FI119209B - laser System - Google Patents

Description

119209119209

Laserlaitteisto Keksinnön ala Tämän keksinnön kohteena on uusi laserlaitteisto, jossa lasersäde ohjataan työpis-5 teeseen ilman optista siirtokuitua tai optisia suurteholiittimiä.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel laser apparatus in which a laser beam is directed to a work station without optical fiber or high power optical connectors.

Tekniikan tasoState of the art

Laserteknologia on edistynyt huomattavasti viime vuosina ja nykyisin pystytään jo tuottamaan erittäin korkealla hyötysuhteella toimivia puolijohdekuitupohjaisia la-seijärjestelmiä, mikä on ehdoton edellytys muun muassa niin kutsutuissa kylmäab-10 laatiomenetelmissä.Significant advances in laser technology have been made over the last few years, and nowadays it is already possible to produce highly efficient semiconductor fiber-based laser systems, which is a prerequisite for, among other things, the so-called cold ab-10 methods.

Kuitulaserien kuidut eivät kuitenkaan mahdollista suuritehoisten, pulssimuotoon kompressoitujen lasersäteiden siirtoa työpisteeseen. Ne eivät yksinkertaisesti kestä suuritehoisen pulssin siirtoa. Yksi syy, miksi optisia kuituja on päädytty käyttämään lasersäteen siirtämiseen on se, että jo yhdenkin lasersäteen siirtäminen paikasta toi-15 seen vapaan ilmatilan kautta peilien avulla työpisteeseen on jo itsessään erittäin vaikeaa ja melko mahdotonta soveltaa teollisessa mittakaavassa. Vapaassa ilmatilassa liikkuvat lasersäteet ovat luonnollisesti myös merkittävä työturvallisuusriski.However, fiber laser fibers do not allow the transmission of high-power, pulsed-compressed laser beams to the workstation. They simply cannot withstand high power pulse transmission. One of the reasons why optical fibers have been used to move a laser beam is that the transfer of a single laser beam from one location to another through free airspace through mirrors to a workstation is already very difficult and quite impossible to apply on an industrial scale. Naturally, laser beams traveling in free air are also a significant occupational safety hazard.

Täysin kuitupohjaisen diodipumpatun puolijohdelaserin rinnalla kilpailee lamppu-pumpattu laserlähde, jossa siinäkin lasersäde johdetaan ensin kuituun ja siitä edel-:·. 20 leen työpisteeseen. Nämä kuitupohjaiset laseijäijestelmät ovat tällä hetkellä ainoat .*···. tavat saada aikaan laserablaatioon perustuvaa tuotantoa teollisessa mittakaavassa.Alongside a fully fiber-based diode-pumped semiconductor laser, a lamp-pumped laser source competes where the laser beam is first delivered to and from the fiber: ·. 20 workstations. These fiber-based glass systems are currently the only ones available. * ···. ways to achieve laser-based production on an industrial scale.

• « • · · • · · Nykyisten kuitulasereiden kuidut ja sitä kautta matala sädeteho aiheuttavat rajoituk- :)*]: siä siihen, mitä aineita on mahdollista höyrystää. Alumiinin höyrystäminen onnistuu pienelläkin pulssiteholla, kun taas vaikeammin höyrystyvien aineiden kuten kupari, : ;*: 25 wolframi jne. vaativat huomattavasti korkeamman pulssitehon. Sama koskee tilan- ··· .···. netta, jossa samaisella tekniikalla tahdotaan valmistaa uusia yhdisteitä. Esimerkkejä *·* tällaisesta ovat timantin valmistaminen suoraan hiilestä tai alumiinioksidin valmis- taminen suoraan hapesta ja alumiinista laseroinnin jälkeisessä höyryfaasissa tapah-tuvan reaktion avulla.The fibers of current fiber lasers and hence the low beam power cause restrictions on what materials can be vaporized. Aluminum can be vaporized at low pulse power, while more volatile materials such as copper,:; *: 25 tungsten, etc. require much higher pulse power. The same goes for the state ···. ···. the Internet, where the same technique is used to make new compounds. Examples * · * of this include the direct production of diamond from carbon or the production of alumina directly from oxygen and aluminum by a vapor phase reaction after laser treatment.

• · · • · · Σ \ 30 Myös lasersäteen vieminen laserlaitteesta työpisteeseen optisen kuidun avulla on ai- * * noa tunnetun tekniikan toimiva vaihtoehto.Also, transferring a laser beam from a laser device to a workstation using an optical fiber is the only * * * viable option in the prior art.

/ 2 119209 / // 2 119209 / /

Suurin este kuitulaserteknologian eteenpäin menemiselle on siis se, että optisella kuidulla ei voida siirtää suuria energiamääriä ilman, että kuitu hajoaa tai että lasersäteen laatu heikkenisi oleellisesti.Thus, the major obstacle to advancing fiber laser technology is that large amounts of energy cannot be transmitted by the optical fiber without the fiber being degraded or the quality of the laser beam substantially reduced.

Koska yhden pulssin sisältämä energiamäärä lisääntyy pulssin lyhentyessä, on ky-5 seinen ongelma on tietenkin sitä suurempi, mitä lyhyempi laserpulssi on. Ongelma ilmenee jo nanosekunttipulssilasereissa, vaikka kysymyksessä ei sinänsä ole edes vielä niin kutsuttu kylmäablaatiomenetelmä.As the amount of energy contained in one pulse increases as the pulse becomes shorter, the problem with cy-5 is, of course, the greater the shorter the laser pulse. The problem is already apparent in nanosecond pulse lasers, although this is not even a so-called cold ablation method.

Pulssin pituuden lyhetessä edelleen femto-, tai jopa attosekunttien mittaiseksi tulee ongelmasta lähestulkoon ylitsepääsemätön. Esimerkiksi pikosekunttilaseijäijestel-10 mässä, jossa pulssin pituus on 10-15 ps, tulisi pulssienergian olla 5 pJ 30 nm:n spottia kohti, kun laserin kokonaisteho on 100 W ja toistotaajuus on 20 MHz. Kuitua, joka kestäisi edes kyseiset 5 pJ ei ole tällä hetkellä saatavissa.As the pulse length continues to shorten to femto or even attoseconds, the problem becomes almost insurmountable. For example, in a picosecond sieve array 10 with a pulse length of 10-15 ps, the pulse energy should be 5 pJ for a 30 nm spot with a total laser power of 100 W and a repetition frequency of 20 MHz. Fiber that would withstand even those 5 pJ is not currently available.

Kuitulaserin tärkeällä sovellutusalueella laserablaatiossa, on kuitenkin olennaisen tärkeää aikaansaada mahdollisimman suuri, optimaalinen pulssiteho ja pulssiener-15 gia. Mitä lyhyempi pulssi on, sen suurempi on energia, mikä määrätyssä ajassa menee siitä läpi. Aikaisemmin mainitussa tilanteessa, jossa pulssin pituus on 15 ps ja pulssienergia on 5 pj ja edelleen kokonaisteho on 100W, on pulssin tehotaso n. 400 000 W (400 kW). Sellaisen kuidun, jossa edes 200 kW:n pulssi menisi läpi 15 ps:n pulssinpituudella ja missä pulssin muoto pysyisi optimaalisena, valmistami-20 nen ei ole tämän hetkisen tietotaidon perusteella mahdollista.However, in the important field of application of a fiber laser in laser ablation, it is essential to achieve the highest possible optimum pulse power and pulse energy. The shorter the pulse, the greater the energy that passes through it in a given time. In the previously mentioned situation where the pulse length is 15 ps and the pulse energy is 5 µs and still the total power is 100W, the pulse power level is about 400,000 W (400 kW). It is not possible to produce a fiber having a pulse length of at least 200 kW at a pulse length of 15 ps, and where the shape of the pulse remains optimal, based on current knowledge.

• · • * · ··· Viitejulkaisussa 6,063,455 on esitetty lähinnä itsenäisten patenttivaatimuksien joh- ··* · danto-osan mukaista tekniikkaa. Viitejulkaisussa 5,693,146 on esitetty lähinnä itse- i · · ·. näisten patenttivaatimuksien johdanto-osan mukaista tekniikkaa.6,063,455 discloses the technique according to the preamble of the independent claims. The reference 5,693,146 mainly discloses the self · · ·. the prior art of these claims.

• · • · · » · : Mikäli kuitenkin tahdotaan rajattomat mahdollisuudet tuottaa aineplasma mistä ta- • · * 25 hansa aineesta tai aineista, on pulssin energiatason oltava vapaasti valittavissa, esimerkiksi 200 kW:n ja 40 MW;n välillä.• However, if you want unlimited possibilities to produce plasma material from any substance or substances, the energy level of the pulse must be freely selectable, for example between 200 kW and 40 MW;

• · · • * ·• · · • * ·

Nykyisiin kuitulasereihin liittyvät ongelmat eivät kuitenkaan rajoitu ainoastaan kui-**;·* tuun, vaan erillisten diodipumppujen liittämiseen yhteen optisten liittimien avulla *"‘i halutun kokonaistehon saavuttamiseksi. Tällainen koottu säde johdetaan sitten yh- *:··: 30 dellä kuidulla työpisteeseen.However, the problems associated with current fiber lasers are not limited to the fiber-to-fiber, but to the connection of separate diode pumps through optical connectors to achieve the desired total power. Such an assembled beam is then led to the workstation by a single *: ··: 30 fiber.

