在一个实施方案中，一种激光装置包括：半导体激光器(22)，例如VECSEL型的，其用于产生具有飞秒范围内或更短的脉冲持续时间并具有至少100MHz的脉冲重复率的脉冲激光辐射；选择器(54)，其用于从所述激光辐射中选择脉冲群(60)，每个脉冲群包括在所述脉冲重复率下的多个脉冲，其中所述脉冲群被时移至少500ns；扫描器设备，其用于扫描所述激光辐射的焦点；控制器，其用于基于控制程序控制所述扫描器设备，所述控制程序包括指令，当由所述控制器执行时，所述指令使得针对每个脉冲群在靶材料中例如人眼组织中形成基于LIOB的光致破裂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】本公开总体上涉及用于激光处理靶材料的装置和方法。更确切地，本公开的装置和方法的目标在于脉冲激光辐射的多脉冲施加以在靶材料中形成微裂(microdisrupt1n)。脉冲激光辐射的单脉冲施加使用单个激光脉冲来在靶材料中形成微裂。相比之下，多脉冲施加通过在靶材料的基本相同位置处连续施加的多个辐射脉冲的组合效应在靶材料中形成微裂。通常，多个脉冲中的每个脉冲具有的能量和强度不足以使材料破裂，但多个脉冲的聚集效应实现期望破裂。在单脉冲施加中，在每次施加脉冲后操控激光辐射的焦点至新的位置，其中脉冲施加位置极少或不重叠。在多脉冲施加中，在将脉冲群施加在靶材料的基本相同位置处后，将激光辐射的焦点移动至新的位置以施加下一个脉冲群。虽然群内脉冲具有充分位置重叠以得到必要的聚集效应来实现材料的期望破裂，但不同群中的脉冲并无或基本无位置重叠。提供脉冲fs (飞秒)激光辐射的常规单脉冲激光系统被配备有体块或光纤激光振荡器以及作为啁啾脉冲放大器或再生放大器来运行以放大脉冲的放大设备。脉冲拾取器用来将体块或光纤激光振荡器产生的脉冲的重复率减至低至足以允许通过放大设备放大脉冲的值。fs激光系统的其它常规设计采用长腔或腔倒空激光谐振器来实现在靶材料上进行单脉冲施加需要的期望脉冲能量。EP I 829 510 Al公开一种采用双脉冲在人体角膜组织中实现光致破裂的fs激光装置，其中双脉冲由较低能量的预脉冲和较大能量的主脉冲组成。US 2003/0222324 Al公开一种用于使用成组激光辐射脉冲来烧蚀去除集成电路芯片中的导电链路的技术。每个脉冲具有的能量不足以完全切断链路，但会烧蚀链路的一部分。因此，对链路材料的去除利用组中的每个单脉冲以逐步方式来进行。在一方面，本公开提供了一种激光装置，所述激光装置包括:用于产生具有超短脉冲持续时间的脉冲激光辐射的激光源；用于从所述激光辐射中选择脉冲群的选择器，每个脉冲群包括在至少10MHz的脉冲重复率下的多个脉冲，其中所述脉冲群具有不超过约IMHz的群重复率；以及用于扫描所述脉冲激光辐射的焦点的扫描器设备；以及用于基于控制程序控制所述扫描器设备的控制器，所述控制程序包括指令，当由所述控制器执行时，所述指令使得在靶材料中形成分裂/破裂/损坏。在某些实施方案中，激光源包括了半导体激光器。半导体激光器可为VECSEL(竖直外腔表面发射激光器)型、VCSEL (竖直空腔表面发射激光器)型和MIXSEL (锁模集成外腔表面发射激光器)型中的一种。在某些实施方案中，脉冲重复率为至少500MHz、800MHz或IGHz。在某些实施方案中，脉冲群包括不少于10个脉冲或20个脉冲或50个脉冲或80个脉冲或100个脉冲。在某些实施方案中，脉冲群具有不超过500ns或200ns或150ns或120ns的群持续时间。 在某些实施方案中，连续脉冲群被时移至少脉冲群的所述持续时间。在某些实施方案中，在能量和峰值功率中的至少一个对群的所有脉冲是标称相同的。标称是指发射脉冲的激光装置的设置，并意味着针对群的所有脉冲施加相同能量和/或峰值功率靶值。这不排除因统计过程而造成群的脉冲之间实际能量或峰值功率值出现波动。在某些实施方案中，所述装置包括用于将脉冲激光辐射朝靶材料输出的出口位置，其中出口位置处输出的脉冲是以确保通过每个脉冲群在人眼组织中产生激光诱导光学击穿的脉冲特性来表征。在某些实施方案中，出口位置处输出的脉冲群的聚集能量在毫微焦耳或微焦耳的范围内。作为数值性且非限制性实例，出口位置处输出的脉冲群的聚集能量可在0.1与I微焦耳之间。在某些实施方案中，出口位置处输出的脉冲群内单脉冲的能量在皮可焦耳或毫微焦耳的范围内。在某些实施方案中，提供第一放大器以在选择脉冲群之前放大脉冲激光辐射中的脉冲。在某些实施方案中，第一放大器配置成将脉冲的能量从皮可焦耳放大至毫微焦耳。