无人机技术近年来发展迅速，**应用日益广泛。传统机载激光目标指示器重量与体积较大，很难集成于无人机来实现**应用。主要介绍了一种国际主流的激光制导**系统技术方案及作战应用流程，并研究了一种轻小型化的三光合一的无人机激光光电目标跟踪指示载荷。有别于传统激光指示照射，该无人机激光光电载荷通过与无人机的紧耦合完成小型化集成，并实现了远近距离一体化探测功能：远距离可对打击目标进行定位引导（大地坐标位置信息），近距离可对打击目标进行激光照射指示引导。同时，本文的指示方法利用低成本小型无人机突击作战，避免了人员暴露及伤亡风险，提高了无人化作战效率。
无人机 激光 光电 跟踪 目标指示 UAV laser optoelectronic tracking target indication
1 解放军医学院，北京 100853
2 解放军总医院第一医学中心激光医学科，北京 100853
3 北京理工大学医学技术学院，北京 100081
4 中国医学科学院精准激光诊疗创新单元，北京 100730
鲜红斑痣(port wine stains, PWS)是最常见的先天性皮肤微血管病变之一，PWS的病因是皮肤真皮层由浅至深的毛细血管畸形扩张。通常表现为面颈部粉色、红色和紫色斑片，随着年龄的增加，其逐渐加深和增厚，严重影响患者的生活质量。血管靶向光动力疗法 (vascular targeted photodynamic therapy, V-PDT) 可以选择性破坏病变血管，是目前国内治疗PWS的首选方法。V-PDT疗效与PWS病灶结构密切相关。PWS的病灶结构可通过活检或者无创光学诊断设备获取，主要包括表皮层黑色素含量、皮肤厚度及血管管径、深度和形态等。总结了目前常用的无创在体光学成像技术在PWS诊疗中的应用现状及PWS病灶结构特点对V-PDT疗效的影响，旨在为V-PDT精准及个性化治疗PWS提供参考。
医用光学 鲜红斑痣 血管靶向光动力疗法 病灶结构 疗效 中国激光
2022, 49(15): 1507102
1 解放军医学院, 北京 100853
2 解放军总医院第一医学中心激光医学科, 北京 100853
3 北京理工大学工程医学研究所, 北京 100081
4 中国医学科学院精准激光医疗诊疗创新单位, 北京 100730
哺乳动物昼夜节律系统对不同光谱组成敏感性不同。 时差光照模式可导致昼夜节律紊乱进而增加患代谢性疾病的风险。 然而, 光谱组成是否影响时差光照模式的代谢效应尚不明确。 采用昼夜节律系统敏感性显著不同的窄带LED光照（蓝光和红光波段）和宽带LED白光, 分析光谱组成对时差光照模式下小鼠糖脂代谢功能的影响, 并与正常光照模式进行比较。 光照强度均采用120 μW·cm-2。 结果显示白光时差组小鼠体重增加最多。 红光时差组小鼠出现严重脂质代谢紊乱, 并伴有肝功能受损。 白光下时差光照会显著降低葡萄糖耐量和胰岛素敏感性, 而红光和蓝光能阻碍时差光照引起空腹血糖升高。 研究表明调整光谱组成可能改善时差光照模式对糖脂代谢的不良影响。
光谱 糖代谢 脂代谢 昼夜节律 时差 Spectrum Glucose metabolism Lipid metabolism Circadian rhythm Jetlag 光谱学与光谱分析
2021, 41(5): 1644
Author Affiliations
Abstract
1 School of Electronic and Information Engineering, Harbin Institute of Technology, Shenzhen 518055, China
2 Han’s Laser Technology Industry Group Co., Ltd., Shenzhen 518055, China
3 Sino-German College of Intelligent Manufacturing, Shenzhen Technology University, Shenzhen 518118, China
The ultimate capacity of a cladding-pumped 10/130 Tm:fiber is experimentally investigated with a 793 nm laser diode bidirectionally pumped amplifier. The laser system works stably at the output powers of 52 W, 65 W, and 87 W. Eventually, the damage of the amplifier occurs when the output power reaches about 103.5 W with a total incident pump power of 176.8 W. Considering the incident seed power of 12.3 W, the amplifier conversion efficiency is estimated to be about 51.6% before it is damaged. With valuable exploration, we achieve the first air-cooling 60 W Tm:fiber laser at 1945.845 nm with a spectral linewidth of 0.4 nm. The laser power stability reaches 1.24% during a continuous test time of >65 h. The beam quality is measured as and .
