束15被导向至固态放大器100,其中光束15再次被放大 至更高的能量水平。放大器100类似地并优选地为常规闪光灯累送的放大器，但也可能为 二极管累送的放大器（如果需要的话）。在退出放大器100之后，光束15随后被导向至光 束15在其中被扩展的常规光束扩展器110。然后光束15被导向至常规光束聚焦装置120， 该装置将光束聚焦至期望的直径。此时，光束具有关于功率密度、脉冲宽度、脉冲频率、脉冲 数、脉冲波形和脉冲峰值功率的期望的、足够有效的光束特性。现在光束15被导向至医疗 装置上的用于钻出盲僮孔的点。优选地，医疗装置为外科针，并且所聚焦的光束15被导向 在外科针130的近侧端部处，W钻出具有直径、深度和尺寸一致性的期望的特性的盲僮孔 140。虽然在示意图中未示出，但该系统可由常规计算机控制，该常规计算机将基于操作者 输入的设置通过控制各个部件来调整脉冲宽度、功率密度、脉冲频率、脉冲数、脉冲波形和 脉冲峰值功率W及激光光束的直径。如果需要的话，虽然不是优选的，但本发明的新型系统 可用于钻出除盲僮孔之外的其他类型的僮孔，例如通孔。
[0018] 可与本发明的激光钻孔系统一起使用的种子激光器为可商购获得的常规Nd-YAG 种子激光振荡器。此类激光通常用于针对W下目的的仪器中：相干光束合成、检测系统、 感测、和实验室应用。激光将具有W下特性：单频、线性偏振、和光束质量（M2<1. 4)。可用 于本发明的激光钻孔系统的种子激光器的示例为来自制造商IPGPhotonics(Oxford，M 01540)的化R-50-1064-LP-SF光纤激光。运是50W孔的光纤激光，其为线性偏振的，中屯、波 长为1064皿，单频线宽为70曲Z，并且光束质量为M2= 1. 25。种子激光器将具有约10-50瓦 特的功率输出、约1-3毫秒的脉冲宽度和约2-3HZ的频率。可用于本发明的激光钻孔系统的 激光光束调制器包括常规可商购获得的具有W下特性的调制器：具有粗酸裡晶体。可用于 本发明实践中的常规调制器为ConOptics值anbu巧，CT)的型号360-80-02-DRYLTA2. 7mm 干电池。可用于本发明的激光系统中的光束扩展器包括常规可商购获得的激光光束扩展器 诸如MegawattLasersInc.化ilton化ad,SC)的光束扩展器。光束扩展器将具有W下特 性：最高至6倍的可调整的扩展。可用于本发明实践中的法拉第隔离器包括常规可商购获 得的法拉第隔离器诸如W下：Electro-OpticsTechnology,Inc.(TraverseCity,MI)的型 号8I1055-WP2。法拉第隔离器将例如具有W下特性：高功率、8mm直径、波长1064nm，偏振 取向为90度-90度。可用于本发明实践中的转向镜将为可用于激光系统中的常规激光转 向镜，包括可得自Edmund化tics度arrington,NJ)中的那些。该镜将具有W下特性：针对 l〇64nm的波长100%反射。W上描述是指激光具有l〇64nm的波长，然而其他波长也是可能 的。
[0019] 可用于本发明的激光钻孔系统的放大器包括常规可商购获得的具有Nd-YAG棒的 闪光灯累送的或二极管累送的放大器。如果成本问题成为问题的话，则放大器将优选地为 闪光灯累送的，并且由于易得性其也为优选的。该放大器将具有W下特性：Nd-YAG棒在该 棒的两端上具有抗反射涂层（AR)，例如在激光的波长诸如1064nm处的AR。优选的棒的 实例为6. 35mm直径的棒。放大器将通常具有约350-750伏特的电压范围0、约200-700 微秒的脉冲宽度和约2-3化的频率。可用的W及可商购获得的放大器包括W下：得自 MegaWattLasers,Inc.化iltonHeadIsland,SC)的6. 35X150FS累室。可用于本发明的 系统中的光束聚焦透镜包括可商购获得的常规聚焦透镜系统，其得自W下源：LASAG(现在 为Rofin-Sinar(Plymouth,MN48170))型号24. 0105或类似物。光束聚焦透镜将具有W下 特性：双透镜物镜具有30mm透镜保护。
