[发明专利]一种频率根据眼组织实时定位可调的飞秒光纤激光器及其工作方法在审

专利信息
申请号: 202010524575.9 申请日: 2020-06-10
公开(公告)号: CN111600181A 公开(公告)日: 2020-08-28
发明(设计)人: 周辉 申请(专利权)人: 季华实验室
主分类号: H01S3/00 分类号: H01S3/00;H01S3/067;H01S3/08;H01S3/10;H01S3/11
代理公司: 深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙) 44316 代理人: 曹卫良
地址: 528200 广东省佛山市*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 频率 根据 组织 实时 定位 可调 光纤 激光器 及其 工作 方法
【说明书】:

发明提供的频率根据眼组织实时定位可调的飞秒光纤激光器,包括自锁模光纤振荡器、展宽器‑压缩器、放大单元、聚焦单元及控制单元,所述第一布拉格光栅和所述第二布拉格光栅形成谐振器,本发明提供的激光频率根据眼组织实时定位可调的飞秒光纤激光器的工作方法,可以实现不同能量要求的全光纤飞秒激光输出,同时也保证了装置的结构紧凑性与电路安全性的飞秒激光器。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域,特别涉及一种频率根据眼组织实时定位可调的飞秒光纤激光器及其工作方法。

背景技术

激光脉冲的效应在眼组织内是其参数的高度非线性函数,包括眼前段区域、眼中段区域、眼后段区域等等。因而,具有相同能量/脉冲但是脉冲持续时间不同的激光会在手术中得到不同的结果,需要精确确定眼组织每一个点的数据信息,及时反馈控制单元,调整眼组织每一个点的激光脉冲能量,减轻在手术之前和期间的眼组织形状改变信息带来的手术问题。不同的眼组织需要不同能量即频率的激光,快速根据不同眼组织图像信息经过数据分析处理得到所需频率的激光精确进行手术是亟待解决的问题。同时,激光脉冲能量过高会导致电路温度过高,容易烧坏增益光纤,甚至烧坏全部光路器件,急需解决因激光脉冲能量过高造成的电路安全问题。

发明内容

有鉴如此,有必要针对现有技术存在的缺陷,提供一种能够根据图像信息来调整脉冲激光束的频率,实现不同能量要求的全光纤飞秒激光输出的飞秒激光器。

为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:

一种频率根据眼组织实时定位可调的飞秒光纤激光器,包括:自锁模光纤振荡器、展宽器-压缩器、放大单元、聚焦单元及控制单元;其中:

所述的自锁模光纤振荡器产生并输出飞秒种子脉冲激光束,所述的展宽器-压缩器展宽所述的飞秒种子脉冲激光束的持续时间,所述放大单元接收从所述的展宽器-压缩器展宽的飞秒种子脉冲激光束并对经展宽后的飞秒种子脉冲激光束的幅度进行放大,放大后的展宽的飞秒种子脉冲激光束返回至所述的展宽器-压缩器压缩持续时间并输出;经压缩的飞秒种子脉冲激光束通过光纤传输线路经过所述光学聚焦单元聚焦在靶区域中,所述控制单元根据靶区域的实时定位状态调整所述自锁模光纤振荡器的频率,产生并输出频率飞秒脉冲激光束。

在其中一些实施例中,所述放大单元包括通过有源光纤依次熔融拼接的偏振隔离器、偏振器、侧面泵浦放大器和色散补偿器,所述偏振隔离器用于接收所述第一布拉格光栅展宽的飞秒种子脉冲激光束,所述偏振器接受展宽后的飞秒种子脉冲激光束并将展宽后的飞秒种子脉冲激光束定向为朝向所述侧面泵浦放大器,所述侧面泵浦放大器放大增益展宽的飞秒种子脉冲激光束并将该飞秒种子脉冲激光束输出至所述述色散补偿器,所述色散补偿器用于降低放大后的展宽的飞秒种子脉冲激光束的色散,所述偏振隔离器还用于接收来自所述侧面泵浦放大器放大后的飞秒种子脉冲激光束并向所述第一布拉格光栅输出。

在其中一些实施例中,所述有源光纤内均掺有增益离子。

在其中一些实施例中,所述增益离子为钕、镱、铒、铥、钬、镝或镨中的一种或多种。

在其中一些实施例中,所述有源光纤纤芯直径为6.2±0.5μm,模场直径为9.2±0.5μm。

在其中一些实施例中,所述光纤传输线路为单模场光子晶体光纤,长度为10~20cm,模场直径为4.2±0.5μm。

在其中一些实施例中,飞秒种子脉冲激光束的波长为1030nm±5nm,脉冲宽度小于500fs,脉冲频率120kHz,脉冲能量10-40μJ,光束直径3±1μm,光束质量M21.2,脉冲能量稳定性2%RMS,平均功率为2.5W,峰值功率为40MW。

此外,本发明还提供了一种所述的一种频率根据眼组织实时定位可调的飞秒光纤激光器的工作方法,包括下述步骤:

所述的自锁模光纤振荡器产生并输出飞秒种子脉冲激光束;

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