DE10221368A1 - Verfahren und Anordnung zur Erzeugung einer vorgegebenen Intensitätsverteilung im Querschnitt eines Laserstrahlbündels - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Erzeugung einer vorgegebenen Intensitätsverteilung im Querschnitt eines Laserstrahlbündels

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zur Erzeugung einer vorgegebenen Intensitätsverteilung im Querschnitt eines Laserstrahlbündels in einer auf oder unterhalb der Oberfläche des zu bearbeitenden Materials liegenden Arbeitsebene (1) einer Einrichtung zur Materialbearbeitung, wobei ein die vorgegebene Intensitätsverteilung aufweisender Querschnitt des vom distalen Ende (3) einer Lichtleitfaser (4) austretenden Laserstrahlbündels in die Arbeitsebene (1) abgebildet wird. DOLLAR A Die Anordnung umfaßt eine Lichtleitfaser (4), aus welcher Laserstrahlung austritt, und ein der Lichtleitfaser (4) nachgeordnetes, aus Linsen (5) und (6) bestehendes optisches System zur Abbildung des Querschnitts des Laserstrahlbündels aus einer ausgewählten Objektebene (11) in die Arbeitsebene (1), die auf oder unterhalb der Oberfläche des zu bearbeitenden Materials liegt. Es sind ferner Mittel zur Auswahl und Zuordnung einer Objektebene (11) vorgesehen, in welcher der Querschnitt des Laserstrahlbündels eine Intensitätsverteilung aufweist, bei der in einem Teilbereich der Arbeitsebene (1) ein Energieeintrag in das Material über der Grenze eines Materialabtrages hinaus und im übrigen Bereich der Arbeitsebene (1) ein Energieeintrag in das Material unterhalb der Grenze des Materialabtrages erfolgt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zur Erzeugung einer vorgegebenen Intensitätsverteilung im Querschnitt eines Laserstrahlbündels in einer Arbeitsebene einer Einrichtung zur Bearbeitung oder Behandlung von Material, die auf oder unter der Oberfläche des zu behandelnden oder zu bearbeitenden Materials liegt. Als Material kann anorganisches, organisches oder biologisches Material vorgesehen werden.
  • Zur Bearbeitung von Material mit Lichtstrahlung werden häufig Laser als intensive Lichtquellen eingesetzt. Bei der Bearbeitung oder Behandlung von Material unterschiedlichster Art wird dieses erwärmt und dabei vielfach verdampft bzw. geschmolzen, um dadurch u. a. einen Materialabtrag zu erreichen. Beispielsweise werden Metalle und Werkstücke mittels Laserlicht gebohrt, geschmolzen und geformt oder nur erwärmt.
  • In der Medizin, und beispielsweise in der Dermatologie, wird das Licht von Lasern mit geeigneter Wellenlänge zur Ablation von biologischem Gewebe eingesetzt. Bei einem solchen Einsatz zum Gewebeabtrag werden bevorzugt Laser genutzt, die Licht im infraroten Spektralbereich emittieren. Hierfür vorgesehen sind z. B. Er:YAG- oder Er:YSSG-Laser, welche Licht mit Wellenlängen von 2,94 µm bzw. 2,74 µm aussenden. Das Licht dieser Laser besitzt eine geringe Eindringtiefe in die Haut bei geringen thermischen Nebenwirkungen.
  • Bekannt sind jedoch auch Anwendungen von Laserlicht zum Zwecke der Koagulation oder Blutstillung. Für einen solchen Einsatz in der Dermatologie hat sich vor allem der CO2-Laser mit einer Wellenlänge von 10,6 µm als vorteilhaft erwiesen.