*· · : V Tällaisen optisen liittimen tulisi kestää yhtä paljon tehoa kuin itse optisen kuidun, jolla suuritehoinen pulssi viedään työpisteeseen. Lisäksi pulssimuodon tulisi tässäkin lasersäteen siirtovaiheessa pysyä muodoltaan optimaalisena. Nykyisiäkin teho- 119209 3 arvoja kestävät optisten liittimien valmistaminen on erittäin kallista, niiden toimintavarmuus on heikkoa ja ne muodostavat kuluvan osan, eli ne pitää uusia määrätyin ajoin.* · ·: V Such an optical connector should withstand as much power as the optical fiber itself that delivers the high power pulse to the workstation. Furthermore, even in this phase of laser beam transmission, the pulse shape should remain optimal in shape. The manufacture of optical connectors capable of withstanding current power 119209 3 values is very expensive, has poor reliability and is a consumable part, meaning that they have to be replaced at regular intervals.

• · * · * · · * · · • 1 · · · • m • · · • · · m • · • · · • · • · ♦ • · · • · · · • · · · • · * · « * • 4 · • · · • · · • 1 · • 1 · * · · * · • · * * 1 · • · · • · • f 4 119209· · * 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 «« «« «« «« «« «« «« «« ««. * • 4 · • · · · · 1 · • 1 · * · · * • 1 · * · · · 4 4 119209

Keksinnön yhteenveto Tämän keksinnön kohteena on uusi laserlaitteisto jossa yksi tai useampi diodipum-pattu lasersäde ohjataan optisen säteenlaajentajan kautta skannerille ja siitä korjaus-optiikan kautta työpisteeseen.SUMMARY OF THE INVENTION This invention relates to a novel laser apparatus in which one or more diode pump laser beams are routed through an optical beam expander to a scanner and through a repair optic to a workstation.

5 Nyt tehty keksintö perustuu siihen yllättävään havaintoon, että lasersäde voidaan ohjata työpisteeseen ilman optista siirtokuitua tai optisia suurteholiittimiä. Tällaisessa laserlaitteessa diodipumpattu lasersäde ohjataan siis optisen säteenlaajentajan kautta skannerille ja siitä korjausoptiikan kautta edelleen työpisteeseen. Optinen sä-teenlaajentaja voidaan integroida joko osaksi diodipumppua tai sitten kyseinen sä-10 teenlaajentaja voidaan liittää diodipumppuun tehokuidun välityksellä. Diodipump-pujen määrä voidaan valita tarvittavan tehon mukaan. Tämä ratkaisee täysin kaikki aikaisemmin esitetyt ongelmat ja mahdollistaa tämän hetkiseen tilanteeseen nähden käytännössä rajattoman lasertehon noston ja sen viemisen työpisteeseen.The present invention is based on the surprising discovery that a laser beam can be routed to a workstation without optical fiber or high power optical connectors. In such a laser device, the diode pumped laser beam is then directed through the optical beam expander to the scanner and further through the repair optics to the workstation. The optical beam expander may be integrated either as part of the diode pump or then the beam expander may be connected to the diode pump via power fiber. The number of diode pump pumps can be selected according to the power required. This completely solves all the problems described above and allows virtually unlimited laser power to be raised and brought to the workstation in relation to the current situation.

Uusi laserlaitteisto perustuu olennaisilta osin siihen, että laseijärjestelmä on hajau-15 tettu, ja varsinainen lasersäde muodostetaan täydellisessä muodossaan vasta käyttökohteessa.The new laser equipment is essentially based on the dispersed glass system and the actual laser beam is only fully formed at the point of use.

Kuvatpictures

Kuva 1. Keksinnön mukainen laserlaitteisto, jossa laseijärjestelmä on ΜΟΡΑ :*.tm (modular oscillator power amplifier) diodipumpattu kuitulaser, jossa la- .·, 20 serteho muodostuu vasta työpisteessä.Figure 1. Laser apparatus according to the invention, in which the glass system is a ΜΟΡΑ: *. Tm (modular oscillator power amplifier) diode pumped fiber laser, in which a.

ι««* ·· : '· Kuva 2. Keksinnön mukainen laserlaitteiston osa, jossa laserpulssin päätevahvis- ··· :...ϊ timet, kuten diodipumput, on sijoitettu osaksi höyrystysjäijestelmää ja : jossa ei enää tarvita suuritehoisen laserpulssin optista siirtokuitua tai opti- :***· siä suurteholiittimiä.ι «« * ··: '· Figure 2. A part of a laser apparatus according to the invention, in which laser pulse amplifier amplifiers, such as diode pumps, are housed in a vaporization system and: which no longer requires a high power laser pulse optical fiber or opt -: *** · those high power connectors.

··« 25 Kuva 3. Keksinnön mukaisen laserlaitteiston osa, jossa diodipumpattu lasersäde • · « *···* ohjataan turbiiniskannerille.··· 25 Figure 3. A portion of a laser apparatus according to the invention in which a diode pumped laser beam is directed to a turbine scanner.

♦ *· • · . Kuva 4. Keksinnön mukaisen laserlaitteiston osa, jossa diodipumpattu lasersäde | ohjataan turbiiniskannerista koijausoptiikan kautta höyrystettävään mate riaaliin.♦ * · • ·. Figure 4. Part of a laser apparatus according to the invention with a diode pumped laser beam | is controlled from the turbine scanner to the material to be vaporized through the mapping optics.

»· · • · · • · )##\ 30 Kuva 5. Keksinnön mukainen laserlaitteiston osa, jossa tyhjiöhöyrystyslaite sisäl tää neljä laseryksikköä.Figure 5. A part of the laser apparatus according to the invention, wherein the vacuum evaporation device comprises four laser units.

5 1192095, 119209

Kuva 6. Keksinnön mukainen tyhjiöhöyrystyslaite.Figure 6. Vacuum evaporation device according to the invention.

Kuva 7. Keksinnön mukainen VHVS S-laserjärjestelmä (vaiheistettu hajautettu vahvistettu suorasuuntaus-laseijärjestelmä), jossa diodipumpattu lasersäde ohjataan turbiiniskannerille diodipumppuun kiinteästi liitetyn ekspan-5 derin (korjausoptiikan) kautta.Figure 7. The VHVS S laser system (Phased Distributed Reinforced Directional Glass System) of the invention, wherein the diode pumped laser beam is directed to a turbine scanner via an expan-5 derivative (correction optic) fixedly connected to the diode pump.

Kuva 8. Keksinnön mukaisen tyhjiöhöyrystyslaitteen yksi laserhöyrystinyksikkö.Figure 8. One laser vaporizer unit of a vacuum evaporation device according to the invention.

Kuva 9. Keksinnön mukainen laserlaitteisto, jossa koko laserlaitteisto on sijoitettu tyhjiöhöyrystyslaitteen sisään.Figure 9. Laser apparatus according to the invention, wherein the entire laser apparatus is housed within a vacuum evaporation apparatus.

Kuva 10. Keksinnön mukainen laserlaitteisto, jossa useampi diodipumpattu laser-10 säde ohjataan turbiiniskannerin ja ekspanderin kautta yhteen höyrystys- pisteeseen.Figure 10. A laser apparatus according to the invention wherein a plurality of diode pumped laser-10 beams are directed through a turbine scanner and an expander to a single evaporation point.

Kuva 11. Keksinnön mukainen diodipumppusetti, jossa jokaisella diodipumpulla on oma optinen säteenlaajentaja (ekspanderi).Figure 11. Diode pump set according to the invention, wherein each diode pump has its own optical beam expander.

Kuva 12. Keksinnön mukainen kuvaus epäsymmetrisen valokuvion syntymisestä.Figure 12. Description according to the invention of the generation of an asymmetric pattern.

15 Kuva 13. Keksinnön mukainen kuvaus symmetrisen valokuvion syntymisestä.Figure 13. Description according to the invention of the creation of a symmetrical pattern.

Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus • » • · : *’ Keksintö koskee laserlaitteistoa, jossa yksi tai useampi diodipumpattu lasersäde oh- • · * ;··: jataan optisen säteenlaajentajan kautta skannerille ja siitä korjausoptiikan kautta : '** työpisteeseen. Lasersäde voi olla myös lamppupumpattu tai mikä tahansa muu la- ··· 20 sersäde.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention relates to a laser apparatus in which one or more diode pumped laser beams are controlled by an optical beam expander to a scanner and thereafter through a repair optic: '** to a work station. The laser beam may also be lamp-pumped or any other ··· 20 laser beam.

• ♦ * · · • · · .’••V Työpiste on edullisesti jotain höyrystettävää materiaalia. Tällaiset materiaalit voivat • * olla helposti höyrystyviä materiaaleja, kuten orgaanisia yhdisteitä tai materiaaleja , tai alhaisissa lämpötiloissa höyrystyviä metalleja, kuten alumiini. Keksintö mahdol- • · · *;L* listaa myös korkealla höyrystettävien aineiden ja materiaalien ablaation. Tällaisia 25 ovat useat metallit ja metalliyhdisteet sekä esimerkiksi hiili, josta muodostuvasta ·:··· höyrystä voidaan valmistaa esimerkiksi timantteja. Höyrystettävät yhdisteet voivat siis olla yhtä ainetta tai yhdistettä tai samanaikaisesti useampaa ainetta tai yhdistet-tä. Tämä mahdollistaa aikaisemmin tuntemattomien, kokonaan uusien aineiden • · · : ·' valmistamisen. Aineita voidaan valmistaa sellaisenaan tai sitten niillä voidaan pääl- 1 lystää erilaisia pintoja, yhteen tai useampaan kertaan.• ♦ * · · • · ·. '•• V The workstation is preferably some material to be evaporated. Such materials may be * easily volatile materials such as organic compounds or materials, or low temperature volatile metals such as aluminum. The invention also allows for the ablation of high vaporizable materials and materials. These include several metals and metal compounds as well as, for example, carbon, the vapor of which can be used to make, for example, diamonds. Thus, the compounds to be vaporized may be one substance or compound or several substances or compounds simultaneously. This allows the production of previously unknown, completely new substances. The materials may be prepared as such or they may be coated on different surfaces, one or more times.

