DE4426086A1 - Vorrichtung zur Erzeugung kurzer Laserpulse für einen Dauerstrichlaser - Google Patents

Vorrichtung zur Erzeugung kurzer Laserpulse für einen Dauerstrichlaser

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung kurzer Laserpulse für einen Dauerstrichlaser.
Laserpulse werden in an sich bekannter Weise mit üblichen Pulslasersystemen erzeugt, die ein laser­ aktives Medium aufweisen, dessen oberes Laserniveau eine Lebensdauer für die, in dieses Energieniveau ange­ regten Elektronen besitzt, das kleiner ist als die Lebensdauer der Elektronen im unteren Laserniveau. Typische Vertreter von gepulsten Lasersystemen ist der CO₂-Laser, bestimmte Farbstofflaser, Alexandrit-Laser, Rubin-Laser sowie der Nd:Glas-Laser.
Der Betrieb von Pulslasern liefert Lichtblitze unter­ schiedlichster Länge und Pulsenergie, deren Pulsform und -dauer nicht zuletzt von den physikalischen Eigen­ schaften des aktiven Lasermediums abhängen. Zwar ge­ statten es heutige bekannte Techniken, Laserpulse mit hohen Repititionsraten zu erzeugen, die eine be­ achtliche Pulsqualität aufweisen, doch sind dennoch Qualitätsschwankungen in Bezug auf Pulsform und -dauer von aufeinanderfolgenden Laserimpulsen nicht vollkommen auszuschließen.
Darüberhinaus erfolgt der Pumpvorgang, bzw. das energetische Anregen des laseraktiven Materials ebenfalls in gepulster Abfolge, wodurch die technischen Anforderungen an die "Pumpsysteme" - dies sind vorzug­ sweise schnell repetierende Blitzlampen oder alter­ nierende Wechselspannungen - sehr hoch zu stellen sind.
Gerade im medizinischen Bereich finden gepulste Laser­ systeme vielseitige Anwendungsmöglichkeiten, so bei­ spielsweise in der Gefäßchirurgie und der Dermatologie. Aufgrund der Absorptionseigenschaften des menschlichen Gewebes sowohl an intrakorporalen Stellen wie auch der Hautoberfläche wird der Einsatz von Lasersystemen be­ vorzugt, die im grünen oder blauen Spektralbereich emittieren. Hierfür besonders geeignete Lasersysteme sind der Argon- oder Krypton-Ionen-Laser. Die letztgenannten Lasertypen weisen Lasermedien auf, die in unterschiedlichen Spektralbereichen emittieren, so daß sie in bestimmten Wellenlängenbereichen durch­ stimmbar sind.
Der Argon-Laser emittiert beispielsweise auf ein­ zelne Spektrallinien im Bereich von 334 bis 528 nm. Der Krypton-Laser weist Spektrallinien im Bereich von 337 bis 799 nm auf. Der Vorteil der beiden Lasertypen liegt nicht nur an der grundsätzlich möglichen Durch­ stimmbarkeit, sondern ermöglicht einen kontinuierlichen Laserstrahl, der keine Lichtenergieschwankungen auf­ weist. Derartige Schwankungen, die als statistisch verteilte Puls spitzen das höchst sensible Material des menschlichen Gewebes, irreversibel schädigen können, treten jedoch beim Betrieb von Pulslaser auf.
Andrerseits ist der Pulsbetrieb zur Behandlung menschlichen Gewebes gegenüber dem kontinuierlichen Laserbetrieb in gewissen Anwendungsweisen von großem Vorteil. So ermöglicht beispielsweise der Pulsbetrieb die Erzeugung lokaler Stoßwellen, die beispielsweise Gewebematerial abblatieren können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung zur Erzeugung kurzer Laserpulse für einen Dauer­ strichlaser derart anzugeben, daß die Strahlqualität des kontinuierlichen Strahlungsflusses eines Dauer­ strichlasers unvermindert zur Erzeugung von Laserspulsen beibehalten wird, ohne daß Pulsspitzen durch die Pulsformung auftreten können. Insbesondere sollte ein Dauerstrichlaser zur Verwendung im medizinischen Be­ reich derart ausgestattet sein, so daß der Laser für die verschiedenen Applikationszwecke im Pulsbetrieb betrieben werden kann.
Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist in den Ansprüchen l und 9 angegeben. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Ansprüchen 2 f. angegeben.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Strahl­ qualität eines Dauerstrichlasers unverändert bei der Erzeugung von Laserpulsen beizubehalten. Hierzu ist zum einen innerhalb des Strahlenganges intrakavitär eine Shutter-Vorrichtung vorgesehen, die den Laserstrahlen­ gang optisch unterbricht. Zum anderen wird der Laser im Stand-by-Betrieb betrieben, d. h. in einem elektrischen Zustand, in dem der Laser gerade noch nicht oder nur mit einer sehr geringen Strahlungsintensität emittiert. Mit Hilfe einer Entladungsschaltung, die einen ent­ ladbaren Kondensator aufweist, wird der Laser kurzeitig erheblich über das Laserniveau elektrisch angehoben, so daß Strahlungspulse erzeugbar sind, die eine etwa um den Faktor 20 höherer Strahlungsintensität aufweisen.
Die Shutter-Vorrichtung ist derart ausgebildet, daß sie als eine Art digitaler Filter angesehen werden soll, d. h. den Strahlengang vollständig oder überhaupt nicht unterbricht. Weitere Einflußnahme auf die physi­ kalischen Parameter des Laserstrahls sollte die Shutter- Vorrichtung nicht haben, wie es beispielsweise für den Q-Switch-Betrieb bekannt ist.
Als besonders geeignete Shutter-Vorrichtung ist ein Galvanometer-Scanner, der einen kleinen, fast moment­ freien, schwingbar gelagerten Spiegel aufweist, mit dem der intrakavitäre Laserstrahlengang unterbrochen werden kann. Je nach Ansteuerung des Galvanometer-Scanners sind so Laserpulsdauern beliebiger Länge einstellbar. Für den Einsatz im medizinischen Bereich, wie bei­ spielsweise der intrakorporalen Gewebebearbeitung oder der Bearbeitung von Hautoberflächen, sind Pulsdauern zwischen 200 und 300 µs besonders geeignet.
Alternative Shutter-Vorrichtungen sind ebenso akusto­ optische Modulatoren oder doppelbrechende Materialien, die auch zur Erzeugung von Mode-Locking oder sogenann­ ten Riesenimpulsen Verwendung finden.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Erzeugung kurzer Laserpulse für einen Dauerstrichlaser, dadurch gekennzeichnet, daß intrakavitär eine Shuttervorrichtung, die den Strahlengang unter­ bricht, vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Shuttervorrichtung ein Galvanometerscanner ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserpulsdauer beliebig einstellbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Laserpulsdauer in der Größenordnung zwischen 200 und 300 µs erzeugbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Shuttervorrichtung ein akusto-optischer Modulator ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Shuttervorrichtung doppelbrechendes Material aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauerstrichlaser ein Argon- oder ein Krypton-Laser ist.
8. Vorrichtung zur Erzeugung kurzer Laserpulse für einen Dauerstrichlaser, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser im Stand-by- Betrieb, d. h. nahe der Laserschwelle dauerhaft be­ trieben wird und eine Spannungsentladeschaltung vor­ sieht, die kurzzeitig Spannungsimpulse an das aktive Medium abgibt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsentladeschal­ tung einen Kondensator vorsieht, der durch Kurzschluß­ bildung entladbar ist.
10. Verwendung der Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 8, im Rahmen der medizinischen Applikation, beispielsweise der Gefäßchirurgie bzw. auf dem Gebiet der Dermatologie.
DE19944426086 1994-07-22 1994-07-22 Vorrichtung zur Erzeugung kurzer Laserpulse für einen Dauerstrichlaser Withdrawn DE4426086A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19820575A1 (de) * 1998-05-08 1999-12-23 Leica Microsystems Verfahren zum Betrieb einer Laserlichtquelle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3588740A (en) * 1969-04-14 1971-06-28 Us Army Pulsed gas ion laser
FR2081198A1 (de) * 1970-03-17 1971-12-03 Thomson Csf
DE3808378A1 (de) * 1988-03-12 1989-09-21 Aesculap Ag Verfahren zur erzeugung kurzer laserpulse
US5363387A (en) * 1992-11-18 1994-11-08 Rare Earth Medical, Inc. Variable pulsewidth lasers

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19820575A1 (de) * 1998-05-08 1999-12-23 Leica Microsystems Verfahren zum Betrieb einer Laserlichtquelle
DE19820575B4 (de) * 1998-05-08 2012-03-29 Leica Microsystems Cms Gmbh Verfahren zum Betrieb einer pulsierenden Laserlichtquelle

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