  • Die Eindringtiefe der Strahlung des Er:YAG-Lasers und damit auch die Erwärmung des Gewebes liegt deutlich unter der des CO2-Lasers, so dass mit diesem System ein präziseres und sicheres Arbeiten möglich ist. Die dabei auftretenden Nebenwirkungen können vernachlässigt werden. Bei dem CO2-Laser ist die Eindringtiefe wesentlich größer und damit sind auch die thermischen Nebenwirkungen intensiver. Bemerkbar macht sich dies vor allem in einer längeren Regenerationszeit des behandelten Gewebes, beispielsweise nach einem Skin-Resurfacing.
  • In der Praxis sind die thermischen Nebenwirkungen des CO2-Lasers oft unerwünscht. Die weitestgehend fehlende thermische Wirkung der Strahlung des Er:YAG-Lasers ist für viele Anwendungen aber ebenfalls störend.
  • Ein sehr oft auftretendes Problem sind Blutungen bei tieferer Ablation mit Strahlung des ER:YAG-Lasers, so daß die Behandlung unterbrochen und eine Blutstillung, meist mit Medikamenten, vorgenommen werden muß. Bekannt sind auch Verfahren, bei denen die Haut mit Laserenergie bestrahlt wird, die unterhalb der Ablationsschwelle liegt, wobei die Haut nur erwärmt wird. Bei dieser nicht ablativ wirkende Energiedosis läßt sich eine Hämostase-Wirkung erzielen.
  • Handelsübliche Lasergeräte für den dermatologischen Einsatz zur oberflächlichen Hautablation sind mit einem Spiegelgelenkarm zur Weiterleitung der Strahlung und mit einem Handstück ausgestattet. Bei diesem Einsatz wird besonders Wert auf eine vergleichmäßigte Intensitätsverteilung im Querschnitt des Laserstrahlbündels (Flattop-Profil) gelegt, um eine gleichmäßige Ablation über den gesamten Querschnitt des Lichtflecks zu gewährleisten. Üblicherweise genügt es, hinter dem Gelenkarm eine Sammellinse in dem Handstück vorzusehen, um verschiedene homogene Strahldurchmesser mit einem ausreichenden Flattop-Charakter in der Arbeitsebene zu verwirklichen.
  • Bei anderen Lasergeräten ist zur Weiterleitung der Laserstrahlung vom Laser zum Handstück eine Lichtleitfaser vorgesehen, die im Handstück endet. Bei einem Einsatz eines solchen Gerätes kommt es zu Inhomogenitäten in der Intensitätsverteilung im Querschnitt des Laserstrahlbündels. Dabei nimmt die Intensitätsverteilung einen Gauss-Charakter an. Bei Strahlprofilen mit einer derartigen Intensitätsverteilung bewirken die zentralen Bereiche des Strahlquerschnitts eine Überbehandlung des Gewebes.
  • Für ein gutes Handling ist ein Handstück geeigneter Baulänge vorzusehen, in dem das Lichtleitfaserende und die Linse oder das Linsensystem integriert sind und an welchem auch gewünschte Durchmesser des Laserstrahls in der Arbeitsebene einstellbar sind.
  • Aus der DE 195 21 003 C ist es bekannt, als gepulste Strahlungsquelle einen Er:YAG- oder Er:YSSG-Laser für die Behandlung oberflächlicher Hautläsionen oder für die kosmetische Chirurgie einzusetzen. Bei derartigem Einsatz soll eine über den Abtrag hinausgehende Schädigung der Gewebes weitgehend vermieden werden. Wird jedoch bei der Behandlung die Kapillarschicht des Gewebes erreicht, kommt durch austretendes Blut der Gewebeabtrag meist zu Stillstand. Durch eine gesteuerte zusätzliche Erwärmung des Gewebes kann eine Koagulation des Gewebes erzielt werden und durch die damit verbundene Hämostase wird eine Blutung verhindert.
