JPH10506059A - 誘導レーザービームのプラズマによる材料加工方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、誘導された高エネルギービームのプラズマによる材料加工方法に関する。この方法では、加工材料（１０）の領域から発したビームを、加工材料（１０）に集束されたレーザービーム（１２）の軸で時間に依存して観察する。蒸気毛細管（１３）が加工材料（１０）に浸入する深さに対する尺度を得るために、蒸気毛細管（１３）の専ら横断面を、加工材料の全厚さ（１４）を検出する被写界深度で観察し、プラズマビームの強度平均値を浸入深さに対する尺度として使用する。

Description

【発明の詳細な説明】 誘導レーザービームのプラズマ による材料加工方法および装置 本発明は、誘導された高エネルギービームのプラズマによる材料加工方法に関 する。この方法では、加工材料の領域から発したビームが、加工材料に集束され たレーザービームの軸線で時間に依存して観察される。 前記の特徴的構成を有する方法は、一般的にレーザー溶接法として公知である 。その際に観察される光学的および音響的信号は監視および制御のために使用さ れる。この種の信号は加工材料表面または加工材料表面の上側から発する。ここ では例えば基部貫通の検出は絶縁されたパラメータ領域でのみ可能である。さら に一般的には、基部貫通を検出するために観察すべき加工材料の下側を観察する ことが公知である。しかし加工材料の下側には工業的製造プロセス中、しばしば 接近するのが非常に困難である。従って、加工材料への溶接の深さをその表面か ら検出すること、すなわちレーザービームが供給されている側から検出すること が必要である。 従って本発明の課題は、冒頭に述べた構成を有する方法をさらに改善し、加工 材料の上側からの浸入深さ を確実に連続的に、材料処理中に検出することができるように構成することであ る。 本発明に対しては、レーザービームと加工材料との_…ゾーンの奥へ入り込む観 察を行うことが重要である。従って信号を蒸気毛細管の内側から確実に検出し、 評価することが必要である。このことは、専ら蒸気毛細管の横断面だけを観察し 、障害となる横方向信号を排除することによって達成される。観察されるのは、 プラズマ加工の際に発生するプラズマの発光強度である。しかしこの強度は大き く変動するから、プラズマビームの強度の平均値が浸入深さに対する尺度として 使用される。レーザービームが加工材料に、交互作用ゾーンの深さが材料の厚さ と同じになるだけ浸入すると、基部貫通が存在する。強度平均値の特徴的偏差が 材料処理過程の時間経過に現れる。必要な場合には、処理方法を中断または切り 替えて、不所望の加工結果を回避するために貫通溶接しないようにする。 前記の方法では、ビーム放出粒子の濃度と温度が蒸気毛細管中で一定であると 簡略的に仮定した。この仮定の下では、測定されたビーム強度は一次近似で加工 材料への蒸気毛細管の浸入深さである。しかし蒸気毛細管内の濃度と温度に影響 を及ぼす多数のファクタがある。従って、仮定した一定性は存在しない。影響パ ラメータは例えば、蒸気毛細管内で吸収フロントおよび融解フロントが運動する 結果のダイナミックな過程 である。加工幾何形状も非常に大きく影響する。このことに起因する強度変動は 測定結果に悪影響を及ぼす。しかしこのことは、ビーム強度の平均値を、強度ピ ーク値を遮断して検出することによって排除される。ピーク値は光学的および/ または音響的信号と同時に発生し、これらの信号はフォーカスされたレーザービ ームの横方向から検出することができる。 しかしビーム強度の変動は、蒸気毛細管における過程ないしこの過程の位置に ついての情報を含む。この発生個所を検出するために本発明の方法を次のように 行うことができる。すなわち、蒸気毛細管における強度ピーク値の発生個所を、 相互に時間的に所属する測定値の軸方向および横方向での伝搬時間差を検出する ことによって行うのである。強度ピーク値のこの個所には飛沫および細孔による 加工エラーが発生し得る。処理方法の品質管理が可能である。 本発明は、誘導されたレーザービームのプラズマによる加工材料処理装置にも 関連する。このレーザービームは、ミラーによって加工材料にフォーカシングさ れ、加工材料から発したビームをフォーカシングされたレーザービームの方向で 観察する光学系を有する。 