搭建了一个连续波高功率掺铥光纤激光器, 并进行了生物组织切割研究。利用自制光纤光栅搭建了线形腔掺铥光纤激光种子源, 种子源输出波长为1 941.10 nm, 光信噪比为75 dB, 50 min内的波长抖动和功率抖动分别小于0.04 nm和0.265 dB, 斜率效率和最大输出功率分别为5.6%和186 mW。基于主振荡功率放大结构, 分别搭建了前置光放大器和主光放大器, 两放大器的斜率效率分别为14.3%和35.86%, 经过两级放大后得到21.9 W的激光输出。利用经光束整形后的激光光束进行了生物组织切割实验。设计了多组实验观察该激光器在不同功率和移动速度情况下, 切割深度的变化情况。实验表明该掺铥光纤激光器具有良好的切割作用, 在生物医学领域具有应用潜力。

为了评估光纤传输波长为2.013 μm的调Q铥激光作为微外科手术刀的可行性，研究200 μm芯径的光纤传输频率为1 kHz、脉宽为400~1400 ns的调Q铥激光在不同能量和不同切割速度条件下切割新鲜猪肾组织的性能。采用专业相机拍摄组织切割后的切割线形貌，光学显微镜拍摄组织切片凹坑形貌，使用科学图像分析软件测量凹坑形貌参数，数据统计分析软件分析实验数据。结果表明相同能量条件下切割速度越大，切割效果越不明显。相同切割速度时，激光脉冲能量越大切割效果越明显。光纤传输高频调Q的铥激光可期望作为微外科手术刀在临床上得到应用。

水分子对2 mm波段的红外激光有很强的吸收,中心波长为2.0 mm的连续铥(Tm)激光器非常适合应用在生物组织切割和疼痛神经刺激研究领域。这个波段的激光对皮肤组织的穿透深度浅,在普通石英光纤中有良好的传输特性,而且对人眼安全。介绍了中心波长为2 mm的连续Tm激光器工作原理,分析了皮肤组织的光热数学模型;将2 mm Tm激光器与传统的激光器进行对比,论述了其在外科手术临床、疼痛神经刺激研究领域的广阔前景。