改变光谱范围电磁辐射场、尤其是激光辐射场的装置和方法

专利名称：改变光谱范围电磁辐射场、尤其是激光辐射场的装置和方法
改变光谱范围电磁辐射场、 尤其是激光辐射场的装置和方法
技术领域：
本发明涉及改变光谦范围电磁辐射场、尤其是激光辐射场的装置 和方法。本发明还涉及制造这种装置的方法。
在当前情况下光谱范围电磁辐射场应解释为电磁辐射可在光学 功能界面上被折射。它除了涉及可见光范围外还涉及近、中和远红外 范围以及紫外线范围，直至真空-紫外线范围。
当光谱范围电磁辐射场、尤其是激光辐射场应被成像或聚焦到一 个工作面中的时候，大都应用诸如透镜等折射件。在工作面内激光辐 射场的强度分布在此受到所用透镜的形状和特性的影响。例如在应用 一个球面透镜将激光辐射成像或聚焦到工作面中时，由于球面像差而 产生了成像误差。另一方面，在球面透镜的情况下，表面能够被比较 好地抛光，使得球形表面的质量也相对较好。然而如果利用非球面透 镜来消除上述成像误差，则由于非球面透镜的非均匀表面而在工作面 内激光辐射的强度分布中形成不希望的非均匀性。


图1示出一个校正件1的例子，它例如附带地可以应用于一个球 面透镜，以校正球面透镜产生的成像误差。图1所示校正件1由一个 折射率Il2的基片构成，基片例如为玻璃时折射率约为1.5。与此相对， 周围空气具有折射率n产l。图1所示校正件1具有光学功能分界面2， 它在图1中呈现两个凸起部和一个凹入部。根据是否只要校正成像误 差或者是否也要按工作面形状改变工作面内激光辐射场的强度分布， 可以改变光学功能分界面的设计。
在校正件1的光学功能分界面2上的结构的深度L例如可以是 600nm。基于这种深度的结构和折射率差An-0.5，典型的球面透镜成 像误差可以被校正。然而为了实现高功率激光应用或者在芯片制造或
类似应用中所需的工作面内强度分布的均匀性，光学功能分界面2的 表面粗糙度必须在最大20nm至30nm的范围内。这种高精度表面是 通常的非球面表面制造方法不能实现的，或者是只能用非常昂贵的方 法才能达到，这些方法基于对单个原子的调动或操纵。
本发明所要解决的技术问题是提供一种如本说明书开始处所述的 装置，它可廉价地制造，并可有助于产生均匀的和/或有意改变的工作 面内辐射场强度分布和/或有意改变辐射场的波并或相前。此外还给出 了一种方法，用此方法可以制造这种装置，其中特别是有意地实现工 作面内辐射场的强度分布和/或影响辐射场波前。
上述有关装置的任务由权利要求1所述特征完成，有关方法的任 务由权利要求27所述特征完成。从属权利要求涉及本发明的优选改 进。
权利要求l所述装置包括
-具有第一折射率和至少部分弯曲的第一光学功能分界面的第一 基片，其中要被改变的电磁辐射场可至少部分地穿过第一光学功能分
界面；
一具有笫二折射率和至少部分弯曲的第二光学功能分界面的第二
基片，其中要被改变的电磁辐射场在穿过第一光学功能分界面后可至 少部分地穿过第二光学功能分界面；
-其中笫一和第二基片的折射率之差小于第一和第二基片的各自 折射率与空气的折射率之间的差；
一其中笫一和笫二光学功能分界面被设置在第一和第二基片的彼
此相对的侧面上；
-其中第一和第二光学功能分界面的弯曲至少以分段方式相互对 应；以及
-其中在第一光学功能分界面与第二光学功能分界面之间的中间 空间被如此设计，使得电磁辐射场在从第一基片到第二基片、穿过第 一和第二光学功能分界面以及位于它们之间的中间空间传播时主要经
历一个基于一个或多个折射率差的折射，这些折射率差小于或等于笫 一和第二基片的折射率之差。
