用于食品的等離子體輔助激光烹制的方法及設備的制作方法

用于食品的等離子體輔助激光烹制的方法及設備的制作方法
【專利摘要】披露了一種用于將激光能量施加至食品以實現食物的烹制的方法及設備。該能量可通過激光發射器施加在食品的附近。能量的施加可根據資料來控制，以便在烹制周期過程中在食品中和食品周圍產生等離子體。可基于與對食品進行的能量的受控施加相關的反饋來調節能量的施加。
【專利說明】用于食品的等離子體輔助激光烹制的方法及設備
【技術領域】
[0001]本公開大體涉及激光在食品的加熱和烹制中的使用。特別地，本公開旨在與通過使用具有連續模式操作和脈沖模式操作的具有不同波長的各種類型激光器來烹制食品的激光器相關的等離子的發生。
【背景技術】
[0002]激光技術日漸快速的進步以及日漸大規模的使用已使得激光技術在更多種可能的應用中使用。激光技術的就輸入到輸出的能量效率以及工程和經濟方面的考慮(諸如可控性、成本、以及供應商可獲得性)而言的潛在優勢已帶來在用以開發激光技術的充分益處的多種裝置和方法的發展方面連續刺激的增長。
[0003]過去幾十年來已見證激光技術的應用(特別是光電領域，例如，利用半導體激光來通信的光電領域)中的集中增長。然而，激光在除通信以外的應用也在快速地增長。將激光用作用于多種工業應用(諸如焊接(welding)、軟焊(soldering)、標記(marking)、金屬切害I]、娛樂電子器材、顯示裝置、印刷等)對激光而言，在許多工業應用中用作優選工具已經變得日益普遍。毫無疑問，目前發展良好的激光應用已使現代日常生活產生變革。
[0004]然而，盡管激光廣泛用于多種用途(如上所述)，然而在特定領域中激光技術還未廣泛應用。例如，在家用和商用食物制備相關方面，激光的潛力尚未得到開發。在另一領域中，食物的制備技術也已發生多次飛躍。微波爐和各種對流系統是可獲得的并且縮短用于加熱和烹制食物所需的食物制備時間。盡管在輻射和無線電能量加熱器具方面有進展，然而目前還不存在可供家用或商用的基于激光的烹制器具。盡管包括氣體能量、電能、以及微波輻射能量的傳統烹制方法具有獨特的限制(包括能量成本、火災危險(fire hazard)、輻射危險，這些并未阻礙傳統烹制方法的廣泛使用)，然而由于各種問題(其中一些在現有技術中認識到了，而其中一些卻還未認識到)，使用激光加熱食品尚未得到任何發展。因此，雖然激光如上所述地廣泛地用于多種應用中，然而其用于加熱食品的潛力尚未得到開發。
[0005]對激光加熱器具發展的各種阻礙可包括在確定用于激光烹制的正確參數方面的困難、由于食材的敏感特性而造成的在過程執行方面的問題等。可能難以容易地開始食品的烹制，并且如果烹制能開始，則難以確保加熱或烹制過程的品質和均勻性。因此，尚未成功實現用于消費者應用的食物的激光烹制。
[0006]盡管激光烹制領域中發表的研究工作相當有限并且沒有商業上可購得的器具，然而激光烹制的可行性已顯著地改善，特別是在多種波長和功率等級下操作的幾種類型的可靠激光單元的可用性。盡管可行性得以改進，然而在提供激光烹制器具方面仍無進展。
[0007]盡管激光裝置具有多種潛在的優點，然而尚未開發器具，所述優點諸如為:(i )在指定區域上傳輸密集的能量而帶來局部加熱；(ii)能量傳輸的均勻性、可重復性和精準控制；(iii)以就功率、脈沖寬度、脈沖重復率和其他參數而言的短爆沖(short burst)的方式設計和傳輸能量的能力；(iv)不接觸和污染加熱的物體，激光還未成功地將此用在烹制中；(V)不存在開放火焰或電弧，以及(vi)低成本。[0008]應當注意的是(特別就項目(Vi)而言)，隨著激光裝置的可用性方面的大幅增長以及大規模生產技術的實現，激光的成本將隨著時間而趨于下降。因此，基于激光的烹制裝置可得到發展，將存在用于其主要元件的成本降低的結構。另一方面，由于生產線成熟，傳統的烹制器具不可能有顯著的成本降低。然而，這樣的有利條件還尚未被本領域的技術人員認識到。
