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레이저 광원;상기 레이저 광원에서 방출된 레이저 빔을 반사 빔과 투과 빔으로 분리시키는 빔 스플리터;상기 투과 빔을 가공 대상물로 집속시키는 집속 렌즈;상기 가공 대상물에서 반사되어 상기 집속 렌즈와 상기 빔 스플리터를 거친 레이저 빔을 수광하고, 상기 가공 대상물의 위치 변화에 따른 레이저 빔의 프로파일 변화를 측정하는 빔 프로파일러; 및상기 빔 스플리터와 상기 집속 렌즈 사이에 선택적으로 배치되는 제2 빔 프로파일러를 포함하는 레이저 가공 장치
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제1항에 따른 레이저 가공 장치를 이용한 레이저 가공 방법으로서,상기 빔 프로파일러에서 제1 가공 대상물의 위치 변화에 따른 레이저 빔의 직경 변화를 측정하는 제1 단계;레이저 빔으로 상기 제1 가공 대상물을 가공하여 상기 제1 가공 대상물의 위치 변화에 따른 가공 선폭의 변화를 측정하는 제2 단계;상기 가공 선폭이 최소가 되는 상기 제1 가공 대상물의 위치를 포커스 위치로 선정하여 포커스 직경을 구하는 제3 단계; 및상기 빔 프로파일러에서 포커스 직경이 측정되도록 제2 가공 대상물을 포커스 위치에 배치하고, 레이저 빔으로 제2 가공 대상물을 가공하는 제4 단계를 포함하는 레이저 가공 방법
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제3항에 있어서,상기 제1 가공 대상물은 시험편이고, 상기 제2 가공 대상물은 실제 가공이 이루어지는 제품이며,상기 제3 단계에서 구한 포커스 직경과 포커스 위치는 복수의 제2 가공 대상물의 위치 선정에 동일하게 적용되는 레이저 가공 방법
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제1항에 따른 레이저 가공 장치를 이용한 레이저 가공 방법으로서,상기 빔 스플리터와 상기 집속 렌즈 사이의 임의 위치에 제2 빔 프로파일러를 배치하는 제1 단계;상기 제2 빔 프로파일러에 입사한 레이저 빔의 직경을 측정하는 제2 단계;상기 제2 단계에서 측정된 레이저 빔의 직경과 상기 제2 빔 프로파일러에서 상기 빔 프로파일러에 이르는 광 경로 길이 및 레이저 빔의 수렴각으로부터 포커스 직경을 계산하는 제3 단계; 및상기 빔 프로파일러에서 포커스 직경이 측정되도록 가공 대상물을 포커스 위치에 배치하고, 레이저 빔으로 가공 대상물을 가공하는 제4 단계를 포함하는 레이저 가공 방법
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레이저 광원;상기 레이저 광원에서 방출된 레이저 빔을 반사 빔과 투과 빔으로 분리시키는 빔 스플리터;상기 반사 빔을 제공받아 상기 빔 스플리터로 재반사시키는 미러;상기 투과 빔을 가공 대상물로 집속시키는 집속 렌즈;상기 레이저 빔을 이용한 포커스 측정 시에 상기 빔 스플리터와 상기 집속 렌즈 사이에 위치하고, 상기 레이저 빔을 이용한 실제 가공 시에 제거되는 차단판; 및상기 미러에서 반사되어 상기 빔 스플리터를 통과한 레이저 빔을 수광하고, 레이저 빔의 프로파일을 측정하는 빔 프로파일러를 포함하는 레이저 가공 장치
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제6항에 따른 레이저 가공 장치를 이용한 레이저 가공 방법으로서,상기 미러를 이용하여 상기 빔 스플리터에서 분리된 반사 빔을 상기 빔 스플리터로 재반사시키는 제1 단계;상기 빔 프로파일러에 입사된 레이저 빔의 직경을 포커스 직경으로 선정하는 제2 단계;상기 빔 프로파일러에서 포커스 직경이 측정되도록 가공 대상물을 포커스 위치에 배치하고, 레이저 빔으로 가공 대상물을 가공하는 제3 단계를 포함하는 레이저 가공 방법
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제6항에 따른 레이저 가공 장치를 이용한 레이저 가공 방법으로서,상기 미러를 이용하여 상기 빔 스플리터에서 분리된 반사 빔을 상기 빔 스플리터로 재반사시키는 제1 단계;상기 빔 프로파일러에 입사된 레이저 빔의 직경을 측정하는 제2 단계;상기 제2 단계에서 측정된 레이저 빔의 직경과 레이저 빔의 수렴각으로부터 포커스 직경을 계산하는 제3 단계;상기 빔 프로파일러에서 포커스 직경이 측정되도록 가공 대상물을 포커스 위치에 배치하고, 레이저 빔으로 가공 대상물을 가공하는 제4 단계를 포함하는 레이저 가공 방법
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제8항에 있어서,상기 제3 단계는,상기 빔 스플리터와 상기 집속 렌즈 사이의 임의 위치에 가상의 제2 빔 프로파일러를 배치하고, 제2 빔 프로파일러에 입사하는 레이저 빔의 직경을 계산하는 단계; 및상기 계산된 상기 제2 빔 프로파일러의 레이저 빔의 직경, 상기 제2 빔 프로파일러와 상기 빔 프로파일러 사이의 광 경로 길이, 및 레이저 빔의 수렴각으로부터 포커스 직경을 계산하는 단계를 포함하는 레이저 가공 방법
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제1항 또는 제6항에 있어서,상기 레이저 광원은 무질서 편광 상태의 레이저 빔을 방출하고,상기 빔 스플리터는 레이저 빔의 파워에 따라 반사 빔과 투과 빔을 분리시키는 레이저 가공 장치
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제1항 또는 제6항에 있어서,상기 레이저 광원은 P파와 S파를 포함하는 레이저 빔을 방출하고,상기 빔 스플리터는 레이저 빔의 편광에 따라 반사 빔과 투과 빔을 분리시키는 레이저 가공 장치
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제11항에 있어서,상기 빔 스플리터와 상기 집속 렌즈 사이에 위치하는 1/4 파장판을 더 포함하는 레이저 가공 장치
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제1항 또는 제6항에 있어서,상기 레이저 광원과 상기 빔 스플리터 사이에 위치하는 레이저 파워 조절부를 더 포함하며,상기 레이저 파워 조절부는 상기 빔 프로파일러를 구성하는 전하결합소자(CCD)의 임계값에 따라 레이저 빔의 파워를 조절하는 레이저 가공 장치
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제13항에 있어서,상기 레이저 파워 조절부는 적어도 하나의 선형 편광판과 반파장판을 포함하거나, 적어도 하나의 중성 농도 필터를 포함하는 레이저 가공 장치
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