这种装置可以用于校正电磁辐射场，或者用于当要在工作面内形 成所希望的强度特性时形成电磁辐射场。与例如图l所示现有技术所 用校正件不同，本发明所述装置不是具有一个光学功能分界面，而是 在两个相互分开的基片中具有两个相互邻近的光学功能分界面。然而
这两个基片不具有像空气和玻璃之间约0.5这么大的折射率差。为了
似强大校正，相应地在光学功能分界面上的结构必须具有较大的深度。 另一方面，在一个小5倍的折射率例子中表面粗糙度对工作面内强度 分布的影响同样也小5倍，因而在与上述现有技术同样的高要求时， 表面精度不再要求达到最大20nm至30nm，而仅需表面精度在100nm 至150nm范围内。这可以用明显更为有利的制造方法达到。按照本发 明，只要保证根据权利要求1的最后一组特征，即电磁辐射场在从第 一基片到第二基片、穿过第一和第二光学功能分界面以及位于它们之 间的中间空间传播时主要经历一个基于一个或多个相对小的折射率差 的折射。
根据本发明的一个优选的改进，这可通过选择一个非常小的第一 与笫二光学功能分界面之间的间距来实现。例如根据权利要求2，第 一基片和第二基片被如此设置，使得第一和第二光学功能分界面之间 的间距至少以分段方式小于电磁辐射场的平均波长。特别是根据权利 要求3，第一基片和第二基片可被如此设置，使得第一和第二光学功 能分界面之间的间距至少以分段方式小于100nm。最好可以根据权利 要求4如此设置第一基片和第二基片，使得第一和第二光学功能分界 面之间的间距至少以分段方式小于50nm，尤其是根据权利要求5，此 间距约在10nm与20nm之间.
通过光学功能分界面之间的这种小的间距实现了穿过笫 一基片传 播的电磁波如此在第一光学功能分界面的范围内极化或影响第一基片 的原子、离子或分子，使得通过对第一光学功能分界面附近的物质的
极化或影响，同时也极化或影响第二光学功能分界面的范围内的第二 基片的原子、离子或分子，从而使电磁波可以从这个第二光学功能分 界面传播到第二基片中。从而使电磁波相对直接地从第一基片进入第 二基片，并且大体上经历一个基于第一与第二基片之间的折射率差的 折射。第一基片的折射率与在位于第一和第二基片之间的中间空间中 的空气的折射率之差大于这两个基片的折射率之差。然而在这两个光 学功能分界面的间距足够小时，电磁波从第 一基片到第二基片的传输 不会受到或主要不受中间空间折射率的影响，而基本上只受到第 一基 片和第二基片的折射率之差的影响。如果分界面间的间距小于波长， 尤其是如果此间距相对于波长很小时，此间距是足够小的。例如中间
空间中介质的折射率在此间距小于电磁辐射波长的1/10时，对从第一 到第二基片的电磁波传输只有很小的影响。对于波长在250nm范围的 紫外线激光，要求间距小于25nm。
权利要求6建议了本发明的一个附加或替代实施方式，即在第一 光学功能分界面与第二光学功能分界面之间的中间空间中至少以分段 方式设置一种物质，它具有大于1的折射率。也可根据权利要求7， 在第 一光学功能分界面与第二光学功能分界面之间的中间空间中至少 以分段方式设置一种物质，它具有与第一和第二基片各自的折射率的 差小于0.1的折射率。尤其可以是在第一光学功能分界面与第二光学 功能分界面之间的中间空间中至少以分段方式设置一种物质，它具有 小于第一和第二基片的两个折射率中较大者且大于第一和第二基片的 两个折射率中较小者的折射率.按照一种特殊的设计，也可以在第一 光学功能分界面与笫二光学功能分界面之间的中间空间中至少以分段 方式设置一种浸渍油。在这两个光学功能分界面之间浸渍材料的存在 同样可以避免电磁辐射场在从第 一基片传输到第二基片时由于比第一 和第二基片的折射率之差更大的折射率差别而产生的折射.这样例如 可以在光学功能分界面之间的中间空间中放入浸渍油，它具有处于第 一和第二基片折射率之间的折射率.
