長脈沖中紅外Er：YAG激光器的研制.pdf

1、近年來出現(xiàn)的一種新型激光器——摻稀土鉺的釔鋁石榴石(Er:YAG)固體激光器在脈沖氙燈泵浦的條件下可以發(fā)出波長為2.94μm的中紅外激光光束，這個波長恰好位于水對光的吸收主峰處，因此被水以及含水豐富的人體組織強烈吸收，并且不會產(chǎn)生燒灼結痂。Er：YAG的這一特性使得該種激光器十分適合用于穿透手指皮膚進行無接觸采血。但經(jīng)過近年來人們對Er：YAG激光器的研究發(fā)現(xiàn)，這種工作在中紅外波段的激光器的腔鏡十分容易損壞，低損傷閾值腔鏡也成為了限制高

2、脈沖能量Er：YAG激光器應用的瓶頸。本文通過理論與實踐相結合的方式實現(xiàn)了長脈沖高能量的Er：YAG激光器的研制，并使其達到了激光采血的要求。 本論文首先闡述了中紅外Er：YAG激光的發(fā)光機理和激光器設計原理，而后介紹了其在采血中的應用。分析了這種技術的可實現(xiàn)性以及能量轉換效率和限制因素。針對這種限制因素，文章著重研究了中紅外高損傷閾值激光腔鏡的相關特性以及制作工藝。 論文繼而在光學薄膜的理論基礎上論述了中紅外高損傷閾值

3、薄膜的光學特性以及制備工藝，詳細地論述了影響薄膜損傷閾值的各種因素和解決方案，并使用實驗的方法統(tǒng)計了一套有效地制備低成本、高損傷閾值的中紅外激光腔鏡的工藝。 最后，制作了長脈沖Er：YAG激光器，并在1Hz的脈沖頻率下成功實現(xiàn)了大于0,8J/脈沖的激光輸出。此外，還進行了端面鍍膜的內(nèi)腔Er：YAG激光實驗，成功輸出穩(wěn)定的脈沖激光。實驗證明，本工作中的Er：YAG脈沖激光可以有效的穿透人體皮膚組織，這也驗證了本設計理論和方法的有效