810nm半导体激光与755nm翠绿宝石激光脱毛效果的比较

脉冲激光器

收稿日期:2004-09-20；收到修改稿日期:2005-10-28 作者简介:姜本学（1980-），男，山东青州人，博士研究生，主要从事高平均功率激光晶体生长、光谱和激光性能的研究。E-mail:jiangbx@https://www.360docs.net/doc/a21867387.html, 摘要介绍了能够实现高平均功率的两种固体激光器：固体薄片激光器和固体热容激光器。给出了它们的工作原理和 理论上的工作参数。综述了固体薄片激光器和固体热容激光器的研究历史和现状，指出了高平均功率固体激光器未来的发展方向。关键词 固体薄片激光器；固体热容激光器；高平均功率固体激光器 中图分类号：TN248 Thin Disk Solid State Lasers and Heat Capacity Solid State Lasers JIANG Benxue 1,2ZHAO Zhiwei 1ZHAO Guangjun 1XU Jun 1 1Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics,The Chinese Academy of Sciences,Shanghai 201800 2Graduate School of the Chinese Academy of Science,Beijing 100200 ()Abstract The working principles and the working parameters calculated theoretically of two types of solid state lasers,thin disk lasers and heat capacity lasers,which can realize high average power,are introduced.Their research history and the present status are described,the adoption of Nb:YAG,Nd:GGG,and Nd:YAG crystals in the solid state lasers are summarized,and the prospect and the development trends of high average power solid state lasers are pre 原sented.Key words thin disk solid state laser;heat capacity laser;high average power solid state laser 固体薄片激光器和固体热容激光器 姜本学1,2赵志伟1赵广军1徐军1 1中国科学院上海光学精密机械研究所，上海2018002中国科学院研究生院，北京100200 ()1引言 高平均功率(HAP)输出的固体 激光器(SSL)在工业、科学和军事等领域都有着非常诱人的应用前景[1~4]。设计高功率固体激光器的主要的困难有两个[5]：对抽运过程中无法避免的废热进行处理以及消除由于将废热去除而导致的后果。在激光工作过程中如果不对增益介质冷却，就会导致其温度升高，使得增益系数降低，最终导致不能工作。对增益介质冷却就会引起热透镜、机械应力及其它许多问题的产生，进而可能使激光光束质量下 降、降低激光输出功率、甚至可能导致固体激光增益介质的破裂。 针对高功率固体激光器上述两个发展瓶颈，解决的方法有两个：一是由于产生废热是不可避免 的， 所以要尽量消除由于消除废热而引起的后果。必须要减少热量和热流密度，减小热流的传导路程和 对激光场的影响[6~19]。几年来， 关于这方面的研究有很多的设计模型，比较理想的模型是盘片激光器。二是在激光工作过程中不对增益介质冷却，即固体热容激光器。这样就要求选择增益介质的热容和密度要尽可能的大， 从而在相同的激光输出的情况下，增益介质的温度升高尽量小[20~32]。 Yb 掺杂离子体系和Nd 掺杂离子体系的发展为高功率固体激光器的研究提供了好的方向[5,6]。由于Yb 离子的量子缺陷比Nd 离子低的多，大约仅为1/3，这在很大的程度上降低了废热的产生。但是由于Yb 离子是准三能级结构，激光下能级低，所以受温度影响大，抽运阈值高。本文重点介绍Yb 掺杂离子体系和Nd 掺杂离子体系的盘片激光器和固体热容激光器的研

连续单频可调谐钛宝石激光器及其强度噪声特性的研究

连续单频可调谐钛宝石激光器及其强度噪声特性的研究 【摘要】：紧凑稳定高效的全固态连续单频可调谐钛宝石激光器,以其较宽的输出光谱、较高的输出功率、较低的强度噪声等优点,可广泛应用于高灵敏度的干涉仪、高分辨率激光光谱、引力波探测、量子通讯、原子冷却等领域。一方面,我们可以通过对钛宝石晶体本身特性进行分析,设计并优化光学谐振腔,以及在谐振腔内插入激光器必须的光学元件等手段,获得高效稳定的连续单频可调谐钛宝石激光器。另一方面,随着科学技术的发展,人们对激光器的强度噪声更加关注,因为激光器强度噪声的存在对许多实验结果产生不利的影响,进而阻碍了钛宝石激光器在科研领域中的应用。因此,提高全固态连续单频可调谐钛宝石激光器的相关指标和降低钛宝石激光器的强度噪声就成为了发展全固态连续单频可调谐钛宝石激光器的主要内容。为此,我们主要从设计和优化激光器谐振腔,降低激光器强度噪声等方面对全固态连续单频可调谐钛宝石激光器进行了研究,其主要工作如下：1.通过对具有宽带吸收光谱和宽带发射光谱的增益介质钛宝石晶体的分析,设计了消除像散的四镜环行谐振腔。利用传输矩阵,分析了四镜环行谐振腔的稳区和腰斑的变化特性,合理选择谐振腔参数,使激光器工作在最佳状态。在谐振腔内插入了由外加磁场的TGG晶体和消色差半波片组成的宽带该光学单向器后,激光器在可调谐的波长范围内均实现了单向运转。2.理论上分析了最大输出功率与腔内损耗以及输出耦合镜透射率之间的关系,得到了不同泵浦功率下的输出耦合镜最

