[LT] Išradimas priskiriamas difrakciškai neribotų simetriškų šviesos pluoštų, pavyzdžiui, lazerinių diodų liniuočių spinduliuotės, erdvinio pasiskirstymo transformavimui. Toks būdas gali būti naudojamas galinio kaupinimo kietojo kūno lazeriuose, spinduliuotės įvedimui į šviesolaidžius, medžiagų apdirbime, medicinoje. Lazerinio pluošto formuotuvas, skirtas stipriai simetriško lazerinio pluošto, pavyzdžiui, kolimuoto "greitosios" ašies kryptimi, lazerinių diodų liniuočių (2) pluošto skaidymui į du ar daugiau pluoštų, naujas tuo, kad formuotume panaudota daugiabriaunė monolitinė prizmė (3), kurios vienas paviršius (įėjimo arba išėjimo) yra plokštuma, o atitinkamai kitas - sudarytas iš keleto plokštumų su normalės vektoriais, nesančiais vienoje plokštumoje, tokiais, kad šiose plokštumose lūžusios lazerinio pluošto dalys įgyja skirtingas sklidimo kryptis, ir kad pluoštelių sklidimo kryptys atstatomos stiklo plokštelėmis (4), išdėstytomis viena virš kitos toje erdvės vietoje, kur praėję daugiabriaunę prizmę (3) pluošteliai atsiranda vienas virš kito, kiekvienam pluošteliui krentant į atskiros plokštelės tinkamai suformuotą briauną.
[EN] The invention relates to laser beam formers and can be used for transformation of a space distribution of symmetrical light beams, which are diffract unlimited. Laser beam former comprises polyhedral monolithic prism (3), first surface of which is plane surface and second surface includes some surfaces with normal vectors, which are not on the same surface. Parts of refracted laser beams become of different propagation directions on that surfaces. Directions of beams propagation are replaced by glass plates (4), which are disposed one over other, in place on which beams passing a polyhedral beam (3) disposes one over other. Each beam falls to suitable formed edge.
[0001] Išradimas priskiriamas difrakciškai neribotų asimetriškų šviesos pluoštų, pavyzdžiui, lazerinių diodų liniuočių spinduliuotės, erdvinio pasiskirstymo transformavimui. Toks pluoštų transformavimo būdas gali būti naudojamas galinio kaupinimo kietojo kūno lazeriuose, spinduliuotės įvedimui į šviesolaidžius, medžiagų apdirbime, medicinoje.
[0002] Didelės apertūros lazeriniai diodai yra didelės galios, kompaktiški, ilgaamžiai šviesos šaltiniai, plačiai taikomi kietojo kūno lazerių kaupinimui, medicinoje, virinimui, litavimui ir kt. Deja, tokių lazerių spinduliuotė pasižymi didele asimetrija. Pluošto skersiniai matmenys statmenoje lazerio sandūros krypčiai plokštumoje gali būti 0,2-1 |j.m, o skėsties kampas iki 100 laipsnių, sandūros plokštumoje pluošto dydis gali siekti iki 10 mm, skėsties kampas apie 10-25 laipsnių. Tokių cilindriškai asimetriškų lazerinių pluoštų charakteirzavimui yra naudojami pluošto kokybės parametrai M* ir My2, kurie parodo, kiek kartų duoto pluošto skėstis viršija difrakcija riboto pluošto skėstį dvejose statmenose plokštumose, (žiūr. Physics and Technology of Laser Resonators, Adam Hilger, 1989). Tipinei lazerinių diodų liniuotei parametras Mx O siekia api• e 1500, o My t - apie 1, o tai reiškia, kad y plokštumoje pluoštas fokusuojasi kaip difrakcija ribotas, o x plokštumoje pluoštas fokusuojasi į keliasdešimt kartų didesnę dėmę, esant tam pačiam fokusuojamo pluošto suvedimo kampui. Tokia didelė pluoštų asimetrija apsunkina lazerinių diodų panaudojimą. Pavyzdžiui, įvedimo į šviesolaidį atveju turi būti suformuotas cilindriškai simetriškas pluoštas, o kietojo kūno lazerių atveju kaupinimo pluoštas turi būti artimas cilindriškai simetriškam (nedidelė asimetrija leistina naudojant cilindrinius rezonatorius).
