專利名稱：醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)用激光設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及側(cè)面泵浦全固態(tài)多波長(zhǎng)激光器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
激光的能量在時(shí)間、空間、光譜上高度集中，使它在眾多領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。 其中，醫(yī)學(xué)是應(yīng)用激光技術(shù)最早、最廣泛和最活躍的一門學(xué)科。世界各國(guó)已開(kāi)發(fā)出許多種不同治療用途的激光醫(yī)療設(shè)備，并用于臨床治療。早期激光在醫(yī)學(xué)臨床中的應(yīng)用，由于激光器種類不多，可選擇的余地不大，經(jīng)常是使用一種波長(zhǎng)的激光進(jìn)行全部的手術(shù)操作，另外再輔以常規(guī)器械的幫助完成整個(gè)手術(shù)過(guò)程，不能滿足外科手術(shù)各個(gè)過(guò)程的特殊需要，不能得到最優(yōu)的治療效果。隨著激光技術(shù)的快速發(fā)展，各種波長(zhǎng)的激光器相繼問(wèn)世，已經(jīng)基本覆蓋可見(jiàn)光、紫外光、紅外光等各常用波段。 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)臨床的實(shí)踐證明，不同的適應(yīng)癥治療需要不同的最佳波長(zhǎng)的激光，一個(gè)完整的手術(shù)過(guò)程中的不同階段也需要不同波長(zhǎng)和不同性質(zhì)的激光來(lái)處理，因此多波長(zhǎng)激光才能滿足現(xiàn)代激光醫(yī)學(xué)臨床治療的需要，實(shí)現(xiàn)安全、有效、可靠、創(chuàng)傷小、痛苦小、康復(fù)快等現(xiàn)代醫(yī)學(xué)追求的目標(biāo)。為了進(jìn)一步滿足臨床手術(shù)的需要人們開(kāi)始對(duì)多波長(zhǎng)激光器進(jìn)行進(jìn)一步研究，目前獲得多波長(zhǎng)激光器的方法有1利用Diode-Q-YLF倍頻激光532nm泵浦鈦寶石激光腔，輸出激光由半反半透鏡把 532nm綠光和830nm紅外光分開(kāi)，830nm光聚焦至倍頻晶體LB0，產(chǎn)生的倍頻光經(jīng)過(guò)濾并調(diào)平將415nm藍(lán)光聚焦至倍頻晶體ΒΒ0，四倍頻的光通過(guò)準(zhǔn)直后到分光棱鏡，分別輸出415nm藍(lán)光和208nm紫外光。這種方法的要點(diǎn)是全固態(tài)倍頻激光泵浦鈦寶石，用光參量方法實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)激光輸出，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且輸出激光功率屬于瓦級(jí)或毫瓦級(jí)激光在臨床應(yīng)用價(jià)值不高。2使用一臺(tái)激光器同時(shí)實(shí)現(xiàn)三種基頻波長(zhǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，并通過(guò)腔內(nèi)和腔外同時(shí)倍頻的方式在同一臺(tái)激光器上同時(shí)實(shí)現(xiàn)660nm紅、532nm綠、藍(lán)三基色激光輸出。此種方法是采用半導(dǎo)體端面泵浦晶體，并在腔內(nèi)和腔外放置對(duì)應(yīng)的倍頻晶體來(lái)獲得小功率倍頻光。由于端面泵浦的局限性，這種方法很難得到大功率的激光輸出，臨床應(yīng)用受到明顯限制。3采用“十”字型復(fù)合諧振腔結(jié)構(gòu)，以兩塊Nd3+: YAG激光晶體作為工作物質(zhì)分別提供1064 nm和1319 nm基頻光，通過(guò)非線性光學(xué)晶體頻率變換技術(shù)與聲光調(diào)Q技術(shù)相結(jié)合，在三個(gè)不同方向上同時(shí)輸出532 nm綠光、589 nm黃光及660 nm紅光多波長(zhǎng)激光。