DE3242612A1 - Laserstrahlvorrichtung - Google Patents

Laserstrahlvorrichtung

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DE3242612A1 DE19823242612 DE3242612A DE3242612A1 DE 3242612 A1 DE3242612 A1 DE 3242612A1 DE 19823242612 DE19823242612 DE 19823242612 DE 3242612 A DE3242612 A DE 3242612A DE 3242612 A1 DE3242612 A1 DE 3242612A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Laserstrahlvorrichtung und insbesondere eine Laserstrahlvorrichtung/ welche eine Vielzahl von Laserstrahlen ausstrahlt.
Es ist bekannt, daß die Wechselwirkung zwischen einer Substanz und einem Strahl abhängt von der Wellenlänge der Strahlung und von den Materialeigenschaften des Materials, welches durch die Strahlung bestrahlt wird. Die Konstanten beinhalten das Reflexionsvermögen, den Absorptionskoeffizienten, den Streuungskoeffizienten, die Wärmeleitzahl und die thermische Diffusionskonstante. Insbesondere sind das Reflexionsvermögen, der Absorptionskoeffizient und der Streuungskoeffizient abhängig von der Wellenlänge.
Es ist beispielsweise bekannt, daß der Absorptionskoeffizient von verschiedenen Absorptionsfaktoren des Materials abhängt und für den Fall festen Materials kann dafür aufgezählt werden die Basisabsorption durch Zwischenbandübergang, die Absorption freier Elektronen, die Gitterabsorption (Phononabsorption), die Fremdstoffabsorption usw. Diese Absorptionen hängen von der Wellenlänge des Strahleninputs ab.
Auch bei lebenden Organismen treten ähnliche Phänomene auf. Wasser, welches ein vorherrschender Bestandteil des lebenden Organismus ist, hat ein Absorptionsband entsprechend der Schwingungen der Wassermoleküle im Infrarotbereich. Im sichtbaren Bereich besteht eine Absorption infolge des Hämoglobins. Weiterhin muß der Streuungskoeffizient im lebenden Organismus als Faktor in die Betrachtung einbezogen werden.
BAD ORIGINAL
Deshalb variiert die Wirkung einer Strahlung stark in Abhängigkeit von der Oszillations-Wellenlänge, wenn der Laser einer spezifischen Wellenlänge auf ein Objekt strahlt. Wenn beispielsweise ein C0_ Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 10,6 μπι in einen lebenden Organismus gestrahlt wird, streut der Laserstrahl nicht innerhalb des lebenden Organismus, sondern wird lokal absorbiert, um einen Einschnitt und eine Verdampfung des lebenden Organismus zu bewirken. Das ergibt sich daraus, daß der Ab-Sorptionskoeffizient so groß ist wie 200cm gegenüber dem Laserstrahl, welcher eine Wellenlänge von 10,6 μπι aufweist, während der Streuungskoeffizient gleich 0 ist.
Andererseits ist in dem Fall, in dem ein YAG-Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 1 ,06 μΐη auf einen lebenden Organismus gestrahlt wird, der Absorptionskoeffizient des lebenden Organismus so niedrig wie ungefähr 1/200 des CO0-Laserstrahls, aber der Streuungskoeffizient wird
-1
etwa so groß wie 10 cm ,so daß der Laserstrahl in den lebenden Organismus eindringt. Deshalb ist der YAG-Laser dafür bekannt, daß er geeigneter ist für eine Koagulierung des lebenden Organismus als für einen Einschnitt in diesen Organismus.
Ein Ar-Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 0,53 μπι hat eine Abosorptionscharakteristik, so daß er gut von dem Hämoglobin des Bluis absorbiert werden kann. Ein identischer Effekt wird erhalten durch die zweiten Oberwellen des YAG-Laserstrahls von 0,503 μπι.
Die von verschiedenen Einrichtungen erhaltenen klinischen Daten ergeben, daß ein CO„-Laser nicht selbständig eine Blutung stoppen kann, wenn der Durchmesser des Blutgefäßes 1 mm übersteigt. Andererseits wird berichtet, daß der YAG-Laser nicht ausreichend geeignet ist zum Einschneiden in einen lebenden Organismus.
