TW202417934A - 用於將輸入雷射光束轉換成線狀輸出射束之光學組件 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種用於將輸入雷射光束(20)轉換成輸出射束(44)的光學組件(30)，該輸出射束沿傳播方向(z)傳播並且該輸出射束在工作平面(48)中具有沿第一方向(y)延伸並且沿垂直於第一方向(y)和傳播方向(z)的第二方向(x)延伸的、具有非消失強度的射束截面。本發明還關於一種用於產生具有強度分佈(L)的輻射的雷射系統(10)，該輻射在射束截面中具有均勻化的強度輪廓。

Description

用於將輸入雷射光束轉換成線狀輸出射束之光學組件

本發明關於一種用於將輸入雷射光束轉換成輸出射束的光學組件以及一種包括雷射源和這樣的光學組件的雷射系統。

所關於的雷射系統用於產生尤其高強度的具有強度分佈的輻射，該輻射具有尤其線狀延伸的射束截面。例如在DE 10 2018 115 126 B4中描述了這樣的雷射系統。

下文中，由線狀延伸範圍限定的軸被稱為強度分佈的「長軸」。還有垂直於線狀延伸範圍並且垂直於傳播方向的軸被稱為「短軸」。為了描述射束的幾何關係，相應地假設有局部坐標系，其中長軸、短軸和傳播方向定義定向的右手笛卡爾坐標系。

所提及的線狀射束輪廓例如用於處理玻璃或半導體的表面(例如回火、退火)。在此，線狀射束輪廓大體上垂直於長軸掃過要處理的表面。例如藉由輻射可以觸發再結晶過程、表面熔化、外來材料到要處理的材料中的擴散過程或表面區域中的其他相變。這樣的處理過程例如用於TFT顯示器的製造、半導體的摻雜、太陽能電池的製造以及還用於建築目的的美觀設計的玻璃表面的製造。

為了產生線狀射束輪廓或具有其他幾何形狀的射束輪廓，典型地使用多孔徑系統，其中在單個元件(例如微透鏡陣列)中進行子孔徑和光學功 能的劃分。這種固定連結極大地限制了這種元件的靈活性，因為例如無法彼此獨立地調節節距、數值孔徑和光學功能。這樣的系統的另一問題在於，子孔徑內的路徑長度通常是相同的，這可能導致不期望的干擾效應。還始終期望的是，仍進一步改善射束輪廓的均勻化。

因此，本發明之目的之一在於，提供一種相對於先前技術改進的用於對應雷射系統的光學組件，該光學組件尤其是靈活的並且可以實現好的均勻化。

該目的可藉由例如請求項1所述之光學組件來實現。相應地提出一種用於將輸入雷射光束轉換成輸出射束的光學組件，該輸出射束沿傳播方向傳播並且該輸出射束在工作平面中具有沿第一方向延伸並且沿垂直於第一方向和傳播方向的第二方向延伸的、具有非消失強度的射束截面。光學組件包括成型光學器件，射束包能夠通過該成型光學器件射入，而該成型光學器件被設計成用於將射束包的不同射束分段成型成沿第二方向延伸的、具有中間射束-射束分段的中間射束。光學組件還包括至少一個分段和/或重新排列光學器件，輸入雷射光束能夠通過該至少一個分段和/或重新排列光學器件射入，並且該至少一個分段和/或重新排列光學器件被設計成用於將輸入雷射光束分段成具有不同射束包-射束分段的射束包並且射出；並且中間射束能夠通過該至少一個分段和/或重新排列光學器件射入，並且其中分段和/或重新排列光學器件被設計成用於將在第二方向上延伸的中間射束通過中間射束-射束分段沿第一方向的重新排列轉換成在第一方向上延伸的輸出射束並且射出到工作平面上。

