[发明专利]用于增强液体介质中的激光束功效的装置和方法

权利要求书

1.一种系统，包括：

光纤激光器；以及

控制器，其包括处理器和存储器，所述存储器包括指令，所述指令在由所述处理器执行时致使所述处理器：

确定用于所述光纤激光器的脉冲能量；

识别所述光纤激光器的尖端与靶点之间的距离，其中，液体位于所述光纤激光器的尖端与所述靶点之间；

基于所述距离确定调制方案；

设置用于所述调制方案的初始脉冲功率，以基于所述距离在所述液体中生成指数气泡；以及

根据所述调制方案经由所述光纤激光器发起脉冲，其中所述调制方案在所述初始脉冲功率下发起脉冲之后降低所述脉冲的功率。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述调制方案在为所述指数气泡达到最大尺寸而估计的时间处将所述脉冲的功率增加到最大系统功率电平。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述指令在由所述处理器执行时还致使所述处理器基于所述初始脉冲功率和所述液体在所述光纤激光器的波长处的吸收系数来估计所述指数气泡达到最大尺寸的时间。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述指令在由所述处理器执行时还致使所述处理器：

识别所述光纤激光器的尖端与所述靶点之间的更新的距离；以及

基于所述更新的距离确定更新的调制方案。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述调制方案被配置为在所述指数气泡的膨胀期间调制脉冲功率下降并且在所述指数气泡的塌陷期间调制脉冲功率上升。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述调制方案包括初始调制频率和指令，所述指令在由所述处理器执行时还致使所述处理器基于所述指数气泡塌陷的时间、所述指数气泡达到最大尺寸的时间和从发射激光发起到气泡形成开始的时间来确定所述初始调制频率。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中，所述指令在由所述处理器执行时还致使所述处理器设置用于所述调制方案的初始脉冲功率，以基于所述距离和所述脉冲能量在所述液体中生成所述指数气泡。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中，所述指令在由所述处理器执行时还致使所述处理器将所述脉冲的功率相对于时间进行积分，并且当所述脉冲的功率相对于时间的积分等于所述脉冲能量时终止所述脉冲。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述指令在由所述处理器执行时还致使所述处理器基于所述距离将所述靶点分类为远处靶点，并且基于将所述靶点分类为远处而将所述初始脉冲功率设置为最大系统功率电平。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述调制方案被配置为通过在从所述指数气泡的开始到塌陷的时间的0.7倍和1.3倍之间的周期内循环来获得谐振效应。

11.一种方法，包括：

确定用于光纤激光器的脉冲能量；

识别所述光纤激光器的尖端与靶点之间的距离，其中液体位于所述光纤激光器的尖端与所述靶点之间；

基于所述距离确定调制方案；

设置用于所述调制方案的初始脉冲功率，以基于所述距离在所述液体中生成指数气泡；以及

根据所述调制方案经由所述光纤激光器发起脉冲，其中所述调制方案在所述初始脉冲功率下发起所述脉冲之后降低所述脉冲的功率。

12.根据权利要求11所述的方法，包括在所述指数气泡的膨胀期间调制脉冲功率下降和在所述指数气泡的塌陷期间调制脉冲功率上升。

13.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，包括基于所述距离将所述靶点分类为远处靶点，并且基于将所述靶点分类为远处而将所述初始脉冲功率设置为最大系统功率电平。