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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-05-22
(54)【発明の名称】光学装置、方法および使用
(51)【国際特許分類】
B23K 26/352 20140101AFI20230515BHJP
B23K 26/064 20140101ALI20230515BHJP
B23K 26/067 20060101ALI20230515BHJP
【ＦＩ】
B23K26/352
B23K26/064 Z
B23K26/067
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022560980
(86)(22)【出願日】2021-04-12
(85)【翻訳文提出日】2022-11-25
(86)【国際出願番号】 EP2021059422
(87)【国際公開番号】W WO2021205036
(87)【国際公開日】2021-10-14
(31)【優先権主張番号】102020204656.5
(32)【優先日】2020-04-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522391615
【氏名又は名称】サーファンクション ゲーエムベーハー
(71)【出願人】
【識別番号】522391626
【氏名又は名称】ディーリップ ウーゲー
(74)【代理人】
【識別番号】100091683
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄
(74)【代理人】
【識別番号】100179316
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 寛奈
(72)【発明者】
【氏名】ボグダン，ヴォイシアット
(72)【発明者】
【氏名】ラザーニ，アンドレス ファビアン
【テーマコード（参考）】
4E168
【Ｆターム（参考）】
4E168AC03
4E168DA02
4E168DA03
4E168DA04
4E168DA26
4E168DA38
4E168DA45
4E168DA46
4E168DA47
4E168EA05
4E168EA13
4E168EA14
(57)【要約】
本発明は、試料を干渉構造化するための光学装置、その使用、および方法に関する。レーザがレーザビームを放射し、レーザビームはスプリッタにより少なくとも２つの部分ビームに分割される。ビーム路には第１の円柱レンズおよび第２の円柱レンズが、部分ビームを干渉領域に屈折するために配置されている。部分ビームは、試料の構造領域において線状の構造要素を備える構造が形成可能であるように干渉する。第１の円柱レンズの円柱軸は、第２の円柱レンズの円柱軸に対して平行に配向されている。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
試料（１３）を干渉構造化するための光学装置（１０）であって、レーザビーム（８）を放射するためのレーザ（１２）と、前記レーザビーム（８）を少なくとも２つの部分ビーム（８．１，８．２）に分割するためのビームスプリッタ（１）と、少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）と、前記少なくとも２つの部分ビーム（８．１，８．２）を干渉領域（１４）の方向に屈折するための少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）と、を備え、前記ビームスプリッタ（１）、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）、および前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）は、前記レーザビーム（８）の前記少なくとも２つの部分ビーム（８．１，８．２）が前記干渉領域（１４）で、前記試料（１３）の構造領域（１６）において線状の構造要素（１５ａ）を備える構造（９）が形成可能であるよう互いに干渉するよう、前記レーザビーム（８）のビーム路に配置されており、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ１）は、前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）の円柱軸（ＺＡ２）に対して平行に配向されている、光学装置。
【請求項2】
前記ビームスプリッタ（１）は、回折光学素子として、特にグリッドとして構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項3】
前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）と前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）との間隔は、少なくとも、特に実質的に２つの焦点距離の和である、ことを特徴とする請求項１または２に記載の光学装置。
【請求項4】
少なくとも１つの第３の円柱レンズ（１１）が集光レンズとして設けられており、その円柱軸（ＺＡ３）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ１）に対して垂直、かつ光軸（ｚ）に対して垂直に配向されている、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項5】
前記少なくとも１つの第３の円柱レンズ（１１）は、前記ビームスプリッタ（１）のビーム上流および／またはビーム下流に配置されている、ことを特徴とする請求項４に記載の光学装置。
【請求項6】
前記少なくとも１つの第３の円柱レンズ（１１）までの前記干渉領域（１４）の間隔は、実質的にその焦点距離に相当する、ことを特徴とする請求項４または５に記載の光学装置。
【請求項7】
少なくとも１つの第４の円柱レンズ（４，４．１，４．２）が拡散レンズとして設けられている、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項8】
前記少なくとも１つの第４の円柱レンズ（４，４．１，４．２）の光軸（ＺＡ４）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ１）に対して平行に配置されている、ことを特徴とする請求項７に記載の光学装置。
【請求項9】
前記少なくとも１つの第４の円柱レンズ（４，４．１，４．２）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）のビーム下流に配置されている、ことを特徴とする請求項７または８に記載の光学装置。
【請求項10】
前記少なくとも１つの第４の円柱レンズ（４，４．１，４．２）は、少なくとも１つの軸（ｘ、ｙ、ｚ）において並進可能および／またはその円柱軸（ＺＡ４）を中心に回転可能である、ことを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項11】
各部分ビーム（８．１，８．２）には、ちょうど１つの第４の円柱レンズ（４．１，４．２）が割り当てられている、ことを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項12】
少なくとも２つの第４の円柱レンズ（４，４．１，４．２）は、互いに独立して可動である、ことを特徴とする請求項７から１１のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項13】
少なくとも２つの第４の円柱レンズ（４，４．１，４．２）は、互いに同期して可動である、ことを特徴とする請求項７から１２のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項14】
少なくとも１つの第５の円柱レンズ（５）が集光レンズとして設けられており、その円柱軸（ＺＡ５）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ１）に対して平行に配向されており、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）と共にレンズ系（１９）を形成する、ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項15】
少なくとも１つの第６の円柱レンズ（６）が集光レンズとして設けられており、その円柱軸（ＺＡ６）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ１）に対して平行に配向されており、前記少なくとも１つの第６の円柱レンズは、前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）のビーム上流に配置されている、ことを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項16】
少なくとも１つの第７の円柱レンズ（７）が集光レンズとして設けられており、その円柱軸（ＺＡ７）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ１）に対して平行に配向されており、前記少なくとも１つの第７の円柱レンズは、前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）のビーム上流に配置されている、ことを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項17】