6 1192096119209

Keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa laserlaitteisto on sellainen, että materiaalin höyrystäminen tehdään tyhjiössä. Tällöin laserlaitteisto on osa tyhjiö-höyrystyslaitteistoa. Tyhjiöhöyrystyslaitteistoa on kuvattu hakemuksen esimerkeissä. Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa sekä diodipumppu tai diodi-5 pumput, skanneri(t), koijausoptiikka (yksi tai useampi yksikkö) sekä höyrystettävä materiaali tai materiaalit ovat kaikki tyhjiöhöyrystyslaitteen sisällä. Eräässä toisessa edullisessa suoritusmuodossa diodipumppu tai -pumput ovat tyhjiöhöyrystyslaitteen ulkopuolella, kun taas skanneri(t) ja koijausoptiikka sekä höyrystettävät materiaalit ovat tyhjiöhöyrystyslaitteen sisäpuolella. Edelleen, eräässä keksinnön edullisessa 10 suoritusmuodossa sekä diodipumput että skanneri(t) ovat tyhjiöhöyrystyslaitteen ulkopuolella kun taas koijausoptiikka sekä höyrystettävät materiaalit ovat tyhjiöhöyrystyslaitteen sisäpuolella. Vielä eräässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa sekä diodipumput, skanneri(t) sekä koijausoptiikka ovat tyhjiöhöyrystyslaitteen ulkopuolella kun taas höyrystettävät materiaalit ovat tyhjiöhöyrystyslaitteen si-15 säilä.In one preferred embodiment of the invention, the laser apparatus is such that the material is evaporated in a vacuum. In this case, the laser apparatus is part of the vacuum evaporation apparatus. Vacuum evaporation equipment is described in the examples of the application. In a preferred embodiment of the invention, both the diode pump or diode-5 pumps, the scanner (s), the coil optics (one or more units) and the material or materials to be vaporized are all contained within a vacuum evaporation device. In another preferred embodiment, the diode pump or pumps are located outside the vacuum evaporator, while the scanner (s) and the coil optics and the materials to be vaporized are inside the vacuum evaporator. Furthermore, in a preferred embodiment of the invention, both the diode pumps and the scanner (s) are outside the vacuum evaporator, while the coil optics and the materials to be vaporized are inside the vacuum evaporator. In yet another preferred embodiment of the invention, both the diode pumps, the scanner (s) and the reflector optics are outside the vacuum evaporator while the materials to be vaporized are contained within the vacuum evaporator si-15.

Diodipumppuun kytkettävä optinen säteenlaajentaja voi olla integroitu osaksi diodi-pumppua. Keksinnön toisessa sovellutusmuodossa optinen säteenlaajentaja on yhdistetty diodipumppuun tehokuidun kautta.The optical beam expander connected to the diode pump may be integrated as part of the diode pump. In another embodiment of the invention, the optical beam expander is connected to the diode pump via a power fiber.

Laserlaitteistossa käytettävä skanneri on edullisesti turbiiniskanneri. Tällainen liik- 20 keessä oleva skanneri kestää hyvin suuria pulssitehoja vaurioitumatta ja mahdollis- taa siten käytännössä rajattoman lasertehon noston. Nyt esillä oleva laserlaitteisto ··· voi sisältää yhden tai useamman skannerin, edullisesti turbiiniskannerin. Turbiinis- • ** · kannerit ovat kaupallisesti saatavia, ja niiden nopeus on nykyisin tyypillisesti n.The scanner used in the laser apparatus is preferably a turbine scanner. Such a motion scanner can withstand very high pulse powers without being damaged, thus allowing virtually unlimited laser power increase. The present laser equipment ··· may include one or more scanners, preferably a turbine scanner. Turbine • ** · hoods are commercially available and typically have a speed of approx.

.···. 5000 m/s • * «·· • a : 25 Keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa diodipumpuista optisen säteenlaa- • · · :...i jentajan välityksellä saatavat lasersäteet voidaan ohjata skannerin ja korjausoptiikan kautta yhteen höyrystettävän materiaalin työpisteeseen. Eräässä toisessa edullisessa suoritusmuodossa keksinnön mukaisen laserlaitteiston diodipumpuista optisen sä-;***: teenlaajentajan välityksellä saatavat lasersäteet ohjataan kukin oman skannerin ja * . 30 korjausoptiikan kautta höyrystettävässä materiaalissa oleviin erillisiin työpisteisiin.. ···. 5000 m / s In one preferred embodiment of the invention, laser beams obtained from diode pumps through an optical beam scanner can be routed through a scanner and correction optics to a single workstation of the material to be vaporized. In another preferred embodiment, the laser beams obtained from the diode pumps of the laser apparatus according to the invention via an optical fiber amplifier are each controlled by their own scanner and *. 30 repair optics to separate workstations in the material to be vaporized.

[ Edelleen, diodipumpuista optisen säteenjakajan välityksellä saatavat lasersäteet voi daan ohjata yhden tai useamman skannerin ja koijausoptiikan kautta sekä höyrystet-j * Λ tävään materiaaliin että jo höyrystettyyn materiaaliin.[Further, laser beams obtained from diode pumps through an optical beam splitter may be guided through one or more scanners and coaxial optics to both the vaporizing material and the already vaporized material.

♦ ·#·# • * 119209 7♦ · # · # • * 119209 7

Keksinnön mukainen laserlaitteisto on edullisesti pulssilaser. Laserlaitteisto voi olla lämpötyöstölaser, kuten mikro- tai nanosekunttilaseri. Laserlaitteisto on erityisen edullisesti kylmätyöstölaseri. Tällöin se voi olla piko-, femto-, tai attosekunttilaseri.The laser apparatus according to the invention is preferably a pulsed laser. The laser apparatus may be a heat treatment laser, such as a micro or nanosecond laser. The laser apparatus is particularly preferably a cold working laser. In this case, it may be a pico, femto, or attosecond laser.

Keksinnön mukainen laserlaitteisto voi olla myös jatkuvatoiminen laserlaitteisto.The laser apparatus according to the invention may also be a continuous laser apparatus.

5 Nyt tehdyn keksinnön pääasiallisia etuja ovat siis se, että nyt keksitty laserlaitteisto välttää kokonaan optisten siirtokuitujen ja/ tai optisten suurteholiittimien käytön niissä laserlaitteiston osissa, joissa ne rajoittavat lasertehon nostoa ja edelleen sen viemistä työpisteeseen. Tällä hetkellä kuidun teoreettinen kestoraja on 5 pj. Erityisen suuri harppaus eteenpäin tapahtuu kylmätyöstölaserien alueella, jossa yhden 10 pulssin sisältämää energiamäärää voidaan siis nyt nostaa lyhentämällä pulssin pituutta. Diodipumppujen ja samalla niistä saatavan tehon määrää ei enää tarvitse rajoittaa, kun laitteen rakenteessa ei enää kriittisiä kuiturakenteita. Tämä johtaa entistä suurempiin pulssitehoihin ja työstölämpötiloihin, mikä puolestaan avaa rajattomat mahdollisuudet tuottaa aineplasma mistä tahansa aineesta tai aineista. Kun pulssin 15 leveyttä voidaan säätää, voidaan höyrystettävään materiaaliin tehdä syvempiä reikiä. Tällöin syntyy vähemmän heijastuksia, mikä tuottaa sekin enemmän höyrystet-tyä materiaalia.Thus, the main advantages of the present invention are that the presently invented laser apparatus completely avoids the use of optical transmission fibers and / or high-power optical connectors in those parts of the laser apparatus where they limit the lifting of laser power and further bringing it to the work station. Currently, the theoretical endurance of the fiber is 5p. A particularly large leap forward is in the area of cold working lasers, whereby the amount of energy contained in one pulse can now be increased by shortening the pulse length. It is no longer necessary to limit the amount of diode pumps and their power output when the fiber structure is no longer critical. This results in higher pulse power and machining temperatures, which in turn opens up unlimited possibilities to produce material plasma from any material or materials. By adjusting the width of the pulse 15, deeper holes can be made in the material to be vaporized. This results in fewer reflections, which also produces more evaporated material.

Suuritehoinen laserpulssi voidaan nyt tuottaa, skannata ja käyttää yhdessä ja samassa työpisteessä. Diodipumppu, optinen säteenlaajentaja, skanneri, koijausoptiikka .. 20 ovat samassa paikassa ja ne voidaan siis sijoittaa esimerkiksi yhteiseen runkoon.The high-power laser pulse can now be produced, scanned and used in one single workstation. The diode pump, the optical beam expander, the scanner, the coaxial optics .. 20 are in the same place and can therefore be placed, for example, in a common housing.

• m : *' Laservalo siis syntyy työpisteen äärellä.• m: * 'The laser light is thus created at the workstation.

• * • ·· ·• * • ·· ·

Nykyisissä kuitulasereissa käytettävät kuituratkaisut ovat kalliita. Kun nämä kuidut • .·*·. jätetään pois, laskee laserlaitteiston hinta jopa viidesosaan nykyisestä. Erityisen kal- •'' [ ·, liitä osia ovat optiset suurteholiittimet.Fiber solutions used in current fiber lasers are expensive. When these fibers •. · * ·. omitted, reduces the cost of laser equipment by up to one fifth. Particularly inclined • '' [·, connect parts are high-power optical connectors.

• · » ··· · «·· 25 Kuidut ovat myös rajoittaneet kuitulaserlaitteistojen kokoa. Kuitulaserlaitteistojen soveltuva kuidun pituus on rajallinen. Keksinnön mukaisen laserlaitteiston koko voi : t Γ: sen sijaan vaihdella vapaasti.• Fibers have also limited the size of fiber laser equipment. Suitable fiber lengths for fiber laser equipment are limited. Instead, the size of the laser apparatus according to the invention may vary freely.