[0009]在解決缺少激光烹制器具方面，應當提及與使用激光來烹制食材相關的特定問題。這樣的問題比一眼看去復雜得多。在經驗/實驗和理論兩者方面的廣泛研究都是必要的，以便特征化激光烹制的參數以及確定其在食品和所得烹制食品的品質方面的作用。然而這樣的研究和相關的數據(這對于過程優化是極其重要的)卻是不可得的。
[0010]如注意到的，激光在工業應用中的使用是已知的，然而由于在操作甚至簡單的規律地結構化的材料(例如玻璃和結晶材料)方面的固有挑戰，還還未曾廣泛地考慮將激光用于食物的制備和烹制。例如，在OPTICSEXPRESS的2003年6月16日第12期第1365頁第11欄Chong和Rao的“用于對光子晶體纖維進行激光接合的系統的發展(Development ofa system for laser splicing photonic crystal fiber)”中描述了通過施加激光能量來熔合材料的激光接合。盡管存在一些益處(推測是由于重復和持續地施加激光能量帶來的各種效果)，然而其特定的目的是在非常有限的條件下熔合光纖裝置(例如，規則排布的多晶材料)。
[0011]盡管做出了將激光用于烹制應用的一些嘗試，然而這些嘗試均未成功地得到激光烹制器具。例如，在1988年I月公開的Terakubo Kiyoshi的日本專利公開N0.JP63-003131A2描述了一種激光烹制裝置，該裝置完全阻止了有毒氣體的產生且提高了烹制效率。在Terakubo的裝置中，通過在由激光加熱的炊具中間接地烹制食物來實現優點。在Terakubo的裝置中，食物并未直接地暴露于激光束。
[0012]此外，在1999年3月16日授予Robert K.Newton的美國專利N0.5，881，634描述了一種蛘殼(clamshell)式或雙側式烹制系統，該系統具有用于烹制食物的兩個壓盤(platen)或盤。在Newton的系統中，上壓盤的周界通過激光蝕刻的耐磨標記標注于下壓盤上，該標記承受與使用和清潔蛘殼式烹制系統相關的刮削和擦洗操作。Newton提出的裝置并不使用激光烹制食物，并且在蛘殼式烹制系統中提供耐磨標記。
[0013]此外，在1999年9月14日授予Prem S.Singh的美國專利N0.5，952，027描述了使用能量源(該能量源可為激光)來將預先烹制的瘦肉產品的暴露表面烹調至棕色。Singh的方法僅涉及產品的表面，并且需要各種的化學制品來幫助僅僅在肉品的表面部分產生金黃棕色的效果。
[0014]在2002年5月22日公布的授予Asano Hideki的日本專利N0.JP2002-147762A2描述了一種包括微波爐的食物烹制設備，其包括具有激光輻射單元的微波爐，該激光輻射單元通過光纖以特定的波長將激光束輻射到烹制腔中的食料上。將具有0.8μπι和
1.5 μ m的不同波長的兩種半導體激光器耦接至相應的光纖。機械室設置有磁控管、波導管(waveguide)、以及用以排放所產生的熱的風扇。Asano所描述的裝置具有的缺點在于,該裝置是非常復雜且昂貴的。不清楚食物是由微波還是激光束來烹制。該裝置還需要波形來控制念制過程。
[0015]在授予Boris Muchnik的美國專利申請N0.2008/0282901中引入了一種用于使用激光烹制食物的方法和裝置。CO2激光器指向將激光束分離成兩半的光束分離器中。使用鏡來將光束聚焦至食物的任一側。CO2激光束比一般光束要熱得多，并且這樣的話，大部分食物將會在少于一秒的時間內烹制好。此外，通過以這樣高的速度來烹制食物，將保持住汁液并且將減少或防止反式脂肪的形成。

【發明內容】

[0016]因此，鑒于現有技術以及通常可得的知識的上述和其他的的缺點和不足，通過激光的如先前未認識到的使用可實現食品的烹制。
