纳米金颗粒可以有效增强激光诱导光学击穿效应,但不同脉冲激光下激光诱导光学击穿的机理不同。为了从微观角度揭示纳秒和飞秒激光照射纳米金颗粒过程中颗粒内部的光热转换和环境介质的变化,建立了脉冲激光加热水介质中纳米金棒的电子-声子双温度模型,结合实验研究,分析了不同激光能量密度和脉冲宽度对光热转换过程的影响,以及纳米金棒微观熔化特性的差异。结果显示,纳秒和飞秒激光照射下纳米金棒内部的电子和晶格温度的变化趋势基本一致。飞秒激光照射时纳米金棒的熔化阈值约为纳秒激光照射时的1%,纳秒激光照射时纳米金棒周围的水温更高。飞秒激光照射时纳米金棒形貌的改变主要以机械碎裂为主,而纳秒激光作用下则主要以热致纳米金棒熔化为主。

纳米金是指粒径介于1~100 nm 之间的金粒子，具有良好的生物兼容性、结构稳定性和光学性质，可用于强化激光治疗血管性皮肤病的光吸收。采用柠檬酸钠还原法制备纳米金胶体，研究了温度、加热时间、柠檬酸钠还原剂用量等因素对其粒径和吸收光谱的影响，得到了制备纳米金胶体的最佳条件。取制备得到的粒径为16 nm 左右的纳米金胶体与血液混合后稀释，研究了胶体金对血液光吸收性能的影响及其随温度的变化规律。结果表明，加入胶体金后血液的光吸收性能随着加入体积比的增大而增强，当胶体金与血液的体积比为5时，血液在545 nm 和581 nm处的吸收峰值分别提高了1.33倍和1.09倍。在变温条件下，胶体金不会对血液的动态吸收特性产生影响。

目前，治疗葡萄酒色斑(PWS)等血管性皮肤病主要使用激光疗法，但治疗过程中血管的损伤机理仍不清楚，深入研究激光照射过程中血管形态的动态变化规律具有重要意义。自制了鼠脊视窗，利用CCD相机以及显微镜可视化观测Nd:YAG（1064 nm）激光照射后血管形态的动态变化，并连续观测血管直径随时间的动态变化规律。实验结果表明，在单脉冲较低能量激光照射下，血管随激光能量的增加持续膨胀，能量累积到一定值时，血管出现收缩。多脉冲激光照射血管时，血管出现膨胀、血液凝固以及血管收缩等现象。有关激光照射后血管形态动态变化的规律，为今后更好地使用近红外长波激光治疗PWS提供了参考。