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用于双模式铒激光动静态输出切换的装置

阅读：280发布：2020-05-08

专利汇可以提供用于双模式铒激光动静态输出切换的装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种用于双模式铒激光动静态输出切换的装置。它的调Q和自由振荡铒激光组件的输出光路垂直，切换部件由与步进电机 (14)同转轴 (21)、反射镜(19)和通孔(20)与转轴(21)等距的切换板(13)，以及配接的光电传感器 (15)组成，切换板(13)与自由振荡铒激光组件的输出光路呈40-50° 角，且调Q铒激光组件输出光路和自由振荡铒激光组件输出光路的交点位于反射镜(19)面上，第一、二聚光腔内的氙灯(5，10)、调Q晶体(2)与含调Q 驱动器的激光电源(16)电连接，光电传感器 (15)和步进电机(14)与监控器(18)、监控器(18)与含调Q驱动器的激光电源(16)电连接。它极易于广泛地商业化应用于切换铒激光的动静态输出。，下面是用于双模式铒激光动静态输出切换的装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于双模式铒激光动静态输出切换的装置，由铒激光部件和切换部件组成，其特征在于：
所述铒激光部件由输出光路相垂直的调Q铒激光组件和自由振荡铒激光组件组成；
所述切换部件由与步进电机(14)同转轴(21)、其上置有的反射镜(19)和通孔(20)与转轴(21)等距的切换板(13)，以及与切换板(13)配接的光电传感器(15)组成；
所述切换板(13)与自由振荡铒激光组件的输出光路呈40-50°角，且调Q铒激光组件输出光路和自由振荡铒激光组件输出光路的交点位于反射镜(19)面上；
所述调Q铒激光组件中的第一聚光腔内的氙灯(5)和调Q晶体(2)，以及自由振荡铒激光组件中的第二聚光腔内的氙灯(10)均与含调Q 驱动器的激光电源(16)电连接；
所述光电传感器(15)与监控器(18)的输入端、步进电机(14)经步进电机驱动器(17)与监控器(18)的输出端、监控器(18)的输出端与含调Q驱动器的激光电源(16)的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的用于双模式铒激光动静态输出切换的装置，其特征是调Q铒激光组件为第一激光棒(4)的一端置有第一输出腔片(7)、另一端依次置有调Q晶体(2)和第一全反腔片(1)，第一激光棒(4)的侧面置有第一聚光腔内的氙灯(5)。
3.根据权利要求2所述的用于双模式铒激光动静态输出切换的装置，其特征是第一激光棒(4)与第一输出腔片(7)间置有四分之一波片(6)、与调Q晶体(2)间置有起偏器(3)。
4.根据权利要求1所述的用于双模式铒激光动静态输出切换的装置，其特征是自由振荡铒激光组件为第二激光棒(11)的两端分别置有第二输出腔片(12)和第二全反腔片(9)、侧面置有第二聚光腔内的氙灯(10)。
5.根据权利要求1所述的用于双模式铒激光动静态输出切换的装置，其特征是调Q铒激光组件的输出光路和自由振荡铒激光组件的输出光路平行设置，且调Q铒激光组件与切换板(13)间的光路上置有全反镜(8)。
6.根据权利要求1所述的用于双模式铒激光动静态输出切换的装置，其特征是监控器(18)为微型计算机，或单片机，或比较器。

说明书全文

用于双模式铒激光动静态输出切换的装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种动静态输出切换的装置，尤其是一种用于双模式铒激光动静态输出切换的装置。

背景技术

[0002] 被认为是二十世纪人类最伟大发明之一的激光器，不仅在日常生活和军事领域有着重要的应用，同时也极大地推动了其它领域的技术发展。输出波长3微米的铒激光因其波长位于水和羟基磷灰石的强吸收峰附近，从而可将其用于眼角膜、牙齿和骨骼等组织的精准切削。可输出静态(自由振荡)和动态(调Q)两种模式激光的铒激光器，在静态输出时，可以获得高工作频率和高输出能量，在组织消融中可获得较高的效率，但由于获得的激光脉冲的宽度较宽，容易造成热损伤；在动态输出时，可以获得窄脉冲宽度的激光，不易获得高频率和高能量，虽然降低了消融的速度，但减少了对正常组织的热损伤。铒激光器的两种工作模式各有优劣，针对不同的临床应用情况，需要采用不同的工作模式。为此，人们作了一些有益的尝试和努力，如中国实用新型专利CN 204205279 U于2015年3月11日公告的本申请人的一种用于2.79μm铒激光动静态切换及频率调制的装置。该专利中记载的装置为于调Q铒激光器的调Q 开关与激光棒之间设置可控挡板，该可控挡板的中心与电机轴连接、其上置有的与中心等距的反射镜和通孔的运动轨迹均位于激光器的振荡回路中，电机和光耦以及激光电源均与中心控制器电连接；需切换输出时，中心控制器通过电机将反射镜或通孔置于激光器的振荡回路中，以得到静态的或动态的铒激光输出。这种装置虽可获得静态或动态的铒激光输出，却也存在着不足之处，首先，于激光振荡器的腔内插入挡板会改变腔长，从而影响腔内的损耗，降低激光器输出的能量；其次，在输出静态铒激光时，挡板上的全反镜作为激光振荡器的后腔片，对电机切换的机械精度的要求很高，极难保证输出激光的可靠性。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种具有较高稳定性和可靠性的用于双模式铒激光动静态输出切换的装置。