工作平面尤其可以垂直於傳播方向定向。第一方向和第二方向尤其可以相應垂直於傳播方向定向。

輸出射束尤其可以是線狀的輸出射束，該輸出射束在工作平面中具有線狀沿第一方向延伸並且沿第二方向延伸的、具有非消失強度的射束截面。在這樣的線狀輸出射束中，第一方向還可以被稱為縱向方向，並且第二方向還可以被稱為寬度方向。中間射束也可以線狀地延伸、尤其沿第二方向線狀 地延伸。尤其，相應地提出一種用於將輸入雷射光束轉換成線狀輸出射束的光學組件，該輸出射束沿傳播方向傳播並且該輸出射束在工作平面中具有線狀沿線方向延伸並且沿垂直於線方向和傳播方向的寬度方向延伸的、具有非消失強度的射束截面。光學組件包括成型光學器件，射束包能夠藉由該成型光學器件射入並且該成型光學器件被設計成用於將射束包的不同射束分段成型成沿寬度方向線狀延伸的、具有中間射束-射束分段的中間射束。光學組件還包括至少一個分段和/或重新排列光學器件，輸入雷射光束能夠通過該至少一個分段和/或重新排列光學器件射入，並且該至少一個分段和/或重新排列光學器件被設計成用於將輸入雷射光束分段成具有不同射束包-射束分段的射束包並且射出；並且線狀中間射束能夠通過該至少一個分段和/或重新排列光學器件射入，並且其中分段和/或重新排列光學器件被設計成用於將在寬度方向上線狀延伸的中間射束通過中間射束-射束分段沿線方向的重新排列轉換成沿線方向延伸的線狀輸出射束並且射出到主作平面上。

然而，光學組件還可以用於或被配置成獨立於其在工作平面中的射束輪廓產生輸出射束的均勻化。換言之，輸出射束不必是線狀射束輪廓。替代性地，例如還可以在工作平面中產生輸出射束的正方形、矩形或其他形狀的射束輪廓。

由此，光學組件係用於將輸入雷射光束轉換成具有均勻化的、尤其線狀的強度輪廓的輸出射束。就此而言，輸出射束(在空間平均上)在傳播方向上傳播並且具有強度分佈，該強度分佈在光學組件的光學工作平面上具有射束截面，該射束截面具有沿某一方向的尤其線狀的走向，該方向在本上下文中還可以被稱為線方向而不是第一方向。根據設計方案，由於射束在通過光學組件時可以被偏轉一次或多次，則線方向被理解為射束截面局部沿線方向被拉長。

因此借助光學組件，尤其橢圓形的輸入雷射光束一方面通過該至少一個分段和/或重新排列光學器件在第二方向上沿之前提及的短軸被分段並且 另一方面通過該至少一個分段和/或重新排列光學器件在第一方向上沿之前提及的長軸被重新排列，即尤其在輸入雷射光束的長形延伸方向上被重新分類。在此，射束包和中間射束相應被均勻化，以獲得在第二方向和第一方向上經均勻化後的輸出射束。為此，可以在從輸入雷射光束到輸出射束的射束路徑中設置有一個或多個均勻化光學器件，該一個或多個均勻化光學器件可以被設置成係成型光學器件與分段和/或重新排列光學器件的補充或者然而就其均勻化特性而言可以被整合到上述光學器件中，例如提供在成型光學器件中或由成型光學器件提供和/或例如提供在隨後提及的聚焦和/或準直光學器件中。因此，均勻化光學器件可以被設計成將射束包和/或中間射束的不同的射束分段沿第二方向和/或第一方向進行疊加和混合，使得強度曲線關於相應的方向均勻化，其中射束截面例如長形地延伸。這允許輸出射束沿短軸和長軸的均勻化。

在提出的光學組件中，各個射束分段穿過共用的成型光學器件並且因此總體上提供了與在微透鏡陣列中相同的效果。由該至少一個分段和/或重新排列光學器件進行的分段與由成型光學器件實現的光學效果的這種分離的優點在於單獨操作的可能性。射束包-射束分段(還有節距)的尺寸例如可以連續變化。在各個射束包-射束分段可以在不同長的路徑長度上被引導的意義上，射束分段提供了進一步的優點。由此可以影響輸出射束的相干特性(尤其對於單模均勻化)。各個射束分段尤其可以以彼此非相關的方式來成型。然後如在透鏡陣列的情況下一樣可能的週期性干涉對比可能消失或至少減少。

