DE4415269A1 - Laseranordnung mit einem axial optisch gepumpten Laser - Google Patents
Laseranordnung mit einem axial optisch gepumpten LaserInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Laseranordnung mit einem axial
optisch gepumpten Laser mit bestimmter Wellenlänge und mit
einer Fokussiereinrichtung, bei der an einer bestimmten Stelle
die Leistungsdichte des austretenden ersten Laserstrahls
maximal ist.
Aus US 4 723 257 und US 4 665 529 ist ein endseitig über eine
Lichtleitfaser durch Laserdiodenarrays gepumpter
Festkörperlaser bekannt mit einer Fokussierlinse für das
Pumplicht. Das Laser-Medium ist Nd-YAG oder ähnliches, bei
Laserstababmessungen von 3 mm Durchmesser und 5 mm Länge hat
der komplette Laserkopf inklusive Frequenzverdopplerkristall
ca. 1 cm Durchmesser und 8,4 cm Länge. Eine Verkleinerung um
30-50% wird jedoch als möglich beschrieben. Ein Pilotstrahl ist
nicht vorgesehen.
Aus US 4 808 789 ist ein für die Chirurgie geeignetes
Laserinstrument mit diodengepumptem ND-YAG oder ähnlichem
bekannt, bei dem der Laserstrahl über Lichtleitfasern einem
Handstück mit Frequenzverdopplerkristall und Varioobjektiv zur
Fokussierung zugeführt wird. Koaxial zum Laserstrahl kann ein
Gasstrom aus dem kegelförmigen Ende des Handstücks austreten.
Es wird auch ein komplett in einem Handstück integrierter
Erbium-Laser beschrieben. (Fig. 2), mit axial angeordnetem
Laserdioden-Array als Pumpquelle, ohne Lichtleitfaser. Die
Anordnung soll kompakt sein, konkrete Maßangaben fehlen aber.
Da einschließlich Akku die gesamte Laseranordnung in dem
dargestellten Gehäuse enthalten sein soll, kann es aber nicht
nur wenige Millimeter Durchmesser aufweisen.
Aus US 5 198 926 ist es für ein laserchirurgisches Gerät
bekannt, einen sichtbaren Zielstrahl und einen IR-Wirkstrahl
mit ca. 3 µm oder mehr Wellenlänge durch einen Achromaten aus
geeignetem Material auf einen gemeinsamen Punkt zu fokussieren.
Die Überlagerung erfolgt mit einem dichroitischen Spiegel.
Aus US 5 214 664 ist ein koaxial emittierender Mehr-
Wellenlängen-Festkörperlaser bekannt. Es handelt sich um eine
Laserdiode auf Ga-As-Basis. Als Beispiel werden die
Wellenlängen 778nm und 843nm genannt. Die Möglichkeit von
gleichzeitiger Emission im sichtbaren und im mittleren IR-
Bereich ist daraus nicht abzuleiten.
Aus US 4 917 486 ist ein auf einer Spaltlampe aufbauender
Photokoagulator mit IR-Laserdiode und sichtbarer Laserdiode für
den Zielstrahl bekannt, welche durch einen dichroitischen
Spiegel überlagert werden.
Lichtleiter für die Wellenlänge von Erbium-Lasern (ca. 3 µm)
sind zwar erhältlich (ZBLAN-Fasern), sind aber problematisch,
da toxisch (Material: Fluoride), teuer und wenig belastbar.
Aus US 5 123 845 ist eine Dental-Laseranordnung bekannt mit
einem seitlich durch Blitzlampen gepumpten Festkörperlaser,
z. B. einem Erbium-Laser, der koaxial von einem He-Ne-Ziellaser
durchstrahlt wird, und mit einer Lichtleiter-
Übertragungseinheit zu einem Behandlungs-Handstück. Hier ist
der Aufbau keineswegs kompakt realisierbar und die
Schwierigkeit des Lichtleiters für die Wellenlänge des Erbium-
Lasers ist nicht behoben.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße
Laseranordnung mit Wirk- und Zielstrahl von sehr kompaktem
Aufbau, insbesondere kleinem Durchmesser, anzugeben.