此種方法利用兩塊激光晶體作為工作物質(zhì)，使激光器結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜的同時(shí)還為激光晶體的冷卻帶來(lái)了新的難題，其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值不高。4采用五塊激光晶體來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)基頻光輸出，在一根晶體棒中同時(shí)輸出1.0微米波段及1. 3微米波段兩種基頻光的激光振蕩的雙波長(zhǎng)激光，在腔內(nèi)有聲光調(diào)制器，對(duì)1. 0微米及1.3微米同時(shí)調(diào)制。此種方法是激光器的諧振腔鏡采用二分鏡結(jié)構(gòu)，在同一片反射鏡或輸出耦合鏡面劃分成兩半，各自鍍上不同透過(guò)率及反射率分布的介質(zhì)膜，實(shí)現(xiàn)兩種波長(zhǎng)的激光振蕩。此種方法獲得的兩種激光波長(zhǎng)采用了五塊晶體，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，制作困難， 在實(shí)際應(yīng)用中很難得到應(yīng)用。另外還有利用氬離子激光、染料激光或氪燈抽運(yùn)的激光、半導(dǎo)體激光器直接發(fā)射、 可調(diào)級(jí)聯(lián)倍頻晶體的脈沖固體激光器等方法獲得多波長(zhǎng)激光，多是小功率應(yīng)用在軍事，檢測(cè)等領(lǐng)域，在醫(yī)療上沒(méi)有得到實(shí)際應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠滿足醫(yī)用應(yīng)用的多波長(zhǎng)激光器，結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性好且操作簡(jiǎn)便。依據(jù)本實(shí)用新型示例的一個(gè)方面該實(shí)用新型一種醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，包括用于產(chǎn)生基頻光的側(cè)面泵浦全固態(tài)激光模塊，其特征在于其還包括液光開(kāi)關(guān)，位于所述側(cè)面泵浦全固態(tài)激光模塊的第一側(cè)光路上，以控制第一輸出波長(zhǎng)激光的出射方向，該出射方向含有第一出射方向和第二出射方向；光閘，位于所述液光開(kāi)關(guān)的入射光路上；第一輸出波長(zhǎng)激光部分反射鏡，位于并垂直于所述第一出射方向上；第一輸出波長(zhǎng)激光調(diào)制器，位于第二出射方向；第一輸出波長(zhǎng)激光第一全反射鏡，位于所述第一輸出波長(zhǎng)激光調(diào)制器出射方向上垂直地反射相應(yīng)出射光；第一選擇反射鏡，斜置在所述側(cè)面泵浦全固態(tài)激光模塊的第二側(cè)光路上，以全反射第一輸出波長(zhǎng)激光，形成第一反射光路，且全透第二輸出波長(zhǎng)激光；第二輸出波長(zhǎng)激光調(diào)制器，位于所述側(cè)面泵浦全固態(tài)激光模塊的第二側(cè)光路上， 對(duì)第一選擇反射鏡的投射光進(jìn)行調(diào)制；第二選擇反射鏡，位于并垂直所述側(cè)面泵浦全固態(tài)激光模塊的第一側(cè)光路上，以全透第一輸出波長(zhǎng)激光并全反第二輸出波長(zhǎng)激光；第一輔助反射鏡，位于并垂直所述第一反射光路上，與側(cè)面泵浦全固態(tài)激光模塊、 所述第一輸出波長(zhǎng)激光部分反射鏡形成第一輸出波長(zhǎng)激光諧振腔；以及第二輸出波長(zhǎng)激光部分反射鏡，位于并垂直入射的第二輸出波長(zhǎng)激光，并與所述測(cè)面泵浦全固態(tài)激光模塊、所述第二選擇反射鏡形成諧振腔。依據(jù)本實(shí)用新型，產(chǎn)生多波長(zhǎng)的方式由基頻光通過(guò)調(diào)制器產(chǎn)生所需波長(zhǎng)的激光， 并采用選擇性反射鏡及全反射鏡產(chǎn)生諧振腔，結(jié)構(gòu)緊湊。還可以通過(guò)簡(jiǎn)單的倍頻結(jié)合上述選擇性反射鏡及全反射鏡的配合擴(kuò)展輸出波長(zhǎng)的多樣性選擇，容易擴(kuò)展。關(guān)于多波長(zhǎng)的選擇和調(diào)整則依賴于液光開(kāi)關(guān)和光閘，調(diào)整方便，工作安全可靠。