該至少一個分段和/或重新排列光學器件配備有輸入雷射光束可穿過其射入的至少一個輸入孔徑、和至少一個輸出孔徑。該至少一個輸出孔徑尤其沿輸出孔徑-縱向方向長形地延伸。輸出孔徑沿輸出孔徑-縱向方向的尺寸尤其遠遠大於垂直於輸出孔徑-縱向方向的尺寸。

該至少一個分段和/或重新排列光學器件至少在其分段特性方面被設計成使得通過該至少一個輸入孔徑射入的輸入雷射光束被轉換成通過該至少一個輸出孔徑射出的射束包。在該至少一個輸出孔徑之後的理論觀察平面 中，射束包尤其總體上已經形成長形的強度分佈、尤其已經具有大體上線性的特性。射束包包括多個射束包-射束分段，該等射束包-射束分段尤其分佈到較佳的是長形的輸出孔徑上並且較佳的是完全填充該至少一個輸出孔徑。

在本上下文中，射束包尤其是指可以在數學上藉由向量場描述的光分佈，其中相關聯的電磁場的坡印亭向量(Poynting vector)局部地指配給每個空間點。

該至少一個分段和/或重新排列光學器件至少在其分段特性方面尤其被設計成使得由很大程度上相關的輸入雷射光束產生射束包，該射束包具有的空間相干性降低或甚至大體上不相干。

輸出射束的特性還受到該至少一個分段和/或重新排列光學器件的設計方案的決定性影響。在該至少一個分段和/或重新排列光學器件中的光學過程係複雜的，並且尤其還影響光分佈的空間相干性，這進而對於干擾性干涉偽影的形成具有決定性作用。

較佳的是，該至少一個分段和/或重新排列光學器件至少在其分段特性方面被設計成使得：在具有高空間相干性的輸入雷射光束通過輸入孔徑射入時，從輸出孔徑射出的射束包具有明顯減小的空間相干性、尤其是不相干的。由此，在射束路徑中隨後進行的均勻化和/或聚焦過程中減小或完全避免干涉效應，由此可以減小強度曲線中的不均勻性。

光學組件可以包括在射束路徑中連接在之前提及的至少一個均勻化光學器件下游的變換透鏡器件。變換透鏡器件可以被設計成使得經混合的射束分段被疊加和均勻化成中間射束和/或輸出射束。就此而言，這樣的變換透鏡器件尤其還可以有利於均勻化。為此，工作平面例如可以在變換透鏡器件的聚焦區域中延伸。例如可設想的是，射束分段從檢測到的輻射的各個區域沿第一方向聚焦到不同的、較佳的是所有區域中。在此，變換透鏡器件可以尤其被設計成使得由該至少一個均勻化光學器件混合後的射束包-射束分段疊加成中間射束或輸出射束，使得在工作平面中出現具有所期望的射束輪廓的均勻化的強 度分佈。為此目的，變換透鏡器件可以較佳的是被設計為折射式傅立葉光學器件或(尤其不起成像作用的)傅立葉透鏡。例如可設想作為菲涅爾波帶片的設計方案。

光學組件較佳的是具有準直和/或聚焦光學器件，該準直和/或聚焦光學器件用於將輸出射束準直和/或聚焦到在工作平面上經準直和/或聚焦的輸出射束上。準直和/或聚焦光學器件例如可以是柱面透鏡、球面透鏡、非柱面透鏡、非球面透鏡、稜鏡、繞射光學元件(DOE)、另外的重新排列光學器件等或者可以包括上述器件中的至少一個。