[0003] Yra žinomi keletas būdų, kaip simetrizuoti ir kitaip valdyti didelės apertūros lazerinių diodų spinduliuotės pluoštų asimetriją. Vienas iš plačiau taikomų būdų yra kiekvieno lazerio, sudarančio lazerinę liniuotę, spinduliuotės įvedimas į atskirą šviesolaidį, antruosius šviesolaidžių galus sujungiant į simetrišką pynę. Asimetriškų pluoštų koregavimui taip pat naudojami vaizdą sukančių veidrodžių rinkiniai, lygiagretūs veidrodžiai, stiklo plokštelių ir prizmių rinkiniai. Šie būdai smulkiau aprašyti sekančiame skyriuje, pažymint jų trūkumus.
[0004] Lazerinių diodų liniuotės gali būti atvaizduojamos įprastinės optikos pagalba, o vaizdo plokštumoje kiekvieno liniuotę sudarančio lazerio spinduliuotė atskiriama veidrodžiu ir įvedama į atskirą šviesolaidį (D.Shannon ir kt. US5299222, 1994.03). Sudėjus antruosius šviesolaidžių galus į simetrišką pynę, gaunamas simetriškas šviesos pluoštas. Šio metodo trūkumas yra daug darbo sąnaudų ir didelio tikslumo reikalaujantis atskirų lazerių (jų skaičius gali siekti nuo dešimties iki 100) spinduliuotės įvedimas į šviesolaidžius. Be to, įvedant lazerio pluoštą į šviesolaidį neišvengiami nuostoliai, o tarpai tarp cilindrinės formos šviesolaidžių mažina apertūros užpildymo koeficientą.
[0005] W.A Clarkson, A.B.Neilson, D.C.Hanna patente (US 5825551A, 1998.10), lazerinių diodų pluoštų asimetriją siūloma koreguoti, panaudojant du šiek tiek perstumtus, lygiagrečius veidrodžius, orientuotus įstrižai lazerinio pluošto sklidimo krypčiai. Šioje schemoje naudojami tik įprastiniai optiniai elementai - lęšiai, prizmės, veidrodžiai. Tačiau tokio pluošto kolimatoriaus geometriniai matmenys gaunami palyginti dideli, tai dažnai yra nepriimtina komerciniuose produktuose, be to, schemoje naudojami veidrodžiai turi būti išstatomi dideliu tikslumu.
[0006] E.L.Wolak, J.G.Endriz patente (US 6044096A, 2001.03) lazerinių diodų liniuotės asimetriškas pluoštas transformuojamas, panaudojant vaizdą sukančių veidrodžių rinkinį. Šio metodo trūkumas yra tas, kad, pluošto skaidymui naudojant atspindinčius optinius elementus, reikalingas didesnis pozicionavimo tikslumas, lyginant su šviesą laužiančių optinių elementų pozicionavimo tikslumu. Be to, šiame patente aprašyto veidrodžių rinkinio gamybos technologija yra komplikuota.
[0007] Izava ir kt. patente (DE 19743322A1, 1998.05) siūloma lazerinių diodų liniuotės pluoštą simetrizuoti panaudojant du statmenose plokštumose pasuktų stiklo plokštelių rinkinius. P.Y.Wang Beam-shaping optics deliver high-power beams, Laser Focus World, December 2001, p.115-118 straipsnyje aprašytas metodas, kuriame tą pačią stiklo plokštelių funkciją atlieka dvi plonų stataus kampo prizmių grupės, veikiančios statmenose plokštumose. Naudojant ir plokštelių, ir prizmių rinkinius neišvengiami nuostoliai plokštelių ar prizmių lietimosi plokštumose.
