DE10328559B4 - Process for the precision machining of transparent materials with pulsed laser radiation - Google Patents

Process for the precision machining of transparent materials with pulsed laser radiation Download PDF

Info

Publication number
DE10328559B4
DE10328559B4 DE10328559A DE10328559A DE10328559B4 DE 10328559 B4 DE10328559 B4 DE 10328559B4 DE 10328559 A DE10328559 A DE 10328559A DE 10328559 A DE10328559 A DE 10328559A DE 10328559 B4 DE10328559 B4 DE 10328559B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
laser beam
transparent material
laser
shape
mask
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10328559A
Other languages
German (de)
Other versions
DE10328559A1 (en
Inventor
Klaus Zimmer
Rico Böhme
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leibniz Institut fuer Oberflachenmodifizierung eV
Original Assignee
Leibniz Institut fuer Oberflachenmodifizierung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leibniz Institut fuer Oberflachenmodifizierung eV filed Critical Leibniz Institut fuer Oberflachenmodifizierung eV
Priority to DE10328559A priority Critical patent/DE10328559B4/en
Publication of DE10328559A1 publication Critical patent/DE10328559A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10328559B4 publication Critical patent/DE10328559B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/066—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks
    • B23K26/0661—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks disposed on the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/127—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an enclosure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/18—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using absorbing layers on the workpiece, e.g. for marking or protecting purposes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
    • C03C23/0005—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation
    • C03C23/0025—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation by a laser beam

Abstract

Verfahren zur Präzisionsbearbeitung von Oberflächen transparenter Materialien durch Anwendung von Pulslaserstrahlung auf die der einfallenden Laserstrahlung gegenüberliegende Seite eines transparenten Materials, bei dem die Form des Laserstrahls durch eine Anwendung eines Strahlformungselementes in Bezug auf eine Querschnittsform, Querschnittsgröße, Energiedichteverteilung oder eine Pulsform gewählt oder eingestellt wird und der geformte Laserstrahl das transparente Material durchdringt, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl (6) beim Austritt aus dem transparenten Material (2) auf eine die Laserstrahlung absorbierende Adsorptionsschicht, welche die der Strahleintrittsseite gegenüberliegende Oberfläche (4) des transparenten Materials bedeckt, einwirkt, wodurch ein wohldefinierter Materialabtrag des transparenten Materials mit gleichförmiger Tiefenverteilung bewirkt wird, und durch eine Relativbewegung (12) des geformten Laserstrahls (9) und/oder des transparenten Materials (2), die durch eine Steuereinrichtung (13) entsprechend des Bearbeitungszieles bestimmt wird, der Materialabtrag lokal gesteuert werden kann, wodurch das transparente Material eine definierte Oberflächenform erhält.method for precision machining of surfaces transparent materials by application of pulsed laser radiation on the side of a transparent material opposite the incident laser radiation, wherein the shape of the laser beam is through an application of a beam-shaping element with respect to a cross-sectional shape, cross-sectional size, energy density distribution or a pulse shape selected or the set laser beam is transparent Material penetrates, characterized in that the laser beam (6) on exiting the transparent material (2) on a laser radiation absorbent adsorption layer, which is the beam entrance side opposite surface (4) covered by the transparent material, acting, creating a well-defined Material removal of the transparent material with uniform depth distribution is caused, and by a relative movement (12) of the molded Laser beam (9) and / or the transparent material (2) by a control device (13) corresponding to the processing target is determined, the material removal can be controlled locally, which the transparent material receives a defined surface shape.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur präzisen Oberflächenbearbeitung von transparenten Materialien mittels Laserstrahlung für beliebige Formbildungen, beispielsweise zur Herstellung optischer Funktionsflächen.The The invention relates to a method for precise surface processing of transparent materials by means of laser radiation for any Forming, for example, for the production of optical functional surfaces.

Es ist allgemein bekannt, dass die hochgenaue Bearbeitung von Oberflächen traditionell durch abrasive Verfahren, wie Drehen, Schleifen, Polieren usw., erfolgt. Besonders hohe Anforderungen an die Genauigkeit von Verfahren werden für die Optiktechnologie gestellt. Üblicherweise wird in der Optiktechnologie zur Erzielung der erforderlichen Genauigkeit bei gleichzeitig geringer Rauigkeit mit großflächigen Werkzeugen gearbeitet. Infolge der Verwendung großflächiger Werkzeuge sind nur bestimmte Formausbildungen mit der erforderlichen Genauigkeit herstellbar, so beispielsweise sphärische Oberflächen. Einige Oberflächenformen sind mit diesen traditionellen Verfahren nicht herstellbar. Für gesteigerte Anforderungen an die Oberflächen, beispielsweise für Präzisionsoptiken oder Asphären, werden Nachbearbeitungs- oder Korrekturverfahren angewendet. Kennzeichnend für diese Korrekturverfahren ist neben dem beträchtlichen Aufwand die lokal unterschiedliche Einwirkung des Werkzeugs auf die Werkstückoberfläche durch die Steuerung entsprechend klein dimensionierter Werkzeuge. Diese Werkzeuge beruhen auf bekannten Polierwerkzeugen oder nutzen auch nichtmechanische Wirkprinzipen (z. B. Ionenstrahl-Ätzen). Verfeinerungen und Abwandlungen des mechanischen Politurverfahrens sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Ebenso sind unterschiedliche Ausbildungen von lokal wirkenden Polierwerkzeugen bekannt.It It is well known that the high precision machining of surfaces is traditional by abrasive processes, such as turning, grinding, polishing, etc., he follows. Particularly high demands on the accuracy of procedures be for put the optics technology. Usually is used in optics technology to achieve the required accuracy simultaneously low roughness worked with large-scale tools. Due to the use of large-scale tools are only certain formations with the required accuracy producible, such as spherical surfaces. Some surface shapes can not be produced with these traditional methods. For heightened Requirements for the surfaces, for example precision optics or aspheres, Post-processing or correction procedures are used. characteristic for this Correction procedure is next to the considerable effort the local different action of the tool on the workpiece surface the control according to small-sized tools. These Tools are based on known polishing tools or use too non-mechanical working principles (eg ion beam etching). refinements and modifications of the mechanical polishing process are in different embodiments known. Likewise, different forms of locally acting Polishing tools known.

Darüber hinaus sind strahlgestützte Verfahren zur Oberflächenformgebung oder -korrektur mit lokal wirkenden Plasmen oder mittels Ionenstrahls bekannt. Beispielsweise wird im Patent US5811021 vorgeschlagen, eine Plasmaquelle mit einer Wirkungsfläche, die kleiner als das Werkstück ist, durch vorzugsweise kreisförmige Bewegung dieses Ätzwerkzeuges über die Oberfläche zu deren Formgebung zu führen. Neben den relativ großen Abmessungen und der Masse einer solchen Quelle können die während der Plasmabearbeitung gebildeten Produkte die Systeme zur Positionierung von Werkstück und Werkzeug beeinträchtigen. Neben lokalen Plasmen oder Plasmastrahlen werden Radikalgasquellen zur lokalen Oberflächenbearbeitung eingesetzt. Die vorzugsweise Nutzung von Radikalen zum Abtrag von Oberflächen, wie beispielsweise in WO02062111 dargestellt, hat eine wesentlich geringere Schädigung der Oberfläche zur Folge, erfolgt jedoch unter hohem technischen Aufwand. In US5795493 wird zur präzisen Oberflächenbearbeitung die Kombination von Plasmaätzen und Laserbestrahlung vorgeschlagen und dabei die Laserbestrahlung zur lokalen Temperatursteuerung genutzt, wodurch die Ätzrate des Plasmaprozesses beeinflusst wird.In addition, beam-assisted methods for surface shaping or correction with locally acting plasmas or by means of ion beams are known. For example, in the patent US5811021 proposed to guide a plasma source with an effective area which is smaller than the workpiece, by preferably circular movement of this etching tool over the surface to the shaping thereof. In addition to the relatively large dimensions and mass of such a source, the products formed during plasma processing may affect the workpiece and tool positioning systems. In addition to local plasmas or plasma jets, radical gas sources are used for local surface treatment. The preferred use of radicals for removing surfaces, as shown, for example, in WO02062111, results in significantly less damage to the surface, but takes place with great technical effort. In US5795493 The combination of plasma etching and laser irradiation is proposed for precise surface treatment, whereby the laser irradiation is used for local temperature control, whereby the etching rate of the plasma process is influenced.

