1 中国科学院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所，安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学，安徽 合肥 230031
3 μm波段被动调Q激光可饱和吸收体的损伤阈值较低，在高峰值功率、高重复频率条件下非常容易出现损伤。理论分析了可饱和吸收体的初始透过率和输出镜的反射率对被动调Q激光输出脉冲宽度的影响。采用两种具有不同初始透过率的Fe2+∶ZnSe晶体进行了氙灯泵浦的Er，Cr∶YSGG激光器被动调Q实验研究。结果表明，具有低初始透过率的可饱和吸收体能够获得较低的脉冲宽度，且具有高初始透过率的可饱和吸收体能够通过提高输出镜的反射率来压缩脉冲宽度，脉冲宽度与晶体棒直径无关，实验结果与理论结果吻合。通过优化腔内布局实现了高重复频率、高峰值功率的2.794 μm被动调Q激光输出，激光器在60 Hz重复频率下分别获得了单脉冲能量4.7 mJ和7.0 mJ的调Q激光输出，脉冲宽度分别为97.0 ns和72.6 ns。研究结果为被动调Q激光器的设计提供了理论指导。
激光器 固体激光器 Er，Cr∶YSGG激光 被动调Q Fe2+∶ZnSe
1 安徽大学 物质科学与信息技术研究院，安徽 合肥 230601
2 中国科学院合肥物质科学研究院 健康与医学技术研究所，安徽 合肥 230031
3 中国科学技术大学，安徽 合肥 230026
采用传能光纤替代导光臂传输激光能量能够极大地改善医用手柄的灵活性、降低系统复杂程度、提高激光传输效率。设计研制了2.79 μm Er, Cr: YSGG激光器及其光纤耦合系统。分析了激光器谐振腔输出镜对输出高斯光束参数的影响，设计弯月型透镜作为激光器谐振腔输出镜减小激光光束发散角，并选择合适的耦合单透镜，满足了数值孔径为0.29、芯径为400 μm的ZBLAN玻璃光纤耦合条件。实验结果表明，在弯月型透镜作为激光输出镜，耦合透镜焦距为20 mm时，可实现激光传输耦合效率高达83%，最大传输功率6 W，满足了激光医疗仪器的临床应用需求。
Cr, Er: YSGG激光 单透镜 谐振腔 光纤 空间耦合 Cr, Er: YSGG laser single lens resonant cavity fiber space coupling 红外与激光工程
2021, 50(S2): 20210236
1 中国科学院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
研制了一台子脉冲序列模式Er∶YAG激光器,获得了每秒80个和100个子脉冲高能量激光输出,开展了不同脉冲宽度的子脉冲对离体牙本质的激光消融实验。实验中使用的是子脉冲序列模式激光器,其重复频率为20 Hz,脉冲包络能量为45 mJ,子脉冲宽度分别为20,30,40,50 μs,在无冷却水雾条件下分别对比了子脉冲宽度对牙本质消融量、牙髓腔温升和坑洞组织形貌的影响。结果表明:在相同的激光脉冲能量下,较窄的子脉冲宽度不仅能够增加消融量,降低牙髓腔温升,从而延长操作时间,而且可以获得更好的消融坑洞组织形貌,牙小管的开放程度较高,有利于黏接修复治疗。
激光光学 Er∶YAG 激光; 子脉冲序列模式 组织消融 牙本质
