本實(shí)用新型涉及一種光纖激光器,具體涉及一種雙波長(zhǎng)光纖激光器。
背景技術(shù):
目前光纖激光器在美容行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用,如在治療毛細(xì)血管擴(kuò)張、深層嫩膚、治療血管瘤、甲癬及脫毛等美容領(lǐng)域,光纖激光器都發(fā)揮著積極重要的作用?,F(xiàn)有的醫(yī)用光纖激光器一般僅包含一種激光光源,治療范圍相對(duì)來說比較單一。中國(guó)專利CN203895741U號(hào)專利,公開了一種脈沖式Nd:YAG激光器,由激光泵浦源、鏡片、耦合聚焦單元、光纖單元、指示光等結(jié)構(gòu)組成,該結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn),但由于僅包含一種激光波長(zhǎng),治療功能比較單一,治療范圍受到了一定的限制,降低了整機(jī)應(yīng)用的實(shí)用性,此外該結(jié)構(gòu)中沒有功率監(jiān)測(cè)功能,在實(shí)際治療中對(duì)激光的出光功率無法做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),如果激光器輸出能量變高,會(huì)對(duì)患者造成一定損害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提出了一種基于雙波長(zhǎng)的光纖激光器系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中僅有一個(gè)單波長(zhǎng)激光器使整機(jī)治療范圍受到限制的情況,并且激光器帶有功率檢測(cè)裝置,可實(shí)時(shí)監(jiān)控激光輸出功率,確保了輸出激光的激光功率準(zhǔn)確有效。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種雙波長(zhǎng)光纖激光器,包括:沿第一波長(zhǎng)光路光束傳輸方向依次放置的第一激光泵浦源、第一波長(zhǎng)反射鏡片;沿第二波長(zhǎng)光路光束傳輸方向依次設(shè)置的第二激光泵浦源、第二波長(zhǎng)反射鏡片;沿著指示光路光束傳輸方向依次放置的指示光源、指示光反射鏡片;沿著三條光路反射后重合方向放置的耦合鏡片和用于傳輸激光的治療光纖;以及與第一波長(zhǎng)光路、第二波長(zhǎng)光路、指示光路平行放置的功率檢測(cè)系統(tǒng),其中,第一激光泵浦源包括第一全反射鏡、第一激光棒,第一泵浦燈、第一聚光腔、第一輸出鏡片所組成的諧振腔;第二激光泵浦源包括第二全反射鏡、第二激光棒、第二泵浦燈、第二聚光腔、第二輸出鏡片所組成的諧振腔;功率檢系統(tǒng)包括分光片、毛玻璃、探測(cè)光纖和探測(cè)器。
優(yōu)選的是,所述第一激光泵浦源中的第一激光棒和第一泵浦燈相互之間平行放置,所述第二激光泵浦源中的第二激光棒和第二泵浦燈相互之間平行放置。
優(yōu)選的是,所述第一激光棒和第一泵浦燈套設(shè)在所述第一聚光腔內(nèi),所述第一聚光腔位于所述第一全反射鏡和第一輸出鏡片之間;所述第二激光棒和所述第二泵浦燈套設(shè)在所述聚光腔中,所述第二聚光腔位于所述第二全反射鏡和第二輸出鏡片之間。
優(yōu)選的是,所述第一全反射鏡、第一輸出鏡片均與所述第一波長(zhǎng)光路垂直;所述第二全反射鏡、第二輸出鏡片均與第二波長(zhǎng)光路垂直;所述毛玻璃與功率檢測(cè)系統(tǒng)光路垂直;所述第一波長(zhǎng)反射鏡、第二波長(zhǎng)反射鏡分別與第一波長(zhǎng)光路和第二波長(zhǎng)光路成45°角,所述指示光反射鏡片與指示光路成45°角,所述分光片與功率檢測(cè)系統(tǒng)光路成45°角。
