[go: up one dir, main page]

KR20150120937A - 타겟 재료를 레이저 가공하기 위한 레이저 장치 및 방법 - Google Patents

타겟 재료를 레이저 가공하기 위한 레이저 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150120937A
KR20150120937A KR1020157015297A KR20157015297A KR20150120937A KR 20150120937 A KR20150120937 A KR 20150120937A KR 1020157015297 A KR1020157015297 A KR 1020157015297A KR 20157015297 A KR20157015297 A KR 20157015297A KR 20150120937 A KR20150120937 A KR 20150120937A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pulse
pulses
group
laser
laser radiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020157015297A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102007990B1 (ko
Inventor
클라우스 포글러
올라프 키텔만
Original Assignee
노바르티스 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 노바르티스 아게 filed Critical 노바르티스 아게
Publication of KR20150120937A publication Critical patent/KR20150120937A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102007990B1 publication Critical patent/KR102007990B1/ko
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0085—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for modulating the output, i.e. the laser beam is modulated outside the laser cavity
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting in contact-lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008—Methods or devices for eye surgery using laser
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting in contact-lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008—Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F9/00825—Methods or devices for eye surgery using laser for photodisruption
    • A61F9/0084—Laser features or special beam parameters therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/14—External cavity lasers
    • H01S5/146—External cavity lasers using a fiber as external cavity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06754—Fibre amplifiers
    • H01S3/06758—Tandem amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2375—Hybrid lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0064—Anti-reflection components, e.g. optical isolators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/065—Mode locking; Mode suppression; Mode selection ; Self pulsating
    • H01S5/0657—Mode locking, i.e. generation of pulses at a frequency corresponding to a roundtrip in the cavity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)

Abstract

실시예에서, 레이저 장치는 펨토초 범위 이하에서의 펄스 지속 기간을 가지며 적어도 100 MHz의 펄스 반복률을 갖는 펄스 레이저 방사선을 발생시키기 위한, 예로서, VECSEL 형의 반도체 레이저(22); 레이저 방사선으로부터 펄스들의 그룹들(60)을 선택하기 위한 선택기(54)로서, 각각의 펄스 그룹은 펄스 반복률에서 복수의 펄스들을 포함하며, 펄스 그룹들은 적어도 500 ns만큼 시간-변위되는, 상기 선택기(54); 레이저 방사선의 초점을 스캐닝하기 위한 스캐너 디바이스; 제어기에 의해 실행될 때, 타겟 재료, 예로서 인간 눈 조직에서의 각각의 펄스 그룹을 위해 LIOB-기반 광파괴의 생성을 초래하는 지시들을 포함한 제어 프로그램에 기초하여 스캐너 디바이스를 제어하기 위한 제어기를 포함한다.

