一種醫用電光調q脈衝雷射器的製作方法

2023-05-16 21:23:26

專利名稱：一種醫用電光調q脈衝雷射器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及醫用雷射器的結構領域，特別涉及一種醫用電光調Q脈衝雷射器。
背景技術：
用於皮膚治療的光調Q脈衝固體雷射器一般採用穩定腔或介穩腔結構，因其工作於穩定區，具有較低的失調靈敏度，更易達到醫用設備雷射能量輸出穩定性和復現性的要求，調試方便，易於生產。而如果需要得到較高的光束質量，則現有方法一般為加裝孔徑光闌或延長諧振腔的長度。但是前者降低了雷射輸出效率，後者則使得雷射器尺寸過於龐大。而採用非穩腔結構，尤其是常用的正支共焦、共心望遠鏡諧振腔，其輸出光束質量優異，但是需要鏡片反射曲面對心(焦點或圓心重合於光軸)，在實際生產過程中，工藝複雜，也難以保證產品的一致性。而且,非穩腔的光束輸出一般並非準直光束，而單橫模的光束則由於其高斯分布特性，在治療中存在中心強點，使得患者治療部位局部能量過強造成皮膚破損或產生色沉。

實用新型內容本實用新型的目的在於為了克服目前醫用雷射器的不足，提供一種較為理想的皮膚治療用電光調Q脈衝雷射器。本實用新型為實現其技術目的所採用的技術方案是一種醫用電光調Q脈衝雷射器，包括振蕩器和放大器以及連接所述的振蕩器和放大器的傳輸光路；所述的振蕩器包括依次連接的由凸面鏡構成的全反鏡、普克爾盒、薄膜偏振鏡、第一放大器、輸出鏡，所述的傳輸光路包括第一反射鏡、匹配鏡、第二反射鏡、上反射鏡，所述的放大器為第二放大器；所述的振蕩器產生的雷射信號從所述的輸出鏡輸出通過所述的第一反射鏡反射轉向90°後到匹配鏡，從匹配鏡輸出後通過第二反射鏡反射轉向90°後輸入到第二放大器，在第二放大器放大後從上反射鏡輸出。進一步的，上述的醫用電光調Q脈衝雷射器中:還包括倍頻裝置，所述的倍頻裝置設置在所述的放大器的下遊，包括倍頻模塊和伺服機構，所述的伺服機構包括伺服電機和控制伺服電機工作的行程開關以及與行程開關連接的導軌和在導軌中滑動的滑塊。進一步的，上述的醫用電光調Q脈衝雷射器中:所述的倍頻模塊包括由夾具夾住的倍頻晶體和設置在倍頻晶體下遊的二色性鏡；雷射垂直透過倍頻晶體後呈與表面成45°角射入到二色性鏡。進一步的，上述的醫用電光調Q脈衝雷射器中:所述的輸出鏡為變反射率輸出鏡。進一步的，上述的醫用電光調Q脈衝雷射器中:所述第一放大器和第二放大器分別包括並排設置在陶瓷反射腔內的雷射晶體棒和脈衝氙燈。進一步的，上述的醫用電光調Q脈衝雷射器中:在所述的雷射晶體棒還設置有棒套。進一步的，上述的醫用電光調Q脈衝雷射器中:所述的振蕩器產生的為波長為1064nm的雷射。本實用新型使用平-凸非穩腔和特定設計的VRM鏡結合，在保有一般平凸非穩腔的高光束質量、低失調靈敏度的優點的同時，將非穩腔轉化為實質上的穩定結構，使得雷射輸出能量更為穩定。同時，擴展了基模體積，在雷射介質半徑較大的情況下，實現了自孔徑選模。以下將結合附圖和實施例，對本實用新型進行較為詳細的說明。

