医疗用非相干合成绿光激光器及其光斑匀化研究

针对临床上鲜红斑痣的光动力治疗设备中固体绿光激光器光源的光-光转换效率低下,难以连续波输出、体积大等问题。本文基于光纤耦合及光束整形理论,结合半导体激光器光源空间特性,对其功率进行扩展及光束匀化研究,以满足临床上对光源连续输出、功率及光场均匀度的使用需求,通过Zemax光学设计软件进行设计并模拟非相干光纤合束及光束整形系统。实验采用光纤合束器将19个中心波长为517±2nm、连续输出功率1W的绿光TO封装LD合成为激光模块,经测试在水冷18℃下输出功率17.22W,6小时内激光模块RMS功率不稳定性为士0.3%。后采用2m长液芯光纤与菲涅尔透镜对输出光束整形,实验显示30cm处输出光场的均匀度从光纤合束输出的47.6%提高到光束整形后的91.5%,实验结果与仿真模拟相吻合,满足临床上光动力治疗设备对光源的要求。