前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）は、前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）および前記少なくとも１つの第４の円柱レンズ（４，４．１，４．２）と共に、および／または前記少なくとも１つの第７の円柱レンズ（７）は、前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）および前記少なくとも１つの第６の円柱レンズ（６）と共に、それぞれレンズ系（１９）を形成する、ことを特徴とする請求項７から１６のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項18】
少なくとも１つの第１のプリズム（２０）が設けられており、そのプリズム軸（ＰＡ１）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ１）に対して平行に配向されている、ことを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項19】
前記少なくとも１つの第１のプリズム（２０）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）のビーム下流に配置されている、ことを特徴とする請求項１８に記載の光学装置。
【請求項20】
前記少なくとも１つの第１のプリズム（２０）の表面は、光軸（ｚ）に対して垂直に配向されている、ことを特徴とする請求項１８または１９に記載の光学装置。
【請求項21】
少なくとも１つの第２のプリズム（２３，２３．１，２３．２）が設けられており、そのプリズム軸（ＰＡ２，ＰＡ２１，ＰＡ２２）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ１）に対して平行に配向されている、ことを特徴とする請求項１から２０のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項22】
前記少なくとも１つの第２のプリズム（２３，２３．１，２３．２）の基面（Ａ２，Ａ２１，Ａ２２）は、前記少なくとも１つの第１のプリズム（２０）の基面（Ａ１）と共に長方形に相当する、ことを特徴とする請求項２１に記載の光学装置。
【請求項23】
少なくとも２つの第２のプリズム（２３，２３．１，２３．２）は、互いに独立して可動である、ことを特徴とする請求項２１または２２に記載の光学装置。
【請求項24】
前記少なくとも１つの第１のプリズム（２０）および／または前記少なくとも１つの第２のプリズム（２３，２３．１，２３．２）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）と前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）との間に配置されている、ことを特徴とする請求項１８から２３のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項25】
前記ビームスプリッタ（１）および／または少なくとも１つの円柱レンズ（２，３，１１，４，４．１，４．２，５，６，７）および／または少なくとも１つのプリズム（２０，２３，２３．１，２３．２）は、光軸（ｚ）に対して平行に並進可能である、ことを特徴とする請求項１から２４のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項26】
少なくとも１つのビームエキスパンダ（１８）が、前記レーザビーム（８）のビーム断面を変更するために、および／または構造周期（Λ）を変更するために設けられている、ことを特徴とする請求項１から２５のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項27】
前記少なくとも１つのビームエキスパンダ（１８）は、３つの円柱レンズ（３，６，７）によって、および／または第１のプリズム（２０）と少なくとも１つの第２のプリズム（２３，２３．１，２３．２）とを備える円柱レンズ（３）によって形成されている、ことを特徴とする請求項２６に記載の光学装置。
【請求項28】
前記干渉領域（１４）は、線状の構造要素（１５ａ）を備える干渉パターン（１５）を有する、ことを特徴とする請求項１から２７のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項29】
前記干渉パターン（１５）は、少なくとも１つの方向（ｘ、ｙ）においてユーザ定義された、特に可変の構造周期（Λ）を有する、ことを特徴とする請求項２８に記載の光学装置。
【請求項30】
ビーム成形装置（１７）が設けられており、前記ビーム成形装置は、前記レーザビーム（８）の断面プロファイルがユーザ定義され可変であるように構成されている、ことを特徴とする請求項１から２９のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項31】
前記ビーム成形装置（１７）は、前記レーザビーム（８）の楕円または多角形の断面プロファイルを形成するように構成されている、ことを特徴とする請求項３０に記載の光学装置。
【請求項32】
試料（１３）を干渉構造化するための方法であって、レーザビーム（８）を放射するためのレーザ（１２）を提供するステップと、前記レーザビーム（８）を少なくとも２つの部分ビーム（８．１，８．２）に分割するステップと、少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）を配置するステップと、少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）を、前記少なくとも２つの部分ビーム（８．１，８．２）が干渉領域（１４）の方向に屈折されるように配置し、前記レーザビーム（８）の前記少なくとも２つの部分ビーム（８．１，８．２）が前記干渉領域（１４）で互いに干渉して、前記試料（１３）の構造領域（１６）において線状の構造要素（１５ａ）を備える構造（９）が形成可能であるようにするステップと、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ１）を前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）の円柱軸（ＺＡ２）に対して平行に配向するステップと、を備える方法。
【請求項33】
請求項１から３１のいずれか一項に記載の光学装置（１０）によって実施される、ことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項34】
請求項１から３１のいずれか一項に記載の光学装置（１０）の使用であって、試料（１３）、特に構成部材を干渉構造化するための使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、試料を干渉構造化するための光学装置、方法および使用に関する。
【背景技術】
【0002】
本発明では、試料は、例えば複雑な構成要素に組み込まれ、加工中に比較的に大面積の構造が設けられる構成部材である。生産性の観点で、構造化を大面積で、かつ可及的に短時間で形成することが望まれる。
【0003】
この目的のために、試料の構造化を干渉構造化によって行うことが公知であり、ここではレーザビームが２つの部分ビームに分割され、２つの部分ビームはさらなる光学構成要素によって試料の構造領域で互いに干渉し、互いに干渉した部分ビームの空間的干渉エネルギー分布の結果として試料の構造化が形成される。この種の公知の装置は、例えば特許文献１に開示されており、これにより特に、線状の構造要素を備える構造を形成することができる。光学構成要素が多数あるので、公知の装置は高価であり、誤調整に対して脆弱である。したがって個々の部分ビームを成形および偏向する際に、特に大きな労力を費やさなければならず、部分ビームのビーム偏向の際に角度を正確に維持しなければならない。このことは、目的どおりの影響を、個々の構造または構造要素における変化に及ぼすために、加工中にパラメータを変更すべき場合に特に複雑である。その他、部分ビームが進んだ経路長の差が、特に、短いまたはそれどころが超短のパルス持続時間を備えるパルス状のレーザビームの場合には、レーザビームのコヒーレンス長を超えるほど大きくなり、その結果、部分ビームが干渉せず、したがって試料の構造化が行われない。したがって公知の装置は、パルス持続時間がフェムト秒および／またはピコ秒の範囲にある超短のレーザパルスには適さない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】欧州特許出願公開第２５９６８９９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって本発明の課題は、従来技術の欠点を排除しながら、試料のより効率的な干渉構造化を可能にする改善された装置を提供することであると見なすことができ、この装置は、簡単でコスト的に有利な取り扱いを提供し、特に、短いパルス持続時間での試料の干渉構造化を可能にすることが望まれる。対応することが、方法および使用にも当てはまる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のこの課題は、試料を干渉構造化するための光学装置であって、レーザビームを放射するためのレーザと、レーザビームを少なくとも２つの部分ビームに分割するためのビームスプリッタと、少なくとも１つの第１の円柱レンズと、少なくとも２つの部分ビームを干渉領域の方向に屈折するための少なくとも１つの第２の円柱レンズと、を備え、ビームスプリッタ、少なくとも１つの第１の円柱レンズ、および少なくとも１つの第２の円柱レンズは、レーザビームの少なくとも２つの部分ビームが干渉領域で、試料の構造領域において線状の構造要素を備える構造が形成可能であるよう互いに干渉するよう、レーザビームのビーム路に配置されており、少なくとも１つの第１の円柱レンズの円柱軸は、少なくとも１つの第２の円柱レンズの円柱軸に対して平行に配向されている、光学装置によって解決される。