還較佳的是，成型光學器件具有柱面透鏡、望遠鏡和/或射束變換器。例如可以通過望遠鏡總體上提供連續可調的數值孔徑。

可以實現的是，該至少一個分段和/或重新排列光學器件包括：分段光學器件，輸入雷射光束能夠通過該分段光學器件射入，並且該分段光學器件被設計成用於將輸入雷射光束分段成具有不同射束包-射束分段的射束包並且射出；以及重新排列光學器件，中間射束、尤其線狀的中間射束能夠通過該重新排列光學器件射入，並且該重新排列光學器件被設計成用於將在第二方向上尤其線狀延伸的中間射束通過中間射束-射束分段沿第一方向(尤其線方向)的重新排列轉換成在第一方向上延伸的、尤其線狀的輸出射束並且射出到工作平面上。換言之，在光學組件中設置有兩個彼此獨立的光學器件，即如上文所述設計的分段光學器件和重新排列光學器件。在此，重新排列光學器件在射束路徑中尤其佈置在分段光學器件和成型光學器件之後。在此，分段光學器件和重新排列光學器件係同種類型的光學器件，因此它們之間的差異大體上與射束路徑中的雷射光束的不同分段或重新排列有關，分段光學器件和重新排列光學器件為此而對應設計。

然而替代性地還可以實現，光學組件包括共用的分段和重新排列光學器件。在這種情況下，分段和重新排列特性可以在單個光學器件中相結合。為此，光學組件可以包括用於將線狀中間射束反射到分段和重新排列光學器件 上的反射元件。這樣的反射元件例如可以是反射鏡。反射鏡在射束路徑中可以佈置在分段和重新排列光學器件和成型光學器件之後。反射鏡尤其可以被佈置成用於將中間射束偏轉180°回到在射束路徑中佈置在其之前的分段和重新排列光學器件。在更廣泛意義上，反射元件還可以是適當配置的偏振元件，例如是延遲板、尤其λ/4波片。入射射束可以藉由λ/4波片與反射射束相分離。這藉由使用具有不同偏振的λ/4波片來實現。反射元件之前的λ/4波片在線性射入的偏振的情況下將偏振度轉換成圓偏振，該圓偏振在反射時旋轉並且藉由λ/4波片轉換成相對於輸入雷射光束旋轉的線性偏振。由此，例如偏振分束器適用於分離相應的射束。設置單個分段和重新排列光學器件的優點在於節省成本，因為不必設置第二光學器件。

該至少一個分段和/或重新排列光學器件在此尤其可以是單片射束變換器。在使用共用的分段和重新排列光學器件時，單片射束變換器可以對應地具有不同的輸入孔徑和輸出孔徑，即，例如用於輸入雷射光束的輸入孔徑、用於中間射束的輸入孔徑、用於射束包的輸出孔徑和用於輸出射束的輸出孔徑。在分段光學器件和重新排列光學器件彼此獨立的情況下，例如兩者都可以是單片射束變換器。然而替代性地還可以實現的是，針對分段光學器件和重新排列光學器件使用不同類型的光學器件，如下面示例性地詳細描述的。

在此，單片射束變換器可以由板狀的透明材料構成並且具有板正面和大體上與板正面平行延伸的板反面，其中板正面的區域提供輸入孔徑並且板反面的區域提供輸出孔徑。

較佳地還可以的是，該至少一個分段和/或重新排列光學器件被設計成使得：射束包-射束分段在分段光學器件中覆蓋不同的路徑長度，和/或中間射束-射束分段在該至少一個分段和/或重新排列光學器件中覆蓋不同的路徑長度。如上所述，由此可以影響輸出射束的相干特性。

作為單片射束變換器的該至少一個分段和/或重新排列光學器件的上述實施方式的替代方案，還可以有利的是，該至少一個分段和/或重新排列 光學器件實施為板堆。在某些應用情形中，使用由具有多重反射的多個反射鏡構成的反射鏡組對於該至少一個分段和/或重新排列光學器件而言也可以是有利的。替代性地，最後可以提出的是，該至少一個分段和/或重新排列光學器件係由具有單次反射的多個銳邊反射鏡構成的反射鏡組。

上述所提出的目的還可藉由例如請求項12所述之雷射系統來實現。雷射系統被配置成用於產生具有強度分佈的輻射，該輻射在射束截面中具有均勻化的、尤其線狀的強度輪廓。該雷射系統包括：用於發射雷射光束的雷射源和根據本發明之光學組件，其中該光學組件被佈置成使得輸入雷射光束能夠通過該至少一個分段和/或重新排列光學器件射入。