  • In dieser vorgenannten Veröffentlichung wird eine gepulste Lichtquelle zum Abtragen von biologischem Gewebe beschrieben, die eine Steuereinheit derart aufweist, daß eine Folge von Impulsen vorgeschriebener Dauer und Bestrahlungsstärke auf den Behandlungsort gerichtet wird. Die Steuereinheit wird so betrieben, daß die Lichtquelle mit vorgegebener Wiederholfrequenz kurze Impulse mit einer zum Abtragen von Gewebe ausreichenden Bestrahlungsstärke und eine jeweils nachfolgende Lichtstrahlung mit einer Bestrahlungsstärke liefert, die für das Abtragen von Gewebe nicht ausreichend ist, jedoch eine Wärmeeinwirkung ergibt. Nachteilig ist hier jedoch, daß die beiden Behandlungsmodi nur zeitlich versetzt nacheinander zur Anwendung gebracht werden können, was in der Praxis ein schnelles Arbeiten verhindert.
  • So liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde ein Verfahren und eine Anordnung zu schaffen, die es ermöglichen, bei der Materialbearbeitung mittels eines Laserstrahls zur gleichen Zeit in gesonderten Bereichen ein und derselben Arbeitsebene Material abzutragen und Material lediglich zu erwärmen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur Erzeugung einer vorgegebenen Intensitäts- oder Energieverteilung im Querschnitt eines Laserstrahlbündels in einer Arbeitsebene gelöst, indem ein eine vorgegebene Intensitätsverteilung aufweisender Querschnitt des vom distalen Ende einer Lichtleitfaser austretenden Laserstrahlbündels in die Arbeitsebene abgebildet wird. Vielfach wird hier eine geeignete vergrößerte Abbildung vorgenommen.
  • Eine Anordnung, mit welcher eine derartige Intensitätsverteilung in der Arbeitsebene einer Einrichtung zur Materialbearbeitung realisiert wird und bei der Energie mittels Laserstrahlung in das Material eingebracht wird, umfaßt eine Lichtleitfaser, aus welcher Laserstrahlung austritt, eine der Lichtleitfaser nachgeordnete Optik zur Abbildung des Querschnitts des Laserstrahlbündels aus einer ausgewählten Objektebene in die Arbeitsebene, die auf oder unterhalb der Oberfläche des zu bearbeitenden Materials liegt sowie Mittel zur Auswahl und Zuordnung einer Objektebene, in welcher der Querschnitt des Laserstrahlbündels eine Intensitätsverteilung aufweist, bei der in einem Teilbereich der Arbeitsebene ein Energieeintrag in das Material über der Grenze eines Materialabtrages hinaus und im übrigen Bereich der Arbeitsebene ein Energieeintrag in das Material unterhalb der Grenze eines Materialabtrages erfolgt.
  • Für ein gutes Handling bei der Bearbeitung und Behandlung, insbesondere bei der Ablation und/oder Koagulation biologischen Gewebes, ist es vorteilhaft, wenn ein als Handstück ausgebildetes Gehäuse vorgesehen ist, in welchem die Lichtleitfaser endet und auch die abbildende Optik untergebracht ist, wenn am Handstück Mittel zur Auswahl der in die Arbeitsebene abzubildenden Objektebene vorgesehen sind und wenn das Handstück Mittel zur Erkennung und zur reproduzierbaren Einstellung des für die Bearbeitung oder Behandlung des Materials notwendigen Laserstrahldurchmessers in der Arbeitsebene umfaßt.
  • Dabei ist es von Vorteil, wenn die Mittel zur Erkennung der Einstellung des Laserstrahldurchmessers mit dem Steuerrechner des die Strahlung erzeugenden Lasers verbunden sind.
  • Zur Abbildung des die vorgesehene Intensitäts- bzw. Energieverteilung aufweisenden Querschnitts des Laserstrahlbündels in der Arbeitsebene ist es ferner vorteilhaft, wenn als abbildende Optik ein Zoomsystem zur Veränderung der Vergrößerung der Abbildung der Objektebene in der Arbeitsebene vorgesehen ist.
