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Title:
MODULAR LASER APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/055932
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a laser apparatus including a plurality of laser modules, each generating a laser line at a working surface. Said laser modules are juxtaposed such that the laser lines generated by the modules combine into a single laser line. Each laser module includes at least one means for generating a laser line. Said laser apparatus is characterized in that the or each laser line generation means includes two alignments (1a, 1b) of laser diode arrays (2), each emitting a focused laser beam (3a, 3b). Both alignments (1a, 1b) are placed parallel to each other so that the arrays (2) are staggered. Both sets of parallel laser beams (3a, 3b), respectively generated by the two array alignments (1a, 1b), are joined into a single laser line (8) by means of a set of mirrors (4, 5). The alignments of laser diode arrays (1a, 1b) and mirrors (4, 5) are placed such that both sets of laser beams (3a, 3b) travel on an optical path of the same length before being joined into a single laser line (8).

Inventors:
DUBOST, Brice (19 Rue Camille Saint Saens, Courbevoie, Courbevoie, F-92400, FR)
MIMOUN, Emmanuel (88 Rue du Château, Boulogne-Billancourt, Boulogne-Billancourt, F-92100, FR)
SCHWEITZER, Jean-Philippe (18 Avenue Marechal Foch, Chamant, Chamant, F-60300, FR)
Application Number:
FR2014/052600
Publication Date:
April 23, 2015
Filing Date:
October 13, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SAINT-GOBAIN GLASS FRANCE (18 Avenue d'Alsace, Courbevoie, Courbevoie, F-92400, FR)
International Classes:
G02B19/00; B23K26/00; G02B27/14; H01S5/40
Domestic Patent References:
WO2012032116A12012-03-15
WO2001006297A22001-01-25
Foreign References:
CN101854031A2010-10-06
DE102008063006A12010-06-24
US7768708B12010-08-03
US5155623A1992-10-13
US20110176219A12011-07-21
Attorney, Agent or Firm:
SAINT-GOBAIN RECHERCHE (Département Propriété Industrielle, 39 Quai Lucien Lefranc, Aubervilliers, F-93300, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 . Appareil laser comprenant plusieurs modules laser générant chacun une ligne laser au niveau d'un plan de travail, lesdits modules laser étant juxtaposés et alignés selon leur longueur de manière à ce que les lignes laser générées par les modules se combinent en une ligne laser unique, chacun des modules laser comprenant au moins un moyen de génération d'une ligne laser,

ledit appareil laser étant caractérisé par le fait que le ou chaque moyen de génération d'une ligne laser comprend deux alignements (1 a, 1 b) de barrettes (2) de diodes laser, où les barrettes sont alignées selon leur longueur, émettant chacune un faisceau laser focalisé (3a,3b), les deux alignements (1 a, 1 b) étant disposés parallèlement l'un par rapport à l'autre de manière à ce que les barrettes (2) soient disposées en quinconce, les deux ensembles de faisceaux laser (3a,3b) parallèles générés respectivement par les deux alignements (1 a,1 b) de barrettes étant réunis en une unique ligne laser (8) au moyen d'un ensemble de miroirs (4,5), les alignements de barrettes de diodes laser (1 a,1 b) et les miroirs (4,5) étant disposés de manière à ce que les deux ensembles de faisceaux laser (3a,3b) parcourent un chemin optique de même longueur avant d'être réunis en une unique ligne laser (8).

2. Appareil laser selon la revendication 1 , caractérisé par le fait qu'un seul ensemble de faisceaux laser (3a), appelé premier ensemble de faisceaux laser, est redirigé et amené par l'ensemble de miroirs (4,5) dans le plan du deuxième ensemble de faisceaux laser (3b), l'alignement (1 a) de barrettes de diodes laser émettant le premier ensemble de faisceaux laser (3a) étant décalé, dans la direction de propagation du deuxième ensemble de faisceaux laser (3b), d'une distance égale à l'allongement du chemin optique qu'entraîne sa redirection par l'ensemble de miroirs (4,5).

3. Appareil laser selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le premier ensemble de faisceaux laser (3a) subit deux réflexions orthogonales et l'alignement de barrettes de diodes laser est décalé d'une distance égale à la distance initiale entre les deux plans de propagation des deux ensembles de faisceaux.