Deshalb ist es in der Laserchirurgie fast unmöglich, blutfreie Operationen durch getrennte und unabhängige Verwendung von chirurgischen CO-'Lasern, chirurgischen YAG-Lasern oder chirurgischen Ar-Lasern durchzuführen. Es ist eher erwünscht, eine Vielzahl von Laserstrahlen verschiedener Wellenlänge auszustrahlen, um eine Kombination verschiedener Effekte infolge der verschiedenen Wellenlängen zu erzeugen.
Eine herkömmliche Anwendungsform wurde in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 19136/80 und Nr. 81643/80 beschrieben. Bei beiden Vorrichtungen wird ein CO„-Laserstrahl und ein YAG-Laserstrahl durch eine einzige Vorrichtung ausgestrahlt. Somit strahlt die Vorrichtung nach dem Stand der Technik eine Vielzahl von Laserstrahlen verschiedener Wellenlänge aus, um die Wechselwirkung einzelner Laserstrahlen für eine medizinische Behandlung wirksam auszunutzen.
Der vorstehend beschriebene Stand der Technik offenbart nur, daß eine Vielzahl von Laserstrahlen einfach vermischt und ausgestrahlt werden. Der Stand der Technik zeigt keine Vorrichtung, welche medizinische Behandlungen durchführen kann unter besten Voraussetzungen für die verschiedenen lebenden Organismen und die dort gezeigten Vorrichtungen können nicht völlig gewünschte Komplexe medizinischerBehandlungseffekte erbringen, da jeder lebende Organismus eine verschiedene Art medizinischer Behandlung erfordert, in Abhängigkeit von den lokalen Bedingungen des lebenden Organismus,und deshalb s|nd spezifische Tätigkeiten zum Aufhalten einer Blutung und zum Verdampfen des lebenden Organismus erforderlich. Weiterhin wird in einem besonderen Fall der beste Laseroutput bestimmt in Abhängigkeit von den Bedingungen des angegriffenen Teils des lebenden Organismus .
Die herkömmliche bekannte chirurgische C0?-Laservorrichtung besteht normalerweise aus einem C0_-Laserresonator, aus einer Einrichtung zur Veränderung des Outputs zur Anpassung des Entladestroms auf den CO„-Laserresonator, aus einer Signaleinrichtung zur Veränderung des Outputs zur Regelung der Einrichtung zur Veränderung des Outputs, aus einer Einstelleinrichtung für den Output zum Einstellen des Oszillationsoutputs, und aus einer Lichtführung zum Leiten des Laserstrahls von dem Resona- IQ tor zu den gewünschten Stellen.
Ähnlich bestehen die herkömmlichen bekannten chirurgischen YAG-Laservorrichtungen normalerweise aus einem YAG-Laserresonator, einer Einrichtung zur Veränderung des Outputs zur Anpassung des Outputs der Erregerblitzlanpe des YAG-Laserresonators, aus einer Signaleinrichtung zur Veränderung des Outputs zum Regeln der Einrichtung zur Veränderung des Outputs, aus einer Einstelleinrichtung für den Output zum Einstellen des Oszillationsoutputs und aus einer Lichtführung zum Leiten der Laserstrahlen von dem Resonator zu gewünschten Stellen. Die herkömmliche chirurgische Ar-Laservorrichtung besteht aus ähnlichen Komponenten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile herkömmlicher Vorrichtungen auszuschalten.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Laserstrahlvorrichtung zu schaffen, in welcher eine Vielzahl von Laserstrahlen, von denen jeder eine verschiedene Wellenlänge aufweist, vorgesehen ist, um bei medizinischen Behandlungen komplexe Wirkungen zu erzielen. Die Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist derart, daß die Mischungsrate der Laserstrahlen und der Output der Laser frei verändert werden können, um gewünschte Strahlungsbedingungen einzustellen, so daß medizinische Behänd-
-δι lungen unter besten Bedingungen für den lebenden Organismus durchgeführt werden können.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Laserstrahlvorrichtung zu schaffen, welche nicht nur für den Einsatz auf dem medizinischen Bereich geeignet ist, sondern ebenfalls auf dem Bereich der Laser-Verfahrenstechnik. Bei der Bearbeitung fester Gegenstände hängt das Reflexionsvermögen des festen Materials IQ und die Größe des Kondensationspunktes des Laserstrahls von der Wellenlänge ab. Deshalb wird die Vielzahl von Laserstrahlen in einem gewünschten Mischungsverhältnis gemischt und ausgestrahlt, um ein gewünschtes komplexes Ergebnis zu erzielen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 in schematischer Darstellung ein Beispiel der
Ausgangs-Einstellungseinrichtung 9 und der Einstellungseinrichtung 8 für das Mischungs
verhältnis,
Fig. 3 in schematischer Darstellung eine andere Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 4 in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Mit dem Bezugszeichen 1 ist eine erste Laserquelle bezeichnet. In diesem Fall wird ein CO^-Laserresonator verwendet. Ein YAG-Laserresonator ( Yttrium-Aluminium-Gar net-Laserresonator) wird als zweite Laserquelle 2 verwendet. Ein He-Ne-Laserresonator (Helium-Neon-Laser)
-9-wird eingesetzt als Führungslaserquelle 3.