圖1是本實用新型的醫用電光調Q脈衝雷射器立體圖。圖2是本實用新型的醫用電光調Q脈衝雷射器放大器結構圖。圖3是本實用新型的醫用電光調Q脈衝的倍頻機構結構圖。圖4是本實用新型的醫用電光調Q脈衝的倍頻模塊結構示意圖。圖中:1、全反鏡,2、普克爾盒,3、薄膜偏振鏡,4、第一放大器,5、輸出鏡,6、第一反射鏡，7、匹配鏡，8、第二反射鏡，9、第二放大器，10、倍頻模塊，11、上反射鏡，12、陶瓷反射腔，13、雷射晶體棒，14、棒套，15、脈衝氣燈，16、伺服電機,17、行程開關,18、滑塊,19、導軌，20、倍頻晶體，21、二色性鏡，22、夾具。
具體實施方式
如圖1所示:本實施例是一種醫用電光調Q脈衝雷射器，包括振蕩器和放大器以及連接所述的振蕩器和放大器的傳輸光路、倍頻裝置。振蕩器振蕩器產生的低能量雷射，包括依次連接的由凸面鏡構成的全反鏡1、普克爾盒2、薄膜偏振鏡3、第一放大器4和變反射率輸出鏡5。第一放大器4包括並排設置在陶瓷反射腔12內的雷射晶體棒13和脈衝氙燈15。在雷射晶體棒13還設置有棒套14。本實施例的振蕩器如圖1所示，包括由凸面鏡構成的全反鏡1、普克爾盒2、薄膜偏振鏡3、雷射晶體棒13、脈衝氙燈15、陶瓷反射腔12、VRM輸出鏡5組成。這裡振蕩器用於產生低能量、高光束質量的短脈衝雷射，振蕩器的結構決定了雷射器的效率和光束質量。在本實施例的振蕩器中，採用變反射率輸出鏡(VRM輸出鏡)，其反射率沿鏡片徑向分布曲線如圖中藍線所示。可以看出，鏡片中心的反射率高，而邊緣反射率低，使得基模光束得到更大的放大倍率以優先振蕩。VRM鏡，即變反射率鏡片，是指反射率隨位置不同而變化的反射鏡，在中心對稱的圓棒圓鏡諧振腔中，主要設計為反射率隨鏡片徑向變化而逐漸變化。其目的在於對腔內不同模橫模的光束，給予不同的增益。在基模狀態下，入射到VRM輸出鏡上的光斑，其截面強度分布呈高斯分布，由呈高斯反射率的鏡片反射時，其中心反射率在某一值時，會達到透射光束的光斑徑向分布恰呈現平頂分布特性。平凸非穩腔，是指有一面平面鏡和一面凸面鏡構成的雷射器諧振腔。穩定腔指的是傍軸光線能在諧振腔內無限次往返而不逸出腔外的雷射諧振腔，非穩腔是指傍軸光線在諧振腔內有限次往返即會逸出腔外雷射諧振腔。對於電光調Q雷射器來說，假定腔長45cm,雷射脈寬6ns,根據光速c=3*10~8m/s可得，光束往返次數僅為2次，極為有限。因此，非穩腔的劣勢再次將不再明顯，而其優點則會相對突出。第二放大器9如圖2所示，將振蕩器產生的低能量雷射進行行波放大，達到治療所需的雷射能量。與第一放大器4 一樣,第二放大器10也主要包括雷射晶體棒13、脈衝氣燈15、反射腔12，流經雷射晶體棒13的雷射在脈衝氙燈15放大。光路主要包括各反射鏡片和調整架，如圖1所示，以及匹配鏡7。反射鏡片包括第一反射鏡6、第二反射鏡8、上反射鏡11，其中第一反射鏡6、第二反射鏡8將雷射反射180°，匹配鏡7設置在第一反射鏡6和第二反射鏡8之間。這裡反射鏡片主要用於光束的彎曲摺疊，匹配鏡則是用於調整振蕩器的光束束腰位置，提高放大和倍頻效率。倍頻裝置如圖3所示，設置在放大器的下遊，包括倍頻模塊10和伺服機構，伺服機構包括伺服電機16和控制伺服電機16工作的行程開關17以及與行程開關17連接的導軌19和在導軌19中滑動的滑塊18。倍頻模塊10如圖4所示包括由夾具22夾住的倍頻晶體20和設置在倍頻晶體20下遊的二色性鏡21 ;雷射垂直透過倍頻晶體20後呈與表面成45°角射入到二色性鏡21。倍頻裝置用於將1064nm雷射進行二倍頻，得到波長532nm的雷射。
