Nd:YAG激光医学应用的技术研究

激光在目前医学领域上应用最广泛的当属Nd:YAG医用激光器,对Nd:YAG激光治疗机的物理光学机理、系统结构等进行了研究,并就光学系统、机械结构设计方面等提出改进措施.     

红光Nd:YAG激光器用光学薄膜的研制

从产生660nm红光Nd:YAG激光器制作机理出发,分析了其使用的几种光学薄膜,采用光学薄膜理论的矢量合成方法.利用计算机膜系设计软件优化.并经过适当修正后得到便于控制的短波通膜系、二倍频高反射膜系,选择适当的薄膜材料和工艺参数,制备出与理论计算结果相吻合的几种光学薄膜,满足技术指标要求.     

国内首台任意波形控制能量负反馈YAG激光精密焊接机研制成功

由深圳大学光电子学研究所研制的“任意波形控制能量负反馈YAG激光焊接机”于2004年12月17日通过了深圳市科技和信息局的技术鉴定．该机具有输出能量波形可编程控制、能量稳定度高、安全可靠等特点，专家认为：“该产品已达到国际先进水平，标志着国产激光焊接机将进入激光焊接机高端市场，尤其是任意波形能量负反馈控制技术的采用，填补了国内的空白．”     

高精度连续波YAG激光电源

讨论了固体激光器中以两根串联氪灯为负载时所用高精度激光电源的方案选择及技术要点,探讨了激光电源精度提升的新思路.     

金属脉冲Nd:YAG激光焊接参数的选择

由于Nd：YAG激光器的一些优点，使得脉冲Nd：YAG激光器焊接越来越得到人们的重视，其工业应用也越来越广泛。但施焊没曾检验过可焊性的某些金属，从初选焊接参数直至确定焊接参数的最佳组合，要经过几次反复实验，其过程十分繁杂和麻烦。本文给出并讨论了激光焊接参数选择的一般原则和方法。以及我们由实验获得的Nd：YAG激光焊接参数的实验数据。这对在金属激光焊接加工中快捷有效地选则焊接参数具有实用价值。     

硝酸盐热分解法制备Nd:YAG透明激光陶瓷

以Al(NO₃)₃9H₂O,Y(NO₃)₆H₂O和Nd₂O₃为原料,采用硝酸盐热分解法在1000℃左右合成了单相Nd:YAG陶瓷超细粉体．加入0.5％的正硅酸乙酯作为烧结添加剂后,前驱粉料经1500℃~1700℃真空热压烧结5h得到具有一定透明度的掺钕钇铝石榴石多晶陶瓷．采用X射线衍射仪(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对Nd:YAG陶瓷材料进行了测试,结果表明当焙烧温度为1000℃时,前驱粉体可以直接得到YAG立方晶相,没有YAM和YAP等中间相生成,煅烧所得的粉末颗粒细小均匀,呈椭球状,颗粒尺寸为200~250nm,且分散性较好．真空烧结后的陶瓷晶粒尺寸在2~4μm,并且随着烧结温度的提高,Nd:YAG陶瓷的晶粒增大,晶形发育完整,气孔减少,晶粒内部和晶界的化学组成基本相同．所制备的Nd:YAG透明陶瓷在可见光区最大透光率为47％,在红外光区的透光率接近56％．     

Q开关Nd:YAG双波长激光美容机

本文介绍激光去除皮肤色素沉着 ,如老年斑 ,褐色斑 ,太田痣 ,鲜红斑痣 ,错误纹眉 ,纹身的机理 ,及我院工厂研制的QJM型系列Q开关Nd :YAG双波长激光美容机的结构特点 ,与国外同类产品的技术性能指标对比     

Nd:YAG脉冲激光氧化Cr膜的微观表面

利用SEM、FESEM、AFM和XRD对Nd:YAG脉冲激光氧化Cr膜的微观结构进行了分析。在较小的激光能量作用下,所得到的氧化物薄膜均匀生长;当激光能量较高时,氧化物薄膜呈小丘状生长模式。薄膜表面形成的纳米尺寸的楔型晶界将对下一步的刻蚀产生不良影响,这是由于较低温度下进行的激光氧化会引起较低的扩散速率和初始应力释放。小丘状氧化物生长是在较高激光能量下较高温度使Cr离子向外扩散的结果。     

Nd:YAG激光和CO2激光熔敷性能比较研究

从Maxwell方程和Hagen-Ruben公式出发,计算了Nd：YAG激光(波长为1．06μm)和CO2激光(波长为10．6μm)在金属中的吸收率和穿透深度,并做了Nd：YAG激光与CO2激光的熔敷试验比较．结果表明：Nd：YAG激光在金属中吸收率约为CO2激光的3倍,更适于激光熔敷;CO2激光在金属中穿透力约为Nd：YAG激光的3倍,更适于激光相变淬火．     

可调脉宽YAG激光脱毛机研究

介绍了可调脉宽YAG激光脱毛机的工作原理，整机结构和关键技术指标。该机工作频率为1次／秒，脉宽可达40ms，单脉冲输出可达40J，能量密度达140J／cm^2，经初步临床实验，取得了较满意的结果。     

超大幅面全固态Nd:YAG激光标刻机的研制

研制了一台超大幅面全固态激光标刻机,该系统主要由光纤耦合输出的全固态激光器、两轴联动工作台和控制系统等组成,详细介绍了两轴联动工作台的设计及其控制系统.通过高精度机械传动部件实现激光束与工件的相对运动,由传能光纤输出的高能量激光对工件进行标刻,不仅可以实现大范围、高精度标刻,而且输出激光稳定、能量转换效率较高,能够实现高质量的标刻.     