• · · • * *:*’ Esimerkit * • ·• · · • * *: * 'Examples * • ·

Esimerkki 1 • · {’·]: 30 Kuvassa 1 on kuituoskillaattori (3) ja esivahvistin (2), ja se esittää ensimmäisen ··»·· vaiheen laservalon muodostumista diodin (4) ja sesam-hilan (5) avulla. Uusi laser- järjestelmä on vaiheistettu hajautettu vahvistettu suorasuuntaus laseijätjestelmän 119209 8 mukainen (VHVSS laseijäijestelmä). Tässä VHVSS laseijärjestelmän nk. esivah-vistusyksikössä (1), jossa sijaitsevat edellä mainitut olennaiset komponentit, on se laserlaitteiston osa missä määritellään pulssin pituus, tehoja muut ominaisuudet.Example 1 • · {'·]: Figure 1 shows a fiber oscillator (3) and a preamplifier (2) and shows the formation of the first ·· »·· stage laser light by the diode (4) and the sesame lattice (5). The new laser system is a phased distributed reinforced direct alignment system according to glass system 119209 8 (VHVSS glass system). This so-called pre-amplification unit (1) of the VHVSS glass system, which contains the above-mentioned essential components, is that part of the laser equipment which determines the pulse length, power and other characteristics.

Kysymyksessä on digitaalisesti kontrolloidusta ohjauskeskuksesta millä koko laser-5 jäijestelmää ohjataan ja joka on täyskuitupohjainen.It is a digitally controlled control center that controls the entire laser-5 rigid system and is based on full fiber.

Samassa keskusyksikössä (1) sijaitsee myös toisen vaiheen laserpulssin vahvistus (6), joita voi olla useita rinnakkain (7) ja (8) riippuen moneenko työpisteeseen esi-vahvistettua laserpulssia tarvitsee viedä.The same central processing unit (1) also houses a second stage laser pulse gain (6), which may be several in parallel (7) and (8) depending on how many pre-amplified laser pulses need to be delivered to the workstation.

Tässä edelleen viedään heikko tehoista laserpulssia (valopulssia) (9) haaroittimen 10 kautta vaikka kuvan mukaisesti kolmeen suuntaan (10), (11) ja (12) erillisiin työpisteisiin (13), (14) ja (15) jotka ovat kuvan 8:n mukaisia.Here, further, a low-power laser pulse (light pulse) (9) is introduced through the splitter 10, even as shown in the three directions (10), (11) and (12) to separate work stations (13), (14) and (15). according to.

Diodipumppuja (18) eli ne missä suuritehoinen puhdas optimaalinen laserpulssi muodostetaan voi olla yksi tai useampia ja niihin on johdettu ko. heikko tehoinen laservalopulssi.The diode pumps (18), that is to say, where the high power pure optimum laser pulse is generated, may be one or more and are supplied with the current. low power laser light pulse.

15 Diodipumpussa (18) heikkotehoinen ja laatuinen laservalopulssi vahvistetaan ja muutetaan suuritehoiseksi ja korkealaatuiseksi laservalopulssiksi, joka on kohdistettu optisen pulssin laajentajan (21) kautta skanneriin.In the diode pump (18), a low-power, high-quality laser light pulse is amplified and converted into a high-power, high-quality laser light pulse applied through the optical pulse expander (21) to the scanner.

Diodipumpusta voidaan joko johtaa laserpulssi lyhyen tehokuidun (29) kautta opti- * '* seen pulssin säteen laajentajaan tai optinen pulssin laajentaja on osa itse diodi- 20 pumppua (18) suoraan.The diode pump can either be fed by a laser pulse via a short power fiber (29) into an optical pulse beam expander or the optical pulse expander is part of the diode pump itself (18).

• · • ··• · • ··

Olennaista keksinnölle on siis se, että suurta lasertehoa tuottavat diodipumput (18) ··· :.·*·- eli päätevahvistimet on sijoitettu suoraan lopulliseen työpisteeseen kuva 8:n mukai- "'·] sesti ja näihin on johdettu yhdestä yhteisestä ohjauskeskuksesta heikkotehoinen la- • « serpulssi, joka vasta vahvistetaan lopulliseen tehoon, voimakkuuteen siellä missä si-. 25 tä käytetään.Thus, it is essential to the invention that the high power laser diode pumps (18) ···:. · * · - ie, the power amplifiers are placed directly at the final workstation as shown in FIG. 8 and have a low power output from one common control center. - • «a pulse newly amplified to the final power, the strength where it is used.

9 9 · • 9 9 ··· Γ': Kysymyksessä on siis periaatteessa diodipumpattu täyskuitulaser, mutta missä la- serpulssin päätevahvistimet, mitkä pitää sisällään diodipumput, on sijoitettu osaksi 9 9 höyrystysjäijestelmää, eikä siis osaksi varsinaista laseryksikköä, kuten tänä päivänä.9 9 · • 9 9 ··· Γ ': So this is basically a diode pumped full fiber laser, but where the laser pulse power amplifiers containing the diode pumps are located as part of the 9 9 vaporization system, and not as part of the actual laser unit today.

• · 9 Täten ei siis enää tarvita suuritehoisen laserpulssin siirtokuitua eikä optista liitintä, 30 jotka ovat suurimmat ongelmat laserablaatioprosesseissa, koska ne eivät edes kestä • · nykyisiä pulssitehoja, puhumattakaan niistä tehoista mitä uudessa laserjärjestelmäs-sä on tarkoitus käyttää.Thus, there is no longer a need for a high power laser pulse transfer fiber or optical connector, 30 which are the biggest problems in laser ablation processes, because they cannot even withstand current pulse power, let alone the power that the new laser system is intended to use.

9 1192099 119209

Uuden laserlaitteen toimintaperiaatteessa olennaista on se, että laseijäqestelmä on puolijohde ΜΟΡΑ (modulary oscillated power amplifier) diodipumpattu täsykuitu-laser, jossa suuri laserteho muodostuu vasta työpisteessä, esimerkiksi kuvan 6 mukaisen tyhjiöhöyrystyslaitteen (89) luona osana siinä olevaa höyrystyskasettia (90) 5 ja (91). Kyseisessä laserjäijestelmässä ei siis ole optista kuitua, jossa tarvitsisi kuljettaa suuritehoista laserpulssia; tai optista liitintä, jossa olisi tarve koota näitä suuritehoisia pulsseja. VHVSS laserjärjestelmässä suuritehoinen laserpulssi tuotetaan tyypillisesti vasta siellä missä sitä käytetään eli käyttökohteessa.The principle of the new laser device is that the glazing system is a semiconductor modul (modular oscillated power amplifier) diode pumped full fiber laser, where high laser power is generated only at the workstation, for example at the vacuum evaporator (89) ). Thus, the laser beam system in question does not have an optical fiber which would require the transmission of a high power laser pulse; or an optical connector that would need to assemble these high power pulses. In a VHVSS laser system, a high power laser pulse is typically produced only where it is used, that is, in the field of application.

Esimerkki 2 10 Kuvassa 2 on laserlaitteiston osa, jossa laserpulssin päätevahvistimet, kuten diodi-pumput, on sijoitettu osaksi höyrystysjäqestelmää ja jossa ei enää tarvita suuritehoisen laserpulssin optista siirtokuitua tai optisia suurteholiittimiä. Tässä esimerkissä myös diodipumput ovat tyhjiöhöyrystyslaitteen sisällä. Lisäksi kuvan 2 mukaisessa laitteistossa optinen säteenlaajentaja on yhdistetty diodipumppuun tehokuidun kaut-15 ta.Example 2 10 Figure 2 shows a part of a laser apparatus where laser pulse power amplifiers, such as diode pumps, are housed as part of a vaporization system and which no longer requires high power laser pulse optical transmission fiber or high power optical connectors. In this example, the diode pumps are also inside a vacuum evaporator. In addition, in the apparatus of Figure 2, an optical beam expander is connected to a diode pump via a power fiber.

Esimerkki 3Example 3

Kuvassa 3 on laserlaitteiston osa, jossa diodipumpattu lasersäde ohjataan turbiinis-kannerille. Tilanteessa on tuotettu erittäin suurta laserpulssitehoa, mutta koska kyseisessä tilanteessa ei ole mahdollista skannata yhdestä peilialueesta, on se tehty • · : ’·· 20 useammalla peilialueella.Figure 3 is a section of a laser apparatus in which a diode pumped laser beam is directed to a turbine carrier. This situation has produced very high laser pulse power, but since it is not possible to scan from one mirror area, it has been made with • ·: '·· 20 more mirror areas.

* • · · ··“ Kuva 3 esittää siis tilannetta, jossa erittäin suuritehoista laserpulssia on tuotettu nel- • · · jällä [4] diodipumppuyksiköllä (52) mistä suuritehoinen laserpulssi on johdettu op- !1·;1 tisella kuidulla (47) tai edullisimmin ohjattu suoraan lasersäteen/pulssin laajentajaan • 1 » : (48) mistä laajennetun lasersäteen (50) ja (51) on ohjattu turbiiniskanneriin (52), jo- *··.1 25 ka pyörii oman keskiakselinsa (57) ympäri.Figure 3 thus shows a situation in which a very high power laser pulse is produced by four [4] diode pump units (52) from which the high power laser pulse is output by an optic fiber (47) or most preferably directed directly to the laser beam / pulse expander • 1 »: (48) from where the expanded laser beam (50) and (51) is directed to a turbine scanner (52) which rotates about its own central axis (57).

. Tällöin jokaisesta diodipumpusta (52) synnytetty laajennettu lasersäde (51) ja (52) .···. tuottaa oman erillisen lasersäteen heijastuspinnan (53), (54), (55) ja (56).. In this case, the expanded laser beam (51) and (52) generated from each diode pump (52). produces its own separate laser beam reflection surface (53), (54), (55) and (56).