レーザービームの_…ゾーンないし蒸気毛細管の加工材料への浸入深さを時間経 過で連続して検出するために、かつ同時に蒸気毛細管の深さの異なる領域から情 報を得ることができるようにするため、本発明の装置 は、観察光学系の半径方向観察領域が蒸気毛細管の横断面に制限され、プラズマ ビームの強度の平均値を検出する測定装置が設けられており、観察光学系がビー ム路に後置されたダイオード列を備えた円筒レンズを有し、このダイオード列が 斜めに配置され、かつ評価ユニットに接続されており、評価ユニットが個々のダ イオードの出力値を基準値と関連して評価するように構成されている。この基準 値は例えばビーム強度の平均値である。観察光学系の半径方向観察領域を蒸気毛 細管の横断面に制限することによって、蒸気毛細管周囲の加工材料の領域からの 影響が排除されることが保証される。測定装置は、変動を除外するためにプラズ マビームの強度の平均値を形成する。この変動は浸入深さ等の測定結果を不所望 に損なう。観察光学系を用いて、蒸気毛細管の種々異なる深さから発生するビー ム信号を検出し、評価ユニットにより強度ピーク値の位置決めをするために評価 することができる。 従って前記の課題は次のようにして解決される。すなわち、観察光学系の半径 方向観察領域を蒸気毛細管の横断面に制限し、プラズマビーム強度の平均値を検 出する測定装置が設けられており、観察光学系は回転対称レンズを有し、このレ ンズの光軸に光センサが配置されており、この光センサは観察光学系の焦点に共 役の面から発するビーム成分を検出し、少なくとも１つの別の光センサが観察光 学系の光軸の外に配置され ており、この光センサは観察光学系の焦点とは共役でない面から発するビーム成 分を検出し、すべての光センサは評価ユニットに接続されており、この評価ユニ ットは測定されたビーム強度を所定の基準値と関連して評価するように構成して 解決される。 前記の装置を簡単に構成するために、光センサは光導波体である。 前記装置の測定結果をさらに正確にすることは、加工材料から発するビームの スペクトル領域をバンドパスフィルタにより制限することによって達成される。 蒸気毛細管の深さについての情報を十分に明確に示さない、プラズマ発光のスペ クトル領域は遮断する。 レーザービームがリングモードを有し、焦点ミラーとしての光ミラーが設けら れており、焦点ミラーの穴がリングモードのリングマトリクス内に配置されてい るように装置が構成されていれば、ビームの出力損失を焦点ミラーの穴の領域で 低減することができる。このことはとくに、できるだけ大きな軸方向解像度ない し小さな軸方向被写界深度を達成するために比較的大きな穴が選択された場合に 有利である。 観察光学系は、その焦点構成並びにその焦点の共役面についての構成の点で、 加工材料をレーザービームの加工材料上の衝突点ないし焦点で観察でき、かつそ の上方または下方でも観察できるように構成する。有利には貫通溶接を問題なく 検出し、また蒸気毛細管の 全横断面を観察する装置を整合するように、観察光学系の焦点を加工材料の下側 に配置する。 本発明を以下、図面に示された実施例に基づいて説明する。 図１は、レーザービームによる加工時に加工材料を観察するための装置の概略 図、 図２は、ＣＯ２レーザーによるパルスの信号経過を示す線図、 図３ａから図３ｃは、ＣＯ２レーザーによるレーザービーム溶接の際の貫通溶 接プロセスの蒸気毛細管の形成を説明するための図、 図４は、時間的センサ信号と溶接の深さとの関係を時間に依存して示す線図、 図５は、本発明の観察光学系の概略図、 図６は、本発明の観察光学系の別の概略図である。 図１は、加工材料１０を示す。この加工材料は焦点合わせされたレーザービー ム１２によって加工される。加工としては使用されるレーザーによって、溶接、 切断、穴あけ、切除、再溶解がある。レーザーから放射されたレーザービーム１ ２’は反転ミラー２５によって焦点ミラー２５に偏向される。焦点２４は例えば 加工材料表面２６上にある。焦点ミラー１５として穴付ミラーが使用される。こ のミラーの穴２７は、リングモード２３を有するレーザービーム１２のリングマ キシマム２８内に配置されている。穴２７は加工材料 表面２６を観察するための自由空間を加工材料１０の焦点２４の領域に許容する 。観察のために観察光学系１６が使用される。この観察光学系は加工材料１０を 焦点合わせされたレーザービーム１２の軸線１１の方向で正確に観察する。