激光装置和控制激光装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于控制激光装置的方法，该激光装置包括激光照射单元、包含闪光灯的激发单元、激光遮光单元、以及用于通过使用遮光单元控制激光发射的遮光和遮光的解除同时控制闪光灯的设定条件的控制单元。控制单元执行在暂停激光照射时通过使用遮光单元遮蔽激光的步骤，然后执行控制设定条件以使得闪光灯的损耗降低的步骤，以及执行控制设定条件以使得当恢复激光发射时稳定地发射激光的步骤，接着是解除遮光的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
激光仪器的高输出的实现取得了进展。特别地，以利用通过向Y3Al5O12晶体添加钕(Nd)获得的激光介质作为基材的Nd:YAG激光器等为代表的固态激光器适于高能量应用。虽然稀有气体闪光灯和半导体激光器(LD)被用作固态激光器的激发源，但是稀有气体闪光灯具有便宜并且可增加每个脉冲的能量输出的优点。因此，稀有气体闪光灯被广泛用于诸如激光加工机和激光退火装置的工业应用。近来，利用激光的医疗用光声测量装置的开发取得了进展(NPL1)。在该装置中，尝试了通过利用光声效果诊断乳房中的肿瘤的有无。光声测量装置是向被测量部分照射纳秒脉冲激光以接收在被测量部分中产生的超声波(光声波)从而分析接收的信号、由此获得图像的测量装置。特别地，为了从相对深的生物体部分获得光声信号，需要每个脉冲高能量输出的激光，并且，适当地使用灯激发固态激光器。但是，由于闪光灯的发光光谱宽至从紫外区域到红外区域，因此闪光灯很少与激光介质的吸收谱一致。因此，向激光介质施加热负载，并且，存在射束质量由于热透镜效果和热双折射效果等劣化的缺点。特别地，在激光介质达到热平衡之前，激光振荡的初始上升阶段的输出能量是不稳定的。因此，由于激光振荡输出逐渐改变，因此在加工等中出现问题。为了对应以上的问题，公开了测量各脉冲的激光输出以控制从电源供给到闪光灯的灯电流使得各脉冲能量恒定并由此获得稳定的输出的方法(PTL1)。闪光灯具有相互不同的特性。当使用闪光灯时，发光强度降低，并且，闪光灯应最终被交换。闪光灯的损耗强烈地影响灯激发固态激光器的便利性。为了应对该问题，公开了通过光电检测元件随需要检测激光输出、然后当灯电流值大于预先确定的上限值或下限值时显示该事实并且通过显示器指示闪光灯的更换的方法(PTL2)。在使用灯激发固态激光器的激光装置中，控制灯设置值以提高便利性是十分重要的。引文列表专利文献PTLl:日本专利 N0.2542821PTL2:日本专利申请公开N0.8-195521非专利文献NPLl:S.Manohar 等人，Proc.0f SPIE vol.6437643702-1
技术实现思路
技术问题虽然用于灯激发固态激光器中的闪光灯依赖于激光头的内部构成和照射时的灯设置条件，但闪光灯的寿命为约千万次出射。闪光灯具有寿命的个体特异性，并且，即使在具有相同的规格的闪光灯中，寿命也有时为约数百万次出射。虽然灯激发固态激光器中的闪光灯的损耗是不可避免的，但是，当考虑激光装置的便利性时，增加闪光灯的更换循环是非常重要的。当闪光灯在遮光时被关断时，闪光灯的损耗降低。但是，当再次开始照射时，激光介质达到热平衡状态花费长的时间，使得输出稳定化花费长的时间，并因此丧失便利性。并且，与预热时间对应的非使用中的闪光灯的发光导致灯损耗。同时，当强调照射激光时的输出稳定性并且与照射激光时类似地保持阻挡激光时的激光振荡输出时，由于闪光灯的不必要的照射，出现灯损耗。即，提高照射激光时的输出稳定性并且同时降低遮光时的灯损耗以稳定地长期利用灯激发固态激光器的灯控制方法是非常重要的。但是，虽然作为常规例子的PTLl公开了从满足各脉冲的输出稳定性的观点执行灯控制的方法，但是，其中没有包括关于灯损耗降低的内容。虽然PTL2公开了从基于灯损耗指示闪光灯的更换的观点执行激光输出测量并且控制灯电流的方法，但是，该方法不是延长闪光灯的寿命的观点的控制方法。在常规的例子中，不能同时满足照射时的输出稳定性和遮光时的灯损耗降低。在用于医疗应用的激光装置特别是出于诊断目的的激光装置而不是常规上常用作高输出灯激发固态激光器的应用的诸如加工和退火的工业应用中，输出稳定性和灯损耗降低的同时实现变为明显的问题。在医疗诊断设备中，提出根据诊断结果执行再次测量并根据诊断协议重复测量。并且，由于测量条件常常根据被检者的状况改变，因此与工业应用相比，使用状态较不可能标准化。相反，不使用激光装置的时间可能比使用激光装置的时间长，并且从利用闪光灯的观点看，这是非常低效的。在用于医疗诊断的光声测量装置中，测量时间和方法等根据被检者的状态和要被诊断部位的状况而不同。当为了检测(测量)肿瘤以及测量两个乳房而检查乳房时，测量方向改变，并且，根据光声测量装置的使用重复测量和遮光。测量方向是基于X射线乳房照相术中的摄影方法的表现。测量方向包含Cranio-Caudal(CC)方向、Medio-Lateral-Oblique(MLO)方向和Medial-Lateral (ML)方向。由于光声测量是非侵入(低侵入)测量，因此，它具有能够执行重复测量的这样的特性。