Er掺杂PbF_(2)晶体的局域团簇结构与光谱性能研究

本文采用Bridgman法成功生长了一系列Er∶PbF_(2)晶体。利用基于密度泛函理论的第一性原理计算详细研究了Er^(3+)在PbF_(2)晶体中的团簇效应。首次获得了Er∶PbF_(2)晶体的上转换发光特性(发光强度、颜色变化)与团簇结构之间的关系。研究发现,随着Er^(3+)浓度增加,团簇从单聚体向高阶构型演化,Er^(3+)离子之间的距离先减小后增大,这使得上转换发光中的红色发射强度先增大后减小,红绿发光比也在Er^(3+)浓度高于6.5%(摩尔分数)后逐渐减小,即发光颜色可以从红色调整为黄绿色。该研究证明了稀土离子团簇的结构演化可以调控Er∶PbF_(2)的光谱特性,为多色发光材料的设计提供一种新方法。

点阵激光联合重组牛碱性细胞生长因子治疗皮脂腺增生62例疗效观察

目的观察Profile铒激光治疗皮脂腺增生的效果。方法对62例皮脂腺增生患者采用Profile超级平台铒激光模式进行治疗,并对资料进行回顾性分析。结果62例患者痊愈49例,显效11例,无效2例,总有效率为96.77%。术后瘢痕发生率为6.45%,3~6个月渐平复。暂时性色素改变1~3个月后均自行消退.随访6个月后治疗区未见复发。结论Profile铒激光治疗皮脂腺增生总体疗效较好,安全有效,不良反应小,值得临床推广应用。

光放大器原理及其发展

光通信系统的工作性能,除与光源有关外,还与其传输媒质有关。随着光纤技术的发展,通过追求光通信领域的远距离传输,诞生了光放大器,光放大器可以做到直接放大光信号,在通信领域有很大的应用价值。总结了光放大器的基本原理及其发展。首先介绍了光放大器的概念、分类和原理。然后分别对三类光放大器的关键技术进行了介绍,包括工作原理与性能方面,然后对各类光放大器的国内外现状进行了分析。最后,对光放大器未来的发展进行了展望。

Er:YAG激光和传统车针去龋后牙本质粘接强度的比较

目的:比较使用不同模式Er:YAG激光以及传统车针去龋后牙本质与复合树脂的粘接强度。方法:选用人类离体磨牙模拟龋坏,分别采用Er:YAG激光中短脉冲(medium short pulse,MSP)模式、Er:YAG激光超短脉冲(super short pulse,SSP)模式和传统车针去除模拟的龋坏后,采用自酸蚀粘接剂将牙体标本与复合树脂粘接制成试件。使用万能试验机对试件进行拉伸试验,测得断裂负荷和粘接强度,并采用单因素方差分析和Tukey多重比较进行统计学分析。采用扫描电子显微镜观察3种不同去龋方式处理后的牙本质表面形态,以及涂布自酸蚀粘接剂并固化后试件的横截面形态。结果:使用Er:YAG激光MSP模式处理后牙本质与复合树脂的粘接强度最高,SSP模式处理后次之,传统车针处理后最低,但差异无统计学意义(P>0.05)。扫描电子显微镜图像显示,Er:YAG激光MSP模式处理后的牙本质表面较平坦,牙本质小管内几乎没有残屑;Er:YAG激光SSP模式处理后的牙本质表面呈现鳞片状,牙本质小管内可见少量碎屑;而传统车针处理后牙本质小管大部分处于被表面牙本质部分甚至完全遮盖的状态,牙本质小管内充满残屑。结论:使用Er:YAG激光去龋相比传统车针去龋可以获得较好的牙本质粘接强度,且对牙本质小管的处理深度和洁净度明显优于传统车针去龋,其中MSP模式更佳。