Insbesondere soll sie ohne weitere Zusatzteile als
Laserapplikator auch für schlecht zugängliche Stellen, so auch
für die medizinische Behandlung in Körperhöhlen und
dergleichen, geeignet sein.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Laseranordnung mit den
Merkmalen des Anspruches 1, wonach bei einer gattungsgemäßen
Laseranordnung ein zweiter Laserstrahl einer zweiten
Wellenlänge koaxial mit dem Pumplicht in den Laser eintritt und
an der Stelle maximaler Leistungsdichte des Lasers einen
konzentrierten Lichtfleck erzeugt.
Es wurde gefunden, daß es möglich ist, die Reflexions- und
Brechungseigenschaften der benötigten optischen Elemente so
abzustimmen, daß das Licht der ersten Wellenlänge des
Wirkstrahls, der zweiten Wellenlänge des Zielstrahls und der
dritten Wellenlänge des Pumplichts jeweils zugleich in
bestimmungsgemäßer Weise geführt wird.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn der Querschnitt des ersten
Laserstrahls an der Stelle maximaler Leistungsdichte kleiner
oder gleich dem Querschnitt des zweiten Laserstrahls im
konzentrierten Lichtfleck ist - die Laserwirkung ist dann immer
innerhalb des ausgeleuchteten Zielgebiets begrenzt -; wenn die
zweite Wellenlänge des zweiten Laserstrahls im sichtbaren
Spektrum liegt, er also ein echter Ziellaser ist; wenn die
bestimmte Wellenlänge des Lasers im infraroten Spektralbereich
liegt; wenn das Pumplicht eine dritte Wellenlänge im nahen
Infrarotbereich hat; wenn der Laser ein Festkörperlaser ist;
wenn der Laser ein Erbium-Laser ist; wenn das Pumplicht und der
zweite Laserstrahl durch Lichtleiter zum Laser geführt werden,
da dies eine sehr schlanke und flexible Ausführung ermöglicht;
oder wenn verschiedene Lichtleiter, die gemeinsam gebündelt
sind, für das Pumplicht und den zweiten Laserstrahl vorgesehen
sind. Die Lichtleiter können dann je einzeln für die
verschiedenen Wellenlängen optimiert sein und die Einkopplung
ist ohne Überlagerungselemente möglich.
Die genannten Merkmale sind einzeln und in verschiedenen
Kombinationen vorteilhaft.
Entsprechend Anspruch 10 ist es besonders vorteilhaft, daß eine
Kollimator-Optik vorgesehen ist, welche das Pumplicht und den
zweiten Laserstrahl im Bereich des Lasers annähernd kollimiert.
Bei einem Laserresonator, der einen parallelen Laserstrahl der
bestimmten Wellenlänge emittiert, ist dann die gemeinsame
Bündelung mit dem Zielstrahl (zweiter Laserstrahl) mit Optiken
geringer Dispersion leicht möglich.
Alternativ ist es sinnvoll, daß eine Fokussieroptik vorgesehen
ist, welche das Pumplicht und den zweiten Laserstrahl im
Bereich des Lasers konzentriert. So wird gegebenenfalls ein
höherer Wirkungsgrad des Pumpens ermöglicht. Allerdings sind
dann besondere Maßnahmen zur gleichzeitigen Fokussierung von
Zielstrahl und Wirkstrahl - z. B. diffraktive Optik entsprechend
Anspruch 13 - erforderlich.
Wirklich kompakt im Durchmesser wird die Laseranordnung
dadurch, daß in einem Teilbereich des Laserstabs die
Querschnitte von Pumplicht, Wirkstrahl und Zielstrahl um nicht
mehr als 30% voneinander abweichen, so daß das Material für
Lichtführung und Laserstrahlerzeugung optimal genutzt wird.
Enthält die Fokussiereinrichtung, die Kollimatoroptik, oder die
Fokussieroptik ein oder mehrere diffraktive Elemente, so ergibt
sich eine größere Freizügigkeit in der Gestaltung der einzelnen
Strahlengänge.
