Способ фотодеструктивной многоимпульсной обработки материала - заявка 2016146488 на патент на изобретение в РФ

1. Способ лазерной обработки биологического или небиологического материала, при этом способ включает:
предоставление дифрагированного луча импульсного лазерного излучения;
облучение материала в целевом положении излучением из множества импульсов излучения дифрагированного луча для создания фотодеструкции в целевом положении, причем каждый импульс излучения из множества импульсов излучения падает целевое положение частью поперечного сечения дифрагированного луча, при этом часть поперечного сечения содержит локальный максимум интенсивности дифрагированного луча, причем каждая часть поперечного сечения луча по меньшей мере подмножества импульсов из множества содержит разный локальный максимум интенсивности.
2. Способ по п. 1, где части поперечного сечения луча по меньшей мере подмножества являются отдельными при проецировании на поперечную плоскость.
3. Способ по п. 1, где по меньшей мере одна пара частей поперечного сечения луча по меньшей мере подмножества частично перекрывается при проецировании на поперечную плоскость.
4. Способ по любому из пп. 1-3, где дифрагированный луч имеет точечное распределение локальных максимумов интенсивности в фокальном пятне луча.
5. Способ по п. 4, где точечное распределение представляет собой одномерное распределение.
6. Способ по п. 5, где одномерное распределение представляет собой одно из равномерного и неравномерного распределения на кривой, причем кривая имеет одну из нулевой кривизны и ненулевой кривизны.
7. Способ по п. 4, где точечное распределение представляет собой двумерное распределение.
8. Способ по п. 7, где двумерное распределение представляет собой одно из матричного распределения и распределения на основе концентрических кругов.
9. Способ по любому из пп. 4-8, где по меньшей мере подмножество локальных максимумов интенсивности дифрагированного луча распределено по линии, и причем способ включает перемещение дифрагированного луча по целевому положению в направлении линии.
10. Способ по п. 9, где локальные максимумы интенсивности, распределенные по линии, содержат два или более максимума с разными величинами интенсивности.
11. Способ по п. 10, где локальные максимумы интенсивности, распределенные по линии, расположены в порядке возрастания величины интенсивности, посредством чего максимум меньшей величины интенсивности падает в целевое положение в первый момент времени, а максимум большей величины интенсивности падает в целевое положение во второй момент времени, который следует после первого момента времени.
12. Способ по п. 10 или 11, где максимумы локальной интенсивности, распределенные по линии, содержат два или более максимума по существу с равными величинами интенсивности.
13. Способ по любому из пп. 1-12, где излучение последнего по времени импульса во множестве импульсов излучения приводит к превышению порога разрушения материала.
14. Способ по любому из пп. 1-13, где каждый локальный максимум интенсивности дифрагированного луча меньше одноимпульсного порога интенсивности для лазерно-индуцированного оптического пробоя в ткани человеческого глаза.
15. Способ по любому из пп. 4-14, включающий:
перемещение дифрагированного луча по материалу в поперечном направлении относительно направления распространения луча согласно предопределенной схеме попадания для создания фотодеструкции в каждом из множества положений попадания, определенных схемой попадания,
при этом расстояние между смежными положениями попадания соответствует расстоянию между смежными локальными максимумами интенсивности точечного распределения.
16. Способ по любому из пп. 1-15, где излучение последнего по времени импульса во множестве импульсов излучения имеет наивысшую интенсивность среди множества.
17. Способ по п. 16, где излучение последнего по времени импульса во множестве содержит глобальный максимум интенсивности дифрагированного луча.
18. Способ по любому из пп. 1-17, где множество состоит из двух или более импульсов излучения.
19. Способ по любому из пп. 1-18, где материал представляет собой ткань человеческого глаза.
20. Способ по любому из пп. 1-19, где лазерное излучение имеет длительность импульса в диапазоне аттосекунд, фемтосекунд, пикосекунд или наносекунд.
21. Способ по любому из пп. 1-20, где расстояние между пространственно смежными локальными максимумами интенсивности дифрагированного луча составляет менее 20 мкм, или 15 мкм, или 10 мкм, или 8 мкм, или 6 мкм, или 5 мкм, или 4 мкм, или 3 мкм, или 2 мкм в фокальном пятне луча.