掺铒CaF_(2)、SrF_(2)、PbF_(2)晶体的光谱性能与团簇结构研究

3μm波段中红外激光处于大气传输窗口,又可以作为基础光源,是激光技术研究的前沿。目前,铒离子激活的激光晶体材料是产生3μm中红外激光的重要途径之一。然而,Er3+离子4I11/2激光上能级荧光寿命较短,下能级4I13/2的寿命较长,难以实现粒子数反转,导致自终止现象。为了解决这一难题,往往需要高浓度掺杂,通过能量传递降低4I13/2能级的寿命。然而高浓度掺杂又会造成晶体热性能变差,限制了掺Er3+激光晶体效率和功率。三阶铒离子容易在氟化物晶体中形成团簇,导致稀土离子间距缩短,即使在低掺杂浓度下稀土离子之间的能量传递作用仍较为显著。同时,低浓度掺杂还可以减轻激光运转下晶体的热堆积效应。掺铒氟化物晶体已成为一类重要的高功率、高效率中红外激光材料。然而,掺铒氟化物晶体的光谱性能与铒离子团簇结构之间的相互联系尚不明确,制约了掺铒氟化物晶体光谱和激光性能的进一步发展。本文采用第一性原理计算模拟了铒离子在CaF_(2)、SrF_(2)和PbF_(2)晶体中的团簇结构。结果显示,铒离子团簇结构随基质晶体变化逐渐演变。结合模拟计算和实验表征定性揭示了不同晶体离子团簇与光谱性能的联系,为掺铒氟化物中红外激光晶体材料的调控与设计提供参考。

不同强度铒激光荡洗活化对前磨牙根管内壁的清洗效果及根管硬度的影响

目的:探究不同强度铒激光(Er:YAG激光)荡洗活化对前磨牙根管内壁的清洗效果及根管硬度的影响。方法:根据铒激光荡洗强度不同将80例重度牙周炎患者拔除的137颗单根前磨牙分成实验A组、实验B组及对照组。A组采用0.2W Er:YAG激光荡洗,共45颗牙;B组采用0.3W Er:YAG激光荡洗,共42颗;对照组常规注射器头冲洗,共50颗牙。比较组间清洗后牙本质表面清洗效果、根尖渗透情况和根管硬度。结果:与对照组相比,A、B组的渗透距离更小(P<0.05),A组、B组两组间渗透距离无统计学差异(P>0.05)。A组、B组根颈/根中硬度均大于对照组(P<0.05),A组根尖部分硬度大于对照组(P<0.05),A、B两组根管硬度差异均无统计学意义(P>0.05)。B组玷污层戈夫曼玷污分级均低于对照组及A组(P<0.05)。结论:相较于常规注射器冲洗,铒激光荡洗活化可有效提高牙周炎前磨牙根管内壁的清洗效果,同时铒激光荡洗活化可减小对根管的损伤。0.3 W铒激光的清洗效果优于0.2 W,不同强度铒激光对根管硬度的影响较小。

基于掺铒氟化物光纤的22.8μm可调谐激光输出

采用高浓度掺杂的掺铒氟化物光纤可以增强铒离子的能量转移上转换过程,从而产生2.8μm波段的中红外激光。铒离子的全波段发射光谱范围覆盖0.5~3.0μm,其发射波长与相应能级之间的跃迁相吻合。对铒离子全波段的激光输出开展了实验研究。由于氟化物掺铒光纤的高掺杂浓度, 2.8μm激光占据主导地位。当泵浦功率为2~4 W时,激光输出在2714~2784 nm范围内可调谐,这是由增益竞争和腔内选择性以及非均匀加宽效应造成的。当泵浦功率增加到3 W以上时,可以观察到激光的谱分裂现象。实验获得了2.8μm波段的高稳定中红外激光,最大输出功率为0.7 W,斜率效率为12%。

中红外掺铒氟化物光纤连续激光器及其数值分析

基于产生3μm中红外激光的Er^(3+)能量转换过程与能级体系,建立了掺铒氟化物光纤激光器的速率方程和传输方程,系统地研究了泵浦结构和光纤长度对输出功率、斜率效率以及腔内泵浦和激光功率分布的影响,为后续的实验提供理论依据。仿真确定了小泵浦功率的光纤激光器理想的光纤长度为4~8 m,最终实验选择4.7 m光纤完成了中红外掺铒氟化物光纤激光器连续激光输出光路的搭建,在泵浦功率为5 W、中心波长为2.797μm处实现了最大功率1.038 W、斜率效率20.4%的连续激光输出。