雷射源尤其可以適用於或被設計成用於多模式操作。原則上，雷射源的激光輻射可以直接射入光學組件中。然而還可設想的是，雷射系統還包括預成型光學器件，借助於該預成型光學器件在激光輻射進入光學組件之前對其進行成型。預成型光學器件例如可以被設計為準直光學器件。預成型光學器件例如可以起變形作用，因此輸入雷射光束具有橢圓形的射束截面。

在此，相對於光學組件描述的特徵同樣適用於雷射系統，反之亦然。

本發明之其他細節和有利設計方案可以從以下描述得到，借助以下描述更詳細地描述和闡述本發明之實施例。

10、10':雷射系統

14:雷射源

16:激光輻射

18:預成型光學器件

20:輸入雷射光束

21:輸入孔徑

22:分段光學器件

24:成型光學器件

25:柱面透鏡

26:重新排列光學器件

28:準直和/或聚焦光學器件

30:光學組件

32:偏轉鏡

34:透鏡器件

40:射束包

41:射束分段

42:中間射束

43:中間射束-射束分段

44:輸出射束

46:經準直和/或聚焦的輸出射束

48:工作平面

50:單片射束變換器

60:反射鏡

在附圖中：

圖1示出用於闡述產生線性強度分佈的雷射系統中的射束路徑之草圖；

圖2a示出用於闡述圖1的雷射系統的光學組件的效果之草圖；

圖2b至圖2d示出用於闡述通過光學組件的射束變化之草圖；

圖3a示出圖2a的光學組件之簡化草圖；

圖3b以簡化草圖示出圖2a的光學組件之改型。

在以下描述以及附圖中，針對相同或彼此對應的特徵相應使用相同的附圖標記。

圖1以草圖示出用於產生輸出射束44的雷射系統10，該輸出射束在工作平面48(參見圖2a)中具有在此示例性呈線狀的、沿第一方向或線方向(y方向，參見圖2)延伸的、具有非消失強度的射束截面。替代性地，輸出射束44在工作平面48上的其他射束輪廓也是可能的，例如呈正方形或矩形。然而，為了清楚和簡單起見，以下描述僅以示例性的方式限於輸出射束44的線狀射束輪廓。

雷射系統10包括用於發射激光輻射16的至少一個雷射源14。雷射源14較佳的是被設計為多模雷射器。激光輻射16視需要藉由預成型光學器件18饋送輸入雷射光束20。預成型光學器件18例如可以具有準直作用和/或將激光輻射成型成具有橢圓形射束截面的輸入雷射光束20。例如可設想的是，激光輻射首先借助於偏轉鏡32(參見圖2a)和/或至少一個透鏡器件34(參見圖2a)成型成輸入雷射光束20。

雷射系統10還包括光學組件30，輸入雷射光束20借助於該光學組件被轉換成線狀的輸出射束44。

為了闡述幾何關係，在圖2a中展示了笛卡爾坐標系(x，y，z)。在所示示例中，輸入雷射光束20沿z方向或傳播方向z傳播。由輸出射束44的線狀延伸範圍限定的軸沿在圖2a所示的y方向或線方向y上的長軸延伸。垂直於線方向y並且垂直於傳播方向z的軸被稱為沿所示x方向的短軸。

為了大面積處理，可能期望獲得非常細長的線狀強度輪廓。就此而言可設想的是，如圖1所示的那樣設置所述類型的多個雷射系統10、10'並且將其佈置成使得強度分佈補充成細長的線。

光學組件30包括多個光學部件，該等光學部件在射束路徑中從輸入雷射光束20到輸出射束44彼此相繼佈置。如圖1簡化地示出的，輸入雷射光束20首先被引導通過分段光學器件22的輸入孔徑21，該分段光學器件將輸入雷射光束20分成具有不同射束分段41的射束包40，如圖2b所示。射束包40在分段光學器件22的與輸入孔徑21相反側上的、圖2a中不可見的輸出孔徑處射出。