Die Anwendung lokal wirkender Korrekturverfahren ist häufig mit der Verwendung eines kleinen Werkzeugs mit nur einer bestimmten Form verbunden. Hierdurch können zwei Probleme verursacht werden. Einerseits treten Fehlerstrukturen auf der bearbeiteten Oberfläche auf, deren Ausdehnung und Periode im Zusammenhang mit den Werkzeugabmessungen stehen. Andererseits können Oberflächenformen oder -fehler mit bestimmter Ortswellenlänge nicht durch Verfahren mit derartigen Werkzeugabmessungen vermindert werden. Auch bei mehrfachen Korrekturschritten ist diese Reduzierung nicht möglich.The Application of locally acting correction method is often with the use of a small tool with only one particular Form connected. This allows two problems are caused. On the one hand, fault structures occur on the machined surface on, their extent and period associated with the tool dimensions stand. On the other hand surface shapes or error with certain spatial wavelength not by methods with such tool dimensions are reduced. Even with multiple Correction steps, this reduction is not possible.

Der laserinduzierte Materialabtrag durch Bestrahlung einer Festkörperoberfläche ist bekannt und kann auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Der Abtrag kann dabei auf physikalische und/oder chemische Prozesse zurückzuführen sein. Die Laserablation wird oftmals durch einen physikalisch wirkenden Abtrag bestimmt, bei dem das Material durch die Einstrahlung gepulster Laserstrahlung explosionsartig entfernt wird. Prinzipiell wird der Materialabtrag durch die Einwirkung der Laserstrahlung lokal begrenzt.Of the laser-induced material removal by irradiation of a solid surface is known and can be realized in different ways. Of the Ablation can be due to physical and / or chemical processes be due. The laser ablation is often by a physically acting Abtrag determined at which the material is pulsed by the irradiation Laser radiation is removed explosively. In principle, the Material removal locally limited by the action of the laser radiation.

Es ist bekannt, dass Polymere (z. B. Polyimid) mit gepulstem ultravioletten Licht, beispielsweise von Excimerlasern, abgetragen werden können. Üblicherweise muss eine Schwellenergiedichte aufgebracht und überschritten werden, um einen merklichen Materialabtrag, der in diesem Zusammenhang als Ablation bezeichnet wird, zu erreichen, wie R. Srinivasan in J.C. Miller (Ed.), Laser Ablation, Springer Series in Mat. Science 28, 1994, S. 107–133 darstellt. Der Materialabtrag durch Ablationsprozesse ist auch für anorganische Materialien bekannt. Oftmals sind Schwellenenergiedichten von weit über 1 J/cm2 zum Materialabtrag notwendig, so dass als Folge Schmelzerscheinungen sowie ein ungleichmäßiger Abtrag auftreten.It is known that polymers (e.g., polyimide) can be ablated with pulsed ultraviolet light, such as excimer lasers. Typically, a threshold energy density must be applied and exceeded to achieve significant ablation, referred to herein as ablation, such as R. Srinivasan in JC Miller (Ed.), Laser Ablation, Springer Series in Mat. Science 28, 1994 , Pp. 107-133. The removal of material by ablation processes is also known for inorganic materials. Often threshold energy densities of well over 1 J / cm 2 are necessary for material removal, so that as a result melt phenomena and uneven erosion occur.

Tragen überwiegend chemische Reaktionen unter Stoffwandlung zum Abtrag bei, spricht man vom Laserätzen. Oftmals werden dabei bekannte chemische Reaktionen durch die Wirkungen der Laserbestrahlung aktiviert, wie dies beispielsweise in D. Bäuerle Laser processing and chemistry, 2nd Ed. Springer Berlin 1996 dargestellt ist. Vielfältige Untersuchungen sind bekannt, in denen durch IR- oder UV-Laser lokal chemische Reaktionen auch mit transparenten Materialien zu deren Abtrag genutzt werden. So wird beispielsweise in B.S. Agrawalla et al. Laser ablative chemical etching of SiO2, JVST B 5, 1987, S. 601 das Ätzen von Siliziumdioxid mit CO2-Laser beschrieben.If predominantly chemical reactions under material conversion contribute to the ablation, this is called laser etching. Often known chemical reactions are activated by the effects of laser irradiation, as described, for example, in D. Bäuerle Laser Processing and Chemistry, 2 nd Ed. Springer Berlin 1996 is shown. Various studies are known in which IR or UV laser locally chemical reactions are also used with transparent materials for their removal. For example, in BS Agrawalla et al. Laser ablative chemical etching of SiO 2 , JVST B 5, 1987, p. 601 describes the etching of silicon dioxide with CO 2 laser.

DE10130349A1 schlägt die Nutzung von Flüssigkeiten zum Ätzen von Feststoffen vor. Bei der Anwendung von gepulster Laserstrahlung auf fluorhaltige Kohlenwasserstoffe werden durch die Laserbestrahlung der Fest-Flüssig-Grenzfläche ätzende Fluorkomponenten frei, die das Material angreifen und abtragen. Diese Fluorkohlenwasserstoffe können auch in überkritischer Phase bereitgestellt werden. Um ausreichend hohe Absorptionskoeffizienten zu erreichen, können Hilfsstoffe (I2, Br2) beigefügt werden. DE19912879A1 beschreibt ein Verfahren zum Ätzen eines durchsichtigen Stoffes mit einem gepulsten Laserstrahl, bei dem die der laserbestrahlten Oberfläche gegenüberliegende Seite des Materials, die in Kontakt mit einem die Laserstrahlung absorbierenden Fluid ist, durch Absorption der Laserstrahlung durch das Fluid abgetragen wird. Als Fluid wird ein Bad einer Lösung oder Dispersion von organischen Stoffen und anorganischen Pigmenten vorgeschlagen. In R. Böhme, K. Zimmer Laserrückseitenätzen mit Excimerlasern – eine Methode zur präzisen Mikrostrukturierung von Quarz und optischen Gläsern, Photonik 2, 2003, S. 70 wird über die Mikrostrukturierung von transparenten Materialien durch einen lasergestützten, flüssigkeitsvermittelten Ätzabtrag berichtet. DE10130349A1 suggests the use of liquids to etch solids. In the application of pulsed laser radiation to fluorine-containing hydrocarbons, the laser irradiation of the solid-liquid interface releases corrosive fluorine components which attack and ablate the material. These fluorocarbons can also be provided in supercritical phase. In order to achieve sufficiently high absorption coefficients, adjuvants (I 2 , Br 2 ) can be added. DE19912879A1 describes a method for etching a transparent substance with a pulsed laser beam, in which the side of the material opposite the laser-irradiated surface, which is in contact with a fluid absorbing the laser radiation, is ablated by absorption of the laser radiation by the fluid. As the fluid, a bath of a solution or dispersion of organic matter and inorganic pigments is proposed. In R. Böhme, K. Zimmer Laser Back Side Etching with Excimer Lasers - A Method for Precise Microstructuring of Quartz and Optical Glasses, Photonik 2, 2003, p. 70 is reported on the microstructuring of transparent materials by a laser-assisted, liquid-mediated etching removal.

Auch sekundäre Prozesse, so beispielsweise der Kollaps von Gasblasen, die bei der Bestrahlung von Flüssigkeiten entstehen, können einen Materialabtrag bewirken. Entsprechend dem in DE69113845T2 dargestellten Vorgehen soll die Laserenergie so gewählt werden, dass der Kollaps der Gasblasen einen Materialabtrag bewirkt, gleichzeitig aber Eigenschaftsveränderungen des zu bearbeitenden Materials insbesondere an der Oberfläche vermieden werden.Secondary processes, such as the collapse of gas bubbles, which arise during the irradiation of liquids, can cause a material removal. According to the in DE69113845T2 The laser energy used should be chosen so that the collapse of the gas bubbles causes a material removal, but at the same time property changes of the material to be processed, especially on the surface, are avoided.

Abschließend sei bemerkt, dass insbesondere im Mikrobereich präzise Oberflächen durch die Verbindung von photolithographischen Methoden und Strukturübertragungsverfahren hergestellt werden können. Dabei sind eine Reihe aufwendiger Verfahrensschritte zu durchlaufen, die genau abgestimmt werden müssen.In conclusion, be notes that, especially in the micro range, precise surfaces are created by the connection of photolithographic methods and structure transfer methods can be. There are a number of complex process steps to go through, which need to be tuned exactly.

