设计了一台高能量输出的电光调Ｑ脉冲串Nd∶YAG激光器, 可以对脉冲串重复频率、脉冲数目、脉冲间隔进行调节。重复频率1～10Hz, 每一个脉冲串含有1～3个脉, 其间隔大于200μs可调。采用平凸腔的结构, 对一定重频下的热透镜效应进行补偿。典型的实验结果为：当重频为10Hz、脉冲间隔为548μs时, 三脉冲最大输出能量608mJ, 双脉冲最大能量输出405mJ, 单脉冲最大输出能量为200mJ, 其中单个脉冲的脉宽约为8ns, 发散角为3.4mrad。
激光技术 脉冲串 可调 电光调Q laser techniques multi-pulsed modulation electroic-optical Q-switch
在分析光纤环形镜工作原理的基础上，给出了基于光纤环形镜的线形腔掺Er3+光纤激光器相位和幅度的振荡条件．通过求解速率方程，理论分析了其输出特性，获得了稳态条件下激光器输出功率、阈值泵浦功率和斜率效率的解析表达式．推导出激光器工作所需掺Er3+光纤最短长度，并在给定泵浦光功率时，在特定输出波长上获得最大输出功率所需最佳掺Er3+光纤长度的表达式，且通过实验进行了验证．
物理电子学 光纤激光器 光纤环形镜 线形腔 掺Er3+光纤 速率方程 Physicelectronics Fiber laser Fiber loop mirror Linear cavity Er3+ doped fiber Rate equation
理论分析了掺Er3+光纤环形腔激光器的输出特性,获得了稳态条件下激光器输出功率、阈值泵浦功率和斜率效率的解析表达式,分析了泵浦光波长、泵浦功率、Er3+光纤掺杂浓度、输出端耦合器分光比等的影响,推导了在特定输出波长处获得最大输出功率所需最佳掺Er3+光纤长度的解析表达式.进行了LD泵浦掺Er3+光纤环形腔激光器的实验工作,获得了斜率效率10%以上的激光输出.
光纤激光器 掺E一光纤 环形腔 速率方程 稳态特性
北京理工大学,信息科学技术学院431教研室,北京,100081
分析了楔形镜和中性玻璃衰减片组对光束的衰减原理,采用反射式楔形镜作为无像差定量衰减器,并同时使用中性玻璃衰减片组微调光束能量.实验测量了LD泵浦激光模式发生器基模和高阶模条件下激光束的M2因子,结果表明:楔形镜反射式衰减器对光束质量无显著影响,将楔形镜第一次表面反射作为无像差定量衰减,入射角在0～55°范围内,单棱镜表面反射光束能量为入射光能量的4.3%,通过多块组合可以得到更大的衰减;可采用中性玻璃衰减片组对激光光束的衰减进行精细控制,使其满足CCD探测器动态范围要求.该结论可为高精度激光参数测量装置光衰减系统的研制提供理论依据.
光束参数测量 激光衰减器 M2因子 楔形镜 衰减片
研究了采用面阵CCD探测器测量光束参量的技术问题,研制了一套高精度激光参量测量系统,对其光学系统像差与光场干涉原因进行了理论分析,实验测量了连续抽运1064nm固体模式发生器产生的基模厄米高斯光束,分析对比了其输出光束带有干涉条纹时对测量精度的影响,对光学系统的设计提出了具体技术要求,为同类装置的研制提供了参考依据。
光束参量 光学系统像差 光场干涉 模式发生器 M2因子 面阵CCD
采用面阵CCD探测器测量连续和脉冲激光器空间光束的技术,研制了一套高精度激光参量测量系统,测量了激光二极管连续抽运输出波长为1064 nm的固体模式发生器产生的不同阶次厄米高斯光束和脉宽10 ns调Q灯抽运固体激光器的光束参量,分析对比了模式发生器输出光束的理论值和实验测量结果,证明了该系统测量精度优于5%,讨论了测量系统中各种因素对光束参量测量结果的影响。
激光物理 物理电子学 光束参量测量 面阵CCD 模式发生器 M2因子
对于给定的腔型,为获得最大的稳定激光输出,必须选择最佳的激光棒位置.运用激光谐振腔的矩阵理论,给出了内含热透镜的三种腔型下的g参数以及棒位置对运行特性的影响,使用Matlab软件分别进行了理论模拟,在泵浦电压1000 V、重频10 Hz、晶体对称置于腔中间的条件下,通过实验验证了部分理论结论,对谐振腔的设计具有一定的指导作用.