依據(jù)上述醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，還包括設(shè)置在所述第一輸出波長(zhǎng)激光和/或第二輸出波長(zhǎng)光路上的倍頻器；對(duì)應(yīng)第一輸出波長(zhǎng)激光的倍頻器記為第三輸出波長(zhǎng)激光倍頻器，加以匹配地，所述第一輔助反射鏡位于并垂直該第三輸出波長(zhǎng)激光倍頻器的出射方向，且該第一輔助反射鏡還是該第三輸出波長(zhǎng)激光的全透鏡，同時(shí)，在該第三輸出波長(zhǎng)激光倍頻器的入射方向垂直地設(shè)有對(duì)第三輸出波長(zhǎng)激光全反并對(duì)第一波輸出波長(zhǎng)激光全透的第三選擇反射鏡；[0026]對(duì)應(yīng)第二輸出波長(zhǎng)激光的倍頻器記為第四輸出波長(zhǎng)激光倍頻器，加以匹配地，該第四輸出波長(zhǎng)激光倍頻器設(shè)置在所述第二輸出波長(zhǎng)激光調(diào)制器的出射光路上，且所述第二輸出波長(zhǎng)激光部分反射鏡還為第四輸出波長(zhǎng)激光的全透鏡；并在該第二輸出波長(zhǎng)激光部分反射鏡后設(shè)有分光鏡，以獲得不同出射方向的第二輸出波長(zhǎng)激光和第四輸出波長(zhǎng)激光。從而，可以產(chǎn)生更多波長(zhǎng)的醫(yī)用激光，通過(guò)倍頻設(shè)備的簡(jiǎn)單疊加，實(shí)體結(jié)構(gòu)增加不多，結(jié)構(gòu)也很緊湊。依據(jù)上述醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，本實(shí)用新型的再一個(gè)方面還包括位于所述第二選擇反射鏡的投射光路上的45度斜置的第一輸出波長(zhǎng)激光第二全反射鏡。通過(guò)結(jié)構(gòu)整合，方便多個(gè)方向的調(diào)整和獲得，結(jié)構(gòu)更趨于緊湊。依據(jù)上述醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以選擇或者組合以下較佳的技術(shù)手段所述側(cè)面泵浦全固態(tài)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，激光二極管波長(zhǎng)為808nm，激光介質(zhì)為Nd:YAG，兩端磨成平面，鍍有基頻光的增透膜，并配有對(duì)激光二極管陣列和激光介質(zhì)進(jìn)行冷卻的冷卻系統(tǒng)。上述醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，存在第三輸出波長(zhǎng)激光倍頻器時(shí)，該第三輸出波長(zhǎng)激光倍頻器的采用水冷卻得晶體兩端鍍有第一輸出波長(zhǎng)激光和第三輸出波長(zhǎng)激光增透膜，匹配角度分別為#=23.6 = 90° 0上述醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，所述第三輸出波長(zhǎng)激光倍頻器的晶體為KTP或LBO晶體。上述醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，存在第四輸出波長(zhǎng)激光倍頻器時(shí)，該第四輸出波長(zhǎng)激光倍頻器的采用水冷卻的晶體兩端鍍有第二輸出波長(zhǎng)激光和第四輸出波長(zhǎng)激光增透膜，匹配角度分別為#=(〕明= .8。。上述醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，所述第四輸出波長(zhǎng)激光倍頻器的晶體為KTP晶體。上述醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，所述第一輸出波長(zhǎng)激光的波長(zhǎng)為1064nm，第二輸出波長(zhǎng)激光的波長(zhǎng)為1320nm，第三輸出波長(zhǎng)激光的波長(zhǎng)為532nm，第四輸出波長(zhǎng)激光的波長(zhǎng)為 660nmo上述醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，所述第一輸出波長(zhǎng)激光第一全反射鏡上鍍有1064nm全反膜，反射率大于95%;所述第一輸出波長(zhǎng)激光部分反射鏡上鍍有1064nm部分反射膜，反射率大于10%小于 30% ；所述第一輸出波長(zhǎng)激光第二全反射鏡鍍有45°入射1064nm全反射膜，反射率大于 