優(yōu)選的是,所述指示光反射鏡片為右側(cè)鍍有650nm-670nm反射介質(zhì)膜的鏡片;所述第一波長(zhǎng)反射鏡片為左側(cè)鍍有650nm-670nm增透介質(zhì)膜,右側(cè)為鍍有1064nm反射介質(zhì)膜和650nm-670nm增透介質(zhì)膜;所述第二波長(zhǎng)反射鏡片為左側(cè)鍍有1064nm和650nm-670nm的增透介質(zhì)膜,右側(cè)鍍有755nm反射介質(zhì)膜和650nm-670nm、1064nm增透介質(zhì)膜;所述分光片右側(cè)鍍有650nm-670nm反射率小于20%、755nm反射率小于0.5%、1064nm反射率小于1.5%的反射介質(zhì)膜;所述第一全反射鏡為左側(cè)鍍有1064nm反射介質(zhì)膜,所述第一輸出鏡片為左側(cè)鍍有1064nm增透介質(zhì)膜,右側(cè)鍍有1064nm 通透率為40%的反射介質(zhì)膜;所述第二全反射鏡為左側(cè)鍍有755nm反射介質(zhì)膜,所述第二輸出鏡片為左側(cè)鍍有755nm增透介質(zhì)膜,右側(cè)鍍有755nm 通透率為78%的反射介質(zhì)膜;所述耦合鏡片為F=30mm的雙凸透鏡,雙面鍍有650nm-670nm、755nm、1064nm增透介質(zhì)膜。
優(yōu)選的是,所述治療光纖為直徑0.8mm或1mm的石英光纖,探測(cè)光纖為直徑1mm的塑料光纖。
優(yōu)選的是,所述第一聚光腔和第二聚光腔均為陶瓷腔。
優(yōu)選的是,所述指示光源為波長(zhǎng)650-670nm的紅光半導(dǎo)體激光,第一激光棒為Nd:YAG晶體,第二激光棒為翠綠寶石晶體。
優(yōu)選的是,所述第一泵浦燈和第二泵浦燈均為氙燈。
優(yōu)選的是,所述毛玻璃為雙面磨毛玻璃,所述探測(cè)器為光電池器件。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型采用長(zhǎng)脈沖燈泵固體激光器為泵浦源,實(shí)現(xiàn)光纖激光器高平均功率的兩種波長(zhǎng)分別輸出,增加了整機(jī)的實(shí)用性及應(yīng)用范圍,此外由于增加了功率檢測(cè)系統(tǒng),可實(shí)時(shí)監(jiān)控激光輸出功率,確保了整機(jī)使用的安全。
附圖說明:
附圖1為本實(shí)用新型雙波長(zhǎng)光纖激光器光學(xué)示意圖。
具體實(shí)施方式:
本實(shí)用新型提供一種雙波長(zhǎng)光纖激光器結(jié)構(gòu),為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更佳清楚、明確,以下對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
一種雙波長(zhǎng)光纖激光器,包括:沿第一波長(zhǎng)光路光束傳輸方向依次放置的第一激光泵浦源、第一波長(zhǎng)反射鏡片8;沿第二波長(zhǎng)光路光束傳輸方向依次設(shè)置的第二激光泵浦源、第二波長(zhǎng)反射鏡片14;沿著指示光路光束傳輸方向依次放置的指示光源1、指示光反射鏡片2;沿著三條光路反射后重合方向放置的耦合鏡片15和用于傳輸激光的治療光纖16;以及與第一波長(zhǎng)光路、第二波長(zhǎng)光路、指示光路平行放置的功率檢測(cè)系統(tǒng),其中,第一激光泵浦源包括第一全反射鏡3、第一激光棒4,第一泵浦燈5、第一聚光腔6、第一輸出鏡片7所組成的諧振腔;第二激光泵浦源包括第二全反射鏡9、第二激光棒10、第二泵浦燈11、第二聚光腔12、第二輸出鏡片13所組成的諧振腔;功率檢系統(tǒng)包括分光片17、毛玻璃18、探測(cè)光纖19和探測(cè)器20。
進(jìn)一步的,所述第一激光泵浦源中的第一激光棒4和第一泵浦燈5相互之間平行放置,所述第二激光泵浦源中的第二激光棒10和第二泵浦燈11相互之間平行放置。
進(jìn)一步的,所述第一激光棒4和第一泵浦燈5套設(shè)在所述第一聚光腔6內(nèi),所述第一聚光腔6位于所述第一全反射鏡3和第一輸出鏡片7之間;所述第二激光棒10和所述第二泵浦燈11套設(shè)在所述聚光腔12中,所述第二聚光腔12位于所述第二全反射鏡9和第二輸出鏡片13之間。
進(jìn)一步的,所述第一全反射鏡3、第一輸出鏡片7均與所述第一波長(zhǎng)光路垂直;所述第二全反射鏡9、第二輸出鏡片13均與第二波長(zhǎng)光路垂直;所述毛玻璃18與功率檢測(cè)系統(tǒng)光路垂直;所述第一波長(zhǎng)反射鏡8、第二波長(zhǎng)反射鏡14分別與第一波長(zhǎng)光路和第二波長(zhǎng)光路成45°角,所述指示光反射鏡片2與指示光路成45°角,所述分光片17與功率檢測(cè)系統(tǒng)光路成45°角。
