[发明专利]激光加工装置

说明书

本发明提供一种激光加工装置，其是用于通过对对象物照射激光而在所述对象物形成改性区域的激光加工装置，所述激光加工装置具备：支撑部，其用于支撑所述对象物；光源，其用于出射所述激光；空间光调制器，其用于根据调制图案对从所述光源出射的所述激光进行调制并出射；聚光部，其包含用于将从所述空间光调制器出射的所述激光向所述对象物聚光的聚光透镜；以及控制部，其通过将图像信号输入所述空间光调制器，使所述空间光调制器显示与所述图像信号相应的所述调制图案。

技术领域

本发明涉及激光加工装置。

背景技术

在专利文献1(日本特开2015-223620号公报)中记载有激光加工装置。该激光加工装置具备用于对从光源出射的激光进行调制的空间光调制器。在空间光调制器中，基于施加于液晶层的电压使调制图案显示于液晶层，由此对激光进行调制。

发明内容

在专利文献1中，空间光调制器通过在半导体基板上依次层叠驱动电路层、像素电极层、反射膜、取向膜、液晶层、取向膜、透明导电膜和透明基板而构成。

在这样的空间光调制器中，当表示调制图案的信号输入驱动电路层时，与该信号对应的电压被施加于各像素电极，在各像素电极与透明导电膜之间形成电场。当形成该电场时，在液晶层，在每个与各像素电极对应的区域(以下，有时称为“像素”)中液晶分子的排列方向发生变化，在每个与各像素电极对应的区域中折射率发生变化。该状态是在液晶层显示调制图案的状态。

在液晶层显示有调制图案的状态下，激光从外部经由透明基板和透明导电膜入射于液晶层，被反射膜反射，从液晶层经由透明导电膜和透明基板出射到外部时，根据在液晶层显示的调制图案，激光被调制。这样，根据空间光调制器，通过适当设定显示于液晶层的调制图案，能够进行激光的调制。

另外，作为用于使空间光调制器显示调制图案的信号，能够使用图像信号。在该情况下，对液晶层施加与输入空间光调制器的图像信号的灰度等级值(gradation value)对应的电压，产生与该电压的值对应的折射率变化，由此显示调制图案。并且，对入射到空间光调制器的激光进行与该调制图案相应的相位调制。因此，在该情况下，图像信号和调制图案、和通过图像信号的灰度等级值和调制图案而对激光赋予的相位调制量相互对应。另外，以下，有时将通过调制图案赋予激光的相位调制量简称为调制图案的相位调制量。

然而，调制图案的实际的相位调制量有时相对于理想的状态产生钝化。本发明人获得了该相位调制量的钝化有时会产生如下问题的见解。

即，对于具有上限2π的相位调制能力的空间光调制器，在要显示包含成为大于2π的相位调制量的区域的调制图案的情况下，通过将超过该2π的区域折返来再现该调制图案。在该情况下，由于相位调制量的钝化，有时在调制图案中的产生了折返的区域(反转区域)和未产生折返的区域(正转区域)，激光的调制状态不同。因此，如果在调制图案中反转区域与正转区域的比例产生偏差，则在调制图案变化时该比例的变化变大，结果激光的调制状态的变化也变大。另外，作为一例，在调制图案为衍射光栅状的图案的情况下，激光的调制状态是指激光的衍射效率。

另一方面，根据本发明人，获得了由于相位调制量的折返部分偏向调制图案的一部分而存在，有时会产生以下的问题的见解。即，如果相位调制量的折返部分偏向调制图案的一部分而存在，则有时在激光中的经由该折返偏向的部分而被调制的部分、和不经由该折返偏向的部分而被调制的部分，激光的聚光状态产生偏差。因此，要求抑制调制图案的相位调制量的钝化的影响、和调制图案中的相位调制量的折返部分的偏向。

因此，本发明的目的在于提供一种激光加工装置，其能够抑制调制图案的相位调制量的钝化的影响和调制图案中的相位调制量的折返部分的偏向。