Description

타겟 재료를 레이저 가공하기 위한 레이저 장치 및 방법{LASER APPARATUS AND METHOD FOR LASER PROCESSING A TARGET MATERIAL}
본 발명은 일반적으로 타겟 재료를 레이저 가공하기 위한 장치 및 방법에 관계가 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 장치 및 방법은 타겟 재료에 미세 분열들을 생성하기 위해 펄스 레이저 방사선의 다중-펄스 인가를 목표로 하고 있다.
펄스 레이저 방사선의 단일-펄스 인가는 타겟 재료에 미세 분열을 생성하기 위해 단일 레이저 펄스를 사용한다. 반대로, 다중-펄스 인가는 타겟 재료의 실질적으로 동일한 위치에서 연속하여 인가된 복수의 방사선 펄스들의 조합된 효과를 통해 타겟 재료에 미세 분열을 생성한다. 통상적으로, 복수의 펄스들의 각각의 펄스는 재료를 분열시키기에 불충분한 에너지 및 강도를 갖지만, 복수의 펄스의 전체 효과는 원하는 분열을 달성한다. 단일-펄스 인가들에서, 레이저 방사선의 초점은 펄스의 각각의 인가 후 새로운 위치로 움직여지며, 여기에서 펄스들의 인가의 위치들은 적은 중첩을 갖거나 또는 중첩이 없다. 다중-펄스 인가들에서, 펄스들의 그룹이 타겟 재료의 실질적으로 동일한 위치에 인가된 후, 레이저 방사선의 초점은 펄스들의 다음 그룹의 인가를 위해 새로운 위치로 이동된다. 그룹 내에서의 펄스들이 재료의 원하는 분열의 달성을 위해 필요한 전체 효과를 갖기에 충분한 위치 중첩을 갖지만, 상이한 그룹들의 펄스들은 위치 중첩이 없거나 또는 대체로 없다.
펄스 fs(펨토초) 레이저 방사선을 제공하는 종래의 단일-펄스 레이저 시스템들은 벌크(bulk) 또는 파이버(fiber) 레이저 발진기 및 펄스들을 증폭시키기 위해 처프 펄스 증폭기(chirped pulse amplifier) 또는 재생 증폭기로서 동작하는 증폭 디바이스를 구비한다. 펄스 피커(pulse picker)는 벌크 또는 파이버 레이저 발진기에 의해 발생된 펄스들의 반복률을 증폭 디바이스에 의한 펄스들의 증폭을 허용하기에 충분히 낮은 값으로 감소시키기 위해 이용된다. fs-레이저 시스템들의 다른 종래의 설계들은 타겟 재료상에서의 단일-펄스 인가들을 위해 요구된 원하는 펄스 에너지를 달성하기 위해 긴-공동 또는 공동-덤프 레이저 공진기를 이용한다.
EP 1 829 510 A1은 인간 각막 조직에서의 광파괴를 달성하기 위해 이중-펄스를 이용하는 fs-레이저 장치를 개시하며, 여기에서 이중-펄스는 보다 낮은 에너지의 이전-펄스 및 보다 큰 에너지의 메인 펄스로 이루어진다.
US 2003/0222324 A1은 레이저 방사선 펄스들의 세트들을 사용하여 집적 회로 칩에서의 도전성 링크들의 절삭 제거를 위한 기술을 개시한다. 각각의 펄스는 링크를 완전히 자르기에 불충분한 에너지를 갖지만, 링크의 부분을 절삭한다. 따라서 링크 재료의 제거는 세트의 각각의 단일 펄스를 이용하여 단계적 방식으로 발생한다.
일 양상에서, 본 발명은 레이저 장치를 제공하며, 상기 레이저 장치는: 초단 펄스 지속 기간을 가진 펄스 레이저 방사선을 발생시키기 위한 레이저 소스; 상기 레이저 방사선으로부터 펄스들의 그룹들을 선택하기 위한 선택기로서, 각각의 펄스 그룹은 적어도 100 MHz의 펄스 반복률의 복수의 펄스들을 포함하며, 펄스 그룹들은 약 1 MH 이하의 그룹 반복률을 갖는, 상기 선택기; 상기 펄스 레이저 방사선의 초점을 스캐닝하기 위한 스캐너 디바이스; 및 제어기에 의해 실행될 때, 타겟 재료에서의 분리/분열/손상의 생성을 초래하는 지시들을 포함한 제어 프로그램에 기초하여 상기 스캐너 디바이스를 제어하기 위한 상기 제어기를 포함한다.
특정한 실시예들에서, 상기 레이저 소스는 반도체 레이저를 포함한다. 상기 반도체 레이저는 VECSEL(수직 외부-공동 표면-방출 레이저)형, VCSEL(수직-공동 표면-방출 레이저)형 및 MIXSEL(모드잠금 통합 외부-공동 표면-방출 레이저)형 중 하나일 수 있다.
특정한 실시예들에서, 상기 펄스 반복률은 적어도 500 MHz, 800 MHz 또는 1 GHz이다.
특정한 실시예들에서, 펄스 그룹은 10 펄스들 또는 20 펄스들 또는 50 펄스들 또는 80 펄스들 또는 100 펄스들 이상을 포함한다.
특정한 실시예들에서, 펄스 그룹은 500 ns 또는 200 ns 또는 150 ns 또는 120 ns 이하의 그룹 지속 기간을 가진다.
특정한 실시예들에서, 연속적인 펄스 그룹들은 적어도 펄스 그룹의 지속 기간만큼 시간-변위된다.
특정한 실시예들에서, 에너지 및 피크 전력 중 적어도 하나는 그룹의 모든 펄스들에 대해 명목상 동일하다. 명목상은 펄스들을 방출하는 레이저 장치의 설정을 나타내며 동일한 에너지 및/또는 피크 전력 타겟 값들이 그룹의 모든 펄스들을 위해 이용된다는 것을 의미한다. 이것은 통계적 프로세스들로 인한 그룹의 펄스들 중에서 실제 에너지 또는 피크 전력 값들의 변동들의 발생을 배제하지 않는다.
특정한 실시예들에서, 장치는 타겟 재료를 향해 펄스 레이저 방사선을 출력하기 위한 출구 위치를 포함하며, 여기에서 상기 출구 위치에서 출력된 펄스들은 각각의 펄스 그룹에 의해 인간 눈 조직에서의 레이저-유도 광학적 파괴의 발생을 보장하는 펄스 특성들에 의해 특성화된다.
특정한 실시예들에서, 상기 출구 위치에서 출력된 펄스들의 그룹의 전체 에너지는 나노줄(nanojoules) 또는 마이크로줄(microjoules)의 범위에 있다. 수치 및 비-제한적인 예로서, 상기 출구 위치에서 출력된 펄스들의 그룹의 전체 에너지는 0.1 및 1 마이크로줄 사이에 있을 수 있다.
특정한 실시예들에서, 상기 출구 위치에서 출력된 펄스 그룹 내에서의 단일 펄스의 에너지는 피코줄(picojoules) 또는 나노줄의 범위에 있다.
특정한 실시예들에서, 제 1 증폭기는 펄스 그룹들의 선택 이전에 펄스 레이저 방사선의 펄스들을 증폭시키기 위해 제공된다.
특정한 실시예들에서, 제 1 증폭기는 피코줄에서 나노줄로 펄스의 에너지를 증폭시키기 위해 구성된다.
특정한 실시예들에서, 제 2 증폭기는 선택기에 의해 선택된 펄스들을 증폭시킨다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 레이저 장치를 제공하며, 상기 레이저 장치는: 펨토초 범위 이하에서의 펄스 지속 기간을 가지며 적어도 100 MHz의 펄스 반복률을 갖는 펄스 레이저 방사선을 발생시키기 위한 반도체 레이저(예로서, VECSEL, VCSEL 또는 MIXSEL 형의); 상기 레이저 방사선으로부터 펄스들의 그룹들을 선택하기 위한 선택기로서, 각각의 펄스 그룹은 상기 펄스 반복률에서의 복수의 펄스들을 포함하며, 상기 펄스 그룹들은 적어도 500 ns만큼 시간-변위되는, 상기 선택기; 상기 레이저 방사선의 초점을 스캐닝하기 위한 스캐너 디바이스; 및 제어기에 의해 실행될 때, 각각의 펄스 그룹에 대해, 투명한 타겟 재료(즉, 방사선에 투명한), 예로서 인간 눈 조직에서 LIOB-기반 광파괴의 생성을 초래하는 지시들을 포함한 제어 프로그램에 기초하여 상기 스캐너 디바이스를 제어하기 위한 상기 제어기를 포함한다.
