Strahlformung

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches System zur Strahlumformung eines Laserstrahls in einen Laserstrahl mit einer in Propagationsrichtung langgezogenen Fokuszone für die Bearbeitung eines, insbesondere transparenten,

Materials durch Modifizieren des Materials nach dem

Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Bearbeitung eines insbesondere transparenten Materials mittels eines Laserstrahls mit einer in Propagationsrichtung langgezogenen Fokuszone durch Modifizieren des Materials nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.

Die vorliegende Erfindung befasst sich also mit der

Bearbeitung von Werkstücken mittels eines Laserstrahls mit einer in Propagationsrichtung langgezogener Fokuszone, der durch Umformung eines Laserstrahls erzeugt wird.

Die Bearbeitung des Werkstücks erfolgt durch Formung eines Bessel- bzw. Quasi-Bessel-Strahls in dem zu bearbeitenden Material und unter Ausnutzung des Phänomens der sogenannten Volumenabsorption, d.h. einer nicht auf die Oberfläche beschränkten Absorption, wodurch die Möglichkeit gegeben ist sprödharte Materialien zu bearbeiten, die für den

Laserstrahl weitgehend transparent sind.

Die Volumenabsorption wird allgemein durch eine Art nicht lineare Absorption begünstigt, welche erst ab einer

materialabhängigen (Schwellen) -Intensität derart auftritt, dass eine ausreichende Wechselwirkung mit dem Material stattfindet. Die Volumenabsorption erfolgt dabei

überwiegend in einer langgezogenen Fokuszone des in das Material hinein projizierten Laserstrahls. Durch die

Absorption erfolgt eine Modifikation des Materials, wobei eine derartige Modifikation beispielsweise für ein Trennen, ein Bohren oder ein Strukturieren des Materials genutzt werden kann. Beispielsweise kann ein Trennvorgang durch das Einbringen von einer Reihe an Modifikationen realisiert werden, wobei die Modifikationen ein Brechen innerhalb oder entlang der Reihe an Modifikationen verursachen. Ebenfalls denkbar ist die Anwendung des derart geformten Laserstrahls zum Trennen, Bohren und Strukturieren mittels

entsprechender Modifikationen, beispielsweise können die Strukturierungen ein selektives Ätzen der modifizierten Bereiche ermöglichen (SLE: Selektive Laser Etching) .

Die Systeme, mit denen sich die vorliegende Erfindung befasst, weisen gemäß obigem Verweis auf den Oberbegriff des Anspruchs 1 also eine erste Teleskopanordnung zur

Strahlaufweitung des einfallenden Laserstrahls mit einem Gaußschen Strahlprofil auf. Unter dem Begriff

Strahlaufweitung wird dabei ein Verfahren zur Vergrößerung oder Verkleinerung eines Laserstrahlquerschnitts

verstanden. Die Systeme weisen weiter ein Axicon-Element auf, also ein optisches Element, das in der Lage ist, einen einfallenden Laserstrahl mit Gaußschen Strahlprofil in einen Bessel-Strahl oder bessel-ähnlichen Strahl oder inversen Quasi-Bessel-Strahl (bspw. mittels eines inversen Axicons oder eines räumlichen Lichtmodulators SLM)

umzuformen. Ein derartiges optisches Element kann

beispielsweise ein Axicon oder ein räumlicher

Lichtmodulator SLM (Spatial Light Modulator) sein. Das Axicon-Element dient also zur Umformung des aufbereiteten Strahls in einen Quasi-Bessel-Strahl oder inversen Quasi- Bessel-Strahl. Ausgehend von dem Axicon-Element ist in Propagationsrichtung eine zweite Teleskopanordnung

vorgesehen, zur Erzeugung einer in Propagationsrichtung langgezogener Fokuszone im zu bearbeitenden Material. Erfindungsgemäß ist nun bei derartigen Systemen vorgesehen, dass die erste Teleskopanordnung zur Strahlaufweitung einen variierbaren Vergrößerungsfaktor (wie oben beschrieben kann dieser Vergrößerungsfaktor jedoch auch derart gebildet sein, dass eine verkleinerte Abbildung entsteht) und die zweite Teleskopanordnung zur verkleinerten Abbildung einen variierbaren Verkleinerungsfaktor aufweist. Hierdurch ist es möglich, eine große Bandbreite an Längen der

