光纤激光切割机应用于医学

时间:2017-07-06 09:05来源:搜狐作者:yeyan 点击:
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摘要:近年来,光纤激光器除了在工业领域得到广泛的应用,且在医学领域在逐渐普及。本文简要介绍光纤激光切割机与医学的关系。

关键字:激光,激光技术,光纤激光切割机

  近年来,光纤激光器除了在工业领域得到广泛的应用,且在医学领域在逐渐普及。本文简要介绍光纤激光切割机与医学的关系。

  光纤激光切割与医学,光纤激光切割机是以掺杂光纤本身为工作物质,而该光纤激光切割机本身又起到导波作用的固体激光器。由工作物质、谐振腔、泵浦源三个基本部分组成。

  光纤激光切割机是在1963年,由Elias Snitzer发明的。到最终进入商业应用之前, 差不多经过了二十年的发展时期。早期,采用单模二极管激光器泵浦,只能辐射几十毫瓦。但它对用户仍然有着很大的吸引力,因为它们的增益很高,能使许多稀土离子实现单模连续运转,这是晶体激光器无法实现的。1990年,光纤激光器实现了到瓦级输出的飞跃,那时,报道的一台掺铒光纤激光器,输出功率高达4W1,这一发展为今天我们看到的10W和更高单模功率的光纤激光器打下了基础。

  澳大利亚悉尼大学光纤技术中心(OFTC)的Stuart Jackson说:“光纤激光切割机对手术应用来说,重要的是激光器要紧凑,维修要少,效率要高。光纤激光器的高效率和好的热学特性使它们特别适合手术应用。因为它们是用二极管泵浦的,所以也很紧凑。光纤形状比体材料固体激光器优越,因为它缓解了对另外传送光纤的需求,从而降低了成本,减少了系统的复杂性”。

  在光纤激光切割机中,光纤本身起着谐振腔的作用。 这些器件一般包含一个掺有铒、镱(或者是它们的组合)或稀土元素的单模纤芯。来自固体光源的能量,被耦合到光纤的包层中,然后进入纤芯,泵浦掺杂原子。在医学领域,最需要的波长有:1.3μm波段用于成像,1.5μm(水的吸收峰)-4μm波段用于手术,功率范围在几毫瓦到100W以上不等。

  Jackson说:“使用CW激光器,特别是高功率CW激光器的任何生物医学应用,都可以从光纤激光切割机获益。由光纤激光切割机提供的较高效率、较宽调谐范围,和在整个输出功率范围内都具有的较好光束质量等优点,特别突出;从而使光纤激光器在医学方面的应用范围不断扩大”。

【光粒网综合报道】( 责任编辑:yeyan )
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