[0017]根據一個方面，可例如從激光發射器施加能量以實現定位好的食品的烹制。在烹制周期過程中，來自激光發射器的能量的施加可根據資料(profile)來控制，以便產生等離子體。在烹制周期過程中，來自激光發射器的能量的施加可根據與對食品進行的能量的受控施加相關的反饋來調節。食品可定位在容器內，并且激光能量可施加至容器的至少一部分以在容器中和周圍產生等離子體，從而實現烹制，諸如通過基于容器的加熱的熱傳導或對流來實現。
[0018]在一個方面，能量可通過激光發射器施加在定位好的食品的附近以實現食品的烹制。在烹制周期過程中可根據資料來控制來自激光發射器的到食品上的能量的施加，從而在食品的至少一部分中和周圍產生等離子體。在烹制周期過程中，來自激光發射器的能量的施加基于與對食品進行能量的受控施加相關的反饋。所述資料可包括功率等級、烹制周期的持續施加、以及脈沖占空比。可例如通過控制如在此描述的激光束的點尺寸以及其他因數來實現能量施加的控制。能量施加的調節可包括控制食品相對于激光發射器的位置。
[0019]根據一些方面，激光發射器可包括Nd =YAG激光器、CO2激光器、準分子(excimer)激光器、二極管激光器等。此外，所述資料可包括大約0.3kff的峰值功率、大約1.9W的平均功率、大約IOOns的脈沖寬度、大約3kHz的脈沖頻率、以及大約60s的烹制周期的持續時間。在其中激光發射器包括激光二極管的情況下，所述資料可包括大約0.3kff的峰值功率、大約IW的平均功率、大約50ns的脈沖寬度、大約3kHz的脈沖頻率、以及大約60s的烹制周期的持續時間。可替換地，所述資料包括大約0.3kff的峰值功率、大約1.6W的平均功率、大約50ns的脈沖寬度、大約4kHz的脈沖頻率、以及大約60s的烹制周期的持續時間。
[0020]根據一些方面，在烹制周期過程中的能量的施加進一步基于食品的特定類型。應當注意的是，所述資料(包括用于不同食品的資料)可本地存儲或者可例如通過主計算機或者通過利用網絡連接至主計算機的服務器檢索(retrieve)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]為了使實施例可以非限制性實例的方式來充分且更清楚地理解，結合附圖進行下面的描述，附圖中相同的參照標號指代相同或對應的元件、區域和部分，并且附圖中:
[0022]圖1A為示出了根據實施例的示例性激光烹制系統的方框圖；
[0023]圖1B為示出了根據示例性實施例的其中食品處于容器中的激光烹制系統的視圖；
[0024]圖1C為示出了根據另一示例性實施例的具有食品而無容器的激光烹制系統的視圖；[0025]圖1D為示出了根據另一示例性實施例的具有多于一個激光發射器的激光烹制系統的視圖；
[0026]圖1E為示出了根據示例性實施例的激光烹制系統的視圖，其中示出了旋轉發射器和旋轉臺；
[0027]圖1F為示出了根據另一示例性實施例的具有旋轉光束的激光烹制系統的視圖；
[0028]圖1G為示出了根據另一示例性實施例的具有分離光束的激光烹制系統的視圖；
[0029]圖2為示出了根據實施例的用于使用激光烹制系統來烹制食品的示例性過程的流程圖；以及
[0030]圖3為示出了根據實施例的用于使用激光烹制系統來烹制食品的示例性等離子發生的視圖。
【具體實施方式】
[0031]鑒于與現有技術系統相關的上述及其他缺點，如在此根據討論和描述的各個示例性實施例闡述的使用激光的烹制，提出了先前在現有技術中未認識到的新穎且獨特的機會。使用激光可進行例如直接的烹制、經由金屬盤的間接烹制，并且可在不存在任何額外附件的情況下對蔬菜進行剝皮。例如，使用激光能量進行烹制的優點是不存在電擊危險。可對通常使用的家用食材進行快速且高效的烹制。通過對熱源的精準控制來烹制食物將使對食物的損害最少。可以低功耗來烹制食物。可在野外(field)使用便攜式激光烹制器具來烹制食物。可通過使用激光來加熱可以用于烹制食物的盤而進行間接的烹制。可將激光烹制與其他方法(諸如微波和傳統加熱)結合。
[0032]如Chong和Rao所觀察的，根據以下關系式(I )，受控地暴露于激光能量可對規則排布的材料(諸如光子晶體纖維(PCF))具有期望的加熱效果。