進(jìn)一步的,所述指示光反射鏡片2為右側(cè)鍍有650nm-670nm反射介質(zhì)膜的鏡片;所述第一波長(zhǎng)反射鏡片8為左側(cè)鍍有650nm-670nm增透介質(zhì)膜,右側(cè)為鍍有1064nm反射介質(zhì)膜和650nm-670nm增透介質(zhì)膜;所述第二波長(zhǎng)反射鏡片14為左側(cè)鍍有1064nm和650nm-670nm的增透介質(zhì)膜,右側(cè)鍍有755nm反射介質(zhì)膜和650nm-670nm、1064nm增透介質(zhì)膜;所述分光片右側(cè)鍍有650nm-670nm反射率小于20%、755nm反射率小于0.5%、1064nm反射率小于1.5%的反射介質(zhì)膜;所述第一全反射鏡3為左側(cè)鍍有1064nm反射介質(zhì)膜,第一輸出鏡片7為左側(cè)鍍有1064nm增透介質(zhì)膜,右側(cè)鍍有1064nm 通透率為40%的反射介質(zhì)膜;所述第二全反射鏡9為左側(cè)鍍有755nm反射介質(zhì)膜,第二輸出鏡片13為左側(cè)鍍有755nm增透介質(zhì)膜,右側(cè)鍍有755nm 通透率為78%的反射介質(zhì)膜;所述耦合鏡片15為F=30mm的雙凸透鏡,雙面鍍有650nm-670nm、755nm、1064nm增透介質(zhì)膜。
進(jìn)一步的,所述治療光纖16為直徑0.8mm或1mm的石英光纖,探測(cè)光纖19為直徑1mm的塑料光纖。
進(jìn)一步的,所述第一聚光腔6和第二聚光腔12均為陶瓷腔。
進(jìn)一步的,所述指示光源1為波長(zhǎng)650-670nm的紅光半導(dǎo)體激光,第一激光棒4為Nd:YAG晶體,第二激光10棒為翠綠寶石晶體。
進(jìn)一步的,所述第一泵浦燈5和第二泵浦燈11均為氙燈。
進(jìn)一步的,所述毛玻璃為雙面磨毛玻璃,所述探測(cè)器20為光電池器件。
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
由于1064nm激光和755nm激光均為不可見光,因此采用可見光紅光作為指示光源,在激光發(fā)射前,應(yīng)分別調(diào)整兩種激光與紅光同軸,以確保激光發(fā)射方向準(zhǔn)確。調(diào)整完畢后準(zhǔn)備發(fā)射激光時(shí),首先發(fā)射指示光紅光,如圖1所示,指示光源1發(fā)出波長(zhǎng)為650nm-670nm的紅光,經(jīng)過指示光反射鏡片2反射,再經(jīng)過第一波長(zhǎng)反射鏡片8透射和第二波長(zhǎng)反射鏡片14透射,最后通過耦合鏡片15聚焦到光纖16上輸出,達(dá)到指示照明的作用。
當(dāng)需要發(fā)出1064nm激光時(shí),第一泵浦燈5發(fā)光,其脈寬范圍為0.1ms-200ms,第一激光棒4受激輻射產(chǎn)生光子躍遷,在第一全反射鏡3和第一輸出鏡片7之間組成的諧振腔中振蕩,發(fā)射出1064nm激光,1064nm激光首先經(jīng)過第一波長(zhǎng)反射鏡片8反射,之后經(jīng)過第二波長(zhǎng)反射鏡片14透射,最后通過耦合鏡片15聚焦到治療光纖16上輸出,激光器輸出最大能量為80J。
當(dāng)需要發(fā)出755nm激光時(shí),第二泵浦燈11發(fā)光,其脈寬范圍為0.1ms-200ms,第二激光棒10受激輻射產(chǎn)生光子躍遷,在第二全反射鏡9和第二輸出鏡片13之間組成的諧振腔中振蕩,發(fā)射出755nm激光,755nm激光經(jīng)過第二波長(zhǎng)反射鏡片14反射,最后通過耦合鏡片15聚焦到治療光纖16上輸出,激光器輸出最大能量為30J。
輸出每種激光波長(zhǎng)時(shí),還有一小部分激光經(jīng)過分光片17反射到毛玻璃18上,再經(jīng)直徑為1mm的探測(cè)光纖19傳導(dǎo)到探測(cè)器20上,探測(cè)器20為光電池器件,將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào),最終在人機(jī)界面上輸出,從而實(shí)現(xiàn)了激光功率的監(jiān)測(cè)。
盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域,對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。