專利名稱：醫(yī)用混合輸出雙波長激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
醫(yī)用混合輸出雙波長激光器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于激光治療系統(tǒng)，尤其涉及側(cè)面泵浦全固態(tài)混合輸出雙波長激光器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]激光作為微創(chuàng)治療的物理手段，具有諸多優(yōu)點(diǎn)1、激光能量集中并容易傳輸和控制其方向，容易配合各種內(nèi)窺鏡；在醫(yī)學(xué)影像技術(shù)導(dǎo)引下，通過超聲、增強(qiáng)X射線影像等觀察和引導(dǎo)光導(dǎo)纖維到達(dá)病變靶組織進(jìn)行治療。2、激光與生物組織相互作用的結(jié)果取決于生物組織對不同波長激光的吸收特性，不同物質(zhì)對不同的激光波長吸收不同，不同波長的激光對組織產(chǎn)生的作用不同，即具有光選擇性，可以通過改變激光波長選擇不同的透射深度， 實(shí)現(xiàn)對組織的汽化、切割、凝固、止血、消融等多種治療功能。3、給予體內(nèi)腫瘤組織光敏劑， 實(shí)現(xiàn)光動力診療。4、可以在氣、液環(huán)境下工作在治療過程中不產(chǎn)生電磁輻射，對周圍臟器的干擾小，不會對患者體內(nèi)外的生命支持系統(tǒng)產(chǎn)生致命性的影響。[0003]長期的臨床研究發(fā)現(xiàn)1. 06 μ m波長激光對肝臟組織切割具有較高的氣化能力，可以對組織進(jìn)行有效的切割或消融，但是唯一的缺點(diǎn)就是在手術(shù)過程中容易出血。臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)1. 32 μ m波長激光在手術(shù)過程中可以通過使血管內(nèi)血液凝固形成血栓，達(dá)到很好的止血效果，為了同時實(shí)現(xiàn)在手術(shù)過程中切割的同時進(jìn)行止血，人們開始對1. 06 μ m波長和 1. 32 μ m波長同時輸出的激光系統(tǒng)進(jìn)行研究，目前獲得1. 06 μ m波長和1. 32 μ m波長同時輸出方法有[0004]1.如說明書附圖1所示，利用激光二極管陣列對Nd :YAG晶體進(jìn)行泵浦，產(chǎn)生 1. 06 μ m波長激光，形成一個單獨(dú)的1. 06 μ m波長激光器；同時利用激光二極管陣列對Nd YAG晶體進(jìn)行泵浦，產(chǎn)生1.32 μ m波長激光，形成一個單獨(dú)的1. 32 μ m波長激光器。而后將兩個激光器集成到一個系統(tǒng)中，采用光纖耦合的方式將兩種波長的光耦合到同一根光纖中去，在手術(shù)的時候可以產(chǎn)生兩種波長的激光進(jìn)行切割和止血。這種方法可以實(shí)現(xiàn)兩種波長同時輸出，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，真正實(shí)現(xiàn)起來難度較大，沒有實(shí)際應(yīng)用價值。[0005]2.參見說明書附圖2，采用雙反射鏡結(jié)構(gòu)，分別利用1.06μπι波長全反鏡以及 1.32μπι波長全反鏡作為1.06 μ m波長激光的后腔鏡和1.32μπι波長激光的后腔鏡，同時采用兩種波長的部分反射鏡形成1. 06 μ m激光諧振腔和1. 32 μ m激光諧振腔，通過45°反射鏡以及光閘用以實(shí)現(xiàn)兩種波長之間的轉(zhuǎn)換。此種方法結(jié)構(gòu)相對簡單，但是不能實(shí)現(xiàn)兩種激光同時輸出。臨床應(yīng)用受到明顯限制。發(fā)明內(nèi)容[0006]因此，本實(shí)用新型針對目前醫(yī)用雙波長激光器效率低、實(shí)現(xiàn)難度大且體積偏大的缺陷，提供了一種能夠容易實(shí)現(xiàn)雙波長混合輸出的結(jié)構(gòu)緊湊且效率高的醫(yī)用混合輸出雙波長激光器。[0007]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為[0008]本實(shí)用新型醫(yī)用混合輸出雙波長激光器，包括半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd: YAG激光模塊， 還包括作為后腔鏡的1.06um激光及1.32um復(fù)合全反射鏡和作為前腔鏡的1. 06um激光及1. 32um復(fù)合部分反射鏡，從而所述1. 06um激光及1. 32um復(fù)合全反射鏡、作為前腔鏡的 1. 06um激光及1. 32um復(fù)合部分反射鏡與所述半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd: YAG激光模塊構(gòu)成諧振腔。[0009]依據(jù)本實(shí)用新型，采用全反射鏡和部分反射鏡，以及激光模塊構(gòu)造諧振腔，混合輸出雙波長激光從部分反射器端輸出，從而，實(shí)現(xiàn)雙波長激光混合輸出，可以最大限度地滿足微創(chuàng)介入治療全過程在切割的同時實(shí)現(xiàn)止血的功能。