JPH06291399A - 可変繰返し速度ピコ秒レーザ - Google Patents
可変繰返し速度ピコ秒レーザInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 出力レーザ・ビームの個々のパルスのエネル
ギ・レベルおよびパルス繰返し速度を制御可能に調整す
ることができる、コンピュータ制御可変繰返し速度レー
ザ装置を提供する。 【構成】 レーザ・ビームの第１繰返し速度を表す第１
信号を生ずる発振器に、コンピュータが電子的に接続さ
れる。コンピュータは、この第１パルス繰返し速度を変
更可能な整数で除算し、第２繰返し速度を表す第２信号
を生ずる。コンピュータは、この第２信号で再生増幅器
のポッケルス・セルを作動し、可変的第２パルス繰返し
速度を有する十分に増幅されたパルスを生ずる。コンピ
ュータによって制御された減衰器により、出力レーザ・
ビームのパルスのエネルギ・レベルを設定することがで
きる。
ギ・レベルおよびパルス繰返し速度を制御可能に調整す
ることができる、コンピュータ制御可変繰返し速度レー
ザ装置を提供する。 【構成】 レーザ・ビームの第１繰返し速度を表す第１
信号を生ずる発振器に、コンピュータが電子的に接続さ
れる。コンピュータは、この第１パルス繰返し速度を変
更可能な整数で除算し、第２繰返し速度を表す第２信号
を生ずる。コンピュータは、この第２信号で再生増幅器
のポッケルス・セルを作動し、可変的第２パルス繰返し
速度を有する十分に増幅されたパルスを生ずる。コンピ
ュータによって制御された減衰器により、出力レーザ・
ビームのパルスのエネルギ・レベルを設定することがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、全体的にいえば、パル
ス・レーザ・ビームの物理的特性を変更する装置に関す
る。さらに詳細にいえば、本発明は、パルス・レーザ・
ビームの中のパルスの繰返し速度を電子的に変更する装
置に関する。本発明は、特に、しかしそれに限られるわ
けではないが、眼科手術工程において、パルス・レーザ
・ビームのパルスの繰返し速度を電子的に制御および変
更するのに用いることができる。
ス・レーザ・ビームの物理的特性を変更する装置に関す
る。さらに詳細にいえば、本発明は、パルス・レーザ・
ビームの中のパルスの繰返し速度を電子的に変更する装
置に関する。本発明は、特に、しかしそれに限られるわ
けではないが、眼科手術工程において、パルス・レーザ
・ビームのパルスの繰返し速度を電子的に制御および変
更するのに用いることができる。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】良く知られているよう
に、連続レーザ・ビームまたはパルス・レーザ・ビーム
を発生することができる装置は、数多く設計され、そし
て製造されている。けれども、多くの応用において、パ
ルス・レーザ・ビームの方が好ましいという結論が出て
いる。眼科でのレーザ手術を含む応用では、特にそうで
ある。例えば、Ｂｉｌｌｅほか名で発行され、および本
発明の譲渡人に譲渡された、「Ｍｕｌｔｉｗａｖｅｌｅ
ｎｇｔｈ ｌａｓｅｒ ｓｏｕｒｃｅ」と題する米国特
許第４，７６４，９３０号は、各パルスの持続時間がピ
コ秒領域にあるパルス・レーザ・ビームのための光源を
開示している。さらに、パルス・レーザ・ビームを効果
的に利用した眼科手術への応用の例は、Ｂｉｌｌｅほか
名で発行され、および本発明の譲渡人に譲渡された、
「Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｒｅｓｈａｐｉｎｇ ｔｈｅ
Ｅｙｅ」と題する米国特許第４，９０７，５８６号に開
示されている。
に、連続レーザ・ビームまたはパルス・レーザ・ビーム
を発生することができる装置は、数多く設計され、そし
て製造されている。けれども、多くの応用において、パ
ルス・レーザ・ビームの方が好ましいという結論が出て
いる。眼科でのレーザ手術を含む応用では、特にそうで
ある。例えば、Ｂｉｌｌｅほか名で発行され、および本
発明の譲渡人に譲渡された、「Ｍｕｌｔｉｗａｖｅｌｅ
ｎｇｔｈ ｌａｓｅｒ ｓｏｕｒｃｅ」と題する米国特
許第４，７６４，９３０号は、各パルスの持続時間がピ
コ秒領域にあるパルス・レーザ・ビームのための光源を
開示している。さらに、パルス・レーザ・ビームを効果
的に利用した眼科手術への応用の例は、Ｂｉｌｌｅほか
名で発行され、および本発明の譲渡人に譲渡された、
「Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｒｅｓｈａｐｉｎｇ ｔｈｅ
Ｅｙｅ」と題する米国特許第４，９０７，５８６号に開
示されている。
【０００３】眼科手術にパルス・レーザ・ビームを使用
することにより得られる主要な利点は、パルスのおのお
のは不適切に高いエネルギ・レベルを有しているが、パ
ルスは極めて短い持続時間を有していることである。し
たがって、組織に向かって放射される全エネルギは、同
じエネルギ・レベルを有する連続レーザ・ビームにより
放射される全エネルギよりも、大幅に小さいことであ
る。さらに、そして多分さらに重要なことであるが、パ
ルス・レーザ・ビームは、パルス間の間隔が落ち着いて
いりことである。その場合には、レーザ・パルスの衝撃
による好ましくない過渡的効果から、組織が回復するこ
とができる。具体的にいえば、レーザ・パルスが組織を
照射する時、目標組織は光吸収するほかに、まわりの組
織が熱的におよび機械的にの両方の副作用を受ける。も
しこのことが抑制されないままであるならば、これらの
副作用は非常に大きな害をもたらすことがある。実際、
これらの副作用は極めて悪い効果を生ずるので、目的と
する結果を達成することができない。要約をすれば、パ
ルス・レーザ・ビームは多くの眼科レーザ手術への応用
に対して好ましいものであるが、これらのパルスのエネ
ルギと、これらのパルスの繰返し速度とは、制御されな
ければならない。
することにより得られる主要な利点は、パルスのおのお
のは不適切に高いエネルギ・レベルを有しているが、パ
ルスは極めて短い持続時間を有していることである。し
たがって、組織に向かって放射される全エネルギは、同
じエネルギ・レベルを有する連続レーザ・ビームにより
放射される全エネルギよりも、大幅に小さいことであ