[0033]Veff= (2 31 Λ/λ ) (nco2-neff2) 1/2 (I)
[0034]其中Vrff為無量綱的標準化參數，λ為激光源的波長，Λ為包括代表孔尺寸的因數d的孔間距，η。。為PCF纖維的芯的折射率。Chong和Rao注意到，為了實現接合，必須通過調節各種因數(包括激光波長、孔尺寸、孔間距)而使Veff保持為2.045或更低。應當認識到的是，Chong和Rao關注光纖的熔合，而并未評估是否或如何控制激光在烹制食物中的使用。
[0035]因此，在此披露一種方法和設備，用于快速且有效地加熱或烹制食品(諸如通常使用的家用食材)，其可包括由光束擴展器擴展的擴散激光束，以便以足以通過在食品中和食品周圍產生等離子體(該等離子體為食品增添足以實現烹制的能量)而實現快速、有效且衛生的食物烹制的量在給定的功率等級下對大的食物區域進行輻射。
[0036]在實施例中，電磁輻射束是用以在烹制過程中產生等離子作用的具有充分受控的強度的激光束，其無需是高強度的。根據傳統的知識和實踐，在輻射時發生的光消散(dissipation)會導致無規律的行為、扭曲和/或較高的衰減。然而，根據各個實施例，在指定參數下操作的激光可以累積的方式增添能量以實現等離子作用(這與現有技術中的傳統知識和預期的相反)，帶來高的能量吸收，從而帶來具有低能量消耗的優良的超快速烹制。
[0037]根據實施例的示例性裝置或器具可構造成將食材適當地定位在容器中。可產生強烈的電磁輻射光束并且使其在食材上輻射足以實現食物的有效烹制的時間。示例性的器具可進一步構造成使得在烹制過程中可觀察食材。可提供構造成控制烹制過程的控制器。
[0038]在實施例中，利用使用激光、定位系統和CCD攝像機的計算機控制激光系統來獲得高品質的烹制食物以及高等級的系統性能。在另一實施例中，提供通過使用激光來加熱盤并且隨后使用加熱的盤來烹制食物的間接烹制的方法和設備。在又一實施例中，提供用于結合烹制(如將激光烹制與諸如微波和傳統加熱的方法結合)的方法和設備。在又一實施例中，提供可野外使用的微控制器控制的或個人計算機控制的激光烹制器具，以在野外場所以速度和改進的效率獲得高品質的烹制食物。
[0039]應當注意的是，如在此討論和描述的本發明的發展過程中，分為大致兩個領域來努力。在第一領域中，做出廣泛的調查以確定激光烹制過程以及用于執行過程優化的特征。對于與烹制食物的品質之間的關系的調查根據以下過程參數來進行:(i)平均激光功率和峰值激光功率；(ii)激光類型，諸如Nd:YAG、CO2、準分子和二極管激光；(iii)激光操作波長；(iv)激光暴露時間；(V)連續/脈沖操作模式；(vi)脈沖寬度、脈沖重復率、占空比(duty cycle)等。
[0040]由于上述過程參數有大量可能的排列/組合，因而采用分析方法、精細規劃和理論模型化來盡可能精準地確定最優參數。將高功率激光輻射對食材的物理作用模型化。強烈的光束傾向于改變烹制食物的性質，并且該現象已被用于激光烹制。在各種輻射與材料的響應的條件下進行樣本溫度的分析計算。對于特定激光源(諸如二極管激光器)，可通過激光引起的等離子體的產生來提高由食材所吸收的光學功率。
[0041]調查顯示，激光引起的等離子體的產生(對于特定激光器發生于在特定的門檻功率等級之上)使得食材對激光輻射的吸收顯著增加。通過使用高峰值功率激光源(其無需是大尺寸的)，通過使用短的脈沖持續時間，以及通過精細控制其他過程參數，可實現優良的烹制過程。烹制的食品通過以下方式評估:檢查味道和外觀；以及使用高放大倍率的顯微鏡來研究所得烹制食品的結構細節以得到額外信息。
[0042]調查的第二領域涉及激光烹制器具的發展，該激光烹制器具包括基于計算機輔助的、可野外使用的個人計算機的激光烹制系統，該系統具有例如下列子系統:(I)食品定位子系統；(2)成像子系統；(3)激光發射器組件；以及(4)激光發射器定位子系統。開發的努力進一步包括系統的整合以及應用例如來自第一領域的發現和其他信息并將其轉換成可用的參數用以控制示例性器具的軟件開發的努力。