観察 光学系１６により記録された光は光導波体２９でまとめられる。この光導波体は 観察光学系１６を評価ユニット１９と接続し、これにより測定値評価が行われる 。 観察光学系１６ができるだけ高い解像度を達成できるように、穴はできるだけ 大きく選択される。この目的のために、観察光学系１６はできるだけ小さな焦点 距離を有する。観察光学系１６の焦点３０は、図１の実施例では、加工材料１０ の裏側１０’に配置されている。従って観察光学系１６は、加工材料１４全体の 領域で焦点２４の専ら上部を観察する。しかし観察光学系１６の焦点３０を別の 構成にすることもできる。例えば、フォーカス２４の上部と下部の両方を観察す ることもできる。すなわち、比較的に大きな被写界深度によりレーザービーム１ ２と加工材料１０との交互作用ゾーンを観察することもできる。焦点３０を、加 工材料１０の上部も観察できるように構成することもできる。 観察プロセスはレーザーのパルス駆動中に、パルス休止中と同じように行われ る。レーザーとしては例えばＣＯ２レーザーを使用することができる。焦点ミラ ー１５として構成された穴付ミラーの代わりにＧａＡｓ窓を使用することもでき る。このＧａＡｓ窓はＣＯ２レーザーの光を通過させるが、しかし加工材料１０ の交互作用ゾーンから発した光は通過させない。これにより交互作用ゾーンを形 成する蒸気毛細管１３を観察することができる。同じようにＺｎＳｅ窓を使用す ることも可能である。この窓はＣＯ２レーザーの光を反射するが、しかし交互作 用ゾーンから発した可視光線は通過させる。ＣＯ２レーザーの代わりに、材料加 工のためにＮｄ−ＹＡＧレーザーを使用することもできる。 観察光学系１６により、観察過程を入射する集束レーザービーム１２に対して 軸方向に行うことができる。この観察光学系１６にはバンドパスフィルタが設け られている。バンドパスフィルタは入射光を５００ｎｍ±５ｎｍに制限し、これ によりビームスペクトル全体がレーザー誘導プラズマの放射で優勢な波長領域に 制限される。観察光学系の被写界深度は変化することができる。被写界深度は例 えば、交互作用ゾーン全体ないし蒸気毛細管１３ないし加工材料厚さ１４が観察 光学系により検出できるように調整される。光学系の解像度は半径方向、すなわ ち軸線１１に対して横方向に０．５ｍｍの測定領域に調整される。このことは、 吸収フロント４１が図１に示すような平均傾斜を有し、毛細管の深さが５ｍｍで あるときに、図１の装置に より検出された信号が蒸気毛細管の領域全体の放射を完全に表すことを意味する 。 図２は、評価ユニット１９により検出された、ＣＯ２レーザーによるプラズマ の際の信号経過を示す。このＣＯ２レーザーの出力は周波数１０Ｈｚで変調され ている。約３ｋＷの低レベルが、図２の下に示されている。比較的に高いレベル は約６ｋＷである。所定のプロセスパラメータの下で、低出力レベル時にはレー ザー誘導プラズマはほとんど消失する。その間溶接プロセスは小さな溶接深さで 行われる。この溶接深さはビーム直径のオーダーにある。熱電力溶接が行われる 。レーザー出力が大きい際には、貫通溶接プロセスが達成される。ここではレー ザービーム１２によってプラズマが誘導される。その際にレーザービーム１２は 、高出力の投入接続時点で予熱された溶融浴に達する。この溶融浴の表面は相変 わらず蒸気温度近傍の温度を有している。このプロセスでは、どの特徴的作用が ビーム信号への貫通溶接を有しているかが最適に説明される。このビーム信号は 形成されたプラズマから発する。 高レーザー出力のインターバル開始時に、レーザービーム１２は滑らかな溶融 表面３１に達する。加工材料１０の溶融体３２は固体加工材料１０により形成さ れた凹部３３にある。溶融体の上部にはプラズマ３４が形成される。プラズマ３ ４と溶融体３２との間には 吸収フロント４１が存在する。すなわち、液体と気体との相境界であり、この領 域でレーザービーム１２は蒸気毛細管１３の液体壁に衝突する。溶融体３２と固 体加工材料１０との間には溶融フロント３５が存在する。すなわち、液体と固体 との相境界が存在する。溶融フロントの深さは浸入深さを表す。すなわち、プラ ズマ溶接の際に、吸収フロントの深さを無視した蒸気毛細管の深さを表す。 プラズマ３４は発光し、発光された光は上記の観察光学系１６によって記録さ れる。その際に、信号経過に対する解釈のために、上記の構成とこの観察光学系 １６のデータが重要である。