Jeder der Laserstrahlen 101, 201 und 301, die von den Quellen 1, 2 und 3 ausgestrahlt werden, ist koaxial in einer bekannten Weise durch Verwendung dichroistischer Spiegel 10, 11 und eine? Reklexionsspiegels 12 miteinander überlagert.
Es muß nicht im Detail ausgeführt werden, daß der Strahl 201, der von der Quelle 2 ausgestrahlt wird, durch den dichroistischen Spiegel 11 reflektiert wird, daß aber der Strahl 301, der von der Quelle 3 ausgestrahlt wird, durch den Spiegel hindurchgeht. Der von der Quelle 1 ausgestrahlte Strahl 101 tritt durch den dichroistischen Spiegel 10 hindurch, während beide Strahlen 201 und durch diesen Spiegel reflektiert werden.
Der überlagerte Laserstrahl 100 wird in eine Lichtführung 13 eingeleitet und durch eine Kondensierungslinse 14 fokussiert. Danach wird der fokussierte Strahl zu dem Teil hin ausgestrahlt, welcher bestrahlt werden soll. Eine Lichtführung in Form eines gegliederten Armes und/ oder eine optische Faser werden als Lichtführung 13 verwendet .
Eine erste Einrichtung 4 zur Veränderung des Laseroutputs ist mit der ersten Laserquelle 1 verbunden. Ferner ist eine zweite Einrichtung 5 zur Veränderung des Laseroutputs mit der zweiten Laserquelle 2 in identischer Weise wie bei der ersten Laserquelle 1 verbunden. Bekanntlich ist die Einrichtung 4 zur Veränderung des ersten Laseroutputs die Einrichtung zur Einstellung des Entladestroms der ersten Laserquelle 1. Die zweite Einrichtung 5 zur Veränderung des Laseroutputs ist die Einrichtung zur Einstellung des Outputs der Erregerblitzlampe der zweiten Laserquelle 2. M.a.W., die Einrichtungen 4 und 5 zur Ver-
-ΙΟΙ änderung des Outputs sind die Einrichtungen zur Einstellung des Oszillationsoutputs der Laserquellen 1 und 2.
Es ist nicht erforderlich zu sagen, daß diese Einrichtungen 4 und 5 zur Veränderung des Outputs einen Hochspannungsstromkreis aufweisen, um eine hohe Spannung an die Laserstrahlquellen 1 und 2 zu bringen.
Eine erste Signaleinrichtung 7 für die Veränderung des Outputs ist mit der ersten Einrichtung 4 zur Veränderung des Laseroutputs verbunden. Eine zweite Signaleinrichtung 6 zur Veränderung des Outputs ist mit der zweiten Einrichtung 4 zur Veränderung des Laseroutputs verbunden.
Die Einrichtungen 6 und 7 zur Veränderung des Outputs sind von bekanntem Aufbau und erzeugen Signale zur Regelung der ersten und zweiten Einrichtung zur Veränderung des Laseroutputs.
In anderen Worten besagt, wird die Einrichtung 4 zur Veränderung des ersten Laseroutputs betätigt durch Signale von der ersten Signaleinrichtung 7 zur Veränderung des Outputs und der Entladestrom wird derart geregelt, daß ein Output der ersten Laserquelle 1 als gewählter Wert eingestellt wird. Auf identische Weise wird die zweite Einrichtung 5 zur Veränderung des Outputs betätigt durch die Signale von der zweiten Signaleinrichtung 6 zur Veränderung des Outputs und der Output der Erregerblitzlampe wird geregelt, um den Output der zweiten Laserquelle 2 als einen gewählten Wert einzustellen.