根据权利要求10，第一光学功能分界面的弯曲对应于第二光学功
能分界面的弯曲，使得这两个分界面相对适配地相互把持。在这些弯 曲严格对应的情况下，这两个光学功能分界面可以非常近地相互邻近。 根据本发明的一个具有优点的实施方式，第一和第二基片的折射
率之差小于O.l，尤其是小于O.Ol，最好是约0.005。由于这种小的折 射率差别，可以明显减小表面粗糙度对工作面内强度分布质量的影响。 例如对折射率之差在0.005范围内的情况相对于现有技术0.5的折射率 之差表面粗糙度的允差增大到IOO倍。例如，在相应的对强度特性均 匀性要求下，表面粗糙度可允许在2pm至3nm之间的数量级。这种 表面可以非常简单和廉价地制造。
根据权利要求16，第一光学功能分界面和/或第二光学功能分界面 至少以分段方式具有一个相对于要被改变的辐射场的中心传播方向旋 转对称的弯曲。
作为替代或补充，可以根据权利要求17，使第一光学功能分界面 和/或第二光学功能分界面至少以分段方式具有一个节圆柱形弯曲。由 于这种至少以分段方式的节圆柱形弯曲，光学功能分界面的表面可以 在一定条件下简单地被制造。
作为替代或补充，可以根据权利要求18,使第一光学功能分界面 和/或第二光学功能分界面至少以分段方式具有一个非球面弯曲，由于 此非球面弯曲的存在，例如可以校正由于借助于球面透镜成像或聚焦 到一个工作面内所产生的球面像差。
第一和第二光学功能分界面特别是可以相对随意地设计，以获得 所要的工作面内强度分布.
根据权利要求19,第一基片和/或第二基片包括定位装置，它们可 以使得第 一光学功能分界面相对适配地定位到第二光学功能分界面 上。根据权利要求20，所述定位装置可以例如被构造成沟槽和/或伸长 的凸起。借助于这种定位装置，光学功能分界面可以严格相互定位， 以获得光学功能分界面之间的尽可能小的间距和在横向方向上尽可能 严格的相互定位，从而实现对所希望的电磁辐射波前的影响.
根据权利要求21存在以下可能第一基片和/或第二基片在背对
光学功能分界面的侧面上至少以分段方式是平的。基片的这种平的表 面可以用具有很小的表面精度的简单手段来制造，使得电磁辐射必须 穿过的这些分界面对于工作面内所得到的强度分布没有有害的影响。
根据权利要求22还存在以下可能所述装置
-包括具有第三折射率和第三光学功能分界面的第三基片，这个光 学功能分界面至少部分是弯曲的，其中要被改变的电磁辐射场可至少 部分地穿过第三光学功能分界面；此外
-包括具有第四折射率和第四光学功能分界面的第四基片，这个光 学功能分界面至少部分是弯曲的，其中要被改变的电磁辐射场在穿过 第三光学功能界面后可至少部分地穿过第四光学功能分界面；
-其中第三和第四基片的折射率之差小于第三和笫四基片各自的
折射率与空气的折射率之间的差；
-其中第三和第四光学功能分界面被设置在第三和第四基片彼此 相对的侧面上；
-其中第三和第四光学功能分界面的弯曲至少以分段方式相互对
应；
-其中在第三光学功能分界面与第四光学功能分界面之间的中间 空间如此被设计，使得电磁辐射场在从第三基片到第四基片、穿过第 三和第四光学功能界面以及位于它们之间的中间空间传播时主要经历 一个基于一个或多个折射率差的折射，这些折射率差小于或等于第三 和第四基片的折射率之差。
