[go: up one dir, main page]

CN109088300A - 一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器 - Google Patents

一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器 Download PDF

Info

Publication number
CN109088300A
CN109088300A CN201811001192.2A CN201811001192A CN109088300A CN 109088300 A CN109088300 A CN 109088300A CN 201811001192 A CN201811001192 A CN 201811001192A CN 109088300 A CN109088300 A CN 109088300A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
wavelength
optical path
reflecting mirror
wave length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811001192.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109088300B (zh
Inventor
付绍杰
邵建华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin Keying Laser Ltd By Share Ltd
Original Assignee
Jilin Keying Laser Ltd By Share Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin Keying Laser Ltd By Share Ltd filed Critical Jilin Keying Laser Ltd By Share Ltd
Priority to CN201811001192.2A priority Critical patent/CN109088300B/zh
Publication of CN109088300A publication Critical patent/CN109088300A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109088300B publication Critical patent/CN109088300B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S3/0071Beam steering, e.g. whereby a mirror outside the cavity is present to change the beam direction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/13Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • H01S3/1305Feedback control systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • A61B2018/2065Multiwave; Wavelength mixing, e.g. using four or more wavelengths

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

本发明公开了一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器,包括激光发生器主体、第一波长发生组件、第二波长发生组件、第三波长发生组件;所述第一波长发生组件、第二波长发生组件和第三波长发生组件产生的激光均沿耦合光路传输至检测机构,所述检测机构接收所述激光,所述检测机构检测合格的激光经所述耦合光路出光端的光纤发射至外部;本发明的激光发生器通过设计的三组激光传输镜组,并利用步进电机快速切入或切出对应的镜片,已达到输出三种不同波长激光的目的;而光路中的步进电机均有反馈,确保每次切换波长后镜片转到的位置相同,输出波长正确且不偏光,且波长转换过程只需0.5ms。