【0007】
本発明の課題は、その他に、以下のステップを備える、試料を干渉構造化するための方法によって解決される。この方法は、レーザビームを放射するためのレーザを提供するステップと、レーザビームを少なくとも２つの部分ビームに分割するステップと、少なくとも１つの第１の円柱レンズを配置するステップと、少なくとも１つの第２の円柱レンズを、少なくとも２つの部分ビームが干渉領域の方向に屈折されるように配置し、レーザビームの少なくとも２つの部分ビームが干渉領域で互いに干渉して、試料の構造領域において線状の構造要素を備える構造が形成可能であるようにするステップと、少なくとも１つの第１の円柱レンズの円柱軸を少なくとも１つの第２の円柱レンズの円柱軸に対して平行に配向するステップと、を備える。
【0008】
さらに本発明の課題は、試料、特に構成部材を干渉構造化するための本発明の装置の使用によって解決される。
【0009】
本発明は、少なくとも１つの第１および少なくとも１つの第２の円柱レンズの円柱軸を本発明に従って配向することによって、部分ビームも含めたレーザビームの操作が、光軸を含みかつ少なくとも１つの第１の円柱レンズの円柱軸に対して垂直に配置された第１の平面において目的どおりに可能であり、第１の平面に対して垂直に配置された第２の平面においてレーザビームのビーム路が影響を受けることがない、という基本思想に基づくものである。これにより、試料の干渉構造化に、特に簡単かつ効率的に影響を及ぼすことができる。本発明の装置の取り扱いは、これによって公知の装置より格段に簡素化される。対応することが、本発明の方法および本発明の使用にも当てはまる。本発明の装置のさらなる利点は、部分ビームの経路差が比較的小さく、従ってレーザビームのコヒーレンス長を超えず、その結果、特に、短いおよび／または超短のレーザパルスを備えるレーザビームにおいても部分ビームの干渉が行われ、ひいては試料の干渉構造化が可能である、という事実から得られる。したがって本発明の装置は、パルス持続時間の短いレーザビームに特に適する。
【0010】
本発明において干渉構造化とは、少なくとも２つのビームの干渉による試料の構造化である。部分ビームの干渉によって形成される空間的エネルギー分布は、試料の構造化が干渉構造のエネルギー分布に対応して行われるように試料材料と相互作用する。特にこれにより、試料の構造化を、構造周期に配置された線状の構造要素により行うことができる。その点で干渉構造化は、例えば除去による試料の材料切削と、例えば光重合による試料材料の目的どおりの改変とを含む。さらに干渉構造化によって、化学的組成の目的どおりの精錬および／または目的どおりの改変、および／または試料材料の（結晶）構造の改変を行うことができる。試料の構造化は、本発明では例えば試料表面および／または試料容積部内で行われ、特に試料を、干渉構造化によってリソグラフィックに加工することができ、このことは干渉リソグラフィーとも称される。試料の構造化は、試料に技術的機能、美的印象および／またはラベルを付するために用いられる。ビーム上流は、本発明ではレーザビームの伝搬方向とは反対の方向を表し、したがってこの方向はレーザに向いている。対応してビーム下流は、レーザから離れる方向を表す。
【0011】
レーザは、ダイオード励起固体レーザとして構成することができ、特にパルス状のレーザビームを放射することができ、レーザパルスは、フェムト秒、ピコ秒、および／またはナノ秒の範囲のパルス持続時間、およびＵＶ、ＶＩＳ、および／またはＩＲ範囲の波長を有することができる。周知のようにフェムト秒および／またはピコ秒の範囲のパルス持続時間を有するレーザパルスは、超短パルスと称される。好適にはレーザパルスのパルス持続時間は、１０ｆｓ～１０ｍｓの間である。レーザは、好適には視準化されたレーザビームを放射し、このレーザビームは光軸に対して特に平行に配向されている。
【0012】
ビームスプリッタは、好適には回折光学素子であり、特にグリッドとして構成されている。択一的にビームスプリッタは、プリズムとして、または例えば半透明ミラーとして構成することができる。好適にはミラーは、部分反射性ミラーとして構成されている。少なくとも２つの部分ビームは、特に共通の平面に配置されており、この平面は光軸を含み、少なくとも１つの第１の円柱レンズの円柱軸に対して垂直に配置されている。本装置の簡単な構成のために、少なくとも２つの部分ビームは、それぞれ光軸に対して同じ角度で配置されたそれぞれの伝搬方向を有する。本発明のさらなる形態では、少なくとも２つの部分ビームは、強度的に同じに構成されており、したがって例えば、第１の部分ビームの強度は、第２の部分ビームの強度と実質的に同じである。
【0013】
本発明において干渉角とは、部分ビームが、少なくとも１つの第２の円柱レンズの後方で光軸に対して干渉領域に向かって屈折される角度である。干渉角は、部分ビームが第１および第２の平面において本発明により互いに独立して操作できるので、第１の平面、例えばｙｚ面、および／または第２の平面、例えばｘｚ面に関連することができる。干渉角は、干渉パターンの構造周期を変更するために可変とすることができる。この目的で、好適にはビームスプリッタは、光軸に対して平行に並進移動することができる。
【0014】
少なくとも１つの第１の円柱レンズは、少なくとも１つの凸表面を備える集光レンズとして構成することができ、および／またはビームスプリッタのビーム上流またはビーム下流に配置することができる。その他、少なくとも１つの第１の円柱レンズは、光軸に対して平行に並進移動することができる。
【0015】
少なくとも１つの第２の円柱レンズは、好適には、部分ビームが互いに干渉する干渉領域に向かって屈折されるように配置されており、好適には少なくとも１つの凸表面を備える集光レンズとして構成されている。少なくとも１つの第２の円柱レンズの焦点距離は、好適には少なくとも１つの第１の円柱レンズの焦点距離よりも小さく、したがって可及的に大きな干渉角が調整可能である。本発明の装置の調節を改善するために、少なくとも１つの第２の円柱レンズは、好適には光軸に対して平行に並進移動することができる。
【0016】
少なくとも１つの第１の円柱レンズと少なくとも１つの第２の円柱レンズとの間隔は、好適には少なくとも、または最大でも、特に実質的に２つの焦点距離の和である。これにより、部分ビームをそれぞれ、実際に第２の円柱レンズの前方にある、または仮想的にその後方にある焦点に集束することができる。部分ビームの経路差は、部分ビームの干渉が体積的に行われるように小さく、したがって干渉領域は３次元であり、すなわち特に光軸の方向に広がりを有する。これにより、特に超短のパルス長を使用する場合、試料の体積的な構造化を行うことができる。好適には全ての部分ビームの焦点は、光軸に対して垂直に配向することのできる共通の焦点平面にある。本発明のさらなる一形態では、第１および第２の円柱レンズの凸表面は互いに向き合っており、および／または第１と第２の円柱レンズの平表面は互いに背を向けている。
【0017】
好適には少なくとも１つの第３の円柱レンズが集光レンズとして設けられており、その円柱軸は、少なくとも１つの第１の円柱レンズの円柱軸に対して垂直に、特に光軸に対して垂直に配向されており、したがって少なくとも１つの第３の円柱レンズにより、第１の平面とは独立して第２の平面のビーム路に影響を及ぼすことができる。本発明の特に簡単な発展形態では、少なくとも１つの第３の円柱レンズは、ビームスプリッタのビーム上流および／またはビーム下流に配置されている。好適には、少なくとも１つの第３の円柱レンズからの干渉領域の間隔は、その焦点距離に相当し、したがってレーザビームは、その部分ビームも含めて、第２の平面で干渉領域に集束される。択一的に、少なくとも１つの第３の円柱レンズからの干渉領域の間隔は、その焦点距離よりも大きいかまたは小さい。少なくとも１つの第３の円柱レンズが、光軸に対して平行に並進移動することにより、少なくとも１つの第３の円柱レンズの円柱軸に対して直角に干渉パターンの広がりが可変である。
【0018】
本発明の有利な形態では、少なくともが１つの第４の円柱レンズが凹レンズとして設けられており、その円柱軸は、少なくとも１つの第１の円柱レンズの円柱軸に対して特に平行に配置されている。少なくとも１つの第４の円柱レンズは、ビームスプリッタおよび／または少なくとも１つの第１の円柱レンズのビーム下流に配置することができ、しかし好適には部分ビームの全ての焦点のビーム上流に配置することができる。少なくとも１つの第４の円柱レンズは、光軸に対して特に平行に並進移動することができる。その他、少なくとも１つの第４の円柱レンズは、その円柱軸を中心に回転移動することができる。本発明の特に有利な態様では、各部分ビームにちょうど１つの第４の円柱レンズが割り当てられており、第４の円柱レンズは、それぞれその円柱軸を中心に回転移動することができる。各部分ビームを個別に調節するために、特に少なくとも２つの第４の円柱レンズが互いに独立して可動であり、択一的にまたは付加的に、簡単な調節のために少なくとも２つの第４の円柱レンズは、互いに同期して可動である。少なくとも１つの第４の円柱レンズは、少なくとも１つの部分ビームが第４の円柱レンズの後方で視準化されるように配置することができる。好適には少なくとも１つの第４の円柱レンズは、少なくとも１つの第１の円柱レンズおよび少なくとも１つの第２の円柱レンズと共にレンズ系を構成し、このレンズ系は全体として光軸に対して平行に可動であり、レンズ系の構成要素の相対位置は、光軸に沿って互いに一定に保つことができる。
【0019】