* · • · « *:··· Näin siis on menetelty siitä syystä, että mikäli neljän suuritehoisen diodipumpun la- sersäde olisi kohdistettu jo tässä vaiheessa skanneriin (52) yhtenä lasersäteenä, olisi 30 se vaurioitunut. Kohta (58) esittää yleisti esivahvistetun pienitehoisen laserpulssin • · · : ·1 tuomista diodipumpuille (52) eli optisille päätevahvistimille ja (42) esittää yleisesti : elektronista piirikorttia.Thus, this has been done because if the laser beam of the four high power diode pumps had already been directed at this stage to the scanner (52) as a single laser beam, it would have been damaged. Paragraph (58) generally introduces the introduction of a pre-amplified low power laser pulse • · ·: · 1 for diode pumps (52), i.e., optical power amplifiers, and (42) generally discloses: an electronic circuit board.

10 1 1 920910 1 19209

Esimerkki 4 Tässäkin esimerkissä on tuotettu erittäin suurta laserpulssitehoa, mutta koska kyseisessä tilanteessa ei ole mahdollista skannata yhdestä peilialueesta, on se tehty useammalla peilialueella.Example 4 In this example too, very high laser pulse power has been produced, but since it is not possible to scan from one mirror area in this situation, it has been made in multiple mirror areas.

5 Kuvassa 4 on siis esitetty kuvassa 3 esitetty toimenpiteen lopputulosta missä siis neljä [4] erillistä lasersädettä (64) on optisten linssien (67) avulla fokusoitu (65) yhteiseen pisteeseen (66).Thus, Figure 4 shows the result of the operation shown in Figure 3, whereby four [4] separate laser beams (64) are focused (65) on a common point (66) by means of optical lenses (67).

Edelleen kuvassa 4 on esitetty miten neljä [4] erillistä lasersädettä (60), (61), (62) ja (63) on kohdistettu yhteen skanneriin (59), joka pyörii oman keskiakselinsa (67) 10 ympäri ja miten neljä erillistä lasersädettä on kohdistettu lei fokusoitu yhteen pisteeseen.Further, Figure 4 shows how four [4] separate laser beams (60), (61), (62) and (63) are aligned on a single scanner (59) rotating about its own central axis (67) 10 and how four separate laser beams are focused Lei focused on a single point.

Esimerkki 5Example 5

Esimerkki 5 käy ilmi kuvasta 5, joka esittää työkappaleen tuotantolaitetta, missä pinnoitus tapahtuu hallitussa tilassa, joka voi olla tyhjö, ylipaine tai hallittu kaasuti-15 la.Example 5 is illustrated in Fig. 5, which shows a workpiece production device where the coating takes place in a controlled state, which may be vacuum, overpressure or controlled gasifier 15a.

Toimintaperiaate on muutoin ihan sama, kuin tähän asti esitellyistä, mutta sillä erolla, että esim. Kuvassa 9 höyrystyskasettijäijestelmä on täysin hallitun tilan sisäpuolella, mutta kuva 5:n mukaisessa höyrystyskasetti on jaettu kahteen [2] osaan siten, • . että osa on ko, hallitun tilan (64) ulkopuolella.Otherwise, the principle of operation is quite the same as the ones presented so far, but with the difference that, for example, in Fig. 9 the evaporation cassette system is completely inside the controlled space, but in Fig. 5 the evaporation cassette is divided into two [2] parts,. that part is outside that controlled space (64).

··· ···· 20 Keskusyksikkö (71), jossa sijaitsevat esivahvistin, tehonsyöttö ja ohjausyksiköt (72) on edelleen aivan sama, kuin tähän asti esitettyjä keskusyksiköstä (71) on johdettu • ·*. tarvittavat väylät (77) höyrystyskasettijäijestelmään.··· ···· 20 The CPU (71) with the preamplifier, power supply and control units (72) is still exactly the same as those derived from the CPU (71) so far. the necessary passages (77) for the evaporation cartridge assembly.

··· · • · · ♦ · *···* Tässä kuvan 5 sovelluksessa diodipumput, eli optiset päätevahvistimet (73), (74), (75) ja (76) on sijoitettu hallitun tilan (64) ulkopuolelle, kuten myös optinen lasersä-25 teen laajentaja ja skannerikin (78).In this application of Figure 5, the diode pumps, i.e. the optical power amplifiers (73), (74), (75) and (76) are located outside the controlled space (64), as well as the optical laser 25 laser scanner and scanner (78).

• · · • · • · ·*, Laajennettu lasersäde on ohjattu peilin (79) kautta siten, että se (80) on kutistuva, " jolloin se fokusoituu haluttuun paikkaan ainesaihioon (81).The expanded laser beam is guided through the mirror (79) so that it (80) is shrinkable, "thereby focusing it at the desired location on the matter (81).

• · Tässä kuvan 5 sovelluksessa, kuten esim. kuvan 9 sovelluksessa on kyseessä aivan : \ sama teknologia, jossa VHVSS-laseqäijestelmän mukaisesti lopullinen suuri laser- ··«·· 30 teho tuotetaan siellä, missä sitä käytetään diodipumpuilla, eli optisilla päätevahvis-timilla, jotka on integroitu osa höyrystyskasettijäijestelmää.• · In this application of Figure 5, as in the case of Figure 9, for example: \ the same technology in which, according to the VHVSS glass system, the final high laser power is produced where it is used by diode pumps, i.e. optical power amplifiers that are integrated as part of the evaporation cartridge system.

11 1 1 920911, 1 9209

Uudessa menetelmässä on oikeastaan kysymyksessä ainakin kahdesta [2] uudesta keksinnöstä, ensinnäkin itse VHVSS-laseijäijestelmä ja toiseksi se, että sitä on sovellettu tyhjön tai hallitun kaasuatmosfaärin kanssa pinnoittamiseen tai materiaalin, kuten timantin, safiirin, piikarbidin jne. tuottamiseen.The new process actually involves at least two [2] new inventions, firstly, the VHVSS glass array itself, and secondly, it has been applied to vacuum or controlled gas atmosphere or to produce material such as diamond, sapphire, silicon carbide, etc.

5 Lisäksi uutta on se, että on sijoitettu enemmän, kuin yksi höyrystyskasettijärjestel-mää tuotantotilaa kohti, esimerkkinä tuotantotilasta tyhjötila.5 What is new is that more than one evaporator cassette system per production space has been placed, such as a vacuum space in the production space.

Esimerkki 6Example 6

Esimerkki 6 käsittelee kuvan 6 mukaista tyhjiöhöyrystyslaitetta. Laitteella voidaan suorittaa pinnoitusta metalleilla, oksideilla, boorideilla, nitriideillä, keramiikalla tai 10 orgaanisilla aineilla suoraan tai työprosessissa luodaan uusia yhdisteitä kuten oksideja, nitridejä jne. Yhdistämällä perusaine, kuten alumiini ja happi, jolloin syntyy AI2O3 millä voidaan edelleen pinnoittaa työkappaletta.Example 6 deals with the vacuum evaporator of Figure 6. The device can be coated with metals, oxides, borides, nitrides, ceramics or organic materials directly or in the process of work to create new compounds such as oxides, nitrides, etc. By combining a substrate such as aluminum and oxygen to further coat the workpiece.

Laitteisto soveltuu helposti myös timantin tuottamiseen suoraan hiilestä höyrystä-mällä. Lisäksi voidaan valmistaa timantin johdannaisia, kuten nitriditimanttia, joka 15 kovempi kuin luonnontimantti tai muita aivan uusia yhdisteitä, joita ei ole ennen ollut mahdollista tuottaa teknisesti tai kaupallisesti.The apparatus is also easily adapted to producing diamonds directly from coal by steam. In addition, diamond derivatives, such as a nitride diamond, which is harder than a natural diamond or other brand new compounds that have not previously been technically or commercially available can be prepared.

Uusi laitteisto perustuu olennaisilta osin siihen, että laseijäijestelmä on hajautettu, missä varsinainen lasersäde muodostetaan täydellisessä muodossaan vasta käyttö- :·. kohteessa.The new equipment is essentially based on the decentralization of the glass array, where the actual laser beam is formed in its complete form only by: ·. in.

• ·# 20 Uusi laitteisto perustuu täyskuitu puolijohde diodipumpattuun laserjäijestelmään, *· • *·· missä aivan uutta on se että, se on hajautettu siten että lasersäteen muodostaminen on tuotettu käyttökohteessa osana höyrystyskasettijäijestelmää, joka taas on osa itse : työkappaleen valmistuslaitetta.• · # 20 The new hardware is based on a full fiber semiconductor diode pumped laser beam system, where the new thing is that it is decentralized so that laser beam generation is produced in the field as part of the vaporizer cartridge system, part of the workpiece manufacturing device itself.

m· · • · · • · *·*' Esitetty kuva 6:n työkappaleiden valmistuslaite voi olla kooltaan erittäin suuri, esi- 25 merkiksi itse tyhjökammio (89) voi olla jopa 5 m pitkä ja sisältää jopa 20 kpl (91) (92) höyrystyskasettia, missä jokaisessa on tyypillisesti 100 W tai yli oleva tehon • · · :.., · tarve esim. pikosekuntilaser sovelluksena.The workpiece manufacturing apparatus of Fig. 6 can be very large, for example the vacuum chamber (89) itself can be up to 5 m long and contains up to 20 pieces (91) (92). ) evaporation cassette, each typically having a power of 100 W or more • · ·: .., · the need for eg a picosecond laser application.

] Laite soveltuu esimerkiksi nk. kylmäablaatioalueella toimiviin tehtäviin eli piko-, ** : femto- ja attosekuntilaserointeihin, missä pulssiteho on erittäin suuri -5-30 pJ/30nm ·*·*; 30 spotti, eli pulssienergia on niinkin valtava, kuin 200 kW - 50 MW.] The device is suitable, for example, for functions in the so-called cold ablation region, i.e. peak, **: femto and attosecond laser differentials, where the pulse power is very high -5-30 pJ / 30nm · * · *; 30 spots, or pulse energy, is as huge as 200 kW - 50 MW.