Description

一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器
技术领域
本发明涉及光学仪器技术领域,尤其涉及一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器。
背景技术
随着激光技术在医疗行业的全面使用,临床对于仪器的小型化、集成化以及智能化的需求逐步增加,在传统的外科科室中,目前采用的治疗手段主要是以手术刀为主,高频电刀、超声刀只能解决小面积汽化和止血,手术过程由于失血过多和止血效果差造成死亡一指是困扰医生是否应该采取手术的原因之一,同时由于切割过程需要非常小心和足够的经验,一些手术只能由几个人来完成,也造成主刀医生劳动强度极大。
终上所述,一种能够涵盖微创手术应用以及传统手术刀应用范围的医用激光设备是急需本领域技术人员深入研究的。
发明内容
本发明公开了一种能够更具治疗要求针对不同病变进行微创手术、且具有小型化、高功率、以及能够快速实现不同波长的输出特点的光纤接口的带有内置功率检测装置的三波长激光发生器。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明公开的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器,包括:
激光发生器主体;
第一波长发生组件,所述第一波长发生组件集成于所述激光发生器主体内,且所述第一波长发生组件用以产生第一波长的激光;
第二波长发生组件,所述第二波长发生组件集成于所述激光发生器主体内,且所述第二波长发生组件用以产生第二波长的激光;以及
第三波长发生组件,所述第三波长发生组件集成于所述激光发生器主体内,且所述第三波长发生组件用以产生第三波长的激光;
所述第一波长发生组件、第二波长发生组件和第三波长发生组件产生的激光均沿耦合光路传输至检测机构,所述检测机构接收所述激光,所述检测机构检测合格的激光经所述耦合光路出光端的光纤发射至外部;
所述检测机构包括检测反射镜,所述检测反射镜的两侧分别集成有第一功率检测组件和第二功率检测组件;
所述光纤的入光端具有保护镜片;
所述第一功率检测组件用以测量经所述检测反射镜反射后的激光的光功率;
所述第二功率检测组件用以检测所述保护镜片漫反射后的激光;
所述激光发生器主体内集成有控制器,所述第二功率检测组件检测到所述保护镜片漫反射后的激光时,所述第二功率检测组件向所述控制器发送反馈信号。
进一步的,所述第一波长发生组件包括沿水平振荡光路依次布设的第一全反射镜、聚光腔和第一45°反射镜,所述第一波长发生组件还包括接收所述第一45°反射镜反射的第一波长的激光、并依次布设在垂直于所述水平振荡光路的垂直光路的第一输出镜和第二45°反射镜,沿所述耦合光路上布设有能够接收所述第二45°反射镜反射的第一波长的激光的第三45°反射镜;所述第三45°反射镜反射后的第一波长的激光沿所述耦合光路传输至所述检测机构。
进一步的,所述第二波长发生组件包括沿垂直于水平振荡光路的光路布设的第二全反射镜以及接收所述第二全反射镜输出的第二波长的激光的第四45°反射镜,所述第二波长发生组件沿水平振荡光路依次布设有所述第四45°反射镜、所述聚光腔、第五45°反射镜,所述第二波长发生组件还包括接收所述第五45°反射镜反射的第二波长的激光、并依次布设在垂直于所述水平振荡光路的垂直光路的第二输出镜和第六45°反射镜,沿所述耦合光路上布设有能够接收所述第六45°反射镜反射的第二波长的激光的第七45°反射镜;所述第七45°反射镜反射后的第二波长的激光沿所述耦合光路传输至所述检测机构;
所述第三波长发生组件包括沿垂直于水平振荡光路的光路布设的第三全反射镜以及接收所述第三全反射镜输出的第三波长的激光的第八45°反射镜,所述第二波长发生组件沿水平振荡光路依次布设有所述第八45°反射镜、所述聚光腔、第九45°反射镜,所述第三波长发生组件还包括接收所述第九45°反射镜反射的第三波长的激光、并依次布设在垂直于所述水平振荡光路的垂直光路的第三输出镜和第十45°反射镜,沿所述耦合光路上布设有能够接收所述第十45°反射镜反射的第三波长的激光的第十一45°反射镜;所述第十一45°反射镜反射后的第三波长的激光沿所述耦合光路传输至所述检测机构。
进一步的,输出每种波长激光的全反射镜上均具有能够抑制其余两种波长激光的镀膜。
进一步的,所述第四45°反射镜、第八45°反射镜、第五45°反射镜、第九45°反射镜、第七45°反射镜和第十一45°反射镜均通过集成于所述激光发生器主体内的步进电机驱动切入和切出光路。
进一步的,所述第二波长发生组件包括垂直于水平振荡光路的第四全反射镜,所述第二波长发生组件沿水平振荡光路依次布设有所述第四全反射镜、所述聚光腔、第五45°反射镜,所述第二波长发生组件还包括接收所述第五45°反射镜反射的第二波长的激光、并依次布设在垂直于所述水平振荡光路的垂直光路的第二输出镜和第六45°反射镜,沿所述耦合光路上布设有能够接收所述第六45°反射镜反射的第二波长的激光的第七45°反射镜;所述第七45°反射镜反射后的第二波长的激光沿所述耦合光路传输至所述检测机构;
所述第三波长发生组件包括垂直于水平振荡光路的第五全反射镜,所述第三波长发生组件沿水平振荡光路依次布设有所述第五全反射镜、所述聚光腔、第九45°反射镜,所述第三波长发生组件还包括接收所述第九45°反射镜反射的第三波长的激光、并依次布设在垂直于所述水平振荡光路的垂直光路的第三输出镜和第十45°反射镜,沿所述耦合光路上布设有能够接收所述第十45°反射镜反射的第三波长的激光的第十一45°反射镜;所述第十一45°反射镜反射后的第三波长的激光沿所述耦合光路传输至所述检测机构。