Es ist unnötig zu erwähnen, daß diese Signaleinrichtungen 6 und 7 zur Veränderung des Outputs ein Niedervoltstromkreis sind zur Regelung der Einrichtungen 4 und 5 zur Veränderung des Outputs.
Eine Output-Einstellungseinrichtung 9 gibt Signale aus, um den Output der Laserquellen 1 und 2 in der Lampe einzustellen. Die Signale werden dann in eine Einstellungseinrichtung 8 für das Mischungsverhältnis eingegeben.
Wenn die Signale eingegeben sind, gibt die Einstellungseinrichtung 8 für das Mischungsverhältnis Signale aus, um den Output der ersten und zweiten Laserquelle 1 und 2 unabhängig einzustellen. Die Einrichtung 8 verändert das Outputverhältnis der ersten und zweiten Quellen 1 ig und 2. Natürlich regelt die Eingabe der Signale in die erste und die zweite Signaleinrichtung 6 und 7 zur Veränderung des Outputs den Laseroutput.
Fig. 2 zeigt eine Anordnung der Output-Einstellungseinrichtung 9 und der Einstellungseinrichtung 8 für das Mischungsverhältnis, welche in Fig. 1 dargestellt sind.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, legt die Output-Einstellungseinrichtung 9 eine Gleichstromspannung V an das eine Ende eines einzigen Stellwiderstands 15. Das andere Ende des Stellwiderstandes 15 ist geerdet. Die von dem Schiebeausgang 151 erhaltene Signalspannung des Stellwiderstandes 15 wird in die Einstellungseinrichtung 8 für das Mischungsverhältnis eingegeben.
Die Einstellungseinrichtung 8 für das Mischungsverhältnis besteht aus zwei Stellwiderständen 16 und 17 und die Signalspannung wird an Anschlußpunkten fester Widerstände 162 und 172 von Widerständen. 16 und 17 eingegeben. Die anderen Enden der Widerstände 16 und 17 sind geerdet. Die Signalspannung, die zwischen dem verschiebbaren Ausgang 161 des Widerstands 16 und seiner Erde erhalten wird, setzt sich in eine erhöhte Signalspannung um. Auf der anderen Seite setzt sich die Signalspannung, die zwischen dem Schiebeausqanq 171 des Widerstands 17 und dessen Erde erhalten wird, in eine vermin-
-12-derte Signalspannung um. Deshalb hat der Ausgang des erhöhten Signals einen O-Wert, wenn der Ausgang des verminderten Signals einen maximalen Wert aufweist. Wenn jedoch der Ausgang des erhöhten Signals einen maximalen Wert aufweist, nimmt der Ausgang des verminderten Signals einen O-Wert an. Die Anordnung ist derart/ daß die Signalspannungen, die von den verschiebbaren Ausgängen der Widerstände 161 und 171 erhalten werden, zu Signalen umgewandelt werden, welche das Output-Verhältnis der ersten und -,Q der zweiten Laserquelle 1 und 2 regeln.
Wie vorstehend ausgeführt, werden die Signale, welche von der Einstellungseinrichtung 8 für das Mischungsverhältnis ausgegeben werden, in die erste und die zweite
^g Signaleinrichtung 6 und 7 zur Veränderung des Outputs eingegeben, um deh Output der Laserquellen 1 und 2 zu bestimmen. Dehalb wird das Output-Verhältnis der Laserquellen 1 und 2 wahlweise geregelt durch Einstellung der Einstellungseinrichtung 8 für das Mischungsverhältnis.
Der Output der Laserquellen 1 und 2 wird auch wahlweise geregelt durch Einstellung der Einstellungseinrichtung 9 für den Output.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. In Fig. 3 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie die der ersten Ausführungsform identische Teile der zweiten Ausführungsform. In dieser Ausführungsform ist jedoch die Führungslaserquelle weggelassen.
