Integration von Akusto-Optischen Modulatoren (AOM) in eine 8x8 Multistrahloptik für die Lasermaterialbearbeitung durch Verwendung von Prismen

Im Zuge steigender Laserleistungen in der Oberflächenstrukturierung (> 1 kW) in Verbindung mit ultrakurzen Pulsdauern (< 10 ps) treten materialbedingte Prozessgrenzen auf. Ein Ansatz zur Erfüllung der Anforderungen an die Bearbeitungsqualität bei gleichzeitiger Steigerung der Produktivität ist die Aufteilung des Laserstrahls in mehrere Teilstrahlen. Die zeitliche Steuerung jedes einzelnen Strahls erfolgt durch die Integration von AOMs. Der limitierende Faktor der AOM-Module ist die Zerstörschwelle, weshalb die eintretenden Laserstrahlen kollimiert sein müssen. Dadurch schließt sich der Einsatz von Relay-Optiken aus. Zudem skaliert die Anzahl der AOMs und dessen Breite den Linsendurchmesser auf über 400 mm. Aus diesem Grund wird ein alternatives Konzept entwickelt, das ohne Relay-Optik auskommt. Die Einzelstrahlen werden dazu mit einem Teleskop kollimiert und anschließend durch die Integration von Prismen so abgelenkt, dass diese jeweils senkrecht auf das AOM auftreffen. Als Vorteile ergeben sich neben der Vermeidung oben genannter Probleme eine kompakte Bauform sowie reduzierte Toleranzen und Freiheitsgrade in Bezug auf die AOM-Position und Prismen-Justage.