Obwohl durch die Anwendung von Strahltechniken eine lokale Bearbeitung möglich ist, lassen die bekannten Verfahren Verbesserungsmöglichkeiten erkennen, die die erreichbare Genauigkeit, die Geschwindigkeit, die Steuerbarkeit sowie den Aufwand der Bearbeitung betreffen.Even though through the use of beam techniques a local processing possible is, the known methods can be improved recognize the achievable accuracy, the speed, the controllability as well as the effort of processing.

Bei vielen Bearbeitungsverfahren, insbesondere mechanisch-abrasiven Verfahren, kann eine Schädigung der Oberfläche in unterschiedlicher Tiefe und Art nicht ausgeschlossen werden. Auch Ionen- oder Plasmastrahltechniken verursachen neben der direkten Schädigung der Oberfläche durch beschleunigte Ionen oftmals lokal hohe Oberflächentemperaturen.at many processing methods, especially mechanical abrasive Procedure, may be a cause of injury the surface in different depth and kind can not be excluded. Also, ion or plasma jet techniques cause besides the direct damage the surface by accelerated ions often locally high surface temperatures.

Ferner lässt der gegenwärtige Stand der Technik nur begrenzte Möglichkeiten der Einflussnahme auf den Werkzeugseingriff auch während der Bearbeitung erkennen. Darunter sind auch die Abtragsgeschwindigkeit, die Form sowie die Eigenschaften des Werkzeugs zum Materialabtrag zu verstehen. Hier ist auch eine geringe Abtragsrate des Ionenstrahlätzens zu nennen. Ebenso ist eine gezielte Beeinflussung des Strahlprofils bei gebräuchlichen Methoden der Ionenstrahlerzeugung kaum möglich. Darüber hinaus erfordern viele Techniken die Verwendung von Vakuumanlagen zur Bereitstellung entsprechender Bearbeitungsbedingungen. Auch entstehen bei der Verwendung von reaktiven Substanzen Produkte beim Materialabtrag, die einer aufwendigen Nachbehandlung bedürfen. Die den Stand der Technik umfassenden lasergestützten Materialbearbeitungsmethoden, beispielsweise die Laserablation, erscheinen zur präzisen Bearbeitung und Formgebung von Oberflächen transparenter Materialien mit Genauigkeiten bis in den Nanometertiefenbereich nicht geeignet. Übliche Laserabtragsmethoden weisen solche Abtragsgeschwindigkeiten auf, die keine präzise Materialbearbeitung ermöglichen.Further leaves the current The prior art only limited possibilities of influence on the tool intervention even while recognize the processing. These include the removal rate, the shape as well as the properties of the tool for material removal to understand. Here too, a low rate of removal of the ion beam etching is too call. Likewise, a targeted influencing of the beam profile in common methods the ion beam generation hardly possible. Furthermore Many techniques require the use of vacuum equipment for deployment corresponding processing conditions. Also arise during use of reactive substances in the removal of material, the one require extensive post-treatment. The prior art laser assisted material processing methods, For example, the laser ablation, appear for precise editing and shaping of surfaces transparent materials with accuracies down to the nanometer depth range are not suitable. usual Laser ablation methods have such ablation rates, which is not precise Allow material processing.

Auch die Ausbildung von unerwünschten Oberflächendefekten und Rauigkeiten ist bisher für Laserabtragsverfahren typisch. Mechanische Verfahren weisen zusätzlich die mit der Bewegung von Massen in Form des Werkstücks oder des Werkzeugs verbundenen Probleme auf, die sich u. a. in der Begrenzung der Geschwindigkeit und Beschleunigung sowie der Genauigkeit äußern können.Also the formation of undesirable surface defects and roughness is so far for laser ablation typical. Mechanical procedures additionally show those with the movement of masses in the form of the workpiece or the tool associated problems that u. a. in the Limit speed, acceleration and accuracy.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein hochgenaues, abtragendes Bearbeitungsverfahren zu schaffen, welches die Herstellung einer beliebig wählbaren Oberflächenform in transparente Materialien mit Hilfe von gepulster Laserstrahlung unter möglichst geringem Bearbeitungs- und Zeitaufwand und mit gut einstell- und steuerbarem Strahlwerkzeug gestattet. Dabei soll das Verfahren die Herstellung von präzisen Oberflächenformen durch die Anwendung von nur einem Verfahrensschritt ermöglichen.Of the Invention is based on the object, a highly accurate, erosive To provide processing method, which is the production of a arbitrarily selectable surface shape in transparent materials with the help of pulsed laser radiation under as possible low processing and time and with well adjusted and controllable jet tool allowed. The procedure is the Production of precise surface shapes through the use of only one process step.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur präzisen Bearbeitung von optischen Oberflächen.A Another object of the invention is to provide a method for precise Processing of optical surfaces.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Anspruch 1 ausgeführte Verfahren zur Präzisionsbearbeitung transparenter Materialien mittels eines gepulsten Laserstrahls gelöst. Das Verfahren wird in den Ansprüchen 2 bis 15 weiter ausgestaltet.The object is achieved by the method set out in claim 1 for precision machining of transparent materials by means of a pulsed laser beam solved. The method is further embodied in claims 2 to 15.

Entsprechend den Aufgaben ist erfindungsgemäß ein Bearbeitungsverfahren für transparente Materialien vorgesehen, bei dem der Laserstrahl durch die Anwendung einer geeigneten Maske oder anderer Strahlformungselemente mit einer in Größe und Energiedichteverteilung genau einstellbaren Form versehen wird, dieser geformte Laserstrahl durch das transparente Material auf die dem Strahleintritt entgegengesetzte Seite gebracht wird, der Laserstrahl an der der Einfallsseite des Laserstrahls gegenüberliegenden Seite des transparenten Materials auf eine die Laserstrahlung absorbierende Adsorptionsschicht einwirkt, wodurch das transparente Material so abgetragen wird, dass ein wohldefinierter Abtrag mit einer vorzugsweise kontinuierlichen Tiefenverteilung entsteht, und durch die definierte Relativbewegung von geformtem Laserstrahl und transparentem Material der Materialabtrag lokal so gesteuert werden kann, dass unterschiedliche Abtragstiefen ermöglicht werden, so dass das transparente Material durch den Materialabtrag eine definierte Oberflächenform erhält.Corresponding The objects according to the invention is a processing method for transparent materials provided in which the laser beam by the application of a suitable Mask or other beam shaping elements with a in size and energy density distribution precisely adjustable shape, this shaped laser beam through the transparent material on the opposite of the beam entrance Side, the laser beam at the incidence side of the Laser beam opposite Side of the transparent material on a laser radiation absorbing Adsorption acts, whereby the transparent material so is removed that a well-defined removal with a preferably continuous depth distribution arises, and by the defined Relative movement of shaped laser beam and transparent material The material removal can be locally controlled so that different Abtragstiefen allows so that the transparent material through the material removal a defined surface shape receives.

Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Präzisionsbearbeitung von Oberflächen transparenter Materialien mit gepulster Laserstrahlung möglich und erlaubt so die Herstellung nahezu beliebiger Formausbildungen. Die Nutzung des Werkzeugs Laserstrahl zur Präzisionsbearbeitung von Oberflächen bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich, die in einer höheren Flexibilität der Bearbeitung und in einer schnelleren und genaueren Bearbeitung zum Ausdruck kommen. Die Anwendung dieses lasergestützten Verfahrens ermöglicht es, den Werkzeugeingriff gut zu steuern. Es ermöglicht es insbesondere, die Abtragsgeschwindigkeit und die Form des Werkzeugs unabhängig voneinander gezielt zu beeinflussen. Diese Steuerung des Werkzeugeingriffes ist mit hoher Geschwindigkeit auch während der Bearbeitung möglich.By the application of the method according to the invention is a precision machining of surfaces transparent materials with pulsed laser radiation possible and thus allows the production of almost any form of education. The Use of the tool laser beam for precision machining of surfaces brings a number of advantages with it, resulting in a higher flexibility of editing and in a faster and more accurate treatment come. The application of this laser-based method makes it possible to control the tool intervention well. It allows in particular, the Abtragsgeschwindigkeit and the shape of the tool independently to influence specifically. This control of the tool intervention is also possible at high speed during processing.

Weitere Vorteile werden beispielweise durch den kraftlosen Werkzeugeingriff des Laserstrahls erreicht, der eine schnellere Führung des Werkzeugs Laserstrahl über das Werkstück erlaubt. Dies kann gegenwärtig u. a. durch Scannersysteme erreicht werden, bei deren Verwendung auch das Werkstück nicht bewegt werden muss, so dass auch große und schwere Werkstücke bearbeitet werden können. Die für die Präzisionsbearbeitung wichtige hohe Genauigkeit wird durch die geringe Abtragsrate sowie deren geringe Veränderung auch über einen größeren Bereich der Laserfluenz sichergestellt.Further Advantages become for example by the powerless tool intervention achieved by the laser beam, which allows a faster guidance of the tool laser beam over the workpiece allowed. This can be present u. a. be achieved by scanner systems when using them not the workpiece either must be moved so that even large and heavy workpieces edited can be. The for the precision machining Important high accuracy is due to the low removal rate as well their small change also over a larger area the laser fluence ensured.