• *• *

Laserablaatiossa on erittäin suuri merkitys sillä, missä kulmassa lasersäde on höy-rystettävään ainesaihioon, koska se vaikuttaa oleellisesti syntyneen plasmapilven n 119209 suuntaukseen. Tyypillisesti höyrystettävä ainesaihio on pyöreä ja lisäksi pyörii oman keskiakselinsa ympäri, mutta lopputulos ei ole niin tasainen ja hyvälaatuinen kuin tässä hakemuksessa käytetty vertikaaliliikkeisen aines aihion (121) kuva 8 liike (119) höyrystysmenetelmä.The angle at which the laser beam is positioned on the material to be vaporized is of great importance in laser ablation, since it substantially affects the orientation of the generated plasma cloud 119209. Typically, the material to be vaporized is circular and additionally rotates about its central axis, but the result is not as smooth and of good quality as the vaporization (119) method of vertical motion material blank (121) used in this application.

5 Mikäli tilanne on esim. kuvan 6 mukainen, mihin on sijoitettu 4 kpl (91) ja (92) mukaisia höyrystyskasetteja, jotka lisäksi ovat vastakkain siten, että tuote kulkee näiden lävitse ja pinnoittuu samanaikaisesti molemmin puolin.5 If the situation is, for example, as shown in Figure 6, there are placed 4 evaporation cartridges according to (91) and (92), which are further facing each other so that the product passes through them and is coated on both sides at the same time.

Mikäli tuotteet ovat makuuasennossa kun ne viedään höyrystyskasettiparin lävitse, niin toinen lasersäde pitäisi silloin tulla suoraan alhaalta ja toinen suoraan ylhäältä, 10 kukin omaan ainesaihioon käännettynä 90° niin, että lasersäde osuu kohtisuoraan kohti ainesaihiota ja lopputuloksena ainesplasman suuntautuminen kohti työkappa-letta.If the articles are lying down as they pass through a pair of evaporation cartridges, then one laser beam should come straight from the bottom and the other directly from the top, each rotated 90 to its own material, so that the laser beam is perpendicular to the material and as a result

On vaikeata ymmärtää, miten edellä esitetyn kaltaiseen laserablaatioon perustuva pinnoitus voitaisiin rakentaa vapaasti kulkevilla lasersäteillä.It is difficult to see how a coating based on laser ablation of the kind described above could be constructed with free-flowing laser beams.

15 Esimerkki 715 Example 7

Esimerkki 7 kuvaa keksinnön mukaista VHVSS-laseijäqestelmää (vaiheistettu hajautettu vahvistettu suorasuuntaus-laseqäijestelmä), jossa diodipumpattu lasersäde ohjataan turbiiniskannerille diodipumppuun kiinteästi liitetyn ekspanderin (koqaus-:*. optiikan) kautta.Example 7 illustrates a VHVSS glass array system (Phased Distributed Reinforced Straight Line Glass System) according to the invention, wherein a diode pumped laser beam is directed to a turbine scanner via an expander (coaxial: *. Optics) permanently connected to the diode pump.

20 Esimerkki 8 • · • t • · · .···. Kuvassa 8 on VHVSS laseijäijestelmä, jossa suuritehoinen laserpulssi (115) tuote- taan diodipumpun (112) avulla työpisteessä, joka on tyhjiökammion (124) sisällä • · * osana itse höyrystysjäijestelmää, joka sisältää turbiiniskannerin (111), optiset koko-***** ajalinssit (116) ja höyrystyskasetin (119), ja missä lasersäde on kohdistettu itse höy- 25 rystettävään ainesaihioon (121).20 Example 8 • · • t • · ·. ···. Fig. 8 is a VHVSS glass array in which a high power laser pulse (115) is produced by a diode pump (112) at a workstation within the vacuum chamber (124) • · * as part of the vaporization system itself containing the turbine scanner (111); * time lenses (116) and a vaporization cartridge (119), and wherein the laser beam is directed at the substance to be vaporized (121).

• * « • · ♦ ·· · :***: Tällöin diodipumppuun (112), missä suuritehoinen lasersäde on muodostettu, on ··· | . johdettu vain heikkotehoinen -0,1-1 W esivahvistettu valopulssi optista kuitua ] myöten. Tuotettu suuritehoinen laservalo laajennetaan välittömästi diodipumpun (112) yhteydessä niin, että se voidaan skannata turbiiniskannerin avulla (111) koko-30 ajalinssien (116) avulla ainesaihioon. Skanneri (111) ja sitä pyörittävä moottori, ·;··· diodipumppu (112) ja tarvittava elektroniikka on voitu sijoittaa yhteiseen piirikort tiin (120), joka taas on sijoitettu kaikkia toimintoja sisältävään runkoon (123). Ku- 119209 13 van 8 mukainen järjestelmä on sijoitettu esimerkiksi kuvan 6 mukaiseen tyh-jiöhöyrystyslaitteeseen (89) sisäpuolelle (91) ja (92).*** *** *** *** ***: ***: Then the diode pump (112), where the high power laser beam is formed, has ··· | . derived only low power -0.1-1 W pre-amplified light pulse down to optical fiber]. The high power laser light produced is immediately expanded with the diode pump (112) so that it can be scanned by means of a turbine scanner (111) with size-30 lenses (116) into the material. The scanner (111) and the motor driving it, ·; ··· the diode pump (112) and the necessary electronics may be located on a common circuit board (120), which in turn is housed in a housing with full functionality (123). The system of FIG. 119209 13 is, for example, housed inside (91) and (92) of the vacuum evaporator (89) of FIG. 6.

Esimerkki 9Example 9

Uuden menetelmän toimintaperiaate on myös esitetty kuvassa 9, jossa on myös esi-5 tetty tyypillinen tilanne kuva 6:n mukaisesta työkappaleitten tuotantolaitteistossa. Olennaista on s, että höyrystyskasetteja (135), mikä on esitetty tarkemmin kuvassa 8 on aina enemmän kuin yksi [1] kappale tuotantolaitteistossa, (esim. kuva 6). Työprosessit ovat aina identtiset höyrystyskaseteissa (135), (136), (137) ja (138) riippumatta montako niitä on, eli toistotaajuus [Hz], pulssinpituus [ns, ps, fs, as], puls-10 siteho [J], pulssienergia [W] jne. Silti voi olla tilanteita missä jossakin höyrystys-kasetissa (136), (137) tai (138) käytetään sellaisia aineita höyrystysprosessissa, että niihin ei voida soveltaa vakioparametrejä.The working principle of the new method is also shown in Fig. 9, which also shows a typical situation of a workpiece production plant according to Fig. 6. It is essential that the evaporation cassettes (135), which are illustrated in greater detail in Fig. 8, always have more than one [1] piece in the production plant (e.g. Fig. 6). The work processes are always identical in the evaporation cartridges (135), (136), (137) and (138), no matter how many they are, i.e. repetition frequency [Hz], pulse length [ns, ps, fs, as], pulse-10 power [J], pulse energy [W], etc. However, there may be situations where in a vaporization cassette (136), (137) or (138) such substances are used in the vaporization process that they cannot be subjected to standard parameters.

Uudessa menetelmässä voidaan säätää pulssitehoa ja pulssienergiaa yksilöllisesti höyrystyskasettikohtaisesti ilman, että sillä olisi vaikutusta VHVSS järjestelmään. 15 Se tapahtuu tällöin säätämällä diodipumpun, eli päätevahvistimen ulos menevää tehoa ja uudessa menetelmässä ei ole mitenkään rajoitettu päätevahvistimen tehoa mihinkään määrättyyn tasoon, jokainen voi olla yksilöllisesti tarkoituksenmukainen.In the new method, pulse power and pulse energy can be individually adjusted for each evaporation cartridge without affecting the VHVSS system. This is done by adjusting the output power of the diode pump, i.e. the power amplifier, and in the new method there is no limit to the power of the power amplifier to any particular level, each can be individually appropriate.

Työprosessien identtisyydellä tarkoitetaan sitä, että työprosessi itsessään on aina samalla höyrystyskasetilla tuotettu ja, että kokonaisprosessin kannalta olennaiset j 1·. 20 parametrit ovat vakiot, primäärisessä kysymyksessä on tällöin toistotaajuus [Hz] ja ·:· pulssin pituus. Koska koko esivahvistusyksikkö ja ohjausyksikkö ovat yhteiset kai- ·1·., kille työpisteissä oleville höyrystyskaseteille, niin toistotaajuus [Hz], pulssin pituus t .1··. on aina kaikille vakio, muutoin näitä pitää olla yhtä monta, kuin on toistotaajuuksia ; ]·, ja pulssin pituuksia.The identity of work processes means that the work process itself is always produced with the same evaporation cassette and that the processes relevant to the overall process 1. 20 parameters are Constants, the primary question is the repetition frequency [Hz] and ·: · pulse length. Since the entire pre-amplifier unit and the control unit are common to all · 1 ·., For each of the evaporation cassettes at the workstations, the repetition frequency [Hz], pulse length t. is always constant for everyone, otherwise there must be as many as repetition frequencies; ] ·, And pulse lengths.

• 1 »• 1 »

Ml · • · · 25 Täten on järkevämpää niin taloudellisesti, kuin teknillisestikin, että ne parametrit, jotka vaikuttavat itse laserjärjestelmän konstruktioon eivät muutu, vaan ovat aina : :1: vakioita.Ml · • · · 25 Thus, it makes more sense both economically and technically that the parameters that affect the construction of the laser system itself do not change, but are always:: 1: constant.