佳透射率。实验上利用腔内插入薄熔融石英片和更换输出耦合镜透射率的方法,测量了腔内损耗,在此基础上得到不同泵浦功率下的输出耦合镜最佳透射率,进而优化了激光器。最后,将激光器锁定在高稳定度的光学参考腔上,提高了激光器的输出稳定性。3.分析了双折射滤波片和标准具以及压电陶瓷在钛宝石激光器中的调谐特性。在钛宝石激光器中,钛宝石晶体的发射谱决定了最大调谐范围；双折射滤波片在激光器中起粗调作用,其最薄一片决定其最大调谐的范围,而最厚一片决定其调谐的精度；标准具是一种选模调谐,尽管其调谐精度很高,但其仍是非连续的调谐；而要想获得真正的连续调谐,还需要改变谐振腔上的压电陶瓷的电压,通过改变压电陶瓷的电压,进而改变谐振腔腔长,最后达到连续调谐的目的。4.在获得高稳定性的全固态连续单频可调谐钛宝石激光器后,我们研究了钛宝石激光器的强度噪声特性。首先,我们研究了泵浦源的纵模结构对钛宝石激光器的影响,发现以单频绿光激光器取代单横模绿光激光器作为钛宝石激光器的泵浦源时,钛宝石激光器的强度噪声明显降低。在此基础上,我们还研究了泵浦源的泵浦速率等因素对钛宝石激光器的影响。随着泵浦速率的增大,激光器的弛豫振荡频率向高频方向移动,而弛豫振荡的幅度减小。最后,我们用一种理论模型拟合了钛宝石激光器的强度噪声,该模型适用于泵浦源有一定分布特点的激光器。5.尽管采用单频绿光激光器作为钛宝石激光器的泵浦源,钛宝石激光器的强度噪声在 2.5MHz处已达到量子噪声极限,然而在低频段,钛宝石激光器的强度噪声仍然高于量子噪声极限。为了获得低噪声的钛宝石激光器,我们采用光电负反馈来抑

光纤半导体激光脱毛

光纤半导体激光脱毛 激光脱毛是依据选择性的光热动力学原理，通过合理调节激光波长能量脉宽，激光便能穿过皮肤表层到达毛发的根部毛囊，光能被吸收并转化为破坏毛囊组织的热能，从而使毛发失去再生能力同时又可能会损伤周边组织、刺痛感轻微的技术。激光脱毛是安全快捷长久的去毛技术。 特点 激光波长 激光脱毛采用激光脱毛金标准的810nm半导体激光，通过特殊设计的双脉冲激光，只用较低能量密度照射皮肤，丽都透过表皮的第一个激光脉冲加热皮肤组织与毛囊。第二个脉冲选择性地将毛囊温度进一步提升至45度左右，滑动的10Hz激光确保毛囊在此温度维持一段时间，毛囊与生长干细胞即失去生长活性，从而达到长久脱毛目的。而GSD公司的光纤半导体脱毛激光和半导体脱毛激光都是采用810nm波长的半导体激光器，因此都遵循810nm波长激光所具有的一切特性，即同样是脱毛的金标准波长，激光主要被毛囊中黑色素吸收，最大限度减少血红蛋白和水的吸收，脱毛效果单从激光本身没有任何区别。 输出能量 我们知道除了波长，影响脱毛效果的另外一个因素就是激光输出能量，市面上采用国产激光器的传统半导体激光，因为激光器采用一个集合的芯片结构，芯片在工作时散发大量的热量，而水冷却系统仅能采用微

米级通道，导致了这些传统半导体激光器功率普遍较低，一般理论输出功率在300W左右，而实际在脱毛中的功率输出能达到30%已经是很不错的了。GSD的艾丽丝810nm半导体激光脱毛采用了双引擎制冷，同时采用了进口激光器，提升了激光器散热和优化了能量输出控制，激光器输出功率提高了3~4倍于国产设备。而光纤半导体脱毛激光将激光器优化成多个芯片方案，并放置于设备机箱内，不再放置于脱毛手具内，水冷却通道扩大，芯片散热降温更顺畅，激光器输出更高能量时不再受散热保护限制，获得更高的功率转化，输出能量更佳，能量控制更优化，脱毛更高效、更快速。 效果 光纤半导体脱毛激光采用了优化的半导体激光器芯片方案，将原来集成的激光器芯片分散集合，冷却水容量更大，芯片热量散发更快，制冷更迅速，仪器拥有了更佳的治疗模式。同样的道理，水冷却通道直径变大，治疗头热量散发也更快速、更持久，脱毛时，表皮冰肌效果更明晰，光纤半导体脱毛激光让冰爽舒适脱毛成为可能。