[0043]應當注意的是，由于與各個實施例相關地使用的不同概念和對應機構的原因，所述激光發射器組件和激光發射器定位子系統可與傳統烹制系統中發現的那些容易地區分。激光發射器組件包括激光源(諸如小型激光源)、激光驅動器、透鏡組件以及傳輸系統。激光發射器定位子系統使得能夠以受控的方式將來自發射器的激光束朝向待烹制的食物引導。根據再次討論和描述的各個實施例，子系統特別地構造成有利地減少系統的重量、降低成本以及提聞處理效率。
[0044]根據各個實施例，已精細地研究使用激光烹制的食品的所得特性與各種激光參數(諸如功率、波長、以及連續和脈沖操作模式)的相關性。在脈沖操作模式下，對激光脈沖寬度、脈沖重復率、占空比等使用不同的數值來研究在烹制過程期間以及在烹制過程結束時的烹制食物的品質和性質。使用攝像機(諸如電荷稱合裝置(charged coupleddevice, (XD)攝像機)以用于在烹制過程中觀察食材。在味道品質和體驗(諸如粘稠度(consistency))方面來檢驗最終烹制的食品的品質，并且使用光學/電子顯微鏡檢查受輻射食物的結構細節來對該食品進行研究。調查和研究的結果以及理論模型化的結果提供用于對各種激光源、食物和操作模式得出過程優化的基礎。因此，這樣的努力提供各種食品的在各種可能的過程參數的有效性方面的信息。
[0045]使用廣泛可得的激光源，使用以下激光器進行直接和間接的烹制過程:CO2激光器- λ =10.6 μ m ；Nd:YAG 激光器- λ =1.06 μ m ；準分子激光器-λ =248nm ；He-Cd 激光器-λ =385nm ；以及二極管激光器-λ =820nm、850nm、及其他波長。
[0046]應當注意的是，在調查中使用了各種食品，諸如谷類(包括大米)、蔬菜、牛奶、和肉類。許多樣品在不同操作參數下暴露于上述激光源中的每一個。
[0047]CO2, Nd =YAG和二極管激光器
[0048]CO2激光器具有典型的10%的能量轉換效率。CO2激光器的優點是高功率，這帶來高吸收。相反地，當使用Nd:YAG或激光二極管對食物進行輻射時，觀察到吸收的顯著增加，推測這是由于在特定的門檻功率等級之上在材料的塊體內產生了等離子體的現象而造成的。另外，激光二極管提供多種潛在的益處，諸如改進的光發射效率、低電壓的操作、電子控制相容性、小的尺寸、以及輕的重量。
[0049]在使用CO2激光器(例如Synrad型號48-1-28激光器和Coherent Diamond84的250瓦激光器)的情況下，在連續和脈沖操作模式中使500個食物樣品在不同的操作參數下暴露于所述激光器。最初的實驗調查的目的是確定對于不同激光操作參數而言適于烹制的范圍。研究對于不同激光參數而言的烹制時間的相關性。這些發現用以確定產生烹制過程速度、烹制結果的有效性或品質之間的最有利平衡的參數。除了直接的激光烹制，還已對其中在由激光加熱的熱金屬盤上對食材進行烹制的間接激光烹制進行了調查。
[0050]以上實驗研究結果表明:為了有效的烹制結果，烹制的最大激光功率與暴露時間是相互緊密關聯的。例如，具有低于IW的激光功率等級的示例性發射器具有缺點，因為這樣的發射器要求食品經受的暴露時間過長，或者無法產生足以進行烹制的加熱等級。在使用脈沖持續時間不足的脈沖式激光輻射時出現類似的效應。以上提到的現象表明最大功率、暴露時間以及脈沖周期之間的附加的關系。
[0051]調查了食物紋理以及食物品質隨著激光功率和暴露時間的變化關系。采用最優烹制參數，烹制食物的品質是良好的。對Nd:YAG和二極管激光器進行類似的調查，然而，對于這些激光器，在特定的門檻功率之下觀察不到食物的明顯烹制。對于Nd=YAG激光器而言(諸如NEC的型號M690B激光器)，門檻功率與激光束的直徑緊密相關。本領域技術人員應當認識到的是，Nd =YAG激光器為典型地使用閃光管或激光二極管而光學抽運的(opticallypumped),并且為發射波長為1064nm的光的最常見的激光器類型之一。接近940、1120、1320、以及1440nm的其他波長是可能的。當在脈沖模式或Q-切換模式下操作時，激光腔體中的對釹離子行為敏感的光學開關可用于脈沖模式操作。脈沖模式操作可用于以較短的波長有效地產生激光。