进一步的,所述第四全反射镜和所述第五全反射镜均通过集成于所述激光发生器主体内的步进电机驱动切入和切出光路。
进一步的,所述第四全反射镜和所述第五全反射镜的尺寸为所述第一全反射镜尺寸的二分之一。
进一步的,所述第一功率检测组件包括沿所述检测反射镜反射的激光光路依次设置的第一功率计聚焦镜片、第一功率计衰减片、第一功率计光探测器件;
所述第二功率检测组件包括沿所述保护镜片漫反射的激光的光路依次设置的第二功率计聚焦镜片、第二功率计衰减片和第二功率计光探测器件。
进一步的,所述激光发生器主体内还集成有三波长指示光组件,所述三波长指示光组件包括第一颜色指示光发生器和第二颜色指示光发生器;
所述三波长指示光组件内至少一个颜色指示光发生器发射的光依次合束镜和缩束镜组传输至置于偏离所述耦合光路设置的偏离反射镜上。
在上述技术方案中,本发明提供的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器,具有以下有益效果:
1、本发明的激光发生器通过设计的三组激光传输镜组,并利用步进电机快速切入或切出对应的镜片,已达到输出三种不同波长激光的目的;而光路中的步进电机均有反馈,确保每次切换波长后镜片转到的位置相同,输出波长正确且不偏光,且波长转换过程只需0.5ms;
2、本发明的激光发生器由于所输出的三种不同波长的激光均为不可见光,为了区分每种不同激光的治疗用途在光路内部设置两种输出不同颜色的指示光发生器,即第一指示光发生器和第二指示光发生器,而两个指示光发生器能够发射不同的指示光,而两个指示光发生器同时发射光会产生第三种颜色的光,以此来区分两种波长的激光,提示用户选择指定的治疗手段;
3、本发明的激光发生器在耦合光路的两侧分别设置了两个功率检测装置,分别为上述的第一功率检测组件和第二功率检测组件,其中,第一功率检测组件用以实时检测激光器的能量,如果激光器输出功率偏低,则通过相应控制程序设定来提醒用户进行更换泵浦源或者激光棒等部件;如果激光输出功率超过额定功率,则保护镜片被破坏,在其表面会发生漫反射,并由第二功率检测装置的第二光电探测器接收到信号后在1ms内反馈给控制系统,控制系统停止出光,放置损坏光纤,确保了整机系统的使用安全;
终上所述,本发明公开的三波长激光发生器结构小型化、功率较高、能够针对不同的治疗手段提供不同波长的激光,适用范围广。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明公开的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器的第一种实施方式的光路原理图;
图2是本发明公开的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器的第二种实施方式的光路原理图;
图3是本发明公开的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器的三波长指示光发生组件的第一种实施方式的结构原理图;
图4是本发明公开的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器的三波长指示光发生组件的第二种实施方式的结构原理图;
图5是本发明公开的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器的缩束镜组的第一种实施方式的结构原理图;
图6是本发明公开的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器的缩束镜组的第二种实施方式的结构原理图。
附图标记说明:
4、聚光腔;5、检测反射镜;8、光纤;10、合束镜;11、缩束镜组;12、偏离反射镜;13、光反射镜;14、凹透镜;15、凸透镜;
101、第一全反射镜;102、第一45°反射镜;104、第一输出镜;105第二45°反射镜;106、第三45°反射镜;
201、第二全反射镜;202、第四45°反射镜;203、第五45°反射镜;204、第二输出镜;205、第六45°反射镜;206、第七45°反射镜;211、第四全反射镜;
301、第三全反射镜;302、第八45°反射镜;303、第九45°反射镜;304、第三输出镜;305、第十45°反射镜;306、第十一45°反射镜;311、第五全反射镜;
601、第一功率计聚焦镜片;602、第一功率计衰减片;603、第一功率计光探测器件;604、第二功率计聚焦镜片;605、第二功率计衰减片;606、第二功率计光探测器件;
701、耦合凸透镜;702、耦合凹透镜;703、保护镜片;
901、第一颜色指示光发生器;902、第二颜色指示光发生器。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
参见图1至图2所示;
本发明的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器,包括:
激光发生器主体;
第一波长发生组件,第一波长发生组件集成于激光发生器主体内,且第一波长发生组件用以产生第一波长的激光;