또 다른 양상에 따르면, 본 발명은 타겟 재료를 레이저 가공하는 방법을 제공하며, 상기 방법은: VECSEL 또는 다른 유형의 반도체 레이저를 사용하여 초단 펄스 지속 기간을 가진 펄스 레이저 방사선을 발생시키는 단계; 상기 레이저 방사선으로부터 펄스들의 그룹들을 선택하는 단계로서, 각각의 펄스 그룹은 적어도 100 MHz의 펄스 반복률에서의 복수의 펄스들을 포함하며, 상기 펄스 그룹들은 약 1 MHz 이하의 그룹 반복률을 갖는, 상기 선택하는 단계; 및 타겟 재료에 절개를 생성하기 위해 상기 타겟 재료의 타겟 영역 위에서 상기 펄스 레이저 방사선의 초점을 움직이는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들에서, 상기 타겟 재료는 생물학적 재료이다. 특정한 실시예들에서, 상기 생물학적 재료는 인간 눈의 조직, 예를 들면 각막 조직 또는 인간 수정체 재료이다. 다른 실시예들에서, 상기 타겟 재료는 비-생물학적 재료 또는 다시 말해서, 무생물 재료이다.
본 발명의 실시예들은 이제 첨부된 도면들을 참조하여 예로서 보다 상세히 설명될 것이다:
도 1은 실시예에 따라 인간 눈에 절개들을 생성하기 위한 레이저 장치의 예를 예시한다;
도 2는 실시예에 따른 도 1의 장치의 레이저 디바이스의 구성요소들을 보다 상세히 예시한다;
도 3은 실시예에 따라 인간 눈에 절개들을 생성하기 위한 방법의 예를 예시한다.
이제 도면들을 참조하면, 개시된 장치 및 방법의 예시적인 실시예들이 상세히 도시된다. 다음의 설명은 철저하도록 또는 그 외 첨부한 청구항들을 도면들에 도시되며 여기에 개시된 특정 실시예들로 제한하거나 또는 한정하도록 의도되지 않는다. 도면들은 가능한 실시예들을 나타내지만, 도면들은 반드시 일정한 비율인 것은 아니며 특정한 특징들은 실시예들을 보다 양호하게 예시하기 위해 간소화되고, 확대되고, 제거되거나 또는 부분적으로 구획될 수 있다. 또한, 특정한 도면들은 개략적인 형태에 있을 수 있다.
도 1은 인간 눈 조직에 절개들을 생성하도록 구성된 장치(10)의 예시적인 실시예를 예시한다. 예시된 실시예에서, 장치(10)는 레이저 디바이스 및 제어 컴퓨터를 포함한다. 레이저 디바이스는 초단-펄스 레이저 방사선을 사용하여 각막, 인간 수정체, 또는 인간 눈의 또 다른 구조에 절개들을 생성할 수 있다. 여기에 사용된 바와 같이, 초단은 피코초 또는 펨토초 도는 아토초 범위 내의 펄스 지속 기간을 의미하도록 의도된다.
도 1의 예시된 예에서, 장치(10)는 인간 눈(12) 상에 레이저 수술을 수행한다. 장치(10)는 레이저 디바이스(14), 환자 어댑터(16), 제어 컴퓨터(18), 및 메모리(20)를 포함하며, 이것은 도시된 바와 같이 결합될 수 있다. 레이저 디바이스(14)는 레이저 소스(22), 펄스열 성형 디바이스(24), 스캐너(26), 하나 이상의 광학 미러들(28), 및 집속 대물렌즈(30)를 포함하며, 이것은 도시된 바와 같이 결합될 수 있다. 환자 어댑터(16)는 접촉 요소(32) 및 지지 슬리브(34)를 포함한다. 메모리(20)는 제어 프로그램(36)을 포함한다.
레이저 소스(22)는 초단 펄스들을 갖는 레이저 빔(38)을 발생시킨다. 레이저 빔(38)의 초점은 각막 또는 눈(12)의 또 다른 구조와 같은 조직들에서 레이저-유도 광학적 파괴(laser-induced optical breakdown; LIOB)를 생성할 수 있다. 레이저 빔(38)은 300 내지 1900 나노미터(nm)의 범위에서의 파장과 같은 임의의 적절한 파장, 예를 들면 300 내지 650, 650 내지 1050, 1050 내지 1250, 1100 내지 1400 또는 1400 내지 1500 또는 1500 내지 1900 nm의 범위에서의 파장을 가질 수 있다. 레이저 빔(38)은 또한 비교적 작은 초점 볼륨, 예로서 5 마이크로미터(㎛) 이하의 직경을 가질 수 있다.
펄스열 성형 디바이스(24), 스캐너(26), 광학 미러들(28), 및 집속 대물렌즈(30)는 레이저 빔(38)의 빔 경로에 있다. 레이저 소스(22)는 규칙적인 간격들로 서로를 따르는 레이저 방사선 펄스들의 시퀀스로서 레이저 빔(38)을 발생시킨다. 펄스열 성형 디바이스(24)는 연속적인 펄스 그룹들(또는 "버스트들(bursts)")로 구성된 펄스열로 레이저 소스(22)에 의해 제공된 시퀀스를 형성한다. 펄스열의 각각의 펄스 그룹은 복수의 방사선 펄스들을 포함한다. 특정한 실시예들에서, 펄스 그룹의 펄스들은 레이저 소스(22)에 의해 제공된 시퀀스의 바로 연속하는 펄스들의 선택에 의해 형성되며, 따라서 그룹의 펄스들 사이에서의 시간 간격은 레이저 소스(22)에 의해 제공된 시퀀스의 펄스들 사이에서의 시간 간격에 대응한다. 다른 실시예들에서, 펄스 그룹의 펄스들 사이에서의 시간 간격은 레이저 소스(22)에 의해 제공된 시퀀스의 펄스들 사이에서의 시간 간격보다 더 클 수 있다. 이를 위해, 펄스열 성형 디바이스(24)는 펄스 그룹을 위해 선택할 수 있으며, 그것의 시퀀스의 펄스들은 적어도 하나의 매개 펄스에 의해 분리된다. 반대로, 펄스열 성형 디바이스(24)에 의해 출력된 펄스열의 연속적인 펄스 그룹들 사이에서의 시간 간격은 그룹의 펄스들 사이에서의 시간 간격의 배수이다. 펄스열 성형 디바이스(24)는 부가적으로 펄스열의 펄스들에 대한 증폭 기능을 제공할 수 있다.
스캐너(26)는 레이저 빔(38)의 초점을 횡방향 및 종방향 제어하도록 구성된다. "횡방향"은 레이저 빔(38)의 전파의 방향에 대해 직각들에 있는 방향을 나타내며, "종방향"은 빔 전파의 방향을 나타낸다. 횡방향 평면은 x-y 평면으로서 지정될 수 있으며, 종방향은 z-방향으로서 지정될 수 있다.