95% ；所述第二選擇反射鏡形成諧振腔鍍有1320nm全反膜和1064nm增透膜，1320nm反射率大于95%，1064nm透過(guò)率大于95% ；所述第一選擇反射鏡上鍍有45°入射1064nm全反膜和1320nm增透膜，1064nm反射率大于95%，1320nm透過(guò)率大于95% ；所述第三選擇反射鏡鍍有1064nm增透膜和532nm全反膜，532nm反射率大于95%， 1064nm透過(guò)率大于95% ；所述第一輔助反射鏡上鍍有1064nm全反膜和532nm增透膜；1064nm反射率大于 95%, 532nm透過(guò)率大于95% ；[0042]所述第二輸出波長(zhǎng)激光部分反射鏡鍍有660nm增透膜和1320nm部分反射膜， 1320nm反射率大于5%小于20% ；660nm透過(guò)率大于95% ；所述分光鏡鍍有45°入射660nm全反膜和1320nm增透膜。660nm反射率大于95%， 1320nm透過(guò)率大于95% ；所述第二輸出波長(zhǎng)激光調(diào)制器鍍有1320nm增透膜；所述第二輸出波長(zhǎng)激光調(diào)制器鍍有1064nm增透膜。

下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明，使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型，其中圖1為依據(jù)本實(shí)用新型的一種醫(yī)用大功率多波長(zhǎng)激光器整體結(jié)構(gòu)圖；圖2為一種1064nm波長(zhǎng)激光產(chǎn)生結(jié)構(gòu)圖；圖3為一種532nm波長(zhǎng)激光產(chǎn)生結(jié)構(gòu)圖；圖4為一種1320nm和660nm波長(zhǎng)激光產(chǎn)生結(jié)構(gòu)圖；圖中a—532nm激光倍頻器；b — 660nm激光倍頻器；C—1320nm聲光調(diào)制器；d — 1064nm聲光調(diào)制器；L一光閘；P—液光開(kāi)關(guān)；Q—半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd YAG激光模塊；Ml— 1064nm 全反鏡；M2— 1064nm部分反射鏡M3 — 45° 入射 106^m 全反鏡；M4—1320nm 全反 1064nm 全透鏡；M5 — 45° 入射 1064nm 全反 1320nm 全透鏡M6— 1064nm 全透 532nm 全反鏡M7— 1064nm 全反 532nm 全透鏡M8—1320nm部分反射660nm全透鏡M9 — 45° 入射 1320nm 全透 660nm 全透鏡。
具體實(shí)施方式
參照說(shuō)明書附圖1，其示出了一種醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，其包括半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd YAG激光模塊、全反射鏡、部分反射鏡、45°反射鏡、分光鏡、激光倍頻器、聲光調(diào)制器、液光開(kāi)關(guān)、以及光閘組成。其基本特點(diǎn)是當(dāng)液光開(kāi)關(guān)P以及光閘L開(kāi)啟時(shí)，半導(dǎo)體泵浦Nd =YAG 激光模塊Q和1064nm全反和532nm全透鏡M7、45°入射反射1064nm全反鏡M3以及1064nm 部分反射鏡M2形成1064nm “Ζ”型激光諧振腔，從1064nm部分反射鏡M2處輸出1064nm激光；當(dāng)液光開(kāi)關(guān)P關(guān)閉光閘L開(kāi)啟時(shí)，半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd =YAG激光模塊Q、1064nm全反鏡Ml、1064nm聲光調(diào)制器d、45°入射1064nm全反鏡M3、45°入射1064nm全反1320nm全透鏡M5、1064nm全透532nm全反鏡M6、532nm激光倍頻器a以及1064nm全反532nm全透鏡 M7形成折疊腔，腔內(nèi)倍頻從1064nm全反532nm全透鏡M7處輸出532nm激光；當(dāng)光閘L關(guān)閉時(shí)，半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd :YAG激光模塊Q和1320nm全反1064nm全透鏡M4、1320nm聲光調(diào)制器c、660nm激光倍頻器b、1320nm部分反射660nm全透鏡M8形成1320nm激光諧振腔以及腔內(nèi)倍頻660nm激光諧振腔，從1320nm部分反射660nm全透鏡M8處輸出1320nm激光和 660nm激光，混合光束通過(guò)45°入射1320nm全透660nm全透鏡M9后分別輸出660nm激光和1320nm激光。