6-1 固体激光器特性

实验6-1 脉冲固体激光器输出特性研究 固体激光器是指以某些晶体或特种玻璃为工作物质的激光器。目前，世界上找到的能产生激光的固体物质有几十种，但应用比较成熟的只有钇铝石榴石（YAG：Nd3+）红宝石、钕玻璃等。 固体激光器有连续和脉冲两种工作方式。连续激光器能长时间持续输出稳定的激光，功率从几毫瓦到几百瓦，脉冲激光器又可分为单脉冲激光器及重复频率激光器。前者几秒钟发射一个脉冲，后者一秒钟发射几个到几十个脉冲，激光持续时间为毫秒级，功率为千瓦级。 在脉冲激光器上加一个调Q装置就成为巨脉冲激光器，它可以使激光脉冲缩短到纳秒（10-9s）数量级，从而大大提高了脉冲功率（兆瓦数量级）。近年来出现的锁模技术的激光器——锁模激光器，其激光脉冲为皮秒（10-12s），甚至达到飞秒（10-15s）数量级，脉冲功率有很大增加。 固体激光器能输出连续激光或功率高的激光脉冲，从而产生用通常方法难以达到的局部超高温、超高压，因而应用越来越广泛。在工业上用来打钟表钻石和喷丝头上的微孔，切割和焊接难熔金属。在医疗上常用固体激光消除肿瘤以及作手术激光刀等。以固体激光器为核心的激光测距仪和激光雷达广泛用于测量和国防上。科学研究上常用固体激光器作为强光源实现动态全息摄影。大能量的激光器还可以用来引发核聚变、探索受控热核反应等，前景十分广阔。 激光技术的飞速发展和广泛应用使得激光已成为高校中越来越多的学科、专业学习和研究的重要课题。激光器的结构、工作原理，激光的形成条件及其性能和基本参数的检验与测定是非常必要的。 【实验目的】 1、了解脉冲固体激光器的基本结构和基本原理，并练习调整激光器谐振腔，使其输出激光。 2、测定脉冲激光器的输出特性曲线，找出光泵能量阈值，计算出激光器的绝对效率和斜效率。 3、测定激光器输出光束的发散角。 【实验原理】 （一）固体激光器的基本结构和工作原理 激光，其英文为Laser，全名为Light amplification by stimulated emission of radiation，全名译为辐射的受激发光放大。这很好地概括了激光产生的机制。激光器就是根据激光产生的机制而设计的。它由工作物质，泵浦系统和光学谐振腔等部分组成。实验所用Y AG激光器的结构如图6-1-1所示。

755nm翠绿宝石皮秒激光治疗太田痣-中英文

Treatment of Nevus of Ota With a Picosecond 755-nm Alexandrite Laser 755nm翠绿宝石皮秒激光治疗太田痣 Nevus of Ota, also known as nevus fusco-caeruleus ophthalmo-maxillaris, is a benign dermal melanocytic condition mostly seen as blue–gray patches on the faces of more darkly pigmented individuals, especially Asians, but it has been observed in all races.1 太田痣，也被称为眼上腭部褐青色痣，是一种存在于真皮层的良性色素斑块，多发于有色人种，在面部呈现蓝灰色斑块，特别多发于亚洲人种，但可发生于所有肤色人种。 Lesions of nevus of Ota have historically been a difficult problem to treat, but lasers have shown positive results. Through selective photothermolysis, the advent of Q-switched (QS) lasers with pulse durations as short as 10 nanoseconds (ns) allowed precise targeting of the melanosomes with reduced collateral damage.2,3 The 10-ns pulse duration of the QS lasers is much shorter than the 50- to 250-ns thermal relaxation times of the 500- to 1,000-nm diameter dermal melanosomes.4 However, many patients plateau before their desired end point, and that end point requires a large number of treatments.4 太田痣一直以来被认为是很难治愈的疾病，但是激光治疗却显示除了积极的结果。通过选择性光热作用，脉宽可达10ns的Q开关激光的出现，可以更加精确的锁定黑色素细胞，降低对周围组织的损伤。10ns脉宽的Q开关激光相比于500-1000nm直径的黑色素细胞50-250ns的热弛豫时间来说更短，然而许多病人在达到他们期望的结果前就到了停滞期，然后如果想达到他们期待的结果则需要更多次的治疗。 Picosecond lasers were first shown to be effective in tattoo removal by Ross and colleagues5 in the 1990s.A commercially available and FDA-approved 755-nm alexandrite (Cynosure, Westford, MA) version became available in 2012 for treatment of tattoos but has not been reported for use with Nevus of Ota. 20世纪90年代Ross和同事们最早发现皮秒激光对祛除纹身有效，2012年赛诺秀开始销售经FDA认证的 755nm翠绿宝石激光，用于去除文身，但当时报告并没有说可以用于治疗太田痣。 Objective 目的 Because both tattoos and nevus of Ota share a pigmented chromophore in the dermis, the authors hypothesized that a picosecond 755-nm alexandrite laser might show improvement in nevus of Ota lesions that had plateaued or were otherwise minimally responsive to QS laser treatment, just as it had with recalcitrant tattoos. 由于纹身和太田痣都是存在于真皮层的色素团，像治疗顽固的纹身一样，作者假设755nm翠绿宝石皮秒激光可以改善经过Q开关治疗且已达停滞期的这些太田痣患者，或者对Q开关激光治疗不起作用的这些患者。The authors now report results of the novel use of a picosecond 755-nm alexandrite laser in 3 patients with nevus of Ota lesions recalcitrant to QS laser or no longer responding to treatment. 作者找到3位太田痣患者，这3位患者已经对Q开关激光治疗方法不再有效果，对他们进行755nm翠绿宝石皮秒激光进行治疗。 Materials and Methods 材料和方法 Over 12 months, 3 patients (2 female and 1 male; age,24, 32, 34 years) were selected from a university’s academic practice. All patients were of skin Type IV and had nevus of Ota lesions that had 4 to 10 or more previous QS laser treatments but did not respond or were no longer responding to such treatments.