具有射束分段41的射束包40隨後借助於在射束路徑中位於分段光學器件22下游的成型光學器件24被成型成線狀延伸的中間射束42並且射出。如可以在圖2b中看出的，在此中間射束42的中間射束-射束分段43在第二方向x(在此還被稱為寬度方向x的x方向)上或沿短軸分類(「寬度方向」中的寬度係指輸出射束44的射束寬度)。為此，成型光學器件24示例性地包括示出的柱面透鏡25，然而替代性地或額外地還可以具有另外未示出的光學元件，例如另外的透鏡、望遠鏡和/或射束變換器。成型光學器件24尤其還可以具有均勻化作用並且為此在必要時還可以具有額外的均勻化器件。

中間射束42最後經過位於成型光學器件24下游的重新排列光學器件26。分段光學器件22和重新排列光學器件26在此相應包括單片射束變換器50。重新排列光學器件26將中間射束42的在寬度方向x上分類的中間射束-射束分段43分類回到在此還被稱為線方向y的y方向(或沿長軸)，如圖2d所示(「線方向」上的線在此係指射束線或輸出射束44的縱向延伸部分)。

最後，在此視需要，在射束路徑中的重新排列光學器件26下游設置有準直和/或聚焦光學器件28。準直和/或聚焦光學器件28將輸出射束44準直和/或聚焦到在工作平面48上經準直和/或聚焦的輸出射束46上。

圖3a以替代性和簡化的草圖示出圖2a的光學組件30。在此特別容易地看出分段光學器件22和重新排列光學器件26的兩個反射表面和經界定的輸入孔徑和輸出孔徑(未明確指定)，其中輸入孔徑和輸出孔徑例如可以相應被實施為單片玻璃或兩個反射鏡。

相對於此，圖3b示出圖3a的光學組件30的替代方案，其中僅設置有一個共用的分段和重新排列光學器件22，該分段和重新排列光學器件承擔輸入雷射光束20的分段和中間射束-射束分段43沿線方向y的重新排列。

為此，在圖3b中示出在射束路徑中在成型光學器件24後方的、示例性地被實施為反射鏡60的、在此呈柱面透鏡25形式的反射元件，該反射鏡60將從成型光學器件24射出的中間射束43分段回到分段和重新排列光學器件22上。在此，在這裡示例性地被設計為單個單片射束變換器50形式的分段和重新排列光學器件22中，相應地針對輸入雷射光束20和中間射束42可以設置不同的輸入孔徑並且針對射束包40和輸出射束44設置不同的輸出孔徑。可理解地，輸出射束44還可以隨後仍通過之前提及且在此未示出的準直和/或聚焦光學器件28(參見圖2a)來準直和/或聚焦。設置唯一的分段和重新排列光學器件22的優點係可以實現高成本節約，因為不必保留兩個光學器件。

在不脫離本發明精神或必要特性的情況下，可以其他特定形式來體現本發明。應將所述具體實施例各方面僅視為解說性而非限制性。因此，本發明的範疇如隨附申請專利範圍所示而非如前述說明所示。所有落在申請專利範圍之等效意義及範圍內的變更應視為落在申請專利範圍的範疇內。

16:激光輻射

18:預成型光學器件

20:輸入雷射光束

21:輸入孔徑

22:分段光學器件

24:成型光學器件

25:柱面透鏡

26:重新排列光學器件

28:準直和/或聚焦光學器件

30:光學組件

32:偏轉鏡

34:透鏡器件

40:射束包

42:中間射束

44:輸出射束

46:經準直和/或聚焦的輸出射束

48:工作平面

50:單片射束變換器

Claims (12)

1. 一種用於將輸入雷射光束(20)轉換成輸出射束(44)的光學組件(30)，所述輸出射束沿傳播方向(z)傳播並且所述輸出射束在工作平面(48)中具有沿第一方向(y)延伸並且沿垂直於所述第一方向(y)和所述傳播方向(z)的第二方向(x)延伸的、具有非消失強度的射束截面，所述光學組件(30)包括：

   -成型光學器件(24)，射束包(40)能夠通過所述成型光學器件射入並且所述成型光學器件被設計成用於將所述射束包(40)的不同射束分段(41)成型成沿所述第二方向(x)延伸的、具有中間射束-射束分段(43)的中間射束(42)；以及