22. Устройство для лазерной обработки материала, при этом устройство содержит:
источник (14) лазерного излучения, выполненный с возможностью предоставления дифракционно-ограниченного луча (30) импульсного лазерного излучения;
дифракционное устройство (18), выполненное с возможностью дифракции дифракционно-ограниченного луча для создания дифрагированного луча (30diff) импульсного лазерного излучения;
фокусирующее устройство (22), выполненное с возможностью фокусировки дифрагированного луча на материале; и
контроллер (24), выполненный с возможностью управления дифрагированным лучом во времени и пространстве для облучения материала в целевом положении излучением из множества импульсов излучения дифрагированного луча, так что каждый импульс излучения из множества импульсов излучения падает в целевое положение частью поперечного сечения дифрагированного луча, при этом часть поперечного сечения содержит локальный максимум интенсивности дифрагированного луча, причем каждая часть поперечного сечения луча по меньшей мере подмножества импульсов множества содержит разный локальный максимум интенсивности.
23. Устройство по п. 22, где части поперечного сечения луча по меньшей мере подмножества являются отдельными при проецировании на поперечную плоскость.
24. Устройство по п. 22, где по меньшей мере одна пара частей поперечного сечения луча по меньшей мере подмножества частично перекрывается при проецировании на поперечную плоскость.
25. Устройство по любому из пп. 22-24, где дифрагированный луч имеет точечное распределение локальных максимумов интенсивности в фокальном пятне луча.
26. Устройство по п. 25, где точечное распределение представляет собой одномерное распределение.
27. Устройство по п. 26, где одномерное распределение представляет собой одно из равномерного и неравномерного распределения по кривой, причем кривая имеет одну из нулевой кривизны и ненулевой кривизны.
28. Устройство по п. 25, где точечное распределение представляет собой двумерное распределение.
29. Устройство по п. 28, где двумерное распределение представляет собой одно из матричного распределения и распределения на основе концентрических кругов.
30. Устройство по любому из пп. 25-29, где по меньшей мере подмножество локальных максимумов интенсивности дифрагированного луча распределено по линии, и причем контроллер выполнен с возможностью управления дифрагированным лучом для перемещения луча по целевому положению в направлении линии.
31. Устройство по п. 30, где локальные максимумы интенсивности, распределенные по линии, содержат два или более максимума с разными величинами интенсивности.
32. Устройство по п. 31, где локальные максимумы интенсивности, распределенные по линии, расположены в порядке возрастания величины интенсивности, посредством чего максимум меньшей величины интенсивности падает в целевое положение в первый момент времени, а максимум большей величины интенсивности падает в целевое положение во второй момент времени, который следует после первого момента времени.
33. Устройство по п. 31 или 32, где максимумы локальной интенсивности, распределенные по линии, содержат два или более максимума по существу равной величины интенсивности.
34. Устройство по любому из пп. 22-33, где каждый локальный максимум интенсивности дифрагированного луча меньше одноимпульсного порога интенсивности для лазерно-индуцированного оптического пробоя в ткани человеческого глаза.
35. Устройство по любому из пп. 26-34, где контроллер выполнен с возможностью управления дифрагированным лучом для перемещения луча по материалу в поперечном направлении относительно направления распространения луча согласно предопределенной схеме попадания для создания фотодеструкции в каждом из множества положений попадания, определенных схемой попадания, причем расстояние между смежными положениями попадания соответствует расстоянию между смежными локальными максимумами интенсивности точечного распределения.
36. Устройство по любому из пп. 22-35, где излучение последнего по времени импульса во множестве импульсов излучения имеет наивысшую интенсивность среди множества.
37. Устройство по п. 36, где излучение последнего по времени импульса во множестве содержит глобальный максимум интенсивности дифрагированного луча.
38. Устройство по любому из пп. 22-37, где множество состоит из двух или более импульсов излучения.
39. Устройство по любому из пп. 22-38, где дифракционное устройство содержит по меньшей мере одно из: отверстия, лезвия, акустооптического модулятора, дифракционного оптического элемента, дифракционной решетки и голографической решетки.
40. Устройство по любому из пп. 22-39, где лазерное излучение имеет длительность импульса в диапазоне аттосекунд, фемтосекунд, пикосекунд или наносекунд.
41. Устройство по любому из пп. 22-40, где расстояние между пространственно смежными локальными максимумами интенсивности диффрагированного луча составляет менее 20 мкм, или 15 мкм, или 10 мкм, или 8 мкм, или 6 мкм, или 5 мкм, или 4 мкм, или 3 мкм, или 2 мкм в фокальном пятне луча.
42. Компьютерный программный продукт, содержащий команды, которые при выполнении контроллером лазерного устройства приводят к выполнению способа по любому из пп. 1-21.
43. Носитель для хранения информации, хранящий компьютерный программный продукт по п. 42.
Наверх