借助于这种第三和第四弯曲的光学功能分界面可以进一步改变电 磁辐射的波前。例如存在以下可能笫一和笫二光学功能分界面具有 一个圆柱形结构，其圆柱轴在垂直于电磁辐射传播方向的第一方向上， 而第三和第四光学功能分界面具有一个圆柱形结构，其圓柱轴在垂直 于电磁辐射传播方向的第二方向上，所述第二方向也垂直于所述第一 方向.通过这种方式，第一和第二圃柱分界面结构在相互交叉的圆柱 形透镜的一个侧面上，而第二和第三圆柱分界面结构在相互交叉的圃 柱形透镜的另一个侧面上，这些分界面可以在两个相互垂直的方向上
影响穿过它们的电磁辐射。
根据权利要求23，第三基片和/或第四基片包含定位装置，这些定 位装置可以使第三光学功能分界面相对适配地定位在第四光学功能分 界面上。此外也可设置定位装置，它们使第一和第二基片可定位在第 三和第四基片上，从而整个装置可通过定位装置严密地组装在一起。
根据权利要求24，存在以下可能所述装置包括多于4个的基片， 它们具有多于4个的光学功能分界面，它们像第一和第二或第三和第 四光学功能分界面那样相互邻近排列。也存在以下可能 一整列基片 相继排列，使得整列光学功能分界面分别成对地起作用，并用来改变 电磁辐射场的强度分布或改变电磁辐射的波前。
根据权利要求25，还存在以下可能除包括至少两个基片以外， 所述装置还包括至少 一个透镜装置，它可以至少部分地将电磁辐射场 聚焦到工作面中。
根据权利要求26,至少一个透镜装置至少以分段方式具有一个球 面的弯曲。在这种情况下，具有光学功能分界面的基片主要作为对例 如具有球面表面的透镜装置的校正件来工作，其中所述透镜装置主要 用来将电磁辐射成像或聚焦到工作面内。
权利要求27所述本发明的方法包括以下步骤
-确定电磁辐射在工作面内的强度分布；
-将所确定的强度分布与所需要的强度分布进行比较；
-由所确定的强度分布与所需要的强度分布之间的差来确定笫一 和第二光学功能分界面的形状，使得在将具有所求得的形状的第一和 笫二光学功能分界面插入到电磁场的传播路径中时可以在工作面内实 现所需要的强度分布；
-以所求得的形状制造第一和第二光学功能分界面。
通过这种方法最终可制造出一个装置，用此装置可实现一个基本 上任意设计的工作面内强度分布.例如这种强度分布可以是一个矩形 的所谓"顶帽(Top-Hat)"分布。也可以形成其它的强度分布，例如 三角形强度分布或类似的分布。根据本发明的方法，可以选择一个任
意的要形成的强度分布，并且将其与没有插入第一和第二光学功能分 界面时在工作面内形成的强度分布进行比较。基于所需要的和所确定
的强度分布之间的差可以求出第一和第二光学功能分界面的形状，使 得在设置第一和第二光学功能分界面之后可以在工作面内实现所需要 的强度分布。
根据权利要求28，第一和第二光学功能分界面形状的计算在预先 给定的第一和第二基片折射率下进行。基片的折射率可按照对强度特 性质量的要求而选择，其中对工作面内强度分布质量的要求越高，通 常折射率之差越小。
本发明的其它特征和优点借助于附图所示优选实施例的说明而变 得清楚。附图中
图l是根据现有技术的一个光学校正件的草图2是本发明所述装置的简要侧视图3是图2中箭头III所指部分的详细视图。
图2所示根据本发明的装置的实施例包括具有第 一折射率n2的第 一基片3和具有第二折射率ii3的第二基片4。笫一基片3在其位于图 2中下方的一侧具有第一光学功能分界面5。第二基片4在其位于图2 中上方的一侧具有第二光学功能分界面6。基片3， 4在它们背对光学 功能分界面5, 6的侧面上具有平的分界面7， 8。第一基片3和第二 基片4例如被空气包围，空气可具有n产l的折射率.