langgezogenen Fokuszone zu realisieren. Über eine

Modifikation des Vergrößerungsfaktors der Strahlaufweitung kann die die Länge der langgezogenen Fokuszone linear beeinflusst werden. Die Länge der langgezogenen Fokuszone lässt sich in quadratischer Art und Weise durch eine

Veränderung des Verkleinerungsfaktors der zweiten

Teleskopanordnung modifizieren.

Durch das Vorsehen eines optischen Systems, bei dem sowohl die erste als auch die zweite Teleskopanordnung mit

variierbaren Vergrößerungs- bzw. Verkleinerungsfaktoren ausgebildet sind, kann also eine besonders große Spannweite an verschiedenen Längen der Fokuszonen realisiert werden. Hierdurch lassen sich beispielsweise unterschiedliche

Bearbeitungsschritte eines Werkstücks und/oder die

Bearbeitung verschiedener Werkstücke effizient mittels des erfindungsgemäßen optischen Systems durchführen.

Die zweite Teleskopanordnung kann mindestens zwei

Linsenmittel umfassen, von denen das axiconseitige

Linsenmittel (das näher am strahlformenden optischen

Element befindliche) in das Axicon bzw. strahlformende optische Element integriert oder genau in der Ebene des Axicons angeordnet sein kann. Dadurch kann ein Fokusshift entstehen, welcher durch Anpassung des Abstands der beiden Linsenmittel korrigiert werden kann. Die Korrektur kann so erfolgen, dass die umgeformten Strahlanteile wieder

parallel zur optischen Achse verlaufen.

Die zweite Teleskopanordnung zur verkleinerten Abbildung kann ein strahlausgangsseitiges Objektivmittel umfassen, welches austauschbar ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass dieses austauschbare strahlungsausgangsseitige Objektivmittel bzw. dessen Anordnung bzw. Befestigung (bzw. Integration) in dem optischen System derart ausgebildet sein, dass es werkzeuglos wechselbar ist. Beispielsweise kann das eben genannte Objektivmittel manuell aus dem

System ein- und ausschraubbar sein. Dadurch kann das

Objektivmittel durch ein anderes Objektivmittel mit anderen optischen Eigenschaften, insbesondere anderem

Verkleinerungsfaktor, ausgetauscht werden, wodurch der Verkleinerungsfaktor der zweiten Teleskopanordnung zur verkleinerten Abbildung änderbar ist und hiermit die Länge der Fokuszone quadratisch modulierbar ist.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die zweite

Teleskopanordnung zur verkleinerten Abbildung eine

Wechseleinrichtung für das bzw. für mehrere

strahlausgangsseitige Objektivmittel umfasst. Die

Wechseleinrichtung für die strahlausgangsseitigen

Objektivmittel kann beispielsweise als Revolvermagazin für Objektivmittel ausgebildet sein und mehrere Objektivmittel umfassen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass

wenigstens zwei Objektivmittel mit unterschiedlichen

Verkleinerungsfaktoren in der Wechseleinrichtung integriert sind. Die beiden Objektivmittel können mittels der

Wechseleinrichtung wechselweise in den optischen Pfad der zweiten Teleskopanordnung zur verkleinerten Abbildung gebracht werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Wechseleinrichtung ein erstes Objektivmittel und ein zweites Objektivmittel umfasst, wobei das erste und das zweite Objektivmittel einen jeweils um den Faktor 2

unterschiedlichen Verkleinerungsfaktor aufweisen können. Durch den Austausch der Objektivmittel kann die Länge des Bessel-Strahls um den Faktor 4 verändert werden. Dies in Kombination mit einer Veränderung des Vergrößerungsfaktors der ersten Teleskopanordnung kann zu einer starken

Variation der Bessel-Strahl-Länge (der Länge des in das Werkstück verkleinert abgebildeten Bessel-Strahls) durch entsprechende Anpassung des optischen Systems genutzt werden .