プラズマの観察が制限された波長領域（光学的に狭 いとみなすことのできる）で行われれば、観察されるビームの強度は観察領域に ある粒子の数に比例する。加工方向に対して軸方向に加工材料の全厚さにわたっ て鋭く観察すれば、プラズマ光の測定強度は一次近似で、加工材料への蒸気毛細 管の浸入深さに比例する。このプロセスは理想的には経過しないから、蒸気毛細 管内の密度と温度は一定でない。なぜなら例えば、蒸気毛細管の部分的閉鎖が吸 収フロントおよび溶融フロントの運動の際に、さらに高い蒸発率をリラクゼーシ ョン中に定常状態で要求する。さらに放射光ないしその強度は加工パラメータと 影響パラメータにも依存する。しかし基本過程は図３ａから図３ｃに基づいて説 明することができ、これら により図２上部の信号経過を説明することができる。 図３ａの吸収フロント４１は最初は小さな深さを有するから、レーザー出力の 大きな強度によって急激に大量の加工材料を蒸発させる。短時間の高い材料密度 はレーザービームの高い吸収につながり、ひいては蒸発された材料中の温度が高 くなる。この過程は急速に経過し、蒸発した材料は膨張することができない。従 ってビーム強度は急激に上昇し、強度ピーク値が生じる。その間はまだ吸収フロ ント４１は目だった運動をせず、溶融フロント３５はまったく運動しない。 材料蒸気の加熱に起因して、ここでは雰囲気に対して過圧が形成される。材料 蒸気が膨張するようになる。その結果、プラズマ温度と材料蒸気密度の退行が生 じる。プラズマビームの強度は低下する。前記のプロセスは図２に１により示さ れている。 他方では膨張した材料蒸気は溶融体３２を圧迫し、蒸気毛細管の形成が始まる 。溶融体３２は大部分が排除される。蒸気毛細管の最深部と吸収フロント４１に はレーザー出力が大きいため相変わらず過剰の強度が存在し、その結果レーザー ビームは一部が反射され、蒸気毛細管は再び離れ、一部は溶融フロントの蒸発動 作と運動に変換される。固体の加工材料１０への穴あけプロセスが始まる。図３ ｂはレーザービーム１２の部分ビーム１２”を示す。レーザービームは一部が反 射され、一部が吸収される。蒸気毛細管の発生の開始 時に、吸収フロント４１での運動が、蒸発した材料の反動圧力にもとづいて行わ れ、そのサインい溶融フロント３５は顕著な運動をしない。 エネルギーをプラズマを介して吸収フロントに入力結合し、溶融フロント３５ への方向の吸収フロントの運動が開始することにより、固体の加工材料１０への 本来の穴あけプロセスが開始する。吸収フロント４１における溶融層の厚さは小 さくなる。底部では図３ｃが示すように溶融層はほとんど存在しない。しかしこ のことは、薄い溶融層が非常に小さな程度まで変動することを意味する。従って プラズマビームの観察強度には僅かな変動が重畳されている。このことはプラズ マ信号の経過、すなわちプラズマビームの強度経過に時間に依存して非常に明瞭 である。 蒸気毛細管が固体加工材料１０にさらに浸入する際、蒸気毛細管は中央で次の ような深さになる。すなわち、第２の反射が蒸気毛細管１３の壁または底部に衝 突するような深さになる。図３ｃ参照。これにより全体として吸収されるレーザ ー出力が第２の反射の成分だけ増大し、このことは信号跳躍につながる。レーザ ービームの更なる反射が蒸気毛細管内で行われるとこのことは、ビーム吸収につ ながり、相応の跳躍が信号経過に生じる。更なる反射に起因する信号レベルはそ れ以上トリガされず、多重反射の作用を介してＣＯ２レーザーはほぼ完全に吸収 されるとき中程度の信号上 昇は終了する。この疑似的平衡状態はとりわけ信号変動の大きな上昇によって指 示される。その原因は、固体加工材料の別の穴に対して十分な出力が存在しない ことである。従って毛細管フロントでは、毛細管が所定の搬送速度で固体内に入 り込みことができるのに必要なだけ加工材料が蒸発される。緩慢な熱上昇がます ます大きな役割を果たし、比較的に厚い溶融層が形成される。これにより再び信 号変動が大きくなる。この領域は２により示されている。 その前に、吸収フロントの運動が、蒸発した加工材料の反動圧力によって溶融 フロントの顕著な運動なしに行われる。ビーム信号の所属の形状は平均信号値を 中心に大きく変動する。プラズマ形成と後続の吸収フロントの運動は、溶融フロ ントも高速に運動するまで維持される。この場合、信号の大きな変動は抑圧され る。