第二波长发生组件,第二波长发生组件集成于激光发生器主体内,且第二波长发生组件用以产生第二波长的激光;以及
第三波长发生组件,第三波长发生组件集成于激光发生器主体内,且第三波长发生组件用以产生第三波长的激光;
第一波长发生组件、第二波长发生组件和第三波长发生组件产生的激光均沿耦合光路传输至检测机构,检测机构接收激光,检测机构检测合格的激光经耦合光路出光端的光纤8发射至外部;
检测机构包括检测反射镜5,检测反射镜5的两侧分别集成有第一功率检测组件和第二功率检测组件;
光纤8的入光端具有保护镜片703;
其中,第一功率检测组件用以测量经检测反射镜5反射后的激光的光功率;
第二功率检测组件用以检测保护镜片漫反射后的激光;
激光发生器主体内集成有控制器,第二功率检测组件检测到保护镜片703漫反射后的激光时,第二功率检测组件向控制器发送反馈信号。
其中,优选的是,本实施例中第一波长发生组件包括沿水平振荡光路依次布设的第一全反射镜101、聚光腔4和第一45°反射镜102,第一波长发生组件还包括接收所述第一45°反射镜102反射的第一波长的激光、并依次布设在垂直于水平振荡光路的垂直光路的第一输出镜104和第二45°反射镜105,沿耦合光路上布设有能够接收第二45°反射镜105反射的第一波长的激光的第三45°反射镜106;第三45°反射镜106反射后的第一波长的激光沿耦合光路传输至检测机构。
本实施例具体公开了一种能够根据不同治疗要求和治疗手段产生三种不同波长的激光的激光发生器,需要说明的是,本实施例的激光发生器虽然限定了能够产生三种不同波长的激光,但是基于本实施例的基本设计原理,可以适当添加或者减少内部镜组,让该激光发生器能够产生两种甚至更少或者是产生四种甚至是更多种波长的激光;而本实施例具体以产生三种不同波长的激光作为优选的实施方式进一步说明其工作原理。
首先上述所有元件均集成于激光发生器主体内,而与该激光发生器配合使用的还有集成于该激光发生器主体内的控制器/控制系统,而本实施例的激光发生器内部元件均受控于该控制器/控制系统;首先,本实施例的激光发生器公开了上述三套激光发生组件,即第一波长发生组件、第二波长发生组件和第三波长发生组件,而每种发生组件能够传输一种波长的激光;同时,本实施例的激光发生器主体内还集成有能够实时检测激光功率的检测机构。而检测机构包括检测反射镜5,检测反射镜5的两侧分别集成有第一功率检测组件和第二功率检测组件;光纤8的入光端具有保护镜片703;其中,第一功率检测组件用以测量经检测反射镜5反射后的激光的光功率;第二功率检测组件用以检测保护镜片703漫反射后的激光;激光发生器主体内集成有控制器,第二功率检测组件检测到保护镜片703漫反射后的激光时,第二功率检测组件向控制器发送反馈信号。这样,通过第一功率检测组件能够实时检测激光的功率,如果激光器输出功率偏低,则通过相应控制程序设定来提醒用户进行更换泵浦源或者激光棒等部件;而第二功率检测组件能够接收到保护镜片703漫反射的激光,其能够与控制器/控制系统进行通讯,以传输漫反射后的激光反馈信号,及时提醒控制系统停止出光,避免损坏整机。
另外,本实施例还具体限定了第一种波长的激光的第一波长发生组件的结构和原理,结构如上;基于本实施例公开的第一波长发生组件,本申请的第二波长发生组件和第三波长发生组件均有以下几种结构;
实施例一:
参见图1所示,作为本申请的第二波长发生组件的第一种实施方式:上述的第二波长发生组件包括沿垂直于水平振荡光路的光路布设的第二全反射镜201以及接收第二全反射镜201输出的第二波长的激光的第四45°反射镜202,第二波长发生组件沿水平振荡光路依次布设有第四45°反射镜202、聚光腔4、第五45°反射镜203,第二波长发生组件还包括接收第五45°反射镜203反射的第二波长的激光、并依次布设在垂直于水平振荡光路的垂直光路的第二输出镜204和第六45°反射镜205,沿耦合光路上布设有能够接收第六45°反射镜205反射的第二波长的激光的第七45°反射镜206;第七45°反射镜206反射后的第二波长的激光沿耦合光路传输至检测机构;
作为本申请的第三波长发生组件的第一种实施方式:上述的第三波长发生组件包括沿垂直于水平振荡光路的光路布设的第三全反射镜301以及接收第三全反射镜301输出的第三波长的激光的第八45°反射镜302,第二波长发生组件沿水平振荡光路依次布设有第八45°反射镜302、聚光腔4、第九45°反射镜303,第三波长发生组件还包括接收第九45°反射镜303反射的第三波长的激光、并依次布设在垂直于水平振荡光路的垂直光路的第三输出镜304和第十45°反射镜305,沿耦合光路上布设有能够接收第十45°反射镜305反射的第三波长的激光的第十一45°反射镜306;第十一45°反射镜306反射后的第三波长的激光沿耦合光路传输至检测机构。
终上所述,本实施例一种第二波长发生组件和第三波长发生组件的结构和原理基本相同,其仅仅是通过整机内集成的运动机构调节适当的镜片的位置来实现出光;而本实施例中的第一波长发生组件、第二波长发生组件和第三波长发生组件共用一个聚光腔4,该聚光腔内集成有固体激光棒和泵浦源,其中上述的固体激光棒为Nd:YAG激光增益介质,而泵浦源为氙灯,上述的三种不同波长的激光的产生过程为:
固体激光棒吸收泵浦源发出的光,其中输出每种波长激光的全反射镜上均具有能够抑制其余两种波长激光的镀膜。而其中一种波长振荡时,输出该波长的激光,依次经过上述的反射镜输出至耦合光路处,并经过检测机构检测合格后由连接至光线处的激光出射端向外部出光;而每种波长的激光的出光原理基本相同,针对不同波长的出光,上述镜组都是通过步进电机控制切入/切出光路,以实现对应出光。