本発明のさらなる有利な形態では、少なくとも１つの第５の円柱レンズが集光レンズとして設けられており、その円柱軸は、少なくとも１つの第１の円柱レンズの円柱軸に対して平行に配向されており、特に少なくとも１つの第１の円柱レンズと共にレンズ系を構成し、したがって第１の円柱レンズの光学的誤差を第５の円柱レンズによって補正することができる。そのために第５の円柱レンズは、好適には少なくとも１つの第１の円柱レンズに直接隣接して配置されている。
【0020】
好適には、少なくとも１つの第６の円柱レンズが集光レンズとして設けられており、その円柱軸は、少なくとも１つの第１の円柱レンズの円柱軸に対して平行に配向されており、少なくとも１つの第２の円柱レンズのビーム上流に配置することができる。少なくとも１つの第６の円柱レンズの凸表面は、少なくとも１つの第１の円柱レンズに向くことができる。その他に、少なくとも１つの第７の円柱レンズを凹レンズとして設けることができ、その円柱軸は、少なくとも１つの第１の円柱レンズの円柱軸に対して平行に配向されており、少なくとも１つの第２の円柱レンズのビーム上流に配置することができる。少なくとも１つの第７の円柱レンズは、好適には少なくとも１つの第６の円柱レンズおよび少なくとも１つの第２の円柱レンズと共に、光学的誤差を補正するためのレンズ系を構成する。そのために、特に少なくとも１つの第６の円柱レンズおよび／または少なくとも１つの第７の円柱レンズおよび／または少なくとも１つの第２の円柱レンズは、互いに独立して光軸に対して平行に並進移動することができる。
【0021】
本発明のさらなる形態では、第１のプリズムが設けられており、基面に対して垂直に配置されたそのプリズム軸は、少なくとも１つの第１の円柱レンズの円柱軸に対して平行に配向されている。第１のプリズムは、特にレーザビームに対して、その部分ビームも含めて、集束性の光学作用を有する。特に第１のプリズムは、多角形の基面を有し、この基面は、例えば好適には等脚三角形の形状である。択一的に、少なくとも１つのプリズムの基面は、丸く、特に楕円形にすることができる。少なくとも１つの第１のプリズムの少なくとも１つの表面は、光軸に対して垂直に配向することができる。少なくとも１つの第１のプリズムは、好適には、光軸に平行に並進移動することができ、および／または少なくとも１つの第１の円柱レンズの下流に配置されている。
【0022】
好適には、少なくとも１つの第２のプリズムが設けられており、そのプリズム軸は、少なくとも１つの第１の円柱レンズの円柱軸に対して平行に配向されている。例えば、少なくとも１つの第２のプリズムは、レーザビームに対して、その部分ビームも含めて、拡散性の光学作用を有する。その他に、少なくとも１つの第２のプリズムは、組み立てられた２つの直角三角形に対応する基面を有することができる。第２のプリズムは、光軸に対して平行に並進移動することができる。本発明の有利な形態では、第１のプリズムおよび少なくとも１つの第２のプリズムの基面は共に長方形に対応する。特に好ましい形態では、各部分ビームにちょうど１つの第２のプリズムが割り当てられており、特に第２のプリズムの基面は直角三角形に対応する。少なくとも２つの第２のプリズムは互いに独立して可動であり、および／または少なくとも２つの第２のプリズムは互いに同期して可動である。少なくとも１つの第１のプリズムおよび／または少なくとも１つの第２のプリズムは、少なくとも１つの第１の円柱レンズと少なくとも１つの第２の円柱レンズとの間に配置することができる。
【0023】
ビームスプリッタおよび／または少なくとも１つの円柱レンズおよび／または少なくとも１つのプリズムは、好適には、干渉構造のパラメータを変更し、および／または光学的誤差を補正するために、光軸に対して平行に並進移動することができる。
【0024】
さらに好適には、レーザビームの、その部分ビームも含めたビーム断面を変更するために、および／または構造周期を変更するために、少なくとも１つのビームエキスパンダが設けられている。ビームエキスパンダは、例えば部分ビームの干渉角を変更するように構成することができ、それにより、干渉パターンの構造周期を変更することができる。例えば、少なくとも１つのビームエキスパンダは、３つの円柱レンズによって、および／または第１のプリズムおよび少なくとも１つの第２のプリズムを備える円柱レンズによって形成されている。その構成要素の少なくとも１つが可動であるので、ビームエキスパンダは好適には可変ビームエキスパンダとして構成されている。したがって機能的にビームエキスパンダは特にレーザビームの光学的拡大装置に対応し、倍率値が１より大きい場合はレーザビームの断面を拡大し、倍率値が０から１の間の場合はレーザビームの断面を縮小する。
【0025】
干渉パターンは、好適には線状構造要素を有し、その伸張方向は、第１の円柱レンズの円柱軸に対してそれぞれ平行に配置されている。その他に干渉パターンは、少なくとも１つの方向において、ユーザ定義された、特に可変の構造周期を有することができ、この構造周期は、隣接する２つの構造要素間の間隔に対応する。干渉パターンは、好適には長方形または楕円形であり、干渉パターンは、第１の円柱レンズの円柱軸に対して平行に配向された第１の軸において、第１の円柱レンズの円柱軸に対して垂直に配置された第２の軸におけるものとは異なる広がりを有することができる。干渉パターンの広がりおよびその構造周期は、特に、本発明による装置の光学構成要素を変更することによって、好適には位置および／または光学特性を変更することによって可変である。その他に、干渉パターンの空間的位置は、特に少なくとも１つの第４の円柱レンズの移動によって可変である。
【0026】
特定の方向における干渉パターンの広がりは、特に、円柱軸がこの方向に対して垂直に配置された円柱レンズの少なくとも１つを変更することによって可変であり、変更は、この意味において、焦点距離の変更および/または位置の変更を含む。例えば、ｙ方向における干渉パターンの広がりは、円柱軸がｘ方向に対して平行に配置された円柱レンズの少なくとも１つの焦点距離を変更することによって可能であり、その逆も当てはまる。
【0027】
好適にはビーム成形装置が設けられており、このビーム成形装置は、干渉構造の形状に影響を与えるために、レーザビームの断面プロファイルがユーザ定義されたように可変であるよう構成されており、断面プロファイルは、特に回折作用によって可変である。特に好適には、ビーム成形装置は、特に断面プロファイルのガウス空間強度分布から、レーザビームの楕円形または多角形、特に長方形の断面プロファイルを形成するように構成されており、後者は「シルクハット」あるいは「フラットトップ」プロファイルと称される。レーザビームの断面プロファイルを変更することによって干渉パターンの形状を変更することができ、例えば、すでに述べたビーム成形装置により得ることができる長方形の断面プロファイルは、干渉パターンの長方形の形状を生じさせる。ビーム成形装置は、ビームスプリッタと一体的に構成することができる。
【0028】
特に好ましい形態では、単一の円柱レンズによって全ての部分ビームに影響を与えるために、単一の第１の円柱レンズおよび／または単一の第２の円柱レンズが設けられている。その他に、光学的誤差を補正するために、各円柱レンズをレンズ系により置き換えることが可能である。レーザビームは、部分ビームも含めて、少なくとも部分的に少なくとも１つの第１の円柱レンズと少なくとも１つの第２の円柱レンズとの間で光軸に対して平行に、特に視準化されるように配向することができ、または拡散を有することができる。拡散によって干渉領域における部分ビーム断面の大きさに、ひいては干渉パターンの大きさに影響を与えることができる。
【0029】
本発明による方法は、好適には、本発明による光学装置を用いて実施される。
【0030】
本発明のさらなる利点および特徴は、特許請求の範囲、および本発明の実施例が図面を参照して詳細に説明された以下の記載から得られる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】ｙｚ面における本発明の光学装置の一実施例を示す。
【図4】本発明の装置のさらなる一実施例を示す。
【図5a】本発明の装置のさらなる一実施例を示す。
【図7】第３の円柱レンズを備える本発明の光学装置のさらなる実施例を示す。
【図10】本発明の装置のさらなる一実施例を示す。
【図11a】第４の円柱レンズを備える本発明の光学装置のさらなる実施例を示す。
【図12】２つの第４の円柱レンズおよび第５の円柱レンズを備える本発明の光学装置のさらなる実施例を示す。
【図14a】第６および第７の円柱レンズを備える本発明の光学装置のさらなる実施例を示す。
【図15a】第５および第６の円柱レンズを備える本発明の光学装置のさらなる実施例を示す。
【図16a】第１のプリズムを備える本発明の光学装置のさらなる実施例を示す。
【図17】第２のプリズムを備える本発明の光学装置のさらなる実施例を示す。
【図18a】２つの第２のプリズムを備える本発明の光学装置のさらなる実施例を示す。
【図19a】２つの第４の円柱レンズおよびプリズムを備える本発明の光学装置のさらなる実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0032】
図１は、本発明の光学装置１０の一実施例をデカルト座標系でｙｚ面に概略的に示し、本発明ではｚ軸が光軸ｚに対応し、ｘ軸とｙ軸は、それぞれｚ軸に対して垂直であり、かつ互いに垂直に配置されている。
【0033】