4. Appareil laser selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'ensemble de miroirs (4,5) comprend

un miroir continu (4) réfléchissant le premier ensemble de faisceaux laser (3a) en direction du plan du deuxième ensemble de faisceaux laser (3b), et

un miroir segmenté (5) constitué d'au moins autant de segments de miroir que le premier ensemble de faisceaux laser (3a) comporte de faisceaux laser, chaque faisceau du premier ensemble de faisceaux laser (3a) étant réfléchi par un segment de miroir (5).

5. Appareil laser selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les deux ensembles de faisceaux laser (3a,3b) sont réfléchis d'un même angle de manière à ce que, après réflexion, les deux plans de propagation des deux ensembles de faisceaux laser coïncident, le premier des deux ensembles de faisceaux laser étant réfléchi par un miroir segmenté (5) et l'autre de préférence par un miroir continu (4).

6. Appareil laser selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que les segments du miroir segmenté (5) sont positionnés de manière à réfléchir les faisceaux laser (3a) au point de focalisation de ceux-ci.

7. Appareil laser selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins deux moyens de génération d'une ligne laser, chaque moyen générant une ligne laser monochromatique qui diffère de l'autre ou des autres lignes laser monochromatique par sa longueur d'onde et/ou par son état de polarisation.

8. Appareil laser selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un moyen de combinaison de lignes laser permettant de réunir plusieurs lignes laser en une ligne laser unique polychromatique et/ou à double polarisation.

9. Appareil laser selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les deux alignements (1 a, 1 b) de barrettes de diodes laser comportent le même nombre de barrettes, ou bien l'un des alignements comporte une barrette de plus que l'autre.

10. Appareil laser selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins 5 modules, de préférence au moins 10 modules.

1 1 . Appareil laser selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les modules laser sont juxtaposés de manière à ce que les lignes laser générées par les modules se combinent en une ligne laser unique d'une longueur totale supérieure à 1 ,2 m, de préférence supérieure à 2 m, et en particulier supérieure à 3 m.

Description:
APPAREIL LASER MODULAIRE

La présente invention concerne un appareil pour le recuit laser de substrats de grande largeur formé d'une pluralité de modules laser juxtaposables sans limitation particulière.

Il est connu d'effectuer un recuit laser local et rapide {laser flash heating) de revêtements déposés sur des substrats plats. Pour cela on fait défiler le substrat avec le revêtement à recuire sous une ligne laser, ou bien une ligne laser au-dessus du substrat portant le revêtement.

Le recuit laser permet de chauffer des revêtements minces à des températures élevées, de l'ordre de plusieurs centaines de degrés, tout en préservant le substrat sous-jacent. Les vitesses de défilement sont bien entendu de préférence les plus élevées possibles, avantageusement au moins de plusieurs mètres par minute.

La présente invention s'intéresse en particulier aux lasers utilisant des diodes laser. Celles-ci constituent actuellement les sources laser les plus intéressantes du point de vue de leur prix et de leur puissance.

Afin d'obtenir les puissances linéiques nécessaires à la mise en œuvre d'un procédé avec une vitesse de défilement élevée, il est souhaitable de concentrer le rayonnement d'un très grand nombre de diodes laser au niveau d'une ligne laser unique. Au niveau du substrat portant le revêtement à recuire la densité de puissance de cette ligne laser doit généralement être la plus uniforme possible, de manière à exposer tous les points du substrat à une même énergie de recuit.

Le grand nombre de diodes laser nécessaires à l'obtention d'une puissance linéique suffisante, de l'ordre de 50 W/mm, crée toutefois un problème d'encombrement spatial.

Pour les barrettes de diodes laser disponibles sur le marché, on estime qu'en les juxtaposant parallèlement à l'axe principal de la ligne laser (empilement horizontal), la longueur de l'alignement de barrettes est environ deux fois plus importante que la longueur de la ligne laser finale générée. Cet encombrement spatial - qui pourrait être considéré comme acceptable pour des lignes de faible taille, de l'ordre de quelques dizaines de centimètres - ne l'est plus pour des longueurs de ligne de plusieurs mètres. Or, il serait souhaitable de pouvoir traiter à grande vitesse des substrats de grande largeur, tels que les feuilles de verre plat de taille « jumbo » (6 m x 3,21 m) sortant des procédés de float.