Wie bereits eingangs beschrieben ist es auch Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren bereitzustellen, welches ausgehend von dem Oberbegriff des Anspruchs 5, also einem Verfahren zur Bearbeitung eines transparenten

Materials mittels eines Quasi-Bessel-Strahls mit einer in Propagationsrichtung langgezogenen Fokuszone durch

Modifizieren des Materials. Der Quasi-Bessel-Strahl bzw. die langgezogene Fokuszone kann dabei insbesondere mittels eines optischen Systems, insbesondere das nach einer der vorigen Ausführungsformen ausgebildet ist, erzeugt werden. Das System kann also mit einer ersten Teleskopanordnung zur Strahlaufweitung des einfallenden Laserstrahls mit einem Gaußschen Strahlprofil ausgebildet sein. Zur Bildung des Quasi-Bessel-Strahls bzw. zur Umformung des aufgeweiteten Strahls in einen Quasi-Bessel-Strahl oder inversen Quasi- Bessel-Strahl ist entsprechend ein Axicon-Element

vorgesehen. Weiter ist eine zweite Teleskopanordnung zur verkleinerten Abbildung des Quasi-Bessel-Strahls oder inversen Quasi-Bessel-Strahls in das zu bearbeitende

Material vorgesehen. Bei dem Verfahren weißt die

langgezogene Fokuszone bzw. der Quasi-Bessel-Strahl, welcher in das Werkstück abgebildet wird, in einem ersten Bearbeitungsschritt eine erste Länge und in einem zweiten Bearbeitungsschritt eine zweite Länge auf. Wobei die eben genannten beiden Längen unterschiedlich sind.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Änderung der Länge der langgezogenen Fokuszone von der ersten Länge auf die zweite Länge durch eine Veränderung des

Vergrößerungsfaktors der ersten Teleskopanordnung zur

Strahlaufweitung und des Verkleinerungsfaktors der zweiten Teleskopanordnung zur verkleinerten Abbildung verursacht ist. Die Änderung der Länge der Fokuszone erfolgt also durch eine gleichzeitige Veränderung des Vergrößerungs- und Verkleinerungsfaktors beider Teleskopanordnungen.

Der erste Bearbeitungsschritt und der zweite

Bearbeitungsschritt müssten erfindungsgemäß nicht

notwendigerweise zwei zeitlich direkt aufeinander

abfolgende Bearbeitungsschritte sein, sondern weitere Bearbeitungsschritte könnten zwischen diesen beiden

Bearbeitungsschritten stattfinden. Vorzugsweise erfolgen der erste und zweite Bearbeitungsschritt jedoch direkt nacheinander. Der erste und zweite Bearbeitungsschritt müssen auch nicht (können aber) das gleiche Werkstück betreffen, sondern können unterschiedliche Werkstücke betreffen. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass eine erste, kürzere Länge der Fokuszone zur Bearbeitung eines dünneren Werkstücks und in einem zweiten

Bearbeitungsschritt eine längere Länge der Fokuszone zur Bearbeitung eines dickeren Werkstücks verwendet wird.

Es kann gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Veränderung des Vergrößerungsfaktors der ersten Teleskopanordnung zur Strahlaufweitung durch eine Änderung des Äbstands eines ersten strahleingangsseitigen

Linsenmittels der Teleskopanordnung zu einem zweiten, axiconelementseitigen Linsenmittel und/oder der Änderung des Äbstands oder der Äbstände weiterer Linsenmittel der Teleskopanordnung verursacht ist. Beispielsweise kann hierfür eine Aktuatoreinheit, wie oben im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben wurde, genutzt werden. Dies ist insbesondere für ein Teleskop mit mehr als zwei Linsen, bspw. ein Teleskop mit drei Linsen,

vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, die gesamte

Teleskopanordnung auszutauschen und durch eine

Teleskopanordnung mit einem geänderten Abstand zwischen den Linsenmitteln zu ersetzen. In Sinne der Erfindung ist es auch möglich, dass die

