脉宽与能量连续可调的医用微片激光器的制作方法
本公开的实施例涉及医用激光设备,具体涉及脉宽与能量连续可调的医用微片激光器。
背景技术:
1、微片激光器凭借结构紧凑、光束质量优异的优势,已被广泛应用于耳鼻喉科、眼科等领域的医用显微外科精细手术。据国内眼科临床统计数据显示,我国病理性玻璃体混浊患者年新增量超300万人,其中接受眼科玻璃体混浊激光消融术治疗的患者年增速达15%以上,伴随高度近视、老年退行性眼底病变的患者占比超60%,该类患者眼部组织耐受度更低,对激光治疗参数的精细化适配需求更为迫切。在精密眼科手术的临床应用中,不同患者的玻璃体混浊灶体积、位置与组织韧性存在差异,临床操作通常需要将单脉冲能量在0.1mj~2mj区间连续调节,同时匹配1ns~10ns范围的对应脉宽,以此降低激光对周边视网膜、晶状体的热累积与机械损伤风险。
2、然而,当采用目前常用的微片激光器时,经常会存在如下技术问题:
3、目前常用的微片激光器在晶体键合完成后可饱和吸收体的通光长度即完全固定,导致目前常用的微片激光器仅能通过调节泵浦功率的方式实现能量的小范围调整,无法实现脉宽的同步调节,难以适配不同病情患者的精细化治疗需求。同时目前常用的微片激光器在低能量输出区间易出现出光不稳定、能量波动大的问题,导致目前常用的微片激光器的输出激光的适用性和光束质量的稳定性均较差。
4、该背景技术部分中所公开的以上信息仅用于增强对本公开构思的背景的理解,并因此,其可包含并不形成本国的本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思,这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
2、本公开的一些实施例提出了脉宽与能量连续可调的医用微片激光器,来解决以上背景技术部分提到的技术问题中的一项或多项。
3、本公开的一些实施例提供了一种脉宽与能量连续可调的医用微片激光器,上述医用微片激光器包括泵浦光发生组件、键合晶体微片、晶体平移组件,其中,上述泵浦光发生组件安装于上述键合晶体微片的前置位置;上述键合晶体微片固定安装于上述晶体平移组件;上述键合晶体微片为一体式键合结构,且包括依次键合的增益晶体片、第一楔形晶体片和第二楔形晶体片;上述第一楔形晶体片与上述第二楔形晶体片为结构相同,且材料不同的晶体片;上述第一楔形晶体片与上述第二楔形晶体片均为带有楔形斜面的棱柱结构;上述增益晶体片为长方体结构,且上述增益晶体片的一个平面端面与上述第一楔形晶体片的平面端面键合固定,上述第一楔形晶体片的楔形斜面与上述第二楔形晶体片的楔形斜面键合固定。
4、可选地,上述第一楔形晶体片与上述第二楔形晶体片键合后构成长方体结构。
5、可选地,上述增益晶体片远离键合面的通光端面镀有第一介质膜;上述第二楔形晶体片远离键合面的通光端面镀有第二介质膜。
6、可选地,上述泵浦光发生组件包括激光二极管、光纤耦合器、聚焦透镜组;上述激光二极管安装于上述光纤耦合器的输入端;上述光纤耦合器的输出端与上述聚焦透镜组的输入端沿同一光轴同轴设置,上述聚焦透镜组的输出光轴与上述键合晶体微片的通光端面垂直设置。
7、可选地,上述聚焦透镜组的输入端透镜表面镀有对应与上述激光二极管所发射激光波长的增透膜。
8、可选地,上述晶体平移组件包括平移台和晶体夹持工装;上述晶体夹持工装与上述键合晶体微片的非通光侧面固定连接,且上述晶体夹持工装固定安装于上述平移台的移动端;上述平移台的平移方向与上述键合晶体微片的通光方向垂直。
9、可选地,上述平移台的类型至少为手动平移台和电动平移台中的一种。