る。さらに、そして多分さらに重要なことであるが、パ
ルス・レーザ・ビームは、パルス間の間隔が落ち着いて
いりことである。その場合には、レーザ・パルスの衝撃
による好ましくない過渡的効果から、組織が回復するこ
とができる。具体的にいえば、レーザ・パルスが組織を
照射する時、目標組織は光吸収するほかに、まわりの組
織が熱的におよび機械的にの両方の副作用を受ける。も
しこのことが抑制されないままであるならば、これらの
副作用は非常に大きな害をもたらすことがある。実際、
これらの副作用は極めて悪い効果を生ずるので、目的と
する結果を達成することができない。要約をすれば、パ
ルス・レーザ・ビームは多くの眼科レーザ手術への応用
に対して好ましいものであるが、これらのパルスのエネ
ルギと、これらのパルスの繰返し速度とは、制御されな
ければならない。
【０００４】当業者にはよく知られているように、パル
ス・レーザ・ビームは、典型的には、発振器と再生増幅
器とを有する装置により発生される。さらに詳細にいえ
ば、モード・ロックされた発振器を用いて、最初、極め
て低いエネルギ・レベルを有し、かつ、極めて高いパル
ス繰返し速度を有する、パルスのビームが発生される。
例えば、当業者によく知られている発振器は、通常、２
０ミリワット（２０ｍＷ）程度の電力レベルを有し、そ
して、１６０メガヘルツ（１６０ＭＨｚ）程度の繰返し
速度を有する、レーザ・ビームを発生するであろう。こ
のようなパルス・ビームを眼科レーザ手術に使用するこ
とを可能にするために、エネルギ・レベルを大きくする
ことが必要である。そのためには、極めて明確なことで
あるが、パルス繰返し速度を小さくすることが必要であ
る。よく知られているように、パルス・ビームの各パル
スのエネルギ・レベルは、再生増幅器を用いることによ
り、増大させることができる。さらに、本発明により分
かるように、パルス・ビームのパルス繰返し速度は、発
振器からのパルスが再生増幅器に送られる速さを適切に
制御することにより、電子的に変えることができる。
ス・レーザ・ビームは、典型的には、発振器と再生増幅
器とを有する装置により発生される。さらに詳細にいえ
ば、モード・ロックされた発振器を用いて、最初、極め
て低いエネルギ・レベルを有し、かつ、極めて高いパル
ス繰返し速度を有する、パルスのビームが発生される。
例えば、当業者によく知られている発振器は、通常、２
０ミリワット（２０ｍＷ）程度の電力レベルを有し、そ
して、１６０メガヘルツ（１６０ＭＨｚ）程度の繰返し
速度を有する、レーザ・ビームを発生するであろう。こ
のようなパルス・ビームを眼科レーザ手術に使用するこ
とを可能にするために、エネルギ・レベルを大きくする
ことが必要である。そのためには、極めて明確なことで
あるが、パルス繰返し速度を小さくすることが必要であ
る。よく知られているように、パルス・ビームの各パル
スのエネルギ・レベルは、再生増幅器を用いることによ
り、増大させることができる。さらに、本発明により分
かるように、パルス・ビームのパルス繰返し速度は、発
振器からのパルスが再生増幅器に送られる速さを適切に
制御することにより、電子的に変えることができる。
【０００５】再生増幅器は、ポッケルス・セルと、ポン
ピングされたレーザ媒体との両方を有する。ポッケルス
・セルとポンピングされたレーザ媒体は、再生増幅器の
共振器の中に取り付けられる。さらに詳細にいえば、ポ
ッケルス・セルを用いて、再生増幅器の共振器の中にレ
ーザ・パルスが導入され、そして、レーザ・パルスが共
振器の中にある時、レーザ媒体を用いてレーザ・パルス
が増幅される。実際には、一度に増幅できるのはただ１
つのパルスだけである。さらに、レーザ・パルスの増幅
は、このレーザ・パルスがポッケルス・セルにより共振
器の中に導入される前に、レーザ媒体がポンピングされ
ている程度に大きく依存する。
ピングされたレーザ媒体との両方を有する。ポッケルス
・セルとポンピングされたレーザ媒体は、再生増幅器の
共振器の中に取り付けられる。さらに詳細にいえば、ポ
ッケルス・セルを用いて、再生増幅器の共振器の中にレ
ーザ・パルスが導入され、そして、レーザ・パルスが共
振器の中にある時、レーザ媒体を用いてレーザ・パルス
が増幅される。実際には、一度に増幅できるのはただ１
つのパルスだけである。さらに、レーザ・パルスの増幅
は、このレーザ・パルスがポッケルス・セルにより共振
器の中に導入される前に、レーザ媒体がポンピングされ
ている程度に大きく依存する。
【０００６】残念ながら、再生増幅器の中のレーザ媒体
がその最大レベルにまでポンピングされるには、時間が
かかる。したがって、もしレーザ・パルスが再生増幅器
の共振器の中に高い繰返し速度で導入されるならば、レ
ーザ媒体は、その可能な最大エネルギ・レベルにまでそ
れ自身を再生するための十分な時間を有しないであろ
う。その結果、再生増幅器からの出力パルスは、高い繰
返し速度を有しているけれども、エネルギ・レベルは限
定されたものであるであろう。本発明に従い、パルス繰
返し速度が約４００ヘルツ（４００Ｈｚ）以下であるこ
とにより、再生増幅器の中のレーザ媒体がその最高エネ
ルギ・レベルにまで再生するのに十分な時間が与えられ
る。
がその最大レベルにまでポンピングされるには、時間が
かかる。したがって、もしレーザ・パルスが再生増幅器
の共振器の中に高い繰返し速度で導入されるならば、レ
ーザ媒体は、その可能な最大エネルギ・レベルにまでそ
れ自身を再生するための十分な時間を有しないであろ
う。その結果、再生増幅器からの出力パルスは、高い繰
返し速度を有しているけれども、エネルギ・レベルは限
定されたものであるであろう。本発明に従い、パルス繰
返し速度が約４００ヘルツ（４００Ｈｚ）以下であるこ
とにより、再生増幅器の中のレーザ媒体がその最高エネ
ルギ・レベルにまで再生するのに十分な時間が与えられ
る。
【０００７】けれども、小さなパルス繰返し速度（例え
ば、４００Ｈｚ以下）が好ましいといっても、各パルス
の中のエネルギ・レベルが大きくなり過ぎることが起こ
ることがある。したがって、本発明に従い、個々のパル
スの中のエネルギ・レベルが制御可能に減衰させること
が必要であることが分かるであろう。この減衰は、４０
０Ｈｚ以下の低いパルス繰返し速度の場合には特に必要
である。
ば、４００Ｈｚ以下）が好ましいといっても、各パルス
の中のエネルギ・レベルが大きくなり過ぎることが起こ