半导体激光脱毛机注册技术审查指导原则(2020年)

半导体激光脱毛机注册技术审查指导原则（2020年） 附件半导体激光脱毛机注册技术审查指导原则本指导原则旨在指导注册申请人进行半导体激光脱毛机的设计开发及注册申报资料的准备及撰写，同时也为技术审评部门提供参考。 本指导原则是对半导体激光脱毛机的一般要求，申请人应依据产品的具体特性确定其中内容是否适用，若不适用，需具体阐述理由并提供相应的科学依据，依据产品的具体特性对注册申报资料的内容进行充实和细化。 本指导原则是供申请人和审评人员使用的指导文件，不涉及注册审批等行政事项，亦不作为法规强制执行，如有能够满足法规要求的其他方法，也可以采用，但应提供详细的研究资料和验证、确认资料。应在遵循相关法规的前提下使用本指导原则。 本指导原则基于医疗器械安全有效基本要求清单思路撰写，结合风险管理，从风险控制的角度出发提出设计开发和技术审评过程中的关注点，从而提示申请人在设计阶段考虑产品安全有效性的要求，真正将安全有效的理念融入到产品研制过程中，从而使所有风险及非预期影响最小化并可接受，保证在正常使用中受益大于风险。本指导原则应结合《医疗器械安全有效基本要求清单》共同使用。

本指导原则在现行法规、标准体系及当前认知水平下制定，随着法规、标准体系的不断完善和科学技术的不断发展，本指导原则相关内容也将适时进行调整。 一、范围本指导原则适用于在医疗机构中使用，用于减少人体多余毛发的半导体激光脱毛机。根据2020年发布的《医疗器械分类目录》，产品分类编码为09-03-01（物理治疗器械-光治疗设备-激光治疗设备）。二、产品综述（一）产品名称及分类依据《医疗器械通用名称命名规则》，产品名称一般由一个核心词和不超过三个特征词组成，半导体激光脱毛机核心词为“脱毛机”，特征词为半导体激光，产品名称建议为半导体激光脱毛机，如有不同于以上的产品名称，例如增加其他的特征词，应提供产品名称命名依据。 根据半导体激光脱毛机的特征，可分为以下情形： 1. 按单次触发脉冲输出方式分：单脉冲、重复脉冲等。 2. 按半导体激光器类型可分为：边发射激光器、垂直腔面发射激光器等。 3. 按半导体激光器封装形式可分为：单巴（bar）、叠阵、面阵等。 4. 按激光器位置可分：激光器在主机内和激光器在治疗头内等。 5. 按设备结构形式分：台式、落地式等。 6. 按治疗手具数量：单治疗手具设备和多治疗手具设备等。 （二）产品的结构和组成半导体激光脱毛机产品结构组成可描述为主机+治疗手具+其他附件的形式。主机一般包括激光器冷却装置、激光电源、

脉冲固体激光器输出特性

中国石油大学 近代物理实验 实验报告 成 绩： 实验6-1 脉冲固体激光器输出特性研究 【实验目的】 1、了解脉冲固体激光器的基本结构和基本原理，并练习调整激光器谐振腔，使其输出激光。 2、测定脉冲激光器的输出特性曲线，找出光泵能量阈值，计算出激光器的绝对效率和斜效率。 3、测定激光器输出光束的发散角。 【实验原理】 （一）固体激光器的基本结构和工作原理 激光器由工作物质，泵浦系统和光学谐振腔等部分组成。实验所用YAG 激光器的结构如图6-1-1所示。 1.工作物质 要形成激光，首先必须利用激励源使工作物质激活，既使工作物质内部的电子在某些能级之间实现粒子数的反转分布。粒子数反转分布的条件是 11 221 N g N g (6-1-1) 式中1N 一下能级的粒子数密度； 2N 一上能级的粒子数密度； 21,g g 一下能级1E 和上能级2E 的统计权重。 YAG 脉冲固体激光器采用掺钕钇铝石榴石（YAG ：Nd 3+）作为工作物质，它具有四能级系统，其简化能级图如图6-1-2所示。 2.光学谐振腔 为了满足产生激光的阈值条件，即要使光在谐振腔中来回一次在激活介质中所获得的增益足以补充由各种因素所导致的光的损耗。在忽略介质内部

损耗的情况下，阈值条件为 1221≥l e r r G (6-1-2) 式中：21,r r 一谐振腔两端反射镜的反射率（包括反射镜的吸收，透射和衍射损失）； l —激活介质的长度； G —激活介质的增益系数，定义为： ()dz z I z dI v G v v .)()(= (6-1-3) 即频率为ν的单色光在激活介质中传播单位距离所增加的光强的百分比。 （二）YAG 激光器输出特性 1.输出特性曲线 输出特性曲线是指激光器的输出能量与输入能量之间的关系曲线。见图6-1-3。 当改变激光电源中储能电容的充电电压或电容时，就得到了不同的输入能量，其大小由下式计算 ( ) 2 22 1剩充U U C E -= λ （6-1-4） 式中C 为储能电容器的电容，单位为F ，充U 为充电电压，单位为V ，剩U 为电容器放电后的剩余电压值。输入能量入E 的单位是J 。 在输出特性曲线上，有一直线区间，它表示激光器在这一区间工作时，其输出能量与输入能量的变化成比例，通常引人斜效率斜η来描写这一特性。即 B A B A E E E E 入入出出斜--= η （6-1-6） A 、 B 为直线部分上的任意两点。 入斜—、E ηη曲线与输出特性曲线的对应关系如图6-1-4所示。 2、发散角 激光束虽有极好的方向性，但也有一定的发散性，其发散度可用图6-1-5所示的平面发散角θ'