Par ailleurs, le problème d'encombrement spatial évoqué ci-dessus interdit une conception modulaire du système optique d'un appareil laser. En effet, on comprendra facilement que, pour pouvoir combiner plusieurs lignes laser élémentaires de faible longueur en une ligne laser unique plus longue, chaque module laser individuel doit avoir des dimensions latérales inférieures ou égales à la longueur de la ligne élémentaire qu'il génère. Si ces dimensions latérales étaient plus importantes, la juxtaposition des modules se traduirait par une ligne finale discontinue.

Une autre approche pour augmenter la puissance des lasers à diodes a consisté à juxtaposer des barrettes de diodes les unes au-dessus des autres (empilement vertical) et à réunir les faisceaux générés par ces empilements de barrettes au moyen d'une lentille de focalisation. La qualité de la ligne laser obtenue ainsi est toutefois insuffisante pour les applications visées dans la présente invention où il est important de conserver, au niveau du plan de travail (substrat), une profondeur de champ de +/- 1 mm de la ligne laser, i.e. une ligne dont la largeur ne varie pas de plus de 10 % sur +/- 1 mm.

La présente invention fournit des modules laser utilisant, comme source de lumière, des barrettes de diodes laser permettant de générer des lignes laser ayant une longueur supérieure ou égale à la dimension du module dans la direction parallèle à la ligne laser générée par ledit module. Par ailleurs, les modules laser proposés ne présentent pas les inconvénients des lasers à empilement vertical de diodes de l'état de la technique et forment des lignes laser ayant une qualité satisfaisante et une profondeur de champ suffisamment élevée pour supporter les défauts de planéité courants des substrats verriers, les effets du convoyage, les vibrations du système etc., qui sont généralement de l'ordre du millimètre.

Pour former l'appareil laser de la présente invention, plusieurs modules laser sont alignés les uns à côté des autres de manière à ce que les lignes laser élémentaires qu'ils génèrent se combinent en une ligne laser unique de densité de puissance homogène sur une grande longueur. L'encombrement spatial de l'appareil laser dans le sens parallèle à l'axe principal de la ligne laser n'est pas sensiblement supérieur à la longueur de la ligne.

L'idée à la base de la présente invention a été de superposer deux alignements de barrettes de diodes, de préférence sensiblement parallèlement l'un par rapport à l'autre, et de réunir ensuite les deux ensembles parallèles de faisceaux laser en une ligne laser unique au moyen d'un ensemble de miroirs décrits plus en détail ci-après. Le système astucieux de miroirs utilisé pour réunir les faisceaux émis par les deux alignements de barrettes superposés permet d'éviter les inconvénients connus découlant de l'empilement vertical de diodes laser de l'état de la technique, c'est-à-dire la perte de qualité de la ligne laser obtenue.

La présente invention a pour objet un appareil laser comprenant plusieurs modules laser générant chacun une ligne laser au niveau d'un plan de travail, lesdits modules laser étant juxtaposés et alignés selon leur longueur de manière à ce que les lignes laser générées par les modules se combinent en une ligne laser unique, chacun des modules laser comprenant au moins un moyen de génération d'une ligne laser,

ledit appareil laser étant caractérisé par le fait que le ou chaque moyen de génération d'une ligne laser comprend deux alignements de barrettes de diodes laser, où les barrettes sont alignées selon leur longueur, émettant chacune un faisceau laser focalisé, les deux alignements étant disposés parallèlement l'un par rapport à l'autre de manière à ce que les barrettes soient disposées en quinconce, les deux ensembles de faisceaux laser parallèles générés respectivement par les deux alignements de barrettes étant réunis en une unique ligne laser au moyen d'un ensemble de miroirs, les alignements de barrettes de diodes laser et les miroirs étant disposés de manière à ce que tous les faisceaux laser, i.e. les deux ensembles de faisceaux laser, parcourent un chemin optique de même longueur avant d'être réunis en une unique ligne laser.