Bei der zweiten Ausführungsform wird die Regelung des Outputs der ersten Laserquelle 1 und der zweiten Laserquelle 2 getrennt und unabhängig durchgeführt. Beispielsweise wird das Outputsignal der ersten Einstellungseinrichtung 92 für den Output eingegeben in die erste Signaleinrichtung 7 für die Veränderung des Outputs, welche das
Signal ausgibt zur Regelung der ersten Einrichtung 4 zur Veränderung des Laseroutputs. Natürlich wird das Signal in die erste Einrichtung 4 zur Veränderung des Laseroutputs eingegeben und die Einrichtung 4 regelt den Output der ersten Laserquelle 1. Wie bei der ersten Ausführungsform wird ein CO3-Laser als erste Laserquelle 1 verwendet. Die Ausgangsleistung der Laserquelle 1 wird angepaßt durch Regelung des Entladestroms.
Der Output der zweiten Laserquelle 2 wird geregelt durch die zweite Einstellungseinrichtung 91 für den Output, die zweite Signaleinrichtung 6 zur Veränderung des Outputs und die zweite Einrichtung 5 zur Veränderung des Laseroutputs. Ein YAG-Laser wird als zweite Laserquelle 2 verwendet und der Output wird angepaßt durch Regelung des Outputs der Erregerblitzlampe.
Es ist unnötig zu erwähnen, daß diese Einstellungseinrichtungen 91, 92 für den Output einen ähnlichen Aufbau aufweisen wie die Einstellungseinrichtungen 9 für den Output des vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels.
Die Laserstrahlen von der ersten und/der zweiten Laserquelle 1 und 2 werden koaxial miteinander überlagert und durch eine Lichtführung 13 ausgestrahlt. In der zweiten Ausführungsform werden der Output der ersten Laserquelle 1 und der zweiten Laserquelle 2 getrennt und unabhängig voneinander geregelt durch unabhängige Anpassung der ersten Einstellungseinrichtung 92 für den Output und der zweiten Einstellungseinrichtung 91 für den Output. Dazu wird das Ausgangsverhältnis der ersten Laserquelle 1 und der zweiten Laserquelle 2 wie gewünscht eingestellt durch geeignete Anpassung der Einrichtung und der Einrichtung 92.
Fig. 4 zeigt eine andere Anordnung für eine dritte Ausführungsform. Hierbei ist die Führungslaserquelle weggegelassen. Gleiche Bezugszeichen, wie sie bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet worden sind, bezeichnen gleiche Teile.
Wie in der Darstellung gezeigt ist, sind Einstellungseinrichtungen 92, 91 für den Output vorgesehen, welche der ersten Laserquelle 1 bzw. der zweiten Laserquelle 2 zugeordnet sind. Die Signale von den Einstellungseinrichtungen für den Output werden in die Einstellungseinrichtung 8 für das Mischungsverhältnis eingegeben.
Die Einstellungseinrichtung 8 für das Mischungsverhältnis besteht aus einem Stellwiderstand 18 und verändert die Signalspannungen, welche von den festen Ausgängen 182 und 183 des Widerstands abgegeben werden, in-dem die verschiebbare Anschlußklemme 181 betätigt wird. Der Signaloutput von dem festen Ausgang 182 des Widerstands wird in die zweite Signaleinrichtung 6 zur Veränderung des Outputs eingeben. Der Output der zweiten Laserquelle 2 wird bestimmt durch Betätigung der zweiten Einrichtung zur Veränderung des Laseroutputs. Der Signaloutput von dem festen Widerstandsausgang 183 wird in die erste Signaleinrichtung 7 für die Veränderung des Putputs einge-
wixd
geben. Der Output der ersten Laserquelle l/bestimmt durch Betätigung der ersten Einrichtung4 zur Veränderung des Laseroutputs.
Deshalb wird in der dritten Ausführungsform das Ausgangsverhältnis der Quellen 1 und 2 geregelt durch Anpassung der Einstellungseinrichtung 8 für das Mischungsverhältnis. Das Ausgangsverhältnis wird auch geregelt durch Anpassung der Einstelleinrichtungen 91 und 92 für den Output. Infolge der Anpassung der Einrichtungen 91 und 92 ergibt sich die unabhängige Veränderung des Outputs der Quellen 1 und 2.
Aus vorstehender Beschreibung ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung eine Laserstrahlvorrichtung schafft, welche eine Vielzahl von Laserstrahlen ausstrahlt, die eine unterschiedliche Wellenlänge aufweisen. Die Vorrichtung enthält Einrichtungen zur Veränderung des Outputs jeder Laserquelle und Einrichtungen zur wahlweisen Veränderung des Ausgangsverhältnisses. Deshalb kann die Vorrichtung, wenn sie in der medizinischen Behandlung verwendet wird, den Output und das geeignetste Outputver-0 hältnis der Laserstrahlen auswählen und somit auf die unterschiedlichen Bedingungen ansprechen. Damit kann die medizinische Behandlung eines lebenden Organismus unter den am besten geeigneten Bedingungen durchgeführt werden.