Für eine einfache Fertigung u. a. ist es bevorzugt, daß der
Laser plane parallele Resonatorspiegel hat; daß ein oder zwei
Resonatorspiegel direkt auf den Laser-Festkörper aufgebracht
sind; oder daß die Fokussiereinrichtung, die Kollimatoroptik
oder die Fokussieroptik direkt mit einem Resonatorspiegel
verbunden ist.
In bevorzugten Ausführungsformen wird erreicht, daß der
Durchmesser aller Lichtbündel zwischen dem Lichtleiteraustritt
und der Stelle maximaler Leistungsdichte kleiner als 1,5 mm
ist, wodurch die gesamte Laseranordnung extrem schlank
ausgeführt werden kann.
Die Ausführung gemäß Anspruch 18, wonach der erste Laserstrahl -
der Wirkstrahl - nicht durch Lichtwellenleiter geführt ist,
ist besonders bei einer Ausführung mit Wellenlängen im
mittleren Infrarot, z. B. mit Erbium-Laser, vorteilhaft, da dann
keine Materialprobleme für geeignete Lichtleiter auftreten.
Die beschriebene erfindungsgemäße Laseranordnung eignet sich
besonders als medizinisches Behandlungsgerät, wo der sichtbare
Ziellaser unbedingte Voraussetzung ist und die Kompaktheit, die
erreichbar ist, eine hohe Beweglichkeit und Zugänglichkeit zu
den Behandlungsstellen sicherstellt. Das medizinische
Behandlungsgerät eignet sich daher bevorzugt für Ausführungen
zur Behandlung des Auges, des Ohrs, der Nase und des
Rachenraumes, der Zähne, sowie zur Verbindung mit einem
Endoskop. Es kann dabei z. B. als Photokoagulator oder als
Laser-Ablationsgerät ausgebildet sein.
Zur näheren Beschreibung der Erfindung wird die Zeichnung
herangezogen.
Darin zeigen
Fig. 1 schematisch eine Gesamtanordnung;
Fig. 2 schematisch eine alternative Pumplichtversorgung;
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung eines Laserbehandlungsgeräts;
Fig. 4 ein Beispiel für die Strahlengänge der drei
Wellenlängen;
Fig. 5 ein anderes Beispiel für die Strahlengänge, mit einen
diffraktiven Element;
Fig. 6 ein weiteres Beispiel für die Strahlengänge;
Fig. 7 ein Beispiel mit Umlenkprisma.
Fig. 1 zeigt eine Laseranordnung (1) mit einem Laser (11),
speziell einem Erbium-YAG-Laserstab mit direkt aufgebrachten
dielektrischen Resonatorspiegeln, einer Kollimator- oder
Fokussieroptik (12), ausgeführt als Einzellinse, und einer
Fokussiereinrichtung (13), ausgeführt als Saphirlinse, welche
zugleich für mittleres Infrarot und sichtbares Licht
transparent ist. Im Bereich der Strahltaille der
Fokussiereinrichtung (13) ist ein Objekt (4) mit dem
konzentrierten Lichtfleck (41) angeordnet.
Ein Lichtleiter (2), der auch als Lichtleitfaserbündel
ausgeführt sein kann, mit einer Austrittsfläche (20) führt
axial der Laseranordnung (1) das Licht der Lichtquelle (3) zu.
Die Lichtquelle (3) enthält eine Laserdiode (31) mit
Kollimationsoptik, z. B. ein Laserdiodenarray mit einer Leistung
in der Größenordnung von einem Watt, für die Erzeugung des
Pumplichts bei der dritten Wellenlänge λ₃ im nahen Infrarot,
geeignet zum Pumpen des Erbium-Lasers (11). Dazu kommt ein VIS-
Laser (32) mit sichtbarem Licht der zweiten Wellenlänge λ₂ für
den Zielstrahl, z. B. ein He-Ne-Laser mit einer Leistung im
Milliwattbereich, oder eine entsprechend konfigurierte
Laserdiode. Mit dem Spiegel (34) und dem dichroitischen Spiegel
(35) werden die beiden Strahlen der Wellenlängen λ₂ und λ₃
überlagert und mit der Linse (33) in den Lichtleiter (2)
eingekoppelt.