図１に図示されていないレーザ１２がレーザビーム８を放射し、このレーザビームは、視準化されてビームスプリッタ１に当たり、２つの部分ビーム８．１，８．２に分割され、両者は最終的に、それぞれ光軸ｚに対して同じ角度で、すなわちこれに対して軸対称に偏向され、それぞれ相変わらず視準化されている。ビームスプリッタ１は、例えば回折光学素子としてグリッドの形で構成されており、したがってレーザビーム８の分割は回折効果に起因する。択一的にビームスプリッタ１は、部分反射性ミラーとして構成することができる。この点で部分ビーム８．１，８．２は、ｙ方向にだけ偏向され、部分ビーム８．１，８．２はｘ方向にはオフセットされない。部分ビーム８．１，８．２は、ビームスプリッタ１の下流で、円柱軸ＺＡ１がｘ軸に対して平行に配向された第１の円柱レンズ２に当たる。第１の円柱レンズ２のビームスプリッタ１に向いた表面は、図１のｙｚ面で凸状に構成されており、一方、ビームスプリッタ１の反対側の表面は平坦であり、したがって第１の円柱レンズ２は、凸平集光レンズの形状を有する。第１の円柱レンズ２により、それぞれ視準化されてこれに当たる両方の部分ビーム８．１，８．２は、それぞれ焦点に集束され、ここで２つの焦点はそれぞれ第１の円柱レンズ２に対して同じ距離にある。それぞれの焦点を通過後、部分ビーム８．１，８．２は拡散し、第２の、ここでは、ビームスプリッタ１に向いたその表面は平坦に、ビームスプリッタ１とは反対側の表面は凸状に構成されている平凸円柱レンズ３に当たる。第２の円柱レンズ３の円柱軸ＺＡ２はｘ軸に対して平行に配向されており、したがって第１の円柱レンズ２の円柱軸ＺＡ１と第２の円柱レンズ３の円柱軸ＺＡ２とは、互いに平行に配向されている。
【0034】
２つの部分ビーム８．１，８．２は、第２の円柱レンズ３によってそれぞれ視準化され、最終的な干渉角θの下で光軸ｚに対して、図１に図示しない加工すべき試料１３の方向に互いに偏向され、これにより部分ビーム８．１，８．２は干渉領域１４で互いに干渉し、干渉パターン１５を形成し、ここで試料１３は干渉領域１４に配置されている。図２０を参照。干渉パターン１５の空間的エネルギー分布およびレーザビームと試料材料との相互作用によって、構造領域１６における試料１３の構造化が、図３の干渉パターン１５に基づき示されるように行われる。試料１３の構造９は、線形の構造要素１５ａを備える干渉パターン１５および予め定義された構造周期Λによって形成される。構造周期については後でさらに立ち入る。
【0035】
図１から、部分ビーム８．１，８．２は光軸ｚに対して対称であることが理解される。第２の円柱レンズ３からの第１の円柱レンズ２の間隔ｄ１は、２つの円柱レンズ２，３の焦点距離の和に相当する。第１と第２の円柱レンズ２，３の円柱軸ＺＡ１，ＺＡ２が互いに平行に配向されているので、レーザビーム８は、その部分ビーム８．１，８．２も含めて、ｙｚ面において、ｘｚ面から独立して操作することができる。これにより、試料１３上で得られた構造９の幾何形状をｙ軸において、ｘ軸から独立して操作することができ、このことは、以下の本発明の実施例によっても示される。図１に示された干渉角θは、そこに示されたｙｚ面に関連するものであり、このｙｚ面ではすでに述べたように部分ビーム８．１，８．２の分割が行われる。部分ビーム８．１，８．２は第１の円柱レンズ２と第２の円柱レンズ３との間で集束されるので、部分ビーム８．１，８．２の経路差、すなわち部分ビーム８．１，８．２がそれぞれ進んだ経路の差は、空間的に可及的に大きな干渉領域１４を得るために可及的に小さく維持される。
【0036】
図２は、図１のｙｚ面に対して垂直に配置されたｘｚ面において、図１の装置１０を示す。ビームスプリッタ１の性質に基づき、レーザビーム８の部分ビーム８．１，８．２は、すでに述べたようにｙｚ面でだけ偏向され、したがって部分ビーム８．１，８．２はｘｚ面においては重なり、そこでは別個に見ることができない。第１の円柱レンズ２と第２の円柱レンズ３の円柱軸ＺＡ１，ＺＡ２は、両方ともそれぞれｘ軸に対して平行に配向されているから、部分ビーム８．１，８．２はｘｚ面においては、第１の円柱レンズ２によっても第２の円柱レンズ３によっても屈折されない。レーザビーム８、特にその部分ビーム８．１，８．２は、ｘｚ面において視準化され、干渉領域１４に向けられる。
【0037】
図３は、図１および２の光学装置１０により得られる干渉パターン１５、および線形の構造要素１５ａを備える、試料１３の構造領域１６における構造９も示し、線形の構造要素は、予め定義された、ここでは固定の構造周期Λに並んで配置されており、線形の構造要素１５ａは、ｙ軸に対して平行に配向されており、ｘ軸に沿って互いに隣接して配置されている。本発明では、構造周期Λは、互いに隣接する２つの構造要素１５ａ間の間隔を表す。図３の左に配置された干渉パターン１５は楕円形であり、ｘ方向の半軸は、ｙ方向の半軸よりも大きい。試料１３の構造９の形成は、すでに述べたように部分ビーム８．１，８．２の干渉によって行われる。適用事例に応じて、ビームスプリッタ１に向いた試料表面または試料１３内部の試料容積部が加工される。レーザビームと試料材料との相互作用により、試料１３は、例えば切除プロセスに基づく材料切削によって、および／または例えば重合による試料材料の改質によって加工される。
【0038】
楕円形の干渉パターン１５の他に、図３の右に示した長方形の干渉パターン１５、およびビームスプリッタ１と一体的に構成された例えばビーム成形装置１７を使用することにより試料１３の相応に成形された構造９を得ることができる。ビーム成形装置は、当たったレーザビーム８の円形断面を、通常のガウス強度分布に従い長方形の断面に変換し、これは、「シルクハット」あるいは「フラットトップ」プロファイルとも称される。レーザビームの改変された、長方形の断面によって、干渉領域１４には長方形の干渉パターン１５が生じ、これは、述べたように試料１３の相応の構造化を引き起こす。干渉パターン１５ａの拡大された領域が、図３の中央に示されており、ここから、構造周期Λが隣接する２つの構造要素１５ａ間の間隔に相当することが分かる。
【0039】
図４の実際例は、実質的に図１および２の実施例に対応し、ここでは第１の円柱レンズ２の焦点距離は、部分ビーム８．１，８．２の焦点が第１の円柱レンズ２を通過した後、それぞれ仮想的に第２の円柱レンズ３の後方に配置されるように変更されている。特にｆｓパルスを使用する場合、部分ビームの経路差を最小にすることができ、このことは空間的により大きく引き伸ばされた干渉パターンを引き起こす。同じ効果が、第１の円柱レンズ２からの第２の円柱レンズ３の間隔ｄ１を縮小することによっても引き起こされるであろう。部分ビーム８．１，８．２は、第２の円柱レンズ３の後方ではそれぞれもはや視準化されず、第２の円柱レンズ３と干渉領域１４との間に等間隔で配置された焦点に集束される。焦点の後方で部分ビーム８．１，８．２はそれぞれ拡散し、すでに述べたように干渉領域１４で干渉する。
【0040】
図５ａの実施例では、図１の実施例と比較してビームスプリッタ１と第１の円柱レンズ２とが、レーザビーム８がまず第１の円柱レンズ２に当たり、その後、集光レンズとしての第１の円柱レンズ１の光学作用に基づき集束されて、ビームスプリッタ１に当たるように交換されている。第１の円柱レンズ２と第２の円柱レンズ３との間の間隔ｄ１は、２つの円柱レンズ２，３の焦点距離の和に相当し、したがって部分ビーム８．１，８．２はそれぞれ、ビームスプリッタ１の後方で、第２の円柱レンズ３の前方の焦点に集束される。第２の円柱レンズ３の後方で部分ビーム８．１，８．２は、図１と同じようにそれぞれ視準化され、干渉領域１４に向かって屈折される。ビームスプリッタ１は、図５ａの実施例では、光軸に沿って、すなわちｚ方向に並進可能であり、したがってビームスプリッタ１の移動により、部分ビーム８．１，８．２がそれぞれ第２の円柱レンズ３に当たる位置が可変であり、これは図５ｂに示されている。
【0041】
これにより、部分ビーム８．１，８．２が光軸ｚに対して干渉領域１４に屈折される干渉角θも可変であり、これは構造要素１５ａの構造周期Λを引き起こす。図３に示した干渉パターン１５と比較して、図５ａの右に示した干渉パターン１５は、より大きな構造周期Λを有する。これは構造要素１５ａが互いにさらに離れて配置されているからである。ビームスプリッタ１の可動性は、二重矢印により示されている。
【0042】
図５ｂでは、ビームスプリッタ１が、図５ａと比較して光軸ｚに対して平行に、第２の円柱レンズ３により接近するよう移動されている。これによって部分ビーム８．１，８．２はそれぞれ、光軸ｚに対して半径方向でより小さな間隔で第２の円柱レンズ３に当たる。さらに、部分ビーム８．１，８．２は、第２の円柱レンズにより、図５ａと比較して小さな干渉角θで干渉領域１４に屈折される。対応して、図５ｂの干渉パターン１５の構造要素１５ａは、図５ａと比較してより大きな間隔で存在しており、したがって図５ｂの構造周期Λは、図５ａのそれよりも大きい。
【0043】
図６の実施例は、図５ａの実施例に基づくものであり、ここでは第２の円柱レンズ３が、第１の円柱レンズ２からより大きな間隔ｄ１で存在している。このために、第１の円柱レンズ２および／または第２の円柱レンズ３は、光軸ｚに沿って並進可能である。第１の円柱レンズ２と第２の円柱レンズ３との間隔ｄ１を拡大することにより、２つの部分ビーム８．１，８．２は、第２の円柱レンズ３の後方で、図５の実施例のようにはもはやそれぞれ視準化されず、今度はそれぞれ集束されるよう干渉領域１４に屈折される。これは、すでに図４の実施例で述べたのと同様である。これにより得られる、図６の右に概略的に示された干渉パターン１５は、図５ａの干渉パターン１５と比較して、ｙ方向により小さな広がりを有する。これは、円柱レンズ２，３の配置が変更されているため、部分ビーム８．１，８．２がｙ方向により強く集束されるが、ｘ方向には集束されないためである。図６の干渉パターン１５の構造周期Λは、図５ａのものより大きいが、図５ｂのものよりは小さい。
【0044】