Dehalb können gewünschte komplexe medizinische Behandlungseffekte vollständig erlangt werden.
Bei der zweiten Ausführungsform ist keine Einstellungseinrichtung für das Mischungsverhältnis vorgesehen, aber das Verhältnis des Outputs der Laser kann leicht verändert werden durch Anpassung der Einstelleinrichtung für den Output, die mit den entsprechenden Laserstrahlquellen verbunden sind. Deshalb fällt die vorstehend gezeigte zweite Ausführungsform in den Bereich der vorliegenden Erfindung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann wirksam eingesetzt werden für Laserverfahren für verschiedene Gegenstände. Wie vorstehend erwähnt ist, erfordert die Bearbeitung von Gegenständen die Veränderung der Wellenlänge. Beispielsweise variiert das Reflexionsvermögen des Materials abhängig von der Wellenlänge der ausgestrahlen Laserstrahlen. Ferner wird die Größe des gebündelten Punktes des Strahls kleiner und die Energiestärke steigt an, wenn die Wellenlänge des Laserstrahles
kürzer ist. Erfindungsgemäß können verschiedene Tätigkeiten wie Bohren, Schneiden, Härten und Schweißen an verschiedenen Materialarten vorgenommen werden. Ferner ist es möglich, bei gleichzeitiger Ausstrahlung einer Vielzahl von Laserstrahlen, von denen jeder eine verschiedene Wellenlänge aufweist, komplexe Wirkungen zu erlangen, welche von der Ausstrahlung eines einzigen Laserstrahls nicht erwartet werden können.
^q Es ist klar, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, sondern daß, wie in den beigefügten Ansprüchen bestimmt ist, viele offensichtlich sehr unterschiedliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung möglich sind, ohne aus dem Bereich der Erfindung zu gelangen. Beispielsweise können die Einstellungseinrichtung 9 für den Output und die Einstellungseinrichtung 8 für das Mischungsverhältnis einen Digitalkreis oder ein Mikrocomputer aufweisen.
Ferner sind die erste Laserquelle 1 und die zweite Laserquelle 2 nicht beschränkt auf einen CO„-Laser und einen YAG-Laser. Beispielsweise kann ein Ar-Laser und ein CO-Laser an deren Stelle Verwendung finden. Die Anzahl der Laserquellen ist nicht auf zwei beschränkt. Das wesentliche der Erfindung liegt darin, eine Laserstrahlvorrichtung zu schaffen, welche eine Vielzahl von Laserresonatoren aufweist, um Laserstrahlen auszustrahlen, von denen jeder eine verschiedene Wellenlänge aufweist, um eine Wechselwirkung zwischen den Laserstrahlen und dem zu bestrahlenden Material zu erhalten.
Weiterhin sind die ausgestrahlten Laserstrahlen von der Vielzahl der Laserquellen nicht auf CW-Oszillation beschränkt. In einigen Fällen kann die CW-Oszillation und Impulsoszillation zusammen Verwendung finden. In anderen
Fällen kann nur die Impulsoszillation verwendet werden. In diesem besonderen Fall ist es möglich, die Impulsoszillation des YAG-Lasers in einen Q-Switchimpuls umzuwandeln und die des CO3-Lasers in einen Höchstwertimpuls unter Benutzung eines Verstärkungsschalters, usw.