스캐너(26)는 임의의 적절한 방식으로 레이저 빔(38)을 횡방향으로 향하게 할 수 있다. 예를 들면, 스캐너(26)는 상호 직각 축들에 대해 기울어질 수 있는 한 쌍의 검류계로 측정하여 구동된 스캐너 미러들을 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 스캐너(26)는 레이저 빔(38)을 전기-광학적으로 움직일 수 있는 전기-광학적 결정체를 포함할 수 있다. 스캐너(26)는 임의의 적절한 방식으로 레이저 빔(38)을 종방향으로 향하게 할 수 있다. 예를 들면, 스캐너(26)는 종방향으로 조정 가능한 렌즈, 가변 굴절력의 렌즈, 또는 빔 초점의 z-위치를 제어할 수 있는 변형 가능한 미러를 포함할 수 있다. 스캐너(26)의 초점 제어 구성요소들은 빔 경로를 따라 임의의 적절한 방식으로, 예로서 동일한 또는 상이한 모듈식 유닛들로 배열될 수 있다.
하나 이상의 광학 미러들(28)은 집속 대물렌즈(30)로 레이저 빔(38)을 향하게 한다. 예를 들면, 광학 미러(28)는 고정된 편향 미러 또는 이동 가능한 편향 미러일 수 있다. 대안으로서, 레이저 빔(38)을 굴절시키고 및/또는 회절시킬 수 있는 광학 소자가 광학 미러(28)를 대신하여 제공될 수 있다.
집속 대물렌즈(30)는 눈(12)의 타겟 영역으로 레이저 빔(38)을 집중시킨다. 집속 대물렌즈(30)는 환자 어댑터(16)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 집속 대물렌즈(30)는 F-세타(F-Theta) 대물렌즈와 같은, 임의의 적절한 광학 디바이스일 수 있다.
환자 어댑터(16)는 눈(12)의 각막과 인터페이싱한다. 슬리브(34)는 집속 대물렌즈(30)에 결합하며 접촉 요소(32)를 유지한다. 접촉 요소(32)는 레이저 방사선에 투명하거나 또는 반투명하며 각막과 인터페이싱하며 각막의 일 부분을 평평하게 할 수 있는 인접 면(40)을 가진다. 특정한 실시예들에서, 인접 면(38)은 평면이며 각막 상에 평면 영역을 형성한다. 인접 면(40)은 x-y 평면상에 있을 수 있어, 평면 영역이 또한 x-y 평면상에 있다. 다른 실시예들에서, 인접 면(40)은 평면일 필요는 없으며, 예로서 볼록하거나 또는 오목할 수 있다.
제어 컴퓨터(18)는 제어 프로그램(36)에 따라, 예로서, 레이저 소스(22), 펄스열 성형 디바이스(24), 스캐너(26) 및/또는 미러(들)(28)와 같은, 레이저 디바이스(14)의 제어 가능한 구성요소들을 제어한다. 제어 프로그램(36)은 눈(12)의 영역의 적어도 일 부분을 광파괴하기 위해 해당 영역에 펄스 레이저 방사선을 집중시키도록 제어 가능한 구성요소들을 지시하는 컴퓨터 코드를 포함한다.
스캐너(26)는 임의의 적절한 기하학적 구조의 절개들을 형성하도록 레이저 빔(38)에 지시할 수 있다. 눈(12)의 조직의 임의의 적절한 부분은 광파괴될 수 있다. 장치(10)는 주어진 스캔 경로를 따라 레이저 빔(38)의 초점을 이동시킴으로써 조직 층을 광파괴할 수 있다. 레이저 빔(38)이 스캔 경로를 따라 이동함에 따라, 방사선 펄스들은 눈(12)의 조직에 광파괴들을 생성한다. 보다 구체적으로, 광파괴는 펄스열 성형 디바이스(24)에 의해 출력된 펄스열의 각각의 펄스 그룹에 의해 야기된다. 복수의 광파괴들의 병치에 의해, 임의의 원하는 기하학적 구조의 절개가 눈(12)에 생성될 수 있다.
이제 부가적으로 도 2에 대한 참조가 이루어진다. 이 도면에서, 레이저 소스(22)는 펌프 소스(42) 및 레이저 공진기(44)를 포함하는 것으로 도시된다. 펌프 소스(42)는 레이저 공진기(44)의 전기적 또는 광학적 펌핑을 위해 구성될 수 있다. 예를 들면, 펌프 소스(42)는 전자 반도체 구동 회로 또는 펌프 다이오드를 포함할 수 있다. 레이저 공진기(44)는 VECSEL 형일 수 있다. VECSEL은 수직 외부-공동 표면-방출 레이저(Vertical External-Cavity Surface-Emitting Laser)를 나타내며 하나 또는 여러 개의 외부 광학 소자들을 갖고 완성되는 공진기 및 표면-방출 반도체 이득 칩에 기초하는 반도체 레이저의 일 유형을 지정한다. VECSEL-형 레이저들에 대한 보다 상세한 배경 정보는 프린트 ISBN: 978-3-527-40933-4, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Oleg G. Okhotnikov에 의해 편집된, 반도체 디스크 레이저들: 물리학 및 기술에 발견될 수 있으며, 그 내용이 여기에 참조로서 통합된다. 다른 실시예들에서, 레이저 공진기(44)는 예로서, VCSEL 또는 MIXSEL과 같은 또 다른 유형의 반도체 레이저이다. 수동형 모드 잠금을 위해, 공진기(44)는 반도체 기술로 만들어진 가포화 흡수체 미러(saturable absorber mirror; SAM)를 포함할 수 있다.
레이저 소스(22)는 규칙적 간격들로 서로를 따르며 적어도 100 MHz의 펄스 반복률을 갖는 초단 방사선 펄스들의 시퀀스로서 레이저 빔(38)을 발생시킨다. 도 2의 하부 좌측 부분에서의 P-t 다이어그램은 레이저 소스(22)의 출력에서의 위치(1)에서 펄스 시퀀스를 개략적으로 예시한다. 시퀀스는 46으로 표시되며 시퀀스의 개개의 펄스들은 48로 표시된다. P-t 다이어그램에서, P는 전력을 지정하며 t는 시간을 지정한다. 시퀀스(46)의 펄스들(48)의 펄스 반복률은 100 MHz 내지 500 MHz, 500 MHz 내지 1 GHz, 1 GHz 내지 2 GHz, 2 GHz 내지 5 GHz, 5 GHz 내지 10 GHz, 또는 10 GHz 내지 20 GHz 범위에서의 임의의 적절한 값을 가질 수 있다. 펄스 에너지(및 마찬가지로 펄스 피크 전력)는 시퀀스(46)의 모든 펄스들(48)에 대해 동일하다(초단 레이저 펄스들의 생성시 불가피하기 때문에 적용 가능한 허용 오차들 내에서). 펄스 에너지는 임의의 적절한 값을 가질 수 있으며 예를 들면, 피코줄(pJ) 범위에 있을 수 있다. 예를 들면, 레이저 소스(22)에 의해 출력된 펄스들(48)의 펄스 에너지는 펄스당 최소 약 1 pJ 및 최대 약 10 nJ일 수 있다. 특정한 실시예들에서, 펄스들(48)은 1 내지 100 pJ, 100 내지 500 pJ, 0.5 내지 1 nJ, 또는 1 내지 10 nJ 범위에서의 펄스 에너지를 가질 수 있다.
도 2의 예시된 실시예에서, 광 아이솔레이터(optical isolator)(50)는 레이저 공진기(44)로의 펄스들의 후방 반사를 억제하기 위해 레이저 소스(22) 및 펄스열 성형 디바이스(24) 사이에서 결합된다. 의도된 목적을 위한 광 아이솔레이터들의 적절한 구조들은 종래에 공지되었으며, 그것에 대한 상세한 논의는 여기에서 생략될 것이다.