double cladding Tm:fiber all-fiber laser Chinese Optics Letters
2020, 18(5): 051404
1 北京理工大学信息与电子学院, 北京 100081
2 中国人民解放军总医院激光医学科, 北京 100853
3 清华大学物理系, 北京 100084
研究鲜红斑痣(PWS)组织结构和光学特性在光动力治疗(PDT)前后的变化有利于客观评价疗效及指导后续治疗。通过分析光学相干层析术(OCT)采集的光学相干信号在PWS 不同组织结构中的特征，得到治疗前后PWS 的表皮层厚度以及扩张血管的管径和深度；基于扩展的Huygens-Fresnel 原理与最小二乘法对PWS 的OCT 纵向信号进行拟合，获取治疗前后组织的散射特性参数。分析上述参数在28 例PWS 患者PDT 治疗前后的变化。治疗后表皮层厚度及各层散射系数无明显改变(p>0.05)，扩张血管的平均管径减小，扩张血管的平均深度增加(p<0.05)。本研究实现了OCT 对PWS结构参数和光学参数的在体无创测量。研究结果表明将PWS各参数在PDT 治疗前后的变化作为评价治疗效果和调整治疗方案的参考依据具有一定的可行性。
医用光学 光学相干层析成像 鲜红斑痣 光动力疗法 光学参数
1 中国人民解放军总医院激光医学科, 北京100853
2 福建省计量科学研究院， 福建 福州350003
3 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室， 福建 福州350007
尝试利用漫反射光谱和荧光光谱检测鲜红斑痣皮肤在光动力治疗中的变化特点， 用于分析治疗中组织光学特性的变化， 指导光剂量的制定。 在光动力治疗中， 采用微型光纤光谱仪监测PWS皮肤的漫反射光谱和荧光光谱， 结合PWS结构特点以及皮肤中主要吸光基团的吸收光谱， 分析术中、 术后相关组织成分变化及对应的光学特性变化。 PDT治疗中PWS皮肤的反射光谱的变化主要是血红蛋白和黑色素吸收波段的反射率增加或降低； 部分患者伴有反射光谱形态的变化， 主要是两种血红蛋白吸收光谱差异明显的波段。 PWS组织的荧光光谱也反映了组织中血液含量的信息。 漫反射光谱监测可反映组织中血液含量、 血氧含量、 黑色素含量变化引起的组织光学特性变化， 进一步进行深入研究可提供PDT中组织光学特性动态变化的信息。
漫反射光谱 荧光光谱 光学特性 光动力疗法 鲜红斑痣 Diffuse reflection spectra Fluorescence spectra Photometric characteristics Photodynamic therapy Port wine stain 光谱学与光谱分析
2011, 31(11): 2969
1 中国人民解放军总医院激光医学科, 北京100853
2 福建省计量科学研究院, 福建 福州350000
3 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建 福州350007
尝试利用漫反射光谱检测鲜红斑痣皮肤的氧含量, 并用于监测光动力治疗中鲜红斑痣皮肤氧含量的变化. 采用Ocean Optics公司生产的USB2000微型光纤光谱仪采集PWS皮肤的漫反射光谱, 根据氧合血红蛋白与还原血红蛋白(皮肤中两种主要的吸光基团)吸收光谱的差异, 分析病变皮肤氧含量及治疗中氧含量的变化趋势. 对14例PWS患者进行治疗中皮肤漫反射光谱的监测. 结果显示, 治疗前不同类型PWS皮肤氧含量不同, 光动力治疗中大部分P4、 P5型PWS皮肤氧含量没有显著降低, P6型PWS皮肤氧含量降低明显. 表明现有的漫反射光谱法可定性监测PWS皮肤氧含量的变化趋势. 通过进一步提高仪器的灵敏度并建立相应的光谱分析方法, 有望更准确地测量PWS皮肤中的氧含量变化.