Claims (5)

Patentanwälte · European Patent Attorneys Dr. W. Müller-Bore * Dr. Paul Deufel Uipl.-Chem., Dipl.-Wirtsdi.-Ing. Dr. Alfred Schön Dipl.-Chem. Dr. Müller-Bore und Partner · POB 86072a ■ D-BU)O München 86 Werner Hertel Dipl.-Phys. Dietrich LewaId Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Dieter Otto Dipl.-lng. Ot/sc - N 1487 18. NOV. 1982 NIPPON INFRARED INDUSTRIES CO.,LTD Minato-ku, Tokyo, Japan Laserstrahlvorrichtung Ansprüche
1. Laserstrahlvorrichtung zum gleichzeitigen oder selektiven Ausstrahlen von Laserstrahlen auf ein Objekt,
gekennzeichnet durch
eine Vielzahl von Laserquellen, von denen jede Laserstrahlen einer verschiedenen Wellenlänge ausstrahlt,
eine optische Einrichtung zum koaxialen überlappen der Laserstrahlen,
eine Lichtfuhrungseinrichtung zum übertragen der jeweiligen Laserstrahlen auf einen gewünschten Abschnitt des zu bestrahlenden Objekts,
durch Einrichtungen zur Veränderung dos LaKorouLpuls, welche mit jeder der Laserquellen verbunden sind zum
BAD OR»G«NAL
Anbringen einer hohen Spannung an die Laserquellen, durch Signaleinrichtungen für den Laseroutput zum Regeln der Einrichtungen für die Veränderung des Laseroutputs, durch eine Einstelleinrichtung für das Mischungsverhältnis, die mit der Signaleinrichtung für die Veränderung des Laseroutputs verbunden ist und durch eine Einstelleinrichtung für den Laseroutput, welche mit der Einstelleinrichtung für das Mischungsverhältnis verbunden ist.
2. Laserstrahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserquelle eine erste Laserquelle zur Ausgabe eines ersten Laserstrahls aufweist, welcher hauptsächtlich wirksam ist zur Ausführung eines Einschnitts in dem Objekt und eine zweite Laserquelle zur Ausgabe eines zweiten Laserstrahls, welcher hauptsächlich wirksam ist zum Verfestigen des Objekts, und daß die Einstelleinrichtung für das Mischungsverhältnis den Signaloutput von einer Einstelleinrichtung für den Output in zwei Signale in einem gewünschten Verhältnis aufteilt und die beiden geteilten Signale zu der Signaleinrichtung für die Veränderung des Outputs abgibt.
3. Laserstrahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserquelle eine erste Laserquelle für die Abgabe eines ersten Laserstrahls aufweist, welcher hauptsächlich wirksam ist für einen Einschnitt in dem Objekt und eine zweite Laserquelle zur Abgabe eines zweiten Laserstrahls, welcher hauptsächlich wirksam ist zur Verfestigung des Objekts, daß die Einstelleinrichtung für den Output eine erste Einstelleinrichtung aufweist, welche mit der ersten Laserquelle verbunden ist und eine zweite Einstelleinrichtung für den Output, welche mit der zweiten Laserquelle verbunden ist, und daß die Einstelleinrichtung für das Mischungsverhält-
BAD ORIGINAL
nls Signale von jeder der ersten und der zweiten Einstelleinrichtung für den Output erhält und diese Signale in einem gewünschten Verhältnis umwandelt, um diese jeweils an die Signaleinrichtung für die Veränderung des Outputs abzugeben.
4. Laservorrichtung zum gleichzeitigen oder' selektiven Ausstrahlen von Laserstrahlen auf ein Objekt, gekennzeichnet durch
^O eine Vielzahl von Laserquellen, von denen jede einen Laserstrahl verschiedener Wellenlänge aussendet, eine optische Einrichtung zum koaxialen überlappen der Laserstrahlen,
eine Lichtführungseinrichtung zum jeweiligen übersenden der Laserstrahlen auf einen gewünschten Abschnitt eines Objekts,
Einrichtungen zur Veränderung des Laseroutputs, welche jede mit einer Laserquelle verbunden ist zum Anbringen einer hohen Spannung an die Laserquelle, durch Signaleinrichtungen zur Veränderung des Laseroutputs zum Regeln der Einrichtungen für die Veränderung des Outputs und
Einstelleinrichtungen f ür den Output, welche mit den Signaleinrichtungen zur Veränderung des Laseroutputs verbunden sind, wobei der Output der einzelnen Laserquelle getrennt und unabhängig voneinander verändert werden kann durch die jeweilige Einstelleinrichtung für den Output.
5. Laserstrahlvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserquelle eine erste Laserquelle zur Ausgabe eines ersten Laserstrahls aufweist, welcher hauptsächlich wirksam ist zum Einschneiden in einem Objekt und aus einer zweiten Laserquelle zur Ausgabe eines zweiten Laserstrahls, welcher hauptsächlich wirksam ist zum Verfestigung des Objekts.
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