   -至少一個分段和/或重新排列光學器件(22，26)，所述輸入雷射光束(20)能夠通過所述至少一個分段和/或重新排列光學器件射入，並且所述至少一個分段和/或重新排列光學器件被設計成用於將所述輸入雷射光束(20)分段成具有所述不同射束包-射束分段(41)的所述射束包(40)並且射出，並且所述中間射束(42)能夠通過所述至少一個分段和/或重新排列光學器件射入，並且所述至少一個分段和/或重新排列光學器件被設計成用於將在所述第二方向(x)上延伸的所述中間射束(42)通過所述中間射束-射束分段(43)沿所述第一方向(y)的重新排列轉換成在所述第一方向(y)上延伸的所述輸出射束(44)並且射出到所述工作平面(48)上。
2. 如請求項1所述之光學組件(30)，其中所述輸出射束(44)係線狀的輸出射束(44)，所述線狀的輸出射束在所述工作平面(48)中具有線狀沿所述第一方向(y)延伸並且沿所述第二方向(x)延伸的、具有非消失強度的射束截面。
3. 如請求項1或2所述之光學組件(30)，其中所述光學組件(30)具有準直和/或聚焦光學器件(28)，所述準直和/或聚焦光學器件用於將所述輸出射束(44)準直和/或聚焦到在所述工作平面(48)上經準直和/或聚焦的輸出射束(46)上。
4. 如前述請求項之一所述之光學組件(30)，其中所述成型光學器件(24)具有柱面透鏡(25)、望遠鏡和/或射束變換器。
5. 如前述請求項之一所述之光學組件(30)，其中所述至少一個分段和/或重新排列光學器件(22，26)包括：

   -分段光學器件(22)，所述輸入雷射光束(20)能夠通過所述分段光學器件射入，並且所述分段光學器件被設計成用於將所述輸入雷射光束(20)分段成具有不同射束包-射束分段(41)的所述射束包(40)並且射出；以及

   -重新排列光學器件(26)，所述中間射束(42)能夠通過所述重新排列光學器件射入並且所述重新排列光學器件被設計成用於將在所述第二方向(x)上延伸的所述中間射束(42)通過所述中間射束-射束分段(43)沿所述第一方向(y)的重新排列轉換成在所述第一方向(y)上延伸的輸出射束(44)並且射出到所述工作平面(48)上。
6. 如請求項1至4中任一項所述之光學組件(30)，其中所述光學組件(30)包括共用的分段和重新排列光學器件(22)。
7. 如請求項6所述之光學組件(30)，其中所述光學組件(30)包括用於將所述中間射束(42)反射到所述分段和重新排列光學器件(22)上的反射元件(60)。
8. 如前述請求項中任一項所述之光學組件(30)，其中所述至少一個分段和/或重新排列光學器件(26)係單片射束變換器(50)。
9. 如請求項8所述之光學組件(30)，其中所述單片射束變換器(50)由板狀的透明材料構成並且具有板正面和大體上與所述板正面平行延伸的板反面，其中所述板正面的區域提供輸入孔徑(21)並且所述板反面的區域提供輸出孔徑。
10. 如前述請求項中任一項所述之光學組件(30)，其中所述至少一個分段和/或重新排列光學器件(22，26)被設計成使得：所述射束包-射束分段(41)在所述至少一個分段和/或重新排列光學器件(22，26)中覆蓋不同的路徑長度，和/或所述中間射束-射束分段(43)在所述至少一個分段和/或重新排列光學器件(22，26)中覆蓋不同的路徑長度。
11. 如前述請求項中任一項所述之光學組件(30)，其中所述至少一個分段和/或重新排列光學器件(22，26)係板堆、由具有多重反射的多個反射鏡組成的反射鏡組和/或由具有單次反射的多個銳邊反射鏡組成的反射鏡組。
12. 一種用於產生具有強度分佈(L)的輻射的雷射系統(10)，所述輻射在射束截面中具有均勻化的強度輪廓，所述雷射系統包括：

    -用於發射雷射光束(16)的雷射源(14)，以及

    -如前述請求項中任一項所述之光學組件(30)，其中所述光學組件(30)被佈置成使得所述輸入雷射光束(20)能夠通過所述至少一個分段和/或重新排列光學器件(22，26)射入。

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