具体的,上述的第四45°反射镜202、第八45°反射镜302、第五45°反射镜203、第九45°反射镜303、第七45°反射镜206和第十一45°反射镜306均通过集成于激光发生器主体内的步进电机驱动切入和切出光路。
实施例二:
参见图2所示,作为本申请的第二种第二波长发生组件的结构为:第二波长发生组件包括垂直于水平振荡光路的第四全反射镜211,第二波长发生组件沿水平振荡光路依次布设有第四全反射镜211、聚光腔4、第五45°反射镜203,第二波长发生组件还包括接收第五45°反射镜203反射的第二波长的激光、并依次布设在垂直于水平振荡光路的垂直光路的第二输出镜204和第六45°反射镜205,沿耦合光路上布设有能够接收第六45°反射镜205反射的第二波长的激光的第七45°反射镜206;第七45°反射镜206反射后的第二波长的激光沿耦合光路传输至检测机构;
作为本申请的第二种第三波长发生组件的结构为:第三波长发生组件包括垂直于水平振荡光路的第五全反射镜311,第三波长发生组件沿水平振荡光路依次布设有第五全反射镜311、聚光腔4、第九45°反射镜303,第三波长发生组件还包括接收第九45°反射镜303反射的第三波长的激光、并依次布设在垂直于水平振荡光路的垂直光路的第三输出镜304和第十45°反射镜305,沿耦合光路上布设有能够接收第十45°反射镜305反射的第三波长的激光的第十一45°反射镜306;第十一45°反射镜306反射后的第三波长的激光沿耦合光路传输至检测机构。
具体的,本实施例二介绍了第二波长发生组件和第三波长发生组件的另外一种变形结构,即利用第四全反射镜211代替第二全反射镜201和第四45°反射镜202,并将该第四全反射镜211布设于垂直于水平振荡光路处以传输第二波长的激光;而利用第五全反射镜311代替第三全反射镜301和第八45°反射镜302,并将第五全反射镜311布设于垂直于水平振荡光路处以传输第三波长的激光。
其中,上述的第四全反射镜211和第五全反射镜311均通过集成于激光发生器主体内的步进电机驱动切入和切出光路。
另外,具体的是:本实施例中第四全反射镜211和第五全反射镜311的尺寸为第一全反射镜101尺寸的二分之一。
优选的,上述的第一功率检测组件包括沿检测反射镜5反射的激光光路依次设置的第一功率计聚焦镜片601、第一功率计衰减片602、第一功率计光探测器件603;
第二功率检测组件包括沿保护镜片703漫反射的激光的光路依次设置的第二功率计聚焦镜片604、第二功率计衰减片605和第二功率计光探测器件606。
本实施例中的第一功率检测组件和第二功率检测组件结构基本相同,而第一功率检测组件用以测量三种不同波长的激光经检测反射镜5反射后的激光的实时功率;而第二功率检测组件用以监测在保护镜片703表面发生漫反射并被第二功率检测装置检测到的光束;其中,第一功率检测组件由第一功率计聚焦镜片601、第一功率计衰减片602和第一功率计光探测器件603组成,激光首先经过第一功率计聚焦镜片聚焦后由第一功率计衰减片进行功率衰减,然后被第一功率计光探测器件603进行检测,如果激光器输出功率偏低,则通过相应的控制程序设定提醒用户需要更换泵浦源或者更换激光棒。而第二功率检测组件的作用在于激光输出功率超过额定功率时,保护镜片703被破坏并在其表面发生漫反射,并由第二功率检测装置的第二功率计光探测器件606接收信号后在1ms内将控制信号反馈给控制系统,控制系统停止出光放置损坏光纤8,确保整机的安全。
优选的额,本实施例的激光发生器主体内还集成有三波长指示光组件,三波长指示光组件包括第一颜色指示光发生器901和第二颜色指示光发生器902;
三波长指示光组件内至少一个颜色指示光发生器发射的光依次合束镜10和缩束镜组11传输至置于偏离耦合光路设置的偏离反射镜12上。
具体的,为了区分每种不同波长的激光,同时保证治疗过程中激光的准确位置,采用可发生三种颜色的三波长指示光发生组件;具体的三波长指示光发生组件包括第一颜色指示光发生器901和第二颜色指示光发生器902,而两种指示光发生器能够产生不同颜色的光,而两个指示光发生器同时作用能够产生颜色区别于上述两种的另外一种颜色的光。
而本申请中的第一颜色指示光发生器901和第二颜色指示光发生器902具有以下两种布设形式:
实施例三:
参见图3所示,本申请的第一颜色指示光发生器901和第二颜色指示光发生器902的第一种布设形式为:第一颜色指示光发生器901及第二颜色指示光发生器902垂直摆放、并且具有能够将两个指示光发生器发出的指示光进行合束的合束镜10、对单束指示光或者合束后的指数光进行缩束的缩束镜组11、以及设置在偏离耦合光路一侧的偏离反射镜12组成,而偏离反射镜12设置在耦合光路一侧能够确保光在达到耦合镜组之间不会发生任何能量损失,提高激光的利用率,同时,使偏离反射镜12免于被激光穿透。
实施例四:
参见图4所示,本申请的第一颜色指示光发生器901和第二颜色指示光发生器902的第二种布设形式为:第一颜色指示光发生器901与第二颜色指示光发生器902平行放置、同时还具有实施例三种的合束镜10、缩束镜组合11偏离反射镜12,而本实施例中还具有能够对第一颜色指示光发生器901发出的指示光进行反射的光反射镜13。具体原理与实施例三相近,这里不再赘述。