··· · · • m “1 Edelleen kuva 9:n esittämän toimintaperiaatteen mukaisesti, työpisteitä eli höyrys- tyskasetteja (135) joiden työleveys voi olla esimerkiksi 150 mm, voi olla vierekkäin ·"1: 30 vaikka 5 kpl (136) ja peräkkäin vaikka 10 kpl (137), minkä lisäksi samassa järjes- •v. telmässä voi olla vielä samoja (136) ja (137) kokonaisuuksia (138). Höyrystyskaset- [ tien määrää ei tule rajoittaa tämän esimerkin antamiin lukuihin.··· · · • m “1 In accordance with the principle of Fig. 9, the work stations, or steaming cassettes (135), for example, with a working width of 150 mm, may be placed side by side ·" 1: 30 even 5 (136) and although there are 10 (137), in addition, the same system may have the same (136) and (137) entities (138) The number of evaporation cartridges should not be limited to the figures given in this example.

• · 14 1 19209• · 14 1 19209

Jotta tuotantolaite olisi edullinen valmistaa ja että se olisi modulaarisesti skaalattavissa minkä kokoiseksi tahansa, on olennaista, että komponentit ja ne osat esim. höyrystyskasetti, etuvahvistin, ohjausyksikkö ovat identtiset niin, että laitekokoa eli järjestelmän kokoa muutetaan vain osioita lisäämällä.In order for the production device to be inexpensive to be manufactured and to be modularly scalable to any size, it is essential that the components and parts e.g. the vaporizer cassette, the preamplifier, the control unit are identical so that the device size or system size is only increased by adding partitions.

5 Esimerkiksi VHVSS-laserjärjestelmän keskusyksikköön, joka voi sijaita missä tahansa, vaikka 20 m päässä erillisessä huoneessa, on sijoitettu ainakin >(A) teholähteet diodipumppuja eli päätevahvistimia varten mistä keskusyksiköstä lähtee vain yksi keskitetty väylä (126), joka haaroitetaan vasta työtilassa (139) jokaiselle työpisteelle esimerkiksi viiteenkymmeneen osaan (129). >(B) koko laseijärjestelmän 10 ohjausyksikkö millä ohjataan jokaista höyrystyskasettia, itse laserjäijestelmää jne.5 For example, a central unit of a VHVSS laser system, which can be located anywhere, even 20 m away in a separate room, has at least> (A) power supplies for diode pumps or power amplifiers, from which only one central bus (126) is output; for example, for each workstation, fifty sections (129). > (B) a control unit for the entire glass system 10, which controls each evaporation cartridge, the laser array itself, etc.

Tällöin vakiona voi olla esim. 22 napainen läpivienti (127) millä voidaan ohjata 10 kpl höyrystyskasetin toiminta, mutta ohjauksen voi myös suorittaa täysin normaalisti yhden valokaapelin avulla, joka menee sarjassa jokaisen höyrystyskasetin kautta. Aivan yhtä hyvin voidaan soveltaa bluetoothia, IR- tai muuta tunnettua da-15 tansiirto formaattia.In this case, for example, a 22-pole lead-through (127) can be used to control the operation of 10 vaporizer cassettes, but the control can also be performed completely normally with a single fiber optic cable passing through each vaporizer cassette. Bluetooth, IR or any other known da-15 transfer format can be applied just as well.

Höyrystyskasetti (135) sisältää elektronisen piirikortin kuva 8 (120) mihin voidaan sijoittaa mitä tahansa tiedonsiirtoon tarvittavaa komponenttia.The evaporation cartridge (135) includes an electronic circuit board Figure 8 (120) where any component necessary for data transmission may be located.

Kuva 9:ssä tämä valokuitu (128) on edullisimmin haaroitettu vasta työtilan (139) sisäpuolella tarvittaviin osioihin (131) esim. 20 kappaleen erilliseen haaraan. Kuva • *.· 20 9:ssä on lisäksi esitetty, että jokaiseen höyrystyskasettiin (135) ja edullisimmin sen >tV piirikorttiin tulee siis ainakin seuraavat väylät, (134) höyrystyskasetin tarvitsema ·*·„ energia, (138) sen ohjaus ja (132) esivahvistettu laserpulssi.In Fig. 9, this optical fiber (128) is preferably branched only to the necessary sections (131) inside the work space (139), e.g. to a separate branch of 20 pieces. Fig. • *. · 20 9 further states that each evaporation cartridge (135), and most preferably its> tV circuit board, will have at least the following buses, (134) the energy required by the evaporation cartridge, (138) its control, and (132) ) pre-amplified laser pulse.

··· • « /*;* Lisäksi jokaisesta höyrystyskasetista (135) lähtee väylä mikä kertoo keskusyksiköl- ϊ·ϊ : le oman tilansa, höyrystysprosessin tulokset ja vaiheet jne.··· • «/ *; * In addition, each evaporation cartridge (135) has a bus which informs the central processing unit of its state, results and steps of the evaporation process, etc.

• · • · ·»· 25 Siis olennaista keksinnölle on se, että tuotettava laserpulssi on niin vahva, että se on . melko mahdotonta kuljettaa optisessa kuidussa ylipäänsä minnekään.So it is essential to the invention that the laser pulse produced is so strong that it is. quite impossible to carry anywhere in the optical fiber.

* · · ·*· ··· Täten VHVSS-periaatteen mukaisesti lopullinen suuriteho laserpulssi tuotetaan juu-ri siellä, missä se myös käytetään, eli integroituna osaksi höyrystyskasettia, kuva 9 ....: (135). 1 Tällöin on myös eliminoitu kuitulaserille kaksi olennaista ongelmaa, eli itse optisen *:··· laserpulssin siirtokuidun ja optisen teholiittimen osalta siten, että näitä ei enää edes tarvita uudessa VHVSS-laseijärjestelmässä.Thus, according to the VHVSS principle, the final high power laser pulse is produced just where it is also used, that is, when integrated into the evaporation cartridge, Fig. 9 .... (135). 1 This also eliminates two major problems for fiber lasers, namely the optical *: ··· laser pulse transfer fiber and the optical power connector so that they are no longer needed in the new VHVSS glass system.

15 1 1 920915, 1 9209

Esimerkki 10Example 10

Esimerkki 10 kuvaa keksinnön mukaista laserlaitteistoa, jossa useampi diodipum-pattu lasersäde ohjataan turbiiniskannerin ja ekspanderin kautta yhteen höyrystys-pisteeseen (kuva 10).Example 10 illustrates a laser apparatus according to the invention in which a plurality of diode pump pumped laser beams are directed through a turbine scanner and an expander to a single evaporation point (Figure 10).

5 Esimerkki 115 Example 11

Esimerkki 11 kuvaa keksinnön mukaista diodipumppusettiä, jossa jokaisella diodi-pumpulla on oma optinen säteenlaajentaja (ekspanderi). Tällä minimodulirakenteel-la saadaan aikaiseksi neljä erillistä lasersädettä.Example 11 illustrates a diode pump set according to the invention wherein each diode pump has its own optical beam expander. This mini-module structure produces four separate laser beams.

Esimerkki 12 10 Esimerkki 12 (kuva 12) kuvaa epäsymmetrisen valokuvion syntymistä. Tällöin kuvan mukaisesti kun diodipumppu on tiellä voidaan tuloksena aikaansaada epäsymmetrinen valokuvio.Example 12 10 Example 12 (Figure 12) illustrates the generation of an asymmetric pattern. In this case, as shown in the figure, when the diode pump is on the road, an asymmetric pattern can be obtained.

Esimerkki 13Example 13

Esimerkki 13 (kuva 13) kuvaa tilannetta, jossa voidaan tuottaa symmetrinen valo-15 kuvio. Kuvan mukaisesti kun säde tulee noin 60° kuvassa alhaalta, niin diodipumppu + ekspanderi voivat olla keskellä, jolloin on saatavissa kuvan mukainen symmetrinen valokuvio.Example 13 (Figure 13) illustrates a situation in which a symmetric light-15 pattern can be produced. As shown, when the radius comes in at about 60 ° from below, the diode pump + expander may be in the center, resulting in a symmetrical pattern as shown.

·· • · • ·· • · · t ···· ·· * · • ·1 ··· • · • · ··· • · • · 1 • 1 1 • · # · ··1 • · • · ··· • • · e • t · ·«· ··· • · • · *·» • · • 1 e1 · • · · t · • · · ·· « • ························································································································································· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ··· ·

Claims (23)

