一种多波长医疗美容激光器的制作方法

1.本发明属于生物医疗技术领域，尤其涉及一种多波长医疗美容激光器。


背景技术：

2.激光美容是近几年兴起的一种新的美容法。将特定波长的激光照射到皮肤上可以去除皮肤上的黑色素、纹身、疤痕等影响美观的物质，从而达到嫩肤美白的效果，由于激光美容无痛且安全可靠，不留疤痕，广受人们欢迎。2940nm、1064nm和532nm激光是医疗美容最常用的三个激光波长。2940nm激光通常是由氙灯泵浦掺铒玻璃来产生。1064nm激光通常是由氙灯泵浦nd:yag晶体产生。532nm激光通常是由1064nm激光经过非线性二倍频晶体产生。
3.2940nm、1064nm和532nm这三个波长是医疗美容最常用的三个激光波长。而产生2940nm、1064nm和532nm三个波长的激光至少需要两台独立的激光发生器，一台激光发生器由氙灯泵浦掺铒玻璃来产生2940nm激光，另外一台激光发生器由氙灯泵浦nd:yag晶体发射1064nm激光，然后通过倍频发射532nm激光，不能在同一个激光发生器内发射2940nm、1064nm和532nm激光。对于使用者来说希望在一台设备上可以发射2940nm、1064nm和532nm三个波长的激光，这样使用便捷且成本低。


