[发明专利]医用全固态黄光激光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种医用激光器，具体的涉及一种医用全固态黄光激光器。

背景技术

已知的，黄光波段的激光在医疗领域有着广阔的应用。在诊断方面，它是全内反射荧光成像(TIRF)系统或流式细胞仪(flow cytometry)的理想选择；在治疗方面，可以对鲜红斑痣、毛细血管扩张和眼底黄斑病变等疾病进行有效治疗。

常用的黄光激光器有Kr离子激光(568nm)、染料激光(577nm)等激光器，但这些激光都存在着固有的缺点。Kr离子激光属于气体激光器，其体积重量都很大，而且由于效率低导致耗电量很大；染料激光器属于液体激光器，需要经常换染料，工作麻烦，染料的毒性对人体有害，不足以满足仪器使用要求。随着半导体激光器的研究进展和产品化逐渐成熟，大功率半导体激光器及半导体激光泵浦的固态激光器的研究与产品开发获得了迅速的发展。这些激光器已经成为激光器家族中一股重要的力量，且具有功率高、体积小，效率高，光束质量好和寿命长等优点。

目前，国内外已经有关于固体黄光激光器的报道。他们主要采取以下三种方式：一是采用较多的倍频拉曼光的方法，包括腔内倍频拉曼光(Efficientdiode-end-pumped actively Q-switched Nd:YAG/SrWO4/(KTP)yellow laser，《Optics Letters》，Vol.34，2009，2601-2612)和腔外倍频拉曼光(Low-threshold，diode end-pumped Nd3+:GdVO4 self-Raman laser，《OpticsMaterials》，Vol.29，2007，1817-1820)，腔外倍频拉曼光的方法由于功率密度较低导致倍频效率很低，因此黄光的输出功率和转换效率低；腔内倍频拉曼光的方法大多是采用声光调Q方式来提高基频光的功率密度，能够保证较高的平均输出功率，但是单脉冲能量很低，而且受温度变化的影响较大。二是采用两束光和频的方式(Intracavity sum-frequency generation of 3.23 Wcontinuous-wave yellow light in an Nd:YAG laser，《OpticsCommunications》，Vol.255，2005，248-252)，这种方法具有结构复杂，体积大，效率低等缺点。三是采用红外光腔外倍频的方式(Passively Q-switchedNd:YAG/(KTA)laser at 561nm，《Optics Communications》，Vol.281，2008，4088-4091)，这种方法结构简单，但是单脉冲能量和平均功率都较低，也不能获得高功率和高能量的黄光输出。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、体积小、功率/能量高、效率高和输出稳定性好的医用全固态黄光激光器，该激光器可获得医用561nm波段的激光输出。

为了解决上述技术问题，实现上述目的，本发明的医用全固态黄光激光器通过如下技术方案实现：

一种医用全固态黄光激光器，其包括一泵浦源系统，所述泵浦源系统包括在一光路上依次安置的激光二极管LD、光纤以及一聚焦耦合透镜系统；

其还包括一Z型谐振腔装置，所述Z型谐振腔装置包括在Z型腔内依次安置的尾镜、凹面折叠镜、黄光输出镜以及一全反镜，所述尾镜和凹面折叠镜之间放置有一激光增益介质，所述凹面折叠镜与黄光输出镜之间放置有一布儒斯特片，所述黄光输出镜和全反镜之间放置有一倍频晶体。

进一步的，所述激光增益介质和倍频晶体都由制冷装置进行温度控制。

进一步的，所述激光增益介质采用的是Nd:YAG陶瓷。

优选的，所述的制冷装置可以是风冷装置，即将激光介质的热量通过各种方式转移到散热片，然后通过风扇的强制冷却，由空气将热量携带走；也可以是循环水制冷装置，即将激光介质放置于通过有冷却循环水的散热器中，热量通过散热器传导至循环水中，然后通过循环水将热量携带走。

本发明的医用全固态黄光激光器的工作流程如下：

所述激光二极管LD发出的泵浦光经过所述光纤传输，并通过所述聚焦耦合透镜系统整形聚焦，进入到所述激光增益介质中，所述激光增益介质通过受激发射，产生中心波长为1123nm的光子，产生的光子通过所述激光增益介质和所述Z型谐振腔装置的反馈放大，产生高功率密度的1123nm基频光驻波，基频光子通过所述倍频晶体的双程倍频，形成561nm黄光激光并由所述黄光输出镜输出。