热不灵敏腔 热透镜效应 激光棒位置 Thermal insensitive resonator Thermal lensing effect Laser rod position
1 解放军总医院激光医学科,北京市,100853
2 北京理工大光电工程系
3 中国科学院化学研究所
目的建立一种治疗视网膜脉络膜新生血管的竹红菌乙素光动力学疗法实验系统.方法 1.在裂隙灯显微镜下开创激光窗口,光纤连接激光器和裂隙灯显微镜,使激光和裂隙灯照明同光路到达眼底,作为照射系统; 2.通过四甲偶氮唑盐(MTT)法检测光敏剂竹红菌乙素(HB)体外光敏性,和苯并卟啉衍生物单酸A环(BPD-MA)相比,初步判断其光敏性;3.以光敏剂HB为例,青紫蓝兔为实验对象,进行PDT治疗,通过眼底观察,荧光眼底造影、光学显微镜和电子显微镜检查照光部位的生物学效应,检测建立的实验系统的实用性,可靠性.结果照射系统输出稳定,由激光器发出的功率和裂隙灯显微镜的激光窗口末端的输出的功率的耦合率为60%.国产HB体外光敏性和BPD-MA 相似,HB-PDT仅对脉络膜毛细血管造成损伤而对周围正常组织损伤小,达到选择性治疗目的,有进一步研究价值.结论新建立的照射系统和光敏剂光敏性体外评价系统,以及体内观察生物学效应的方法,可作为初步判定光敏剂是否适合治疗视网膜或脉络膜新生血管的方法.
治疗系统 光敏性 光动力学治疗
1 北京理工大学光电工程系,北京市,100081
2 解放军总医院激光医学科
目的通过比较皮肤和血液的激光诱导荧光光谱特征,探索用激光诱导荧光光谱技术在体表进行无创血液成分分析的可行性. 方法鲜红斑痣病人 34例,男性 15例,女性 19例.分别测量患者病变处及与病变处相对照的正常处的激光诱导荧光光谱.所用激发光为自制 Nd∶YAG脉冲激光器三倍频后产生的 355 nm激光,用光纤传输激发光和测量点发出的荧光,应用 OMA系统(使用 Andor公司相增强器)用于采集记录荧光光谱,并测量人抗凝全血的荧光谱作为参照. 结果表皮在 600～ 700 nm光谱段对血液荧光几乎是透明的,在此波段,皮肤与血液荧光谱十分相似,在皮肤的荧光谱中含有血液的 609.2、615.2、623.3、631.1、639.2、666.7、673.3、679.9和 687.9 nm特征荧光峰. 结论通过荧光光谱分解,可以在体表进行血液荧光光谱检测,该方法有望成为无创血液分析的技术途径.
血液 皮肤 激光诱导荧光 无创检测
研究了LD抽运单块非平面行波环行腔Nd∶YAG激光器的调谐特性,通过控温法实现了1319nm单频激光的宽范围调谐,调谐范围14GHz.实验研究了影响1319nm单频激光器功率噪声主要因素,测量了激光功率噪声谱,并通过光电反馈抑制弛豫振荡功率噪声,弛豫震荡中心频率噪声抑制了30dB,提高了测量精度.
非平面环形腔 单频 调谐 噪声