超宽谱钛宝石飞秒激光器的研究进展

超宽谱钛宝石飞秒激光器的研究进展 宋明,严家骅,梁志国,杨天博,张立喆 (中国一航北京长城计量测试技术研究所,北京100095) 摘　要:超宽谱钛宝石飞秒激光器的出现是近年来飞秒激光技术的重要进展之一。文章对近年来国际上出现的几种主要的钛宝石超宽谱飞秒激光器的原理、结构及优缺点进行了介绍,给出了其发展趋势。 关键词:钛宝石;飞秒激光器;倍频程;啁啾镜 中图分类号:T N713;O436 文献标识码:A文章编号:1002-6061(2008)03-0001-04 Research D evelop m en t of Super Con ti n uu m i n T i:Sapph i re Fe m tosecond La ser S ONG M ing,Y AN J ia2hua,L IANG Zhi2guo,Y ANG Tian2bo,Z HANG L i2zhe (Changcheng I nstitute of Metr ol ogy&M easure ment,Beijing100095,China) Abstract:The generati on of the super continuu m in Ti:Sapphire fe m t osecond laser is one of the most i m portant advance ments in the fe m t o2 second laser technol ogy1I n this paper,the p rinci p le,structure,advantage and disadvantage of s ome main Ti:Sapphire fem t osecond lasers with super br oadband s pectra are intr oduced res pectively1Some ideas about its trend are given in the end1 Key words:Ti:sapphire;fe m t osecond laser;octave2s panning;chir ped m irr or 0　前言 近年来,飞秒激光频率梳的出现导致了频率计量领域的革命性进展[123]。典型的装置就是用掺钛蓝宝石(Ti:S,Ti:Sapphire)激光器产生10～30fs的超短脉冲。为了将激光器的光谱扩展到一个倍频程从而通过f22f法[2,426]来稳定频率梳,通常是使用光子晶体光纤进行扩频[7,8]。在这种方法中,将光谱的长波长部分倍频后与短波长部分拍频,直接可以探测到载波2包络偏移频率。通过稳定重复频率和载波2包络偏移频率可以得到超稳定的飞秒激光频率梳,这一频率梳可以实现射频和光频的直接链接。然而,将飞秒激光准确地耦合到微结构光纤的纤芯里比较困难,而且经过一段时间后光纤的输入和输出端面特别容易受到损害,同时随着输入脉冲能量的增大,就会出现宽带振幅噪声[9],从而影响到频率测量的稳定性。这个问题直接关系到光钟的发展(需要长期稳定的信号),因此直接从振荡器中产生大于一个倍频程宽的光谱非常重要。 收稿日期:2007-11-28;收修改稿日期:2008-01-03 基金项目:国防科技工业技术基础科研项目(07A401) 作者简介:宋明(1983-),女,江苏徐州人,助理工程师,从事飞秒激光及光纤光栅传感的研究。1　研究进展 由于目前还没有增益带宽覆盖一个倍频程的激光 晶体(掺钛蓝宝石的增益带宽只覆盖半个光学倍频程),所以光谱超过一个倍频程的激光主要依赖于激光器腔内的自相位调制作用产生。2001年Ell等人首次报道了直接由激光振荡器产生的超过一个光学倍频程的超宽光谱和仅有5fs的超短脉冲[10]。他们使用了双Z 型腔并在腔内加入非线性介质BK7,使激光脉冲在该介质上进行二次聚焦,增加腔内的自相位调制(SP M, Self Phase Modulati on)作用,并且使用了超宽带的双啁啾镜对[11](DC MP’s,Double2Chir ped M irr or Pairs)进行色散补偿,从而得到了超过一个倍频程的光谱。 激光器的结构原理如图1所示。217mm薄的Ti: S晶体X由一个532nm的激光器泵浦(Spectra2Physics 公司,型号M illennia X);泵浦光由两个透镜L 1 ,L2聚焦到Ti:S晶体上,之所以采用两个透镜,作者认为除了聚焦的作用外也是为了更好地实现激光振荡腔 内的模式匹配,激光腔从镜M 1 到输出耦合镜OC。曲 面镜M 2 和M 5 提供了在激光晶体聚焦,第二次聚焦由M4和M6产生,其焦点处放置了一块厚214mm的BK7玻璃片P。所有镜子的曲率半径都是100mm。两个CaF2棱镜提供了正的二阶色散,并可以进行色散微调。

激光脉冲原理与调Q原理

激光脉冲原理与调Q原理 按照输出激光的时间特性，激光器可以分为连续激光器和脉冲激光器，脉冲激光的脉宽主要是纳秒，微秒和飞秒。 连续激光器连续不断地输出激光，输出功率一般都比较低，适合于要求激光连续工作(激光通信，激光手术等)的场合；以连续光源激励的固体激光器，以连续电激励方式工作的气体激光器及半导体激光器，均属于连续激光器。 脉冲激光器：是指每间隔一定时间才输出一次激光的激光器，一般具有较高的峰值功率，适合于激光打标，切割，测距等应用。常见的脉冲激光器包括：固体激光器中的钇铝石榴石(YAG)激光器，红宝石激光器，蓝宝石激光器，钕玻璃激光器等，还有氮分子激光器，准分子激光器等。 脉冲激光器的关键参数： 平均功率：表征在一个完整的周期内(脉冲周期)能量输出的平均速率 峰值功率：表征一个脉冲内(脉宽)输出的能量的速率 脉冲周期：从一个脉冲开始到下一个脉冲的开始之间的间隔(和重复频率是倒数关系) (重复频率：每秒内输出的脉冲个数)