광 아이솔레이터(50)를 통과한 후, 레이저 빔(38)은 펄스열 성형 디바이스(24)에 진입한다. 펄스열 성형 디바이스(24)는 전치-증폭기(52), 펄스 선택기(54) 및 후치-증폭기(또는 "부스터 증폭기")(56)를 포함한다. 전치-증폭기(52)는 임의의 적절한 인수만큼 시퀀스(46)의 펄스들(48)의 증폭을 가져온다. 예를 들면, 증폭률은 102 내지 104, 200 내지 5000, 500 내지 3000, 또는 700 내지 2000 범위에 있을 수 있다. 특정한 실시예들에서, 전치-증폭기(52)는 나노줄(nJ) 범위, 예로서, 한 자리 수 또는 두 자리 수 nJ-범위에서의 에너지 레벨로 펄스들(48)의 증폭을 가져온다. 특정한 실시예들에서, 전치-증폭기(52)는 반도체 광학 증폭기(semiconductor optical amplifier; SOA)이다. 다른 실시예들에서, 전치-증폭기(52)는 파이버 증폭기이다.
펄스 선택기(54)는 각각이 복수의 (전치-증폭된) 펄스들을 포함한 연속하는 펄스 그룹들로 이루어진 펄스열을 발생시키기 위해 계속되는 펄스 시퀀스(46)의 (전치-증폭된) 펄스들(48)에 대한 펄스 선택을 수행한다. 도 2의 최하부 우측에서의 P-t 다이어그램은 즉, 레이저 빔(38)의 빔 경로를 따르는 위치(2)에서, 펄스 선택기(54)에 의해 출력된 펄스열의 패턴을 개략적으로 예시한다. 펄스열은 58로 지정되며, 열에서의 펄스들의 그룹들(또는 "버스트들")은 60으로 지정된다. 펄스 그룹들(60) 각각은 동일한 수의 (전치-증폭된) 펄스들을 포함한다. 전치-증폭된 펄스들은 48'로 지정된다. 각각의 펄스 그룹(60)에서의 펄스들(48')의 수는 임의의 적절한 값을 가질 수 있으며, 예를 들면, 10 내지 1000, 10 내지 500, 20 내지 200, 또는 50 내지 150 범위에 있을 수 있다. 펄스 에너지는 펄스 그룹(60)에서의 모든 펄스들(48')에 대해 동일하다.
펄스 선택기는 계속되는 펄스 시퀀스(46)로부터 개개의 펄스들 또는 펄스 그룹들을 선택하며 선택된 펄스들 또는 펄스 그룹들을 후치-증폭기(56)로 전달하도록 허용하는 임의의 적절한 디바이스일 수 있다. 예를 들면, 펄스 선택기(54)는 음향-광학 변조기(accousto-optical modulator; AOM)로서 구현될 수 있다. 선택된 펄스의 다른 실시예들은 전기-광학 변조기 또는 포켈스 셀(Pockels cell)을 포함할 수 있다. 펄스 그룹들(60)의 반복률은 시퀀스(46)의 펄스 반복률보다 적어도 차수 2 또는 3만큼 작다. 펄스 그룹들(60)의 반복률은 약 1 MHz 및 범위들, 예를 들면, 100에서 500 kHz까지 또는 500 kHz에서 1 MHz까지보다 더 높지 않다.
펄스 그룹(60)에서의 펄스들(48')의 펄스 반복률은 시퀀스(46)의 펄스들(48)의 반복률과 동일하다. 듀티 사이클로서 그룹(60)의 지속 기간 대 그룹들(60)의 반복 간격의 비를 정의할 때, 듀티 사이클의 값은 범위(2 내지 30, 5 내지 20, 또는 5 내지 15%)에 있을 수 있다. 예를 들면, 듀티 사이클은 약 10%일 수 있다.
후치-증폭기(56)는 적어도 10, 20, 50 또는 100인 양만큼 펄스들(48')의 에너지 레벨을 올리기 위해 펄스열(60)의 펄스들(48')의 증폭을 수행한다. 특정한 실시예들에서, 후치-증폭기(56)는 1-자리 수, 2-자리 수 또는 3-자리 수 nJ-범위 또는 1-자리 수 또는 2-자리 수 마이크로줄(μJ) 범위에서의 에너지 레벨로 펄스들(48')을 증폭시킨다. 예를 들면, 후치-증폭기는 약 1μJ의 값으로 펄스들(48')을 증폭시킨다. 후치-증폭기는 파이버 증폭기, 예를 들면, 대형 모드 면적(large-mode area; LMA) 파이버 증폭기 또는 대형 피치 파이버(large pitch fiber; LPF)를 포함할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 그것의 접촉 요소(32)를 가진 환자 어댑터(16)는 레이저 빔(38)이 장치(10)로부터 타겟(즉, 눈(12))으로 출력되는 출구 위치를 제공한다. 환자 어댑터(16)를 통해 출력됨에 따라, 펄스 그룹의 펄스들은 동일한 에너지 및 전력을 가지며 레이저 빔(38)의 펄스 그룹의 각각의 개개의 펄스는 치료 중에 눈 조직에 레이저-유도 광학적 파괴를 달성하기에 불충분한 에너지를 가진다. 다시 말해서, 각각의 개개의 펄스의 에너지는 단일-펄스 인가들을 위한 적용 가능한 에너지 임계치 아래, 즉 단일 펄스에 의해 LIOB를 유도하기 위해 요구된 에러지 레벨보다 작다. 그러나 환자 어댑터(16)에서 출력된 펄스 그룹의 펄스들의 전체의 전체 효과는 처리된 조직에서 LIOB를 야기하기에 충분하다. 특정한 실시예들에서, 스캐너(26)는 레이저 빔(38)을 계속해서 이동시키도록 제어되며, 따라서 펄스 그룹의 펄스들은 "수시로(on-the-fly)", 즉 레이저 빔(38)의 움직임을 정지시키지 않고, 처리된 눈 조직에 인가된다. 펄스 그룹의 펄스들의 시간적 변위가 레이저 빔(38)의 스캐닝 속도를 고려해볼 때 충분히 짧기 때문에, 그럼에도 불구하고 펄스 그룹의 펄스들은 원하는 LIOB를 달성하기 위해 충분한 위치 중첩을 갖고 눈 조직에서 발사된다는 것이 보장된다. 동시에, 펄스열(60)의 연속적인 그룹들의 시간적 오프셋은 실질적인 중첩 없이 눈 조직의 이격된 위치들에서 발사되는 것을 보장하기에 충분히 크다. 이러한 식으로, 펄스열(60)에서 일련의 펄스 그룹들은 눈(12)의 조직에서 일련의 광파괴들을 야기하기에 효과적이다.
도면들에서 도시되지 않았지만, 레이저 디바이스(14)는 특정한 실시예들에서, 펄스 신장기, 펄스 압축기, 반사 회절발, 및/또는 투과 회절발과 같은 부가적인 광학적 구성요소들을 포함할 수 있다. 이들 구성요소들은 그 자체로는 관습적이며, 따라서 그에 대한 상세한 설명은 여기에서 생략될 수 있다.
도 3은 타겟에서, 예를 들면 눈(12)에 절개를 생성하기 위한 방법의 예이다. 방법은 장치(10)를 사용하여 수행될 수 있다. 단계(200)에서, VECSEL-형 레이저가 제공될 수 있다. 단계(210)에서, VECSEL-형 레이저가 레이저 방사선을 발생시키도록 제어될 수 있다. 발생된 방사선은 약 1 GHz 이상의 펄스 반복률을 가질 수 있다. 단계(220)에서, 펄스 그룹들이 발생된 방사선으로부터 선택될 수 있으며, 여기에서 펄스 그룹들은 약 1 MHz 이하의 반복률을 가질 수 있다. 단계(230)에서, 레이저 방사선의 초점은 타겟에 절개를 생성하기 위해 타겟의 타겟 영역 위에서 이동하도록 제어될 수 있다. 절개는 임의의 적절한 기하학적 구조를 가질 수 있으며, 예를 들면, 인간 눈(12)의 각막 또는 수정체에서 생성될 수 있다.