關(guān)于液光開(kāi)關(guān)P，選擇方案之一見(jiàn)于中國(guó)第CN101713899A號(hào)實(shí)用新型專利申請(qǐng)公開(kāi)，公布日2010年5月沈號(hào)，所公開(kāi)液光開(kāi)關(guān)基本結(jié)構(gòu)為其包括第一直角棱鏡和第二直角棱鏡，所述第一直角棱鏡和第二直角棱鏡的斜面相對(duì)設(shè)置，并通過(guò)連接條固定連接成直角棱鏡組件，在所述第一直角棱鏡和第二直角棱鏡的斜面之間形成有通過(guò)通入第一介質(zhì)或第二介質(zhì)使進(jìn)入所述直角棱鏡組件的光改變出射方向的介質(zhì)通道。該結(jié)構(gòu)通過(guò)在第一直角棱鏡和第二直角棱鏡之間形成介質(zhì)通道，并在介質(zhì)通道中通入不同的介質(zhì)，以改變?nèi)肷涔獾某錾浞较?，?shí)現(xiàn)對(duì)光出射方向的控制，進(jìn)而通過(guò)在液光開(kāi)關(guān)外部與通光孔相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置倍頻晶體，實(shí)現(xiàn)了對(duì)基頻光和倍頻光的可控輸出，并能充分利用基頻光能量，提高了基頻光與倍頻光的輸出功率，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧，使用方便，成本低的優(yōu)點(diǎn)。匹配本實(shí)用新型的實(shí)施例，結(jié)合上述CN101713899A實(shí)用新型專利公開(kāi)在1064nm和532nm波長(zhǎng)激光的獲得上效率高，結(jié)構(gòu)緊湊。半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd =YAG激光模塊Q和1064nm全反532nm全透鏡M7以及1064nm 部分反射鏡M2形成1064nm激光諧振腔從1064nm部分反射鏡M2處輸出1064nm激光圖2 所示。此時(shí)液光開(kāi)關(guān)P以及光閘L處于開(kāi)啟狀態(tài)。其中M7上鍍1064nm全反膜和532nm增透膜；M2上鍍1064nm部分反射膜，反射率大于10%小于30%。半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd =YAG激光模塊Q和1064nm全反鏡Ml、1064nm聲光調(diào)制器d、 45°入射1064nm全反鏡M3、45°入射1064nm全反1320nm全透鏡M5、1064nm全透532nm全反鏡M6、532nm激光倍頻器、1064nm全反532nm全透鏡M7形成腔內(nèi)倍頻532nm激光諧振腔， 從1064nm全反532nm全透鏡M7處輸出532nm激光如圖3所示。此時(shí)液光開(kāi)關(guān)P處于關(guān)閉狀態(tài)關(guān)閘處于開(kāi)啟狀態(tài)，其中Ml上鍍1064nm全反膜、聲光調(diào)制器d上鍍1064nm增透膜、 M3鍍45°入射1064nm全反射膜、M5上鍍45°入射1064nm全反膜和1320nm增透膜、M6鍍 1064nm增透膜和532nm全反膜。關(guān)閉光閘L，半導(dǎo)體側(cè)面泵浦Nd =YAG激光模塊Q和1320nm全反1064nm全透鏡 M4U320nm聲光調(diào)制器c、1320nm部分反射660nm全透鏡M8、660nm倍頻器形成1320nm激光諧振腔，以及660nm激光諧振腔。其中1320nm全反1064nm全透鏡M4和1320nm部分反射 660nm全透鏡M8形成1320nm諧振腔，從M8處輸出1320nm激光；在1320nm諧振腔中加入聲光調(diào)制器以及660nm倍頻器后有部分1320nm激光倍頻產(chǎn)生660nm激光從M8處輸出，此時(shí)從M8處輸出的激光有1320nm和660nm兩種激光組成，光束通過(guò)前面45°入射1320nm全透660nm全透鏡M9分束后1320nm和660nm激光分別水平和垂直輸出，圖4所示。其中M4 鍍1320全反膜和1064nm增透膜；1320nm聲光調(diào)制器c鍍1320nm增透膜；M8鍍660nm增透膜和1320nm部分反射膜，反射率大于5%小于20% ；M9鍍45°入射660nm全反膜和1320nm增透膜。