技术实现要素：

4.有鉴如此，有必要针对现有技术存在的制备缺陷，提供一种可以发射2940nm、1064nm和532nm三个波长的激光的多波长医疗美容激光器。
5.为解决上述技术问题，本技术采用下述技术方案：本技术提供了一种多波长医疗美容激光器，包括平面反射镜（1）、电光q开关（2）、1064nm 1/4波片（3）、45
°
滤光片（4）、偏振片（5）、第一氙灯管（6）、激光晶体nd/er:yag （7）、激光输出镜（8）、二倍频晶体（9）、分光镜（10）、第一精密平移台（11）、第二氙灯管（12）、第二精密平移台（13），所述平面反射镜（1）、电光q开关（2）、1064nm 1/4波片（3）及偏振片（5）均安装于所述第一精密平移台（11）上，所述二倍频晶体（9）及所述分光镜（10）安装于所述第二精密平移台（13）上，所述第一精密平移台（11）可上下移动并实现2940nm与1064nm激光的切换，第二精密平移台（13）可上下移动并实现1064nm与532nm激光的切换，其中：控制所述第一精密平移台（11）移动，使所述电光q开关（2）、1064nm 1/4波片（3）及偏振片（5）移出光路，使所述45
°
滤光片（4）移入光路，控制所述第二精密平移台（13）移动，使所述二倍频晶体（9）、所述分光镜（10）移除光路，所述激光晶体nd/er:yag （7）在所述第一氙灯管（6）和所述第二氙灯管（12）泵浦激励下自发辐射1064nm和2940nm荧光，并通过所述45
°
滤光片（4）的选频及所述平面反射镜（1）和所述激光输出镜（8）的反馈放大作用下输出2940nm激光；控制所述第一精密平移台（11）移动，使得所述电光q开关（2）、所述1064nm 1/4波片（3）及所述偏振片（5）在光路中，所述45
°
滤光片（4）移除光路，控制所述第二精密平移台（13）移动，使所述二倍频晶体（9）、所述分光镜（10）移除光路，在所述电光q开关（2）上加1/4
波电压，此时所述电光q开关（2）处于关闭状态，所述激光晶体nd/er:yag （7）在第一氙灯管（6）和第二氙灯管（12）泵浦激励下将泵浦光能量储存到所述激光晶体nd/er:yag （7）中，待所述激光晶体nd/er:yag （7）中储存的能量达到饱和以后去除电光q开关（2）上的1/4波电压，所述电光q开关（2）打开，同时在所述偏振片（5）抑制2940nm 起振的作用下，只有1064nm激光起振，产生1064nm激光；在1064nm 波长工作状态下，控制所述第二精密平移台（13）移动，所述激光晶体nd/er:yag （7）进入532nm 波长工作状态，输出532nm激光。
6.在其中一些实施例中，所述平面反射镜（1）作为激光谐振腔的一个端镜，用来反射激光谐振腔内起振的1064nm和2940nm激光；且所述平面反射镜（1）表面镀1064
±
10nm高反射膜，反射率大于99.9%；同时，平面反射镜（1）表面镀2940
±
10nm高反射膜，反射率大于99.9%。
7.在其中一些实施例中，所述电光q开关（2）的通光端面镀1064
±
10nm增透膜，反射率小于0.2%；且所述电光q开关（2）在产生1064nm激光时用于周期性的打开关断脉冲激光。
8.在其中一些实施例中，所述1064nm 1/4波片（3）在产生1064nm激光时用于改变1064nm激光相位，使s光和p光产生1/4波长的光程差。
9.在其中一些实施例中，所述45
°
滤光片（4）的通光面镀1064
±
10nm高反射膜，镀2940
±
10nm增透射膜，所述45
°
滤光片（4）用于在产生2940nm激光时抑制1064nm激光振荡。
10.在其中一些实施例中，所述偏振片（5）镀2940nm反射膜，通1064nm p光，反1064nm s光，在产生1064nm激光时用于筛选起振激光的偏振态，同时抑制2940nm激光振荡，确保激光谐振腔内只有1064nm p光起振。
11.在其中一些实施例中，所述第一氙灯管（6）和第二氙灯管（12）为同型号氙灯管，用于提供泵浦激励光。
12.在其中一些实施例中，所述激光晶体nd/er:yag （7）为钕铒共掺杂增益介质，具有1064nm 和2940nm 荧光发射峰，在泵浦光的激励下自发辐射1064nm和2940nm荧光。
13.在其中一些实施例中，所述激光输出镜（8）表面镀1064nm部分反射膜，反射率为70
±
3%；同时，激光输出镜（8）表面镀2940nm部分反射膜，反射率为70
±
3%。
14.在其中一些实施例中，所述二倍频晶体（9）在产生532nm激光时用于将透过它的1064nm激光通过激光非线性频率变换变成532nm激光，所述分光镜（10）用于反射1064nm激光，透射532nm激光。
15.本技术采用上述技术方案，具有以下有益效果：本发明提供的多波长医疗美容激光器，以nd/er:yag作为激光增益介质，使激光发生器具有发射2940nm和1064nm激光的基础，通过谐振腔镜片膜层优化使得2940nm和1064nm荧光在谐振腔内具有反馈放大的能力，通过精密平移台控制可实现2940nm、1064nm及532nm激光的切换，最终实现一台激光发生器输出2940nm、1064nm及532nm三个波长激光。解决了一台激光发生器内不能输出2940nm、1064nm和532nm三个波长激光的问题，扩展了激光医疗美容设备功能，简化了激光发生器结构，增强使用便捷性，提升激光输出性能，压缩了激光设备成本，可促进激光医疗美容民用化。
附图说明
16.图1为本技术提供的多波长医疗美容激光器的工作示意图。
17.图2为本技术提供的多波长医疗美容激光器的另一工作示意图。
18.图3为本技术提供的多波长医疗美容激光器的另一工作示意图。
具体实施方式
19.为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
20.请参阅图1，为本技术提供的多波长医疗美容激光器的结构示意图，包括：平面反射镜1、电光q开关2、1064nm 1/4波片3、45
°
滤光片4、偏振片5、第一氙灯管6、激光晶体nd/er:yag 7、激光输出镜8、二倍频晶体9、分光镜10、第一精密平移台11、第二氙灯管12、第二精密平移台13，所述平面反射镜1、电光q开关2、1064nm 1/4波片3及偏振片5均安装于所述第一精密平移台11上，所述二倍频晶体9及所述分光镜10安装于所述第二精密平移台13上。以下详细说明各个光学部件的实现方式。