[0052]烹制可在1W-4W的連續功率等級下實現。可使用小光束直徑的Nd =YAG激光器在較低功率等級下進行烹制。使用上面確定的具有脈沖模式操作的M690B激光器，可以在表I中列出的參數實現良好的烹制。
[0053]
【權利要求】
1.一種用于將能量施加至定位好的食品以實現所述食品的烹制的方法，能量通過激光發射器施加在所述食品的附近，所述方法包括: 根據資料來控制從所述激光發射器到所述食品上的能量的施加；以及 在烹制周期過程中根據所述控制在所述食品的至少一部分中和周圍產生等離子體。
2.根據權利要求1所述的方法，進一步包括在所述烹制周期過程中根據與對所述食品進行的能量的受控施加相關的反饋來調節來自所述激光發射器的能量的施加。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述資料包括功率等級、所述烹制周期的持續時間、以及脈沖占空比。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，對能量的施加的所述控制包括控制激光束的點尺寸。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中，對能量的施加的所述調節包括控制所述食品相對于所述激光發射器的位置。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中，所述激光發射器包括Nd:YAG激光器。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中，所述激光發射器包括CO2激光器。
8.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中，所述激光發射器包括準分子激光器。
9.根據權利要求1至5中任`一項所述的方法，其中，所述激光發射器包括二極管激光器。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的方法，其中，所述資料包括大約0.3kff的峰值功率、大約1.9W的平均功率、大約IOOns的脈沖寬度、大約3kHz的脈沖頻率、以及大約60s的所述烹制周期的持續時間。
11.根據權利要求1至9中任一項所述的方法，其中，所述激光發射器包括激光二極管，并且所述資料包括大約0.3kff的峰值功率、大約IW的平均功率、大約50ns的脈沖寬度、大約3kHz的脈沖頻率、以及大約60s的所述烹制周期的持續時間。
12.根據權利要求1至9中任一項所述的方法，其中，所述激光發射器包括激光二極管，并且所述資料包括大約0.3kff的峰值功率、大約1.6W的平均功率、大約50ns的脈沖寬度、大約4kHz的脈沖頻率、以及大約60s的所述烹制周期的持續時間。
13.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，在所述烹制周期過程中的能量的施加進一步基于所述食品的特定類型。
14.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，進一步包括通過主計算機檢索所述資料。
15.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，進一步包括通過主計算機以及利用網絡連接至所述主計算機的服務器來檢索所述資料。