Die Anwendung von Strahlformungselementen ermöglicht die definierte Einstellung eines für die Bearbeitungsaufgabe geeignet geformten Laserstrahls, der einen definierten Abtrag zur Folge hat. Die Einstellung des Strahlprofils hinsichtlich Größe, Form und Energiedichteverteilung, aber auch anderer Strahleigenschaften wie beispielsweise der Pulsform, kann vor dem Prozess, aber auch während der Bearbeitung erfolgen. Die geeignete Formung des Strahlprofils kann durch die Anwendung von Masken, die definierte Umrisskanten aufweisen, die den Laserstrahl örtlich abschwächen oder sonst die Strahleigenschaften beeinflussen, sowie durch die Anwendung von innerhalb oder außerhalb des Lasers angebrachten Strahlformungselementen oder anderen optischen Mitteln erfolgen. Erwähnt werden sollen hierbei auch elektrooptische Methoden, beispielsweise LCD-Displays, die im Zusammenspiel mit bekannten Methoden der Strahltransformation, beispielsweise der Fourieroptik, zur elektrischen Beeinflussung des Strahlprofils eingesetzt werden können. Hierbei ist durch elektronische Mittel die Steuerung des Strahlprofils und damit des Abtrags möglich. Insgesamt ermöglicht dies im Gegensatz zu den bisher bekannten Methoden der Strahlbearbeitung neuartige Bearbeitungsstrategien, die durch die Einstellung des Strahlprofils an die lokale Bearbeitungssituation, beispielsweise im Hinblick auf die Oberflächenform und die Ortswellenlängenverteilung, erst ermöglicht oder sinnvoll werden.The Application of beam shaping elements enables the defined setting one for the machining task suitably shaped laser beam, the one defined ablation result. The setting of the beam profile in terms of size, shape and energy density distribution, but also other beam properties such as the pulse shape, can be before the process, as well while the processing done. The appropriate shaping of the beam profile can through the application of masks, the defined outline edges have the laser beam locally weaken or otherwise affect the beam characteristics, as well as by the Application from inside or outside laser-mounted beamforming elements or other optical Funds are made. Mentioned Here are also electro-optical methods, for example LCD displays working in conjunction with known methods of beam transformation, For example, the Fourier optics, for the electrical influence of the Beam profiles can be used. This is by electronic Means the control of the beam profile and thus the removal possible. All in all allows this in contrast to the previously known methods of beam processing novel machining strategies, which are influenced by the setting of the Beam profile to the local processing situation, for example with regard to the surface shape and the spatial wavelength distribution, only possible or make sense.

Bei der Verwendung von Masken werden diese üblicherweise mittels Optiken auf die zu bearbeitende Oberfläche projiziert. Obwohl im einfachsten Fall Masken mit quadratischer Kontur zur Formung des Laserstrahl dienen können, eignen sich Masken, die die Einstellung einer definierten Energiedichteverteilung des Laserstrahls am Ort der Einwirkung zum Materialabtrag erlauben, besser. Hierfür können Grautonmasken oder Kombinationen von Grauton- und Konturmasken eingesetzt werden. Beispielsweise ist durch diese Masken ein solches Strahlprofil und in Verbindung mit dem Abtragsprozess eine solche Werkzeugeingriffsfunktion einzustellen, die beispielsweise bei geeigneter Wahl des Abstandes benachbarter Bearbeitungspunkte geringe Oberflächenfehler zur Folge hat. Dies ist insbesondere von Bedeutung, wenn mit einem kleinen Werkzeug vergleichsweise große Flächen durch die sequenzielle Bearbeitung benachbarter Flächen mit einer Form versehen werden sollen, wie dies in einem Beispiel in 2 dargestellt ist. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, eine geeignet geformte Maske, die dem Profil der angestrebten Oberflächenform entspricht, zur Bearbeitung zu nutzen und diese einmal oder mehrfach in linearen oder konzentrischen Bewegungsverläufen zur Bearbeitung anzuwenden. In 6 ist dies schematisch wiedergegeben.When using masks they are usually projected by means of optics on the surface to be processed. Although, in the simplest case, masks with a square contour can be used to shape the laser beam, masks which allow the setting of a defined energy density distribution of the laser beam at the location of the material removal action are better suited. For this, gray tone masks or combinations of gray tone and contour masks can be used. For example, by means of these masks, such a beam profile and, in conjunction with the removal process, to set such a tool engagement function which, for example, with a suitable choice of the spacing of adjacent processing points, results in low surface defects. This is particularly important when using a small tool comparatively large areas by the sequential processing of adjacent surfaces are to be provided with a shape, as in an example in 2 is shown. In addition, it is possible to use a suitably shaped mask, which corresponds to the profile of the desired surface shape, for processing and apply this once or more times in linear or concentric motion progression for editing. In 6 this is shown schematically.

Andere Formen der Anwendung des Laserstrahls sind jedoch auch möglich und werden vorgesehen, so beispielsweise die Beeinflussung der Energiedichteverteilung des Laserstrahls durch diffraktive Strahlformungselemente.However, other forms of application of the laser beam are also possible and are provided, such as influencing the energy density distribution of the laser beam by diffracti beam shaping elements.

Es werden Adsorptionsschichten zur Einleitung des Materialabtrages an der Rückseite des transparenten Materials vorgesehen. Durch die Nutzung von Adsorptionsschichten zum Abtrag des transparenten Materials werden unerwünschte Nebeneffekte, beispielsweise die Kavitätenbildung, d. h. die Blasenbildung und deren Kontraktion, zumindest vermindert. Durch die in Bezug zur Absorptionslänge der Laserstrahlung geringere Dicke der Adsorptionsschicht kann die Abtragsrate durch die Eigenschaften der Adsorptionsschicht einfach gesteuert werden. Durch den geringen Einfluss der Laserfluenz auf die Abtragsrate ist eine höhere Präzision der Bearbeitung zu erreichen, da Veränderungen der Laserpulsenergie einen deutlich verminderten Einfluss auf die Abtragstiefe haben.It become adsorption layers to initiate the material removal at the back provided the transparent material. Through the use of adsorption layers the removal of the transparent material causes unwanted side effects for example, the formation of cavities, d. H. the formation of bubbles and their contraction, at least reduced. Due to the lower in relation to the absorption length of the laser radiation Thickness of the adsorption layer, the rate of material removal by the properties of the Adsorption layer can be easily controlled. By the small one Influence of the laser fluence on the removal rate is a higher precision of the Achieve editing because changes the laser pulse energy has a significantly reduced influence on the removal depth to have.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The Invention will be described below with reference to drawings and embodiments be explained in more detail.

1 zeigt einen prinzipiellen Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. 1 shows a basic structure of an apparatus for performing the method according to the invention.

2 zeigt die Verfahrensweise bei der sequenziellen Bearbeitung einer großen Fläche mit einem kleinen Werkzeug, das auf zueinander parallel liegenden Bearbeitungsbahnen geführt wird. 2 shows the procedure in the sequential processing of a large area with a small tool, which is guided on mutually parallel processing paths.

3 zeigt die Verfahrensweise bei der sequenziellen Bearbeitung einer großen Fläche mit einem kleinen Werkzeug mit konzentrisch angeordneten Bearbeitungsbahnen. 3 shows the procedure in the sequential processing of a large area with a small tool with concentrically arranged processing paths.

4 zeigt an einem Beispiel die geeignete Führung des kleinen Werkzeuges zur Herstellung unterschiedlicher Bearbeitungstiefen. 4 shows an example of the appropriate leadership of the small tool for producing different machining depths.

5 zeigt die Tiefenverteilung einer mit dem Verfahren geätzten Quarzglasoberfläche in Grautondarstellung sowie die Querschnittsprofile in den gekennzeichneten Richtungen. 5 shows the depth distribution of a quartz glass surface etched by the method in gray tone representation and the cross-sectional profiles in the marked directions.

6 zeigt die Formgebung mit einer geeignet geformten Maske durch eine Rotationsbewegung der Maske bezüglich des Werkstücks. 6 shows the shaping with a suitably shaped mask by a rotational movement of the mask with respect to the workpiece.

