專利名稱：高重復(fù)率鈥激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光器技術(shù)早在60年代國(guó)外就開(kāi)始研究鈥激光器了，但直到1985年前蘇聯(lián)才實(shí)現(xiàn)了氙燈泵摻鈥釔鋁石榴石(HoYAG)激光的室溫運(yùn)轉(zhuǎn)，到1990年，第一臺(tái)HoYAG激光治療機(jī)交付醫(yī)院試用，1995年就有多種型號(hào)的HoYAG治療機(jī)取得美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)的生產(chǎn)許可證，并用于多種疾病的治療。但治療機(jī)的價(jià)格昂貴，其售價(jià)在十幾--幾十萬(wàn)美元。國(guó)內(nèi)摻鈥釔鋁石榴石(HoYAG)激光晶體的研究1991年才開(kāi)始被列為8.5攻關(guān)項(xiàng)目，鈥激光器的研制也同時(shí)開(kāi)始，但迄今沒(méi)見(jiàn)到高重復(fù)率HoYAG激光器的報(bào)到。
本實(shí)用新型的目的是，提供一種高重復(fù)率HoYAG激光器。
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型說(shuō)明之附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；附圖2是本實(shí)用新型內(nèi)循環(huán)致冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
本實(shí)用新型是由三大部分組成的。
I.摻鈥釔鋁石榴石(HoYAG)激光器；II.開(kāi)關(guān)電源；III.內(nèi)循環(huán)致冷系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)是在內(nèi)循環(huán)致冷系統(tǒng)III上方放置開(kāi)關(guān)電源II，在開(kāi)關(guān)電源II上放置HoYAG激光器I。
下面將I，II，III部分分段說(shuō)明如下I.HoYAG激光器中間水平放置有聚光腔(3)，腔內(nèi)水平放置有鈥棒(2)和氙燈(4)，聚光腔(3)一邊放置有全反介質(zhì)膜(1)，另一邊放置有部分反射膜(5)，以及與部分反射膜(5)平行的光纖耦合系統(tǒng)(6)，在光纖耦合系統(tǒng)(6)中間插接有低OH根石英光纖(7)。在聚光腔(3)的底部有進(jìn)水孔(8)和出水孔(9)，用以接內(nèi)循環(huán)致冷系統(tǒng)III的入口管(20)和三通管(18)，II.開(kāi)關(guān)電源的兩個(gè)輸出端接氙燈(4)的兩個(gè)端頭。
III.內(nèi)循環(huán)致冷系統(tǒng)內(nèi)的水箱(14)的后方接有水泵(19)，水泵(19)的一端接三通(18)的一個(gè)通口，三通(18)的第二個(gè)通口接到聚光腔(2)的底部進(jìn)水口(8)，三通(18)一側(cè)安有壓力傳感器(17)，三通(18)的第三個(gè)通口接過(guò)濾器(16)和陰陽(yáng)離子交換器(15)，再接入水箱(14)內(nèi)，水箱(14)周圍繞著蒸發(fā)器(12)，水箱右邊有熱交換器(11)，熱交換器(11)下方有壓縮機(jī)(10)，在壓縮機(jī)上方內(nèi)循環(huán)致冷系統(tǒng)內(nèi)側(cè)壁上有冷凝管(13)。
工作時(shí)，開(kāi)關(guān)電源供電，氙燈(4)被點(diǎn)亮后，產(chǎn)生的光經(jīng)聚光腔(3)聚到HoYAG棒(2)上，形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生受激輻射光，在全反介質(zhì)膜(1)和部分反射膜(5)之間往返振蕩加強(qiáng)，當(dāng)增益足夠時(shí)，從部分反射膜(5)處形成激光輸出，輸出光經(jīng)光纖耦合系統(tǒng)(6)聚焦到光纖(7)上，最后由光纖(7)的終端輸出，激光腔內(nèi)的熱水由出水口(9)進(jìn)入內(nèi)循環(huán)致冷系統(tǒng)的進(jìn)水口(20)，再經(jīng)熱交換器(11)流入水箱(14)，水是由水泵(19)抽運(yùn)經(jīng)三通(18)回流到激光器底部的入水口(8)而往返循環(huán)；三通(18)分出的另一部分水經(jīng)過(guò)過(guò)濾器(16)和陰陽(yáng)離子交換器(15)反回水箱(14)起到凈化之功用。水壓由壓力傳感器(17)監(jiān)控。