[0008] Prototipas . J.L.Nightingale ir kt. patente (US 5798877A, 1998.08) siūloma lazerinių diodų arba jų liniuočių skaisčio simetriškumą pagerinti iki penkių kartų, panaudojant stiklo plokštelę ir dvi pleištines prizmes. Nors metodas yra labai paprastas ir pigus, tačiau dėl nuostolių ribose tarp diskretinių optinių elementų
[0009] (plokštelių ir prizmių), praktiškai pritaikomas tik didelio ploto (100-500 Įim pločio) diodiniams lazeriams ir yra mažai tinkamas diodinių liniuočių spinduliuotės simetrizavimui, kur reikalingas pluošto dalinimas į daugiau kaip dvi dalis. Šiame (US 5798877A) patente pluošto dalinimui į daugiau kaip dvi dalis (keturias, aštuonias ir t.t.) siūloma naudoti nuosekliai vienas po kito sekančius vienodus formuotuvus, sudarytus iš stiklo plokštelės ir dviejų pleištinių prizmių. Tačiau toks būdas turi rimtą trūkumą, kadangi šviesos nuostoliai kvadratiškai priklauso nuo nuosekliai atliekamų pluoštų dalinimo skaičiaus. Beje, ir iš patento aprašymo matyti, kad autoriai realizavo tik pluošto dalinimą į dvi dalis, nors dalinimas į daugiau kaip dvi dalis būtų reikalingas.
[0010] Esminis mūsų būdo skirtumas nuo aprašyto patente US 5798877A yra tas, kad asimetrišką pluoštą dalijame į reikiamą pluoštų skaičių (pavyzdžiui, penkis ar daugiau) vienu optiniu elementu - daugiabriaune prizme. Taip išvengiame nuostolių ribose tarp diskretinių elementų, bei supaprastiname pluošto formuotuvo surinkimą.
[0011] Šiame išradime aprašyta optinė schema, kuri įgalina lanksčiai valdyti didelės asimetrijos lazerinių pluoštų kokybės parametrų M2X ir A^y dvejose statmenose kryptyse santykį, išlaikant jų sandaugą mažai pakitusią. Be to, schema įneša mažus šviesos nuostolius, yra labai kompaktiška (mažas kiekis optinių elementų), surinkimo metu nereikalauja tikslaus derinimo. Išradimo principas pagrįstas daugiabriaunės vienalytės prizmės panaudojimu (Fig. 2). Šioje prizmėje pradinis asimetriškas pluoštas yra suskaidomas į N antrinių pluoštų, nukreipiant juos skirtingomis kryptimis taip, kad tam tikroje erdvės vietoje antriniai pluoštai atsiranda vienas virš kito. Šioje erdvės vietoje antriniai pluoštai laužiami atskirų stiklo plokštelių įėjimo plokštumose, suvienodinant jų sklidimo kryptis. Plokštelėse šviesos pluoštai sklinda lygiagrečiai plokštelių lietimosi paviršiams. Plokštelių išėjimo paviršiai gali būti plokšti, cilindriniai, kūginiai ir kitokie, priklausomai nuo to, kaip reikia toliau transformuoti šviesos pluoštą. Už stiklo plokštelių gali būti naudojami ir papildomi optiniai elementai, pavyzdžiui, lęšiai.
[0012] Kai reikia transformuoti ne vieną, o kelis asimetriškus lazerinius pluoštus, sklindančius viena kryptimi, pavyzdžiui, kolimuotų „greitosios" ašies kryptimi dviejų, ar daugiau diodinių liniuočių rinkinio atveju, kiekvienam pluoštui naudojama atskira daugiabriaunė prizmė, tačiau visi daugiabriaunėse prizmėse lūžę pluoštai suvedami į bendrą stiklo plokštelių (4) rinkinį su įvairiais galimais įėjimo ir išėjimo paviršiais.
[0013] Be to, daugiabriaunių prizmių pluoštą skaidančių paviršių pločiai „lėtosios" ašies kryptimi yra vienodi arba skirtingi, parinkti taip, kad po transformacijos suminis pluoštas „lėtosios" ašies kryptimi turėtų pageidaujamą energijos skirstinį, o daugiabriaunės prizmės ir stiklo plokštelių įėjimo bei išėjimo paviršiai padengiami skaidrinančiomis dangomis, norint sumažinti energijos nuostolius.