Eine alternative Ausführung von Lichtquelle (3′) und
Lichtleiter (2′) zeigt Fig. 2. Der Lichtleiter (2′) besteht
aus mehreren Fasern, die in zwei Bündeln (21, 22) getrennt von
der Laserdiode (31) mit Linse (331) und vom VIS-Laser (32) mit
Linse (332) mit Licht der Wellenlängen λ₃ und λ₂ beleuchtet
werden. Im Lichtleiter (2′) können die Fasern der zwei Bündel
(21, 22) stochastisch oder regelmäßig verteilt sein oder z. B.
als konzentrische Ringe an der Austrittsfläche (20) erscheinen.
Fig. 3 zeigt ein medizinisches Behandlungsgerät (1′) mit Laser
(11) und an dessen Resonatorspiegeln direkt angebrachten
plankonvexen Linsen (12′, 13′). Mit einer Schicht Kleber oder
Füllmasse (101) ist die Baugruppe aus Laser (11) und Linsen
(12′, 13′) im Gehäuse (10) aus Metall, Keramik oder Kunststoff
befestigt, welches auch den Lichtleiter (2) mit seinem Ende
(20) in der korrekten Lage zur Linse (12′) fixiert.
Beispielsweise mit der Methode des Richtkittens ist eine
Justierung bei der Montage möglich.
Um die Abwärme des Lasers (11) abzuführen, sind die Materialien
der Füllmasse (101) und des Gehäuses (10) möglichst gut
wärmeleitend auszuwählen. Die Füllmasse (101) ist zudem
möglichst dünn eingebracht, um minimalen Durchmesser des
gesamten Behandlungsgeräts (1′) zu erreichen. Als Füllmasse
(101) eignet sich also besonders ein metallisches Lot, welches
beim Lötvorgang auch eine besonders wirksame thermische
Verbindung herstellt. Der Lichtleiter (2) ist mit einer Hülle
(51) umgeben, in deren Innerem ein Fluid (50) als Kühlmittel
vorgesehen sein kann. Für die medizinische Verwendung wichtig
ist die sterilisierbare und auswechselbare transparente
Schutzhülle (100), die bei Bedarf auch das gesamte
Behandlungsgerät (1′) umhüllen kann.
Für Montage und Justierung sind ansonsten auch z. B. die aus
US 4 665 529 bekannten Mittel brauchbar.
Erfindungsgemäß sind in der Laseranordnung (1, 1′) die
Strahlengänge von Pump-, Wirk- und Zielstrahl (λ₃, λ₁, λ₂)
koaxial und die optischen Elemente (11, 12, 13) werden jeweils
von mindestens zwei verschiedenen Wellenlängen (λ₁, λ₂, λ₃)
durchdrungen. Für die Brechung an den Linsen (12, 13) und ggf.
am Laserstab (11) ist dabei die Dispersion zu berücksichtigen.
Dichroitische dielektrische Spiegel am Laser (11) erlauben mit
bekannten Mitteln den ungehinderten Durchlaß des Zielstrahls
bei λ₂, hohe Reflexion zum Resonatoraufbau bei λ₁ mit
geeigneter Auskopplung, und den Einlaß des Pumplichts bei λ₂
sowie bei kurzer Länge des Laserstabs die Rückreflexion von
λ₂ am austrittseitigen Resonatorspiegel.
Fig. 4-6 zeigen die erfindungsgemäße Laseranordnung
(schematisch und beispielhaft) mit verschiedenen geeigneten
Strahlgeometrien.