铒激光治疗对颌骨囊肿患者疗效、疼痛、舒适度、疼痛介质的影响

目的观察比较铒激光、传统方法对颌骨囊肿患者疗效、疼痛、舒适度、疼痛介质的影响。方法选取2018年10月—2022年10月收治的300例颌骨囊肿,根据手术方案分为铒激光组150例和传统组150例,分别采取铒激光治疗、传统刮治术治疗。统计2组围术期情况,治疗前后疼痛介质、口腔微生物群菌落数,以及术后舒适度、临床疗效、术后并发症。结果铒激光组术后24 h疼痛程度轻于传统组,术中出血量少于传统组,舒适度优于传统组(P<0.01);术后12 h铒激光组血清P物质、前列腺素E_(2)、神经肽Y水平低于传统组(P<0.05);术后3个月、6个月铒激光组双歧杆菌菌落数高于传统组,放线杆菌、牙龈卟啉单胞菌菌落数低于传统组(P<0.05);术后6个月2组治疗总有效率、术后并发症比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论铒激光、传统方法在颌骨囊肿患者治疗中效果相当,铒激光治疗可减少患者术中出血量,缓解疼痛程度,维持口腔微生物群平衡,提高舒适度,减轻应激反应。

富血小板血浆联合2 940 nm点阵铒激光治疗女性型脱发的临床研究

目的:探讨富血小板血浆联合2 940 nm点阵铒激光治疗女性型脱发的临床疗效。方法:选取2022年5月-2023年5月天津市北辰医院皮肤科收治的90例女性型脱发患者分入A组、B组、C组,每组各30例。A组采用富血小板血浆联合2 940 nm点阵铒激光治疗,B组采用米诺地尔联合2 940 nm点阵铒激光治疗,C组采用2 940 nm点阵铒激光治疗。观察记录各组患者临床治疗疗效、满意度、不良反应以及治疗前后主观症状(油腻、瘙痒、头屑、脱发)、毛发镜指标(平均毛发密度、平均毳毛比例、平均毛干直径)情况。结果:A组患者临床治疗有效率(93.33%)明显高于B组(73.33%)、C组(66.67%)(P<0.05)。与治疗前比较,治疗后三组患者油腻、瘙痒、头屑、脱发主观症状评分均降低(P<0.05),且A组油腻、瘙痒、头屑、脱发主观症状评分低于B组、C组(P<0.05)。与治疗前比较,治疗后三组患者毳毛比例均降低,毛发密度、毛干直径均升高(P<0.05),且A组毳毛比例低于B组、C组,毛发密度、毛干直径高于B组、C组(P<0.05)。A组患者治疗后的总满意度(96.67%)明显高于B组(76.67%)、C组(73.33%)(P<0.05),但三组患者不良反应比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:富血小板血浆联合2 940 nm点阵铒激光治疗女性型脱发能取得较佳的临床疗效,可改善患者的头皮症状,增加毛发密度、毛干直径,同时安全性高,值得临床推广。

基于不同泵浦方案的全光纤少模放大器放大特性对比研究

设计并构建全光纤型少模掺铒放大器,实验对比研究不同泵浦模式及方向对LP01、LP11a、LP11b这3个信号模式的增益特性影响.实验对泵浦功率、输入信号功率以及多波长情况下的放大器特性进行分析.结果表明,4种泵浦方案中,前向LP11泵浦情况下放大器有最佳性能,在整个C波段上信号增益超过20 dB、模式增益差低于0.9 dB,噪声系数小于9.6 dB;信号输入功率为-10 dBm/模式时,在1550 nm处,3个信号模式的增益均超过20.8 dB、DMG低至0.3 dB、LP01信号光的噪声系数低于6.2 dB以及LP11信号光的噪声系数低于9.6 dB.4种泵浦方案下对比不同泵浦方向可得:前向泵浦放大器的噪声系数最小,但3种信号模式的增益也较小,而采用后向泵浦时,高阶信号模式增益增加,但噪声系数也会变大.对比泵浦模式可发现,相比于LP01泵浦,LP11泵浦能大幅提高LP11信号光的增益,对LP01信号光增益影响较小,从而可降低DMG值.