  • Dabei kann das Zoomsystem mindestens zwei Linsen unterschiedlicher Brennweite umfassen, von denen mindestens eine erste Linse in einem festen Abstand und mindestens eine zweite Linse in einem veränderbaren Abstand zum distalen Ende der Lichtleitfaser angeordnet sind.
  • Es hat sich im Sinne einer kleineren Ausführung als günstig erwiesen, wenn die Linse mit der kleineren Brennweite der Lichtleitfaser benachbart und im Abstand dazu verstellbar angeordnet ist, wobei dieser Abstand kleiner als die Brennweite dieser Linse ist.
  • Die Erfindung ermöglicht bei der Materialbearbeitung und -behandlung mittels eines Querschnittsbereiche unterschiedlicher Intensität aufweisenden Laserstrahlbündels einen örtlich unterschiedlichen Energieeintrag in das zu bearbeitende Material.
  • Damit kann auch bei chirurgischer Anwendungen mit einer tieferen Einwirkung der Laserstrahlung in das Gewebe gearbeitet werden, ohne daß störende Blutungen auftreten. Ferner ist durch die erfindungsgemäße Anordnung insbesondere bei der Ablation neben dem Vorteil einer Hämostase-Wirkung auch bei einem Skin-Resurfacing eine Beeinflussung der Kollagenschicht realisierbar.
  • Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen
  • Fig. 1 und 2 stark vereinfacht die der Lichtleitfaser nachgeordnete, als Zoomsystem ausgebildete Optik bei unterschiedlichen Einstellungen,
  • Fig. 3 den Intensitätsverlauf in einem Querschnitt des Laserstrahlbündels,
  • Fig. 4 vereinfacht ein Handstück mit integrierter Optik.
  • Das im Folgenden beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich auf das Gebiet der Medizin und speziell auf die Bearbeitung und Behandlung biologischen Gewebes, indem durch Ablation Gewebe abgetragen und gleichzeitig durch Erwärmung beispielsweise eine Hämostase realisiert wird.
  • Bei diesen Vorgängen, bei denen meist mit Laserstrahlbündeln gearbeitet wird, ist es erwünscht, am Arbeitsort bzw. in der Arbeitsebene eine ganz bestimmte, geeignete Intensitäts- oder Energieverteilung im Querschnitt des behandelnden Strahlbündels zu erzeugen. Anwendungen der Erfindung sind jedoch auch denkbar in der Bearbeitung von anderen Materialien, wie z. B. auch von anorganischem Material.
  • Bei dem Verfahren zur Erzeugung einer vorgegebenen Intensitäts- oder Energieverteilung bzw. Energiedichte im Querschnitt des zur Materialbearbeitung verwendeten Laserstrahlbündels auf oder unterhalb der Oberfläche des in der Arbeitsebene positionierten zu bearbeitenden Materials wird ein die gewünschte Intensitätsverteilung aufweisender Querschnitt des Laserstrahlbündels in die Arbeitsebene abgebildet. Dabei ist es sowohl möglich, daß der Querschnitt des Laserlichtbündels unmittelbar am abstrahlenden Ende einer Lichtleitfaser als auch ein dem abstrahlenden Ende in einem vorzugebenden Abstand nachgeordneter Querschnitt des Laserlichtbündels zur Abbildung ausgewählt wird. Wesentlich ist lediglich, daß im abzubildenden Querschnitt die gewünschte lokale Verteilung der Intensität bzw. Energie vorhanden ist.
  • Fig. 1 zeigt in stark schematisierter Form eine Anordnung zur Erzeugung einer vorgegebenen Intensitäts- oder Energieverteilung innerhalb des Querschnitts eines Laserstrahlbündels in einer Arbeitsebene 1, in welcher die Materialbearbeitung oder Materialbehandlung erfolgen soll. In einem Gehäuse 2 eines Handstückes ist das abstrahlende Ende 3 einer Lichtleitfaser 4 angeordnet, die das zur Bearbeitung oder Behandlung von Material, hier beispielsweise von biologischem Material, verwendete Licht geeigneter Wellenlänge eines nicht dargestellten Lasers derart weiterleitet, daß ein Lichtbündel vom Ende 3 abgestrahlt wird.