整體呈線性配置，且所需要的光學(xué)器件非常少，結(jié)構(gòu)緊湊。同時，光學(xué)元件減少，就相應(yīng)減少了自身的光能吸收的損耗，提高了有功功率，提高了效率，整體運(yùn)行成本低，調(diào)節(jié)也很方便。[0010]此外，系統(tǒng)中沒有通過移動光學(xué)元件就可以實(shí)現(xiàn)激光波長的切換，從而使系統(tǒng)具備了高可靠性和機(jī)械穩(wěn)定性，操作簡單，集成度高、造價低。[0011]上述醫(yī)用混合輸出雙波長激光器，所述半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd: YAG激光模塊的泵浦源為按照等邊三角形排列、采用側(cè)向泵浦方式泵浦激光介質(zhì)的激光二極管陣列，且設(shè)有對激光二極管陣列和激光介質(zhì)提供冷卻的冷卻裝置。[0012]上述醫(yī)用混合輸出雙波長激光器，所述激光二極管波長為808nm，激光介質(zhì)兩端磨成平面，并鍍有基頻光的增透膜。[0013]上述醫(yī)用混合輸出雙波長激光器，所述冷卻裝置為水冷卻裝置。[0014]上述醫(yī)用混合輸出雙波長激光器，所述1. 06um激光及1. 32um復(fù)合全反射鏡為同時鍍有Rl. 06um>99%和Rl. 32um>99%反射膜的全反射鏡。[0015]上述醫(yī)用混合輸出雙波長激光器，所述1. 06um激光及1. 32um復(fù)合部分反射鏡為同時鍍有Rl. 06um=70%和Rl. 32um=5%反射膜的部分反射鏡。


[0016]圖1為現(xiàn)有混合輸出雙波長激光器的結(jié)構(gòu)原理圖。[0017]圖2為現(xiàn)有一種雙波長輸出激光器的結(jié)構(gòu)原理圖。[0018]圖3為依據(jù)本實(shí)用新型的一種易用混合輸出雙波長激光器的結(jié)構(gòu)原理圖。[0019]圖4為1.06 μ m激光輸出結(jié)構(gòu)圖[0020]圖5為1.32 μ m激光輸出結(jié)構(gòu)圖[0021]圖中A、B、C、D—半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd: YAG激光模；[0022]G1、G2—激光光閘；[0023]R—稱合透鏡；[0024]Q—稱合光纖；[0025]Ml—1. 06um 全反鏡；[0026]M2—1. 06um部分反射鏡[0027]M3 — 1. 32um 全反鏡；[0028]M4—1. 32um 部分反射鏡；[0029]M5—1. 06um 全反鏡；[0030]M6 — 45° 入射 1. 06um 全透 1. 32um 全反透鏡；[0031 ]M7— 1064nm 全反 532nm 全透鏡；[0032]M8a—1. 32um部分反射鏡，1. 06全透鏡；[0033]M8b—1. 06um部分反射鏡，1. 32全透鏡；[0034]M9—1. 32um 及 1. 06um 全反鏡；[0035]MlO-1. 32um部分反射鏡及1. 06um部分反射鏡。
具體實(shí)施方式
[0036]參照說明附圖3所示的一種醫(yī)用混合輸出雙波長激光器，包括半導(dǎo)體側(cè)面泵浦 Nd: YAG激光模塊D，還包括作為后腔鏡的1. 06um激光及1. 32um復(fù)合全反射鏡M9和作為前腔鏡的1. 06um激光及1. 32um復(fù)合部分反射鏡M10，從而所述1. 06um激光及1. 32um復(fù)合全反射鏡M9、作為前腔鏡的1. 06um激光及1. 32um復(fù)合部分反射鏡MlO與所述半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd: YAG激光模塊D構(gòu)成諧振腔。[0037]說明書附圖4和5為了清晰的表達(dá)進(jìn)行了簡化的表現(xiàn)，那么對于說明書附圖4，半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd =YAG激光模塊D和1. 06um激光及1. 32um復(fù)合全反射鏡M9以及作為前腔鏡的1. 06um激光及1. 32um復(fù)合部分反射鏡MlO形成1. 06 μ m激光諧振腔從后者處輸出 1. 06 μ m激光。其中簡言之，M9上鍍1. 06 μ m全反膜和1. 32 μ m全反膜；反射率大于99%。 MlO上鍍1. 06 μ m部分反射膜和1. 32 μ m部分反射膜，其中1. 06 μ m反射率為70%，1. 32 μ m 反射率為95%。[0038]再看附圖5所示的結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd =YAG激光模塊D和1. 06um激光及 1. 32um復(fù)合全反射鏡M9以及作為前腔鏡的1. 06um激光及1. 32um復(fù)合部分反射鏡M10，并從后者所在端輸出1.32μπι激光。簡言之，其中Μ9上鍍1.06 μ m全反膜和1.32 μ m全反膜； 反射率大于99%。MlO上鍍1. 06 μ m部分反射膜和1. 32 μ m部分反射膜，其中1. 06 μ m反射率為70%, 1. 32 μ m反射率為95%。