因此，对于防止限制随机重复激光照射和遮光的这种测量方法，该问题是重要的。鉴于以上的问题，本专利技术提供同时满足照射激光时的激光稳定性和阻挡激光时的闪光灯的损耗降低的激光装置和控制该激光装置的方法。问题的解决方案本专利技术使用以下的构成。提供一种控制激光装置的方法，该激光装置具有被配置为向照射对象照射激光的照射单元、被配置为通过闪光灯的发光激发照射单元的激发单元、被配置为阻挡从照射单元照射的激光的遮光单元和被配置为控制遮光单元的遮光和遮光的解除并控制与闪光灯的发光相关的设定条件的控制单元。控制单元在停止从照射单元向照射对象的激光照射时执行通过遮光单元阻挡激光的处理，然后，执行控制设定条件以使得闪光灯的损耗降低的损耗降低开始处理，在再次开始从照射单元向照射对象的激光照射时执行控制设定条件以使得通过照射单元稳定地照射激光的损耗降低停止处理，并然后执行解除遮光单元的遮光的处理。本专利技术还使用以下的构成。一种激光装置，包括:被配置为向照射对象照射激光的照射单元；被配置为通过闪光灯的发光激发照射单元的激发单元；被配置为阻挡从照射单元照射的激光的遮光单元；和被配置为控制遮光单元的遮光和遮光的解除并控制与闪光灯的发光相关的设定条件的控制单元，其中，当停止从照射单元向照射对象的激光照射时，控制单元通过遮光单元阻挡激光，然后控制设定条件以使得闪光灯的损耗降低，并且，当再次开始从照射单元向照射对象的激光照射时，控制单元控制设定条件以使得通过照射单元稳定地照射激光，并然后解除遮光单元的遮光。本专利技术的有利效果本专利技术可提供同时满足照射激光时的激光稳定性和阻挡激光时的闪光灯的损耗降低的。【附图说明】图1是示出根据本专利技术的激光装置的实施例的构成图。图2是示出激光共振器的基本构成的示图。图3是示出根据本专利技术的激光装置的实施例的构成图。图4是示出根据本专利技术的激光装置的实施例的构成图。图5是示出控制方法的流程图的实施例的示图。图6是示出控制方法的时间图的实施例和处理之间的间隔的名称的示图。图7是示出控制方法的流程图的实施例的示图。图8是示出控制方法的时间图的实施例和处理之间的间隔的名称的示图。图9是示出控制处理的激光输出的示图。图10是示出本专利技术的激光装置的实施例的构成图。图11是光声测量装置的顶视图。【具体实施方式】以下将描述本专利技术的实施例。图1是示出根据本专利技术的实施例的例子的构成图。激光装置具有带闪光灯的灯激发固态激光器的激光头部分101和阻挡激光的遮光器件102。激光装置还具有设置在激光输出的光轴上的射束分离器103、检测通过射束分离器103分支的激光束的光电检测器104和控制激光装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制激光装置的方法，该激光装置具有被配置为向照射对象照射激光的照射单元、被配置为通过闪光灯的发光激发照射单元的激发单元、被配置为阻挡从照射单元照射的激光的遮光单元、以及被配置为控制遮光单元的遮光和遮光的解除并控制与闪光灯的发光相关的设定条件的控制单元，所述控制单元在停止从照射单元向照射对象的激光照射时执行通过遮光单元阻挡激光的处理，然后，执行控制设定条件以使得闪光灯的损耗降低的损耗降低开始处理，在再次开始从照射单元向照射对象的激光照射时执行控制设定条件以使得通过照射单元稳定地照射激光的损耗降低停止处理，并然后执行解除遮光单元的遮光的处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.20 JP 2011-1362361.一种控制激光装置的方法，该激光装置具有被配置为向照射对象照射激光的照射单元、被配置为通过闪光灯的发光激发照射单元的激发单元、被配置为阻挡从照射单元照射的激光的遮光单元、以及被配置为控制遮光单元的遮光和遮光的解除并控制与闪光灯的发光相关的设定条件的控制单元，所述控制单元在停止从照射单元向照射对象的激光照射时执行通过遮光单元阻挡激光的处理，然后，执行控制设定条件以使得闪光灯的损耗降低的损耗降低开始处理，在再次开始从照射单元向照射对象的激光照射时执行控制设定条件以使得通过照射单元稳定地照射激光的损耗降低停止处理，并然后执行解除遮光单元的遮光的处理。2.根据权利要求1的控制激光装置的方法，其中，所述设定条件是闪光灯的发光的重复频率，并且，在损耗降低开始处理中，控制单元降低重复频率。3.根据权利要求1或2中的任一项的控制激光装置的方法，其中，所述设定条件是控制闪光灯的发光的灯电流值，并且，在损耗降低开始处理中，控制单元减小灯电流值。4.根据权利要求1?3中的任一项的控制激光装置的方法，其中，所述设定条件是向闪光灯通电的预燃电流值，并且，在损耗降低开始处理中，控制单元减小预燃电流值。5.根据权利要求1?4中的任一项的控制激光装置的方法，其中，当从照射单元照射的激光的输出在从阻挡从照射单元照射到照射对象的激光到解除遮光的时段中不大于预先确定的规...

【专利技术属性】
技术研发人员：市原滋，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：
国别省市：