Cr,Tm,Ho∶YAG激光器的理论模拟

为了使CTH∶YAG激光器的设计得到更好的优化,从晶体光谱吸收特性、离子间能量转移过程及准三能级运转方式对CTH∶YAG激光器的工作特性进行了理论分析;依据速率方程理论建立了CTH∶YAG激光器运转的理论模型.模拟能量输出与试验结果较好的吻合,验证了此理论模型描述CTH∶YAG激光器运转规律的合理性.模拟结果表明:CTH∶YAG激光器的激光脉冲输出与泵浦有较长的时间延迟且伴随较强的驰豫振荡,冷却温度对激光输出产生较大的影响.

室温下Ho∶YAG激光器输出3J的2．1μm激光

根据对２．１μｍ波长Ｃｒ，Ｔｍ，Ｈｏ∶ＹＡＧ激光器的实验研究，详细分析了冷却温度。

脉冲Ho∶YAG激光对犬多种器官的生物效应

目的 为研究平均功率、照射时间、脉冲能量、脉冲频率等激光参数对Ho∶YAG激光生物效应的影响。方法 我们以犬作为实验对象 ,以不同平均功率、不同照射时间及对相同平均功率的又分为高脉冲能量低脉冲频率 (H)组和低脉冲能量高脉冲频率 (L)组照射皮肤、食管、支气管、胃、膀胱粘膜、卵巢、子宫 ,进行配对研究。结果 肉眼、光镜、电镜观察不同激光参数消融、热凝固作用结果的差异 ,各器官Ho∶YAG激光治疗的安全、有效治疗剂量。结论 脉冲式Ho∶YAG激光的组织表面热凝固作用与平均功率、照射时间成正相关 ;照射时间、脉冲频率恒定时 ,脉冲式Ho∶YAG激光的消融作用与脉冲能量成正比 ;在相同平均功率 ,高脉冲能量低脉冲频率 (H)组的消融作用大于低脉冲能量高脉冲频率 (L)组 ,而热凝固损伤作用小于L组。

重频Cr,Tm,Ho∶YAG激光器输出特性的实验研究

根据对 2 .1 μm波长Cr ,Tm ,Ho∶YAG激光器输出特性的实验研究 ,详细分析了腔长、输出镜透过率、全反镜曲率半径和水温等因素对激光器输出的影响。在镀银腔情况下 ,重频 5Hz时 ,激光阈值为 4 7J,斜效率为 1 .3% ,输入能量为 1 4 4J时 ,最大输出为 7.9W。重频 1 0Hz时 ,激光阈值为 4 5J,斜效率为 1 .1 % ,输入能量为 1 2 1J时 ,最大输出为 9.7W。

多路高功率Cr,Tm,Ho:YAG激光器技术

文中介绍了四路Cr,Tm,Ho∶YAG激光器在设定时序下轮流工作,顺序耦合进一根320μm的低OH-石英光纤输出,可以成倍地提高Cr,Tm,Ho∶YAG激光治疗机的输出功率,从而能够适应不同的治疗目的和需要。在三路情况下,当单脉冲最大注入能量为100 J,重频30Hz时,激光器直接输出功率50.17W,光纤末端输出功率35.65W,耦合效率为71%。

高功率Cr,Tm,Ho∶YAG激光器的实验研究

在医学应用上,Cr,Tm,Ho∶YAG激光器需要在大功率、高重频下工作。合理的设计对提高Cr,Tm,Ho∶YAG激光器的输出功率是很重要的。通过对Cr,Tm,Ho∶YAG输出特性进行理论分析和实验验证可知,腔长、全反射镜曲率半径、输出镜透过率、水温等因素对Cr,Tm,Ho∶YAG激光器的输出功率均有影响。提出了优化设计Cr,Tm,Ho∶YAG激光器的方法。在镀银腔情况下,当重频为10Hz时,激光阈值为45J,斜效率为1.1%;当输入能量为121J时,输出的平均功率为9.7W。在陶瓷聚光腔情况下,当重频为10Hz时,激光阈值为40J,斜效率为2.7%;当输入能量为100J时,输出的平均功率为16.2W。