Fig. 4 zeigt den Lichtleiter (2) mit seiner Austrittsfläche
(20) der für das Ziellicht λ₂ (liniert) und das Pumplicht λ₃
(gestrichelt) gleiche Apertur hat. Die Linse (12) ist als
Kollimator ausgebildet, macht also das sichtbare
Zielstrahlenbündel λ₂ parallel und das im nahen
Infrarotbereich liegende Pumplicht
λ₃ durch die Dispersion geringfügig divergent. Das kann
hingenommen werden, das Pumpen bleibt ausreichend effektiv. Der
Laserstrahl λ₁ (strichpunktiert) des Lasers (11) bei λ₁ wird
wegen der planparallelen Resonatorspiegel annähernd
beugungsbegrenzt parallel erzeugt. Die infrarot-transparente
Fokussiereinrichtung (Saphirlinse) (13) bricht die jeweils
parallelen Wirk- (λ₁) und Zielstrahlbündel (λ₂) wegen des
durch die erheblich unterschiedlichen Wellenlängen erheblichen
Dispersionseffekts unterschiedlich, so daß auf einem Objekt
(4), das sich im Bereich maximaler Leistungsdichte des
Wirkstrahls (λ₁) befindet, auch ein konzentrierter Lichtfleck
(41) des Ziellasersstrahls (λ₂) erzeugt wird. In der Regel ist
auch erwünscht und für medizinische Anwendungen geeignet, daß
dieser etwas größer als der vom Wirkstrahl (λ₁) erfaßte
Bereich ist.
Ein Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und Fig. 4 hat folgende
Daten:
Laserdiode (31) Serie SDL 63XX Wellenlänge λ₃ = 960 nm
Laser (32) Laserdiode Wellenlänge λ₂ = 670 nm
Lichtleitfaser (2) Durchmesser 160 µm numerische Apertur 0,1
Abstand Endfläche (20) - Linse (12) 3,4 mm
erste Fläche von (12) plan
Dicke von (12) 2,5 mm
zweiter Linsenradius von (12) -2,59 mm konvex
Brennweite von (12) 5 mm
Durchmesser von (12) 1 mm
Material von (12) Glas Schott BK7
Dispersion:
bei λ₃ n = 1,508
bei λ₂ n = 1,514
Abstand von (12) zu (11) 4 mm (bis 20 mm)
Laser (11) Er-YAG-Kristall mit ca. 50% Er-Dotierung
Dispersion:
bei λ₁ n = 1,787
bei λ₂ n = 1,821
bei λ₃ n = 1,831.
Laserdiode (31) Serie SDL 63XX Wellenlänge λ₃ = 960 nm
Laser (32) Laserdiode Wellenlänge λ₂ = 670 nm
Lichtleitfaser (2) Durchmesser 160 µm numerische Apertur 0,1
Abstand Endfläche (20) - Linse (12) 3,4 mm
erste Fläche von (12) plan
Dicke von (12) 2,5 mm
zweiter Linsenradius von (12) -2,59 mm konvex
Brennweite von (12) 5 mm
Durchmesser von (12) 1 mm
Material von (12) Glas Schott BK7
Dispersion:
bei λ₃ n = 1,508
bei λ₂ n = 1,514
Abstand von (12) zu (11) 4 mm (bis 20 mm)
Laser (11) Er-YAG-Kristall mit ca. 50% Er-Dotierung
Dispersion:
bei λ₁ n = 1,787
bei λ₂ n = 1,821
bei λ₃ n = 1,831.
Länge 10 mm, Durchmesser 1 mm. Planparallele Endflächen.
Pumplichtseitig Beschichtung HR für λ₁, AR für λ₂, λ₃.
Ausgangsseitig Beschichtung reflektierend
(anwendungsspezifisch) (95-99,7%) für λ₁,
HR für λ₃, AR für λ₂.
Laserwellenlänge λ₂ = 2,94 µm.
Abstand zur Auskoppellinse (13) (Fokussiereinrichtung) 2 mm
(variabel 0-20 mm),
erster Radius der Auskoppellinse (13) 7,7 mm konvex
Dicke von (13) 2,0 mm
zweite Fläche von (13) plan
Brennweite von (13) 10 mm
Durchmesser von (13) 1 mm
Material von (13) Saphir
Dispersion:
bei λ₂ n = 1,721, bei λ₂ n = 1,765.
erster Radius der Auskoppellinse (13) 7,7 mm konvex
Dicke von (13) 2,0 mm
zweite Fläche von (13) plan
Brennweite von (13) 10 mm
Durchmesser von (13) 1 mm
Material von (13) Saphir
Dispersion:
bei λ₂ n = 1,721, bei λ₂ n = 1,765.
Arbeitsabstand zwischen Linse (13) und Objekt (4): 10 mm.