[0014] Fig. 1 - schematinis lazerinių diodų liniuotės vaizdas; Fig. 2 - šviesos pluošto skaidymo daugiabriaunė prizme ir sudalintų pluoštų krypčių atstatymo stiklo plokštelių rinkiniu bendra padidinta schema; Fig. 3 - bendra padidinta pluoštų formuotuvo su cilindriniu ir sferiniu lęšiu išėjime schema; Fig. 4 - bendra padidinta pluoštų formuotuvo su cilindriniu paviršiumi stiklo plokštelių išėjime schema.
[0015] Stipriai asimetriškas lazerinis (šviesos) pluoštas, pavyzdžiui, lazerinio diodo 1 ar lazerinio diodo liniuočių 2, sklindantis z ašies kryptimi, po kolimavimo y (greitosios) ašies kryptimi (pluoštas taip pat gali būti kolimuotas ir x (lėtosios) ašies kryptimi, panaudojant cilindrinių lęšių rinkinį), krenta į pirmą daugiabriaunę prizmę 3, kurios įėjimo paviršius yra plokščias ir statmenas pluošto sklidimo krypčiai (Fig. 2). Daugiabriaunės prizmės 3 išėjimo paviršių sudaro N plokštumų, kur N yra lygus skaičiui pluoštų, į kurį yra dalinamas krentantis pluoštas. Skaičius N yra apskaičiuojamas, atsižvelgiant į tai, kokios formos pluoštas turi būti formuojamas pluoštų formuotuvo išėjime. Pavyzdžiui, kietojo kūno lazerių išilginio kaupinimo atveju, kai lazerio aktyviajame elemente formuojama eliptinė moda, pakanka pradinį 10 mm diodinės liniuotės 2 pluoštą dalinti į N= 5 dalis. Norint suvienodinti M2 parametrą „greitosios" ir „lėtosios" skaičius N priklauso nuo parametro Mx2 „lėtosios" ašies kryptimi, pavyzdžiui, jeigu Mx2 =1000, tai N turi būti lygus apie 30.
[0016] Skaičius N taip pat gali būti lygus ir lazerinių diodų liniuotėje 2 esančių atskirų diodinių lazerių 1 skaičiui, tais atvejais, kai atstumai tarp gretimų lazerių yra pakankamai dideli, tokie, kad gretimų lazerių spinduliuotės „lėtosios" ašies kryptimi laužiančiuose paviršiuose nepersikloja.
[0017] Prizmės 3 išėjimo plokštumų normalės vektoriai nėra vienoje plokštumoje, todėl atitinkamose daugiabriaunio plokštumose lūžusi šviesos pluošto dalis yra nukreipiama reikiama kryptimi taip, kad tam tikroje erdvės vietoje atskiri pluoštai atsiranda vienas virš kito. Šioje erdvės vietoje yra statomas N stiklo plokštelių 4 rinkinys. Į kiekvienos atskiros plokštelės 4 briauną patenka po vieną daugiabriaunėje prizmėje 3 sudalintą pluoštą. Kiekvienos plokštelės 4 įėjimo plokštumos normalės vektorius yra orientuotas lygiagrečiai atitinkamos daugiabriaunio išėjimo plokštumos vektoriui (kai pirmosios daugiabriaunės prizmės 3 ir antrinių plokštelių 4 lūžio rodikliai yra tie patys), todėl kiekvienam, įėjusiam į plokštelę 4, šviesos pluoštui sugrąžinama pradinė sklidimo kryptis. Tokiu būdu antrinėse stiklo plokštelėse 4 suformuojama N vienas virš kito esančių lygiagrečių pluoštų. Kadangi kiekvieno padalinto pluošto skėstis x (lėtosios) ašies kryptimi išlieka ta pati, o pluošto plotis sumažėja l/ N kartų, tai pluoštų visumos kokybės parametras Mx2 sumažėja taip pat l/ N kartų. Statmenoje plokštumoje, y (greitosios) ašies kryptimi pluošto plotis padidėja maždaug N kartų, o tuo pačiu padidėja ir parametras My2, tačiau Mx2 ir M2 sandauga arba bendras pluošto skaistis išlieka tas pats.
