СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТРУКТУРИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА, ПОКРЫТОГО ТВЕРДЫМ МАТЕРИАЛОМ, С ПОМОЩЬЮ ЛАЗЕРА

1. Способ структурирования как минимум одной области поверхности твердого тела, имеющего покрытие из твердого материала, посредством лазера, имеющего длительности импульса на уровне нано, пико или фемтосекунды, характеризующийся тем, что посредством первого лазера, имеющего продолжительность импульса, измеряемой наносекундами, создают первую структуру, на которую накладывают вторую рифленую структуру посредством второго лазера с продолжительностью импульса, измеряемого в пико- или фемтосекундах.
2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что, первую структуру создают согласно технологии проекции шаблона, а вторую структуру согласно технологии фокусировки.
4
3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что покрытие из твердого материала состоит из ta-C, карбида вольфрама (WC), карбида бора (BC), карбида кремния (SiC) или аналогичных твердых металлов.
4. Способ по п.3, характеризующийся тем, что между слоем ta-C твердого материала и расположенным ниже материалом расположен слой из карбида вольфрама с толщиной между 50 и 300 нм.
5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что создание первой и/или второй структур производят путем наложения множества микроструктур, при этом налагаемые структуры создают под углом (α) по отношению к наложенным структурам, или они имеют иную ориентацию.
6. Способ по п.1, характеризующийся тем, что для создания первой структуры посредством первого лазера, используют шаблон в гомогенном пятне (HS) оптической системы, а затем используют диафрагму, расположенную напротив оптики отображения, для создания второй структуры, при этом используют поляризатор, установленный между лазером с продолжительностью импульса, измеряемой в фемтосекундах, и связанную с ним оптику фокусировки.
7. Способ по п.6, характеризующийся тем, что, как минимум, один шаблон и одна диафрагма установлены в обменном устройстве, посредством чего любой шаблон или любая диафрагма могут помещаться в траекторию луча первого лазера независимо друг от друга.
8. Способ по п.7, характеризующийся тем, что шаблоны и диафрагмы обменного устройства расположены с возможностью вращения вокруг своей оси, а также с возможностью линеного перемещения или вращения.
9. Способ по п.8, характеризующийся тем, что шаблоны и диафрагмы установлены в соответствующих приемных устройствах.
10. Способ по п.1, характеризующийся тем, что при создании структур на поверхности детали, данные структуры измеряют посредством дифрактометра, а измеренные значения используют для корректировки интенсивности луча и/или оптических систем отображения и фокусировки.
11. Устройство для осуществления способа структурирования, как минимум, одной области поверхности твердого тела, характеризующееся тем, что оно имеет первый лазер (1) с длительностью импульса в наносекундном диапазоне, а также второй лазер (15) с длительностью импульса в пикосекундном или фемтосекундном диапазоне, устройство содержит средства (32, 32F) для первичного размещения поверхности (9) предмета (10), который должен быть структурирован в плоскости расположения рисунка оптикой (8) первого лазерного луча (2), предназначенной для получения рисунка, а затем в фокальной плоскости фокусирующей оптики (8F) второго лазерного луча (2F).
12. Устройство по п.11, характеризующееся тем, что первый лазер (1) представляет собой эксимерный лазер на фториде криптона KrF с длиной волны 248 нм или аргон-фторидный ArF эксимерный лазер с длиной волны 193 нм, или лазер на фторе с длиной волны 157 нм, или эксимерный лазер на хлориде ксенона XeCl с длиной волны 308 нм.
13. Устройство по п.11, характеризующееся тем, что второй лазер, используемый для создания рифленых структур, представляет собой лазер (15) с длительностью импульса в фемтосекундах, имеющий длину центральной волны 775 нм или лазер типа Nd:YAG на алюмоиттриевом гранате с длительностью импульса в пикосекундах с длиной волны 1064 нм или лазер с удвоенной частотой и длиной волны в 532 нм.
14. Устройство по п.11, характеризующееся тем, что между первым лазером (1) и его системами оптического отображения (8) установлено, как минимум, одно сочетание шаблона и диафрагмы (18, 6), и некоторое количество сочетаний шаблонов и диафрагм установлено в обменном устройстве (28, 53, 54), а обменное устройство адаптировано для размещения и одного из шаблонов (18) и одной из диафрагм (6) в траектории луча (29) первого лазера (1) независимо друг от друга, при этом шаблоны (18, 18A-18E, 18/1-18/9) и диафрагмы (6, 6A-6E) установлены с возможностью перемещения линейного или вращательного и вращения вокруг своей оси в держателях (31A-31E; 34A-34E).
15. Устройство по п.14, характеризующееся тем, что каждый шаблон (18) и диафрагма (6) в обменном устройстве (54) установлены в крепления (55, 56), которые установлены в соответствующие приемные устройства.
16. Устройство по п.11, характеризующееся тем, что содержит дифрактометр (12), имеющий, как минимум, один блок CCD камеры (80, 80F) для измерения излучения (14, 14F), отраженного и дифрагированного структурами, созданными эксимерным лазером и лазером с длительностью импульса в фемтосекундах, соответственно.
17. Устройство по п.11, для создания структурированных областей вала для тиснения для тиснения отличительных маркировок и/или создания эффективных с точки зрения оптической дифракции областей на упаковочной фольге.
18. Устройство по п.11, для создания структур областей на покрытых или непокрытых частях часов, монет или ювелирных украшений для нанесения отличительных характеристик и/или создания эффективных с точки зрения оптической дифракции знаков.
19. Упаковочная фольга, произведенная посредством устройства, по п.17, характеризующаяся тем, что имеет эффективные области оптической дифракции и/или отличительные характеристики, содержащие, как минимум, первую структуру, созданную эксимерным лазером, согласно технологии проекции шаблона, и, как минимум, вторую структуру, наложенную на первую, которая создана лазером с продолжительностью импульса в фемтосекундах или пикосекундах, согласно технологии фокусировки.
20. Упаковочная фольга по п.19, характеризующаяся тем, что она сатинизирована в тех местах, где нет отличительных маркировок и/или областей, эффективных с точки зрения оптической дифракции или логотипов.