Veränderung des Vergrößerungsfaktors der ersten

Teleskopanordnung zur Strahlaufweitung dadurch verursacht wird, dass die Anordnung des ersten strahleingangsseitigen Linsenmittels der Teleskopanordnung und des zweiten

axiconelementseitigen Linsenmittels der Teleskopanordnung umgekehrt wird. Beispielsweise kann die Teleskopanordnung hierfür derart ausgebildet sein, dass die Linsenanordnung werkzeuglos entnehmbar und in umgekehrter Einbaurichtung eingesetzt werden kann, so dass eine Teleskopanordnung mit umgekehrter Linsenreihenfolge implementiert ist.

Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die

Veränderung des Verkleinerungsfaktors der zweiten

Teleskopanordnung über einen Austausch eines

strahlausgangsseitigen Objektivmittels dieser

Teleskopanordnung verursacht ist. Hierzu wurden oben im Zusammenhang mit dem optischen System bereits Möglichkeiten beschrieben, beispielsweise die Wechseleinrichtung für das strahlausgangsseitige Objektivmittel sowie die Möglichkeit des werkzeuglos wechselbaren strahlausgangsseitigen

Objektivmittels der zweiten Teleskopanordnung.

Vorteilhafter Weise sind die optischen Komponenten des Systems derart gewählt und angeordnet, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße optische System transparente Materialien mit einer Dicke zwischen 300 gm und 10 mm modifiziert werden können bzw. Fokuszonen mit Längen zwischen 300 gm und 10 mm erzeugt werden können. Weitere Einzelheiten und Details der vorliegenden Erfindung werden im Zusammenhang mit den nachfolgenden Figuren beschrieben. Dabei zeigt:

Figur 1 ein erfindungsgemäßes optisches System in einer ersten Konfiguration;

Figur 2 das optische System in einer zweiten

Konfiguration;

Figur 3 das optische System in einer dritten

Konfiguration;

Figur 4 das optische System in einer vierten

Konfiguration;

Figur 5 zeigt einen Teil eines alternativen optischen

Systems ;

Figur 6 einen weiteren Teil eines alternativen optischen Systems ;

Figur 7 eine Intensitätsverteilung entlang einer

Fokuszone für einen inversen Bessel-Strahl , und

Figur 8 eine Intensitätsverteilung entlang einer

Fokuszone für einen realen Bessel-Strahl.

Figur 1 und 2 zeigen zwei Zustände eines optischen Systems zur Strahlumformung eines einfallenden Laserstrahls 14 mit einem Gaußschen Strahlprofil.

Das optische System umfasst eine erste Teleskopanordnung 12 zur Strahlaufweitung des einfallenden Laserstrahls 14. In Figur 1 ist eine Konfiguration des optischen Systems dargestellt, in dem die Teleskopanordnung 12 den einfallenden Strahl 14 im Wesentlichen nicht aufweitet, weshalb die einzelnen Linsenmittel der Teleskopanordnungen 12 nicht dargestellt sind.

In Propagationsrichtung P auf die erste Teleskopanordnung 12 folgend ist ein Axicon-Element 16 angeordnet. Auf das Axicon-Element 16 folgend wird in Propagationsrichtung P an das Axicon-Element anschließend ein Bessel-Strahl gebildet. Genauer gesagt handelt es sich um einen Quasi-Bessel- Strahl, also einen Strahl der über einen gewissen Bereich in Propagationsrichtung Eigenschaften eines Bessel-Strahls aufweist. Eine zweite, Teleskopanordnung 20 zur

verkleinerten Abbildung des Quasi-Bessel-Strahls ist auf das Axicon-Element 16 folgend angeordnet.

In Figur 2 ist die erste Teleskopanordnung 12 mit einem strahleingangsseitigen Linsenmittel 22, welches als

Streulinse ausgebildet ist, und einem axiconseitigen

Linsenmittel 24, welches als Sammellinse ausgebildet ist, implementiert .