[0018] Paprasčiausiu atveju antrinių stiklo plokštelių 4 išėjimo paviršiai yra plokštumos, statmenos pluošto sklidimo krypčiai (Fig. 3). Norint suvienodinti fokusavimo sąlygas „greitosios" ir „lėtosios" ašies kryptimi, už stiklo plokštelių 4 yra statomas cilindrinis lęšis 5, veikiantis „lėtosios" ašies kryptimi, atvaizduojantis diodinių lazerių liniuotės 2 išėjimo paviršių į begalybę. Už cilindrinio lęšio 5 pluoštas fokusuojamas reikiamo židinio nuotolio sferiniu lęšiu 6.
[0019] Norint sumažinti pluošto formuotuvo optinių elementų skaičių, vietoje cilindrinio lęšio 6, veikiančio „lėtosios" ašies kryptimi, galima stiklo plokštelių 4 išėjimo paviršių formuoti cilindrinį (Fig. 4). Šiuo atveju cilindrinis stiklo plokštelių 4 išėjimo paviršius atvaizduoja diodinės liniuotės 2 paviršių į begalybę. Priklausomai nuo stiklo plokštelių 4 gamybos technologijos, cilindriniai paviršiai gali būti formuojami kiekvienai plokštelei atskirai, po to jas suklijuojant į vieną bloką, arba galima pirma suklijuoti plokšteles į vieną bloką ir tik tada formuoti bendrą cilindrinį išėjimo paviršių.
[0020] Dar mažesnis optinių elementų skaičius lazerinių pluoštų formuotuve gaunamas, atsisakant ir galinio sferinio lęšio 6, o kiekvienos stiklo plokštelės 4 išėjimo paviršių formuojant kūgio formos (Fig. 2). Šiuo atveju lazerinis pluoštas turi būti fokusuojamas „greitosios" ašies kryptimi į vaizdo plokštumą 7 (Fig. 2), panaudojant trumpo židinio cilindrinį lęšį, esantį prieš daugiabriaunę prizmę 3. Kiekvienos plokštelės 4 išėjimo paviršius „lėtosios" ašies kryptimi atvaizduoja daugiabriaunės prizmės 3 atitinkamą išėjimo paviršių į vaizdo plokštumą 7, o „greitosios" ašies kryptimi kūgiškas paviršius veikia kaip laužianti prizmė, nukreipianti kiekvieną antrinį pluoštą į vieną židinį vaizdo plokštumoje 7. Nors kūginis paviršius pasižymi ženklia aberacija, mūsų atveju, kai fokusuojamų pluoštų skaitinės apertūros siekia apie 0,1, o pluoštai turi didelę M2 reikšmę, kūginio paviršiaus aberacija turi mažą įtaką transformuoto pluošto kokybei, bei pluošto sąsmaukos skerspjūvio plotui ir ilgiui.
[0021] Pastaroji pluoštų formuotuvo schema suteikia galimybę dar ir valdyti galutinio transformuoto pluošto skerspjūvio skirstinį „lėtosios" ašies kryptimi. Tai yra svarbu kietojo kūno lazerių galinio kaupinimo atveju, kai kaupinimo pluoštas lazerio aktyviajame elemente sukuria termolęšį [Walter Koechner Solid State Laser Engineering, Springer-Verlag, New York, 2001]. Įprastinio stačiakampio skirstinio kaupinimo pluoštai aktyviajame elemente sukuria termolęšį, turintį stiprią aberaciją, kurios neįmanoma kompensuoti įprastiniais optiniais elementais (lęšiais ir veidrodžiais). Šios aberacijos kompensavimui lazerių rezonatoriuose naudojami sudėtingi faziniai elementai [Diode-pumped regenerative amplifier delivering 100-mJ single-mode laser pulses, V. Bagnoud, J. Luce, L. Videau, and C. Rouyer, Opt.Lett. 26, 337-339, (2001)]. Mūsų atveju, parinkus tinkamus, skirtingus daugiabriaunės prizmės 3 išėjimo plokštumų pločius, kurios stiklo plokštelių 4 išėjimo paviršiais yra atvaizduojamos į pluošto formuotuvo išėjimo židinį, galima pasiekti, artimą gausiniam kaupinimo skirstinį „lėtosios" ašies kryptimi.