冷卻劑經(jīng)壓縮機(jī)(10)和蒸發(fā)器(12)，來(lái)冷卻水箱(14)再由冷凝器(13)返回壓縮機(jī)(10)。
本實(shí)用新型摻鈥釔鋁石榴石(HoYAG)激光器輸出特性a.輸出波長(zhǎng)2.1μmb.輸出功率15W(在10Hz時(shí))其功率不穩(wěn)定度＜±5％。
c.最大的單脈沖輸出能量為2.35/脈沖
b.脈沖寬度250μg本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于大氣遙感和氣象學(xué)，由于輸出波長(zhǎng)為2.1μm，在水的強(qiáng)吸收峰上，因而對(duì)肌體有極好的汽化、切割效果，其汽化、切割、燒灼效果比摻釹的釔鋁石榴石NdYAG)(1.06μm)和二氧化碳(CO2)(10.6μm)的激光優(yōu)越得多，不僅穿透深度淺，而且熱損傷區(qū)域小，汽化作用明顯，加之本實(shí)用新型采用低OH根石英光纖傳輸，可深入肌體內(nèi)部，總之，本實(shí)用新型應(yīng)用范圍廣，價(jià)格僅是國(guó)外的1/10，是一種極有實(shí)用價(jià)值的和值得推廣的激光器。


；IHoYAG激光器II開(kāi)關(guān)電源III內(nèi)循環(huán)致冷系統(tǒng)1.全介值膜，2.HoYAG晶體，3.聚光腔，4.脈沖氙燈，5.部分反射鏡，6.光纖耦合系統(tǒng)，7.低OH根石英光纖，8.入水口，9.出水口，10.壓縮機(jī)，11.散熱器，12.蒸發(fā)器，13.冷凝器，14.水箱，15.陰陽(yáng)離子交換器，16.過(guò)濾器，17.壓力傳感器，18.三通，19.水泵，20.進(jìn)水口。
權(quán)利要求1.一種由聚光腔，反射鏡等組成的高重復(fù)率鈥激光器，其特征是，由摻鈥釔鋁石榴石HoYAG，激光器，開(kāi)關(guān)電源和內(nèi)循環(huán)致冷系統(tǒng)這三部分組成a.HoYAG激光器的結(jié)構(gòu)是，在激光器中間水平放置聚光腔，其內(nèi)水平放置鈥棒和氙燈，聚光腔一邊放置全反介質(zhì)膜，另一邊放置部分反射膜以及與之平行的光纖耦合系統(tǒng)，在光纖耦合系統(tǒng)中間插接光纖；b.開(kāi)關(guān)電源的兩個(gè)輸出端接在氙燈的兩個(gè)端頭；c.內(nèi)循環(huán)致冷系統(tǒng)內(nèi)的水箱的后方接有水泵，其一端接三通的一個(gè)通口，三通的第二個(gè)通口接聚光腔的進(jìn)水口，三通的一側(cè)接有壓力傳感器，三通的第三通口接過(guò)濾器和陰陽(yáng)離子交換器，再接入水箱，水箱外繞有蒸發(fā)器，水箱右邊有熱交換器，其下方有壓縮機(jī)，在壓縮機(jī)上方，內(nèi)循環(huán)致冷系統(tǒng)內(nèi)側(cè)壁接有冷凝管
2.如權(quán)利要求1所述的激光器，其特征是，所述光纖是低OH根石英光纖。
專利摘要本實(shí)用新型涉及激光器技術(shù)。本實(shí)用新型是由摻鈥釔鋁石榴石(Ho:YAG)激光器，開(kāi)關(guān)電源以及內(nèi)循環(huán)致冷系統(tǒng)這三大部分組成的，其重復(fù)率已達(dá)10次/S，平均輸出15W，光纖耦合輸出，其性能達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品，其價(jià)格僅是國(guó)外的1/5，可廣泛用于大氣遙感和氣象學(xué)上，由于輸出波長(zhǎng)2.1μm，更適用于對(duì)肌體的汽化、切割、燒灼上，不僅穿透深度淺，且熱損傷區(qū)域小。
文檔編號(hào)H01S3/04GK2253534SQ9524113
公開(kāi)日1997年4月30日 申請(qǐng)日期1995年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月21日
發(fā)明者魯士平, 楊立書(shū) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所