ることがある。したがって、本発明に従い、個々のパル
スの中のエネルギ・レベルが制御可能に減衰させること
が必要であることが分かるであろう。この減衰は、４０
０Ｈｚ以下の低いパルス繰返し速度の場合には特に必要
である。
【０００８】前記説明から分かるように、本発明の１つ
の目的は、パルス繰返し速度を可変的に小さくすること
により、レーザ・パルスの中のエネルギ・レベルを増大
させることが可能な、コンピュータ制御可変繰返し速度
ピコ秒レーザ装置を得ることである。本発明の別の目的
は、選定されたパルス繰返し速度を有するパルス・レー
ザ・ビームの個々のパルスのエネルギ・レベルを効果的
に限定することが可能な、コンピュータ制御可変繰返し
速度ピコ秒レーザ装置を得ることである。本発明のさら
に別の目的は、眼科レーザ手術工程の具体的な要請に応
じて、出力レーザ・ビームの個々のパルスのエネルギ・
レベルとパルス繰返し速度を、オペレータが制御可能に
調整することができる、コンピュータ制御可変繰返し速
度ピコ秒レーザ装置を得ることである。本発明のさらに
別の目的は、現存するレーザ装置と適合して使用するこ
とができ、かつ、使用法が簡単であり、かつ、コストが
比較的安い、コンピュータ制御可変繰返し速度ピコ秒レ
ーザ装置を得ることである。
の目的は、パルス繰返し速度を可変的に小さくすること
により、レーザ・パルスの中のエネルギ・レベルを増大
させることが可能な、コンピュータ制御可変繰返し速度
ピコ秒レーザ装置を得ることである。本発明の別の目的
は、選定されたパルス繰返し速度を有するパルス・レー
ザ・ビームの個々のパルスのエネルギ・レベルを効果的
に限定することが可能な、コンピュータ制御可変繰返し
速度ピコ秒レーザ装置を得ることである。本発明のさら
に別の目的は、眼科レーザ手術工程の具体的な要請に応
じて、出力レーザ・ビームの個々のパルスのエネルギ・
レベルとパルス繰返し速度を、オペレータが制御可能に
調整することができる、コンピュータ制御可変繰返し速
度ピコ秒レーザ装置を得ることである。本発明のさらに
別の目的は、現存するレーザ装置と適合して使用するこ
とができ、かつ、使用法が簡単であり、かつ、コストが
比較的安い、コンピュータ制御可変繰返し速度ピコ秒レ
ーザ装置を得ることである。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】パルス・レーザ・ビー
ムのパルス繰返し速度を変更するための装置は、コンピ
ュータを有する。このコンピュータは、レーザ・ビーム
発生装置の発振器と再生増幅器とに、電子的に接続され
る。さらに詳細にいえば、コンピュータは、発振器によ
り設定されたパルス繰返し速度を基本的信号として用
い、結果として生ずる出力レーザ・ビームのパルス繰返
し速度を変更するために、再生増幅器の動作を作動させ
る別の信号を選択的に発生する。
ムのパルス繰返し速度を変更するための装置は、コンピ
ュータを有する。このコンピュータは、レーザ・ビーム
発生装置の発振器と再生増幅器とに、電子的に接続され
る。さらに詳細にいえば、コンピュータは、発振器によ
り設定されたパルス繰返し速度を基本的信号として用
い、結果として生ずる出力レーザ・ビームのパルス繰返
し速度を変更するために、再生増幅器の動作を作動させ
る別の信号を選択的に発生する。
【００１０】本発明の装置においては、コンピュータ
は、発振器により発生されるレーザ・ビームのパルス繰
返し速度を表す第１信号を、発振器から受け取る。次
に、この第１信号は、コンピュータの中の電子装置によ
り除算されて、第２信号が生ずる。この第２信号は、第
２パルス繰返し速度を設定する。さらに詳細にいえば、
第２パルス繰返し速度（第２信号）は、第１パルス繰返
し速度（第１信号）を整数で電子的に除算することによ
り設定される。本発明の前記目的のために、第１パルス
繰返し速度は１６０メガヘルツ（１６０ＭＨｚ）の程度
であり、そして、前記整数は４００に等しい、または、
４００以上であるであろう。
は、発振器により発生されるレーザ・ビームのパルス繰
返し速度を表す第１信号を、発振器から受け取る。次
に、この第１信号は、コンピュータの中の電子装置によ
り除算されて、第２信号が生ずる。この第２信号は、第
２パルス繰返し速度を設定する。さらに詳細にいえば、
第２パルス繰返し速度（第２信号）は、第１パルス繰返
し速度（第１信号）を整数で電子的に除算することによ
り設定される。本発明の前記目的のために、第１パルス
繰返し速度は１６０メガヘルツ（１６０ＭＨｚ）の程度
であり、そして、前記整数は４００に等しい、または、
４００以上であるであろう。
【００１１】第２信号でポッケルス・セルを作動するた
めに、コンピュータは、この装置の再生増幅器のポッケ
ルス・セルに電子的に接続される。それにより、ポッケ
ルス・セルは、パルスを、レーザ・ビームを発生する発
振器から再生増幅器へ、可変的に選定された第２パルス
繰返し速度で送る。再生増幅器の中に送り込まれたパル
スのおのおのは、再生増幅器の中で増幅された後、再生
増幅器から排出される。このようにして、出力レーザ・
ビームが発生する。
めに、コンピュータは、この装置の再生増幅器のポッケ
ルス・セルに電子的に接続される。それにより、ポッケ
ルス・セルは、パルスを、レーザ・ビームを発生する発
振器から再生増幅器へ、可変的に選定された第２パルス
繰返し速度で送る。再生増幅器の中に送り込まれたパル
スのおのおのは、再生増幅器の中で増幅された後、再生
増幅器から排出される。このようにして、出力レーザ・
ビームが発生する。
【００１２】本発明による装置はまた、減衰器を有す
る。この減衰器は出力レーザ・ビームの光軸上に配置さ
れ、そして、出力レーザ・ビームのパルスのエネルギ・
レベルを限定する作用を実行する。コンピュータが減衰
器に電子的に接続され、そして、出力レーザ・ビームの
パルスのエネルギ・レベルの監視を行うほかに、このエ
ネルギ・レベルの制御を行なう。
る。この減衰器は出力レーザ・ビームの光軸上に配置さ
れ、そして、出力レーザ・ビームのパルスのエネルギ・
レベルを限定する作用を実行する。コンピュータが減衰
器に電子的に接続され、そして、出力レーザ・ビームの
パルスのエネルギ・レベルの監視を行うほかに、このエ
ネルギ・レベルの制御を行なう。
【００１３】
【実施例】本発明それ自身、すなわち、その構造および
動作、および、本発明の新規な特徴は、添付図面を参照