[0022] Tam, kad būtų galima įsivaizduoti praktiškai įgyvendinto pluoštų formuotuvo geometrinius matmenis bei privalumus, pateikiame jo elementų ir jų išdėstymo matmenis. Pluoštų formuotuvas buvo naudojamas transformuoti 10 mm pločio, 20W galios IMC Inc. lazerinių diodų liniuotės spinduliuotę, naudojamą kietojo kūno lazerio išilginiam kaupinimui. Pradžioje lazerinių diodų liniuotė buvo atvaizduojama „greitosios" ašies kryptimi į pluošto formuotuvo išėjimo židinio plokštumą, panaudojant trumpo židinio (f = 0,5 mm) didelės skaitinės apertūros (0,8) acilindrinį lęšį. Tuoj po acilindrinio lęšio stovėjo daugiabriaunė prizmė (10,5 x 1 x3 mm), kurios įėjimo paviršius buvo viena plokštuma, o išėjimo paviršių sudarė penkios plokštumos su skirtingais normalės vektoriais. 30 mm atstumu nuo prizmės stovėjo rinkinys stiklo plokštelių su atitinkamais įėjimo plokštumų normalės vektoriais. Stiklo plokštelių storis buvo 0,4 mm, o plotį (7 mm) „lėtosios" ašies kryptimi apsprendė lazerinių diodų liniuotės spinduliuotės skėstis „lėtosios" ašies kryptimi. Plokštelės buvo padarytos iš Schott firmos displėjinio stiklo D248, kuris turi pakankamos kokybės šoninius paviršius bei yra technologiškas apdirbimui. Plokštelių ilgis z ašies kryptimi buvo 6 mm. Antriniai pluošteliai stiklo plokštelėse buvo fokusuojami į bendrą pluošto formuotuvo židinį, esantį už 12 mm nuo stiklo plokštelių, kOgiškais plokštelių išėjimo paviršiais. Visas pluošto formuotuvo ilgis nuo lazerinių diodų liniuotės iki formuotuvo židinio sudarė tik 52 mm. Visų optinių formuotuvo elementų paviršiai buvo skaidrinti, todėl bendri šviesos nuostoliai formuotuve siekė apie 10 %.
[0023] Šiame išradime aprašytas pluoštų formuotuvas gali būti naudojamas ir kelių lazerinių diodų liniuočių, išdėstytų viena šalia kitos, bendro pluošto formavimui. Šiuo atveju kiekvienos diodinių lazerių liniuotės spinduliuotė kolimuojama „greitosios" ašies kryptimi atskiru cilindriniu mikrolęšiu, vėliau kiekvienos liniuotės pluoštai suskaidomi į keletą pluoštų ir nukreipiami reikiamomis kryptimis, panaudojant atskirą daugiabriaunę prizmę kiekvienai liniuotei. Visų daugiabriaunių prizmių išėjimo plokštumų normalės vektoriai orientuoti taip, kad tam tikroje erdvės vietoje suskaidyti pluoštai atsiranda vienas virš kito, kur patenka į aukščiau aprašytą, bendrą stiklo plokštelių rinkinį. Plokštelių rinkinyje pluoštai įgyja vienodą sklidimo kryptį, o tada toliau juos formuoti galima vienu iš aukščiau aprašytų būdų.
[0024] Daugiabriaunės prizmės gali būti naudojamos ne tik lazerinių diodų liniuočių, bet ir šių liniuočių rinkinių bei didelio ploto lazerinių diodų spinduliuočių susiformavimui.
1. Lazerinių pluoštų formuotuvas su optiniais elementais, kaip lęšiai, stiklo plokštelės ir prizmės, skirtas lazerinių pluoštų labai skirtingomis pluošto kokybės parametro M 9 vertėmis dvejose statmenose plokštumose formavimui• , b e s i • s k i ■ r i ■ a n t i s tuo, kad formuotuve panaudota daugiabriaunė monolitinė prizmė (3), kurios vienas paviršius (įėjimo arba išėjimo) yra plokštuma, o atitinkamai kitas - sudarytas iš keleto paviršių su normalės vektoriais, nesančiais vienoje plokštumoje, tokiais, kad šiuose paviršiuose lūžusios lazerinio pluošto dalys įgyja skirtingas sklidimo kryptis, ir kad pluoštelių sklidimo kryptys atstatomos stiklo plokštelėmis (4), išdėstytomis viena virš kitos toje erdvės vietoje, kur praėję daugiabriaunę prizmę (3) pluošteliai atsiranda vienas virš kito, kiekvienam pluošteliui krentant į atskiros plokštelės tinkamai suformuotą briauną.