[0004] 为解决本发明的技术问题，所采用的技术方案为，用于双模式铒激光动静态输出切换的装置由铒激光部件和切换部件组成，特别是：

[0005] 所述铒激光部件由输出光路相垂直的调Q铒激光组件和自由振荡铒激光组件组成；

[0006] 所述切换部件由与步进电机同转轴、其上置有的反射镜和通孔与转轴等距的切换板，以及与切换板配接的光电传感器组成；

[0007] 所述切换板与自由振荡铒激光组件的输出光路呈40-50°角，且调Q铒激光组件输出光路和自由振荡铒激光组件输出光路的交点位于反射镜面上；

[0008] 所述调Q铒激光组件中的第一聚光腔内的氙灯和调Q晶体，以及自由振荡铒激光组件中的第二聚光腔内的氙灯均与含调Q 驱动器的激光电源电连接；

[0009] 所述光电传感器与监控器的输入端、步进电机经步进电机驱动器与监控器的输出端、监控器的输出端与含调Q驱动器的激光电源的输入端电连接。

[0010] 作为用于双模式铒激光动静态输出切换的装置的进一步改进：

[0011] 优选地，调Q铒激光组件为第一激光棒的一端置有第一输出腔片、另一端依次置有调Q晶体和第一全反腔片，第一激光棒的侧面置有第一聚光腔内的氙灯。

[0012] 优选地，第一激光棒与第一输出腔片间置有四分之一波片、与调Q晶体间置有起偏器。

[0013] 优选地，自由振荡铒激光组件为第二激光棒的两端分别置有第二输出腔片和第二全反腔片、侧面置有第二聚光腔内的氙灯。

[0014] 优选地，调Q铒激光组件的输出光路和自由振荡铒激光组件的输出光路平行设置，且调Q铒激光组件与切换板间的光路上置有全反镜；利于减小装置的体积和便于导光光路的调节。

[0015] 优选地，监控器为微型计算机，或单片机，或比较器。

[0016] 相对于现有技术的有益效果是：

[0017] 采用这样的结构后，本发明通过将切换部件置于调Q铒激光组件和自由振荡铒激光组件的外部，在实现动静态输出的切换时，既避免了切换部件对激光振荡器腔型结构的影响，又对切换部件的机械精度无过高的要求，从而使其极易于广泛地商业化稳定和可靠地应用于切换铒激光的动静态输出。附图说明

[0018] 图1是本发明的一种基本结构示意图。

[0019] 图2是图1中的切换板的正面示意图。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图对本发明的优选方式作进一步详细的描述。

[0021] 参见图1和图2，用于双模式铒激光动静态输出切换的装置的构成如下：

[0022] 本发明由铒激光部件和切换部件组成，其中：

[0023] 铒激光部件由输出光路相垂直的调Q铒激光组件和自由振荡铒激光组件组成。其中的调Q铒激光组件为第一激光棒4的一端依次置有四分之一波片6和第一输出腔片7、另一端依次置有起偏器3、调Q晶体2和第一全反腔片1，第一激光棒4的侧面置有第一聚光腔内的氙灯5；自由振荡铒激光组件为第二激光棒11的两端分别置有第二输出腔片12和第二全反腔片9、侧面置有第二聚光腔内的氙灯10。

[0024] 切换部件由与步进电机14同转轴21、其上置有的反射镜19和通孔20与转轴21等距的切换板13，以及与切换板13配接的光电传感器15组成；该切换板13与自由振荡铒激光组件的输出光路呈45(可为40-50)°角，且调Q铒激光组件输出光路和自由振荡铒激光组件输出光路的交点位于反射镜19面上。

[0025] 上述调Q铒激光组件中的第一聚光腔内的氙灯5和调Q晶体2，以及自由振荡铒激光组件中的第二聚光腔内的氙灯10均与含调Q驱动器的激光电源16电连接；光电传感器15与监控器18的输入端电连接，步进电机14经步进电机驱动器17与监控器18的输出端电连接，监控器18的输出端与含调Q驱动器的激光电源16的输入端电连接；其中，监控器18为微型计算机(可为单片机或比较器)。

[0026] 若调Q铒激光组件的输出光路和自由振荡铒激光组件的输出光路平行设置，则调Q铒激光组件与切换板13间的光路上置有全反镜8。

[0027] 使用时，监控器18控制步进电机驱动器17驱动步进电机14旋转，光电传感器15检测切换板13的位置信息。若需切换输出动态铒激光，则待切换板13上的反射镜19处于调Q铒激光组件的输出光路中时，监控器18根据光电传感器15送来的位置信息，在终止步进电机14转动的同时，触发含调Q驱动器的激光电源16至调Q的工作状态，仅使本装置的动态铒激光经反射镜19输出至导光系统中。若需切换输出静态铒激光，则待切换板13上的通孔20处于自由振荡铒激光组件的输出光路中时，监控器18根据光电传感器15送来的位置信息，在终止步进电机14转动的同时，触发含调Q驱动器的激光电源16至静态的工作状态，仅使本装置的静态铒激光经通孔20输出至导光系统中。

[0028] 显然，本领域的技术人员可以对本发明的用于双模式铒激光动静态输出切换的装置进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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