux laser collimatés (301) sur ledit premier miroir mobile (421X) est dirigée vers ledit deuxième miroir mobile (422X) ; o qu'une deuxième réflexion sur ledit deuxième miroir mobile (422X) permet d'obtenir, pour toutes les positions et orientations possibles desdits premier (421X) et deuxième (422X) miroirs mobiles, une pluralité de faisceaux décalés latéralement (302) selon une direction X ; o qu’une troisième réflexion de ladite pluralité de faisceaux décalés latéralement (302) sur ledit premier miroir mobile (421Y) est dirigée vers ledit deuxième miroir mobile (422Y) ; o qu'une quatrième réflexion sur ledit deuxième miroir mobile (422Y) permet d'obtenir, pour toutes les positions et orientations possibles desdits premier (421X, 421Y) et deuxième (422Y, 422Y) miroirs mobiles desdites première (1X) et deuxième (1Y) unité de décalage latéral, une pluralité de faisceaux laser décalés (501), chaque faisceau laser décalé étant apte à décrire un cercle dans un plan perpendiculaire à leurs axes de propagation principaux A respectifs.
19. Dispositif (1) selon la revendication 11 caractérisé en ce que lesdites première (50X) et deuxième (50Y) unités de décalage latéral sont définies selon la revendication 14.
20. Dispositif (1) selon la revendication 11 caractérisé en ce que lesdites première (50X) et deuxième (50Y) unités de décalage latéral sont définies selon la revendication 14 et 15 respectivement.
21. Dispositif (1) selon la revendication 6 caractérisé en ce que lesdites première (BOX) et deuxième (50Y) unités de décalage latéral sont définies selon la revendication 11.
22. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que l‘unité de décalage latéral (50) comprend : - un premier miroir mobile (421) de sorte que sa normale est apte à décrire une trajectoire dans un espace bidimensionnel, - un deuxième miroir mobile (422) de sorte que sa normale est apte à décrire une trajectoire dans un espace bidimensionnel, et en ce qu’elle comprend une lame (410) positionnée entre ledit premier (421) et ledit deuxième (422) miroir mobile de sorte qu’une première réflexion sur ledit premier miroir mobile (421) est dirigé vers ledit deuxième miroir mobile (422) en passant à travers ladite lame (410).
23. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que ladite unité de décalage spatial (50) comprend : - un premier miroir mobile (431) de sorte que sa normale est apte à décrire une trajectoire dans un espace tridimensionnel ; - un deuxième miroir mobile (432) de sorte que sa normale est apte à décrire une trajectoire dans un espace tridimensionnel ; lesdites normales desdits premier (431) et deuxième (432) miroirs mobiles étant parallèles pour toutes les positions et orientations possibles desdits premier (431) et deuxième (432) miroirs mobiles, et, lesdits premier (431) et deuxième miroirs (432) mobiles étant configurés de sorte : o qu'une première réflexion d'entrée de ladite pluralité de faisceaux collimatés (301) sur ledit premier miroir mobile (431) est dirigée vers ledit deuxième miroir mobile (432), o qu'une deuxième réflexion sur ledit deuxième miroir mobile (432) permet d'obtenir pour toutes les positions et orientations possibles desdits premier (431) et deuxième (432) miroirs mobiles, une pluralité faisceaux laser décalés (501), chaque faisceau laser décalé spatialement étant apte à décrire un cercle dans un plan perpendiculaire à leurs axes de propagation principaux A respectifs.
24. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que ladite unité de décalage spatial (50) comprend : - Un miroir mobile (119) de sorte que sa normale est apte à décrire une trajectoire dans un espace tridimensionnel, - un système de retour optique (121) configuré pour rediriger une première réflexion de ladite pluralité de faisceaux collimatés (301) sur ledit miroir mobile (119), vers ledit miroir mobile (119) de sorte à obtenir pour toutes les positions et orientations possibles dudit miroir mobile (119), une pluralité faisceaux laser décalés (501), chaque faisceau laser décalés spatialement étant apte à décrire un cercle dans un plan perpendiculaire à leurs axes de propagation principaux A respectifs.
25. Dispositif (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit système de retour optique (121) est un système de rétro-réflexion, de préférence un rétroréflecteur.
26. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, 21, 22 caractérisé en ce que ladite unité de décalage spatial (50) comprend : - un miroir (119) : o ayant une surface de réflexion essentiellement plane définie par une normale (126) pour obtenir une première pluralité de faisceaux laser réfléchi (123) issu de ladite pluralité de faisceaux laser collimatés (301), omobile tel que sa normale (126) soit apte à décrire une trajectoire dans un espace tridimensionnel ; ladite unité de décalage spatial (1) étant configurée de sorte que ladite pluralité de faisceaux laser collimatés (301) et ladite normale (126) dudit miroir (119) sont séparés par un angle (115) compris entre 0° et 15°, de préférence compris entre 0,01° et 10°, préférentiellement entre 0,1° et 8° et encore plus préférentiellement entre 0,1° et 3°, pour toutes les positions et orientations possibles dudit miroir (119) mobile ; - des moyens d’entrainement (16) pour déplacer ledit miroir (119) mobile - un système de rétro-réflexion (121) : o positionné par rapport audit miroir (119) pour obtenir à partir de ladite première pluralité de faisceaux laser réfléchi (123), une deuxième pluralité de faisceaux laser incidents (18) audit miroir (119) pour toutes les positions et orientations dudit miroir (119), pour obtenir ladite pluralité de faisceau laser décalé (501) à partir d’une réflexion de ladite deuxième pluralité de faisceaux laser incidents (18) sur ledit miroir (119) mobile, et oapte à fournir ladite deuxième pluralité de faisceaux laser incidents (18) sur ledit miroir (119), parallèle à ladite première pluralité de faisceaux laser réfléchi (123) pour toutes les positions et orientations possibles dudit miroir (119) mobile.
27. Système optique (100) d’usinage laser comprenant : - une source laser à impulsions ultracourtes (10) pour générer un faisceau laser source (101) ; - un dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes ; - des moyens de focalisation (70) configurés pour focaliser chaque faisceau laser décalé sur une pièce à usiner (201).
28. Méthode pour fournir une pluralité de faisceau laser décalé (501) par rapport à une pluralité de faisceaux laser séparés (301) pour l’usinage d’une pièce et comprenant la mise en œuvre des étapes suivante : a. fournir une source laser à impulsions ultracourtes (10) pour générer un faisceau laser source (101) ; b. fournir des moyens de séparation (30) commandé par une unité de contrôle ; c. fournir une unité de décalage spatial (50, 50X, 50Y) ;
d. commander lesdits moyens de séparation (30) pour séparer un faisceau laser source (101) en une pluralité de faisceaux laser séparés (301), chacun des faisceaux laser séparés étant apte à se propager le long d’axes de propagation différents.
e. activer ladite unité de décalage spatial (50, 50X, 50Y) pour produire à partir d’une pluralité de faisceaux laser séparés (301), une pluralité de faisceaux laser décalés (501), de sorte que chaque faisceau laser décalé est apte à se propager autour d’un axe de propagation principal A.
29. Méthode selon la revendication précédente caractérisée en ce que lesdits moyens de séparation (30) comprennent une matrice de pixels commandés pour afficher une carte de modulation de phase de sorte qu’une interaction dudit faisceau laser source (101) avec ledit motif de modulation de phase génère ladite pluralité de faisceaux laser séparés (301).
30. Méthode selon la revendication précédente caractérisée en ce que ledit motif de modulation est configuré pour séparer ledit faisceau laser source (101) en neuf faisceaux séparés (301).
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