脉宽：一个脉冲的持续时间(例如，一台激光器每秒内输出一个能量为0.5J的激光脉冲，那么它的平均功率就是0.5W；如果相同一台单脉冲能量为0.5J的激光器的脉宽为1微妙，那么它的峰值功率为500000W) 脉冲激光器的分类： 1.长脉冲激光器： 长脉冲激光也被称为准连续激光器，一般产生毫秒ms量级的脉冲，占空比为10%(比较大)；脉冲时间通常为1.5—100ms不等，常用的长脉冲激光包括翠绿宝石激光，半导体激光，Nd:YAG激光，染料激光，红宝石激光，超脉冲CO2激光，铒激光等 2．巨脉冲激光器(调Q激光器)： 在激光腔体内人为的加入损耗，使其大于工作物质的增益，这时抑制激光输出。但在泵浦源持续不断的激励下，激光上能级的原子数越来越多，得到了较大的粒子数反转，不断积累能量。在撤除人为加入的损耗情况下，就会在很短的时间内以极快的速度产生脉冲宽度窄，峰值功率高的脉冲激光，通常称为巨脉冲。 调Q： 调Q是许多商用激光器产生脉冲激光的主要方式，为研究出真正具有实用价值的激光器，需不断改进其性能，提高效率和功率、压缩脉冲宽度、改变输出频率。为此，发明了多种激光调制技术、传输技术、调Q技术、锁模技术、选模技术、稳频技术、频率变换技术等。 实现调Q技术的方法：

808半导体激光脱毛仪操作手册

808半导体激光脱毛仪操作手册 第一章操作安全注意事项 1.1概述 本品只限培训和有资质的人员使用。 本款产品是发射线波长为808nm的半导体激光脱毛机，该设备已经采用特殊设计将事故发生的可能性和辐射的危险降到最低。 1.2 安全检测 1.系统开启后软件对所有安全相关硬件进行检测 2.确保水循环正常，当水循环不正常时会有错误代码，错误代码：4（流量开关）， 此时禁止使用机器 3.每1KJ进行一次发射计数 4.当出现错误时，系统显示错误信息给操作者，此时禁止任何操作 5.系统开机后，对连接的手具进行识别和自检 1.3激光安全 1.光只从蓝宝石得前端发射出去 2.紧急制动开关需要时可以即刻停止。当按下时，可以即刻停止系统的运行 3.手具有发射指示灯，发射激光时指示灯亮，未发射激光时指示灯不亮 4.系统开启后水立即循环冷却手具的激光器 5.检测水温，避免手具过热 ！！！不要对人眼部位进行照射，以免烧伤。不要在易燃易爆等危险环境下操作使用 第二章操作指导 2.1 操作前准备 2.1.1确定手具与机器连接完好. 2.1.2空气开关处于关闭状态，即处于下拉状态 2.1.3开机锁处于关闭状态 2.1.4即停开关处于弹出状态，若未弹出会出现错误代码。错误代码：3（急停）

注意:即停开关处于弹出状. 2.2开机准备，进入以下界面 第三章系统操作 3.1 系统开机 3.1.1 插入220V电源线，打开空气开关 3.1.2 旋拧开机锁启动显示屏，即顺时针旋转1/4周，屏幕显示进入等待界面 3.1.3 等待20秒，屏幕出现待机屏。屏幕上为默认参数 3.1.4 为了满足治疗需要可以修改默认参数，+为上调参数键，-为下调参数键 3.1.5 点击“reset”键，当前能量清零 系统软件界面： Laser Power(功率)：5%-100%(5进制) Pulse Width(脉宽)：25ms-950ms(25-100为5进制，100-300为10进制，300-950为50进制) Repetition Rate(频率)：1-20Hz（1进制） Laser Head Life Monitor(激光头次数监控)：总(T otal)上限次数为1000万次；每输出能量40J/cm2记为一次，以千次为单位显示(Now). Skin Cooling Level(皮肤冷却调节)：分为5挡，“+”为加大制冷温度，“-”则相反。Target Energy(目标能量)：预设值为99KJ，可以根据治疗时所需能量以“+”“-”调节

半导体激光器工作原理及主要参数

半导体激光器工作原理及主要参数 OFweek激光网讯：半导体激光器又称为激光二极管（LD，Laser Diode），是采用半导体材料作为工作物质而产生受激发射的一类激光器。常用材料有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟（InP）、硫化锌（ZnS）。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦激励三种形式。半导体激光器件，一般可分为同质结、单异质结、双异质结。同质结激光器和单异质结激光器室温时多为脉冲器件，而双异质结激光器室温时可实现连续工作。半导体激光器的优点在于体积小、重量轻、运转可靠、能耗低、效率高、寿命长、高速调制，因此半导体激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、激光医疗、激光测距、激光雷达、自动控制、检测仪器等领域得到了广泛的应用。 半导体激光器工作原理是：通过一定的激励方式，在半导体物质的能带（导带与价带）之间，或者半导体物质的能带与杂质（受主或施主）能级之间，实现非平衡载流子的粒子数反转，当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时便产生受激发射作用。半导体激光器的激励方式主要有三种：电注入式、电子束激励式和光泵浦激励式。电注入式半导体激光器一般是由GaAS（砷化镓）、InAS（砷化铟）、Insb（锑化铟）等材料制成的半导体面结型二极管，沿正向偏压注入电流进行激励，在结平面区域产生受激发射。电子束激励式半导体激光器一般用N型或者P型半导体单晶（PbS、CdS、ZhO等）作为工作物质，通过由外 部注入高能电子束进行激励。光泵浦激励式半导体激光器一般用N型或P型半导体单晶（GaAS、InAs、InSb等）作为工作物质，以其它激光器发出的激光作光泵激励。 目前在半导体激光器件中，性能较好、应用较广的是：具有双异质结构的电注入式GaAs 二极管半导体激光器。 半导体光电器件的工作波长与半导体材料的种类有关。半导体材料中存在着导带和价带，导带上面可以让电子自由运动，而价带下面可以让空穴自由运动，导带和价带之间隔着一条禁带，当电子吸收了光的能量从价带跳跃到导带中去时就把光的能量变成了电，而带有电能的电子从导带跳回价带，又可以把电的能量变成光，这时材料禁带的宽度就决定了光电器件的工作波长。 小功率半导体激光器（信息型激光器），主要用于信息技术领域，例如用于光纤通信及光交换系统的分布反馈和动态单模激光器（DFB-LD）、窄线宽可调谐激光器、用于光盘等信息处理领域的可见光波长激光器（405nm、532nm、635nm、650nm、670nm）。这些 器件的特征是：单频窄线宽、高速率、可调谐、短波长、光电单片集成化等。 大功率半导体激光器（功率型激光器），主要用于泵浦源、激光加工系统、印刷行业、生物医疗等领域。 半导体激光器主要参数： 波长nm：激光器工作波长，例如405nm、532nm、635nm、650nm、670nm、690nm、780nm、810nm、860nm、980nm。 阈值电流Ith：激光二极管开始产生激光振荡的电流，对小功率激光器而言其值约在数 十毫安。

固体脉冲激光器输出特性的研究实验报告

班级：材物09-2学号：09132216 姓名：潘大伟 实验：33305

实验6-1 脉冲固体激光器输出特性研究 【实验目的】 1、了解脉冲固体激光器的基本结构和基本原理，并练习调整激光器谐振腔，使其输出激光。 2、测定脉冲激光器的输出特性曲线，找出光泵能量阈值，计算出激光器的绝对效率和斜效率。 3、测定激光器输出光束的发散角。 【实验原理】 （一）固体激光器的基本结构和工作原理 激光，它由工作物质，泵浦系统和光学谐振腔等部分组成。实验所用YAG 激光器的结构如图6-1-1所示。 1、工作物质 要形成激光，首先必须利用激励源使工作物质激活，既使工作物质内部的电子在某些能级之间实现粒子数的反转分布。粒子数反转分布 11 22 1 N g N g (6-1-1) 式中1N 一下能级的粒子数密度；2N 一上能级的粒子数密度；21,g g 一下能级1E 和上能级2E 的统计权重。 2、泵浦系统 本实验中所用YAG 激光器的光泵系统由聚光腔、脉冲氙灯和它的供电系统以及触发器组成。 ○ 1直流电源给储能电容充电到数百伏，并加到氙灯的两极，这时氙灯不发光。 ○ 2触发器接通，发出一万多伏的电脉冲使氙灯导通，这时储能电容通过氙灯放电，氙灯发出强烈的闪光。此光激活工作物质，处于基态的粒子向高能级跃迁，由于光泵系统的不断泵浦，泵浦到一定程度时，实现了粒子数的反转。 3、光学谐振腔 ○ 1谐振腔除了造成高的光子密度。○2选择作用，只有光在垂直腔镜的多次反射下才能输出激光，所以激光方向性好，且腔越长，方向性越好。 （二）YAG 激光器输出特性 1、输出特性曲线 见图6-1-3。

半导体激光脱毛1055例疗效观察

半导体激光脱毛1055例疗效观察 目的观察半导体激光脱毛的临床疗效、影响因素和副反应。方法自2001年6月～2007年11月，应用半导体激光治疗脱毛病例1055例。结果1055例病例经过3次以上治疗，痊愈率为71.8%，总有效率为99.3%，术后无复发，无疤痕增生或色素减退，15例术后出现色素沉着，发生率为1.4%。结论半导体激光脱毛疗效好，安全性高。 标签：半导体激光；脱毛 多余毛发是困扰女性及男性的一个带有普遍性的美容问题。传统的脱毛法有激素治疗、蜡脱、拔、刮、电解等，但这些方法多是暂时性的，且不良反应多。近年出现的半导体激光脱毛以其高效、安全逐渐成为美容的热点。2001年9月～2007年11月，使用Lightsheer半导体激光脱毛机（波长810 nm）完成身体各部位脱毛治疗1055例，报告如下。 1资料与方法 1.1一般资料主动要求脱毛患者1055例（治疗次数在3次以上），皮肤类型Fitzpatrick分型Ⅳ-Ⅴ型，其中女性990例、男性60例。年龄14～62岁，其中14～20岁294例，21～30岁440例，≥31岁321例。按部位统计分别为：前、后发际32例；唇毛（女性）187例；胡须（男性）40例；胸、背18例；前臂155例；上臂84例；腋窝255例；大腿38例；小腿246例（260例患者治疗部位超过2处，按部位分别统计）。 1.2方法 1.2.1设备Lightsheer半导体激光脱毛机（美国科医人公司），波长810 nm。 1.2.2参数选择脉宽选择30 ms、100 ms或”auto”档，能量密度27～45 J/cm2，频率1 Hz，能量密度﹑脉宽﹑频率的选择是根据年龄﹑治疗部位﹑肤色深浅﹑毛发粗细及颜色，先从低能量开始，观察激光照射后皮肤及毛囊口的反应调整。 1.2.3操作步骤每次治疗前用数码相机采集皮损图象，摄影条件相对固定；备皮：自毛囊口刮除毛干，尽量贴近皮肤，不留”毛桩”；疼痛敏感者术前可封包5%利多卡因麻醉软膏麻醉1 h；用生理盐水或新洁尔灭清洁患处；患者佩戴护目镜；根据毛发及皮肤状况选择合适的参数；皮损局部涂覆冷凝胶，治疗头垂直并紧贴皮肤于治疗部位顺序移动，尽量做到各光斑之间无重叠或遗漏现象；术后局部冰敷10 min，若出现红斑、水疱可局部涂抹紫草油。 1.2.4术后处理治疗后局部皮肤可有不同程度的红肿和与毛囊一致的棘皮样水肿，一般几小时后红斑和水肿会消退，反应重者可局部涂抹紫草油和肤康霜；数天后出现毛囊口点状结痂，约1w左右痂皮脱落。嘱患者术后3 d内尽量避免

半导体激光器工作原理

半导体激光器工作原理 半导体激光器工作原理是：通过一定的激励方式，在半导体物质的能带（导带与价带）之间，或者半导体物质的能带与杂质（受主或施主）能级之间，实现非平衡载流子的粒子数反转，当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时便产生受激发射作用。半导体激光器的激励方式主要有三种：电注入式、电子束激励式和光泵浦激励式。电注入式半导体激光器一般是由GaAS（砷化镓）、InAS（砷化铟）、Insb （锑化铟）等材料制成的半导体面结型二极管，沿正向偏压注入电流进行激励，在结平面区域产生受激发射。电子束激励式半导体激光器一般用N型或者P型半导体单晶（PbS、CdS、ZhO等）作为工作物质，通过由外部注入高能电子束进行激励。光泵浦激励式半导体激光器一般用N型或P型半导体单晶（GaAS、InAs、InSb等）作为工作物质，以其它激光器发出的激光作光泵激励。

目前在半导体激光器件中，性能较好、应用较广的是：具有双异质结构的电注入式GaAs二极管半导体激光器。 半导体光电器件的工作波长与半导体材料的种类有关。半导体材料中存在着导带和价带，导带上面可以让电子自由运动，而价带下面可以让空穴自由运动，导带和价带之间隔着一条禁带，当电子吸收了光的能量从价带跳跃到导带中去时就把光的能量变成了电，而带有电能的电子从导带跳回价带，又可以把电的能量变成光，这时材料禁带的宽度就决定了光电器件的工作波长。 小功率半导体激光器（信息型激光器），主要用于信息技术领域，例如用于光纤通信及光交换系统的分布反馈和动态单模激光器（DFB-LD）、窄线宽可调谐激光器、用于光盘等信息处理领域的可见光波长激光器（405nm、532nm、635nm、650nm、670nm）。这些器件的特征是：单频窄线宽、高速率、可调谐、短波长、光电单片集成化等。大功率半导体激光器（功率型激光器），主要用于泵浦源、激光加工系统、印刷行业、生物医疗等领域。 半导体激光器主要参数： 1.波长nm：激光器工作波长，例如405nm、532nm、635nm、650nm、670nm、690nm、780nm、810nm、860nm、980nm。 2.阈值电流Ith：激光二极管开始产生激光振荡的电流，对小功率激光器而言其值约在数十毫安。 3.工作电流Iop：激光二极管达到额定输出功率时的驱动电流，此

各类激光治疗总结

一、血管瘤 血管畸形：不具备内皮细胞增殖的血管病变。

一、色素增加性疾病 1、皮肤的颜色取决于皮肤组织中所含的色素。不同种族的人群色素沉积的程度不同，其差别主要是产生各种黑色 素量的不同，而不是黑色素细胞的数目。 2、人类皮肤及头发的颜色不是取决于黑色素细胞的数量，而是取决于黑色素小体的数量、大小、分布级黑色素化 程度。 5

备注：1、斑痣：又称斑点状黑子，与日光暴露无关，皮损特征为咖啡斑上有针头至米粒大小扁平或稍高起的棕黑色色素沉着。 2、Hori痣：又称双侧获得性太田痣。通常发生于亚洲中年人，表现为双颧部对称的蓝色至棕色融合性斑，不伴有 巩膜或黏膜的受累。治疗与太田痣类似，然而前者对于激光的治疗的反应稍差，治愈率偏低。治疗后炎症色素沉着的概率比太田痣更高。 3、黑色素细胞散在分布，治疗上首选能穿透足够深度的Q-开关色素特异性激光。由于穿透力更强，1064nm的Nd:YAG 激光的效果更胜一筹。 3、对于表皮色素损害来说，即刻得的治疗终点是局部变白。通常时间间隔2个月。 ■文身的激光治疗 1、早期的文身无论何种颜色，主要采用Q1064nm激光，其对黑色、蓝色及绿色文身治疗效果好，而对于红色文身效果较差；后期发现蓝色及绿色文身对Q755nm敏感，红色文身对Q532nm敏感。 2、文身色料的成分：铝、氧、钛、碳及有机物。 3、文身的类型：（1）业余性文身（2）专业性文身（3）外伤性文身 4、文身的部位：（1）文身的色料位于真皮层以上，包括真皮层的治疗效果是肯定的。 （2）真皮层以下，激光难以到达，难去除。 （3）较薄部位的文身，如上下眼睑，较容易祛除。 5、即刻反应：激光治疗即刻反应，文身局部变成灰白色，同时轻微隆起，周围组织水肿，有时候可以出现针尖样点状渗血。一般周围组织水肿和红斑会在24h后消失，随后纹身部位会出现结痂，大约7-14天脱落。这期间外用抗生素软膏或非封闭式辅料，预防感染。术后即刻建议患者局部冰敷0.5-1小时，保持局部温度在4摄氏度左右。 6、调Q激光治疗文身原理：将文身颗粒打成碎片，再由真皮巨噬细胞吞噬清除。 ●不同部位毛囊生长周期 ●脱毛设备