铒激光预处理对牙本质、牙釉质粘结强度及CAD/CAM玻璃陶瓷嵌体修复牙体缺损边缘微渗漏的影响

目的:探讨铒激光预处理对牙本质、牙釉质粘结强度及CAD/CAM玻璃陶瓷嵌体修复牙体缺损边缘微渗漏的影响。方法:收集2020年1月—2023年1月口腔外科门诊拔除的新鲜、无龋坏变色、无隐裂智齿62颗,根据预处理方式不同,随机分为铒激光组和磷酸组,每组31颗,每组再随机分为2份,分别用于粘结强度测试(16颗)和微渗漏测试(15颗)。比较2组牙釉质、牙本质抗剪切粘结强度和微渗漏程度及微渗漏评分分布情况。采用SPSS 17.0软件包对数据进行统计学分析。结果:铒激光组牙釉质、牙本质抗剪切粘结强度显著高于磷酸组(P<0.05);铒激光组侧壁、龈壁微渗漏程度显著低于磷酸组(P<0.05),铒激光组侧壁微渗漏评分主要为1分和2分,磷酸组侧壁微渗漏评分主要为2分,2组侧壁微渗漏评分分布相比,差异有统计学意义(P<0.05);铒激光组龈壁微渗漏评分主要为1分和2分,磷酸组龈壁微渗漏评分主要为2分和3分,2组龈壁微渗漏评分分布相比,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:铒激光预处理可提高瓷嵌体与牙本质、牙釉质粘结强度,同时还可减少CAD/CAM玻璃陶瓷嵌体微渗漏,增强嵌体边缘密合性。

基于快中子激发γ射线活化的铒元素测量研究

在核燃料的生产过程中会添加中子毒物提高性能,铒是一种常见的中子毒物,在这类核燃料生产过程中需要对铒的含量进行测量分析,而瞬发γ射线中子活化分析(Prompt Gamma-ray Neutron Activation Analysis,PGNAA)是一种适用于大体积样品检测的无损检测技术。针对PGNAA技术对大体积铒样品检测的可行性进行了研究,利用氘-氚(D-T)中子发生器和高纯锗探测器搭建了测量平台,选取氧化铒作为样品,利用快中子与铒元素反应发射的815.9 keV特征峰进行测量分析,对样品处的中子能谱信息进行了模拟计算和实验分析,并对样品的校准曲线进行了刻度。结果显示,特征峰含量与铒元素的质量呈现良好的线性关系,该测量平台对铒元素的检测限为28 g,同时发现238U的伴生γ射线对于特征峰测量无干扰,研究结果为后续的核燃料中铒元素分析奠定了研究基础。

遥泵系统在海洋传输环境下的系统仿真分析

遥泵(ROPA)系统凭借低成本、长距离传输、无中继等优点逐渐成为研究热点,海洋光传输环境复杂、施工成本高、难维护等特点正适合遥泵系统发挥作用。远程增益单元(RGU)利用了掺铒光纤放大器(EDFA)的原理,是遥泵系统的关键与特点所在。光信号在长纤中传输需要考虑非线性效应的影响,拉曼放大器就是对受激拉曼散射的利用。遥泵系统随着距离的增加,泵浦功率也会提高,非线性效应也会产生更大影响,利用仿真软件VPI可以不断尝试搭配多种放大器,对非线性效应进行约束与利用,从而得到高性能的传输模型。遥泵系统在海洋的长距离光传输中应用场景广泛,潜力巨大,通过合理设计能够提供高可靠性的光传输方案。

Lite Touch铒激光辅助治疗慢性牙周炎伴2型糖尿病的效果观察

目的:研究Lite Touch铒激光辅助治疗慢性牙周炎伴2型糖尿病的效果。方法:选取2021年1月—2022年12月内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院口腔科收治的慢性牙周炎伴2型糖尿病患者60例患者作为研究对象,随机分为试验组与对照组,各30例。对照组进行牙周基础治疗,试验组在对照组基础上进行Lite Touch铒激光辅助治疗。比较两组牙周临床指标。结果:治疗前,两组菌斑指数(PLI)、探诊深度(PD)、附着丧失(CAL)及出血指数(BI)比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后1、3个月,试验组PD、BI低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);治疗后1、3个月,两组PLI与CAL比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后6个月,两组PLI比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后6个月,试验组PD、CAL与BI低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:Lite Touch铒激光辅助治疗慢性牙周炎伴2型糖尿病的效果较好,能够优化牙周临床指标。