依據(jù)上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和特殊的鍍膜設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多種波長(zhǎng)大功率的激光輸出，可以最大限度地滿足微創(chuàng)介入治療全過(guò)程對(duì)不同波長(zhǎng)激光的需要，在一個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)汽化、切割、 凝固、消融、止血、滅活、焊接、打孔、光動(dòng)力等多種治療功能。四種激光波長(zhǎng)一體化的醫(yī)用大功率多波長(zhǎng)激光器應(yīng)用于臨床具有重要的意義，可以充分發(fā)揮激光與組織相互光選擇性作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)病灶組織的汽化、切割、凝固、止血、光動(dòng)力治療等，并且治療深度可以控制。該裝置具有輸出波長(zhǎng)多、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)成本低、調(diào)節(jié)方便、工作安全等優(yōu)點(diǎn)ο系統(tǒng)中沒(méi)有通過(guò)移動(dòng)光學(xué)元件就可以實(shí)現(xiàn)激光波長(zhǎng)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(jiǎn)單，集成度高、造價(jià)低。更具體的一個(gè)實(shí)例是為一種宜用多波長(zhǎng)激光器的中半導(dǎo)體激光泵浦波長(zhǎng)為 808nm,采用三面環(huán)形泵浦Nd =YAG晶體，晶體尺寸為#5 XllOmm, M7鍍R>99. 9%il064nm & T>99. 8i532nm ；M2的透過(guò)率為T=25%@1064nm，當(dāng)液光開(kāi)關(guān)P開(kāi)啟以及光閘L開(kāi)啟時(shí)M2和M7 形成激光諧振腔輸出1064nm激光。Ml鍍R>99. 9%il064nm & 532nm反射膜；1064nm調(diào)制器d為雙頭聲光調(diào)制器，其關(guān)斷能力大于100W，重復(fù)頻率為IKHz到30KHZ可調(diào)，脈寬小于200ns，聲光調(diào)制器鍍1064nm 增透膜，M3和M5鍍R>99. 9%il064nm其中M5同時(shí)鍍45 °增透膜T>99. 8%il320nm ；M6鍍 R>99. 9%i532nm & T>99. 8il064nm ；激光倍頻器為 KTP，其尺寸為 6mmX6mmX8mm，匹配角度為夢(mèng)=23.6唱=90° ;打開(kāi)光閘1^，關(guān)閉液光開(kāi)關(guān)？，反射鏡機(jī)、10、115、117以及諧波鏡M6、聲
光調(diào)制器d、532nm激光倍頻器KTP和激光模塊Q形成腔內(nèi)倍頻532nm ；綠激光器，從M7處輸出532nm綠激光。M4 上鍍 R>99. 9%il320nm&T>99. 8%il064nm 高反和增透膜，1320nm 聲光調(diào)制器 c 采用單頭聲光調(diào)制器，關(guān)斷能力大于50W、重復(fù)頻率為IKHz到30KHz之間可調(diào)、脈寬小于等于 200ns，窗口鍍1320nm增透膜；660nm激光倍頻器b為KTP晶體，尺寸為6mmX 6mmX 4mm，匹配角度為 #= 0°^= 59^8° ；M8 鍍 T=10%il320nm&T>99. 9nmi660nm ；M4 和 M8 以及激光模塊 Q 形成1320nm激光諧振腔從M8處輸出1320nm激光，同時(shí)1320nm諧振腔內(nèi)的部分1320nm激光經(jīng)激光調(diào)制器c以及激光倍頻器b后從M8處輸出660nm紅光。經(jīng)檢測(cè)當(dāng)半導(dǎo)體激光泵浦功率為600W時(shí)，把液光開(kāi)關(guān)P和光閘L處于開(kāi)啟狀態(tài)， 這是從鏡片M2處輸出212W1064nm激光；把液光開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)光閘L處于開(kāi)啟狀態(tài)，聲光調(diào)制器d的調(diào)制頻率為15KHz時(shí)，從鏡片M7處輸出120W532nm綠激光，倍頻效率為58% ； 把光閘調(diào)至關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，從分光鏡M9的水平位置獲得90W的1320nm激光輸出，從分光鏡M9 的垂直位置獲得18W的660nm紅光輸出。整個(gè)系統(tǒng)中激光輸出功率均能滿足醫(yī)療應(yīng)用需要， 用戶還可以不同的需要選擇不同的波長(zhǎng)和不同的功率。