Die zweite Teleskopanordnung 20 zur verkleinerten Abbildung umfasst ein strahlausgangsseitiges Objektivmittel 26 und ein axiconseitiges optisches Element 28, das vorliegend als Linsenmittel ausgebildet ist. Auf das strahlausgangsseitige Objektivmittel 26 folgt die in das Werkstück bzw. zu bearbeitende Material 30 verkleinert abgebildete Fokuszone 32. Das axiconseitige optische Element 28 kann in das

Axicon 16 integriert sein. Es kann auch in der Ebene des Axicons 16 angeordnet sein. In Figuren 1 und 2 ist die Konfiguration der zweiten

Teleskopanordnung 20 jeweils identisch und die Länge 36der in das Werkstück 30 abgebildeten verkleinerten Fokuszone 32 unterscheidet sich von Figur 1 zu Figur 2 aufgrund der veränderten Vergrößerung der ersten Teleskopanordnung 12.

In Figur 3 und 4 weist das optische System 10 jeweils die gleiche Konfiguration der ersten Teleskopanordnung 12 zur Strahlaufweitung auf, jedoch ist die zweite

Teleskopanordnung 20 zur verkleinerten Abbildung durch einen Austausch des strahlausgangsseitigen Objektivmittels 26 verändert. Dabei wurde das strahlausgangsseitige

Objektivmittel 26 der Figuren 1 bis 3 bei der Konfiguration von Figur 4 durch ein strahlausgangsseitiges Objektivmittel 26 mit einem höheren Verkleinerungsfaktor ersetzt.

Hierdurch ist die Länge 36 des verkleinert abgebildeten Bessel-Strahls bzw. der in das Werkstück 30 abgebildeten verkleinerten Fokuszone 32 quadratisch beeinflusst.

Das optische System 10 kann auch eine Aktuatoreinheit umfassen, über die der Abstand 34 zwischen dem

strahleingangsseitigen Linsenmittel 22 und dem

axiconelementseitigen Linsenmittel 24 und/oder weiterer, hier nicht abgebildeter Linsenmittel veränderbar ist.

Hierdurch lässt sich die Länge 36, 36a, 36b der Fokuszone 32 verändern, welche dann verkleinert durch die zweite Teleskopanordnung 20 in das Werkstück 30 abgebildet wird. Figur 5 zeigt eine alternative Ausbildung des optischen Systems 10. Das Axicon-Element 16 ist als inverses Axicon ausgebildet, so dass ein virtuelles Strahlprofil in

Propagationsrichtung P vor dem Axicon-Element 16 gebildet wird (nicht dargestellt), das jedoch durch die zweite

Teleskopanordnung 20 in einen reales Strahlprofil 32, das in das Werkstück 30 projiziert wird, umgewandelt wird.

Figur 6 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung des optischen Systems 10, wobei der Aufbau der zweiten

verkleinernden Teleskopanordnung 20 sich von dem der

Figuren 1 bis 4 dadurch unterscheidet, dass die

Teleskopanordnung 20 lediglich das strahlausgangsseitige Objektivmittel 26 und kein axiconseitiges optisches Element 28 umfasst.

Das allgemein als Axicon-Element 16 bezeichnete

strahlformende optische Element kann, wie in Figur 5 gezeigt, als inverses Axicon ausgebildet sein. Denkbar ist auch eine Ausgestaltung als räumlicher Modulator für Licht (Englisch "spatial light modulator", abgekürzt SLM) oder als DOE, einem radialsymmetrischem optischen Element, welches ein Sägezahngitter mit konstanter radialer Periode aufweist. Mit eine solchen optischen Element kann Licht eine räumliche Modulation aufgeprägt werden. Der auf das inverse Axicon oder SLM einfallende Gauß-Strahl wird so idealerweise zu einem inversen Bessel-Strahl bzw. zu einem inversen Quasi-Bessel-Strahl umgeformt. Dieser wird durch Objektivmittel so fokussiert, dass sich eine langgezogene Fokuszone 32 ergibt. Betrachtet man die Intensität entlang der langgezogenen Fokuszone 32 für einen solchen inversen Bessel-Strahl , so steigt diese zunächst langsam an, und fällt dann stark ab. Ein solcher Intensitätsverlauf 61 ist beispielhaft in Figur 7 gezeigt. Dabei ist die Intensität (I) in willkürlichen Einheiten (arbitrary units [a. u.]) über einer Länge (z) in pm aufgetragen. Die Länge z korrespondiert mit der Länge der langgezogenen Fokuszone 32 und erstreckt sich entlang der Propagationsrichtung P des Strahls. Die Intensität steigt zunächst im Bereich 61A langsam an, und fällt in einem Bereich 61B stark ab.