1. Laseranläggning, kännetecknad av att den är anordnad att innefatta ätmin-stone en diodpump (18, 112) pä laseranläggningens respektive arbetsstation (13, ;y. 25 14,15,124,135,136,137,138), sä att en laserpuls (10,11,12,13) frän ätminsto- .···. ne en styrcentral (1) kan ledas tili diodpumpen (18,112) för att styra en eller flera '*·* diodpumpade lasersträlar (20, 115) via en optisk strälutvidgare (114) tili en skan- ; ner (111) och vidare via korrigeringsoptik (116) tili arbetsstationen (118) för mate- rial (121) som skall förängas pä respektive arbetsstation (13, 14, 15, 124, 135, 30 136,137,138) i nämnda laseranläggning. • · • · · • ·· • 119209A laser system, characterized in that it is arranged to comprise at least one diode pump (18, 112) at the respective laser station's working station (13, y. 14,15,124,135,136,137,138), such that ) from the food ministry. ···. a control center (1) can be directed to the diode pump (18,112) to control one or more diode-pumped laser beams (20, 115) via an optical beam expander (114) to a scan; down (111) and further via correction optics (116) to the workstation (118) for material (121) to be extended at the respective workstation (13, 14, 15, 124, 135, 136, 137, 138) in said laser system. • · • · · • ·· • 119209 2. Laseranläggning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att det finns material (121) som skall förängas pä arbetsstationsobjektet (118).Laser system according to claim 1, characterized in that there is material (121) which is to be displaced on the workstation object (118). 3. Laseranläggning enligt patentkrav 1-2, kännetecknad av att laseranlägg-ningen är en del av en vakuumförängningsanläggning (89).3. Laser system according to claims 1-2, characterized in that the laser system is part of a vacuum extension system (89). 4. Användning av en laseranläggningen enligt patentkrav 3 för att föränga ma terial (121) som skall förängas i vakuum, vilken laseranläggning decentraliserats i en eller flera vakuumförängningskasetter, av vllka var och en har en arbetsstation (118) för material (121) som skall förängas.Use of a laser system according to claim 3 for changing material (121) to be extended in vacuum, which laser system is decentralized in one or more vacuum extension cassettes, each having a workstation (118) for material (121) to be vaporized. 5. Laseranläggning enligt patentkrav 1-3, kännetecknad av att diodpumpen 10 (112), skannem (111), korrigeringsoptiken (116) och materialet (121) som skall fö rängas alla befinner sig innanförvakuumförängningsanläggningen.5. Laser system according to claims 1-3, characterized in that the diode pump 10 (112), the scanner (111), the correction optics (116) and the material (121) to be displaced are all located within the pre-vacuum switching system. 6. Laseranläggning enligt patentkrav 1-3, kännetecknad av att diodpumpen (112) är belägen utanför vakuumförängningsanläggningen och skannem (111), korrigeringsoptiken (116) och materialet (121) som skall förängas är alla belägna 15 innanför vakuumförängningsanläggningen.6. Laser system according to claims 1-3, characterized in that the diode pump (112) is located outside the vacuum extinguishing system and the scanner (111), the correction optics (116) and the material (121) to be changed are all located inside the vacuum extinguishing system. 7. Laseranläggning enligt patentkrav 1-3, kännetecknad av att diodpumpen (112) och skannern (111) är belägna utanför vakuumförängningsanordningen och korrigeringsoptiken (116) samt materialet (121) som skall förängas är belägna ini' *·· nanför vakuumförängningsanläggningen. • « i\* 207. A laser system according to claims 1-3, characterized in that the diode pump (112) and the scanner (111) are located outside the vacuum extinguisher and the correction optics (116) and the material (121) to be changed are located inside the vacuum extinguishing plant. • «i \ * 20 8. Laseranläggning enligt patentkrav 1-3, kännetecknad av att diodpumpen • ·· .... (112), skannem (111) och korrigeringsoptiken (116) är belägna utanför vakuum- . " förängningsanläggningen och materialet (121) som skall förängas är beläget in- :;i/ nanför vakuumförängningsanläggningen. • * • » *··8. Laser system according to claims 1-3, characterized in that the diode pump • ·· .... (112), the scanner (111) and the correction optics (116) are located outside the vacuum. "The closure plant and material (121) to be extended are located in: in / near the vacuum closure plant. • * •» * ·· 9. Laseranläggning enligt viikot som heist av patentkraven 1-3, 5-7 och/eller 8, :Y: 25 kännetecknad av att den optiska strälutvidgaren (114) är integrerad som en del .···. av diodpumpen (112). ···9. A laser system as claimed in claims 1-3, 5-7 and / or 8: Y: characterized in that the optical beam expander (114) is integrated as part. of the diode pump (112). ··· 10. Laseranläggning enligt vilket som heist av patentkraven 1-3, 5-7 och/eller 8, kännetecknad av att den optiska strälutvidgaren (114) är förenad med diodpum- Ml • . pen (112) via kraftfiber. • i 1 • I 11920910. A laser system as claimed in claims 1-3, 5-7 and / or 8, characterized in that the optical beam expander (114) is associated with diode pump M1. pen (112) via fiber. • i 1 • I 119209 11. Laseranläggning enligt vilket som heist av patentkraven 1-3, 5-7 och/eller 8, kännetecknad av att skannem är en turbinskanner (111).11. A laser system as claimed in claims 1-3, 5-7 and / or 8, characterized in that the scanner is a turbine scanner (111). 12. Laseranläggning enligt vilket som heist av föregäende patentkrav, kännetecknad av att lasersträlarna (115) som erhälls frän diodpumparna (112) med för- 5 medling av den optiska strälutvidgaren (114) styrs via skannern (111) och korriger-ingsoptiken (116) tili en arbetsstation (118) för material (121) som skall förängas.12. A laser system as claimed in the preceding claim, characterized in that the laser beams (115) obtained from the diode pumps (112) mediated by the optical beam expander (114) are controlled via the scanner (111) and the correction optics (116). to a workstation (118) for material (121) to be extended. 13. Laseranläggning enligt vilket som heist av patentkraven 1-3, 5-9 och/eller 10, kännetecknad av att lasersträlarna (115) som erhälls frän diodpumparna (112) med förmedling av den optiska strälutvidgaren (114) styrs via sin respektive skan- 10 ner (111) och komgeringsoptik (116) till separata arbetsstationer (118) i materialet (121) som skall förängas.Laser system according to one of Claims 1 to 3, 5 to 9 and / or 10, characterized in that the laser beams (115) obtained from the diode pumps (112) by means of the optical beam expander (114) are controlled via their respective scanning beams. Down (111) and compression optics (116) to separate workstations (118) in the material (121) to be extended. 14. Laseranläggning enligt vilket som heist av patentkraven 1-3, 5-9 och/eller 10, kännetecknad av att lasersträlarna (115) som erhälls frän diodpumparna (112) med förmedling av den optiska strälfördelaren (114) styrs via en eller flera skan- 15 ners (111) och via korrigeringsoptiken (116) säväl tili materialet (121) som skall förängas som tili det redan förängade materialet.Laser system according to one of Claims 1 to 3, 5 to 9 and / or 10, characterized in that the laser beams (115) obtained from the diode pumps (112) mediated by the optical beam distributor (114) are controlled via one or more scans. - 15 (111) and via the correction optics (116) as well as the material (121) to be extended as well as the already extended material. 15. Laseranläggning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att laseranläggningen innefattar en pulslaser.The laser system according to claim 1, characterized in that the laser system comprises a pulse laser. ·· : *** 16. Laseranläggning enligt patentkrav 1 eller 15, kännetecknad av att laseran- 20 läggningen innefattar en värmebearbetningslaser, säsom en mikro- eller nanose-kundlaser. • ··· • · ."f··: *** 16. Laser system according to claim 1 or 15, characterized in that the laser system comprises a heat-processing laser, such as a micro or nanoscale laser. • ··· • ·. "F 17. Laseranläggning enligt patentkrav 1 eller 15, kännetecknad av att laseran- • « « ·*;!/ läggningen innefattar en kailbearbetningslaser, säsom en pikto-, femto- eller atto- *···* sekundlaser.17. A laser system according to claim 1 or 15, characterized in that the laser system comprises a kail processing laser, such as a picto, femto or atto * ··· * second laser. 18. Laseranläggning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att laseranläggningen .···. innefattar en kontinuerligt fungerande laseranläggning.18. Laser system according to claim 1, characterized in that the laser system. includes a continuously operating laser system. : 19. Laseranläggning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att laseranläggningen :***. innefattar ätminstone en diodpump (18), som är placerad pä laseranläggningens • . arbetsstation (13, 14, 15, 124, 135, 136, 137, 138), men decentraliserat i förhäl- ] ] 30 lande tili källan för laserpulserna (10,11,12,13) i laseranläggningens styrcentrum ·. ·: (1). 119209: 19. Laser system according to claim 1, characterized in that the laser system: ***. includes at least one diode pump (18) located on the laser system. workstation (13, 14, 15, 124, 135, 136, 137, 138), but decentralized relative to the source of the laser pulses (10,11,12,13) in the laser system control center ·. ·: (1). 119209 20. Laseranläggning enligt vilket som heist av föregäende patentkrav, känne-tecknad av att den innefattar ett antal diodpumpar (18,122), vars strälning är an-ordnad att styras via ytan (59) av en gemensam skanner tili arbetsstationen (118) för material (121) som skall förängas.20. A laser system as claimed in any preceding claim, characterized in that it comprises a plurality of diode pumps (18,122), the radiation of which is arranged to be controlled via the surface (59) by a common scanner for the material workstation (118). 121) to be extended. 21. Laseranläggning enligt patentkrav 20, kännetecknad av att den innefattar nämnda antal diodpumpar anordnade sä, att tili varje arbetsstation (118) för material (121) som skall förängas kan tillföras lasersträlning frän varje diodpump för att bilda plasma och för att ästadkomma en beläggning bildad av plasma parallellt el-ler etappvis seriellt pä en yta som skall beläggas.Laser system according to claim 20, characterized in that it comprises said number of diode pumps arranged so that at each workstation (118) for material (121) to be extended can be supplied laser radiation from each diode pump to form a plasma and to provide a coating formed of plasma in parallel or in stages serially on a surface to be coated. 22. Laseranläggning enligt patentkrav 21, kännetecknad av att vissa av nämnda pumpar är anordnade för att ästadkomma skiktade beläggningar som är ätminsto-ne delvis överlappande.22. A laser system according to claim 21, characterized in that some of said pumps are arranged to provide layered coatings which are partially overlapping with the eating medium. 23. Laseranläggning enligt patentkrav 21, kännetecknad av att vissa av nämnda pumpar är anordnade för att ästadkomma angränsande beläggningsomräden. f f • · • «· * • e* ···· ·· e · • ·· ··* • φ • a • a • · · • · · iif * • · • · 999 • 9 • 99 • 99 • 9 99· 9 9 9 9 ··· 9 • 9 • 99 9 · 9 999 · ··· 9 9 • 9 9·· 9 • • · • * • · a 9 ·· 9 923. A laser system according to claim 21, characterized in that some of said pumps are arranged to provide adjacent coating areas. ff • · • «· * • e * ···· ·· e · • ·· ·· * • φ • a • a • · · • · · iif * • · • · 999 • 9 • 99 • 99 • 9 99 · 9 9 9 9 ··· 9 • 9 • 99 9 · 9 999 · ··· 9 9 • 9 9 ·· 9 • • · • * • · a 9 ·· 9 9