Die in 1 in einer Ausführungsform dargestellte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeigt ein Gefäß 1, das mit dem Werkstück 2, das aus einem transparenten Material besteht, einen Hohlraum 3 umfasst, der eine Substanz enthält, die auf der Oberfläche 4 des abzutragenden, transparenten Materials 2 eine Adsorptionsschicht bildet oder diese Oberfläche vollständig benetzt. Ein gepulster Laserstrahl 5 mit einer Wellenlänge, die einerseits die Durchdringung des transparenten Materials erlaubt, aber andererseits durch das die Adsorptionsschicht bildende Material 3 absorbiert wird, wird einer Strahlformungsvorrichtung 7 zugeführt. Diese Strahlformungsvorrichtung kann die Einstellung und/oder Veränderung der Eigenschaften des verwendeten Laserstrahls 5 auch während der Bearbeitung ermöglichen. So ist es möglich, die geometrische Größe, die zeitliche Laserpulsform, die Querschnittsform oder die Energiedichteverteilung des Laserstrahles gezielt so zu beeinflussen, dass die Abtragswirkung gesteuert werden kann. Im einfachsten Fall können eine oder mehrere Masken Verwendung finden, die durch den Laserstrahl beleuchtet werden und so die Größe und Form des Laserabtrags im transparenten Material bestimmen. Die Masken können auch zur definierten Wahl oder Einstellung der Energiedichteverteilung des Laserstrahls genutzt werden. In bestimmten Fällen kann es erforderlich sein, den Laserstrahl vor der Strahlformung gezielt aufzubereiten. So wird als Strahlaufbereitungseinrichtung 8 bei der Verwendung von Masken oftmals eine Strahlhomogenisierung verwendet, um zu erreichen, dass die Masken gleichmäßig durch den aufbereiteten Laserstrahl ausgeleuchtet werden. Prinzipiell können aber unterschiedliche Ausführungsformen derartiger Strahlformungselemente Verwendung finden, die zu gleichen Strahlformen und damit Werkzeugeingriffsfunktionen führen. Beim Einsatz von Lasern mit einer definierten Modenverteilung können zur Strahlformung auch diffraktive Optiken eingesetzt werden. Gleichartig wie Masken können auch diese Optiken während des Bearbeitungsprozesses gewechselt oder anderweitig geändert werden, so dass das Bearbeitungswerkzeug, der Laserstrahl an der Rückseite des transparenten Materials, in unterschiedlicher Form Anwendung findet und so eine flexible Formgebung ermöglicht wird.In the 1 In one embodiment illustrated apparatus for performing the method shows a vessel 1 that with the workpiece 2 made of a transparent material, a cavity 3 which contains a substance on the surface 4 of the ablated, transparent material 2 forms an adsorption layer or completely wets this surface. A pulsed laser beam 5 with a wavelength that allows on the one hand the penetration of the transparent material, but on the other hand by the material forming the adsorption layer 3 is absorbed, becomes a beam-shaping device 7 fed. This beam shaping device can be used to adjust and / or change the properties of the laser beam used 5 even while editing. Thus, it is possible to influence the geometric size, the temporal laser pulse shape, the cross-sectional shape or the energy density distribution of the laser beam in a targeted manner so that the removal effect can be controlled. In the simplest case, one or more masks can be used, which are illuminated by the laser beam and thus determine the size and shape of the laser ablation in the transparent material. The masks can also be used for the defined choice or adjustment of the energy density distribution of the laser beam. In certain cases, it may be necessary to specifically prepare the laser beam prior to beam forming. So is as a beam conditioning device 8th When using masks, often a beam homogenization used to achieve that the masks are evenly illuminated by the processed laser beam. In principle, however, different embodiments of such beam shaping elements can be used, which lead to the same beam shapes and thus tool engagement functions. When using lasers with a defined mode distribution, diffractive optics can also be used for beam shaping. Similar to masks, these optics can also be changed or otherwise changed during the machining process, so that the machining tool, the laser beam on the back of the transparent material, is used in different forms, thus allowing flexible shaping.

Dieser geformte Laserstrahl 9 wird mittels optischer Vorrichtungen 10 durch das transparente Material auf dessen Rückseite gebracht. Im Fall der Verwendung von Masken wird hier eine Maskenprojektionsoptik eingesetzt, die zur Abbildung der Maske auf die Rückseite des transparenten Materials geeignet ist.This shaped laser beam 9 is by means of optical devices 10 brought through the transparent material on the back. In the case of using masks, a mask projection optics is used here, which is suitable for imaging the mask on the back of the transparent material.

Der zur Rückseite des transparenten Materials geführte Laserstrahl 11 durchdringt das transparente Material 2, ohne auf der Eintrittsseite 6 das Material oder dessen Oberfläche zu verändern. Nach Durchdringung des transparenten Materials wird der Laserstrahl durch die mit der Rückseite im Kontakt befindliche Substanz absorbiert und bewirkt den Abtrag des transparenten Materials. Entsprechend der Form, Größe, Energiedichteverteilung der Laserstrahlung sowie der Abtragsgeschwindigkeit beim Einwirken der Laserstrahlung auf die Rückseite des transparenten Materials wird bei jedem Laserpuls ein entsprechender Oberflächenbereich abgetragen. Die Geometrie des Abtrags wird bezüglich Tiefe und Abmessungen durch die Laserstrahlungseigenschaften, die beispielsweise durch die Maske beeinflusst werden können, sowie die Abtragsgeschwindigkeit bestimmt und wird als Fußpunktabdruck oder Werkzeugeingriffsfunktion bezeichnet. Durch die relative Bewegung des geformten Laserstrahls auf der Rückseite des transparenten Materials mit einer Bewegungseinrichtung 12 können in das transparente Material beliebige Formen eingebracht werden. Die Bewegung wird in der Regel mit einer Steuereinrichtung 13 kontrolliert. Die Steuereinrichtung 13, die mit einem Computerprogramm betrieben werden kann, ermöglicht die Kontrolle und Steuerung aller den Bearbeitungsprozess beeinflussender Größen, so dass eine flexible, effiziente Bearbeitung erreicht wird. So werden unter anderem die Relativbewegung von Laserstrahl und transparentem Material, die Strahlformungs- und -führungseinrichtungen, beispielsweise in Form einer Maske, die Zuführung der Substanz zum Laserätzen an die Rückseite des transparenten Materials sowie des Lasers und dessen Strahleigenschaften durch die Steuereinrichtung kontrolliert.The guided to the back of the transparent material laser beam 11 penetrates the transparent material 2 without on the entrance side 6 to change the material or its surface. After penetrating the transparent material, the laser beam is absorbed by the substance in contact with the back and causes the removal of the transparent material. Depending on the shape, size, energy density distribution of the laser radiation and the removal rate when exposed to the laser radiation on the back of the transparent material is at each laser pulse corresponding surface area removed. The geometry of the removal is determined in terms of depth and dimensions by the laser radiation properties, which can be influenced for example by the mask, as well as the removal rate and is referred to as Fußpunktabdruck or tool engagement function. By the relative movement of the shaped laser beam on the back of the transparent material with a moving device 12 Any shape can be introduced into the transparent material. The movement is usually with a control device 13 controlled. The control device 13 , which can be operated with a computer program, allows the control and control of all the machining process influencing variables, so that a flexible, efficient processing is achieved. Thus, among other things, the relative movement of laser beam and transparent material, the beam shaping and guiding devices, for example in the form of a mask, the supply of the substance for laser etching to the back of the transparent material and the laser and its beam properties controlled by the controller.

Zur Verbesserung des Verfahrens bzw. der Vorrichtung können in das Gefäß Leitungen 14, 15 eingebracht werden, durch die gerichtet oder ungerichtet die zur Absorption befähigte Substanz zugeführt werden kann, wie dies Leitung 14 darstellen soll, und in besonderer Ausführung der gerichteten Zuführung der Auftreffpunkt der Laserstrahlung durch die zugeführte Substanz erfasst wird. Dadurch wird der Austausch der absorbierenden Substanz gewährleistet und möglicherweise entstehende Produkte gezielt abgeführt, wofür die mit 15 bezeichnete Leitung dienen soll, wodurch die Genauigkeit und die Präzision des Verfahrens verbessert wird.To improve the method or the device can in the vessel lines 14 . 15 can be introduced through which directed or non-directionally capable of absorption capable substance can be supplied, as this line 14 is to represent, and in a special embodiment of the directed feed the point of impact of the laser radiation is detected by the supplied substance. As a result, the replacement of the absorbent substance is ensured and possibly resulting products are deliberately dissipated, for which with 15 designated line, whereby the accuracy and precision of the method is improved.