[0039]較佳地，所述半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd: YAG激光模塊D的泵浦源為按照等邊三角形排列、采用側(cè)向泵浦方式泵浦激光介質(zhì)的激光二極管陣列，結(jié)構(gòu)緊湊，且設(shè)有對激光二極管陣列和激光介質(zhì)提供冷卻的冷卻裝置，保證激光模塊的正常運(yùn)行。[0040]所述激光二極管波長為808nm，是一種常用的選擇，整體成本較低，激光介質(zhì)兩端磨成平面，并鍍有基頻光的增透膜，提高效率。[0041]所述冷卻裝置為水冷卻裝置，冷卻效果好，且冷卻介質(zhì)容易取得。[0042]進(jìn)一步地，所述1. 06um激光及1. 32um復(fù)合全反射鏡M9為同時鍍有Rl. 06um>99% 和Rl. 32um>99%反射膜的全反射鏡。所述1. 06um激光及1. 32um復(fù)合部分反射鏡MlO為同時鍍有Rl. 06um=70%和Rl. 32um=5%反射膜的部分反射鏡。[0043]作為進(jìn)一步的示例，依據(jù)上述結(jié)構(gòu)的激光器，半導(dǎo)體激光泵浦波長為808nm，采用五面環(huán)形泵浦Nd =YAG晶體，晶體尺寸長度為100mm，直徑為6mm，Ml鍍R>99. 9%il. 06 μ m & R>99. 8il. 32 μ m ；M2 的透過率為 T=30%il. 06 μ m & T=5%il. 32 μ m。[0044]經(jīng)檢測當(dāng)半導(dǎo)體激光泵浦功率為500W時，激光器輸出的功率為50W，其中80% 的功率波長為1. 06 μ m，20%的功率波長為1.32 μ m，輸出的混合波長激光在手術(shù)中能很好的滿足切割的同時止血的效果。
權(quán)利要求1.一種醫(yī)用混合輸出雙波長激光器，包括半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd:YAG激光模塊(D)，其特征在于還包括作為后腔鏡的1.06um激光及1.32um復(fù)合全反射鏡(M9)和作為前腔鏡的 1. 06um激光及1. 32um復(fù)合部分反射鏡(M10)，從而所述1. 06um激光及1. 32um復(fù)合全反射鏡(M9)、作為前腔鏡的1. 06um激光及1. 32um復(fù)合部分反射鏡(MlO)與所述半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd YAG激光模塊(D )構(gòu)成諧振腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用混合輸出雙波長激光器，其特征在于所述半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd:YAG激光模塊(D)的泵浦源為按照等邊三角形排列、采用側(cè)向泵浦方式泵浦激光介質(zhì)的激光二極管陣列，且設(shè)有對激光二極管陣列和激光介質(zhì)提供冷卻的冷卻裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)用混合輸出雙波長激光器，其特征在于所述激光二極管波長為808nm，激光介質(zhì)兩端磨成平面，并鍍有基頻光的增透膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)用混合輸出雙波長激光器，其特征在于所述冷卻裝置為水冷卻裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的醫(yī)用混合輸出雙波長激光器，其特征在于所述 1. 06um激光及1. 32um復(fù)合全反射鏡(M9)為同時鍍有Rl. 06um>99%和Rl. 32um>99%反射膜的全反射鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的醫(yī)用混合輸出雙波長激光器，其特征在于所述 1. 06um激光及1. 32um復(fù)合部分反射鏡(MlO)為同時鍍有Rl. 06um=70%和Rl. 32um=5%反射膜的部分反射鏡。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種醫(yī)用混合輸出雙波長激光器，包括半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd:YAG激光模塊，還包括作為后腔鏡的1.06um激光及1.32um復(fù)合全反射鏡和作為前腔鏡的1.06um激光及1.32um復(fù)合部分反射鏡，從而所述1.06um激光及1.32um復(fù)合全反射鏡、作為前腔鏡的1.06um激光及1.32um復(fù)合部分反射鏡與所述半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd:YAG激光模塊構(gòu)成諧振腔。本實(shí)用新型能夠容易實(shí)現(xiàn)雙波長混合輸出的結(jié)構(gòu)緊湊且效率高。
文檔編號H01S3/081GK202260113SQ20112024582
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者龐愷, 李勝, 高文源 申請人:山東瑞華同輝光電科技有限公司