本文選題：Cr + Tm��； 參考：《合肥工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：Cr,Tm,Ho:YAG激光器輸出的2.1μm激光波長(zhǎng)非常接近水分子的一個(gè)吸收峰值,輸出能量能夠被人體組織中水分大量的吸收的特性,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著普遍的應(yīng)用。本課題主要圍繞激光器設(shè)計(jì)以及如何提高激光器輸出效率等展開研究。為了提高激光器的輸出功率及整體工作穩(wěn)定性,本論文在單路激光器的基礎(chǔ)上提出雙路激光的設(shè)計(jì)理念,激光器內(nèi)部采用雙聚光腔的組合形式。文中首先對(duì)激光器的工作物質(zhì)工作機(jī)制進(jìn)行了比較系統(tǒng)的理論概述；比較了不同泵浦源及聚光腔與激光工作物質(zhì)之間的光學(xué)特性,選取了合適的泵浦源和聚光腔,另根據(jù)不同結(jié)構(gòu)類型的諧振腔體對(duì)激光輸出功率的影響,在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上確定了平凹型腔體,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證選取了輸出透鏡的最優(yōu)透過率；最后,結(jié)合電源系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng),設(shè)計(jì)出Cr,Tm,Ho:YAG激光器的整體結(jié)構(gòu)。激光器輸出的能量通過單透鏡耦合系統(tǒng)射入光纖端面,激光光束的束腰半徑、發(fā)散角與光纖纖芯半徑值及數(shù)值孔徑角對(duì)系統(tǒng)耦合效率有著決定性影響,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中采用異步工作輸出模式,選取了焦距18mm的透鏡和軟硅酮包層、纖芯直徑550μm的石英光纖。激光器整機(jī)系統(tǒng)調(diào)試過程中,分析了冷卻溫度的對(duì)其輸出效率的影響,最后以激光與人體結(jié)石實(shí)驗(yàn)為例,驗(yàn)證了2.1μm激光波長(zhǎng)Cr,Tm,Ho:YAG激光器的臨床使用效果。
[Abstract]:The wavelength of the 2.1 渭 m laser output from the Cr-TmTmHO: YAG laser is very close to a peak value of water absorption, and the output energy can be absorbed by a large amount of water in human tissues. It has been widely used in the medical field. This paper focuses on laser design and how to improve laser output efficiency. In order to improve the output power and overall working stability of the laser, the design concept of double-channel laser is proposed on the basis of single-channel laser. In this paper, the working mechanism of the laser is summarized systematically, and the optical characteristics between the different pump source and the condenser and the laser working material are compared, and the suitable pump source and the condensing cavity are selected. In addition, according to the influence of different types of resonator on laser output power, the flat cavity is determined on the basis of theoretical calculation, and the optimal transmittance of the output lens is selected through experiments. Combined with the power supply system and cooling system, the whole structure of the Cr-TmU How: YAG laser is designed. The energy output from the laser is injected into the fiber end surface through a single lens coupling system. The beam waist radius, divergence angle, fiber core radius and numerical aperture angle of the laser beam have a decisive effect on the coupling efficiency of the system. In the design of the experiment, the lens of focal length 18mm and the cladding of soft silicone were selected, and the core diameter was 550 渭 m. The effect of cooling temperature on the output efficiency is analyzed during the debugging of the whole laser system. Finally, taking the experiment of laser and human stone as an example, the clinical application effect of the 2.1 渭 m laser wavelength Cr-TmTm Ho: YAG laser is verified.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN248

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本文編號(hào)：1791738