Claims (26)

  1. 레이저 장치에 있어서,
    - 초단 펄스 지속 기간을 가진 펄스 레이저 방사선을 발생시키도록 구성된 레이저 소스(22);
    - 상기 레이저 방사선으로부터 펄스들의 그룹들(60)을 선택하도록 구성된 선택기(24)로서, 각각의 펄스 그룹은 적어도 100 MHz의 펄스 반복률의 복수의 펄스들을 포함하며, 상기 펄스 그룹들은 약 1 MHz 이하의 그룹 반복률을 갖는, 상기 선택기(24);
    - 상기 펄스 레이저 방사선의 초점을 스캐닝하도록 구성된 스캐너 디바이스(26);
    - 제어기에 의해 실행될 때, 타겟 재료에 분열의 생성을 초래하는 지시들을 포함한 제어 프로그램(36)에 기초하여 상기 스캐너 디바이스를 제어하도록 구성된 상기 제어기(18)를 포함하는, 레이저 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 레이저 소스(22)는 반도체 레이저를 포함하는, 레이저 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 반도체 레이저는 VECSEL 형, VCSEL 형 및 MIXSEL 형 중 하나인, 레이저 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펄스 반복률은 적어도 500 MHz, 800 MHz 또는 1 GHz인, 레이저 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    펄스 그룹(60)은 10 펄스들 또는 20 펄스들 또는 50 펄스들 또는 80 펄스들 또는 100 펄스들 이상을 포함하는, 레이저 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    펄스 그룹(60)은 200 ns 또는 150 ns 또는 120 ns 이하의 그룹 지속 기간을 갖는, 레이저 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    연속적인 펄스 그룹들(60)은 적어도 상기 펄스 그룹의 상기 지속 기간만큼 시간-변위되는, 레이저 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    타겟 재료를 향해 상기 펄스 레이저 방사선을 출력하기 위한 출구 위치를 포함하며, 상기 출구 위치에서 출력된 펄스들은 각각의 펄스 그룹에 의한 인간 눈 조직에서의 레이저-유도 광학적 파괴의 발생을 보장하는 펄스 특성들에 의해 특성화되는, 레이저 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 출구 위치에서 출력된 펄스들의 그룹(60)의 전체 에너지는 나노줄 또는 마이크로줄의 범위에 있는, 레이저 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 출구 위치에서 출력된 펄스들의 그룹(60)의 상기 전체 에너지는 0.1 및 1 마이크로줄 사이에 있는, 레이저 장치.
  11. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출구 위치에서 출력된 펄스의 상기 에너지는 피코줄 또는 나노줄의 범위에 있는, 레이저 장치.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    펄스 그룹은 상기 그룹의 모든 펄스들에 대해 동일한 에너지를 갖는, 레이저 장치.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    펄스 그룹은 상기 그룹의 모든 펄스들에 대해 동일한 피크 전력을 갖는, 레이저 장치.
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펄스 그룹들(60)의 선택 이전에 상기 펄스 레이저 방사선의 상기 펄스들을 증폭시키도록 구성된 제 1 증폭기(52)를 포함하는, 레이저 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제 1 증폭기(52)는 피코줄에서 나노줄로 펄스의 상기 에너지를 증폭시키도록 구성되는, 레이저 장치.
  16. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,
    상기 선택기(54)에 의해 선택된 상기 펄스들을 증폭시키도록 구성된 제 2 증폭기(56)를 포함하는, 레이저 장치.
  17. 선택적으로 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 레이저 장치에 있어서,
    - 펨토초 범위 이하에서의 펄스 지속 기간을 가지며 적어도 100 MHz의 펄스 반복률을 갖는 펄스 레이저 방사선을 발생시키도록 구성된 반도체 레이저(22);
    - 상기 레이저 방사선으로부터 펄스들의 그룹들(60)을 선택하도록 구성된 선택기(54)로서, 각각의 펄스 그룹은 상기 펄스 반복률의 복수의 펄스들을 포함하며, 상기 펄스 그룹들은 적어도 500 ns만큼 시간-변위되는, 상기 선택기(54);
    - 상기 레이저 방사선의 초점을 스캐닝하도록 구성된 스캐너 디바이스(26);
    - 제어기에 의해 실행될 때, 각각의 펄스 그룹을 위해 인간 눈 조직에 LIOB-기반 광파괴의 생성을 초래하는 지시들을 포함한 제어 프로그램(36)에 기초하여 상기 스캐너 디바이스를 제어하도록 구성된 상기 제어기(18)를 포함하는, 레이저 장치.
  18. 타겟 재료의 레이저 가공의 방법에 있어서,
    - 반도체 레이저를 사용하여 초단 펄스 지속 기간을 가진 펄스 레이저 방사선을 발생시키는 단계;
    - 상기 레이저 방사선으로부터 펄스들의 그룹들을 선택하는 단계로서, 각각의 펄스 그룹은 적어도 100 MHz의 펄스 반복률의 복수의 펄스들을 포함하며, 상기 펄스 그룹들은 약 1 MHz 이하의 그룹 반복률을 갖는, 상기 선택하는 단계;
    - 타겟 재료에 분열을 생성하기 위해 상기 타겟 재료의 타겟 영역 위에서 상기 펄스 레이저 방사선의 초점을 움직이는 단계를 포함하는, 타겟 재료의 레이저 가공의 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    - 펄스 그룹의 모든 펄스들에 대해 동일한 에너지 및 동일한 피크 전력 중 적어도 하나로 상기 타겟 재료에 상기 레이저 방사선을 인가하는 단계를 포함하는, 타겟 재료의 레이저 가공의 방법.
  20. 청구항 18 또는 청구항 19에 있어서,
    상기 펄스 반복률은 적어도 500 MHz, 800 MHz 또는 1 GHz인, 타겟 재료의 레이저 가공의 방법.
  21. 청구항 18 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 있어서,
    펄스 그룹은 10 펄스들 또는 20 펄스들 또는 50 펄스들 또는 80 펄스들 또는 100 펄스들 이상을 포함하는, 타겟 재료의 레이저 가공의 방법.
  22. 청구항 18 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 있어서,
    펄스 그룹은 500 ns 또는 200 ns 또는 150 ns 또는 120 ns 이하의 그룹 지속 기간을 갖는, 타겟 재료의 레이저 가공의 방법.
  23. 청구항 18 내지 청구항 22 중 어느 한 항에 있어서,
    연속적인 펄스 그룹들은 적어도 펄스 그룹의 상기 지속 기간만큼 시간-변위되는, 타겟 재료의 레이저 가공의 방법.
  24. 청구항 18 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟 재료에 인가된 펄스들의 그룹의 전체 에너지는 나노줄 또는 마이크로줄의 범위에 있는, 타겟 재료의 레이저 가공의 방법.
  25. 청구항 18 내지 청구항 24 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟 재료에 인가된 펄스의 상기 에너지는 피코줄 또는 나노줄의 범위에 있는, 타겟 재료의 레이저 가공의 방법.
  26. 청구항 18 내지 청구항 25 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟 재료는 인간 눈 조직이며, 각각의 펄스는 상기 눈 조직에서의 LIOB의 발생을 위해 단일-펄스 임계치 플루언스 아래의 플루언스를 갖는, 타겟 재료의 레이저 가공의 방법.
KR1020157015297A 2013-02-27 2013-02-27 타겟 재료를 레이저 가공하기 위한 레이저 장치 및 방법 Expired - Fee Related KR102007990B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2013/053961 WO2014131445A1 (en) 2013-02-27 2013-02-27 Laser apparatus and method for laser processing a target material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150120937A true KR20150120937A (ko) 2015-10-28
KR102007990B1 KR102007990B1 (ko) 2019-08-06