参见图5至图6所示,更优选的,上述实施例中缩束镜组11可以是沿着指示光传输方向设置的凸透镜15-凹透镜14的组合,其中凸透镜15的尺寸略大于凹透镜14的尺寸;还可以是凸透镜15-凸透镜15的组合,其中远理出光端一侧的凸透镜15的尺寸要大于靠近出光端一侧的凸透镜15的尺寸。
更优选的,本实施例中耦合镜组为沿着出光方向依次设置的一片耦合凸透镜701及耦合凹透镜702,经所述耦合镜组输出后的光斑尺寸为160um~180um。
另外,本实施例公开的激光发生器能够输出的波长为1064nm、1320nm和1444nm。
在上述技术方案中,本发明提供的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器,具有以下有益效果:
本发明的激光发生器通过设计的三组激光传输镜组,并利用步进电机快速切入或切出对应的镜片,已达到输出三种不同波长激光的目的;而光路中的步进电机均有反馈,确保每次切换波长后镜片转到的位置相同,输出波长正确且不偏光,且波长转换过程只需0.5ms;
本发明的激光发生器由于所输出的三种不同波长的激光均为不可见光,为了区分每种不同激光的治疗用途在光路内部设置两种输出不同颜色的指示光发生器,即第一指示光发生器901和第二指示光发生器902,而两个指示光发生器能够发射不同的指示光,而两个指示光发生器同时发射光会产生第三种颜色的光,以此来区分两种波长的激光,提示用户选择指定的治疗手段;
本发明的激光发生器在耦合光路的两侧分别设置了两个功率检测装置,分别为上述的第一功率检测组件和第二功率检测组件,其中,第一功率检测组件用以实时检测激光器的能量,如果激光器输出功率偏低,则通过相应控制程序设定来提醒用户进行更换泵浦源或者激光棒等部件;如果激光输出功率超过额定功率,则保护镜片被破坏,在其表面会发生漫反射,并由第二功率检测装置的第二光电探测器接收到信号后在1ms内反馈给控制系统,控制系统停止出光,放置损坏光纤,确保了整机系统的使用安全;
终上所述,本发明公开的三波长激光发生器结构小型化、功率较高、能够针对不同的治疗手段提供不同波长的激光,适用范围广。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器,其特征在于,包括:
激光发生器主体;
第一波长发生组件,所述第一波长发生组件集成于所述激光发生器主体内,且所述第一波长发生组件用以产生第一波长的激光;
第二波长发生组件,所述第二波长发生组件集成于所述激光发生器主体内,且所述第二波长发生组件用以产生第二波长的激光;以及
第三波长发生组件,所述第三波长发生组件集成于所述激光发生器主体内,且所述第三波长发生组件用以产生第三波长的激光;
所述第一波长发生组件、第二波长发生组件和第三波长发生组件产生的激光均沿耦合光路传输至检测机构,所述检测机构接收所述激光,所述检测机构检测合格的激光经所述耦合光路出光端的光纤(8)发射至外部;
所述检测机构包括检测反射镜(5),所述检测反射镜(5)的两侧分别集成有第一功率检测组件和第二功率检测组件;
所述光纤(8)的入光端具有保护镜片(703);
所述第一功率检测组件用以测量经所述检测反射镜(5)反射后的激光的光功率;
所述第二功率检测组件用以检测所述保护镜片(703)漫反射后的激光;
所述激光发生器主体内集成有控制器,所述第二功率检测组件检测到所述保护镜片(703)漫反射后的激光时,所述第二功率检测组件向所述控制器发送反馈信号。
2.根据权利要求1所述的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器,其特征在于,所述第一波长发生组件包括沿水平振荡光路依次布设的第一全反射镜(101)、聚光腔(4)和第一45°反射镜(102),所述第一波长发生组件还包括接收所述第一45°反射镜(102)反射的第一波长的激光、并依次布设在垂直于所述水平振荡光路的垂直光路的第一输出镜(104)和第二45°反射镜(105),沿所述耦合光路上布设有能够接收所述第二45°反射镜(105)反射的第一波长的激光的第三45°反射镜(106);所述第三45°反射镜(106)反射后的第一波长的激光沿所述耦合光路传输至所述检测机构。
3.根据权利要求1所述的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器,其特征在于,所述第二波长发生组件包括沿垂直于水平振荡光路的光路布设的第二全反射镜(201)以及接收所述第二全反射镜(201)输出的第二波长的激光的第四45°反射镜(202),所述第二波长发生组件沿水平振荡光路依次布设有所述第四45°反射镜(202)、所述聚光腔(4)、第五45°反射镜(203),所述第二波长发生组件还包括接收所述第五45°反射镜(203)反射的第二波长的激光、并依次布设在垂直于所述水平振荡光路的垂直光路的第二输出镜(204)和第六45°反射镜(205),沿所述耦合光路上布设有能够接收所述第六45°反射镜(205)反射的第二波长的激光的第七45°反射镜(206);所述第七45°反射镜(206)反射后的第二波长的激光沿所述耦合光路传输至所述检测机构;