第一光学功能分界面5和第二光学功能分界面6具有弯曲的结构， 其深度T2可以相对较大，例如可以大于10nm，尤其是可以从约50 至60jam。
由图3清楚可见，第一光学功能分界面5和第二光学功能分界面 6具有基本相同的弯曲或相同的形状，从而使它们至少以分段方式相 互平行。光学功能分界面5， 6相互间的间距d (参见图3)可相对较 小，特别是约为10nm至20nm。
存在以下可能在第一光学功能分界面5与第二光学功能分界面 6之间的中间空间9中存在具有折射率ni=i的空气。然而，作为替代， 也可以在中间空间9中存在一种折射率大于1的物质。特别是其中可
以是一种浸渍材料，最好是浸渍油，其折射率在112至113的数值范围内。
特别是存在以下可能第一基片3的折射率ih约为1.500，而第 二基片4的折射率113约为1.505,使得基片3， 4的折射率之差An约 为0.005。在这种情况下，例如浸渍油的折射率可取1.503。
存在以下可能第一和第二光学功能分界面的表面弯曲被设计成 圆柱形，使得它们无变化地延伸到图2的图示平面中。在这种情况下 特别具有优点的是，在存在第三和第四功能分界面的情况下，它们类 似于第一和第二光学功能分界面那样被设置，然而其圃柱轴垂直于第 一和第二光学功能分界面的圆柱轴。以这种方式得到了相互交叉的圆 柱透镜，它们可以在两个相互垂直的方向上影响电磁辐射。
例如形式为激光射线的电磁辐射例如可在图2中从上向下穿过图 2所示基片3， 4。激光射线将进入图2中上方的平的分界面7，并从 第一基片3穿过第一光学功能分界面5射出。此外，从第一光学功能 分界面5射出的激光射线接着进入笫二基片4的第二光学功能分界面 6，并穿过下方的平的分界面8离开第二基片4。
尤其是在光学功能分界面5， 6相互间的间距d非常小、例如为 10nm至20nm的情况下，激光射线在从第一基片3传输到第二基片4 中时不会受到或者基本不受处于中间空间9中的介质的折射率的影 响，而几乎仅受到第一基片3和第二基片4之间折射率之差的影响。 其原因在于，电磁波具有比间距d相对大的波长或尺度，从而使电磁 波几乎无障碍地穿过中间空间9。激光射线的电磁场在第一光学功能 分界面5的区域内的作用改变了第一基片3的例如电介质，由于小的 间距d，上述变化的作用直接改变第二光学功能分界面6的区域中第 二基片4的例如电介质.在第二光学功能分界面6的区域中产生的例 如电介质的变化在其一侧影响电磁波在第二基片4内图3中向下的传
播。
基于电磁波或要被改变的激光射线在光学功能分界面5,6区域内 只经历非常小的折射率变化的事实，表面粗糙度对工作面内所需要的 强度分布的影响相对较小。这意味着可以允许直至数微米的较大表面 粗糙度。这种粗糙表面可以很简单且廉价地制造。为了使有意形成的 光学功能分界面5， 6的弯曲可对波前或工作面内强度分布有相对较大 的影响，光学功能分界面5， 6的弯曲结构深度T2选择得足够大，例 如如前所述的60nm范围内。
权利要求
1.一种用于改变光谱范围电磁辐射场、尤其是激光辐射场的装置，其特征在于，所述装置包括-具有第一折射率(n2)和至少部分弯曲的第一光学功能分界面(5)的第一基片(3)，其中要被改变的电磁辐射场可至少部分地穿过第一光学功能分界面(5)；-具有第二折射率(n3)和至少部分弯曲的第二光学功能分界面(6)的第二基片(4)，其中要被改变的电磁辐射场在穿过第一光学功能分界面(5)后可至少部分地穿过第二光学功能分界面(6)；-其中第一和第二基片(3，4)的折射率之差(Δn)小于第一和第二基片(3，4)的各自折射率(n2，n3)与空气的折射率(n1)之间的差；-其中第一和第二光学功能分界面(5，6)被设置在第一和第二基片(3，4)的彼此相对的侧面上；-其中第一和第二光学功能分界面(5，6)的弯曲至少以分段方式相互对应；以及-其中在第一光学功能分界面(5)与第二光学功能分界面(6)之间的中间空间(9)被如此设计，使得电磁辐射场在从第一基片(3)到第二基片(4)、穿过第一和第二光学功能分界面(5，6)以及位于它们之间的中间空间(9)传播时主要经历一个基于一个或多个折射率差的折射，这些折射率差小于或等于第一和第二基片(3，4)的折射率(n2，n3)之差(Δn)。