Dieser starke Abfall der Intensität hat zur Folge, dass das in Propagationsrichtung P des Strahls vorne liegende

(entsprechend dem Bereich 61B in Figur 7) einer

langgezogenen Fokuszone 32 auch dann im Wesentlichen stationär in Propagationsrichtung P ist, wenn sich die langgezogene Fokuszone 32 verlängert. Insofern ändert die Fokuszone 32 ihre Ausdehnung quasi nur im, in Bezug auf die Propagationsrichtung P des Strahls, hinteren Bereich

(Bereich 61A in Figur 7) . Insofern kann sich die Fokuszone 32 dadurch verlängern, dass sie sich in Richtung zur Optik hin (z. B. zum strahlausgangseitigen Objektivmittel 26) ausdehnt. Dies kann bspw. durch eine Vergrößerung des

Strahldurchmessers des auf das inverse Axicon oder SLM einfallenden Strahls erfolgen, bspw. durch die eingangs beschriebene Modifikation des Vergrößerungsfaktors des ersten Teleskopanordnung 12 zur Strahlaufweitung. Dasselbe gilt für den Fall, dass sich die Fokuszone 32 aufgrund der ebenfalls eingangs beschriebenen Veränderung des Verkleinerungsfaktors der zweiten Teleskopanordnung 20 verlängert. In diesem Fall ist problematisch, dass eine Verlängerung der langgezogenen Fokuszone 32 zu einer

Verlängerung der langgezogenen Fokuszone 32 zur Optik hin bzw. in diese hinein führen kann. Dadurch können

Beschädigungen hervorgerufen werden.

Das Axicon-Element 16 kann, wie in Figur 6 gezeigt, als reales Axicon ausgebildet sein. Der auf das reale Axicon oder SLM einfallende Gauß-Strahl wird so zu einem realen Bessel-Strahl bzw. zu einem inversen Quasi-Bessel-Strahl umgeformt .

Betrachtet man nun die Intensität entlang der langgezogenen Fokuszone 32 für einen anderen Bessel-Strahl, so steigt diese zunächst stark an, und fällt danach langsam ab. Ein solcher Intensitätsverlauf 81 ist beispielhaft in Figur 7 gezeigt. Dabei ist die Intensität (I) in willkürlichen Einheiten (arbitrary units [a. u.]) über einer Länge (z) in pm aufgetragen, die Propagationsrichtung verläuft dabei in den Figuren 7 und 8 von links nach rechts. Da die Figur 8 lediglich analog zu Figur 7 als skizzierte

Veranschaulichung dient, sind hier die Einheiten

weggelassen. Analog zur Figur 7 korrespondiert die Länge z mit der Länge der langgezogenen Fokuszone 32 und erstreckt sich entlang der Propagationsrichtung P des Strahls. Die Intensität steigt zunächst im Bereich 81A stark an, und fällt im Bereich 81B langsam ab. Dieser starke Anstieg der Intensität am, in Bezug auf die Propagationsrichtung P des Strahls, hinteren Ende (Bereich 81A in Figur 8) der langgezogenen Fokuszone 32 hat zur Folge, dass das in Propagationsrichtung P des Strahls hintere Ende einer langgezogenen Fokuszone 32 auch dann im Wesentlichen stationär in Propagationsrichtung P ist, wenn sich die langgezogene Fokuszone 32 verlängert. Die

langgezogene Fokuszone 32 ändert ihre Ausdehnung quasi nur im vorderen Bereich (Bereich 81B in Figur 8) . Insofern kann sich die Fokuszone 32 dadurch verlängern, dass sie sich in Richtung zum Werkstück 30 hin bzw. zur Werkstückauflage hin ausdehnt. Dies kann bspw. durch eine Vergrößerung des