21.在其中一些实施例中，所述平面反射镜1作为激光谐振腔的一个端镜，用来反射激光谐振腔内起振的1064nm和2940nm激光；且所述平面反射镜1表面镀1064
±
10nm高反射膜，反射率大于99.9%；同时，平面反射镜1表面镀2940
±
10nm高反射膜，反射率大于99.9%。
22.可以理解，平面反射镜1的膜层设计（hr@2940&1064nm,r》99.9%）可保证1064nm 和2940nm 激光在谐振腔内都能起振。
23.在其中一些实施例中，所述电光q开关2的通光端面镀1064
±
10nm增透膜，反射率小于0.2%；且所述电光q开关2在产生1064nm激光时用于周期性的打开关断脉冲激光。
24.在其中一些实施例中，所述1064nm 1/4波片3在产生1064nm激光时用于改变1064nm激光相位，使s光和p光产生1/4波长的光程差。
25.在其中一些实施例中，所述45
°
滤光片4的通光面镀1064
±
10nm高反射膜，镀2940
±
10nm增透射膜，所述45
°
滤光片4用于在产生2940nm激光时抑制1064nm激光振荡。
26.可以理解， 由于45
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滤光片4通光面镀1064
±
10nm高反射膜，镀2940
±
10nm增透射膜，在产生2940nm激光时可抑制1064nm激光振荡，保证谐振腔内只用2940nm激光振荡。
27.在其中一些实施例中，所述偏振片5镀2940nm反射膜，通1064nm p光，反1064nm s光，在产生1064nm激光时用于筛选起振激光的偏振态，同时抑制2940nm激光振荡，确保激光谐振腔内只有1064nm p光起振。
28.在其中一些实施例中，所述第一氙灯管6和第二氙灯管12为同型号氙灯管，用于提供泵浦激励光。
29.在其中一些实施例中，所述激光晶体nd/er:yag 7为钕铒共掺杂增益介质，具有1064nm 和2940nm 荧光发射峰，在泵浦光的激励下自发辐射1064nm和2940nm荧光。
30.可以理解，由于nd/er:yag 钕、铒共掺杂晶体具有1064nm 和2940nm 荧光发射峰，使用nd/er:yag 钕、铒共掺杂晶体作为激光工作介质，在泵浦光的激励下具有发射1064nm 和2940nm 荧光能力。
31.在其中一些实施例中，所述激光输出镜8表面镀1064nm部分反射膜，反射率为70
±
3%；同时，激光输出镜8表面镀2940nm部分反射膜，反射率为70
±
3%。
32.可以理解，由于激光输出镜8的膜层设计（pr@2940&1064nm,r=70%）可保证1064nm 和2940nm 激光在谐振腔内都能起振。
33.在其中一些实施例中，所述二倍频晶体9在产生532nm激光时用于将透过它的1064nm激光通过激光非线性频率变换变成532nm激光，所述分光镜10用于反射1064nm激光，透射532nm激光。
34.具体地，所述第一精密平移台11可上下移动并实现2940nm与1064nm激光的切换，第二精密平移台13可上下移动并实现1064nm与532nm激光的切换。
35.可以理解，由于第一精密平移台11超高精度控制电光q开关2、1064nm 1/4波片3、偏振片5及45
°
滤光片4在光路中的位置，轻松实现2940nm与1064nm激光的切换；第二精密平移台13超高精度控制二倍频晶体9、分光镜10在光路中的位置，轻松实现1064nm与532nm激光的切换。
36.上述实施例提供的多波长医疗美容激光器，其工作方式如下：请参阅图1，控制所述第一精密平移台11移动，使所述电光q开关2、1064nm 1/4波片3及偏振片5移出光路，使所述45
°
滤光片4移入光路，控制所述第二精密平移台13移动，使所述二倍频晶体9、所述分光镜10移除光路，此时， 激光器进入2940nm 波长工作状态；如图2所示，所述激光晶体nd/er:yag 7在所述第一氙灯管6和所述第二氙灯管12泵浦激励下自发辐射1064nm和2940nm荧光，并通过所述45
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滤光片4的选频及所述平面反射镜1和所述激光输出镜8的反馈放大作用下输出2940nm激光；控制所述第一精密平移台11移动，使得所述电光q开关2、所述1064nm 1/4波片3及所述偏振片5在光路中，所述45
°
滤光片4移除光路，控制所述第二精密平移台13移动，使所述二倍频晶体9、所述分光镜10移除光路，此时， 激光器进入1064nm 波长工作状态；如图3所示，在所述电光q开关2上加1/4波电压，此时所述电光q开关2处于关闭状态，所述激光晶体nd/er:yag 7在第一氙灯管6和第二氙灯管12泵浦激励下将泵浦光能量储存到所述激光晶体nd/er:yag 7中，待所述激光晶体nd/er:yag 7中储存的能量达到饱和以后去除电光q开关2上的1/4波电压，所述电光q开关2打开，同时在所述偏振片5抑制2940nm 起振的作用下，只有1064nm激光起振，产生1064nm激光；在1064nm 波长工作状态下，控制所述第二精密平移台13移动，所述激光晶体nd/er:yag 7进入532nm 波长工作状态，输出532nm激光。本发明提供的多波长医疗美容激光器，以nd/er:yag作为激光增益介质，使激光发生器具有发射2940nm和1064nm激光的基础，通过谐振腔镜片膜层优化使得2940nm和1064nm荧光在谐振腔内具有反馈放大的能力，通过精密平移台控制可实现2940nm、1064nm及532nm激光的切换，最终实现一台激光发生器输出2940nm、1064nm及532nm三个波长激光。解决了一台激光发生器内不能输出2940nm、1064nm和532nm三个波长激光的问题，扩展了激光医疗美容设备功能，简化了激光发生器结构，增强使用便捷性，提升激光输出性能，压缩了激光设备成本，可促进激光医疗美容民用化。
37.以上仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。