Les deux alignements de barrettes de diodes superposés dans chaque moyen de génération d'une ligne laser peuvent être parfaitement identiques l'un à l'autre, c'est-à-dire comporter le même nombre de barrettes ou bien l'un des deux alignements peut comporter une barrette de plus que l'autre. Les barrettes des deux alignements sont avantageusement toutes identiques (puissance, longueur d'onde, taille, etc.). Dans chaque alignement, elles sont de préférence juxtaposées avec un minimum d'espace entre elles.

Chaque alignement de barrettes de diodes a donc une périodicité avec une période qui est supérieure ou égale à la taille d'une barrette.

Comme déjà indiqué ci-avant, les deux alignements sont disposés parallèlement l'un par rapport à l'autre de manière à ce que les barrettes soient disposées en quinconce, autrement dit les deux alignements sont décalés d'une demi-période de manière à ce que chaque barrette d'un alignement se trouve exactement à égale distance des barrettes les plus proches de l'autre alignement.

Chaque alignement de barrettes émet autant de faisceaux que l'alignement comporte de barrettes. Les deux ensembles de faisceaux émis respectivement par les deux alignements sont parallèles l'un à l'autre et reproduisent le décalage latéral en quinconce des barrettes.

On comprendra ci-après, à la lecture de la description détaillée du jeu de miroirs utilisé, que ce décalage d'une demi-période est indispensable à l'unification des deux ensembles de faisceaux en une ligne laser unique.

Dans la présente invention, il est essentiel que les deux ensembles de faisceaux laser émis par les deux alignements de barrettes aient parcouru un chemin optique de même longueur avant d'être réunis en une unique ligne laser monochromatique. Si tel n'était pas le cas, les deux ensembles de faisceaux n'auraient pas la même taille et/ou divergence et la qualité de la ligne laser résultant de leur unification serait insatisfaisante. Dans la description détaillée ci-après d'un moyen de génération d'une ligne laser, on appellera « premier ensemble de faisceaux laser » l'ensemble de faisceaux laser réfléchi par un miroir segmenté et on appellera « deuxième ensemble de faisceaux laser » ou « autre ensemble de faisceaux laser » l'ensemble dont les faisceaux passent par les intervalles entre les segments du miroir segmenté. Ce deuxième/autre ensemble de faisceaux n'est réfléchi par aucun miroir (premier mode de réalisation, représenté à la figure 1 ) ou bien est réfléchi par un miroir qui peut être continu (deuxième mode de réalisation, représenté à la figure 2), mais également segmenté.

Donc, dans un premier mode de réalisation de la présente invention, un seul des deux ensembles de faisceaux laser - appelé ci-après « premier ensemble de faisceaux laser » - est redirigé et amené par un ensemble de miroirs dans le plan du deuxième ensemble de faisceaux laser. Le chemin optique de ce premier ensemble de faisceaux laser se trouve alors allongé du fait de ce changement de direction. Pour compenser cet allongement du chemin optique du premier ensemble de faisceaux laser résultant de la redirection par les miroirs, l'alignement de barrettes de diode laser qui émet le premier ensemble de faisceaux laser est décalé - dans la direction de propagation du deuxième faisceau laser - d'une distance égale à l'allongement du chemin optique qu'entraîne sa redirection par l'ensemble de miroirs.

La redirection du premier ensemble de faisceaux se fait avantageusement par deux réflexions successives :

- une première réflexion qui modifie le plan de propagation du premier ensemble de faisceaux de manière à ce qu'il coupe le plan de propagation du deuxième ensemble de faisceaux, et

- une deuxième réflexion, au niveau de l'intersection des deux plans de propagation, aboutissant au recouvrement des deux plans de propagation et à la formation d'une seule « nappe » ou ligne de rayonnement laser.

La géométrie de cette double réflexion aboutissant à la réunion des deux ensembles de faisceaux est représentée à la figure 1 . Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, ces deux réflexions successives se font à angle droit, c'est-à-dire le premier ensemble de faisceaux laser subit deux réflexions orthogonales. Le chemin optique du premier ensemble de faisceaux laser se trouve alors allongé de la distance initiale entre les deux plans de propagation. Pour compenser cet allongement, l'alignement de barrettes de diodes laser émettant le premier ensemble de faisceaux laser est avancé - c'est-à-dire décalé dans la direction de propagation du deuxième ensemble de faisceaux - d'une distance égale à la distance initiale entre les deux plans de propagation des deux ensembles de faisceaux.