Strahldurchmessers des auf das Axicon oder SLM einfallenden Strahls erfolgen bspw. durch die eingangs beschriebene Modifikation des Vergrößerungsfaktors des ersten

Teleskopanordnung 12 zur Strahlaufweitung.

Dasselbe gilt für den Fall, dass sich die Fokuszone 32 aufgrund der ebenfalls eingangs beschriebenen Veränderung des Verkleinerungsfaktors der zweiten Teleskopanordnung 20 verlängert .

Wird die Lage des starken Anstiegs (Bereich 81A in Figur 8) der Intensität bezüglich der Optik selbst einmal

sachgerecht eingestellt, können dann auch bei Veränderung der Länge der Fokuszone 32 hohe Intensitäten strahlaufwärts der Fokuszone 32 und somit eine Beschädigung der Optik (z. B. des strahlausgangseitigen Objektivmittels 26) vermieden werden . Ein optisches System 10 mit einem realen Axicon oder SLM und einer Einrichtung zur Modifikation des Verkleinerungs- bzw. Vergrößerungsfaktors hat demnach gegenüber einem optischen System 10 mit einem inversen Axicon den Effekt, dass eine Beschädigung der Optik auch bei langen Fokuszonen 32 vermieden werden kann.

Des Weiteren hat das optische System 10 mit einem realen Axicon oder SLM den Effekt, dass der Winkel des Axicons oder SLMs kleiner gewählt werden kann als in einem

optischen System 10 mit einem inversen Axicon oder SLM, was zu längeren Modifikationen bei gleichem

Eingangsstrahldurchmesser führt, ohne dass die Optik beschädigt wird. Als besonders vorteilhaft hat sich dabei ein Axiconwinkel von 4° erwiesen.

Weiterhin kann das axiconseitige Linsenmittel 24 in das Axicon oder SLM integriert sein. Dies hat den Vorteil, dass eine Justage des axiconseitigen Linsenmittels 24 in Bezug auf das Axicon oder SLM bzw. die jeweils anderen optischen Elemente des optischen Systems 10 vermieden werden kann.

Ein solches optisches System 10 ist also leichter zu justieren als ein optisches System 10, in welcher das axiconseitige Linsenmittel 24 nicht in das Axicon bzw. SLM integriert ist. Zudem ist ein solches optisches System 10 besonders kompakt und kostengünstig, da auf ein optisches Element (separates axiconseitiges Linsenmittel 24)

verzichtet werden kann. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Konfiguration des optischen Systems 10 von Figur 1 zur Durchführung eines ersten Bearbeitungsschritts verwendet werden und die Konfiguration von Figur 4 zur Durchführung eines zweiten Bearbeitungsschritts verwendet werden. Dabei ist die Änderung der Länge 36 der langgezogenen Fokuszone 32 von der ersten Länge 36a (Länge der Fokuszone in Figur 1) auf die zweite Länge 36b (Länge der Fokuszone in Figur 4) durch eine Veränderung des Vergrößerungsfaktors der ersten Teleskopanordnung 12 zur Strahlaufweitung und des Verkleinerungsfaktors der zweiten Teleskopanordnung 20 zur verkleinerten Abbildung verursacht. Zeitlich zwischen den beiden Bearbeitungsschritten und/oder den beiden Bearbeitungsschritten vor- und/oder nachfolgend können weitere Bearbeitungsschritte mit weiteren Längen der verkleinert abgebildeten Fokuszone 36 erfolgen. Die

Einstellung dieser Längen kann beispielsweise über

Verwendung von Konfigurationen des optischen Systems 10 gemäß den Figuren 2 oder 3 erfolgen.