Wenn die Linse (12) exakt auf Kollimation des Pumplichts bei
λ₃ justiert wird, dann ist der Zielstrahl λ₂ wegen der
Dispersion der Bauelemente (11, 12, 13) auf dem Objekt (4)
leicht (um 0,75 mm) defokussiert, der Lichtfleck (41) hat einen
Durchmesser von ca. 0,33 mm. Der Durchmesser des Wirkstrahls
λ₂ beträgt an dieser Stelle ca. 0,10 mm. Dies ist eine in der
Praxis für medizinische Laserbehandlungsgeräte geeignete
Dimension der beiden Lichtflecke von λ₁ und λ₂.
Da das Pumplicht λ₃ nicht exakt kollimiert in den Laser (11)
eintreten muß, kann der Abstand zwischen dem Lichtleiterende
(20) und der Kollimationslinse (12) auch so justiert werden,
daß der Zielstrahl λ₂ auf dem Objekt (4) scharf gestellt ist.
Durch die sich stark unterscheidenden Wellenlängen hat der
Wirkstrahl λ₁ (2,94 µm) eine deutlich größere Schärfentiefe
(0,5 mm) als der Zielstrahl λ₂ (670 nm) mit nur 0,11 mm. Die
relative Fokuslage von λ₁ und λ₂ ist daher im Rahmen der
Schärfentiefe von λ₁ unkritisch.
Bei der oben gezeigten Anordnung ist der Strahlverlauf des
Pumplichtes λ₃ im Er-YAG-Laserstab (11) nahezu parallel. Es
gibt also keine Konzentration des Pumplichts λ₃ und je nach
der genauen Konfiguration kann damit die Schwellwertleistung
für die Laseranregung unterschritten werden. Dann ist eine
Fokussierung des Pumplichts λ₃ erforderlich.
Fig. 5 und 6 zeigen mögliche Konfigurationen dafür.
In Fig. 5 ist bei sonst der Fig. 4 entsprechender Anordnung
die Linse (12) durch ein diffraktives Element (12′′) ersetzt,
das den Pumpstrahl λ₃ im Laser (11) fokussiert, den Zielstrahl
λ₂ aber kollimiert. Solche diffraktive Elemente (12′′) mit
mehreren überlagerten Gitterstrukturen sind bekannt.
Die gewünschte Fokussierung des Pumplichts λ₃ wird so
erreicht, ohne daß sich am Strahlengang bei λ₁ und λ₂ etwas
gegenüber Fig. 4 ändert.
In Fig. 6 ist vorgesehen, daß die Linse (12) durch Wahl der
Brennweite und des Abstands zur Austrittsfläche (20) des
Lichtleiters (2) das Pumplicht λ₃ und den Zielstrahl λ₂ in
den Laser (11) fokussiert.
Die Fokussiereinrichtung (13′′) muß dann den divergenten
Zielstrahl λ₂ und den parallelen Wirkstrahl λ₁ zugleich auf
das Objekt (4) fokussieren.
Unter Ausnutzung der Dispersion einer oder mehrerer Linsen, der
oben beschriebenen Zusammenhänge der Schärfentiefen bei λ₁ und
λ₂ und der erwünschten Durchmesser der Lichtflecke (41) ist
das in vielen Fällen in ausreichender Näherung realisierbar. Es
kann jedoch auch an dieser Stelle ein diffraktives Element, wie
bei Fig. 5 beschrieben, oder ein hier dargestelltes, mit einer
Linse kombiniertes diffraktives Element (13′′) eingesetzt
werden.
Besonders bei medizinischen Laserbehandlungsgeräten wird
vielfach eine gegenüber der Längsrichtung des Instruments
abgewinkelte, z. B. radiale, Richtung des Wirkstrahls λ₁
benötigt. Fig. 7 zeigt ein Beispiel für eine solche Ausführung
der erfindungsgemäßen Anordnung.
Bei sonst den Fig. 1 und 4 entsprechender Anordnung ist die
Linse (13) ersetzt durch ein Prisma (7) mit Linsenfläche, das
zugleich die gewünschte Ablenkung und die Fokussierung bewirkt.