Neben UV-Excimerlasern können auch andere Laserquellen Verwendung finden. So sind frequenzvervielfachte Festkörperlaser oder andere gepulste Laser anwendbar, wenn die Pulsenergie zusammen mit der Absorption der Laserstrahlung in einer Substanz an der Rückseite des transparenten Materials einen Materialabtrag zulässt.Next UV excimer lasers can also find other laser sources use. So are frequency multiplied Solid-state lasers or other pulsed lasers applicable when the pulse energy together with the absorption of laser radiation in a substance at the back of the transparent material allows removal of material.

3 zeigt am Beispiel einer speziellen quadratischen Maske die Oberflächenbearbeitung bei konzentrischer Führung 26 des Laserwerkzeuges 27 über das Werkstück 25. Die Energiedichteverteilung sowie die Form des Abtrages können unterschiedlich gestaltet werden. 3 shows with the example of a special square mask the surface treatment with concentric guidance 26 of the laser tool 27 over the workpiece 25 , The energy density distribution and the shape of the removal can be designed differently.

Eine Weitere Variante ist in 6 zu sehen, hier wird beispielsweise eine laserbestrahlte Maske 43, die das Tiefenprofil der herzustellenden Oberfläche aufweist, konzentrisch um eine Achse 42 zum Zwecke des Abtrags geführt, so dass eine rotationssymmetrische Oberflächenform auf dem Werkstück 41 entsteht.Another variant is in 6 For example, here is a laser-irradiated mask 43 having the depth profile of the surface to be produced, concentric about an axis 42 performed for the purpose of removal, so that a rotationally symmetrical surface shape on the workpiece 41 arises.

Beispiel:Example:

Als Beispiel, das zur Erläuterung des Prinzips des ertindungsgemäßen Verfahrens dient, aber nicht Gegenstand der Erfindung ist, wird die Formgebung einer Quarzscheibe mittels gepulster Laserstrahlung beschrieben. Die Quarzglasscheibe mit einer Dicke von 0,4 mm wird als Abdeckung eines Teflongefäßes, das mit zwei verschließbaren Öffnungen ausgestattet ist und an der Oberseite Gummiringe zum dichten Verschluss trägt, verwendet. Über Öffnungen wird Toluol in das Teflongefäß gefüllt, so dass das transparente Material an der Rückseite mit dem Toluol in Kontakt ist. Nach dem Verschluss des Gefäßes wird dieses auf einem computergesteuerten Verfahrtisch, der in drei Richtungen unabhängig verfahren werden kann, befestigt. Die Laserbestrahlung wird in einer Laserworkstation durchgeführt, die neben dem Verfahrtisch mit einem Excimerlaser, einer Strahlhomogenisierungsoptik, einem Strahlabschwächer, einer Maskenverfahreinheit sowie einer Projektionsoptik ausgerüstet ist.When Example, for explanation the principle of the inventive method is used, but not the subject of the invention is the shaping a quartz disk described by means of pulsed laser radiation. The quartz glass with a thickness of 0.4 mm is used as a cover a Teflon vessel, the equipped with two closable openings is and carries rubber rings to the top to seal tightly used. About openings Toluene is filled into the Teflon vessel, so that the transparent material on the back contact with the toluene is. After the closure of the vessel is this on a computerized traversing table, in three directions independently can be moved, attached. The laser irradiation is in one Laserworkstation performed, next to the traversing table with an excimer laser, a beam homogenizing optics, a beam attenuator, a mask tracking unit and a projection optics is equipped.

Der Excimerlaser wird bei einer Wellenlänge von 248 nm betrieben und liefert Pulse mit einer Pulslänge von ca. 30 ns und Pulsfolgen mit einer maximalen Wiederholrate von 200 Hz. Im vorliegenden Beispiel wird eine Pulswiederholrate von 50 Hz eingestellt. Der Laserstrahl wird mit einem Zylinderlinsenteleskop und einem Fliegenaugenstrahlhomogenisator so aufbereitet, dass er in der Maskenebene eine mittlere Energiedichteabweichung von maximal 5 % über eine Fläche von 20 mm2 aufweist. Mit der Maskenverfahreinheit wird computergesteuert eine Maske in den homogenisierten Strahl bewegt und von diesem voll ausgeleuchtet. Diese Maske wird mit der danach angebrachten Projektionsoptik auf die Rückseite der Quarzscheibe projiziert, so dass dort ein verkleinertes Abbild der Maske auftritt. Im vorliegenden Fall wurde eine Optik mit fünffacher Verkleinerung verwendet. Als Maske wurde eine dünne, strukturierte Chromschicht entsprechend der Maskenkontur geöffnet. Im vorliegenden Fall wurde eine quadratische Maske so verwendet, dass die Diagonalen des projizierten Maskenabbildes parallel zu den Bewegungsrichtungen des Verfahrtisches liegen und die projizierte Maskenkantenlänge 100 μm beträgt. Die Bearbeitung der gesamten Fläche 21 erfolgt sequenziell durch das Abrastern der Fläche in zueinander parallel verlaufenden Bearbeitungswegen 23 mit dem projizierten Maskenabbild 22, wie in 2 dargestellt ist. Die Bewegung der quadratischen Maske 30 führt zur Ausbildung von V-Gräben, die sich bei gleichbleibender Geschwindigkeit und bei geeignetem Abstand benachbarter Bearbeitungen entsprechend 4 zu einer Fläche vereinigen. In diesem Fall beträgt der Abstand benachbarter Bearbeitungen √2·a , mit a als Kantenlänge des Fußpunktabdruckes der Maske. 4 zeigt weiterhin den Einfluss der Bearbeitungsgeschwindigkeit, die durch die Länge der Pfeile 31 und 32 gekennzeichnet sein soll, auf die Abtragstiefen 35 und 36 an Hand des Querschnitts eines derart bearbeiteten Körpers 37. Prinzipiell sind höhere Abtragstiefen 35 bei geringeren Geschwindigkeiten 32 erreichbar. Folglich sind bei kontinuierlicher Veränderung der Geschwindigkeit weitgehend kontinuierliche Oberflächenformen herstellbar.The excimer laser is operated at a wavelength of 248 nm and delivers pulses with a pulse length of about 30 ns and pulse sequences with a maximum repetition rate of 200 Hz. In the present example, a pulse repetition rate of 50 Hz is set. The laser beam is processed with a cylindrical lens telescope and a fly-eye homogenizer in such a way that it has a mean energy density deviation of a maximum of 5% over an area of 20 mm 2 in the mask plane. The mask movement unit computer-controlled moves a mask into the homogenized beam and fully illuminated by it. This mask is projected with the attached projection optics on the back of the quartz disc, so that there occurs a reduced image of the mask. In the present case, an optic with five times reduction was used. As a mask, a thin, structured chromium layer was opened according to the mask contour. In the present case, a square mask was used so that the diagonals of the projected mask image are parallel to the moving directions of the travel table and the projected mask edge length is 100 μm. The processing of the entire area 21 occurs sequentially by the scanning of the surface in mutually parallel processing paths 23 with the projected mask image 22 , as in 2 is shown. The movement of the square mask 30 leads to the formation of V-trenches, which correspond at constant speed and with a suitable distance of adjacent machining operations 4 to unite to a surface. In this case, the distance between adjacent edits is √ 2 · A, with a as the edge length of the Fußpunktabdru ckes of the mask. 4 also shows the influence of the machining speed, which is determined by the length of the arrows 31 and 32 should be marked on the removal depths 35 and 36 on the basis of the cross section of such a machined body 37 , In principle, higher removal depths 35 at lower speeds 32 reachable. Consequently, with continuous variation of the speed substantially continuous surface shapes can be produced.