2. Lazerinių pluoštų formuotuvas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad daugiabriaunės prizmės (3) laužiančių paviršių skaičius priklauso nuo norimo pasiekti pluošto simetriškumo laipsnio (du ar daugiau laužiančių paviršių) arba yra lygus lazerinių diodų liniuotėje esančių lazerių skaičiui.
3. Lazerinių pluoštų formuotuvas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad daugiabriaunės prizmės (3) laužiančių paviršių normalės vektoriai nukreipti taip, kad už tam tikro atstumo suskaidyti pluoštai atsiranda vienas virš kito.
4. Lazerinių pluoštų formuotuvas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad daugiabriaunės prizmės (3) laužiančių paviršių normalės vektoriai nukreipti taip, kad lūžę pluoštai už tam tikro atstumo sugrupuojami į kelias atskiras išdėstytų vienas atžvilgiu kito pluoštų grupes.
5. Lazerinių pluoštų formuotuvas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad daugiabriaunės prizmės (3) paviršiai, skaidantys pradinį pluoštą į daugelį antrinių, skirtingų krypčių pluoštų, yra plokštumos arba kitokie antros arba aukštesnės eilės paviršiai.
6. Lazerinių pluoštų formuotuvas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad bendras visiems suskaidytiems antriniams pluoštams daugiabriaunės prizmės (3) paviršius (įėjimo arba išėjimo) yra plokštuma arba kitoks įvairiai orientuotas antros arba aukštesnės eilės paviršius arba cilindrinių lęšių rinkinys pluoštų kolimavimui „lėtosios" ašies kryptimi.
7. Lazerinių pluoštų formuotuvas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad stiklo plokštelių (4) įėjimo paviršių normalės vektoriai orientuoti taip, kad įėjimo paviršiuose lūžę pluoštai įgyja sklidimo kryptį, lygiagrečią plokštelių (4) tarpusavio lietimosi plokštumoms.
8. Lazerinių pluoštų formuotuvas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad visų stiklo plokštelių (4), sugrąžinančių pluoštų sklidimo kryptis, išėjimo paviršiai yra plokštumos, kurių normalės vektoriai yra lygiagretūs pluoštų sklidimo kryptims.
9. Lazerinių pluoštų formuotuvas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad visų stiklo plokštelių (4), sugrąžinančių pluoštų sklidimo kryptis, išėjimo paviršiai yra antros arba aukštesnės eilės paviršiai, galintys įvairiai transformuoti juose lūžusius pluoštelius „greitosios" ir „lėtosios" ašies kryptimis.
10. Lazerinių pluoštų formuotuvas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad už stiklo plokštelių (4), sugrąžinančių pluoštų sklidimo kryptis, pastatyti optiniai elementai, pavyzdžiui, sferiniai ir asferiniai lęšiai bei veidrodžiai, prizmės.
11. Lazerinių pluoštų formuotuvas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad naudojant dviejų ar daugiau lazerinių diodinių liniuočių rinkinius, kiekvienam pluoštui panaudojama atskira daugiabriaunė prizmė (3), o visi daugiabriaunėse prizmėse (3) lūžę pluoštai suvedami į bendrą stiklo plokštelių (4) rinkinį su įvairiais galimais įėjimo ir išėjimo paviršiais.
12. Lazerinių pluoštų formuotuvas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad daugiabriaunių prizmių (3) pluoštą skaidančių paviršių pločiai „lėtosios" ašies kryptimi yra vienodi arba skirtingi, parinkti taip, kad po transformacijos suminis pluoštas „lėtosios" ašies kryptimi turėtų pageidaujamą energijos skirstinį.
13. Lazerinių pluoštų formuotuvas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad ir daugiabriaunės prizmės (3), ir stiklo plokštelių (4) įėjimo bei išėjimo paviršiai padengti skaidrinančiomis dangomis, norint sumažinti energijos nuostolius.