しての下記説明により、最も良く理解することができる
であろう。添付図面において、同等な部品には同じ参照
番号が付されている。
動作、および、本発明の新規な特徴は、添付図面を参照
しての下記説明により、最も良く理解することができる
であろう。添付図面において、同等な部品には同じ参照
番号が付されている。
【００１４】図１は、パルス・レーザ・ビームのパルス
繰返し速度を変更するための装置の図面である。この装
置は、コンピュータ１０と、発振器１２と、再生増幅器
１４と、ビーム放射案内装置１６とを有する。本発明に
よるこの装置の目的は、眼科手術の際、患者の目の一部
分、例えば角膜１８、に向けてレーザ・ビームを放射す
ることである。
繰返し速度を変更するための装置の図面である。この装
置は、コンピュータ１０と、発振器１２と、再生増幅器
１４と、ビーム放射案内装置１６とを有する。本発明に
よるこの装置の目的は、眼科手術の際、患者の目の一部
分、例えば角膜１８、に向けてレーザ・ビームを放射す
ることである。
【００１５】発振器１２を用いて、非常に低エネルギ
（例えば、２０ミリワット）のレーザ・パルスのビーム
を、非常に高い繰返し速度（例えば、１６０メガヘル
ツ）で発生することができることは、全体的にはよく知
られている。さらに、再生増幅器１４を用いて、発振器
１２からのパルスを増幅し、そして、発振器１２により
最初に発生されたビームのパルス繰返し速度よりも低い
パルス繰返し速度を有する、増幅されたパルスの出力ビ
ームを生ずることが可能であることはよく知られてい
る。本発明の場合、コンピュータ１０を用いて、出力ビ
ームの繰返しパルス速度を、変更可能に、選定すること
ができる。
（例えば、２０ミリワット）のレーザ・パルスのビーム
を、非常に高い繰返し速度（例えば、１６０メガヘル
ツ）で発生することができることは、全体的にはよく知
られている。さらに、再生増幅器１４を用いて、発振器
１２からのパルスを増幅し、そして、発振器１２により
最初に発生されたビームのパルス繰返し速度よりも低い
パルス繰返し速度を有する、増幅されたパルスの出力ビ
ームを生ずることが可能であることはよく知られてい
る。本発明の場合、コンピュータ１０を用いて、出力ビ
ームの繰返しパルス速度を、変更可能に、選定すること
ができる。
【００１６】図１の発振器１２は、レーザ・ダイオード
２０を有する。レーザ・ダイオード２０は、単色光のビ
ーム２２を発生する。このビーム２２は、レンズ２４、
２６を通り、発振器結晶２８に集光する。本発明の場
合、発振器結晶２８は当業者には周知の形式のＮｄ：Ｙ
ＬＦレーザ結晶であることが好ましい。結晶２８で均一
化された光ビーム２９は、その後、発振器レンズ３０
と、ブリュースタ窓３２と、エタロン３４とを、順次に
通る。当業者にはすぐ分かるように、ブリュースタ窓３
２を用いて、発振器１２の中のレーザを監視することが
でき、および、エタロン３４を用いて、レーザ・ビーム
２９の中の光のバンド幅を制限し、それにより、安定性
を改善することができる。
２０を有する。レーザ・ダイオード２０は、単色光のビ
ーム２２を発生する。このビーム２２は、レンズ２４、
２６を通り、発振器結晶２８に集光する。本発明の場
合、発振器結晶２８は当業者には周知の形式のＮｄ：Ｙ
ＬＦレーザ結晶であることが好ましい。結晶２８で均一
化された光ビーム２９は、その後、発振器レンズ３０
と、ブリュースタ窓３２と、エタロン３４とを、順次に
通る。当業者にはすぐ分かるように、ブリュースタ窓３
２を用いて、発振器１２の中のレーザを監視することが
でき、および、エタロン３４を用いて、レーザ・ビーム
２９の中の光のバンド幅を制限し、それにより、安定性
を改善することができる。
【００１７】発振器１２の中にモード・ロッカ（mode l
ocker)３６がまた備えられる。このモード・ロッカ３６
により、持続時間の極めて短いレーザ・パルスが発生す
る。本発明の場合、モード・ロッカ３６は、当業者には
周知の任意の形式のモード・ロッカであることができ
る。出力結合器３８を用いて、発振器１２で光ビーム２
９により生じた最初のパルス・レーザ・ビーム４０が、
発振器１２から再生増幅器１４に転送される。このこと
を実行するために、反射ミラー４２および４４により、
最初のレーザ・ビーム４０が、出力結合器３８からビー
ム・スプリッタ４６に向って進む。図に示された特定の
実施例の場合、ビーム・スプリッタ４６により、レーザ
・ビーム４０の一部分は再生増幅器１４に向かって進
み、そして、レーザ・ビーム４０の残りの部分はフォト
ダイオード・センサ４８に向かって進む。センサ４８
は、特に、パルス・レーザ・ビームのパルス繰返し速度
を検出することがでる。センサ４８は、このパルス繰返
し速度を指示する信号を発生することができるセンサで
あれば、周知の任意の形式のセンサであることができ
る。さらに念をいれる場合には、発振器１２からのパル
ス繰返し速度は、モード・ロッカ３６の駆動信号を直接
にサンプリングすることにより、確めることができる。
ocker)３６がまた備えられる。このモード・ロッカ３６
により、持続時間の極めて短いレーザ・パルスが発生す
る。本発明の場合、モード・ロッカ３６は、当業者には
周知の任意の形式のモード・ロッカであることができ
る。出力結合器３８を用いて、発振器１２で光ビーム２
９により生じた最初のパルス・レーザ・ビーム４０が、
発振器１２から再生増幅器１４に転送される。このこと
を実行するために、反射ミラー４２および４４により、
最初のレーザ・ビーム４０が、出力結合器３８からビー
ム・スプリッタ４６に向って進む。図に示された特定の
実施例の場合、ビーム・スプリッタ４６により、レーザ
・ビーム４０の一部分は再生増幅器１４に向かって進
み、そして、レーザ・ビーム４０の残りの部分はフォト
ダイオード・センサ４８に向かって進む。センサ４８
は、特に、パルス・レーザ・ビームのパルス繰返し速度
を検出することがでる。センサ４８は、このパルス繰返
し速度を指示する信号を発生することができるセンサで
あれば、周知の任意の形式のセンサであることができ
る。さらに念をいれる場合には、発振器１２からのパル
ス繰返し速度は、モード・ロッカ３６の駆動信号を直接
にサンプリングすることにより、確めることができる。
【００１８】さらに詳細に説明するならば、この最初の
パルス繰返し速度は第１繰返し速度と呼ばれることがあ