図７の実施例は、図１の実施例に対応し、ここではビームスプリッタ１の前方に付加的に第３の円柱レンズ１１が配置されており、その円柱軸ＺＡ３はｙ軸に対して平行であり、したがって第１と第２の円柱レンズ２，３の円柱軸ＺＡ１，ＺＡ２に対して垂直に配向されている。その点で、第３の円柱レンズ１１は、図７の上部に示したｙｚ面においてビーム路に実質的な影響を及ぼさない。それに対して第３の円柱レンズ１１は、図７の下部に示されたｘｙ面においてレーザビーム８を、部分ビーム８．１，８．２も含めて集束し、第３の円柱レンズ１１の焦点距離は、干渉領域１４までの第３の円柱レンズ１１の間隔ｄ２に相当する。レーザビーム８がｘｚ面で集束されるので、この実施例により得られる、図８に示した干渉パターン１５は、それぞれｘ方向において図３の干渉パターンと比較してより小さな広がりを有し、ｙ方向における広がりは不変であり、構造周期Λは、第３の円柱レンズ１１によって影響を受けない。
【0045】
図９の実施例では、図７の実施例から出発して、第３の円柱レンズ１１が、光軸ｚに対して平行にビームスプリッタ１により接近するよう移動されている。これによって、部分ビーム８．１，８．２は、ｘｚ面においては、図７の実施例のように干渉領域１４には集束されず、より大きな空間的広がりを有する。このことは、ｘ方向において相応に拡大された干渉領域１４に現れている。ｙｚ面におけるビーム路の挙動は、第３の円柱レンズ１１の移動によっては実質的に影響を受けず、特に干渉角θは、図７の実施例のそれに相当する。
【0046】
図７の実施例から出発して、ビームスプリッタ１と第１の円柱レンズ２との位置を交換することができ、これは図１０の実施例に示されている。そこではレーザビーム８は、前と同じようにまず第３の円柱レンズ１１に当たり、しかしその後に第１の円柱レンズ２に、そして引き続き、すでに述べたたように構造要素の構造周期Λを変更するために、光軸ｚに沿って可動のビームスプリッタ１に当たる。図８の干渉パターン１５と比較して、図１０の干渉パターン１５はより大きな構造周期Λを有する。
【0047】
図７の実施例から出発して図１１ａの実施例では、付加的に第４の円柱レンズ４が第１の円柱レンズ２と第２の円柱レンズ３との間に配置されている。第４の円柱レンズ４の円柱軸ＺＡ４は、ｘ軸に対して平行であり、したがって第１の円柱レンズ２の円柱軸ＺＡ１に対して平行に配向されている。図１１ａの上部に示されたｙｚ面において第４の円柱レンズ４は、ビームスプリッタ１に向いた凹状の表面を有し、一方、ビームスプリッタ１とは反対側の表面は平坦に構成されている。したがって第４の円柱レンズ４は、凹平拡散レンズとして構成されている。第４の円柱レンズ４の後方で２つの部分ビーム８．１，８．２は、それぞれ光軸ｚから離れるように屈折され、２つの部分ビーム８．１，８．２は、その後、干渉領域１４の方向に屈折されるために第２の円柱レンズ３に当たる。第１の円柱レンズ２、第４の円柱レンズ４、および第２の円柱レンズ３の組み合わせは、機能的にビームエキスパンダ１８に相当し、第１の円柱レンズ２、第４の円柱レンズ４、および第２の円柱レンズ３は、それぞれ互いに独立して光軸ｚに沿って並進可能であり、これにより、部分ビーム８．１，８．２の光学的特性の他に、特に干渉角θ、およびひいては図１１ａの右に示した干渉パターン１５の構造周期Λにも影響を与える。図１１ａの下部に示したｘｚ面において、この実施例のビーム路は、実質的に図７のそれに相当する。なぜなら、第４の円柱レンズ４は、ｘｚ面においては双平坦構成であるため、ビーム路に光学的に実質的に影響しないからである。
【0048】
図１１ｂでは図１１ａから出発して、ビームスプリッタ１８の構成要素の位置が変更されている。第１の円柱レンズ２は、ビームスプリッタ１の方向に、第４の円柱レンズ４および第２の円柱レンズ２は、ビームスプリッタ１から離れるように移動されており、移動はそれぞれ互いに同期して行われた。これによって、図１１ｂの干渉角θは、図１１ａのそれと比較して縮小されており、このことは、図１１ｂの右に示された干渉パターン１５のより大きな構造周期Λに現れている。
【0049】
図１２の実施例では図１の実施例から出発して、第１の円柱レンズ２のビーム上流に直接隣接して、第５の円柱レンズ５が集光レンズとして配置されており、その凸状の表面は第１の円柱レンズ２を指しており、その円柱軸ＺＡ５は、第１の円柱レンズ２の円柱軸ＺＡ１に対して平行に配向されている。第５の円柱レンズ５は、第１の円柱レンズ２と共にレンズ系１９を構成し、第５の円柱レンズ５は、特に第１の円柱レンズ２の光学的誤差を補正する。図１の実施例と比較して、第１の円柱レンズ２と第２の円柱レンズ３との間には付加的に、２つの第４の円柱レンズ４．１，４．２が、それぞれ拡散レンズとしてビーム路に設けられており、それらの円柱軸ＺＡ４は、それぞれｘ軸に対して平行であり、したがって第１の円柱レンズ２の円柱軸ＺＡ１に対して平行に配向されている。２つの第４の円柱レンズ４．１，４．２は、それぞれｙｚ面において凹平に構成されており、ｙ方向に互いにずらして配置されており、第１の円柱レンズ２および第２の円柱レンズ３に対してそれぞれ同じ間隔で存在する。２つの第４の円柱レンズ４．１，４．２を使用することにより、部分ビーム８．１，８．２を、すでに述べたように第２の円柱レンズ３が２つの部分ビーム８．１，８．２を干渉領域１４に向けて屈折する前に、互いに独立して調整することができる。図１２の実施例では、第１の第４の円柱レンズ４．１が第１の部分ビーム８．１に、第２の第４の円柱レンズ４．２が第２の部分ビーム８．２に割り当てられている。図１２の下部に示したｘｚ面において２つの第４の円柱レンズ４．１，４．２は、上下に配置されており、この点でそれらは双平坦であるのでレーザビーム８には実質的に影響しない。
【0050】
２つの部分ビーム８．１，８．２を互いに独立して調整するために、２つの第４の円柱レンズ４．１，４．２は、ｘ軸に対してそれぞれ平行に、それらの円柱軸ＺＡ４を中心に特に同期して回転させることができる。図１３は、図１２の実施例を、その点で第４の円柱レンズ４．１，４．２を回転して示す。その他、２つの第４の円柱レンズ４．１，４．２は、それぞれ互いに独立してｘ、ｙ、および／またはｚ方向に並進可能である。第４の円柱レンズ４．１，４．２が移動するので、第２の円柱レンズ３により試料１３に集束された部分ビーム８．１，８．２を、互いに独立して調整することができことができる。それによって誤調整を補償することができ、特に試料１３上での干渉パターン１５の位置、並びにｘおよびｙ方向でのその広がりに影響を与えることができる。特に図１２と図１３の実施例により、ｙ方向における干渉パターン１５の特に小さな広がり、および特に小さな構造周期Λを得ることができる。ここでは、部分ビーム８．１，８．２が第２の円柱レンズ３の後方で、それぞれ可及的に大きな干渉角θで干渉領域１４に向かって屈折されることが重要である。この目的で、図１２と１３の実施例では、ビームスプリッタ１が光軸ｚに沿って並進可能である。
【0051】
図１４ａの実施例では、図１２の実施例と比較して、２つの第４の円柱レンズ４．１，４．２と第２の円柱レンズ３との間に、集光レンズとして第６の円柱レンズ６および拡散レンズとしての第７の円柱レンズ７が配置されており、それら２つの円柱軸ＺＡ６，ＺＡ７は、ｘ軸に対してそれぞれ平行に配向されている。第６の円柱レンズ６は、ｙｚ面において凸平に、第７の円柱レンズ７は凹平に構成されており、２つの平坦な表面は、それぞれ第２の円柱レンズ３に向いている。２つの第４の円柱レンズ４．１，４．２を通過した後、２つの部分ビーム８．１，８．２はそれぞれ視準化され、光軸ｚに対して平行に配向されて第６の円柱レンズ６に当たり、この円柱レンズにより部分ビーム８．１，８．２は、光軸ｚの方向に集束され、焦点は、第７の円柱レンズ７の後方にそれぞれ仮想的に配置されている。部分ビーム８．１，８．２は、第７の円柱レンズ７が凹平構成であるので、それぞれ拡散されて、第３の円柱レンズ３に向かって屈折され、この円柱レンズにより部分ビーム８．１，８．２は、すでに述べたように干渉角θの下で干渉領域１４に集束される。第６の円柱レンズ６、第７の円柱レンズ７、および第３の円柱レンズ３は、それぞれ光軸ｚに沿って並進的にスライド可能であり、機能的には可変のビームエキスパンダ１８に相当する。ここで光軸ｚに沿った円柱レンズ６，７，３の移動によって、干渉パターン１５の構造周期Λを変更することができ、構成要素の可動性はそれぞれ二重矢印により示されている。図１４ａの実施例では、ビームスプリッタ１は、レーザビーム８をｙ方向にだけ分割する。円柱レンズ２，３，４．１，４．２，５，６，７の全ての円柱軸ＺＡ１～ＺＡ７は、ｘ軸に対して平行に配向されているから、図１４の下部領域に示されたｘｚ面においてビーム路はほとんど影響を受けず、一方、ｙｚ面においては比較的強い集束が行われる。対応して、図１４の右に示した干渉パターン１５は、ｙ軸において非常に細く、一方、ｘ方向においてはほとんど影響を受けない。
【0052】
図１４ｂでは、第６の円柱レンズ６、第７の円柱レンズ７、および第２の円柱レンズ３の位置は、部分ビーム８．１，８．２が、図１４ａと比較して小さな干渉角θの下で干渉領域に屈折されるよう変更されている。このことは、図１４ａと比較して拡大された、干渉パターン１５の構造周期Λに現れており、その位置および形状はほとんど変更されていない。
【0053】
図１５ａは、ビーム路の方向でビームスプリッタ１の前方に配置された、集光レンズとしての第５の円柱レンズ５を備える実施例を示し、この円柱レンズは、図１５ａの上部領域に示されたｙｚ面において凸平に構成されている。第５の円柱レンズ５の円柱軸ＺＡ５は、ｘ軸に対して平行であり、したがって第１の円柱レンズ２の円柱軸ＺＡ１に対して平行に配向されている。第５の円柱レンズ５があるので、ｙｚ面において視準化されてこれに当たるレーザビーム８は、集束されてビームスプリッタ１に偏向され、これによってレーザビーム８は、すでに述べたように２つの部分ビーム８．１，８．２に分割される。第５の円柱レンズ５により集束されるので、２つの部分ビーム８．１，８．２は、光軸ｚに対して対称に配置された焦点にそれぞれ集束される。焦点を通過した後、２つの部分ビーム８．１，８．２は、集光レンズとしての第６の円柱レンズ６にそれぞれ当たり、その円柱軸ＺＡ６は第１の円柱レンズ２の円柱軸ＺＡ１に対して平行に配向されており、これはｙｚ面において平凸に構成されている。第６の円柱レンズ６までの第５の円柱レンズ５の間隔ｄ３は、２つの焦点距離の和に相当し、したがって部分ビーム８．１，８．２は、第６の円柱レンズ６を通過した後、それぞれ視準化される。部分ビーム８．１，８．２は第６の円柱レンズ６の表面に斜めに当たるので、これら部分ビームは、第６の円柱レンズ６を通過した後、光軸ｚに対して有限の角度で互いに屈折され、したがって部分ビーム８．１，８．２は、それぞれ視準化されて交差し、引き続き第１の円柱レンズ２に当たる。
