Kaskadiertes optisches System: rotierendes diffraktives optisches Element - Design, Evaluierung und Anwendung

Anpassbare Intensitätsverteilungen und Parallelisierung von Laserstrahlen sind für immer mehr Laseranwendungen von Interesse. Die Parallelisierung basierend auf strahlteilenden diffraktiven optischen Elementen (DOE) und einem 2D-Galvanometerscanner ist Stand der Technik. Die Verwendung eines strahlteilenden DOE mit einem 2D-Galvanometerscanner führt zu Problemen, die überwunden werden müssen, um ein zufriedenstellendes Ergebnis zu erzielen: Eine scannerinduzierte Verzerrung und eine Verdrehung der durch das DOE erzeugten Spotmatrix tritt in der Arbeitsebene auf in Abhängigkeit vom Ablenkwinkel der Scannerspiegel. Übliche Aufbauten verwenden statische Relay-Optiken oder zusätzliche Aktuatoren zur Erhöhung der Spotpositionsgenauigkeit. In diesem Beitrag werden beiden Ansätze kombiniert in einem kaskadierten optischen System mit einem dynamisch drehbaren DOE. Die erreichbare Genauigkeit wird mit einem Simulationswerkzeug für eine typische optische Konfiguration für die Multispot-Lasermaterialbearbeitung bewertet. Darüber hinaus wird ein erster funktionsfähiger Prototyp mit einem rotierenden DOE vorgestellt. 10 ale Photonische Produktion T Christian Hinke