前記の過程は図２に３により示されている。 信号変動が大きいため、図２の信号経過に基づく浸入深さの検出の際に大きな 困難がある。しかし変動は蒸気毛細管中の過程に関する情報も含んでおり、この 情報は浸入深さの検出に必要である。適切な手段によって信号経過から、強い信 号変動があっても平均浸入深さを選別することができる。このような時間的平均 は図４に示されている。図２と図４の時間尺度の比較から、図２の信号経過は図 ４の上昇フェーズに相当することがわかる。全体として図４の下に図示した加工 材料横断面を注意してみると、浸入深さないし溶接深さが質的および量的に平均 センサ信号によって非常に良好に再生されていることがわかる。 材料加工の際に発生する信号特異性は測定結果に悪影響を及ぼす。これは時間 的に独立した強度ピーク値、いわゆる信号ピークであり、表面が強く急速に加熱 されることによって発生する。この信号ピークの短時間の間、吸収フロントない し溶融フロントの運動は不可能である。さらにこの信号の顕著な疑似周期的変動 が定常の平均信号値を中心にして発生する。この変動は、蒸気毛細管内の吸収フ ロントの液圧ダイナミック変動によるものである。これに起因する信号経過の間 違いが除外するため、トリガされるフィルタを使用することができる。この場合 のトリガは、音響的および/または光学的信号を利用する。これらの信号は例え ば強い蒸発によって生じるものであり、側方から観察することができる。すなわ ち、レーザービーム１２の軸線１１の外から観察できる。 強度ピーク値をレーザービーム１２の軸線１１で観察することも可能である。 また横方向から観察することも可能である。レーザービームの軸線で検出された 信号とその側方から検出された信号の伝搬時間測定ないしの伝搬時間差を検出す ることによって、蒸気毛細管中の信号値の発生個所を求めることができる。この 測定はエラー検出に利用される。 蒸気毛細管内の特別な過程の位置決めはとくに重要である。蒸気毛彩管の深さ にわたって分割された蒸気毛細管の局所的結像を得るために、特別に構成された 、プラズマビームを観察するための装置を使用することができる。図５は、円筒 レンズ１７を有する観察光学系の構成を概略的に示す。このレンズの焦点１７’ には、それぞれの焦点に共役の面が直線として結像される。円筒レンズ１７から 最も離れた対象物の個所に配属された共役面、すなわち蒸気毛細管内で最も深い 所定個所の共役面が円筒レンズ１７から最も離れた線形焦点１７’として鮮鋭に 結像される。蒸気毛細管を深さ全体にわたって検出することができるようにする ためには、それぞれ求める線形焦点１７’を検出する必要がある。このために、 円筒レンズ１７にビーム路中で後置されたダイオード列１８を使用する。しかし このダイオード列は図５からわかるように、軸線１１に対して鋭角に配置されて いる。その結果、蒸気毛細管の種々の平面を異なるダイオードに鮮鋭に結合する ことができる。従って強度ピーク値が蒸気毛細管の底部領域に発生すれば、相応 するダイオード信号が円筒レンズ１７から最も離れたダイオードの領域で期待さ れる。このようなダイオード信号は、ビーム強度の平均値を形成する際にトリガ に使用することができる。これはまた材料加工の軌跡経過中の位置的領域を記録 するためにも使用できる。ダイオード列１８のダイオ ードの出力値全体からプラズマビームの強度平均値が形成される。この平均値は 浸入深さに対する尺度としてみなすことができる。 別の特別な測定装置を図６が示す。レーザービーム１２の光軸１１には、観察 光学系１６として回転対称光学系が使用される。この光学系は、その画像平面に 共役の面から発生するビームを、光軸１１の点に集束する。この点には穴絞り３ ７の穴３６が配置されている。穴の後方には、光センサ２０が光導波体として設 けられており、この光センサは観察焦点３０のプラズマビームの成分を検出する 。穴絞り２７はさらに、穴３６から半径方向に離れた穴３８を有し、ここには光 センサ２１が後置されている。この光センサも同様に光導波体として構成されて おり、プラズマビームの成分を測定する。このプラズマビームの優勢な信号成分 は観察焦点３０の共役面にはない。このようにして同時に、蒸気毛細管の交互作 用ゾーンの深さの信号および加工材料１０の上部と下部の信号が検出され、相互 に比較される。図６には、４つの穴３８が穴３６から同じ半径で離れている。基 本的にはただ１つの穴３８で十分である。別の情報を求めるために穴を異なる半 径に配置することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴォルフガング シュルツ ドイツ連邦共和国 Ｄ−52379 ランガー ヴェーエ ブリュッケンシュトラーセ 22 (72)発明者 ホルガー ニチュ ドイツ連邦共和国 Ｄ−52064 アーヘン マッティアスホーフシュトラーセ 27