り、そして、センサ４８により発生されるこの第１繰返
し速度を指示する信号は、第１信号と呼ばれることがあ
る。前記で説明したように、この第１繰返し速度は、１
６０ＭＨｚの程度である。
パルス繰返し速度は第１繰返し速度と呼ばれることがあ
り、そして、センサ４８により発生されるこの第１繰返
し速度を指示する信号は、第１信号と呼ばれることがあ
る。前記で説明したように、この第１繰返し速度は、１
６０ＭＨｚの程度である。
【００１９】図１に示されているように、フォトダイオ
ード・センサ４８は、コネクタ５０を通して、コンピュ
ータ１０に直接に接続される。さらに詳細にいえば、コ
ネクタ５０は、センサ４８からのこの第１信号をコンピ
ュータ１０に伝送する。さらに、図１に示されているよ
うに、センサ４８からのこの第１信号は４０分割デバイ
ダ５２を通り、そしてその後、２０分割デバイダ５４を
通る。デバイダ５２および５４は、当業者には周知の任
意のデバイダであることができる。デバイダ５２、５４
でレーザ・ビーム４０を分割するこの工程により、中間
信号が得られる。この中間信号は、４００で分割された
第１パルス繰返し速度に等しい。第１信号に対し例示さ
れた大きさである１６０ＭＨｚの場合、デバイダ５２お
よび５４はコンピュータ１０に中間信号を設定し、そし
てコンピュータ１０は、２００キロヘルツ（２００ｋＨ
ｚ）繰返し速度を指示する。もしモード・ロッカ３６か
らの駆動信号が第１信号を設定するのに用いられるなら
ば、中間信号を設定するために、適切な分割が行われな
ければならない。
ード・センサ４８は、コネクタ５０を通して、コンピュ
ータ１０に直接に接続される。さらに詳細にいえば、コ
ネクタ５０は、センサ４８からのこの第１信号をコンピ
ュータ１０に伝送する。さらに、図１に示されているよ
うに、センサ４８からのこの第１信号は４０分割デバイ
ダ５２を通り、そしてその後、２０分割デバイダ５４を
通る。デバイダ５２および５４は、当業者には周知の任
意のデバイダであることができる。デバイダ５２、５４
でレーザ・ビーム４０を分割するこの工程により、中間
信号が得られる。この中間信号は、４００で分割された
第１パルス繰返し速度に等しい。第１信号に対し例示さ
れた大きさである１６０ＭＨｚの場合、デバイダ５２お
よび５４はコンピュータ１０に中間信号を設定し、そし
てコンピュータ１０は、２００キロヘルツ（２００ｋＨ
ｚ）繰返し速度を指示する。もしモード・ロッカ３６か
らの駆動信号が第１信号を設定するのに用いられるなら
ば、中間信号を設定するために、適切な分割が行われな
ければならない。
【００２０】ビーム・スプリッタ４６により発振器１２
から再生増幅器１４に向かって進むレーザ・ビーム４０
の部分は、まず、注入ビーム・スプリッタ５６に入射す
る。図１に示されているように、ビーム・スプリッタ５
６により、レーザ・ビーム４０の一部分が反射され、偏
光器５８に向かって進む。偏光器５８からのレーザ・ビ
ーム４０は、４分の１波長板６０を通り、そして、ポッ
ケルス・セル６２に向かって進む。ポッケルス・セル６
２の励振状態により、レーザ・ビーム４０の中のレーザ
・パルスはポッケルス・セル６２により阻止される、ま
たは、ポッケルス・セル６２を選択的に透過して再生増
幅器１４の共振器の中に入り、増幅される。もし透過す
るならば、パルスは端部平面ミラー６２で反射され、そ
して再び、ポッケルス・セル６２と、４分の１波長板６
０と、偏光器５８とを通るであろう。その後、透過した
パルスは正の再生増幅器レンズ（positive regenerativ
eamplifier lens) ６６と負の再生増幅器レンズ(negati
ve regenerative amplefier lens)６８とを通り、それ
により、レーザ・ロッド７０を通る前に、レーザ・ビー
ムの直径の適切な調整が行われる。
から再生増幅器１４に向かって進むレーザ・ビーム４０
の部分は、まず、注入ビーム・スプリッタ５６に入射す
る。図１に示されているように、ビーム・スプリッタ５
６により、レーザ・ビーム４０の一部分が反射され、偏
光器５８に向かって進む。偏光器５８からのレーザ・ビ
ーム４０は、４分の１波長板６０を通り、そして、ポッ
ケルス・セル６２に向かって進む。ポッケルス・セル６
２の励振状態により、レーザ・ビーム４０の中のレーザ
・パルスはポッケルス・セル６２により阻止される、ま
たは、ポッケルス・セル６２を選択的に透過して再生増
幅器１４の共振器の中に入り、増幅される。もし透過す
るならば、パルスは端部平面ミラー６２で反射され、そ
して再び、ポッケルス・セル６２と、４分の１波長板６
０と、偏光器５８とを通るであろう。その後、透過した
パルスは正の再生増幅器レンズ（positive regenerativ
eamplifier lens) ６６と負の再生増幅器レンズ(negati
ve regenerative amplefier lens)６８とを通り、それ
により、レーザ・ロッド７０を通る前に、レーザ・ビー
ムの直径の適切な調整が行われる。
【００２１】レーザ・ロッド７０はＮｄ：ＹＬＦのよう
なレーザ媒体材料であることが好ましい。レーザ・ロッ
ド７０はレーザ・ダイオード７２および７４によりポン
ピングされ、それにより、高いエネルギ状態に励起され
た電子集団の貯蔵体が得られる。当業者にはよく知られ
ているように、入射したパルスがレーザ・ロッド７０を
通る時、電子のエネルギがフォトンとしてパルスに転換
される。このパルスは、その後、凹面端部ミラー７６に
より反射され、そして、レーザ・ロッド７０を通り、お
よび、再生増幅器１４の他の光学部品を通る。パルス
は、平面端部ミラー６４と凹面端部ミラー７６との間
で、再生増幅器１４の中を往復し続け、それにより、レ
ーザ・ロッド７０からエネルギを取得する。増幅された
パルスが再生増幅器１４から排出されるまで、このこと
が持続される。もし再生増幅器１４から排出されるべき
パルスが強大でないならば、レーザ・ロッド７０にポン
ピングにより供給されたエネルギをパルスが取得し尽く
すまで、パルスは再生増幅器１４の中を往復し続けるで
あろう。レーザ・ロッド７０により最大限に付勢される
単位時間当りの最大パルス数は、毎秒約４００パルスで
あることが分かった。もっと大きいパルス繰返し速度
（すなわち、パルス繰返し速度＞４００Ｈｚ）の場合、
レーザ・ロッド７０が完全に再生する前に、パルスが排