在某些实施方案中，第二放大器放大选择器所选择的脉冲。另一方面，本公开提供了一种激光装置，所述激光装置包括:半导体激光器(例如VECSEL型、VCSEL型或MIXSEL型的)，用于产生具有飞秒范围内或更短的脉冲持续时间并具有至少10MHz的脉冲重复率的脉冲激光辐射；用于从所述激光辐射中选择脉冲群的选择器，每个脉冲群包括在所述脉冲重复率下的多个脉冲，其中所述脉冲群被时移至少500ns ;用于扫描所述激光辐射的焦点的扫描器设备；以及用于基于控制程序控制所述扫描器设备的控制器，所述控制程序包括指令，当由所述控制器执行时，所述指令使得针对每个脉冲群在透明靶材料(即对辐射是透明的)中例如人眼组织中形成基于L1B的光致破裂。根据又一方面，本公开提供了一种激光处理靶材料的方法，所述方法包括:使用VECSEL或其它类型的半导体激光器产生具有超短脉冲持续时间的脉冲激光辐射；从所述激光辐射中选择脉冲群，每个脉冲群包括在至少10MHz的脉冲重复率下的多个脉冲，其中所述脉冲群具有不超过约IMHz的群重复率；以及操控所述脉冲激光辐射在靶材料的靶区域上的焦点以在所述靶材料中形成破裂。 在本公开的实施方案中，靶材料是生物材料。在某些实施方案中，生物材料是人眼的组织，例如，角膜组织或人体晶状体材料。在其它实施方案中，靶材料是非生物性材料，或换句话说是无生命的材料。现将参考附图通过举例对本公开的实施方案进行更详细地描述，其中:图1示出根据实施方案的用于在人眼中形成切口的激光装置的实例；图2示出根据实施方案的图1中的装置的激光设备的更详细的部件；以及图3示出根据实施方案的用于在人眼中形成切口的方法的实例。现在参考附图，详细示出所公开的装置和方法的示例性实施方案。以下描述决不旨在穷举或将随附权利要求书以另外方式限制或约束为附图中示出且本文中公开的具体的实施方案。虽然附图代表可能的实施方案，但是附图不一定按比例，并且可将某些特征简化、放大、去除或部分地剖切以便更好地示出实施方案。另外，某些附图可呈示意形式。图1示出配置成在人眼组织中形成切口的装置10的示例性实施方案。在示出的实施方案中，装置10包括激光设备和控制计算机。激光设备可使用超短脉冲激光辐射在人眼的角膜、人体晶状体或另一结构中形成切口。如本文中使用，超短意味着在皮秒或飞秒或微微微秒范围内的脉冲持续时间。在图1所示实例中，装置10在人眼12上执行激光外科手术。装置10包括可如所示那样耦接的激光设备14、患者适配器16、控制计算机18和存储器20。激光设备14包括可如所不那样親接的激光源22、脉冲串成形设备24、扫描器26、一个或多个光学反射镜28和聚焦物镜30。患者适配器16包括接触元件32和支撑套管34。存储器20存储控制程序36 ο激光源22产生具有超短脉冲的激光束38。激光束38的焦点可在组织如眼睛12的角膜或另一结构中形成激光诱导光学击穿(L1B)。激光束38可具有任何合适的波长，如在300至1900纳米(nm)范围内的波长，例如300至650、650至1050、1050至1250、1100至1400或1400至1500或1500至1900nm范围内的波长。激光束38也可具有相对小的聚焦体积，例如5微米(μπι)或更小的直径。脉冲串成形设备24、扫描器26、光学反射镜28和聚焦物镜30位于激光束38的射束路径中。激光源22将本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光装置，所述激光装置包括：‑激光源(22)，其配置成产生具有超短脉冲持续时间的脉冲激光辐射；‑选择器(24)，其配置成从所述激光辐射中选择脉冲群(60)，每个脉冲群包括在至少100MHz的脉冲重复率下的多个脉冲，其中所述脉冲群具有不超过约1MHz的群重复率；‑扫描器设备(26)，其配置成对所述脉冲激光辐射的焦点进行扫描；‑控制器(18)，其配置成基于控制程序(36)控制所述扫描器设备，所述控制程序包括指令，当由所述控制器执行时，所述指令使得在靶材料中形成破裂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：K·沃格勒，O·柯特泰耳曼，
申请(专利权)人：诺华股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH
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