  • Im Gehäuse 2 ist, in Lichtrichtung gesehen, dem abstrahlenden Ende 3 ein aus zwei Linsen 5 und 6 bestehendes optisches System, vorteilhaft ein Zoomsystem, angeordnet. Bei diesem System ist die Linse 6 in einem festem Abstand von dem Ende 3 der Lichtleitfaser 4 angeordnet. Die andere Linse 5 ist in einer im Gehäuse 2 in Richtung der optischen Achse 7 verschiebbar und einstellbar gelagerten Schiebehülse 8 angeordnet, wobei der Abstand dieser Linse 5 vom Ende 3 definiert und reproduzierbar eingestellt werden kann. Damit kann eine Veränderung der Vergrößerung der Abbildung einer Objektebene in der Arbeitsebene 1 erreicht werden. Die Verschiebemöglichkeit ist durch einen Doppelpfeil 9 kenntlich gemacht.
  • Die beiden Linsen 5 und 6 besitzen unterschiedliche Brennweiten f, wobei die Linse 5 die kleinere Brennweite besitzt und dem Ende 3 der Lichtleitfaser 4 benachbart angeordnet ist. Die Linse 5 des optischen Systems ist die verschiebbare Linse. Der Abstand der Linse 5 vom Ende 3 ist kleiner als die Brennweite dieser Linse 5.
  • Mit der Linse 6, deren Abstand vom Ende 3 konstant ist, wird die Strahlung in die Arbeitsebene 1 fokussiert. Vorteilhaft sind die Brennweiten f dieser beiden Linsen 5 und 6 so dimensioniert, daß die gesamte Baulänge des Handstückes eine Länge nicht überschreitet, mit der noch praktikabel und leicht gearbeitet werden kann. Die Baulänge des Handstückes wird auch durch die Brechkraft der Linse 6 entscheidend bestimmt.
  • Mittels dem aus den Linsen 5 und 6 bestehenden optischen System wird die leuchtende Fläche des Endes 3 oder ein ein gewünschtes und geeignetes Intensitätsprofil aufweisender, in einer ausgewählten Objektebene 11 zwischen dem Ende 3 und der Linse 5 liegender Querschnitt des Laserstrahlbündels in die Arbeitsebene 1 abgebildet, welche auf oder unterhalb der Oberfläche des zu bearbeitenden oder zu behandelnden Materials liegen kann.
  • Dabei ist es wesentlich, daß dieser Querschnitt eine Intensitäts- oder Energieverteilung aufweist, bei welcher in einem Teilbereich der Arbeitsebene ein Energieeintrag in das Material über der Grenze eines Materialabtrages hinaus und im übrigen Bereich der Arbeitsebene ein Energieeintrag in das Material unterhalb der Grenze eines Materialabtrages erfolgt.
  • Ein am Gehäuse 2 angebrachter Abstandhalter 10 gewährleistet einen gewünschten Arbeitsabstand und eine definierte Festlegung der Arbeitsebene 1 während der Materialbearbeitung.
  • In Fig. 2 ist eine geänderte Einstellung des optischen Systems dargestellt, wobei die Linse 5 in Richtung der optischen Achse 7 näher zum Ende 3 hin verstellt ist. Durch diese Verschiebung der Linse 5 in der angegebenen Richtung kann eine Veränderung des abgebildeten Querschnitts des Laserlichtbündels 12 in die Arbeitsebene 1 vorgenommen werden, womit auch ein veränderter Energieeintrag in das zu bearbeitende Material erzielt werden kann.