出されるであろう。もっと遅いパルス繰返し速度（すな
わち、パルス繰返し速度＜４００Ｈｚ）の場合、レーザ
・ロッド７０は再生する十分な時間を有し、そして、パ
ルスは通常の最大エネルギ・レベルに到達するであろ
う。別の言い方をすれば、パルス繰返し速度が４００Ｈ
ｚに向って減少する時、個々のパルスの中のエネルギ量
は増大する。けれども、約４００Ｈｚおよびそれ以下で
は、すべてのパルスは、レーザ・ロッド７０から取得す
ることが可能であるのとほぼ同じ最大エネルギ・レベル
を有する。
なレーザ媒体材料であることが好ましい。レーザ・ロッ
ド７０はレーザ・ダイオード７２および７４によりポン
ピングされ、それにより、高いエネルギ状態に励起され
た電子集団の貯蔵体が得られる。当業者にはよく知られ
ているように、入射したパルスがレーザ・ロッド７０を
通る時、電子のエネルギがフォトンとしてパルスに転換
される。このパルスは、その後、凹面端部ミラー７６に
より反射され、そして、レーザ・ロッド７０を通り、お
よび、再生増幅器１４の他の光学部品を通る。パルス
は、平面端部ミラー６４と凹面端部ミラー７６との間
で、再生増幅器１４の中を往復し続け、それにより、レ
ーザ・ロッド７０からエネルギを取得する。増幅された
パルスが再生増幅器１４から排出されるまで、このこと
が持続される。もし再生増幅器１４から排出されるべき
パルスが強大でないならば、レーザ・ロッド７０にポン
ピングにより供給されたエネルギをパルスが取得し尽く
すまで、パルスは再生増幅器１４の中を往復し続けるで
あろう。レーザ・ロッド７０により最大限に付勢される
単位時間当りの最大パルス数は、毎秒約４００パルスで
あることが分かった。もっと大きいパルス繰返し速度
（すなわち、パルス繰返し速度＞４００Ｈｚ）の場合、
レーザ・ロッド７０が完全に再生する前に、パルスが排
出されるであろう。もっと遅いパルス繰返し速度（すな
わち、パルス繰返し速度＜４００Ｈｚ）の場合、レーザ
・ロッド７０は再生する十分な時間を有し、そして、パ
ルスは通常の最大エネルギ・レベルに到達するであろ
う。別の言い方をすれば、パルス繰返し速度が４００Ｈ
ｚに向って減少する時、個々のパルスの中のエネルギ量
は増大する。けれども、約４００Ｈｚおよびそれ以下で
は、すべてのパルスは、レーザ・ロッド７０から取得す
ることが可能であるのとほぼ同じ最大エネルギ・レベル
を有する。
【００２２】前記で説明したように、再生増幅器１４に
入ったパルスが増幅された後、これらのパルスは再生増
幅器１４から排出される。パルスが入る時と同様に、パ
ルスの排出はポッケルス・セル６２の動作により行われ
る。さらに詳細にいえば、ポッケルス・セル６２が作動
されて、パルス光の偏光が変えられ、それにより、偏光
器５８によってパルス光が再生増幅器１４から外へ出る
ように進み、出力レーザ・ビーム７８になる。
入ったパルスが増幅された後、これらのパルスは再生増
幅器１４から排出される。パルスが入る時と同様に、パ
ルスの排出はポッケルス・セル６２の動作により行われ
る。さらに詳細にいえば、ポッケルス・セル６２が作動
されて、パルス光の偏光が変えられ、それにより、偏光
器５８によってパルス光が再生増幅器１４から外へ出る
ように進み、出力レーザ・ビーム７８になる。
【００２３】実際には、出力レーザ・ビーム７８は、ポ
ッケルス・セル６２が再生増幅器１４の共振器の中にパ
ルスを取り込む速度により設定される、パルス繰返し速
度を有するであろう。本発明を説明する目的で、出力レ
ーザ・ビーム７８のパルス繰返し速度は、第２パルス繰
返し速度と呼ばれ、そして、この第２パルス繰返し速度
を指示する任意の電子信号は、第２信号と呼ばれること
があるであろう。
ッケルス・セル６２が再生増幅器１４の共振器の中にパ
ルスを取り込む速度により設定される、パルス繰返し速
度を有するであろう。本発明を説明する目的で、出力レ
ーザ・ビーム７８のパルス繰返し速度は、第２パルス繰
返し速度と呼ばれ、そして、この第２パルス繰返し速度
を指示する任意の電子信号は、第２信号と呼ばれること
があるであろう。
【００２４】出力レーザ・ビーム７８の１つのパルスと
次のパルスとの間の時間間隔内に、レーザ・ロッド７０
が再生されることが常に必要である。レーザ・ロッド７
０のこの再生は、レーザ・ダイオード７２、７４のポン
ピング作用により達成されるが、それには一定の時間が
必要である。前記で説明したように、もし第２パルス繰
返し速度が約４００Ｈｚより大きいならば、パルスとパ
ルスの間の時間間隔中には、レーザ・ロッド７０はその
最大能力までには再生されないであろう。他方、第２パ
ルス繰返し速度が４００Ｈｚよりも低い場合には、レー
ザ・ロッド７０は完全に再生されることができる。いず
れの場合にも、レーザ・ロッド７０から得ることができ
る最大量のエネルギをパルスが取得するとすぐに、再生
増幅器１４からパルスが排出されることが重要である。
特定の繰返し速度で得ることが可能な最大量のエネルギ
を出力パルスに与えるために、このことが必要である。
この機能を達成するために、フォトダイオード８０が備
えられる。
次のパルスとの間の時間間隔内に、レーザ・ロッド７０
が再生されることが常に必要である。レーザ・ロッド７
０のこの再生は、レーザ・ダイオード７２、７４のポン
ピング作用により達成されるが、それには一定の時間が
必要である。前記で説明したように、もし第２パルス繰
返し速度が約４００Ｈｚより大きいならば、パルスとパ
ルスの間の時間間隔中には、レーザ・ロッド７０はその
最大能力までには再生されないであろう。他方、第２パ
ルス繰返し速度が４００Ｈｚよりも低い場合には、レー
ザ・ロッド７０は完全に再生されることができる。いず
れの場合にも、レーザ・ロッド７０から得ることができ
る最大量のエネルギをパルスが取得するとすぐに、再生
増幅器１４からパルスが排出されることが重要である。
特定の繰返し速度で得ることが可能な最大量のエネルギ
を出力パルスに与えるために、このことが必要である。
この機能を達成するために、フォトダイオード８０が備
えられる。
【００２５】動作の際、パルスがレーザ・ロッド７０の
中を通りながら増幅される時、フォトダイオード８０は
これらのパルスを監視する。パルスがその最大エネルギ
・レベルに達したことをフォトダイオード８０が示す
時、フォトダイオード８０は、図示されていないハード