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 誘導された高エネルギービーム、例えばレーザービームのプラズマによ る材料加工方法であって、加工材料（１０）の領域から発するビームを、加工材 料（１０）に集束されたレーザービーム（１２）の軸線で時間に依存して観察す る方法において、 蒸気毛細管（１３）の専ら横断面だけを、加工材料の全厚さ（１４）を検出す る被写界深度で観察し、プラズマビームの強度の平均値を、浸入深さに対する尺 度として使用する、ことを特徴とする材料加工方法。 ２． ビーム強度の平均値を強度ピーク値を除外して検出し、該強度ピーク値 は光学信号および／または音響信号と同時に発生するものであり、 当該信号を集束されたレーザービーム（１２）の側方から検出する、請求項１ 記載の方法。 ３． 蒸気毛細管（１３）内の強度ピーク値発生個所を、相互に時間的に所属 する軸方向測定値と横方向測定値との伝搬時間差測定によって検出する、請求項 １または２記載の方法。 ４． 誘導されたレーザービーム（１２）のプラズマによる材料加工装置であ って、前記レーザービームはミラー（１５）によって加工材料に集束され、加工 材料（１０）から発するビームを、集束されたレーザービーム（１２）の方向で 観察する光学系（１６）を 有する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法を実施するための装置に おいて、 観察光学系（１６）の半径方向観察領域が蒸気毛細管の横断面に制限され、 プラズマビームの強度平均値を検出する測定装置が設けられており、 観察光学系（１６）は、ビーム路中に後置されたダイオード列（１８）を備え た円筒レンズ（１７）を有し、 前記ダイオード列は斜めに配置されており、かつ評価ユニット（１９）に接続 されており、該評価ユニットは個々のダイオードの出力値を所定の基準値と関連 して評価する、ことを特徴とする装置。 ５． 誘導されたレーザービーム（１２）のプラズマによる材料加工装置であ って、前記レーザービームはミラー（１５）によって加工材料に集束され、加工 材料（１０）から発するビームを、集束されたレーザービーム（１２）の方向で 観察する光学系（１６）を有する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方 法を実施するための装置において、 観察光学系（１６）の半径方向観察領域が蒸気毛細管の横断面に制限され、 プラズマビームの強度平均値を検出する測定装置が設けられており、 観察光学系（１６）は回転対称のレンズを有し、 該レンズの光軸（１１）に光センサ（２０）が配置されており、 該光センサは、観察光学系（１６）の焦点（２４）に共役の面から発したビー ム成分を検出し、 少なくとも１つの別の光センサ（２１）が観察光学系（１６）の光軸の外に配 置されており、 前記別の光センサは、観察光学系（１６）の焦点（２４）に共役でない面から 発するビーム成分を検出し、 すべての光センサ（２０、２１）は評価ユニット（１９）に接続されており、 該評価ユニットは測定されたビーム強度を所定の基準値と関連して評価する、 ことを特徴とする装置。 ６． 光センサ（２０、２１）は光導波体である、請求項５記載の装置。 ７． 加工材料（１０）から発するビームのスペクトル領域をバンドパスフィ ルタにより制限する、請求項４から６までのいずれか１項記載の装置。 ８． レーザービーム（１２）はリングモード（２３）を有し、 穴付ミラーが焦点ミラー（１５）として設けられており、 該焦点ミラー（１５）の穴（２２）はリングモード（２３）のリングマキシマ ム（２８）内に配置されている、請求項４から７までのいずれか１項記載の装置 。 ９． 観察光学系（１６）の焦点は加工材料（１０）の下側（１０’）に配置 されている、請求項４から８までのいずれか１項記載の装置。