2．1μm波长Cr，Tm，Ho∶YAG激光器的进展

根据国内外的文献资料对２．１μｍ波长Ｃｒ，Ｔｍ。

Cr，Tm，Ho：YAG激光器输出的实验研究

为了研究Cr,Tm,Ho∶YAG激光器输出脉冲能量和晶体温度的关系,利用有限元的方法计算了不同制冷温度和抽运功率情况下晶体内温度的分布,从而分析温度分布对激光实验输出的影响。控制制冷液温度在15℃、重频5Hz时,获得最大能量为217m J的脉冲输出,斜效率约为1.4%;而重频10Hz时,最大单脉冲输出仅为56m J,斜效率约为0.9%。结果表明,制冷温度和频率的增加都将大大增加激光的抽运阈值,同时降低输出效率。

Cr,Tm,Ho∶YAG中Tm→Ho的能量转移

本文采用Boltzmann分布近似 ,计算了不同温度下Tm→Ho的净能量转移 ;计算了实验中不同温度下Ho3 + 离子的荧光发射强度在整个Tm—Ho体系荧光发射中的比例。我们的实验和计算表明 ,对Tm—Ho准三能级体系采用Boltzmann分布近似 。

2.1μm激光晶体Cr,Tm,Ho∶YAG的生长、光谱和激光性能

采用提拉法成功生长出了优质的Cr,Tm,Ho∶YAG晶体,并对其光谱及激光性能进行了研究。测量了晶体在350~2700 nm波段内的吸收光谱。用450 nm激光激发,测量了晶体的稳态和瞬态荧光光谱,拟合得到2.1μm激光上能级的寿命为10.65 ms。用F-L公式计算了晶体在2.1μm处的发射截面为6.92×10^(-20)cm^2,并与其他Ho^(3+)掺杂的激光晶体进行了对比。采用氙灯泵浦Cr,Tm,Ho∶YAG晶体棒,实现2.1μm的脉冲输出。在3 Hz和10 Hz时的激光阈值分别为33.11 J和33.88 J,斜效率均为4.5%,比市售成熟的激光棒的激光输出效率更高。

Ho:YAG激光治疗膀胱癌

为评价ＨｏＹＡＧ激光照射治疗膀胱癌的疗效，用ＨｏＹＡＧ激光对１２４例膀胱癌患者的９２１只肿瘤作３８２次治疗，其中一次治疗近期痊愈者５３例，一次治疗近期痊愈率４２．７％；二次者２４例，二次治疗近期痊愈率１９．４％；三～四次者２３例，三～四次治疗近期痊愈率１８．５％；五次以上者２１例，五次治疗近期痊愈率１６．９％。平均治疗３．０８次。随访１月～３年，复发率为１０．５％，再生率为２４．３％。无１例出现术后膀胱穿孔、出血和输尿管狭窄等并发症。本方法有手术操作安全、简便。

基于89C52的Cr,Tm,Ho∶YAG激光治疗机控制系统的设计

介绍了Cr,Tm,Ho∶YAG激光治疗仪控制系统。通过89C52单片机实现了脉冲激光电源分频电路的控制,通过该芯片控制步进电机驱动器以及脉冲激光电源实现了四路Cr,Tm,Ho∶YAG激光的轮流输出,耦合了一根320μm的低OH-石英光纤,目前的输出功率在国内处于领先水平。

经鼻腔Ho-YAG激光造孔治疗泪囊鼻腔吻合术后粘连复发的疗效分析

目的 评价利用 Ho- YAG激光治疗泪囊鼻腔吻合术粘连复发的效果。方法 对 12例 (13只眼 )泪囊鼻腔吻合术粘连复发患者进行 Ho- YAG激光治疗 ,观察 6月～ 3年的治疗效果。结果 有 10例 (11只眼 )泪溢消失 ,泪道冲洗通畅 ,治愈率为 84 .6 % ,1例 (1只眼 )泪溢减轻 ,泪道冲洗狭窄 ,有效率为 7.7% ,1例 (1只眼 )泪溢未减轻 ,泪道冲洗阻塞 ,无效率为 7.7%。结论 经鼻腔 Ho- YAG激光造孔是治疗泪囊鼻腔吻合术粘连复发的一种有效的方法 ,而且操作方便 ,患者痛苦小。

掺Cr^(3+),Tm^(3+),Ho^(3+)离子的YAG晶体的光谱性能

作者测试了Ｃｒ３＋，Ｔｍ３＋和Ｈｏ３＋离子在ＹＡＧ晶体中的吸收谱、荧光谱及荧光衰减寿命。计算了Ｃｒ３＋向Ｔｍ３＋和Ｈｏ３＋及Ｔｍ３＋向Ｈｏ３＋的能量转移效率。表明在（Ｃｒ，Ｔｍ，Ｈｏ）：ＹＡＧ晶体中由于加入Ｃｒ３＋，Ｔｍ３＋离子，使Ｈｏ３＋离子被敏化，荧光强度增大。（Ｃｒ，Ｔｍ。