2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一基片(3)和第 二基片(4)如此被安排，使得第一和第二光学功能分界面(5, 6)之 间的间距(d)至少以分段方式小于电磁辐射场的平均波长。
3. 如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，第一基片(3) 和第二基片(4)被如此设置，使得笫一和第二光学功能分界面(5, 6) 之间的间距(d)至少以分段方式小于100nm。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，第一基 片(3)和第二基片(4)被如此设置，使得第一和第二光学功能分界 面(5， 6)之间的间距(d)至少以分段方式小于50nm。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，笫一基 片(3)和第二基片U)被如此设置，使得第一和第二光学功能分界 面(5， 6)之间的间距(d)至少以分段方式在10nm与20nm之间。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，在第一 光学功能分界面(5)与第二光学功能分界面(6)之间的中间空间(9) 中至少以分段方式设置一种物质，它具有大于l的折射率。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，在第一 光学功能分界面(5 )与第二光学功能分界面(6 )之间的中间空间(9 ) 中至少以分段方式设置一种物质，它具有与第一和第二基片(3， 4) 各自的折射率(n2， n3)的差小于0.1的折射率。
8. 如权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，在第一 光学功能分界面(5)与第二光学功能分界面(6)之间的中间空间(9) 中至少以分段方式设置一种物质，它具有小于第一和第二基片(3， 4) 的两个折射率(n2， n3)中较大者且大于第一和第二基片(3， 4)的 两个折射率(n2， ii3)中较小者的折射率。
9. 如权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，在第一 光学功能分界面(5 )与笫二光学功能分界面(6 )之间的中间空间(9 ) 中至少以分段方式设置一种浸溃油。
10. 如权利要求1至9中任一项的装置，其特征在于，第一光学 功能分界面(5)的弯曲对应于第二光学功能分界面(6)的弯曲，使 得这两个分界面(5， 6)相对适配地相互把持。
11. 如权利要求1至10中任一项所述的装置，其特征在于，第一 和第二基片(3, 4)的折射率(n2, n3)之差(An)小于0.1.
12. 如权利要求l至ll中任一项所述的装置，其特征在于，第一 和第二基片(3， 4)的折射率(n2， n3)之差(An)小于0.01,
13. 如权利要求1至12中任一项所述的装置，其特征在于，第一和第二基片(3， 4)的折射率(n2， n3)之差(An)约为0.005。
14. 如权利要求1至13中任一项所述的装置，其特征在于，形成 第一光学功能分界面(5)和/或第二光学功能分界面(6)的弯曲的结 构深度(T2)大于10nm。
15. 如权利要求1至14中任一项所述的装置，其特征在于，形成 第一光学功能分界面(5)和/或第二光学功能分界面(6)的弯曲的结 构深度(T2)大于50nm。
16. 如权利要求1至15中任一项所述的装置，其特征在于，第一 光学功能分界面(5)和/或第二光学功能分界面(6)至少以分段方式 具有一个相对于要被改变的辐射场的中心传播方向旋转对称的弯曲。
17. 如权利要求1至16中任一项所述的装置，其特征在于，第一 光学功能分界面(5)和/或第二光学功能分界面(6)至少以分段方式 具有一个节圆柱形弯曲。
18. 如权利要求1至17中任一项所述的装置，其特征在于，第一 光学功能分界面(5)和/或第二光学功能分界面(6)至少以分段方式具有一个非球面弯曲。