  • Ein Intensitätsverlauf über den Querschnitt des Laserstrahlbündels in der Objektebene 11, wie er beispielsweise gewünscht wird, ist in Fig. 3 dargestellt. Wie ersichtlich weicht die Intensitätskurve K von einer idealen Gauss-Kurve und auch von einem Rechteck- oder von einem ausgesprochenen Flattop-Profil ab. So wird mit einer Energiedichte im Bereich A unterhalb der Kurve K, welche über der Ablationsschwelle (Energiedichte von 1 bis 2 J cm-2) liegt, eine Ablation erreicht. Im Bereich unterhalb der Ablationsschwelle wird bei einem biologischen Gewebe lediglich eine Koagulation bzw. eine Hämostase erzielt.
  • Im praktischen Einsatz dieser Anordnung ergeben sich also im bearbeitenden Lichtfleck Bereiche unterschiedlicher Energiedichten. Im Bereiche A, welcher meist der zentrale Bereich des Lichtflecks ist, erfolgt eine Ablation des Materials, während in den Randbereichen B' und B", in denen die Energiedichte unterhalb der Ablationsschwelle liegt, lediglich eine Erwärmung des Materials mit z. B. Hämostase erfolgt. Da der lokal unterschiedliche Energieeintrag in das zu bearbeitende (biologische) Material gleichzeitig erfolgt, ist eine Unterbrechung eines Bearbeitungsvorganges zwecks Realisierung des jeweils anderen Bearbeitungsvorganges nicht erforderlich, wodurch sich bei der praktischen Arbeit erhebliche Vorteile bezüglich einer Kontinuität ergeben.
  • Fig. 4 zeigt ein Handstück mit einem Gehäuseteil 13, in welchem in Aufnahmeteilen 14; 15 die Lichtleitfaser 4 mit ihrem freien, das Licht eines nicht dargestellten Lasers abstrahlenden Ende 3 zentral gelagert ist. Mit dem Gehäuseteil 13 verbunden oder daran befestigt ist eine Führungshülse 16, in der die in Richtung der optischen Achse 7 verschiebbare Hülse 8 gelagert ist. In der Hülse 8 ist die Linse 5 angeordnet. Mit Hilfe von Einstellmitteln kann die Hülse 8 gemeinsam mit der Linse 5 zwecks Auswahl der in die Arbeitsebene 1 abzubildenden Objektebene 11 reproduzierbar verstellt werden.
  • Die Einstellmittel können, wie es bei Objektiven üblich ist, einen Einstellring 17 mit Einstellmarkierungen (nicht dargestellt) am Umfang umfassen. Durch Drehung des Einstellringes 17 und über Kopplungsglieder 18, beispielsweise eine Nut in der Hülse 8 und ein darin eingreifender Führungsstift am Einstellring 17, kann die Hülse 8 axial in Richtung der optischen Achse reproduzierbar verschoben werden.
  • Am Gehäuseteil 13 des Handstückes können ferner Mittel zur Erkennung und zur reproduzierbaren Einstellung des für die Bearbeitung oder Behandlung notwendigen Laserstrahldurchmessers oder anderer wesentlicher Parameter vorgesehen sein. Die Mittel zur Erkennung und Einstellung können auch vorteilhaft mit einem Steuerrechner (nicht dargestellt) des Lasergerätes verbunden sein, wobei diese eingestellten Parameter diesem Rechner übermittelt werden. Mit den eingestellten Parametern, u. a. auch die Energie, kann durch den Rechner die aktuelle Energiedichte errechnet und dem Bediener oder Anwender mitgeteilt werden. Da in der Praxis fast ausschließlich mit Energiedichten gearbeitet wird, ist es vorteilhaft, wenn der Anwender am Gerät die für die Applikation optimale Energiedichte einstellt, und dann automatisch am Gerät die entsprechende Energie dem aktuellen Lichtfleckdurchmesser in der Arbeitsebene 1 angepaßt wird.
