JP6337153B2 - エネルギーに関係したレーザーパルスパラメータを設定する技法 - Google Patents
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- パルス化合焦レーザー放射のエネルギー設定のための方法(300、400)であって、
材料内において不可逆性の損傷を生成するべく必要とされる閾値パルスエネルギーとパルス持続時間との間の関係を確立するステップ(310、410)であって、前記関係は、複数のパルス持続時間のそれぞれごとの閾値パルスエネルギーの取得を許容し、前記複数のパルス持続時間は、200fs以下の範囲内の1つ又は複数のパルス持続時間を含む、ステップ(310、410)と、
前記200fs以下の範囲内の所与のパルス持続時間について、前記確立された関係に基づいて、関連する閾値パルスエネルギーを判定するステップ(320、420)と、
前記判定された関連する閾値パルスエネルギーに基づいて、前記レーザー放射の前記パルスエネルギーを設定するステップ(330、430)と、
を有し、
前記関係は、前記200fs以下の範囲内の減少するパルス持続時間について、減少する閾値パルスエネルギーを定義していて、
前記確立ステップ(410)は、
200fs超の複数の基準パルス持続時間のそれぞれごとに、一連のレーザー放射のパルスのそれぞれごとに損傷サイトを生成するべく、前記一連のレーザー放射のパルスによって物体を照射するステップ(412)であって、前記パルスエネルギーは、前記一連のレーザー放射のパルスのそれぞれごとに、異なる方式で設定される、ステップ(412)と、
それぞれの損傷サイトのサイズを判定するステップ(414)と、
前記個々の基準パルス持続時間において生成された前記損傷サイトの前記判定されたサイズに基づいて、前記複数の基準パルス持続時間のそれぞれごとに基準閾値パルスエネルギーを判定するステップ(416)と、
前記判定された基準閾値パルスエネルギーに基づいて前記関係を判定するステップ(418)と、を含み、
前記物体は、非生物学的材料又は死後の生物学的材料である、
方法(300、400)。 - 前記関係は、実質的に、前記パルス持続時間の立方根の関数として、前記閾値パルスエネルギーの減少を表している、請求項1に記載の方法(300、400)。
- 前記関係は、300fs以下のパルス持続時間について、最大で0.35μJの値として、前記閾値パルスエネルギーを定義している、請求項1又は2に記載の方法(300、400)。
- 前記関係は、200fsのパルス持続時間について、0.15μJ〜0.30μJの範囲内の値として、前記閾値パルスエネルギーを定義している、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法(300、400)。
- 前記関係は、10fsのパルス持続時間について、0.05μJ〜0.10μJの範囲内の値として、前記閾値パルスエネルギーを定義している、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法(300、400)。
- それぞれの基準閾値パルスエネルギーは、前記個々の基準パルス持続時間において生成された前記損傷サイトの前記判定されたサイズのゼロサイズへの外挿に基づいて判定される、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法(400)。
- 前記関係を判定するステップ(418)は、前記パルス持続時間に依存した状態において前記閾値パルスエネルギーの線形近似を判定するステップを含む、請求項1から6の何れか一項に記載の方法(400)。
- 前記関係は、前記パルス持続時間と、前記閾値パルスエネルギーの代わりに、前記材料内において不可逆性の損傷を生成するべく必要とされる閾値パルスフルエンスとの間において確立され、前記関係は、200fs以下の範囲内の減少するパルス持続時間について、減少する閾値パルスフルエンスを定義しており、且つ、関連する閾値パルスフルエンスが、前記関連する閾値パルスエネルギーの代わりに、判定され、且つ、前記レーザー放射の前記パルスフルエンスは、前記判定された関連する閾値パルスフルエンスに基づいて設定される、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法(300、400)。
- 前記関係は、300fs以下のパルス持続時間について、最大で1.80Jcm-2の値として、前記閾値パルスフルエンスを定義している、請求項8に記載の方法(300、400)。
- 前記関係は、200fsのパルス持続時間について、0.80Jcm-2〜1.50Jcm-2の範囲内の値として、前記閾値パルスフルエンスを定義している、請求項8又は9に記載の方法(300、400)。
- 前記関係は、10fsのパルス持続時間について、0.20Jcm-2〜0.50Jcm-2の範囲の値として、前記閾値パルスフルエンスを定義している、請求項8〜10のいずれか1項に記載の方法(300、400)。
- 前記関係は、10μm又は7μm又は5μm以下の前記レーザー放射の焦点直径について確立され、前記焦点直径は、前記放射の前記パルスのエネルギーの86%を含むパルス部分の直径を表している、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法(300、400)。
- 前記損傷は、前記材料のレーザーによって誘発された光学破壊によって生成された光切断を含む、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法(300、400)。
- 前記材料内において切込みを生成するべく、前記設定されたパルスエネルギーを有する前記レーザー放射を非生物学的材料又は生物学的材料まで導くステップ(440)を含む、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法(300、400)。
- 前記材料は、人間の眼の組織である、請求項14に記載の方法(300、400)。
- レーザー装置(500)であって、
−超短パルス化レーザー放射のビームの供給源(510)と、
−時間及び空間において前記ビームをガイド及び成形するコンポーネントの組(520)と、
−材料内において不可逆性の損傷を生成するべく必要とされる閾値パルスエネルギーとパルス持続時間との間の関係を表すデータを保存する制御ユニット(530、535)であって、前記関係は、複数のパルス持続時間のそれぞれごとの閾値パルスエネルギーの取得を許容し、前記複数のパルス持続時間は、200fs以下の範囲内の1つ又は複数のパルス持続時間を含み、前記関係は、前記200fs以下の範囲内の減少するパルス持続時間について、減少する閾値パルスエネルギーを定義しており、前記制御ユニットは、前記200fs以下の範囲内の所与のパルス持続時間について、前記保存されたデータに基づいて、関連する閾値パルスエネルギーを判定し、且つ、前記判定された関連する閾値パルスエネルギーに基づいて前記ビームのターゲットパルスエネルギーを判定するように、構成されている、制御ユニット(530、535)と、
を含み、
前記関係は、実質的に、前記パルス持続時間の立方根の関数として、前記閾値パルスエネルギーの減少を表している、レーザー装置(500)。 - 前記制御ユニット(530)は、前記判定されたターゲットパルスエネルギーの視覚的表現を出力装置(540)上において出力するように構成されている、請求項16に記載のレーザー装置(500)。
- 前記制御ユニット(530)は、前記ビームの前記判定されたターゲットパルスエネルギーを自動的に設定するように構成されている、請求項16又は17に記載のレーザー装置(500)。
- 前記関係は、300fs以下のパルス持続時間について、最大で0.35μJの値として、前記閾値パルスエネルギーを定義している、請求項16〜18のいずれか1項に記載のレーザー装置(500)。
- 前記関係は、200fsのパルス持続時間について、0.15μJ〜0.30μJの範囲内の値として、前記閾値パルスエネルギーを定義している、請求項16〜19のいずれか1項に記載のレーザー装置(500)。
- 前記関係は、10fsのパルス持続時間について、0.05μJ〜0.1μJの範囲内の値として、前記閾値パルスエネルギーを定義している、請求項16〜20のいずれか1項に記載のレーザー装置(500)。
- 前記ビームは、1.15又は1.1以下のM2パラメータを有するガウスビームである、請求項16〜21のいずれか1項に記載のレーザー装置(500)。
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