ウエア接続装置により、ポッケルス・セル６２をトリガ
して、そのパルスを排出する。興味あることは、出力レ
ーザ・ビーム７８のパルス繰返し速度を設定するのは、
パルスが再生増幅器から排出される速度ではないことで
ある。その代わり、実際には、第２パルス繰返し速度
は、ポッケルス・セル６２により、再生増幅器１４の中
へのパルスの導入により設定される。
中を通りながら増幅される時、フォトダイオード８０は
これらのパルスを監視する。パルスがその最大エネルギ
・レベルに達したことをフォトダイオード８０が示す
時、フォトダイオード８０は、図示されていないハード
ウエア接続装置により、ポッケルス・セル６２をトリガ
して、そのパルスを排出する。興味あることは、出力レ
ーザ・ビーム７８のパルス繰返し速度を設定するのは、
パルスが再生増幅器から排出される速度ではないことで
ある。その代わり、実際には、第２パルス繰返し速度
は、ポッケルス・セル６２により、再生増幅器１４の中
へのパルスの導入により設定される。
【００２６】前記で説明したように、デバイダ５２、５
４は中間信号を設定する。この中間信号は、２００ｋＨ
ｚの繰返し速度にほぼ等しい。従来のソフトウエア・プ
ログラムを用いて、コンピュータ１０は、さらに低い繰
返し速度を示す信号を得るために、この中間信号を整数
でさらに除算することができる。このように、コンピュ
ータ１０のオペレータが要求する時、第２パルス繰返し
速度を指示する第２信号が設定される。図１に示されて
いるように、この第２信号がコネクタ８２を通してポッ
ケルス・セル６２に送られ、そしてそれにより、ポッケ
ルス・セル６２を作動させ、パルスをレーザ・ビーム４
０から再生増幅器１４の中に送る。要約をすれば、コン
ピュータ１０はポッケルス・セル６２を作動させて、パ
ルスを再生増幅器１４の中に送り、そして、フォトダイ
オード８０はポッケルス・セル６２を作動させ、増幅さ
れたパルスを再生増幅器１４から排出する。
４は中間信号を設定する。この中間信号は、２００ｋＨ
ｚの繰返し速度にほぼ等しい。従来のソフトウエア・プ
ログラムを用いて、コンピュータ１０は、さらに低い繰
返し速度を示す信号を得るために、この中間信号を整数
でさらに除算することができる。このように、コンピュ
ータ１０のオペレータが要求する時、第２パルス繰返し
速度を指示する第２信号が設定される。図１に示されて
いるように、この第２信号がコネクタ８２を通してポッ
ケルス・セル６２に送られ、そしてそれにより、ポッケ
ルス・セル６２を作動させ、パルスをレーザ・ビーム４
０から再生増幅器１４の中に送る。要約をすれば、コン
ピュータ１０はポッケルス・セル６２を作動させて、パ
ルスを再生増幅器１４の中に送り、そして、フォトダイ
オード８０はポッケルス・セル６２を作動させ、増幅さ
れたパルスを再生増幅器１４から排出する。
【００２７】図１にまた示されているように、出力レー
ザ・ビーム７８は減衰器８４を通る。減衰器８４は、出
力レーザ・ビーム７８の中のパルスのエネルギ・レベル
を監視することと、制御することとの両方の役割を果た
す。図示されているように、減衰器８４は、コネクタ８
６により、コンピュータ１０に接続される。コンピュー
タ１０は、前記の目的のためのソフトウエアを有してい
る。特に、個々のパルスは特定の手術に対して大き過ぎ
るエネルギ・レベルを有する場合があり得るから、コン
ピュータで制御された減衰器８４は、必要な時作動さ
れ、出力レーザ・ビーム７８のパルスのエネルギ・レベ
ルを低下させることができる。
ザ・ビーム７８は減衰器８４を通る。減衰器８４は、出
力レーザ・ビーム７８の中のパルスのエネルギ・レベル
を監視することと、制御することとの両方の役割を果た
す。図示されているように、減衰器８４は、コネクタ８
６により、コンピュータ１０に接続される。コンピュー
タ１０は、前記の目的のためのソフトウエアを有してい
る。特に、個々のパルスは特定の手術に対して大き過ぎ
るエネルギ・レベルを有する場合があり得るから、コン
ピュータで制御された減衰器８４は、必要な時作動さ
れ、出力レーザ・ビーム７８のパルスのエネルギ・レベ
ルを低下させることができる。
【００２８】反射ミラー８８ａ〜８８ｅは、当業者には
周知の形式のミラーである。これらのミラーを用いて、
出力レーザ・ビーム７８が要求された経路に沿って進
む。図１に示されているように、出力レーザ・ビーム７
８は、ビーム放射装置１６の反射ミラー８８と、半透明
ミラー９０と、対物レンズ９２とを通って進む。本発明
の目的に従い、出力レーザ・ビーム７８は、対物レンズ
９２により、必要な眼科手術を行うために角膜１８の中
の目標組織９４に集光される。図１にまた示されている
ように、装置１６に顕微鏡９６を備えることができる。
そして、反射ミラー９８を用いて、顕微鏡９６からの光
軸が、半透明ミラー９０により角膜１８に向かって進む
ように設定することができる。したがって、必要な時、
顕微鏡９６を用いて、眼科手術レーザ工程をオペレータ
が観察することができる。
周知の形式のミラーである。これらのミラーを用いて、
出力レーザ・ビーム７８が要求された経路に沿って進
む。図１に示されているように、出力レーザ・ビーム７
８は、ビーム放射装置１６の反射ミラー８８と、半透明
ミラー９０と、対物レンズ９２とを通って進む。本発明
の目的に従い、出力レーザ・ビーム７８は、対物レンズ
９２により、必要な眼科手術を行うために角膜１８の中
の目標組織９４に集光される。図１にまた示されている
ように、装置１６に顕微鏡９６を備えることができる。
そして、反射ミラー９８を用いて、顕微鏡９６からの光
軸が、半透明ミラー９０により角膜１８に向かって進む
ように設定することができる。したがって、必要な時、
顕微鏡９６を用いて、眼科手術レーザ工程をオペレータ
が観察することができる。
【００２９】前記で詳細に説明および開示された、コン
ピュータ制御の特定の可変繰返し速度レーザ装置は、前
記目的を十分に達成することができ、および、前記利点
を得ることができるけれども、前記説明は本発明の好ま
しい実施例を単に例示したものであって、前記に示され
た構成または設計の細部は、本発明の範囲がそれに限定
されることを意味するものではないことを断っておく。
ピュータ制御の特定の可変繰返し速度レーザ装置は、前
記目的を十分に達成することができ、および、前記利点
を得ることができるけれども、前記説明は本発明の好ま