Claims (23)
1. Laseranordnung mit einem axial optisch gepumpten Laser
(11) mit bestimmter Wellenlänge (λ₁) und mit einer
Fokussiereinrichtung (13), bei der an einer bestimmten
Stelle (4) die Leistungsdichte des austretenden ersten
Laserstrahls (λ₁) maximal ist, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweiter Laserstrahl einer zweiten Wellenlänge
(λ₂) koaxial mit dem Pumplicht (λ₂) in den Laser (11)
eintritt und an der Stelle (4) maximaler Leistungsdichte
des ersten Laserstrahls (λ₁) einen konzentrierten
Lichtfleck (41) erzeugt.
2. Laseranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Querschnitt des ersten Laserstrahls (λ₁) an der
Stelle (4) maximaler Leistungsdichte kleiner oder gleich
dem Querschnitt des zweiten Laserstrahls (λ₂) im
konzentrierten Lichtfleck (41) ist.
3. Laseranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Wellenlänge (λ₂) des
zweiten Laserstrahls im sichtbaren Spektrum liegt.
4. Laseranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmte Wellenlänge
(λ₁) des Lasers (11) im infraroten Spektralbereich liegt.
5. Laseranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Pumplicht eine dritte
Wellenlänge (λ₃) im nahen Infrarotbereich hat.
6. Laseranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (11) ein
Festkörperlaser ist.
7. Laseranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Laser (11) ein Erbium-Laser ist.
8. Laseranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Pumplicht (λ₃) und der
zweite Laserstrahl (λ₂) durch Lichtleiter (2) zum Laser
(11) geführt werden.
9. Laseranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß verschiedene Lichtleiter (21, 22), die gemeinsam
gebündelt sind, für das Pumplicht (λ₃) und den zweiten
Laserstrahl (λ₂) vorgesehen sind.
10. Laseranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-9,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Kollimatoroptik (12)
vorgesehen ist, welche das Pumplicht (λ₃) und den zweiten
Laserstrahl (λ₁) im Bereich des Lasers (11) annähernd
kollimiert.
11. Laseranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-9,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Fokussieroptik (12)
vorgesehen ist, welche das Pumplicht (λ₃) und den zweiten
Laserstrahl (λ₂) im Bereich des Lasers (11) konzentriert.
12. Laseranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens in einem
Teilbereich des Laserstabs (11) die Querschnitte von
Pumplicht (λ₃), Wirkstrahl (λ₁) und zweitem Laserstrahl
(λ₂) um nicht mehr als 30% voneinander abweichen.
13. Laseranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussiereinrichtung (12),
die Kollimatoroptik (12), oder die Fokussieroptik (13) ein
oder mehrere diffraktive Elemente (12′) enthält.
14. Laseranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (11) plane parallele
Resonatorspiegel hat.
15. Laseranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-14,
enthaltend Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein
oder zwei Resonatorspiegel direkt auf den Festkörper
aufgebracht sind.
16. Laseranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fokussiereinrichtung (12′), die Kollimatoroptik
(12′), oder die Fokussieroptik (13′) direkt mit einem
Resonatorspiegel verbunden ist.
17. Laseranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-16,
enthaltend Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Durchmesser aller Lichtbündel (λ₁, λ₂, λ₃) zwischen dem
Lichtleiteraustritt (20) und der Stelle maximaler
Leistungsdichte (4) kleiner als 1,5 mm ist.
18. Laseranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-17,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste Laserstrahl (λ₁)
nicht durch eine Lichtleitfaser geführt ist.
19. Medizinisches Behandlungsgerät enthaltend eine
Laseranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-18.
20. Medizinisches Behandlungsgerät nach Anspruch 19,
ausgeführt für die Behandlung des Auges, insbesondere
baulich vereinigt mit einer Spaltlampe.
21. Medizinisches Behandlungsgerät nach Anspruch 19,
ausgeführt für die Behandlung des Ohrs, der Nase, der
Zähne, oder des Rachenraumes.
22. Medizinisches Behandlungsgerät nach Anspruch 19,
gekennzeichnet durch die Verbindung mit einem Endoskop.
23. Medizinisches Behandlungsgerät nach Anspruch 19, ausgeführt
als Photokoagulator oder als Ablationsgerät.
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