所述第三波长发生组件包括沿垂直于水平振荡光路的光路布设的第三全反射镜(301)以及接收所述第三全反射镜(301)输出的第三波长的激光的第八45°反射镜(302),所述第二波长发生组件沿水平振荡光路依次布设有所述第八45°反射镜(302)、所述聚光腔(4)、第九45°反射镜(303),所述第三波长发生组件还包括接收所述第九45°反射镜(303)反射的第三波长的激光、并依次布设在垂直于所述水平振荡光路的垂直光路的第三输出镜(304)和第十45°反射镜(305),沿所述耦合光路上布设有能够接收所述第十45°反射镜(305)反射的第三波长的激光的第十一45°反射镜(306);所述第十一45°反射镜(306)反射后的第三波长的激光沿所述耦合光路传输至所述检测机构。
4.根据权利要求3所述的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器,其特征在于,输出每种波长激光的全反射镜上均具有能够抑制其余两种波长激光的镀膜。
5.根据权利要求3所述的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器,其特征在于,所述第四45°反射镜(202)、第八45°反射镜(302)、第五45°反射镜(203)、第九45°反射镜(303)、第七45°反射镜(206)和第十一45°反射镜(306)均通过集成于所述激光发生器主体内的步进电机驱动切入和切出光路。
6.根据权利要求1所述的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器,其特征在于,所述第二波长发生组件包括垂直于水平振荡光路的第四全反射镜(211),所述第二波长发生组件沿水平振荡光路依次布设有所述第四全反射镜(211)、所述聚光腔(4)、第五45°反射镜(203),所述第二波长发生组件还包括接收所述第五45°反射镜(203)反射的第二波长的激光、并依次布设在垂直于所述水平振荡光路的垂直光路的第二输出镜(204)和第六45°反射镜(205),沿所述耦合光路上布设有能够接收所述第六45°反射镜(205)反射的第二波长的激光的第七45°反射镜(206);所述第七45°反射镜(206)反射后的第二波长的激光沿所述耦合光路传输至所述检测机构;
所述第三波长发生组件包括垂直于水平振荡光路的第五全反射镜(311),所述第三波长发生组件沿水平振荡光路依次布设有所述第五全反射镜(311)、所述聚光腔(4)、第九45°反射镜(303),所述第三波长发生组件还包括接收所述第九45°反射镜(303)反射的第三波长的激光、并依次布设在垂直于所述水平振荡光路的垂直光路的第三输出镜(304)和第十45°反射镜(305),沿所述耦合光路上布设有能够接收所述第十45°反射镜(305)反射的第三波长的激光的第十一45°反射镜(306);所述第十一45°反射镜(306)反射后的第三波长的激光沿所述耦合光路传输至所述检测机构。
7.根据权利要求6所述的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器,其特征在于,所述第四全反射镜(211)和所述第五全反射镜(311)均通过集成于所述激光发生器主体内的步进电机驱动切入和切出光路。
8.根据权利要求6所述的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器,其特征在于,所述第四全反射镜(211)和所述第五全反射镜(311)的尺寸为所述第一全反射镜(101)尺寸的二分之一。
9.根据权利要求1所述的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器,其特征在于,所述第一功率检测组件包括沿所述检测反射镜(5)反射的激光光路依次设置的第一功率计聚焦镜片(601)、第一功率计衰减片(602)、第一功率计光探测器件(603);
所述第二功率检测组件包括沿所述保护镜片(703)漫反射的激光的光路依次设置的第二功率计聚焦镜片(604)、第二功率计衰减片(605)和第二功率计光探测器件(606)。
10.根据权利要求1所述的一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器,其特征在于,所述激光发生器主体内还集成有三波长指示光组件,所述三波长指示光组件包括第一颜色指示光发生器(901)和第二颜色指示光发生器(902);
所述三波长指示光组件内至少一个颜色指示光发生器发射的光依次合束镜(10)和缩束镜组(11)传输至置于偏离所述耦合光路设置的偏离反射镜(12)上。
CN201811001192.2A 2018-08-30 2018-08-30 一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器 Active CN109088300B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811001192.2A CN109088300B (zh) 2018-08-30 2018-08-30 一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811001192.2A CN109088300B (zh) 2018-08-30 2018-08-30 一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109088300A true CN109088300A (zh) 2018-12-25
CN109088300B CN109088300B (zh) 2020-01-03