Die Energiedichte des Laserstrahls auf der Rückseite der Quarzscheibe wird mit dem Strahlabschwächer auf ca. 980 mJ/cm2 eingestellt. Bei solcher Wahl der Bearbeitungsparameter tritt eine Abtragsrate von ca. 7 nm/Puls auf. Bei der Bearbeitung wurde die Pulsfolgefrequenz konstant gehalten, aber die Geschwindigkeit des Verfahrtisches lokal der zu erreichenden Bearbeitungstiefe angepasst. Die Oberflächenformgebung erfolgte durch die Abrasterung der gesamten Fläche mit zueinander parallelen Bearbeitungsgängen mit der gewählten Maske. Abweichend von dem aus geometrischen Betrachtungen folgenden Abstand wurden die Bearbeitungsgänge in einem Abstand von 54 μm ausgeführt. Hierdurch wurde eine optimale Überdeckung der durch die einzelnen Bearbeitungsgänge entstehenden Strukturen zu der Zielform erreicht.The energy density of the laser beam on the back of the quartz disk is adjusted to about 980 mJ / cm 2 with the beam attenuator. With such a choice of machining parameters, a removal rate of approximately 7 nm / pulse occurs. During processing, the pulse repetition frequency was kept constant, but the speed of the traversing table was adapted locally to the processing depth to be achieved. The surface shaping was carried out by scanning the entire surface with mutually parallel machining operations with the selected mask. Notwithstanding the distance following geometric considerations, the machining operations were carried out at a distance of 54 μm. As a result, an optimal coverage of the structures resulting from the individual processing steps has been achieved to the target shape.

Die Geschwindigkeitssteuerung des Verfahrtisches berücksichtigt auch nichtlineare Abtragseffekte, die den Anstieg der Abtragsrate während der erstmaligen Bestrahlung eines Bereiches berücksichtigt. Im vorliegenden Fall wurde mit einem Computerprogramm ein Steuerfile erstellt, das die Laserpuls- sowie die Verfahrtischsteuerung realisiert. Die Geschwindigkeit des Verfahrtisches wurde in konstanten Abständen entsprechend der zu erreichenden Tiefe verändert. Die im Beispiel verwendete Zieloberflächenform ist durch die Funktion z(r,ϕ) = r2·sin(2·ϕ) beschrieben. Eine maximale Ätztiefe von 500 nm war zu erreichen. Diese Funktion wurde über eine Fläche von 2 × 2 mm2 in die Quarzglasoberfläche geätzt. Nach der Laserbearbeitung wurde die Oberfläche mit einem Interferometer vermessen und die Tiefenverteilung ermittelt. Auf der Basis zuvor ermittelter Ätzparameter und Ätzraten wurde eine maximale Ätztiefe von ca. 450 nm erreicht. In 5 ist die Oberflächentiefenverteilung in Grautondarstellung sowie der Querschnitt einer derartig in einer Quarzglasscheibe geätzten Oberflächenform dargestellt.The traversing speed control also takes into account nonlinear erosion effects, which takes into account the increase in the rate of erosion during the initial irradiation of an area. In the present case, a computer program was used to create a control file that implements the laser pulse as well as the travel control. The speed of the traversing table was changed at constant intervals according to the depth to be reached. The target surface shape used in the example is described by the function z (r, φ) = r 2 · sin (2 · φ). A maximum etch depth of 500 nm could be achieved. This function was etched into the quartz glass surface over an area of 2 × 2 mm 2 . After laser processing, the surface was measured with an interferometer and the depth distribution was determined. On the basis of previously determined etching parameters and etching rates, a maximum etch depth of approximately 450 nm was achieved. In 5 is the surface depth distribution in gray tone representation and the cross section of such etched in a quartz glass surface shape shown.

Claims (15)

Verfahren zur Präzisionsbearbeitung von Oberflächen transparenter Materialien durch Anwendung von Pulslaserstrahlung auf die der einfallenden Laserstrahlung gegenüberliegende Seite eines transparenten Materials, bei dem die Form des Laserstrahls durch eine Anwendung eines Strahlformungselementes in Bezug auf eine Querschnittsform, Querschnittsgröße, Energiedichteverteilung oder eine Pulsform gewählt oder eingestellt wird und der geformte Laserstrahl das transparente Material durchdringt, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl (6) beim Austritt aus dem transparenten Material (2) auf eine die Laserstrahlung absorbierende Adsorptionsschicht, welche die der Strahleintrittsseite gegenüberliegende Oberfläche (4) des transparenten Materials bedeckt, einwirkt, wodurch ein wohldefinierter Materialabtrag des transparenten Materials mit gleichförmiger Tiefenverteilung bewirkt wird, und durch eine Relativbewegung (12) des geformten Laserstrahls (9) und/oder des transparenten Materials (2), die durch eine Steuereinrichtung (13) entsprechend des Bearbeitungszieles bestimmt wird, der Materialabtrag lokal gesteuert werden kann, wodurch das transparente Material eine definierte Oberflächenform erhält.A method of precision machining surfaces of transparent materials by applying pulsed laser radiation to the side of a transparent material opposite the incident laser radiation, wherein the shape of the laser beam is selected or adjusted by application of a beam shaping element with respect to a cross-sectional shape, cross-sectional size, energy density distribution or pulse shape, and the shaped laser beam penetrates the transparent material, characterized in that the laser beam ( 6 ) when exiting the transparent material ( 2 ) on an adsorption layer absorbing the laser radiation, which has the surface opposite the beam entrance side ( 4 ) of the transparent material, thereby causing a well-defined material removal of the transparent material with a uniform depth distribution, and by a relative movement ( 12 ) of the shaped laser beam ( 9 ) and / or the transparent material ( 2 ) controlled by a control device ( 13 ) is determined according to the processing target, the material removal can be controlled locally, whereby the transparent material receives a defined surface shape. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl eine definierte Form bei gleichförmiger Energiedichteverteilung des Laserstrahles besitzt.Method according to claim 1, characterized in that the laser beam has a defined shape with a uniform energy density distribution has the laser beam. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl eine vorbestimmte Energiedichteverteilung besitzt.Method according to claim 1, characterized in that the laser beam has a predetermined energy density distribution. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiedichteverteilung oder die Form durch eine Maske einstellbar ist.Method according to claim 1, characterized in that that the energy density distribution or the shape through a mask is adjustable. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiedichteverteilung und die Form durch eine Maske einstellbar sind.Method according to claim 1, characterized in that that the energy density distribution and the shape can be adjusted by a mask are. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Maske zur Formung des Laserstrahls als Maske mit definierten Konturöffnungen, als Grautonmaske mit definierten Transmissionsgraden oder als Maske, die äußere Form und unterschiedliche Transmissionsgrade aufweist, ausgestaltet wird.Method according to claim 4 or 5, characterized that the mask for shaping the laser beam as a mask with defined Contour openings as a gray tone mask with defined degrees of transmission or as a mask, the outer shape and different transmissions, is configured. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formung des Laserstrahls durch eine diffraktive Optik erfolgt.Method according to claim 1, characterized in that that the shaping of the laser beam is effected by a diffractive optical system. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formung des Laserstrahls unter Zuhilfenahme eines elektrisch steuerbaren Elements erfolgt.Method according to claim 1, characterized in that that the shaping of the laser beam with the help of an electric controllable element takes place. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der geformte Laserstrahl senkrecht oder in einem Winkel auf die Rückseite des transparenten Materials gelangt.Method according to claim 1, characterized in that that the shaped laser beam is perpendicular or at an angle the backside of the transparent material passes. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der geformte Laserstrahl auf frei gewählten Bewegungsbahnen mit konstanter oder variierender Geschwindigkeit über die Oberfläche des transparenten Materials geführt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the shaped laser beam on freely selected trajectories with constant or varying speed across the surface of the transparent Materials led becomes. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der geformte Laserstrahl in einer oder mehreren parallel zueinander liegenden Bewegungsbahnen (23) über die Oberfläche (21) geführt wird und die Oberflächenformgebung erreicht.A method according to claim 10, characterized in that the shaped laser beam in one or more parallel paths of movement ( 23 ) over the surface ( 21 ) is guided and reaches the surface shaping. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der geformte Laserstrahl (27) in einer oder mehreren konzentrisch (26) oder elliptisch verlaufenden Bewegungsbahnen über die Oberfläche des transparenten Materials (25) geführt wird und dies auch in mehrfacher Abfolge geschicht.Method according to claim 10, characterized in that the shaped laser beam ( 27 ) in one or more concentric ( 26 ) or elliptical trajectories over the surface of the transparent material ( 25 ) and this also in multiple succession history. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Laserbestrahlung absorbierende Adsorptionsschicht durch äußere Einflussnahme in ihren Eigenschaften verändert wird.Method according to claim 1, characterized in that the adsorption layer absorbing the laser irradiation is influenced by external influence in changed their characteristics becomes. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung von Substanzen zur Bildung der Adsorptionsschicht gerichtet durch Hilfsmittel (14, 15) erfolgt.A method according to claim 13, characterized in that the supply of substances for forming the adsorption layer directed by means ( 14 . 15 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser, die Eigenschaften des Laserstrahls, die Formung des Laserstrahls, die Führung des Laserstrahls über die Oberfläche sowie die Eigenschaften der absorbierenden Schicht durch eine Steuereinheit (13) kontrolliert und gesteuert werden.A method according to claim 1, characterized in that the laser, the properties of the laser beam, the shaping of the laser beam, the guidance of the laser beam over the surface and the properties of the absorbing layer by a control unit ( 13 ) are controlled and controlled.
DE10328559A 2003-06-24 2003-06-24 Process for the precision machining of transparent materials with pulsed laser radiation Expired - Fee Related DE10328559B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10328559A DE10328559B4 (en) 2003-06-24 2003-06-24 Process for the precision machining of transparent materials with pulsed laser radiation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10328559A DE10328559B4 (en) 2003-06-24 2003-06-24 Process for the precision machining of transparent materials with pulsed laser radiation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10328559A1 DE10328559A1 (en) 2005-01-27
DE10328559B4 true DE10328559B4 (en) 2006-04-20