[0020] 由本发明的激光钻孔系统生成的激光光束将为足够有效的W在外科针中钻出具 有良好尺寸一致性的僮孔。激光光束将具有足够的功率、脉冲频率和脉冲宽度W在医疗 装置诸如外科针中有效地钻出盲孔W及其他僮孔。激光光束将通常具有约0. 05mm至约 0. 45mm，更通常地约0. 1mm至约0. 4mm，并且优选地约0. 2mm至约0. 35mm的聚焦直径。激 光光束将具有通常约25曲Z至约1000曲Z，更通常地约50曲Z至约200曲Z，并且优选地约 71曲Z至约125曲Z的脉冲频率。光束的峰值功率将通常为约5kW至约80kW，更通常为约 lOkW至约70kW，并且优选地为约20kW至约60kW。光束的平均功率将为约0. 5瓦特至约 80瓦特。W下是平均功率和峰值功率的定义：1.平均功率二激光能量X激光频率：并且， 2.峰值功率二每脉冲激光能量/脉冲持续时间。例如相对于平均功率，如果激光能量是8 焦耳并且激光每秒发射3次，那么平均功率为8X3 = 24瓦特。并且例如关于峰值功率，如 果每脉冲能量是0.8焦耳并且脉冲持续时间是10微秒，那么峰值功率为0. 8/10 5= 80KW。 光束的脉冲宽度将通常为约0. 1ms至约2ms，更通常为约0. 5ms至约2ms，并且优选地为约 1ms至约1. 5ms。光束的频率将通常为约mz至约10化，更通常为约甜Z至约10化，并且优 选地为约6化至约10化。
[0021] 本发明的激光系统将生成具有W下特性的高质量、脉冲的激光光束。脉冲将通常 为约5脉冲至30脉冲，更通常为约6脉冲至约20脉冲，并且优选地为约7脉冲至约15脉 冲。脉冲持续时间将通常为约3微秒至30微秒，更通常为约5微秒至约15微秒，并且优选 地为约10微秒至约12微秒，运取决于孔尺寸和材料。每脉冲能量将通常为约0. 05焦耳至 0.8焦耳，更通常为约0. 1焦耳至约0. 7焦耳，并且优选地为约0. 2焦耳至约0.6焦耳，运取 决于孔尺寸和材料。
[0022] 医疗装置诸如外科针使用新型激光钻孔系统按W下方式被钻孔。参见图6和图7， 部分地示出了材料处理系统，其中外科针200安装在常规夹具250中。针200具有近侧端 部210、远侧端部202和尾部部分205。已看到夹具250具有夹持错口构件255和模具258， 使得针200的近侧端部210在包含在错口构件255和模具258之间时与光束聚焦装置120 对准并邻近该光束聚焦装置120。当针200接合在夹具250中时，尾部端部205由切割冲 模260从针200切掉W暴露近侧端部210,同时从载体条220移除针200。已看到针200被 安装到常规载体条220,该载体条220具有由分度驱动轮230驱动的导向孔225,该分度驱 动轮230具有用于接合导向孔225的径向延伸的接合销235。针由常规突片构件222保持 在条220上。已看见轮230沿箭头290的方向沿顺时针方向旋转。与轮230同轴安装的 是辅助轮240,该辅助轮具有用于接合被从针200切掉之前和之后的尾部部分205的沟槽 242。调整并定位夹具250和聚焦装置120,使得激光光束15优选地被定向成在针200的近 侧端部210的中屯、上进行冲击W形成钻出的盲僮孔215,但是任选地根据需要，光束可被定 向成偏离中屯、一定程度。激光系统5按W下方式被调整和设置。种子激光器10被调整成 约10-100 %的功率，更优选地100 %的功率，调制器装置30被调整成具有期望且有效的脉 冲数和脉冲持续时间W及频率，并且固态放大器80和100倍调整成具有期望且足够有效的 电压和电流值W及接通持续时间W在聚焦在针上之前放大光束15。放大器的功率由电压和 电流值W