漫反射光谱 氧含量 光动力疗法 鲜红斑痣 Diffuse reflectance spectra Oxygen content Photodynamic therapy (PDT) Port wine stain 光谱学与光谱分析
2010, 30(12): 3363
1 解放军总医院激光医学科,北京市,100853
2 解放军总医院眼科,北京市,100853
目的 观察光敏剂血卟啉单甲醚-630 nm半导体激光器光动力学疗法对实验性脉络膜新生血管的疗效及影响疗效的因素.方法 BN大鼠共21只,随机分为空白对照组(C)和PDT治疗组(T1～T6).氪激光光凝诱导BN大鼠建立脉络膜新生血管动物模型后14～21d,T1～13组大鼠股静脉注射血卟啉单甲醚15 mr/ks后20 min,分别以400、600、1 000 mW/cm2功率密度,波长630 nm半导体激光照射90s,即能最密度36、54、90 J/cm2;T4～T6组大鼠在给予血卟啉单甲醚30mg/kg后,以波长630 nm半导体激光分别照射60、90、150 s,即能量密度分别为36、54、90 J/cm2.眼底光斑直径皆为800～1 000μm.治疗后24 h、7 d行荧光素眼底血管造影检查和组织病理学检查,治疗后7 d行脉络膜平片的免疫组化检查.结果 荧光素眼底血管造影显示各治疗参数的CNV闭合率不同,随能量密度的增加和光敏剂剂量的增加而提高.T1、T2、T3组PDT后第24小时CNV闭合率分别为39.1%、65.2%、87.5%,PDT后第7天闭合率分别为O%、5.6%、45.5%.T4、T5、T6组PDT后第24小时CNV闭合率分别为56.5%、78.3%、90.9%,PDT后第7天闭合率分别为25.0%、68.8%、93.3%.PDT后第24小时除T1组外,其余各组均可见不同程度的CNV和脉络膜毛细血管闭合及血栓形成;T2组视网膜毛细m管和脉络膜大血管未闭合;T4、T5组部分视网膜毛细血管有附壁红细胞聚集未堵塞管腔;T3、T6组视网膜毛细血管、CNV、脉络膜毛细血管及大部分脉络膜大血管闭合.PDT后第7天各组闭塞的视网膜血管和脉络膜大血管未见完全开放.脉络膜平片的免疫组化分析显示对形成血管腔和未形成血管腔的内皮细胞均有特异性表达,用方差分析统计方法结果显示C组与T1～T6组问差异有统计意义(P<0.01).结论血卟啉单甲醚—光动力学疗法治疗实验性脉络膜新生血管疗效确切.
光动力学疗法 血卟啉单甲醚 脉络膜新生血管
1 解放军总医院激光医学科,北京市,100853
2 北京理工大学自动化控制系
目的 了解不同激光照射参数对光动力学疗法治疗眼底疾病中视网膜温度的影响.方法 根据经典Pennis热传输方程建立视网膜温度分布的数学模型,理论分析激光波长、功率密度及光斑直径对光动力学疗法治疗过程中对青紫蓝灰兔视网膜温度的影响.结果 当照光剂量相同时,578 nm激光引起的灰兔视网膜温升最大,532 nm激光次之,690 nm激光最小;随着激光功率密度及光斑直径的增加,视网膜温升也越高.结论 光动力学疗法治疗中严格控制照光参数对于防止不必要的视网膜热损伤非常重要.
光动力学疗法 视网膜 温度分布 数学模拟
目的 确定脉宽20～40 ns,脉冲频率为6 kHz的578.2 nm铜蒸气激光对灰兔眼视网膜的损伤阈值,探讨影响该激光生物学效应的因素.方法 以青紫蓝灰兔(15只,30只眼)为实验对象,应用波长578.2 nm,脉宽20～40 ns的脉冲铜蒸气激光照射兔眼底视乳头下方的后极部,按照进入眼内的激光功率(total intraocular power,TIP)分为6组(15、30、45、60、75和90 mW),照光时间100 s,眼底光斑直径2 mm.于照光后1 h和24 h用检眼镜检查视网膜上的曝光点,用眼底照相机和眼底荧光造影检查并记录.计算检眼镜下视网膜损伤阈值(照光后1 h和24 h)和眼底荧光造影下视网膜损伤阈值(照光后24 h).结果 波长578.2 nm,频率为6 kHz的铜蒸气激光,在眼底光斑直径为2mm,照光时间为100 s的灰兔视网膜损伤阈值如下:检眼镜下照光后1 h的阈值为TIP=69.24 mW,眼底功率密度为1 805.97 mW/cm2;检眼镜下照光后24 h阈值为TIP=53.25 mW,眼底功率密度为1 388.92 mW/cm2;眼底荧光造影下照光后24 h的阈值为TIP=51.62 mW,眼底功率密度为1 346.26mW/cm2.结论 在照光时间相同和光斑大小不变的条件下,TIP是影响激光生物学效应的重要因素.在照光后24 h内,随着照光后时间延长,损伤逐渐加重.
激光 视网膜 眼底荧光造影 损伤阈值