Bien entendu, la double réflexion orthogonale n'est qu'un mode de réalisation particulier et il est tout à fait envisageable de positionner les miroirs de manière à effectuer deux réflexions non orthogonales. L'homme du métier est capable, par un simple calcul trigonométrique, de calculer le décalage du premier alignement de barrettes de diodes nécessaire pour compenser l'allongement du chemin optique correspondant.

Dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, la première réflexion du premier ensemble de faisceaux laser en direction du plan du deuxième ensemble de faisceaux laser se fait au moyen d'un miroir unique, appelé ci-après miroir continu. Bien que ce miroir continu unique puisse être remplacé par plusieurs miroirs placés dans un même plan, cela rendrait cette partie de l'appareil inutilement complexe et l'utilisation d'un miroir segmenté n'est donc pas souhaitable pour effectuer la première réflexion du premier ensemble de faisceaux.

La situation est très différente dans le cas de la deuxième réflexion. Celle-ci se fait au niveau de la droite d'intersection des deux plans de propagation et il est impossible d'utiliser un miroir unique continu qui interdirait la propagation du deuxième ensemble de faisceaux laser. Un miroir segmenté constitué d'au moins autant de segments de miroir que le premier ensemble de faisceaux laser comporte de faisceaux laser est donc utilisé pour la deuxième réflexion, chaque faisceau du premier ensemble de faisceaux laser étant réfléchi par un segment de miroir. L'utilisation d'un miroir segmenté met à profit le décalage latéral, d'une demi-période, des deux alignements de barrettes de diodes. En effet, grâce à ce décalage, les faisceaux du premier ensemble de faisceaux se trouvent en alternance avec ceux du deuxième ensemble de faisceaux et un segment de miroir de taille appropriée peut réfléchir les faisceaux du premier ensemble sans intercepter ceux du deuxième ensemble.

Après cette deuxième réflexion, le premier ensemble de faisceaux laser se propage dans le plan de propagation du deuxième ensemble de faisceaux laser, les deux ensembles formant une unique ligne laser monochromatique.

L'ensemble de miroirs utilisé dans la présente invention comprend donc, de préférence,

un premier miroir continu réfléchissant le premier ensemble de faisceaux laser en direction du plan du deuxième ensemble de faisceaux laser, et

un deuxième miroir segmenté constitué d'au moins autant de segments de miroir que le premier ensemble de faisceaux laser comporte de faisceaux laser, chaque faisceau du premier ensemble de faisceaux laser étant réfléchi par un segment de miroir.

Dans un deuxième mode de réalisation de l'appareil laser modulaire de la présente invention représenté à la figure 2, le premier et deuxième ensembles de faisceaux subissent chacun une réflexion par un miroir.

Les deux ensembles de faisceaux sont réfléchis d'un même angle de manière à ce que, après cette réflexion, les deux plans de propagation des deux ensembles de faisceaux laser coïncident et forment une ligne laser unique. Le premier ensemble de faisceaux laser est réfléchi par un miroir segmenté qui permet à la fois de réfléchir les faisceaux du premier ensemble et de laisser passer les faisceaux de l'autre ensemble au niveau des intervalles entre les segments de miroir. L'autre ensemble de faisceaux est réfléchi de préférence par un miroir continu.

Les faisceaux laser générés par chacune des barrettes de diodes laser sont des faisceaux focalisés grâce à une lentille de focalisation en sortie de barrette. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'appareil laser de la présente invention, les segments du miroir segmenté sont positionnés de manière à réfléchir les faisceaux laser du premier ensemble à leur point de focalisation. Ce positionnement des segments de miroir au point de focalisation des premiers faisceaux est avantageux parce qu'il permet de limiter le plus possible la surface de ces segments de miroir et d'éviter ainsi qu'ils bloquent le passage des faisceaux du deuxième ensemble de faisceaux.