【0054】
２つの部分ビーム８．１，８．２が交差することにより、図１５ａでは第６の円柱レンズ６の後方で、第１の部分ビーム８．１は下方に、第２の部分ビーム８．２は上方に配置されている。第１の円柱レンズ２を通過した後、２つの部分ビーム８．１，８．２の重心は、それぞれ光軸ｚに対して平行に配向される。図１２の実施例と同様に、第１の円柱レンズ２の後方には２つの第４の円柱レンズ４．１，４．２が設けられており、ここで第１の第４の円柱レンズ４．１は上方の第２の部分ビーム８．２に割り当てられ、第２の第４の円柱レンズ４．２は下方の第１の部分ビーム８．１に割り当てられている。２つの第４の円柱レンズ４．１，４．２を通過した後、２つの部分ビーム８．１，８．２はそれぞれ視準化され、光軸ｚに対して平行に配向されて、第２の円柱レンズ３に当たり、この円柱レンズによって２つの部分ビーム８．１，８．２は、既知のように干渉領域１４に向かって屈折される。
【0055】
図１５ａでは、第１の円柱レンズ２、２つの第４の円柱レンズ４．１，４．２、および第２の円柱レンズ３が共に、光軸ｚに沿ってスライド可能なレンズ系１９を形成し、レンズ系１９の構成要素の相対位置は光軸ｚに沿って変化せず、したがってレンズ系１９の構成要素は同期して可動である。その他、レンズ系１９の移動と共に特に構造周期Λに影響を与えるために、ビームスプリッタ１は光軸ｚに沿って並進可能である。ビームスプリッタ１は、図１５ｂでは図１５ａと比較して、第６の円柱レンズ６により接近して配置されている。その他、２つの第４の円柱レンズ４．１，４．２は、特にｙ軸に沿って並進可能であり、これは、干渉領域１４における部分ビーム８．１，８．２の位置を補正し、調整誤差を、特に、部分ビーム８．１，８．２が第４の円柱レンズ４．１，４．２の後方でそれぞれ常に視準化されように補償するためである。図１５ｂでは、２つの第４の円柱レンズ４．１，４．２が、それぞれｙ軸に沿って光軸ｚに向かって、すなわち互いに接近するよう移動されている。構成要素の並進的な可動性は、それぞれ二重矢印により示されている。構成要素の前記の移動によって図１５ｂの干渉角θは、図１５ａよりも小さく、このことは、対応して拡大された、干渉パターン１５の構造周期Λに現れている。図１５ａの実施例では、円柱レンズ２，３，４．１，４．２，５，６の全ての円柱軸ＺＡ１～ＺＡ６が互いに平行に配向されているから、レーザビーム８は、その部分ビーム８．１，８．２も含めて、図１５ａの下部に示されたｘｚ面において光学的にほとんど影響を受けず、このことは、図１５ｂで明白な構成要素の移動でも当てはまる。
【0056】
図１６ａの実施例は、図７に示した実施例の発展形態であり、付加的に第１のプリズム２０が第１の円柱レンズ２と第２の円柱レンズ３との間に配置されている。第１のプリズム２０は、等脚三角形を基面Ａ１として有し、２つの脚２１，２２はビームスプリッタ１に向いている。基面Ａ１に対して垂直に配置された第１のプリズム２０のプリズム軸ＰＡ１は、ｘ軸に対して平行に配向されている。第１のプリズム２０は、第１の円柱レンズ２に対して第２の円柱レンズ３に対するよりも接近して配置されており、したがって部分ビーム８．１，８．２の焦点は、それぞれ第１のプリズム２０と第２の円柱レンズ３との間に存在する。第１のプリズム２０は、その脚２１，２２の表面が部分ビーム８．１，８．２に対して傾斜しているから、ｙｚ面において部分ビームの集束を引き起こし、したがってすでに述べたように部分ビーム８．１，８．２の経路差が可及的に小さく維持される。さらに、第１のプリズム２０は、光軸ｚに沿って並進可能であり、したがって干渉パターン１５の構造周期Λは変更可能である。図１６ｂでは第１のプリズム２０が、図１６ａと比較して第２の円柱レンズ３の方向に移動されており、このことは、干渉角θの縮小、およびひいては干渉パターン１５の構造周期Λの拡大を引き起こす。さらに、第１のプリズム２０を、ｘ軸を中心に１８０°回転させることができ、その結果、第１のプリズム２０の脚２１，２２が第２の円柱レンズ３に向けられる。配置によって第１のプリズム２０は、実質的に図７に示したビーム路に対応するｘｚ面でのビーム路にはほとんど影響を与えない。
【0057】
図１６ａおよび１６ｂの実施例から出発して、図１７に示した実施例では、第２のプリズム２３がビーム路中に、第１のプリズム２０と第２の円柱レンズ３との間で、特に部分ビーム８．１，８．２の焦点の後方に配置されている。第２のプリズム２３の基面Ａ２は、２つの直角三角形をそれぞれつなぎ合わせたものに相当し、互いに平行に配置され、互いに接続されたその斜辺は、それぞれｙ軸に対して平行に配置されている。第２のプリズム２３のプリズム軸ＰＡ２は、ｘ軸に対して平行に配置されている。第２のプリズム２３は、その配置および構成に基づき、これを通過する部分ビーム８．１，８．２の拡散を引き起こす。第１のプリズム２０および第２のプリズム２３は、それぞれ光軸ｚに沿って並進可能であり、第３の円柱レンズ３と共にこの実施例では可変のビームエキスパンダ１８であり、これにより、特に干渉角θを変更することによって干渉パターン１５の構造周期Λが可変である。第２のプリズム２３だけが光軸ｚに対して並進的に移動されると、干渉角θおよびひいては構造周期Λが変化されるが、しかし干渉領域１４の空間的位置は変化しない。
【0058】
第２のプリズム２３は、２つの別個の第２のプリズム２３．１，２３．１により置換することができ、これらはそれぞれ光軸ｚに対して平行に並進可能であり、これは図１８ａの実施例に示されている。２つの第２のプリズム２３．１，２３．２は、光軸ｚに対して対称に構成され配置されている。２つの第２のプリズム２３．１，２３．２は、それぞれ直角三角形を基面Ａ２１，Ａ２２として有し、２つのプリズム２３．１，２３．２のプリズム軸ＰＡ２１，ＰＡ２２は、それぞれｘ軸に対して平行に配置されている。択一的に、２つのプリズム２３．１，２３．２の代わりに２つのエッジプレートを、対応の構成で設けることができる。第１の第２のプリズム２３．１は第１の部分ビーム８．１に、第２の第２のプリズム２３．２は第２の部分ビーム８．２に割り当てられている。図１８ｂでは図１８ａから出発して、第１のプリズム２０が光軸ｚに沿って第１の円柱レンズ２に向かって、そして２つの第２のプリズム２３．１，２３．２が第２の円柱レンズ３に向かって移動されており、したがって図１８ｂの干渉角θは図１８ａのそれよりも縮小されている。
【0059】
図１９ａの実施例では図１４ｂの実施例から出発して、第６の円柱レンズ６が第１のプリズム２０により、そして第７の円柱レンズ７が２つの第２のプリズム２３．１，２３．２により置換されており、第１のプリズム２０および２つの第２のプリズム２３．１，２３．２は、相変わらず光軸ｚに沿って並進可能であり、第３の円柱レンズ３と共に、すでに述べたように可変のビームエキスパンダ１８を形成する。第１のプリズム２０は、その幾何形状に基づき、第６の円柱レンズ６と同じ光学作用を有し、対応することが第７の円柱レンズ７に関連する２つの第２のプリズム２３．１，２３．２にも当てはまる。したがって図１９ａのビーム路は図１４ｂのそれに対応し、これによりそれぞれ得られる干渉パターン１５は同一である。
【0060】
図１９ｂでは図１９ａから出発して、第１のプリズム２０および２つの第２のプリズム２３．１，２３．２が、光軸ｚに沿って互いに接近するように移動しており、このことは、干渉角θの増大およびひいては干渉パターン１５の構造周期の縮小も引き起こす。
【0061】
図２０は、ビーム源としてのレーザ１２を備える図１の実施例を示し、このレーザは、ダイオード励起固体レーザとして、図１に示した視準化されたパルス状のレーザビームを、ｆｓ範囲のパルス持続時間で放射する。図２０の右側には、部分ビーム８．１，８．２のすでに述べた干渉領域１４に試料１３が、その表面に図３に示した干渉構造１５による構造化９が設けられるように配置されている。本発明の光学装置の光学構成要素を前記のように配置することにより、本発明の方法を実施することができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11a】
【図11b】
【図12】
【図13】
【図14a】
【図14b】
【図15a】
【図15b】
【図16a】
【図16b】
【図17】
【図18a】
【図18b】
【図19a】
【図19b】
【図20】
【手続補正書】
【提出日】2022-12-05
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