Cr,Tm,Ho:YAG激光器耦合效率与束腰关系实验研究

热透镜效应对大功率激光器的光纤耦合系统起着明显的作用。Cr,Tm,Ho:YAG激光器输出的光束为多模光束,文章通过计算不同光束质量和散角的光束的束腰直径和束腰位置,对系统透镜的焦距进行优化计算,实验证明,修改后的光纤耦合系统的耦合效率相对原耦合系统有明显提高,耦合后的光纤末端输出能量明显提高,在使用小孔径的光纤时,可以获得更高能量的输出。

HO:YAG激光角膜热成形术治疗远视的早期临床研究

目的本文就HO：YAG激光LTK术治疗远视的早期临床结果进行分析，探索手术方案与屈光度之间的关系。方法对18例20只轻度远视眼行HO：YAG激光LTK术治疗，术前屈光度为0．50～2．25D，采用2种不同能量密度，平均随访5．6±1．7mo。结果Ho：YAG激光LTK术对轻度远视（≤3．0D）有效，能量密度65J·cm－2组较能量密度44J·cm-2组治疗效果好，回退明显减少。结论早期临床观察证实此手术方法简单、迅速、见效快以及无短期并发症等优点，不失为有前途的手术治疗。

HO^(3+)离子在YAG和YLF晶体中的光学参量

测试了Ho：YAG和Ho：YLF晶体的吸收话和荧光谱，计算Ho^（3＋）离子的振子强度参数f_JJ^t［c］，辐射跃迁几率地A_J，J'荧光辐射寿命τJ［c］，并与实验测得的荧光辐射寿命τJ［e］及振子强度的实验值f_J［e］比较。应用跃迁速率方程计算得出对应2．1μm的荧光强度最大的掺杂离子Ho^（3＋）的最佳浓度分别为～2．5％和～1％左右。讨论了YAG和YLF作为芬Ho^（3＋）的基质晶体优点。

Cr,Tm,Ho:YAG激光器温度特性的数值分析

为了分析CTH:YAG激光器在受激跃迁时的温度特性,从速率方程中腔内光子数密度出发,考虑CTH:YAG的准三能级特性以及Tm-Ho准热平衡体系的影响,定义了相对振荡效能参量。采用数值模拟的方法,分析了相对振荡效能的温度特性,得到了其温度变化曲线。结果表明,CTH:YAG的相对振荡效能是温度的非线性减函数,且存在截止温度使腔内振荡无法产生;截止温度与Tm-Ho准热平衡体系的储能成正比,相对振荡效能也随Tm-Ho准热平衡体系的储能的增大而增大。这一结果为CTH:YAG激光器受激跃迁的温度特性提供了理论依据,对改善其工作特性和优化输出结果具有指导性意义。

基于多层石墨烯可饱和吸收体的被动调Q Ho∶YAG激光器

报道了2μm被动调Q的Ho∶YAG激光器,该激光器采用Tm^(3+)光纤激光器作为泵浦源,使用多层石墨烯作为可饱和吸收体。在连续波激光输出模式下,当泵浦功率为4.2 W时,获得了750 mW激光输出,输出激光中心波长为2.09μm,斜率效率为29.6%。在连续波激光器谐振腔中插入多层石墨烯可饱和吸收体并调整谐振腔,获得了脉冲激光输出。当泵浦功率为4.2 W时,获得最小脉冲宽度3.1μs、重复频率66.6 kHz的脉冲激光输出,其最大平均输出功率为170 mW,斜率效率为12.6%,光束质量因子M_x^2=1.15,M_y^2=1.12。

高重频Ho：YAG激光器转换效率理论分析与计算

Ho：YAG晶体因其优良的机械性能及光谱特性，成为高重频2μm激光器的首选晶体。为获得高效率、高功率的高重频2μmHo：YAG激光器，分析了Ho：YAG晶体的物化参数、光谱特性以及单掺Ho^3＋激光器的发光机理，接着从速率方程出发建立了高重频准连续Ho：YAG激光器转换效率的计算模型，利用该模型分析了输出镜透过率、激光模式大小、泵浦一激光模式比和晶体掺杂浓度等参数对高重频准连续Ho：YAG激光器转换效率的影响，并提出了参数设计范围。