Chaque moyen de génération d'une ligne laser tel que décrit ci-dessus aboutit à la formation d'une ligne laser monochromatique présentant un état de polarisation linéaire donné. En effet l'ensemble des diodes laser des deux alignements de barrettes de diodes produisent un rayonnement laser de même longueur d'onde et de même état de polarisation. La double réflexion ne modifie pas l'état de polarisation linéaire du rayonnement laser.

Il est connu d'augmenter la puissance d'un appareil laser à diodes en combinant plusieurs faisceaux ou lignes laser de longueurs d'onde différentes ou d'états de polarisation différents grâce à un système optique appelé dans la présente demande « moyen de combinaison de lignes laser ». Un tel système optique est décrit par exemple dans les demandes US 201 1/0176219.

Il permet, grâce à un ensemble de coupleurs de polarisation et de miroirs dichroïques, de combiner des faisceaux laser générés séparément par des barrettes de diodes laser distinctes. Typiquement plusieurs barrettes ou ensembles de barrettes de diodes génèrent respectivement plusieurs faisceaux de différentes longueurs d'onde, les faisceaux de même longueur d'onde pouvant exister en outre avec deux polarisations différentes, orthogonales l'une par rapport à l'autre.

Dans un mode de réalisation préféré, l'appareil laser de la présente invention comprend donc au moins deux moyens de génération d'une ligne laser, chaque moyen générant une ligne laser monochromatique qui diffère de l'autre ou des autres lignes laser monochromatique par sa longueur d'onde et/ou par son état de polarisation. Il comprend par exemple quatre paires de moyens de génération d'une ligne laser, chaque paire générant deux lignes laser monochromatiques de même longueur d'onde et qui diffèrent l'une de l'autre par leur état de polarisation. Les différentes lignes laser ainsi générées, au nombre de huit dans l'exemple précité, sont ensuite réunies de manière connue par un moyen de combinaison de lignes laser en une ligne laser unique polychromatique et/ou à double polarisation. Le terme « double polarisation » décrit ici une ligne ou un mélange de faisceaux laser polarisé selon deux plans perpendiculaires l'un à l'autre.

L'appareil laser modulaire de la présente invention comprend de préférence au moins 5 modules, en particulier au moins 10 modules.

Pour former l'appareil laser de la présente invention, plusieurs modules laser sont alignés les uns à côté des autres de manière à ce que les lignes laser élémentaires qu'ils génèrent se combinent en une ligne laser unique de densité de puissance homogène sur une grande longueur.

Plus particulièrement, les modules laser sont juxtaposés de manière à ce que les lignes laser générées par les modules se combinent en une ligne laser unique d'une longueur totale de préférence supérieure à 1 ,2 m, en particulier supérieure à 2 m, et idéalement supérieure à 3 m.

Dans la perspective du traitement laser de substrats de type « jumbo » ayant une largeur de 3,21 m, la partie centrale de la ligne laser où la densité de puissance est sensiblement constante, a de préférence une longueur comprise entre 3,20 et 3,22 m.

Les modules lasers sont assemblés et montés sur l'appareil laser de manière à ce que les lignes laser générées coupent le substrat, ou plan de travail, de préférence à un petit angle, typiquement inférieur à 20 °, de préférence inférieur à 10 ° par rapport à la normale au substrat. L'appareil peut être conçu de manière à ce que les modules laser soient fixes, le substrat à traiter défilant en-dessous ou au-dessus de l'alignement de modules, généralement dans une direction perpendiculaire à l'axe principal de la ligne laser. En variante, l'appareil peut être conçu de manière à ce que le substrat soit fixe et l'alignement de modules laser défile au-dessus ou en-dessous du substrat en y projetant la ligne laser de préférence à angle droit.

L'appareil laser modulaire de la présente invention est à présent décrit plus en détail en référence aux figures annexées dans lesquelles

La figure 1 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation d'un moyen de génération d'une ligne laser.

La figure 2 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation d'un moyen de génération d'une ligne laser.