Family

ID=47891613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157015297A Expired - Fee Related KR102007990B1 (ko) 2013-02-27 2013-02-27 타겟 재료를 레이저 가공하기 위한 레이저 장치 및 방법

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9724235B2 (ko)
EP (1) EP2789061B1 (ko)
JP (1) JP6309977B2 (ko)
KR (1) KR102007990B1 (ko)
CN (1) CN105103391B (ko)
AU (1) AU2013380267B2 (ko)
CA (1) CA2899979A1 (ko)
DK (1) DK2789061T3 (ko)
ES (1) ES2615241T3 (ko)
PL (1) PL2789061T3 (ko)
PT (1) PT2789061T (ko)
WO (1) WO2014131445A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017142155A1 (ko) * 2016-02-16 2017-08-24 (주)이오테크닉스 레이저 펄스 제어 장치 및 레이저 펄스 제어 방법
KR102767928B1 (ko) * 2024-07-11 2025-02-17 동원산업 주식회사 Fmcw 라이다 기반 다채널 생성 방법과 그 생성 방법이 적용된 fmcw 라이다 및 그 생성 방법이 적용된 fmcw 라이다를 이용한 차량 자율주행 방법

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3063395B1 (fr) * 2017-02-28 2021-05-28 Centre Nat Rech Scient Source laser pour l'emission d'un groupe d'impulsions
DE102018201508B4 (de) * 2018-02-01 2021-03-18 Robert Bosch Gmbh Verwendung in einem LiDAR-System eines Verfahrens zum Betrieb eines LiDAR-Systems durch Aussenden von Laserlicht in Form von Laserpulsen
DE102018221363A1 (de) * 2018-12-10 2020-06-10 Trumpf Laser Gmbh Lasersystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen Lasersystems
EP3911760A4 (en) * 2019-01-15 2022-10-12 Fluidigm Canada Inc. DIRECT IONIZATION IN IMAGING MASS SPECTROMETRY
CN110265855B (zh) * 2019-06-18 2020-06-05 中国人民解放军国防科技大学 作为微波系统光导器件信号源的高能脉冲簇激光器
US11467265B2 (en) * 2019-08-20 2022-10-11 Luminar, Llc Coherent pulsed lidar system
US11119219B1 (en) 2020-08-10 2021-09-14 Luminar, Llc Lidar system with input optical element
CN114324181B (zh) * 2021-12-23 2024-02-27 重庆融海超声医学工程研究中心有限公司 激光换能装置及其控制方法
CN119136767A (zh) * 2022-05-10 2024-12-13 爱尔康公司 可调节的激光脉冲控制