Family

ID=64795260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811001192.2A Active CN109088300B (zh) 2018-08-30 2018-08-30 一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109088300B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113365568A (zh) * 2019-01-15 2021-09-07 波士顿科学医学有限公司 对准方法和工具

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1467928A (zh) * 2002-07-12 2004-01-14 上海贝尔有限公司 一种用于掺铒光纤放大器的模拟增益控制装置及其方法
CN1482757A (zh) * 2002-09-12 2004-03-17 深圳市中兴通讯股份有限公司 多泵浦拉曼放大器增益谱平均斜率的调节装置和方法
CN1547336A (zh) * 2003-12-12 2004-11-17 中兴通讯股份有限公司 具有线性增益的双波长结构拉曼放大方法及装置
CN1665175A (zh) * 2004-03-03 2005-09-07 华为技术有限公司 光网络中基于功率检测的自动功率控制的实现方法
CN101382455A (zh) * 2007-09-05 2009-03-11 武汉奇致激光技术有限公司 激光功率检测装置及检测控制方法
CN201413925Y (zh) * 2009-06-05 2010-02-24 北京工业大学 可调谐激光器的闭环反馈智能控制系统
CN101839771A (zh) * 2010-05-21 2010-09-22 中国科学院上海光学精密机械研究所 高功率半导体激光器模块的检测装置和方法
CN102837125A (zh) * 2011-11-11 2012-12-26 中国科学院光电研究院 激光加工装置
CN205863634U (zh) * 2016-07-26 2017-01-04 吉林省科英激光技术有限责任公司 一种双波长光纤激光器
CN206920725U (zh) * 2017-05-24 2018-01-23 吉林省科英激光股份有限公司 一种三波长激光器的波长指示及同光路瞄准装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1467928A (zh) * 2002-07-12 2004-01-14 上海贝尔有限公司 一种用于掺铒光纤放大器的模拟增益控制装置及其方法
CN1482757A (zh) * 2002-09-12 2004-03-17 深圳市中兴通讯股份有限公司 多泵浦拉曼放大器增益谱平均斜率的调节装置和方法
CN1547336A (zh) * 2003-12-12 2004-11-17 中兴通讯股份有限公司 具有线性增益的双波长结构拉曼放大方法及装置
CN1665175A (zh) * 2004-03-03 2005-09-07 华为技术有限公司 光网络中基于功率检测的自动功率控制的实现方法
CN101382455A (zh) * 2007-09-05 2009-03-11 武汉奇致激光技术有限公司 激光功率检测装置及检测控制方法
CN201413925Y (zh) * 2009-06-05 2010-02-24 北京工业大学 可调谐激光器的闭环反馈智能控制系统
CN101839771A (zh) * 2010-05-21 2010-09-22 中国科学院上海光学精密机械研究所 高功率半导体激光器模块的检测装置和方法
CN102837125A (zh) * 2011-11-11 2012-12-26 中国科学院光电研究院 激光加工装置
CN205863634U (zh) * 2016-07-26 2017-01-04 吉林省科英激光技术有限责任公司 一种双波长光纤激光器
CN206920725U (zh) * 2017-05-24 2018-01-23 吉林省科英激光股份有限公司 一种三波长激光器的波长指示及同光路瞄准装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113365568A (zh) * 2019-01-15 2021-09-07 波士顿科学医学有限公司 对准方法和工具

Also Published As

Publication number Publication date
CN109088300B (zh) 2020-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11786304B2 (en) Medical devices and methods incorporating frustrated total internal reflection for energy-efficient sealing and cutting of tissue using light energy
US20240266797A1 (en) Dual Wavelength Surgical Laser System
US10925670B2 (en) Medical devices and methods incorporating frustrated total internal reflection for energy-efficient sealing and cutting of tissue using light energy
US4273127A (en) Method for cutting and coagulating tissue
EP0867151B1 (en) Medical laser irradiation apparatus
KR100356633B1 (ko) 2 이상의 파장 성분을 포함하는 레이저 빔을 방출할 수 있는 섬유 레이저를 채용하는 레이저 조사 장치
DE10236175A1 (de) Lasersystem mit fasergebundener Kommunikation
CN106659536B (zh) 具有放射分布模式的光纤激光手术器械
CN101919733A (zh) 双波长大功率半导体激光综合治疗仪
CN203183034U (zh) 激光装置及激光系统
CN204619199U (zh) 医用激光治疗机
CN104224135A (zh) 多层次微循环状态监测装置与方法
CN109088300A (zh) 一种带有内置功率检测装置的三波长激光发生器
CN205863634U (zh) 一种双波长光纤激光器
CN201701651U (zh) 用于表皮治疗的多波长激光束发射装置
CN206920725U (zh) 一种三波长激光器的波长指示及同光路瞄准装置
KR101751230B1 (ko) 의료용 핸드피스 및 그 제어방법
CN105708546A (zh) 一种激光手术刀笔
CN211512041U (zh) 一种飞秒激光美容手柄
CN118336496B (zh) 光纤激光器及激光治疗仪
CN222735560U (zh) 光纤跳线铠缆、光纤激光器及激光治疗仪
CN104617475A (zh) 一种双路钬激光器的调节方法
JPS6138775Y2 (zh)
US20040267246A1 (en) Laser treatment apparatus
JP2000185054A (ja) レ―ザ治療装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP02 Change in the address of a patent holder
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: 130022 no.909, Chenggong Road, high tech Zone, Changchun City, Jilin Province

Patentee after: Jilin keying laser Limited by Share Ltd

Address before: 130103 No. 191, super street, hi tech Zone, Jilin, Changchun

Patentee before: Jilin keying laser Limited by Share Ltd