權利要求1.一種醫用電光調Q脈衝雷射器，包括振蕩器和放大器以及連接所述的振蕩器和放大器的傳輸光路；其特徵在於:所述的振蕩器包括依次連接的由凸面鏡構成的全反鏡(I)、普克爾盒(2)、薄膜偏振鏡(3)、第一放大器(4)、輸出鏡(5),所述的傳輸光路包括第一反射鏡(6)、匹配鏡(7)、第二反射鏡(8)、上反射鏡(11)，所述的放大器為第二放大器(9)； 所述的振蕩器產生的雷射信號從所述的輸出鏡(5)輸出通過所述的第一反射鏡(6)反射轉向90°後到匹配鏡(7)，從匹配鏡(7)輸出後通過第二反射鏡(8)反射轉向90°，然後輸入到第二放大器(9),在第二放大器(9)放大後從上反射鏡(11)輸出。
2.根據權利要求1所述的醫用電光調Q脈衝雷射器，其特徵在於:還包括倍頻裝置，所述的倍頻裝置設置在所述的放大器的下遊，包括倍頻模塊(10)和伺服機構，所述的伺服機構包括伺服電機(16)和控制伺服電機(16)工作的行程開關(17)以及與行程開關(17)連接的導軌(19)和在導軌(19)中滑動的滑塊(18)。
3.根據權利要求2所述的醫用電光調Q脈衝雷射器，其特徵在於:所述的倍頻模塊(10)包括由夾具(22)夾住的倍頻晶體(20)和設置在倍頻晶體(20)下遊的二色性鏡(21)；雷射垂直透過倍頻晶體(20)後呈與表面成45°角射入到二色性鏡(21)。
4.根據權利要求1或2或3所述的醫用電光調Q脈衝雷射器，其特徵在於:所述的輸出鏡(5)為變反射率輸出鏡。
5.根據權利要求1所述的醫用電光調Q脈衝雷射器，其特徵在於:所述第一放大器(4)和第二放大器(9)分別包括並排設置在陶瓷反射腔(12)內的雷射晶體棒(13)和脈衝氙燈(15)。
6.根據權利要求5所述的醫用電光調Q脈衝雷射器，其特徵在於:在所述的雷射晶體棒(13)還設置有棒套(14)。
7.根據權利要求1所述的醫用電光調Q脈衝雷射器，其特徵在於:所述的振蕩器產生的為波長為1064nm的雷射。
專利摘要本實用新型提供一種醫用電光調Q脈衝雷射器，包括振蕩器和放大器以及連接所述的振蕩器和放大器的傳輸光路；所述的振蕩器包括依次連接的由凸面鏡構成的全反鏡、普克爾盒、薄膜偏振鏡、雷射晶體、脈衝氙燈、反射腔、變反射率輸出鏡；所述的放大器包括設置在放大器殼體內的包括雷射晶體、脈衝氙燈、反射腔。本實用新型使用平-凸非穩腔和特定設計的VRM鏡結合，在保有一般平凸非穩腔的高光束質量、低失調靈敏度的優點的同時，將非穩腔轉化為實質上的穩定結構，使得雷射輸出能量更為穩定。同時，擴展了基模體積，在雷射介質半徑較大的情況下，實現了自孔徑選模。
文檔編號H01S3/081GK202977958SQ20122064692
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者潘少輝 申請人:深圳市吉斯迪科技有限公司