權(quán)利要求1.一種醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，包括用于產(chǎn)生基頻光的側(cè)面泵浦全固態(tài)激光模塊，其特征在于其還包括液光開(kāi)關(guān)(P)，位于所述側(cè)面泵浦全固態(tài)激光模塊的第一側(cè)光路上，以控制第一輸出波長(zhǎng)激光的出射方向，該出射方向含有第一出射方向和第二出射方向； 光閘(L)，位于所述液光開(kāi)關(guān)(P)的入射光路上； 第一輸出波長(zhǎng)激光部分反射鏡，位于并垂直于所述第一出射方向上； 第一輸出波長(zhǎng)激光調(diào)制器，位于第二出射方向；第一輸出波長(zhǎng)激光第一全反射鏡，位于所述第一輸出波長(zhǎng)激光調(diào)制器出射方向上垂直地反射相應(yīng)出射光；第一選擇反射鏡，斜置在所述側(cè)面泵浦全固態(tài)激光模塊的第二側(cè)光路上，以全反射第一輸出波長(zhǎng)激光，形成第一反射光路，且全透第二輸出波長(zhǎng)激光；第二輸出波長(zhǎng)激光調(diào)制器，位于所述側(cè)面泵浦全固態(tài)激光模塊的第二側(cè)光路上，對(duì)第一選擇反射鏡的投射光進(jìn)行調(diào)制；第二選擇反射鏡，位于并垂直所述側(cè)面泵浦全固態(tài)激光模塊的第一側(cè)光路上，以全透第一輸出波長(zhǎng)激光并全反第二輸出波長(zhǎng)激光；第一輔助反射鏡，位于并垂直所述第一反射光路上，與側(cè)面泵浦全固態(tài)激光模塊、所述第一輸出波長(zhǎng)激光部分反射鏡形成第一輸出波長(zhǎng)激光諧振腔；以及第二輸出波長(zhǎng)激光部分反射鏡，位于并垂直入射的第二輸出波長(zhǎng)激光，并與所述測(cè)面泵浦全固態(tài)激光模塊、所述第二選擇反射鏡形成諧振腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，其特征在于還包括設(shè)置在所述第一輸出波長(zhǎng)激光和/或第二輸出波長(zhǎng)光路上的倍頻器；對(duì)應(yīng)第一輸出波長(zhǎng)激光的倍頻器記為第三輸出波長(zhǎng)激光倍頻器，加以匹配地，所述第一輔助反射鏡位于并垂直該第三輸出波長(zhǎng)激光倍頻器的出射方向，且該第一輔助反射鏡還是該第三輸出波長(zhǎng)激光的全透鏡，同時(shí)，在該第三輸出波長(zhǎng)激光倍頻器的入射方向垂直地設(shè)有對(duì)第三輸出波長(zhǎng)激光全反并對(duì)第一波輸出波長(zhǎng)激光全透的第三選擇反射鏡；對(duì)應(yīng)第二輸出波長(zhǎng)激光的倍頻器記為第四輸出波長(zhǎng)激光倍頻器，加以匹配地，該第四輸出波長(zhǎng)激光倍頻器設(shè)置在所述第二輸出波長(zhǎng)激光調(diào)制器的出射光路上，且所述第二輸出波長(zhǎng)激光部分反射鏡還為第四輸出波長(zhǎng)激光的全透鏡；并在該第二輸出波長(zhǎng)激光部分反射鏡后設(shè)有分光鏡，以獲得不同出射方向的第二輸出波長(zhǎng)激光和第四輸出波長(zhǎng)激光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，其特征在于還包括位于所述第二選擇反射鏡的投射光路上的45度斜置的第一輸出波長(zhǎng)激光第二全反射鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，其特征在于所述側(cè)面泵浦全固態(tài)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，激光二極管波長(zhǎng)為808nm，激光介質(zhì)為Nd: YAG，兩端磨成平面，鍍有基頻光的增透膜，并配有對(duì)激光二極管陣列和激光介質(zhì)進(jìn)行冷卻的冷卻系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，其特征在于存在第三輸出波長(zhǎng)激光倍頻器時(shí)，該第三輸出波長(zhǎng)激光倍頻器的采用水冷卻得晶體兩端鍍有第一輸出波長(zhǎng)激光和第三輸出波長(zhǎng)激光增透膜，匹配角度分別為φ= 23 β°θ = 90°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，其特征在于所述第三輸出波長(zhǎng)激光倍頻器的晶體為KTP或LBO晶體。