10、可选地,上述医用微片激光器还包括外壳、内置光学基准平台和多通道散热翅片组;上述外壳为铝合金一体压铸成型,底部设有安装支脚;上述安装支脚的内部镶嵌有橡胶减震垫;上述内置光学基准平台与上述外壳的底面一体铣削成型;上述泵浦光发生组件、上述晶体平移组件均固定于上述内置光学基准平台的上表面;上述多通道散热翅片组一体成型于上述外壳的相对两侧的外壁;上述多通道散热翅片组的根部与上述内置光学基准平台的侧边热传导连接;上述晶体平移组件的平移台两端分别设有限位挡块,上述外壳的侧壁设有与上述平移台平移方向平行的光路校准基准孔,上述光路校准基准孔内镶嵌有石英玻璃片。
11、本公开的一些实施例提供了一种脉宽与能量连续可调的医用微片激光器,可以实现输出激光的脉冲能量和脉宽的同步调节,提高输出光束质量的稳定性。具体来说,造成大多数微片激光器光束质量的稳定性较差的原因在于:目前常用的微片激光器无法通过晶体结构同步调节能量与脉宽,只能通过调节泵浦功率强行改变参数,而泵浦功率过高会引发增益介质严重的热透镜效应,导致谐振腔模式畸变。基于此,本公开的一些实施例的提供了一种脉宽与能量连续可调的医用微片激光器,上述医用微片激光器包括泵浦光发生组件、键合晶体微片、晶体平移组件,其中,上述泵浦光发生组件安装于上述键合晶体微片的前置位置;上述键合晶体微片固定安装于上述晶体平移组件;上述键合晶体微片为一体式键合结构,且包括依次键合的增益晶体片、第一楔形晶体片和第二楔形晶体片;上述第一楔形晶体片与上述第二楔形晶体片为结构相同,且材料不同的晶体片;上述第一楔形晶体片与上述第二楔形晶体片均为带有楔形斜面的棱柱结构;上述增益晶体片为长方体结构,且上述增益晶体片的一个平面端面与上述第一楔形晶体片的平面端面键合固定,上述第一楔形晶体片的楔形斜面与上述第二楔形晶体片的楔形斜面键合固定。通过与通光方向垂直设置的晶体平移组件,带动键合晶体微片平移以连续改变可饱和吸收体的通光厚度,在不调节泵浦功率、不改变谐振腔腔长的前提下,同步调控输出激光的脉冲能量与脉宽,降低增益介质出现热透镜效应与谐振腔模式畸变的风险。由此,可以提高输出光束质量的稳定性。
1.一种脉宽与能量连续可调的医用微片激光器,其特征在于,所述医用微片激光器包括泵浦光发生组件、键合晶体微片、晶体平移组件,其中,
2.根据权利要求1所述的脉宽与能量连续可调的医用微片激光器,其特征在于,所述第一楔形晶体片与所述第二楔形晶体片键合后构成长方体结构。
3.根据权利要求1所述的脉宽与能量连续可调的医用微片激光器,其特征在于,所述增益晶体片远离键合面的通光端面镀有第一介质膜;所述第二楔形晶体片远离键合面的通光端面镀有第二介质膜。
4.根据权利要求1所述的脉宽与能量连续可调的医用微片激光器,其特征在于,所述泵浦光发生组件包括激光二极管、光纤耦合器、聚焦透镜组;
5.根据权利要求4所述的脉宽与能量连续可调的医用微片激光器,其特征在于,所述聚焦透镜组的输入端透镜表面镀有对应与所述激光二极管所发射激光波长的增透膜。
6.根据权利要求1所述的脉宽与能量连续可调的医用微片激光器,其特征在于,所述晶体平移组件包括平移台和晶体夹持工装;
7.根据权利要求6所述的脉宽与能量连续可调的医用微片激光器,其特征在于,所述平移台的类型至少为手动平移台和电动平移台中的一种。
8.根据权利要求6所述的脉宽与能量连续可调的医用微片激光器,其特征在于,所述医用微片激光器还包括外壳、内置光学基准平台和多通道散热翅片组;
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