  • In der Führungshülse 16 ist weiterhin die Linse 6 in einem festen Abstand vom Ende 3 der Lichtleitfaser 4 angeordnet. Am vorderen Ende des Gehäuseteils 13 ist ein Rohrteil 19 vorhanden, an welchem vorn der Abstandshalter 10 befestigt ist, durch dessen Länge die Arbeitsebene 1 festgelegt ist. Bezugszeichenliste 1 Arbeitsebene
    2 Gehäuse
    3 Ende
    4 Lichtleitfaser
    5 Linse
    6 Linse
    7 optische Achse
    8 Schiebehülse
    9 Doppelpfeil
    10 Abstandhalter
    11 Objektebene
    12 Laserlichtbündel
    13 Gehäuseteil
    14 Aufnahmeteil
    15 Aufnahmeteil
    16 Führungshülse
    17 Einstellring
    18 Kopplungsglieder
    19 Rohrteil
    f Brennweite
    A Bereich
    B' Randbereich
    B" Randbereich
    K Intensitätskurve

Claims (8)

1. Verfahren zur Erzeugung einer vorgegebenen Intensitätsverteilung im Querschnitt eines Laserstrahlbündels in der auf oder unterhalb der Oberfläche des zu bearbeitenden Materials liegenden Arbeitsebene einer Einrichtung zur Materialbearbeitung, dadurch gekennzeichnet, daß ein die vorgegebene Intensitätsverteilung aufweisender Querschnitt (11) des vom distalen Ende (3) einer Lichtleitfaser (4) austretenden Laserstrahlbündels in die Arbeitsebene (1) abgebildet wird.
2. Anordnung zur Erzeugung einer vorgegebenen Intensitätsverteilung im Querschnitt eines Laserstrahlbündels in der Arbeitsebene (1) einer Einrichtung zur Materialbearbeitung, bei der Energie mittels Laserstrahlung in das Material eingebracht wird, umfassend
- eine Lichtleitfaser (4), aus welcher Laserstrahlung austritt,
- eine der Lichtleitfaser (4) nachgeordnete Optik zur Abbildung des Querschnitts des Laserstrahlbündels aus einer ausgewählten Objektebene (11) in die Arbeitsebene (1), die auf oder unterhalb der Oberfläche des zu bearbeitenden Materials liegt, und
- Mittel zur Auswahl und Zuordnung einer Objektebene (11), in welcher der Querschnitt des Laserstrahlbündels eine Intensitätsverteilung aufweist, bei der in einem Teilbereich der Arbeitsebene (1) ein Energieeintrag in das Material über der Grenze eines Materialabtrages hinaus und im übrigen Bereich der Arbeitsebene (1) ein Energieeintrag in das Material unterhalb der Grenze eines Materialabtrages erfolgt.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
- daß ein als Handstück ausgebildeten Gehäuse (2) vorgesehen ist, in welchem die Lichtleitfaser (4) endet und die abbildende Optik angeordnet ist,
- daß am Handstück Mittel zur Auswahl der in die Arbeitsebene (1) abzubildenden Objektebene (11) vorgesehen sind und
- daß das Handstück Mittel zur Erkennung und zur reproduzierbaren Einstellung des für die Bearbeitung oder Behandlung des Materials notwendigen Laserstrahldurchmessers in der Arbeitsebene (1) umfaßt.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erkennung und zur Einstellung des Durchmessers des Laserstrahls mit dem Steuerrechner des die Strahlung erzeugenden Lasers verbunden sind.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als abbildende Optik ein Zoomsystem zur Veränderung der Vergrößerung der Abbildung der Objektebene (11) in der Arbeitsebene (1) vorgesehen ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zoomsystem mindestens zwei Linsen (5; 6) unterschiedlicher Brennweite umfaßt, von denen mindestens eine erste Linse (5) in einem festen Abstand und mindestens eine zweite Linse (6) in einem veränderbaren Abstand zur Lichtleitfaser (4) angeordnet sind.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (5) mit der kleineren Brennweite der Lichtleitfaser (4) benachbart und im Abstand dazu verstellbar angeordnet ist, wobei dieser Abstand kleiner als die Brennweite dieser Linse (5) ist.
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