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，其特征在于存在第四輸出波長(zhǎng)激光倍頻器時(shí)，該第四輸出波長(zhǎng)激光倍頻器的采用水冷卻的晶體兩端鍍有第二輸出波長(zhǎng)激光和第四輸出波長(zhǎng)激光增透膜，匹配角度分別為59.3°。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，其特征在于所述第四輸出波長(zhǎng)激光倍頻器的晶體為KTP晶體。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，其特征在于所述第一輸出波長(zhǎng)激光的波長(zhǎng)為1064nm，第二輸出波長(zhǎng)激光的波長(zhǎng)為1320nm，第三輸出波長(zhǎng)激光的波長(zhǎng)為532nm，第四輸出波長(zhǎng)激光的波長(zhǎng)為660nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，其特征在于所述第一輸出波長(zhǎng)激光第一全反射鏡上鍍有1064nm全反膜，反射率大于95% ；所述第一輸出波長(zhǎng)激光部分反射鏡上鍍有1064nm部分反射膜，反射率大于10%小于30% ；所述第一輸出波長(zhǎng)激光第二全反射鏡鍍有45°入射1064nm全反射膜，反射率大于95% ；所述第二選擇反射鏡形成諧振腔鍍有1320nm全反膜和1064nm增透膜，1320nm反射率大于95%，1064nm透過(guò)率大于95% ；所述第一選擇反射鏡上鍍有45°入射1064nm全反膜和1320nm增透膜，1064nm反射率大于95%，1320nm透過(guò)率大于95% ；所述第三選擇反射鏡鍍有1064nm增透膜和532nm全反膜，532nm反射率大于95%， 1064nm透過(guò)率大于95% ；所述第一輔助反射鏡上鍍有1064nm全反膜和532nm增透膜；1064nm反射率大于95%， 532nm透過(guò)率大于95% ；所述第二輸出波長(zhǎng)激光部分反射鏡鍍有660nm增透膜和1320nm部分反射膜，1320nm反射率大于5%小于20% ；660nm透過(guò)率大于95% ；所述分光鏡鍍有45°入射660nm全反膜和1320nm增透膜；660nm反射率大于95%， 1320nm透過(guò)率大于95% ；所述第二輸出波長(zhǎng)激光調(diào)制器鍍有1320nm增透膜； 所述第二輸出波長(zhǎng)激光調(diào)制器鍍有1064nm增透膜。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種醫(yī)用多波長(zhǎng)激光器，一種情形是產(chǎn)生多波長(zhǎng)的方式由基頻光通過(guò)調(diào)制器產(chǎn)生所需波長(zhǎng)的激光，并采用選擇性反射鏡及全反射鏡產(chǎn)生諧振腔，結(jié)構(gòu)緊湊。還可以通過(guò)簡(jiǎn)單的倍頻結(jié)合上述選擇性反射鏡及全反射鏡的配合擴(kuò)展輸出波長(zhǎng)的多樣性選擇，容易擴(kuò)展。關(guān)于多波長(zhǎng)的選擇和調(diào)整則依賴于液光開(kāi)關(guān)和光閘，調(diào)整方便，工作安全可靠。再一種情形是還包括位于所述第二選擇反射鏡的投射光路上的45度斜置的第一輸出波長(zhǎng)激光第二全反射鏡。通過(guò)結(jié)構(gòu)整合，方便多個(gè)方向的調(diào)整和獲得，結(jié)構(gòu)更趨于緊湊。
文檔編號(hào)H01S3/10GK202142768SQ20112024582
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)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(qǐng)人:山東瑞華同輝光電科技有限公司