しい実施例を単に例示したものであって、前記に示され
た構成または設計の細部は、本発明の範囲がそれに限定
されることを意味するものではないことを断っておく。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるコンピュータ制御可変繰返し速度
のレーザ・ビーム発生装置の部品素子の概要ブロック
図。
のレーザ・ビーム発生装置の部品素子の概要ブロック
図。
１０ コンピュータ １２ 発振器 １４ 再生増幅器 ３６ モード・ロッカ ４８ フォトダイオード ６２ ポッケルス・セル ８４ 減衰器
Claims (15)
- 【請求項１】 単色光の複数個のパルスを有するビーム
を発生し、かつ、前記パルスを第１繰返し速度で発生す
る、発振器と、 前記第１繰返し速度を監視するために前記発振器に電子
的に接続され、かつ、第２繰返し速度を設定するために
前記第１繰返し速度を選択的に除算するための装置を有
する、コンピュータと、 前記選定された第２繰返し速度に従う可変パルス繰返し
速度を有する出力レーザ・ビームを発生するために、前
記コンピュータに電子的に接続され、かつ、前記発振器
からのパルスを前記選定された第２繰返し速度でその中
に導入さるように前記コンピュータにより電子的に作動
される、ポッケルセルを備える、再生増幅器と、 を有する、パルス・レーザ・ビームのパルス繰返し速度
を変更する装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記出力レーザ・ビ
ームの中の前記パルスのおのおのが１つのエネルギ・レ
ベルを有し、かつ、前記出力レーザ・ビームの中の前記
パルスのおのおのの前記エネルギ・レベルを測定するた
めに前記再生増幅器に光学的に連結された減衰器を前記
装置がさらに有し、かつ、前記コンピュータが前記減衰
器に電子的に接続されて前記エネルギ・レベルの制御を
行なう、前記繰返し速度装置。 - 【請求項３】 請求項１において、前記第１繰返し速度
が１６０メガヘルツ（１６０ＭＨｚ）にほぼ等しく、か
つ、前記選定された第２繰返し速度がゼロ・キロヘルツ
と２００キロヘルツとの間（０ｋＨｚ〜２００ｋＨｚ）
にある、前記繰返し速度装置。 - 【請求項４】 請求項１において、前記出力レーザ・ビ
ームの中のパルスのおのおののパルス持続時間が約６０
ピコ秒（６０ｐｓｅｃ）以下である、前記繰返し速度装
置。 - 【請求項５】 事実上一定の時間間隔だけ順次に分離さ
れた複数個のパルスを含むレーザ・ビームを監視する装
置と、 前記ビームの中の２個の前記パルスの間の第２時間間隔
を可変的に選定するために前記監視装置に電子的に接続
された選定装置であって、前記第２時間間隔が前記第１
時間間隔の整数因子でありかつ前記第１時間間隔の４０
０倍より大きい領域内にある、前記選定装置と、 前記ビームからパルスを受け取るために前記選定装置に
より電子的に制御される装置であって、前記パルスの後
での増幅のためにおよび前記出力レーザ・ビームの発生
のために前記パルスが前記第２時間間隔だけ順次に分離
された、前記電子的に制御される装置と、 を有する、出力レーザ・ビームを発生するためにパルス
・レーザ・ビームのパルス繰返し速度を変更する装置。 - 【請求項６】 請求項５において、前記監視装置がフォ
トダイオードである、前記繰返し速度変更装置。 - 【請求項７】 請求項５において、前記装置が駆動信号
により作動されるモード・ロッカを備えた発振器を有
し、かつ、前記監視装置が前記モード・ロッカに接続さ
れて前記駆動信号を受け取る、前記繰返し速度変更装
置。 - 【請求項８】 請求項５において、前記選定装置がコン
ピュータである、前記繰返し速度変更装置。 - 【請求項９】 請求項５において、前記パルスを受け取
る装置がポッケルス・セルであり、かつ、前記ポッケル
ス・セルが再生増幅器に装着される、前記繰返し速度変
更装置。 - 【請求項１０】 請求項５において、前記出力レーザ・
ビームの中の前記パルスのおのおのが１つのエネルギ・
レベルを有し、かつ、前記出力レーザ・ビームの中の前
記パルスのおのおののエネルギ・レベルを測定するため
に前記再生増幅器に光学的に連結された減衰器を前記装
置がさらに有し、かつ、前記コンピュータが前記減衰器
に電子的に接続されて前記エネルギ・レベルを制御す
る、前記繰返し速度変更装置。 - 【請求項１１】 請求項５において、前記第１時間間隔
が約１６０メガヘルツ（１６０ＭＨｚ）の繰返し速度に
対応し、かつ、前記第２時間間隔が約２００メガヘルツ
（２００ｋＨｚ）以下の領域内の繰返し速度に対応す
る、前記繰返し速度変更装置。 - 【請求項１２】 単色光の複数個のパルスを有するレー
ザ・ビームが発振器により最初に発生される時、前記レ
ーザ・ビームのパルス繰返し速度を決定する段階と、 パルス繰返し速度を発生する前記発振器を表す第１信号
を設定する段階と、 前記第１信号をコンピュータに送る段階と、 第２信号を設定するために、前記コンピュータの中の電
子装置を用いて予め選定された整数により前記第１信号
を除算する段階と、 前記第２信号により設定された可変パルス繰返し速度を
有する出力レーザ・ビームを発生するために、パルス・
レーザ・ビームを発生する前記発振器から再生増幅器に
パルスが導入されるように、前記コンピュータからの前
記第２信号でポッケルス・セルを作動する段階と、 を有する、パルス・レーザ・ビームのパルス繰返し速度
を変更する方法。 - 【請求項１３】 請求項１２において、前記出力レーザ
・ビームが１つのエネルギ・レベルを有し、かつ、 前記コンピュータで前記出力レーザ・ビームの前記エネ
ルギ・レベルを監視する段階と、 前記エネルギ・レベルを制御するために、前記コンピュ
ータの中の電子装置で前記エネルギ・レベルを減衰する
段階と、 をさらに有する、前記方法。 - 【請求項１４】 請求項１３において、パルス・レーザ
・ビームを発生する前記発振器の前記繰返し速度が約１
６０メガヘルツ（１６０ＭＨｚ）であり、かつ、前記予
め選定された整数が４００に等しいまたは４００以上で
ある、前記方法。 - 【請求項１５】 請求項１３において、前記出力レーザ
・ビームの中のパルスのおのおののパルス持続時間が約
６０ピコ秒（６０ｐｓｅｃ）よりも短い、前記方法。
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