試料（１３）を干渉構造化するための光学装置（１０）であって、レーザビーム（８）を放射するためのレーザ（１２）と、前記レーザビーム（８）を少なくとも２つの部分ビーム（８．１，８．２）に分割するためのビームスプリッタ（１）と、少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）と、前記少なくとも２つの部分ビーム（８．１，８．２）を干渉領域（１４）の方向に屈折するための少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）と、を備え、前記ビームスプリッタ（１）、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）、および前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）は、前記レーザビーム（８）の前記少なくとも２つの部分ビーム（８．１，８．２）が前記干渉領域（１４）で、前記試料（１３）の構造領域（１６）において線状の構造要素（１５ａ）を備える構造（９）が形成可能であるよう互いに干渉するよう、前記レーザビーム（８）のビーム路に配置されており、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ１）は、前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）の円柱軸（ＺＡ２）に対して平行に配向されている、光学装置であって、
少なくとも１つの第３の円柱レンズ（１１）が集光レンズとして設けられており、その円柱軸（ＺＡ ３ ）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ １ ）に対して垂直、かつ光軸に対して垂直に配向されている、ことを特徴とする光学装置。
【請求項2】
前記少なくとも１つの第３の円柱レンズ（１１）は、前記ビームスプリッタ（１）のビーム上流および／またはビーム下流に配置されている、および／または、前記少なくとも１つの第３の円柱レンズ（１１）までの前記干渉領域（１４）の間隔は、実質的にその焦点距離に相当する、ことを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項3】
少なくとも１つの第４の円柱レンズ（４，４．１，４．２）が拡散レンズとして設けられており、
前記少なくとも１つの第４の円柱レンズ（４，４．１，４．２）の円柱軸（ＺＡ ４ ）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ １ ）に対して平行に配置されている、および／または、
前記少なくとも１つの第４の円柱レンズ（４，４．１，４．２）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）のビーム下流に配置されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の光学装置。
【請求項4】
前記少なくとも１つの第４の円柱レンズ（４，４．１，４．２）は、少なくとも１つの軸（ｘ、ｙ、ｚ）において並進可能および／またはその円柱軸（ＺＡ４）を中心に回転可能である、および／または、
各部分ビーム（８．１，８．２）には、ちょうど１つの第４の円柱レンズ（４．１，４．２）が割り当てられている、および／または、
少なくとも２つの第４の円柱レンズ（４，４．１，４．２）は、互いに独立して、および／または互いに同期して可動である、ことを特徴とする請求項３に記載の光学装置。
【請求項5】
少なくとも１つの第５の円柱レンズ（５）が集光レンズとして設けられており、その円柱軸（ＺＡ５）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ１）に対して平行に配向されており、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）と共にレンズ系（１９）を形成する、および／または
少なくとも１つの第６の円柱レンズ（６）が集光レンズとして設けられており、その円柱軸（ＺＡ ６ ）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ １ ）に対して平行に配向されており、前記少なくとも１つの第６の円柱レンズは、前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）のビーム上流に配置されている、および／または、
少なくとも１つの第７の円柱レンズ（７）が集光レンズとして設けられており、その円柱軸（ＺＡ ７ ）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ １ ）に対して平行に配向されており、前記少なくとも１つの第７の円柱レンズは、前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）のビーム上流に配置されており、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）は、前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）および前記少なくとも１つの第４の円柱レンズ（４，４．１，４．２）と共に、および／または、前記少なくとも１つの第７の円柱レンズ（７）は、前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）および前記少なくとも１つの第６の円柱レンズ（６）と共に、それぞれレンズ系（１９）を形成する、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項6】
少なくとも１つの第１のプリズム（２０）が設けられており、そのプリズム軸（ＰＡ１）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ１）に対して平行に配向されており、
前記少なくとも１つの第１のプリズム（２０）の表面は、光軸（ｚ）に対して垂直に配向されている、および／または、
少なくとも１つの第２のプリズム（２３，２３．１，２３．２）が設けられており、そのプリズム軸（ＰＡ ２ ，ＰＡ ２１ ，ＰＡ ２２ ）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ １ ）に対して平行に配向されており、前記少なくとも１つの第２のプリズム（２３，２３．１，２３．２）の基面（Ａ ２ ，Ａ ２１ ，Ａ ２２ ）は、前記少なくとも１つの第１のプリズム（２０）の基面（Ａ １ ）と共に長方形に相当する、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項7】
少なくとも２つの第２のプリズム（２３，２３．１，２３．２）は、互いに独立して可動である、および／または、
前記少なくとも１つの第１のプリズム（２０）および／または前記少なくとも１つの第２のプリズム（２３，２３．１，２３．２）は、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）と前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）との間に配置されている、ことを特徴とする請求項６に記載の光学装置。
【請求項8】
前記ビームスプリッタ（１）および／または少なくとも１つの円柱レンズ（２，３，１１，４，４．１，４．２，５，６，７）および／または少なくとも１つのプリズム（２０，２３，２３．１，２３．２）は、光軸（ｚ）に対して平行に並進可能である、および／または、
少なくとも１つのビームエキスパンダ（１８）が、前記レーザビーム（８）のビーム断面を変更するために、および／または構造周期（Λ）を変更するために設けられており、前記少なくとも１つのビームエキスパンダ（１８）は、３つの円柱レンズ（３，６，７）によって、および／または第１のプリズム（２０）と少なくとも１つの第２のプリズム（２３，２３．１，２３．２）とを備える円柱レンズ（３）によって形成されている、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項9】
前記干渉領域（１４）は、線状の構造要素（１５ａ）を備える干渉パターン（１５）を有し、前記干渉パターン（１５）は、少なくとも１つの方向（ｘ、ｙ）においてユーザ定義された、可変の構造周期（Λ）を有する、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項10】
ビーム成形装置（１７）が設けられており、前記ビーム成形装置は、前記レーザビーム（８）の断面プロファイルがユーザ定義され可変であるように構成されており、前記ビーム成形装置（１７）は、前記レーザビーム（８）の楕円または多角形の断面プロファイルを形成するように構成されている、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項11】
試料（１３）を干渉構造化するための方法であって、レーザビーム（８）を放射するためのレーザ（１２）を提供するステップと、前記レーザビーム（８）を少なくとも２つの部分ビーム（８．１，８．２）に分割するステップと、少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）を配置するステップと、少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）を、前記少なくとも２つの部分ビーム（８．１，８．２）が干渉領域（１４）の方向に屈折されるように配置し、前記レーザビーム（８）の前記少なくとも２つの部分ビーム（８．１，８．２）が前記干渉領域（１４）で互いに干渉して、前記試料（１３）の構造領域（１６）において線状の構造要素（１５ａ）を備える構造（９）が形成可能であるようにするステップと、前記少なくとも１つの第１の円柱レンズ（２）の円柱軸（ＺＡ１）を前記少なくとも１つの第２の円柱レンズ（３）の円柱軸（ＺＡ２）に対して平行に配向するステップと、を備える方法であって、請求項１から１０のいずれか一項に記載の光学装置（１０）によって実施される、方法。
【請求項12】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の光学装置（１０）の使用であって、試料（１３）、特に構成部材を干渉構造化するための使用。
【国際調査報告】