16.一種用于將能量施加至食品以實現所述食品的烹制的設備，所述設備包括: 烹制臺，所述食品定位在所述烹制臺上； 激光發射器，鄰近所述烹制臺，所述激光發射器耦接至激光控制器，所述激光發射器用于將激光能量發射到所述食品上；以及 控制單元，耦接至所述烹制臺和所述激光控制器，所述控制單元構造成控制與所述激光發射器相關的參數以便在所述食品的至少一部分中和周圍產生等離子體，以使來自所述激光發射器的能量分布在所述食品內從而實現所述食品的烹制。
17.根據權利要求16所述的設備，進一步包括耦接至所述控制單元的檢測器，其中，所述控制單元進一步構造成在所述烹制周期過程中根據在所述檢測器中產生的反饋信號來控制與所述激光發射器相關的參數。
18.根據權利要求16或17所述的設備，其中，所述資料包括功率等級、所述烹制周期的持續時間、以及脈沖占空比。
19.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述激光發射器包括構造成控制所述激光束的點尺寸的透鏡。
20.根據權利要求16至19中任一項所述的設備，其中，所述激光發射器包括Nd:YAG激光器。
21.根據權利要求16至19中任一項所述的設備，其中，所述激光發射器包括CO2激光器。
22.根據權利要求16至19中任一項所述的設備，其中，所述激光發射器包括準分子激光器。
23.根據權利要求16至19中任一項所述的設備，其中，所述激光發射器包括二極管激光器。
24.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述烹制臺的位置由所述控制單元來控制，以相對于所述激光發射器對所述食品進行定位。
25.根據權利要求1 6至19中任一項所述的設備，其中，所述激光發射器包括激光二極管，并且所述資料包括大約0.3kff的峰值功率、大約1.9W的平均功率、大約IOOns的脈沖寬度、大約3kHz的脈沖頻率、以及大約60s的所述烹制周期的持續時間。
26.根據權利要求16至19中任一項所述的設備，其中，所述激光發射器包括激光二極管，并且所述資料包括大約0.3kff的峰值功率、大約IW的平均功率、大約50ns的脈沖寬度、大約3kHz的脈沖頻率、以及大約60s的所述烹制周期的持續時間。
27.根據權利要求16至19中任一項所述的設備，其中，所述激光發射器包括激光二極管，并且所述資料包括大約0.3kff的峰值功率、大約1.6W的平均功率、大約50ns的脈沖寬度、大約4kHz的脈沖頻率、以及大約60s的所述烹制周期的持續時間。
28.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其中，在所述烹制周期過程中的能量的施加進一步基于所述食品的特定類型。
29.根據前述權利要求中任一項所述的設備，進一步包括主計算機，其中，所述資料通過所述主計算機檢索。
30.根據權利要求24所述的設備，進一步包括將主計算機耦接至網絡的網絡連接，其中，所述資料通過利用所述網絡連接至所述主計算機的服務器檢索。
31.一種用于施加能量以實現定位好的食品的烹制的方法，能量通過激光發射器施加在所述食品的附近，所述方法包括: 根據資料來控制來自所述激光發射器的能量的施加；以及 在烹制周期過程中根據所述控制在所述食品的附近產生等離子體。
32.根據權利要求31所述的方法，進一步包括在所述烹制周期過程中根據與對所述食品進行的能量的受控施加相關的反饋來調節來自所述激光發射器的能量的施加。
33.根據權利要求31所述的方法，其中，所述食品定位在一容器內，激光能量施加至所述容器的至少一部分，以在所述容器中和周圍鄰近所述食品產生等離子體，從而實現所述食品的 烹制。
【文檔編號】H05B6/00GK103460795SQ201180069223
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2011年3月11日 優先權日:2011年3月11日
【發明者】殷吉星 申請人:殷吉星