基于915 nm泵浦的铒镱共掺双包层光纤放大器

搭建了级联光纤放大系统,掺铒光纤放大器(EDFA)作为预放大级,铒镱共掺双包层光纤放大器作为功率放大级。为了提高镱离子吸收效率,实现功率稳定输出,功率放大级选择915 nm的半导体激光器作为泵浦源,铒镱共掺双包层光纤作为增益介质,采用前向泵浦的方式,对可调谐光源输入的1540~1565 nm波段的信号光进行了放大。在信号光功率为10 mW,预放大级泵浦功率为500 mW的条件下,对不同波长的信号光经过级联光纤放大系统进行了放大,最终在1565 nm处获得1.106 W的最高输出功率。

基于瞬发伽马活化分析技术对大体积样品Er元素的测量研究

在大多数反应堆中,为了增加堆芯寿命和提高经济效益,考虑在燃料棒中掺入一部分可燃中子毒物来增加其燃耗深度。铒(Er)是一种常见的可燃中子毒物,为了解决这类燃料棒生产过程中Er元素含量的在线监测问题,使用瞬发伽马活化分析技术(Prompt Gamma-ray Neutron Activation Analysis,PGNAA)对大体积样品进行了在线检测研究。利用镅铍(AmBe)同位素中子源和高纯锗搭建试验测量平台,选用氧化铒(Er_(2)O_(3))作为样品,同时结合MCNP进行模拟计算。结果显示,样品的质量和特征峰净面积在经过中子自屏蔽修正后成线性变化关系。该平台对铒元素的质量检测限为24.2 g,相对标准偏差为3.65%,相对误差为3.47%;准确度和精密度受数据统计涨落的影响,后续将对设备进行优化,以增加监测准确度和精密度。研究结果证明了利用该方法进行在线监测的可行性,并为后续使用热中子测量铒元素含量和修正大体积样品中子自屏蔽效应奠定了基础。

三模掺铒光纤放大器仿真设计及实验研究

少模光纤放大技术是确保模分复用光纤通信系统远距离传输的关键技术,其增益、噪声系数及模式间增益差直接影响通信性能。为设计可用于模分复用的高增益、低噪声系数三模掺铒光纤放大器,建立少模掺铒光纤放大器理论模型,仿真设计其各项参数,之后结合实验结果进行参数优化,实现小信号增益大于30 dB,噪声系数小于6 dB,模式间增益差小于2 dB,并且各模式信号光在三模掺铒光纤放大器中稳定传输放大,光束轮廓无明显畸变。所设计的三模掺铒光纤放大器为进一步模分复用通信实验研究打下了基础。

铒激光分次治疗大面积口腔红斑病1例

口腔红斑病是一种少见的口腔黏膜潜在恶性疾患,具有较高的癌变倾向。传统手术难以在去除病损的同时恢复患处的美观和功能。铒激光被广泛用于良性及恶性肿瘤的治疗,在口腔红斑病的治疗具有一定优势。文章报道1例采用铒激光分次治疗大面积口腔红斑病的总结分析。

点阵铒激光联合外用生长因子凝胶治疗面部痤疮凹陷性瘢痕的临床效果观察

目的分析面部痤疮凹陷性瘢痕患者使用点阵铒激光联合外用生长因子凝胶的治疗效果。方法研究对象纳入2021年5月-2024年1月本院的74例面部痤疮凹陷性瘢痕患者,按照治疗方法不同将患者均分为对照组37例、观察组37例。对照组给予点阵铒激光治疗,观察组在对照组治疗的基础上给予外用生长因子凝胶治疗,两组都观察6周,记录临床效果。结果两组治疗6周后,总有效率对比发现,观察组(36/37)97.30%、对照组(30/37)81.08%,观察组较高(P<0.05)。两组结痂时间及痂皮脱落时间对比发现,观察组所用时间较对照组少(P<0.05)。两组治疗6周后,ECCA评分对比发现,治疗后较治疗前低,且观察组较对照组低(P<0.05)。两组治疗6周的皮肤含水量与治疗前相比显著增加(P<0.05),皮肤油脂含量与治疗前相比显著降低(P<0.05),观察组治疗6周后的皮肤含水量、皮肤油脂含量与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在面部痤疮凹陷性瘢痕患者的治疗过程中使用点阵铒激光联合外用生长因子凝胶的治疗方法,能使结痂与痂皮脱落的时间缩短、治疗效果较高,还可缓解患者的临床症状,改善患者的皮肤屏障功能。