19. 如权利要求1至18中任一项所述的装置，其特征在于，第一 基片(3)和/或第二基片(4)包括定位装置，所述定位装置可以使得 第一光学功能分界面(5)相对适配地定位到第二光学功能分界面(6) 上。
20. 如权利要求1至19中任一项所述的装置，其特征在于，所述 定位装置被构造成沟槽和/或伸长的凸起。
21. 如权利要求1至20中任一项所述的装置，其特征在于，第一 基片(3)和/或第二基片(4)在背对光学功能分界面(5， 6)的侧面 上至少以分段方式是平的。
22. 如权利要求1至21中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置-包括具有第三折射率和第三光学功能分界面的第三基片，这个光 学功能分界面至少部分是弯曲的，其中要被改变的电磁辐射场可至少 部分地穿过第三光学功能分界面；此外-包括具有第四折射率和第四光学功能分界面的第四基片，这个光 学功能分界面至少部分是弯曲的，其中要被改变的电磁辐射场在穿过 第三光学功能分界面后可至少部分地穿过第四光学功能分界面；-其中第三和第四基片的折射率之差小于第三和第四基片各自的 折射率与空气的折射率(m)之间的差；-其中第三和第四光学功能分界面被设置在第三和第四基片彼此 相对的侧面上；-其中第三和第四光学功能分界面的弯曲至少以分段方式相互对应；-其中在第三光学功能分界面与第四光学功能分界面之间的中间 空间如此被设计，使得电磁辐射场在从第三基片到第四基片、穿过第 三和第四光学功能分界面以及位于它们之间的中间空间传播时主要经 历一个基于一个或多个折射率差的折射，这些折射率差小于或等于第 三和第四基片的折射率之差。
23. 如权利要求1至22中任一项所述的装置，其特征在于，笫三 基片和/或第四基片包括定位装置，这些定位装置可以使得第三光学功 能分界面相对适配地定位到第四光学功能分界面上。
24. 如权利要求1至23中任一项所述的装置，其特征在于，所述 装置包括多于4个的基片(3， 4)，这些基片具有多于4个的光学功能 分界面(5， 6)，这些光学功能分界面像第一和第二或第三和第四光学 功能分界面那样相互邻近排列。
25. 如权利要求1至24中任一项所述的装置，其特征在于，除包 括至少两个基片(3， 4)以外，所述装置还包括至少一个透镜装置， 所述透镜装置可以至少部分地将电磁辐射场聚焦到工作面中。
26. 如权利要求1至25中任一项所述的装置，其特征在于，至少 一个透镜装置至少以分段方式具有一个球面弯曲。
27. 用于制造如权利要求1至26中任一项所述装置的方法，其特 征在于以下方法步骤 -确定电磁辐射场在工作面内的强度分布； -将所确定的强度分布与所需要的强度分布进行比较； -由所确定的强度分布与所需要的强度分布之间的差来确定第一 和第二光学功能分界面(5， 6)的形状，使得在将具有所求得的形状 的第一和第二光学功能分界面(5， 6)插入到电磁场传播路径中时可以在工作面内实现所需要的强度分布；-以所求得的形状制造第一和第二光学功能分界面(5， 6)。28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，第一和第二光学功能分界面(5， 6)形状的计算在预先给定的第一和第二基片(3， 4)折射率( )下进行。
全文摘要
本发明涉及用于改变激光辐射场强度分布的装置，它包括具有不同折射率(n₂，n₃)并具有两个相对放置、相互对应的光学功能分界面(5，6)的两个基片(3，4)，所述分界面至少部分是弯曲的。要被改变的激光辐射场可先后穿过这些光学功能分界面(5，6)，其中第一和第二基片(3，4)的折射率(n₂，n₃)之差(Δn)小于0.1，并且第一光学功能分界面(5)与第二光学功能分界面(6)之间的空间(9)被如此设计，使得激光射线在从第一基片(3)到第二基片(4)传播时主要只经历一个基于第一和第二基片(3，4)的折射率(n₂，n₃)之差(Δn)的折射。
文档编号G02B3/00GK101107544SQ200480044779
公开日2008年1月16日 申请日期2004年12月30日 优先权日2004年12月30日
发明者德克·豪斯奇尔德, 阿莱克塞·米凯洛夫 申请人:翰兹-利索兹切科专利管理有限公司及两合公司