长脉冲泵浦的Nd:YAG激光棒中热效应的测量

报道了一种长脉冲泵浦条件下Nd:YAG激光棒热透镜焦距和温度梯度导致的光走离角测量方法。该方法通过高速相机以5 khz的拍摄频率获取TEM00模He-Ne激光的光斑尺寸和位移变化,运用光学矩阵、q参数和ABCD法则,计算得到了动态热透镜焦距和光走离角。经多组测量发现:热透镜在泵浦期间表现为负透镜,泵浦强度越强焦距越短;在这些测量中出现的最短焦距约为-0.33 m;光走离的变化和热透镜焦距的变化几乎同步;光走离的方向限制在一个特定的子午面内;走离角随泵浦增强而增大,最大走离角同样出现在泵浦结束后,大约为3 mrad。     

激光打孔用声光调Q阶跃脉冲Nd:YAG激光器

针对高质量激光打孔的应用要求,设计了一种高峰值功率脉冲激光器。采用声光器件对脉冲Nd:YAG激光进行了腔内调制,提高了激光脉冲的峰值功率。给出了激光器的结构、脉冲调Q的时序。获得了脉宽200ns的激光脉冲列,脉冲列的重复频率为(5～50)kHz,脉冲能量为30～80mJ,脉冲峰值功率为400kW,输出激光束的光束质量为3mm·mrad,并对飞机发动机燃烧室用1.5mm厚镍基高温合金进行打孔实验,获得了再铸层薄和微裂纹少的微孔。     

连续抽运Nd:YAG激光高重频电光调Q研究

介绍了在连续闪光灯抽运的Nd:YAG激光器中应用电光调Q技术,实现了重复频率1～5kHz的窄脉冲激光输出,脉冲宽度14～15ns,为连续、准连续抽运的Nd:YAG激光器提供一种新的调Q技术.     

金属脉冲Nd：YAG激光焊接参数的选择

由于Ｎｄ；ＹＡＧ激光器的一些优点，使得脉冲Ｎｄ：ＹＡＧ激光器焊接越来越得到人们的重视，其工业应用也越来越广泛。但施焊没曾检验过可焊性的某些金属，从初选焊接参数直至焊接参数的最佳组合，要经过几次反复实验，其过程十分繁杂和麻烦。     

Nd:YAG多晶透明陶瓷的制备

由化学共沉淀和溶胶-凝胶两种方法制备了Nd：YAO粉体，采用真空热压烧结工艺得到了Nd什掺杂浓度分别为lat％和5at％的Nd：YAO激光陶瓷．通过X射线衍射分析和扫描电镜分析对样品进行了表征，并应用正交试验法对Nd：YAO透明陶瓷进行了研究，得到了制备该陶瓷体的最佳工艺：采用溶胶-凝胶法制备粉体，Nd抖掺杂浓度为1at％，柠檬酸与金属离子物质的量之比为6：5，在真空气氛中于1500℃热压烧结．     

大功率YAG脉冲激光电源系统的改进设计

根据氙灯特殊的电气特性,介绍了大功率YAG脉冲激光电源系统的工作原理,指出了现有系统的不足之处。通过在原系统中增加功率因数调整回路,使原系统的整体性能得到了改进。另外,对改进后系统中的关键实现元件的参数进行了设计,为该电源的改造打下了基础。     

Q开关Nd：YAG双波长激光美容机

本文介绍激光去除皮肤色素沉着,如老年斑,褐色斑,太田痣,鲜红斑痣,错误纹眉,纹身的机理,及我院工厂研制的QJM型系列Q开关Nd：YAG双波长激光美容机的结构特点,与国外同类产品的技术性能指标对比。     

高性能Nd:YAG纳米粉体制备方法比较

介绍目前常用的3种Nd:YAG纳米粉体制备方法,比较3种方法的优劣。固相反应法目前应用最多也最早,已真正实现产业化。沉淀法需要高温条件,难以满足制备高透明、高激光输出陶瓷的需要。相对于其他方法,溶胶-凝胶法更具应用前景。     

氙灯放电波形对调Q的Nd：YAG激光器泵浦效率的影响

从能级系统速度方程入手推导出调Q的四能级系统激光介质反转粒子数与泵浦强度的关系，进而比较泵浦强度为方波和与普通LC放电波形相信的正弦半波的泵浦效率。从而得出方波的泵浦效率始终大于正弦半波的泵浦效率。