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007092803A2 (en) * 2006-02-03 2007-08-16 Gsi Group Corporation Laser-based removal of target link structures
US20080015662A1 (en) * 2006-03-03 2008-01-17 Wavelight Ag Apparatus and Method for Laser Treatment of a Biological Material
US20100004643A1 (en) * 2006-01-20 2010-01-07 Frey Rudolph W System and method for improving the accommodative amplitude and increasing the refractive power of the human lens with a laser

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6989008B2 (en) * 2001-03-23 2006-01-24 Minu Llc Adjustable ablatable inlay
US20040134894A1 (en) * 1999-12-28 2004-07-15 Bo Gu Laser-based system for memory link processing with picosecond lasers
US20030222324A1 (en) 2000-01-10 2003-12-04 Yunlong Sun Laser systems for passivation or link processing with a set of laser pulses
US6735234B1 (en) * 2000-02-11 2004-05-11 Giga Tera Ag Passively mode-locked optically pumped semiconductor external-cavity surface-emitting laser
GB2390994B (en) * 2001-03-12 2004-10-13 Electro Scient Ind Inc Quasi-CW Diode-pumped, solid-state UV laser system and method employing same
US20030105456A1 (en) * 2001-12-04 2003-06-05 J.T. Lin Apparatus and methods for prevention of age-related macular degeneration and other eye diseases
US20040231682A1 (en) * 2003-05-20 2004-11-25 Richard Stoltz Scanned small spot ablation with a high-rep-rate
US7351241B2 (en) * 2003-06-02 2008-04-01 Carl Zeiss Meditec Ag Method and apparatus for precision working of material
US8262646B2 (en) * 2006-01-20 2012-09-11 Lensar, Inc. System and method for providing the shaped structural weakening of the human lens with a laser
CN101276982B (zh) * 2007-03-28 2010-08-04 中国科学院西安光学精密机械研究所 外注入式增益开关激光器超短脉冲的产生方法
DE502008000337D1 (de) * 2008-04-22 2010-03-11 Wavelight Ag Einrichtung fuer die laseroptische Augenchirurgie
FR2939974A1 (fr) * 2008-12-17 2010-06-18 Centre Nat Rech Scient Laser impulsionnel a fibre optique pour impulsions sub-picoseconde de haute energie dans la bande l et outil laser pour chirurgie ophtalmique
US8262647B2 (en) * 2009-07-29 2012-09-11 Alcon Lensx, Inc. Optical system for ophthalmic surgical laser
DE102011116759A1 (de) * 2011-10-20 2013-04-25 Carl Zeiss Meditec Ag Ophthalmologisches Lasersystem und Verfahren zum Durchtrennen von Augengewebe
RU2664157C2 (ru) * 2014-05-22 2018-08-15 Уэйвлайт Гмбх Способ настройки связанных с энергией параметров лазерного импульса

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100004643A1 (en) * 2006-01-20 2010-01-07 Frey Rudolph W System and method for improving the accommodative amplitude and increasing the refractive power of the human lens with a laser
WO2007092803A2 (en) * 2006-02-03 2007-08-16 Gsi Group Corporation Laser-based removal of target link structures
US20080015662A1 (en) * 2006-03-03 2008-01-17 Wavelight Ag Apparatus and Method for Laser Treatment of a Biological Material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017142155A1 (ko) * 2016-02-16 2017-08-24 (주)이오테크닉스 레이저 펄스 제어 장치 및 레이저 펄스 제어 방법
KR102767928B1 (ko) * 2024-07-11 2025-02-17 동원산업 주식회사 Fmcw 라이다 기반 다채널 생성 방법과 그 생성 방법이 적용된 fmcw 라이다 및 그 생성 방법이 적용된 fmcw 라이다를 이용한 차량 자율주행 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP6309977B2 (ja) 2018-04-11
US9724235B2 (en) 2017-08-08
CN105103391B (zh) 2019-06-14
EP2789061B1 (en) 2017-02-01
CN105103391A (zh) 2015-11-25
CA2899979A1 (en) 2014-09-04
PT2789061T (pt) 2017-02-22
PL2789061T3 (pl) 2017-05-31
AU2013380267A1 (en) 2015-09-24
US20150230978A1 (en) 2015-08-20
WO2014131445A1 (en) 2014-09-04
ES2615241T3 (es) 2017-06-06
KR102007990B1 (ko) 2019-08-06
AU2013380267B2 (en) 2017-03-30
JP2016513989A (ja) 2016-05-19
EP2789061A1 (en) 2014-10-15
DK2789061T3 (en) 2017-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102007990B1 (ko) 타겟 재료를 레이저 가공하기 위한 레이저 장치 및 방법
JP5993085B2 (ja) 屈折力矯正のための角膜切片の摘出
JP6001671B2 (ja) 人間の眼球手術のための装置及び方法
EP2805697B2 (de) Vorrichtung zum präzisen Bearbeiten von Material
US8083731B2 (en) Apparatus and method for laser treatment of a biological material
KR101865652B1 (ko) 물질의 광파괴 다중-펄스 처치를 위한 기술
DE102012007272B4 (de) Lasereinrichtung und Verfahren zur Konfiguration einer solchen Lasereinrichtung
KR101624600B1 (ko) 레이저를 이용한 상피 제거
JP2018043034A (ja) レーザー装置および標的材料をレーザー処理するための方法
US20240261148A1 (en) Treatment apparatus with an ophthalmological laser and at least two focus adjusting devices
CN116000440A (zh) 用于控制聚合物结构的激光诱导的折射率变化的激光装置的方法
Heisterkamp et al. Intrastromal refractive sugery with ultrashort laser pulses in living animals

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20150609

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20180122

Comment text: Request for Examination of Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20190228

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20190722

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20190731

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20190731

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20230511