Family

ID=33546652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10328559A Expired - Fee Related DE10328559B4 (en) 2003-06-24 2003-06-24 Process for the precision machining of transparent materials with pulsed laser radiation

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10328559B4 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012010635A1 (en) 2012-05-18 2013-11-21 Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. Three dimensional structuring or shaping of hard, brittle, and optical materials, comprises patterning surface of a hard, brittle and optical material with an ultra-short pulse laser, where surface of structure is smoothed by plasma jet

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5179262A (en) * 1986-10-14 1993-01-12 Allergan, Inc. Manufacture of ophthalmic lenses by excimer laser
DE69113845T2 (en) * 1990-04-06 1996-05-30 Ibm Process for etching materials using lasers in liquids.
US5795493A (en) * 1995-05-01 1998-08-18 Motorola, Inc. Laser assisted plasma chemical etching method
US5811021A (en) * 1995-02-28 1998-09-22 Hughes Electronics Corporation Plasma assisted chemical transport method and apparatus
DE19912879A1 (en) * 1998-09-21 2000-04-20 Agency Ind Science Techn Process for etching a transparent solid with laser beams
DE19919009A1 (en) * 1999-04-27 2000-11-02 Inst Oberflaechenmodifizierung Mask for applying in laser ablation incorporates overlapping single impulses running in a scanning direction with a form arising from a contour mask.
DE10007391A1 (en) * 1999-10-16 2001-05-31 Fraunhofer Ges Forschung Device for working material with laser, e.g. for boring and welding plastics, comprises position-focused modulator which produces predetermined power density distribution
DE19746483C2 (en) * 1997-10-22 2002-05-08 Asclepion Meditec Ag Device for shaping optical lenses by removing material
WO2002062111A2 (en) * 2001-01-30 2002-08-08 Rapt Industries Inc. Apparatus and method for atmospheric pressure reactive atom plasma processing for surface modification
DE10130349A1 (en) * 2001-06-22 2003-01-02 Konrad Seppelt Process for local laser-induced etching of solids

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5179262A (en) * 1986-10-14 1993-01-12 Allergan, Inc. Manufacture of ophthalmic lenses by excimer laser
DE69113845T2 (en) * 1990-04-06 1996-05-30 Ibm Process for etching materials using lasers in liquids.
US5811021A (en) * 1995-02-28 1998-09-22 Hughes Electronics Corporation Plasma assisted chemical transport method and apparatus
US5795493A (en) * 1995-05-01 1998-08-18 Motorola, Inc. Laser assisted plasma chemical etching method
DE19746483C2 (en) * 1997-10-22 2002-05-08 Asclepion Meditec Ag Device for shaping optical lenses by removing material
DE19912879A1 (en) * 1998-09-21 2000-04-20 Agency Ind Science Techn Process for etching a transparent solid with laser beams
DE19919009A1 (en) * 1999-04-27 2000-11-02 Inst Oberflaechenmodifizierung Mask for applying in laser ablation incorporates overlapping single impulses running in a scanning direction with a form arising from a contour mask.
DE10007391A1 (en) * 1999-10-16 2001-05-31 Fraunhofer Ges Forschung Device for working material with laser, e.g. for boring and welding plastics, comprises position-focused modulator which produces predetermined power density distribution
WO2002062111A2 (en) * 2001-01-30 2002-08-08 Rapt Industries Inc. Apparatus and method for atmospheric pressure reactive atom plasma processing for surface modification
DE10130349A1 (en) * 2001-06-22 2003-01-02 Konrad Seppelt Process for local laser-induced etching of solids
WO2003000456A2 (en) * 2001-06-22 2003-01-03 Konrad Seppelt Method for carrying out local laser-induced etching of solid materials

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AGRAWALLA, B.S. [u.a.]: Laser ablative chemical etching of SIO¶2¶. Journal of Vacum Science and Technology B, 1987, Vol.5, S. 601-605 *
AGRAWALLA, B.S. [u.a.]: Laser ablative chemical etching of SIO2. Journal of Vacum Science and Technology B, 1987, Vol.5, S. 601-605
BÄUERLE, D.: Laser processing and chemistry. 2. Aufl. Berlin [u.a.]. Springer, 1996, (Springer Series in Mat. Sciences 1), S. 375-386. ISBN: 3- 540-60541-X *
BÖHME, R., ZIMMER, K.: Laserrückseitenätzen mit Excimerlasern - eine Methode zur präzisen Mikro- strukturierung von Quarz und optischen Gläsern. Photonik, 2003, Vol. 2, S. 70-73 *
MILLER, J.C. [Hrsg.]: Laser Ablation Principles and Application. Berlin [u.a.], Springer, 1994/ Springer(Seris in Mat. Science 28), S. 107-133 ISBN: 3-540-57571-5 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012010635A1 (en) 2012-05-18 2013-11-21 Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. Three dimensional structuring or shaping of hard, brittle, and optical materials, comprises patterning surface of a hard, brittle and optical material with an ultra-short pulse laser, where surface of structure is smoothed by plasma jet
DE102012010635B4 (en) 2012-05-18 2022-04-07 Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. Process for 3D structuring and shaping of surfaces made of hard, brittle and optical materials

Also Published As

Publication number Publication date
DE10328559A1 (en) 2005-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3302864B1 (en) Method and device for producing a structured element by means of material-removing machining by pulsed laser radiation
EP2844416B1 (en) Method and device for laser machining
DE102005020072B4 (en) Process for fine polishing / structuring heat-sensitive dielectric materials by means of laser radiation
EP0329787A1 (en) Method and device for laser processing of an object
DE19513354A1 (en) Surface processing equipment
EP0794031A2 (en) Process and apparatus for treatment of solid material articles
DE10352402B4 (en) Laser processing machine and laser processing method
DE102012003202A1 (en) Device useful for processing workpieces, preferably blades by wet laser, comprises a base, machining unit movably mounted on base, which carries wet laser unit, and workpiece support, where wet laser unit comprises e.g. laser beam source
WO2013186179A2 (en) Device and method for the interference structuring of samples, and samples structured in such a way
DE102015200264A1 (en) A method for selectively patterning a fibrous coating material for interior elements of a motor vehicle and interior element of such a coating material
DE202012012732U1 (en) Steel embossing roller with a structured surface and device for producing the structured surface
DE19744368A1 (en) Ultra-short pulse laser beam micro-engineering for drilling symmetrical recess
EP3153838B1 (en) Method for preparing a sample for the microstructure diagnosis and sample for micro structure diagnosis
EP4013716A1 (en) Method for machining a workpiece
EP3670059A1 (en) Device and method for regulated processing of a workpiece by means of a processing laser
WO2021151925A1 (en) Laser-machining device and method for laser machining a workpiece
DE10328559B4 (en) Process for the precision machining of transparent materials with pulsed laser radiation
DE102019108131A1 (en) Device and method for forming VIA laser bores
WO2013010876A1 (en) Process and apparatus for smoothing and polishing workpiece surfaces by machining with two energetic radiations
DE102017130797B4 (en) Process for creating a desired surface profile
DE102018106579A1 (en) Method for processing a workpiece by means of irradiation with laser radiation and device therefor
EP0683007B1 (en) Machining device
DE102019006322B3 (en) Method for treating a solid surface
DE102005055174B3 (en) Removing material by laser beam involves using a fluid containing metal or metal alloy to contact side of transparent material which is opposite incoming laser beam
DE102021109579B4 (en) METHOD AND APPARATUS FOR MAKING MODIFICATIONS WITH A LASER BEAM IN A MATERIAL WITH A CURVED SURFACE

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee