激光技术基础讲座
激光治疗讲座心得体会
近日，我有幸参加了一场关于激光治疗的讲座，这场讲座让我对激光治疗有了更加深入的了解，也让我对现代医疗技术的飞速发展感到震撼。
以下是我对这场讲座的心得体会。
一、激光治疗概述讲座首先对激光治疗进行了简要的概述。
激光治疗是一种利用激光束对生物组织进行切割、凝固、烧灼、切割等处理的方法。
激光治疗具有精确度高、创伤小、恢复快等优点，广泛应用于眼科、外科、皮肤科、口腔科等领域。
二、激光治疗的优势1. 精确度高：激光治疗具有很高的精确度，可以针对特定部位进行精准治疗，避免了传统治疗方法中可能出现的误伤。
2. 创伤小：激光治疗过程中，激光束作用于生物组织时，不会对周围正常组织造成损伤，减少了患者的痛苦和并发症。
3. 恢复快：激光治疗具有创伤小的特点，术后恢复速度快，患者可以尽早恢复正常生活和工作。
4. 安全性高：激光治疗在操作过程中，通过合理设置激光参数，可以确保治疗的安全性。
5. 适用范围广：激光治疗在多个领域都有广泛应用，如眼科、外科、皮肤科、口腔科等。
三、激光治疗的应用1. 眼科：激光治疗在眼科领域具有广泛应用，如激光角膜切削术、激光视网膜光凝术等。
2. 外科：激光治疗在外科领域具有广泛应用，如激光切割肿瘤、激光止血等。
3. 皮肤科：激光治疗在皮肤科领域具有广泛应用，如激光祛斑、激光脱毛等。
4. 口腔科：激光治疗在口腔科领域具有广泛应用，如激光拔牙、激光治疗牙周病等。
四、激光治疗的未来发展随着科技的不断发展，激光治疗技术也在不断创新和进步。
以下是一些激光治疗的未来发展趋势：1. 激光治疗设备的微型化：未来激光治疗设备将更加小巧、便携，便于在家庭、社区等场所进行激光治疗。
2. 激光治疗技术的智能化：利用人工智能技术，实现激光治疗过程的自动化和智能化，提高治疗效率和安全性。
3. 激光治疗领域的拓展：随着研究的深入，激光治疗将在更多领域得到应用，如肿瘤治疗、神经系统疾病治疗等。
五、讲座心得体会通过参加这场激光治疗讲座，我深刻认识到激光治疗在现代医疗领域的重要地位。
【主题班会必备】小学生科普知识讲座——奇妙的激光
红宝石激光器
半导体激光器
二氧化碳激光器
染料激光器
环形染料激光器
激光器的用途
胡子爷爷：小朋友们，你知道 激光可以用来做什么吗？
激光大炮
美展开机载激光器反导试验
激光制导
激光反卫星武器
激光枪
激光致盲武器
小型激光器7秒击破100只气球
航空母舰目视激光系统
境
激光清除
激光全息玻璃片
激光数据存储
激光光纤通信
激光切割刀
光纤激光切割机蛙跳
激光打标
铝薄片打标
激光测距
激光育种
激光治眼
激光手术刀
激光应用广泛
胡子爷爷：小朋友们， 你说激光的用处多不多呢？
当心激光
胡子爷爷郑重提示： 小朋友们不要直视激光！
正确做法
激光
奇妙的激光
胡子爷爷
小朋友们，大家好，我是胡子爷爷， 下面大家跟我来一段奇妙的激光之旅吧。
光
胡子爷爷：小朋友们， 哪些东西可以发光？
激光
胡子爷爷：你见过激光吗？
普通光和激光
胡子爷爷：谁能说出普通光 和激光的不同？
普通光方向性不好， 会发散
激光很直，不散开
激光的方向性
胡子爷爷的激光 普通光
激光的另一个特点
胡子爷爷：激光除了很直， 不散开以外，还非常亮
激光比太阳还要亮
2倍
1000倍
100倍
100000000倍
激光器
胡子爷爷：激光从哪里来？
小朋友们，我叫梅曼， 是我发明的激光器，我真棒！
激光的发明
胡子爷爷：谁最先发明 的激光器?
梅曼，美国人，1960年7月7日，红宝石激光器
广源激光技术培训体系(参考模板)
广源激光技术培训体系(参考模板)概述广源激光技术培训体系是为了提高员工技术能力和知识水平，确保他们能够胜任激光技术相关工作而设计的培训计划。
该培训体系旨在通过结构化的培训课程和实践活动，为员工提供全面的激光技术知识和实践经验。
培训内容广源激光技术培训体系涵盖了以下重要内容：1. 激光基础知识：介绍激光的原理、分类、特点和应用领域。
2. 激光设备操作：研究如何安全、正确地操作激光设备，包括激光切割、激光打标等。
3. 激光系统维护：了解激光系统的维护方法和常见故障排除技巧。
4. 激光安全知识：研究激光安全管理和操作规范，保证人身和设备安全。
5. 激光应用实践：通过实际操作和案例分析，培养员工在激光应用方面的实践能力。
6. 激光技术创新：关注激光技术最新发展动态，推动技术创新和应用研究。
培训方法为了使培训更加有效和互动，广源激光技术培训体系采用了多种培训方法，包括但不限于：- 理论讲座：由专业技术人员进行激光技术讲解和知识传授。
- 实践操作：通过激光设备的实际操作来巩固所学知识，并培养操作技能。
- 案例分析：通过分析实际案例，让员工了解激光技术在不同行业的应用情况。
- 小组讨论：组织小组讨论，促进员工之间的交流和合作。
- 在线研究：提供在线研究平台，方便员工随时随地进行自主研究。
培训评估为了确保培训效果和质量，广源激光技术培训体系将进行定期评估和反馈。
评估方式包括但不限于：- 考试：定期通过书面考试测试员工的理论知识水平和实践技能。
- 实操评估：对员工进行激光设备的实际操作评估，检验其操作技能和安全意识。
- 反馈调查：通过员工反馈调查表，了解培训效果，收集建议和意见。
培训证书完成广源激光技术培训体系的员工将获得相应的培训证书。
该证书是对员工技术能力和培训成果的认可，有助于提升员工的职业发展和竞争力。
总结广源激光技术培训体系旨在为员工提供全面的激光技术培训，提高其技术能力和知识水平。
通过结构化的培训内容和多种培训方法，员工将掌握激光技术的核心知识和实践经验。
第三章 实用激光技术(一)
因缩 短 腔 长 会 减 小 激 光 输 出 功 率 ， 以 这 种 方 法 只 所
适 用 于 窄 增 益 线 宽 又 对 激 光 功 率 要 求 不 高 的 激 光 器 ， 适 于 增 益 线 宽 较 宽 的 激 光 器 （ 固体 及 氩 激 不 如
情 ， 用 激 光 却 都 轻 而 易 举 地 办 到 了 。为 提 高 激 光 利 束 质 量 ， 激 光 束 实 行 人 为 控 制 的 技 术 我 们 称 之 为 对 激 光 单 元 技 术 。下 面 我 们 将 从 各 个 侧 面 介 绍 各 种 实 用 的激 光 单 元技 术 。
３ １ １ 纵 模 选择 技 术 ．．
采 用复合光腔是 最好 的办 法 。复合腔 由大 腔长的主 腔 （ 含 工 作 介 质 ） 短 腔 长 的 子 腔 组 成 。 主 腔 允 包 和 许 较 多 的纵 横 存 在 ， 子 腔 的 干 涉 效 应 则 只 允 许 其 而 中 一 个 纵 模 通 过 ， 其 他 纵 模 呈现 较 大 损 耗 ， 综 合 对 其 效 果 是 只允 许 一 个 纵 模 实 现 较 强 功 率 的 振 荡 ， 到 达 既 选 单 纵 模 又 保 持 较 大 功 率 的 目的 。 ３ １ １４ 行 波 腔 方 法 ．． ． 用 多 于 两 个 的 反 射 镜 构 成 环 行 光 腔 ， 如 三 角 形 环 行 腔 。 其 中 一 臂 置 工 作 例 介 质 ， 臂 置 一 单 向隔 离 器 。 只 允 许 一 个 主 向 传 播 一 的 光 通 过 。这 样 激 光 只 能 以 行 波 方 式 沿 顺 时 针 或 逆 时 针 方 向传 播 ， 而 获 得 单纵 模 输 出 。 从
选择性光热作用理论及激光美容仪简介--激光美容系列讲座二
选择性光热作用理论及激光美容仪简介--激光美容系列讲座二孙林潮;高天文;张海龙;龙艳;卢涛;刘玉峰
【期刊名称】《中国美容医学》
【年(卷),期】2003(12)4
【摘要】@@ 1选择性光热作用理论rn现代激光美容治疗既强调有效,更注重安全.激光主要依靠其热作用使靶组织(病变组织)有效破坏,但靶组织受热的同时会向其周围传导热量,因此在治疗时如何使热传导减少到不致引起周围组织损伤(可形成瘢痕等)的安全程度是一个非常关键的问题.
【总页数】3页(P441-443)
【作者】孙林潮;高天文;张海龙;龙艳;卢涛;刘玉峰
【作者单位】第四军医大学西京医院全军皮肤性病中心,陕西省西安市,710032;第四军医大学西京医院全军皮肤性病中心,陕西省西安市,710032;第四军医大学西京医院全军皮肤性病中心,陕西省西安市,710032;第四军医大学西京医院全军皮肤性病中心,陕西省西安市,710032;第四军医大学西京医院全军皮肤性病中心,陕西省西安市,710032;第四军医大学西京医院全军皮肤性病中心,陕西省西安市,710032【正文语种】中文
【中图分类】R62
【相关文献】
1.二氧化碳激光美容仪 [J], ;
2.强光治疗及光子嫩肤--激光美容系列讲座七 [J], 孙林潮;高天文;和娟;李荣;胡雪
慧;刘玉峰
3.激光在整形美容中的应用--激光美容系列讲座八 [J], 孙林潮;高天文;肖燕;王艳春;李荣;刘玉峰
4.皮肤肿瘤及其他皮肤病的激光治疗--激光美容系列讲座十 [J], 孙林潮;高天文;李春英;廖文俊;赵小东;卢涛;刘玉峰
5.激光基本知识及激光美容发展史--激光美容系列讲座一 [J], 孙林潮;高天文;张海龙;卢涛;刘仲荣;刘玉峰
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激光安全教育活动方案
激光安全教育活动方案一、活动背景激光技术被广泛应用于工业、医疗、娱乐等领域，然而不当使用激光器可能对人体造成伤害。
为了增强公众对激光安全知识的了解，提高激光器的安全使用意识，我们计划开展激光安全教育活动。
二、活动目标1. 提高公众对激光安全知识的了解和认识。
2. 增强公众对激光器的正确使用和管理意识。
3. 提升公众对激光器可能带来的危害的认识，并学会应对措施。
三、活动内容1. 激光安全知识讲座邀请激光领域专家学者进行讲座，介绍激光的原理、分类、应用领域以及激光安全知识，包括激光的辐射原理、激光器的分类和使用场景、激光辐射引发的安全事故案例等。
讲座结合实践案例，引导公众了解激光安全知识，提高激光器使用时的警惕性和安全意识。
2. 现场激光安全体验搭建激光器使用体验区，通过现场示范和实验操作，向公众演示激光辐射可能带来的危害。
同时，设置激光器使用规范指导区，向公众介绍激光器的正确使用方法及注意事项，提高公众的激光安全意识。
3. 互动游戏环节设置激光安全知识竞赛和互动游戏环节，通过趣味性的活动形式，让公众在感受活动氛围中学习了解激光安全知识，提升对激光辐射的认知，并加强相应的安全意识。
4. 宣传宣传栏展示设置激光安全知识宣传栏，用图片、文字、互动式展示板等形式，向公众展示激光的应用场景、激光辐射的危害以及避免激光辐射伤害的安全知识，并宣传相关法律法规和标准。
四、活动策划1.确定活动日期、地点和参与人群确定活动举办时间和地点，选择人流量较大、公众集中的场所，如广场、购物中心等。
面向不同年龄层次、职业类别的公众开展激光安全教育活动。
2.邀请专家组织活动邀请激光领域的专家、学者和相关机构的专业人士参与活动策划和组织，确保活动内容权威可信。
3.规划活动宣传通过媒体、社交平台、宣传海报、通知栏等渠道，宣传活动的时间、地点和主要内容，吸引公众参与。
在活动现场设置激光安全知识展板，配有简明易懂的宣传内容，让公众更好地了解激光安全知识。
光电隐身效果评估技术系列讲座——第四讲：激光隐身技术及其隐身效果评估(1)
关键词 ： 电隐身 、 光 红外 隐身 、 激光 隐身 、 可见 光 隐身 、 隐身效 果评 估 、 外发 射率 、 红 雷达 截 面。
中 图分 类 号 ： Ｐ １ ． １ Ｎ２ ９ Ｔ ２ ９ ４ ；Ｔ １ 文 献标 志码 ： Ａ
激 光技 术 在 军 事 上 的广 泛 应 用 ， 战 场 目标 对
的生 存 构 成 了严 重 威 胁 。随 着 激 光 技 术 的 发 展 ，
散射 特性 的主 要 指 标 ， 也是 最 重 要 的 目标 光 学 性 指标 之一 ， 激 光 测 距 机 、 光 制 导 武 器 、 在 激 激 雷 达 等激光 测量 系 统 的论 证设 计 与 性 能 评 价 中
是减 少 目标 的 激 光 雷 达 散 射 截 面 （ Ｒ Ｓ 和 激 光 Ｌ Ｃ） 反射 率 。Ｌ Ｃ Ｒ Ｓ综 合反 映 了激光 波长 、 目标表 面 材 料及 其粗 糙 度 、 目标 几 何 结 构 形 状 等 各 种 因 素 对 目标 激光 散 射 特 性 的影 响 ， 身 技术 及其 隐 身效 果 评 估 （ ） 激 １
杨 照金
（ 安 应 用 光 学 研 究 所 ， 西 西 安 ７ ０ ６ ） 西 陕 １ ０ ５
摘 要 ： 电隐 身一般 包括 红 外 隐 身 、 光 隐 身、 光 激 可见 光 隐 身、 雷达 隐身和 声 波 隐身 。本 讲 座较 系统 地介 绍红 外 隐身 、 光 隐身 、 激 可见光 隐 身的技 术 内涵 ， 电隐 身技 术的 应 用和 国 内外 发展 现 光
第三章 实用激光技术(二)
当 Ｑ 开关 关 闭 ， 腔 损 耗 呈 低 Ｑ状 态 ， 能 形 成 振 光 不
样 就 完 成 一 个 关 一开 一关 的周 期 。显 然 ， 饱 和 染 可 料 Ｑ开 关 是 一 种 控 制 吸 收 损 耗 的 Ｑ 开关 技 术 ， 常 非
简 单 实用 。
３ ４ ３ 电光 Ｑ 开 关 ．．
荡 。当反转 粒子数积累到最大值时 ， 突然撤 去声场 ， 光束 不 发 生偏 折 顺 利 通 过 声 光 介 质 ， 当 于 Ｑ 开 关 相 打开 ， 光腔呈低损耗 高 Ｑ状 态。形成激 光 巨脉冲输 出， 如果用一定频率 的脉 冲调制器调制射频发生器 ， 使 声 光介 质 中有 相 同 重 复 频 率 的 射 频 超 声 场 时 ， 就 能获得重 复频率 工作的声光 Ｑ开关 ， 光器将 以重 激 复频 率状 态输 出激光 巨脉 冲。
３ ４４ 声 光 Ｑ开 关 ．． 这 也 是 一 种 广 泛使 用 的 Ｑ 开 关 方 式 ， 主 要 优 其
Байду номын сангаас
点是 重复频率 高 ， 能稳 定可靠 。声光 Ｑ开关 是利 性 用 声 光 相 互 作 用 以 控 制 光 腔 损 耗 的 Ｑ开 关 技 术 。
压电换 能 器 与 声 光 材 料 如 熔 石 英 、 酸 铅 钼
达 偏 振 器 时 刚好 与 偏 振 器 的 偏 振 方 向 垂 直 ， 能 透 不
过 ， 当于 Ｑ开关关 闭 ， 腔呈 高损耗状 态 ， 相 光 不能产 生振荡 ， 当反 转 粒 子 数 达 到 最 大 时 ， 然 撤 去 电 压 ， 突 相 当于 Ｑ开关 打开 ， 腔呈 低损耗 （ Ｑ值 ） 态 ， 光 高 状 激 光 振 荡 迅 速 进 行 ， 光 器 输 出一 个 激 光 巨 脉 冲 。 激 电光 Ｑ开关 的 开关 时间 短 ， 同步 精 度 高 ， 系统 稳 定 可靠 ， 出脉 冲宽 度 窄 ， 目前 使 用 广 泛 的一 种 输 是 Ｑ 开 关方 式 。
关爱心脑血管系列讲座(一) 激光——医学的新宠儿
激 光 治疗 疾 病 的机 制 ，尤 其 是 弱 激
者一 直在探讨 的课 题 ，科技 攻关 的重点 是
光 的治疗原 理 ，是 当前各 Fra bibliotek激 光医学工 作
激光参 数和 生物组 织特性 对激光 生物效 应 的影 响 ，近年来 已经有 突破性 的进展 。
（ Ｊ 础 医学研 究 四 基
门 新 兴 的边 缘 学 科 — — 激 光 医学 己逐 步
专题讲座 ・ 心脑血管病防治
２ ０ 年１ 月初 ，７ 岁 的王婆婆 ０８ １ Ｏ
因为右眼 看东西雾 蒙蒙 的 ，于是就 到 眼科就诊 ，结果 发现视 力只有 眼 前指 数（ 没法用视 力表 ，只 能看 到眼 前 的手指数） ，眼底检查发 现其 视网 膜 中央动 脉阻塞 。在 医生建议 下 ， 王婆婆立 即住 院救治 ，无 奈就 诊时 间较 迟 ，视力改善不明显 。 王 婆 婆 的 “ 网膜 中 央 动 脉 视 阻 塞 ” ，就 是 眼 科 俗 称 的 “ 中 眼 风” ，属于 眼科 急症 之一 ，是 严重 的致盲性眼底病 ，需紧急救治 。 “ 中 风 ” 与 “ 中 风 ” 一 眼 脑
《奇异的激光》教案
《奇异的激光》教案一、教学目标1. 让学生了解激光的基本概念，知道激光的特点和应用。
2. 培养学生对科学现象的观察能力和思考能力。
3. 提高学生对光学知识的兴趣，培养学生的科学素养。
二、教学内容1. 激光的定义：引导学生了解激光的产生和特点。
2. 激光的应用：介绍激光在日常生活和科技领域中的应用。
3. 激光的安全性：教育学生正确使用激光设备，保证人身安全。
三、教学重点与难点1. 教学重点：激光的基本概念、特点和应用。
2. 教学难点：激光的产生原理及其在科技领域的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究激光的奥秘。
2. 利用多媒体课件，展示激光的应用实例。
3. 开展小组讨论，培养学生团队合作精神。
五、教学准备1. 多媒体课件：包括激光的产生、特点、应用等内容。
2. 实验器材：激光笔、光盘、放大镜等。
3. 教学素材：相关文章、图片等。
教案一、导入（5分钟）1. 教师通过展示激光表演，引发学生对激光的好奇心。
2. 提问：“你们听说过激光吗？激光有什么特别之处？”二、激光的基本概念（10分钟）1. 教师讲解激光的定义：激光是光的一种，具有高度的相干性和单一的波长。
2. 学生通过多媒体课件了解激光的产生原理。
三、激光的特点（10分钟）1. 教师引导学生观察激光的特点，如高度的相干性、单一的波长等。
2. 学生通过实验体验激光的特性，如激光笔照射光盘、放大镜等。
四、激光的应用（10分钟）1. 教师介绍激光在日常生活和科技领域中的应用，如激光打印、激光切割等。
2. 学生通过多媒体课件了解激光在医疗、军事等领域的应用。
五、激光的安全性（5分钟）1. 教师讲解激光的安全使用原则，如不要直视激光、不要让激光照射他人等。
2. 学生分组讨论如何正确使用激光设备，保证人身安全。
教学延伸：教师可以根据学生的兴趣和实际情况，开展关于激光的拓展实验或项目研究，如制作激光手电筒、探究激光在光学传递中的特点等。
教学反思：六、教学评价1. 课堂问答：通过提问学生对激光的基本概念、特点和应用的理解，评估学生对知识的掌握程度。
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Nd:YAG激光 激光
激光的波长1.06µm.治疗用 治疗用1-100w功率 此种波 功率.此种波 • Nd:YAG激光的波长 激光的波长 µ 治疗用 功率 长激光穿透深度3.8mm左右 因透入组织内很深 有很好 左右.因透入组织内很深 长激光穿透深度 左右 因透入组织内很深,有很好 的体积治疗效应,对血管瘤和痔疮有很好的疗效 对血管瘤和痔疮有很好的疗效. 的体积治疗效应 对血管瘤和痔疮有很好的疗效 • 因其波长在石英光纤传输的范围内 可将激光导入内腔 因其波长在石英光纤传输的范围内,可将激光导入内腔 进行治疗.如胃内出血止血 肝脏手术,前列腺手术等等 如胃内出血止血,肝脏手术 前列腺手术等等. 进行治疗 如胃内出血止血 肝脏手术 前列腺手术等等 • Ho:YAG和Er:YAG二种激光器是新型固体激光器 其 二种激光器是新型固体激光器.其 和 二种激光器是新型固体激光器 波长分别为2.1µ 和 波长分别为 µm和2.94µm.分别处于组织水二个吸收 µ 分别处于组织水二个吸收 峰值.因此热损伤较小 是很有发展前途的激光治疗机. 因此热损伤较小.是很有发展前途的激光治疗机 峰值 因此热损伤较小 是很有发展前途的激光治疗机 • 1.5µm左右的固体激光处于水吸收的小峰上 也有广泛 左右的固体激光处于水吸收的小峰上,也有广泛 µ 左右的固体激光处于水吸收的小峰上 的应用. 的应用
半导体激光
半导体激光器是P型半导体与 型半导体复合组成的 • 半导体激光器是 型半导体与N型半导体复合组成的 型半导体与 PN结结构 在PN结上加上正电压时 型半导体中的电 结结构.在 结上加上正电压时 结上加上正电压时,N型半导体中的电 结结构 子经过PN结注入 型半导体,P型半导体中的空穴 结注入P型半导体 型半导体中的空穴(相当 子经过 结注入 型半导体 型半导体中的空穴 相当 于正电荷)通过 结注入N型半导体 通过PN结注入 型半导体.许多电子和空穴在 于正电荷 通过 结注入 型半导体 许多电子和空穴在 PN结中复合时释放光能 如果注入电流足够大,在PN结 结中复合时释放光能.如果注入电流足够大 在 结 结中复合时释放光能 如果注入电流足够大 中就发生受激辐射,产生激光 产生激光. 中就发生受激辐射 产生激光 • 由于半导体激光器体积小 重量轻 寿命长 电光能量转 由于半导体激光器体积小,重量轻 寿命长,电光能量转 重量轻,寿命长 换效率高,得到广泛应用 将为医用激光器的微型化提供 换效率高 得到广泛应用.将为医用激光器的微型化提供 得到广泛应用 最佳光源. 最佳光源
激光的能量和功率
光能与其它能量一样，计量单位为焦耳和 • 光能与其它能量一样，计量单位为焦耳和尔格 焦耳 1焦耳 焦耳=107尔格 焦耳 • 脉冲激光的参数有单脉冲能量、峰值功率和平均功率 脉冲激光的参数有单脉冲能量、 单脉冲能量：一个光脉冲的能量，常以mj计 单脉冲能量：一个光脉冲的能量，常以 计 峰值功率： 峰值功率：光脉冲最大处的功率 平均功率： 平均功率：每秒内脉冲能量之和 • 连续激光用光功率表示光的强弱 光功率：每秒钟发射的光能，单位为瓦（ ） 光功率：每秒钟发射的光能，单位为瓦（w）
激光束的特性
高斯光束： • 高斯光束：TEM00模振荡状态产生的光束强度分布为 -2r2/ω2 I=I0e ω • 发散角：很小，常用激光器在10mrad以下 发散角：很小，常用激光器在 以下 • 光束的三大特点：方向性好：优于任何其它光源，因 光束的三大特点：方向性好：优于任何其它光源， 此亮度大，亮度B=p/sΩ,p:光功率，S=发射面积，Ω： 光功率， 发射面积 发射面积， 此亮度大，亮度 Ω 光功率 发射立体角 单色性好： 单色性好：频带极窄因是固定能级间的跃迁 相干性好：因是受激发射，光子的产生是相关的， 相干性好：因是受激发射，光子的产生是相关的，空 间相干性和时间相干性好。 间相干性和时间相干性好。
激励能源系统
• 工作物质获得激活能的方式 光泵：氪灯、氙灯是常用光源，现在半 光泵 导体激光用作光泵源，体积小，效率高 气体放电：气体工作物质在电压作用下 气体放电 放电，在碰撞下使微粒能级发生变化。 电流激励：半导体的PN结通过大电流时 电流激励 形成能量转换。
激光谐振腔
• 谐振腔由二块反射镜组成：一块全反镜， 另一块部分反射镜，相对放置且与激光 器共轴。 • 医用激光器中用得最多的是平行平面腔 与平凹腔
能 En
• 量 •E2
E1 E0 nn n2 n1 n 0 状态数
物质中粒子数按能级的分布
• 正常分布：常温时多数粒子处于基态 正常分布： • 反分布：高能级的粒子数多于低能级的 反分布： 粒子数 • 亚稳态：与其它激发态比较寿命较长的 亚稳态： 状态
光与物质作用的三种过程
• 自发辐射：粒子从各激发态随机地过渡到基态， 自发辐射：粒子从各激发态随机地过渡到基态， 发射能量和位相不相同的光子 • 受激吸收：光子将物质中粒子激发到某一上能 受激吸收： 级，光子消失，粒子能量增加 光子消失， • 受激发射：当物质中多数粒子处于高能级，受 受激发射：当物质中多数粒子处于高能级， 到适当光子的激发时， 到适当光子的激发时，发射一个同能量的光子 回到基态， 回到基态，产生光的放大作用
激光技术基础
许松林
•上海交通大学医学院
激光推进了世界的技术革命
• • • • • 激光通讯解决了电通讯拥挤的难题 激光存储大大扩充了音像存储介质的存储容量 激光加工提高了加工的精度和自动化程度 激光武器最快、最准（摧毁导弹和卫星） 激光武器最快、最准（摧毁导弹和卫星） 激光提供了治疗和诊断有力的武器
射频激励超短脉冲CO2激光器 射频激励超短脉冲
• 高能量短脉冲CO2激光器对作用点周围组 织的热损伤小，现代的激光手术刀广泛 使用射频激励CO2激光器，此种激光器由 全金属腔组成，由四片长条形金属片组 成放电管，充以CO2气体，安上金膜、硒 化锌谐振腔片，以50-100MHZ的射频激 励，产生微秒级的光脉冲。
•
•激发态 •4F 3/2 •寿命230--250µs •光泵 •1.06µm •激光 •４F 11/2 •4F 9/2
激光器的结构
• 工作物质：固体、液体、气体、半导体 工作物质：固体、液体、气体、 • 激励能量系统：光泵、放电激励、电流激 激励能量系统：光泵、放电激励、 励 • 激光谐振腔：全反镜和输出窗口的部分反 激光谐振腔： 射镜组成
水的吸收系数与波长的关系
近红外激光器
• • • • • • • • • Nd：YAG LASER 1.06µm Yb:YAG 1.029µm Nd:YAP 1.34µm Tm:YVO4 1.44µm Cr:YaEr 1.54µm Tm:YAG 2.02µm Ho:Tm:YAG 2.09µm Ho:YAG 2.1µm Er:YAG 1.65/2.94µm
• 激光的能量密度和功率密度
•能量密度和功率密度表示受照面受照的程度 能量密度和功率密度表示受照面受照的程度 •能量密度：受照面积上每平方厘米接受到的 能量密度： 能量密度 光能 •功率密度：受照面积上每平方厘米接受到的 功率密度： 功率密度 光功率 •能量密度和功率密度是衡量组织受照程度的 能量密度和功率密度是衡量组织受照程度的 物理量
光的基本性质
光既是具有波动特性的 波又是粒子流
光的电磁波特性
光是电磁波，是电场和磁场在空间周期性 变化的传播 电场、磁场和传播方向三者相互垂直，在 空气中的传播速度为30万公里/秒 速度V=λν λ：光的波长 ν：光的频率
光的波动特性
光有干涉和衍射特性； 光有干涉和衍射特性；在不同界面上发生 反射与折射 折射率n=c/v 折射率 波长不同光的颜色各异 可见光 400nm--760nm 紫外光 400nm以下 以下 红外光 760nm以上 以上
物质的层次结构
• 自然界的物质，其结构都是分层次的， 如原子：
物质的能级结构
• 物质的结构是非连续的，由原子、分子 物质的结构是非连续的，由原子、 等组成 • 物质的能级结构是非连续的：基态和一 物质的能级结构是非连续的： 系列激发态。 系列激发态。 • 基态：常温时处于最低的能量状态 0 基态：常温时处于最低的能量状态E • 激发态：E1,E2 …En … 激发态：
Emission of Radiation 受激发时的光子为全同粒子：光子的 受激发时的光子为全同粒子： 能量、动量、 能量、动量、位相和传播方向都相同
Cr (Al2O3) :Ruby Laser
2
3+
•4F1 • 4F2
E: τ=3ms
•2A •
4
2E
•E •694.3nm
•4A2
Nd:YAG激光原理 激光原理
•光与物质作用三过程 光与物质作用三过程
E1 •hν E0 •吸收 •A •自发辐射 •B •hν •E0 •E1 •hν •hν •hν •受激辐射 •C •E1
•E0
•受激发射 受激发射
•E1 •hν ν •nhν ν
•E0
•放大倍数=nhν/hν
LASER Light Amplification by Stimulated
半 泵源 全 泵源 反 激光 全 反 镜 反 镜 •工作物质 工作 物质
镜
激光
•激光器 的 结构 激光器
•泵源 全 反 镜 • •
•半反镜
•激光
工作物质
• 工作物质的条件：能级结构有亚稳态，能透光、散热。 • 固体工作物质： Cr3+:Al2O3Nd:YAG,Ho:YAG,Er:YAG,Nd:YAP • 气体工作物质：CO2,HeNe,N 2,Ar+,Kr+，Xe等分子、原 子、离子气体及准分子气体ArF、XeCl、KrF 等 • 液体工作物质：无机或有机染料，如若丹明、荧光素、 香豆素、吖啶橙等 • 半导体工作物质：AlGaAs,InGaAlP,InGaAsP,InGaN
氦氖激光治疗机
• 氦氖激光治疗机的波长 氦氖激光治疗机的波长632.8nm,治疗用功率在 治疗用功率在 1mw—100mw之间。激光发散角 之间。 左右。 之间 激光发散角2mrad左右。 左右 用在外照射时以30mw以上为好，常用在消炎 以上为好， 用在外照射时以 以上为好 止痛，关节疼痛等，内照射时规定在5mw以下， 以下， 止痛，关节疼痛等，内照射时规定在 以下 如照射静脉管流动的血液时，一般在1.5mw— 如照射静脉管流动的血液时，一般在 4.5mw之间。 之间。 之间 • 用在光动力学治疗时，将数根激光管联合起来 用在光动力学治疗时， 激光可产生光化作用治疗肿 瘤。