Sur la figure 1 sont représentés deux alignements de barrettes 1 a,1 b de diodes laser. Les alignements 1 a,1 b sont disposés l'un au-dessus de l'autre avec un décalage latéral tel que les barrettes 2 sont positionnées en quinconce les unes par rapport aux autres. Chacune des barrettes 2 génère un faisceau laser 3a,3b focalisé. Dans un souci de simplification, chacun des alignements 1 a, 1 b comporte ici deux barrettes seulement. Lorsque les alignements comportent plus de deux barrettes, celles-ci sont espacées régulièrement, chaque alignement de barrettes émettant ainsi un ensemble de faisceaux laser espacés régulièrement. Le premier ensemble de faisceaux 3a généré par les barrettes 2 de l'alignement inférieur 1 a subit deux réflexions successives orthogonales : une première réflexion vers le haut assurée par un miroir continu 4, puis une deuxième réflexion assurée par une série de segments de miroir 5, également appelée miroir segmenté. Les faisceaux 3b de l'alignement de barrettes de diodes laser supérieur 1 b ne sont pas réfléchis.

Les segments du miroir segmenté 5 coupent le plan de propagation du deuxième ensemble de faisceaux 3b et sont positionnés dans les intervalles entre les faisceaux du deuxième ensemble de faisceaux 3b, plus particulièrement à proximité des points de focalisation 6 de ces derniers où les intervalles entre faisceaux sont maximaux. La disposition en quinconce des barrettes 2 des deux alignements 1 a, 1 b fait que, dans cette position, les miroirs 5 interceptent et réfléchissent les faisceaux du premier ensemble de faisceaux 3a émis par l'alignement inférieur de barrettes de diodes 1 a. Ces faisceaux sont focalisés de manière à être réfléchis par les segments de miroir 5 au niveau de leur point de focalisation.

La focalisation des deux ensembles de faisceaux 3a,3b est donc réglée de manière à ce que tous les points de focalisation soient alignés sur une même droite, qui se superpose essentiellement à la droite définie par la deuxième réflexion orthogonale du premier ensemble de faisceaux laser 3a.

Après la deuxième réflexion orthogonale du premier ensemble de faisceaux laser 3a, les deux ensembles de faisceaux se propagent dans un même plan, formant ainsi une ligne laser unique 8.

Il est essentiel dans la présente invention que les deux ensembles de faisceaux laser 3a,3b parcourent un chemin optique de même longueur avant d'être réunis en un seul plan de propagation.

C'est la raison pour laquelle l'alignement inférieur de barrettes 1 a est décalé vers l'avant par rapport à l'alignement supérieur, c'est-à-dire dans la direction de propagation des faisceaux 3b de cet alignement supérieur 1 b. Ce décalage compense l'allongement du chemin optique que subit le premier ensemble de faisceaux du fait de sa double réflexion. Dans le cas présent, cet allongement est égal à la distance entre les plans de propagation initiaux, autrement dit à la distance entre les deux réflexions que subit le premier ensemble de faisceaux.

Dans le deuxième mode de réalisation représenté à la figure 2, les deux ensembles de faisceaux 3a,3b générés par les deux alignements de barrettes 1 a, 1 b sont réfléchis chacun une seule fois.

Le premier alignement 1 a et le deuxième alignement 1 b, situé au-dessus du premier, comportent chacun deux barrettes 2. Le premier ensemble de faisceaux 3a généré par le premier alignement 1 a est réfléchi à angle droit par un miroir segmenté 5 positionné au point de focalisation des faisceaux, chaque segment de miroir 5 réfléchissant un faisceau 3a.

Le deuxième ensemble de faisceaux 3b émis par le deuxième alignement de barrettes 1 b se propage d'abord parallèlement au premier ensemble de faisceaux 3a, puis, lorsque son plan de propagation coupe le deuxième plan de propagation du premier ensemble de faisceaux 1 a, le deuxième ensemble de faisceaux subit une réflexion identique à celle du premier ensemble de faisceaux qui entraîne une superposition des plans de propagation des deux ensembles de faisceaux.

Les focalisations des premier et deuxième ensembles de faisceaux sont identiques et le deuxième alignement 1 b de barrettes est positionné de manière à ce que les points de focalisation de tous les faisceaux 3a,3b soient alignés au niveau du miroir segmenté 5. Le miroir 4 réfléchissant le deuxième ensemble de faisceau 3b est un miroir continu.