CN105552697A - 一种和频激光器及激光治疗仪 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个实施例公开了一种和频激光器，包括：腔体，腔体内部的第一平凹镜、第一声光Q开关、第一聚光腔，第一聚光腔包括第一YAG棒、第一脉冲氙灯、第二平凹镜、第二声光Q开关和第二聚光腔，第二聚光腔包括第二YAG棒和第二脉冲氙灯、第一平面镜、第二平面镜、和频晶体和第三平面镜；其中，第一平凹镜、第二平面镜和第三平面镜形成第一激光谐振腔，第二平凹镜、第一平面镜、第二平面镜和第三平面镜形成第二激光谐振腔；第一聚光腔生成的第一激光和第二聚光腔生成的第二激光共同通过和频晶体生成第三激光。上述的和频激光器通过腔内和频生成长脉冲589nm激光以实现长脉冲589nm激光用于血管病变等皮肤疾病治疗。

Description

一种和频激光器及激光治疗仪
技术领域
本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种和频激光器及激光治疗仪。
背景技术
目前用于血管病变等皮肤疾病治疗的激光治疗仪通常为波长在黄色波段的585nm和595nm脉冲染料激光治疗仪，本发明的发明人在实时本发明的过程中发现585nm和595nm脉冲染料激光治疗仪的染料及溶剂有毒易燃易挥发、染料使用寿命短、成本高、不易更换。
发明内容
本发明的目的是提供了一种利用脉冲氙灯激发长脉冲激光从而实现生成脉冲589nm激光的和频激光器及激光治疗仪。
根据本发明的一个实施例，提供了一种和频激光器，包括：
腔体，
腔体内部的第一平凹镜(1)、第一声光Q开关(2)、第一聚光腔(3)，第一聚光腔(3)包括第一YAG棒(4)、第一脉冲氙灯(5)、第二平凹镜(11)、第二声光Q开关(10)和第二聚光腔(12)，第二聚光腔(12)包括第二YAG棒(14)和第二脉冲氙灯(13)、第一平面镜(6)、第二平面镜(9)、和频晶体(8)和第三平面镜(7)；
其中，第一平凹镜(1)、第二平面镜(9)和第三平面镜(7)形成第一激光谐振腔，第二平凹镜(11)、第一平面镜(6)、第二平面镜(9)和第三平面镜(7)形成第二激光谐振腔；
第一聚光腔(3)生成的第一激光经过第一平凹镜(1)透射至第一平面镜(6)，经过第一平面镜(6)后被第二平面镜(9)反射至和频晶体(8)，经和频晶体(8)到达第三平面镜(7)；
第二聚光腔(12)生成的第二激光经过第二平凹镜(11)反射至第一平面镜(6)，被第一平面镜(6)反射至第二平面镜(9)，被第二平面镜(9)反射至和频晶体(8)，经和频晶体(8)到达第三平面镜(7)；
第一聚光腔(3)生成的第一激光和第二聚光腔(12)生成的第二激光分别经过第一激光谐振腔和第二激光谐振腔生成第三激光。
可选地，第一聚光腔(3)为镀金椭圆柱面，第一脉冲氙灯(5)和第一YAG棒(4)并列分别设置于镀金椭圆柱面的两条焦线上，第一脉冲氙灯(5)发出的泵浦光经由镀金椭圆柱面聚焦至第一YAG棒(4)，第一YAG棒(4)被泵浦光照射激发生成第一激光；
第二聚光腔(12)为镀金椭圆柱面，第二脉冲氙灯(13)和第二YAG棒(14)并列分别设置于镀金椭圆柱面的两条焦线上，第二脉冲氙灯(13)发出的泵浦光经由镀金椭圆柱面聚焦至第二YAG棒(14)，第二YAG棒(14)被泵浦光照射激发生成第二激光。
可选地，第三激光为长脉冲589nm激光。
可选地，第一激光谐振腔为1064nm激光谐振腔；
第一平凹镜(1)的镀膜对1064nm激光高反；
第三平面镜(7)的镀膜对1064nm激光、1319nm激光和589nm激光高反，并且对1338nm激光高透；
第二平面镜(9)的镀膜对1064nm激光和1319nm激光高反，并且对1338nm激光和589nm激光高透。
可选地，第二激光谐振腔为1319nm激光谐振腔；
第二平凹镜(11)的镀膜对1319nm激光高反，并且对1338nm激光和1064nm激光高透；
第一平面镜(6)的镀膜对1064nm激光的P波高透，对S波高反，并且对1319nm激光P波高反，S波高透。
可选地，第一YAG棒(4)和第二YAG棒(14)分别为1064nmYAG棒和1319nmYAG棒。
可选地，第一声光Q开关(2)和第二声光Q开关(10)分别为1064nm声光Q开关和1319nm声光Q开关。
根据本发明的一个实施例，提供了一种激光治疗仪，该激光治疗仪包括：
机箱，
设置于机箱内部的如上述的和频激光器；
处理器，设置于机箱内；
液晶触摸控制屏，设置于机箱表面，液晶触摸控制屏的输出端与处理器的输入端连接；
激光电源，设置于机箱内，处理器的输出端与激光电源的输入端连接，激光电源的输出端与和频激光器的输入端连接；
驱动器，设置于机箱内，驱动器的输入端与处理器的输出端连接，驱动器的输出端与和频激光器的输入端连接；
光纤耦合器，设置于机箱内，光纤耦合器的输入端与和频激光器的输出端连接；
液晶触摸控制屏接收外部指令，并将外部指令发送至处理器；处理器接收外部指令，并向激光电源和驱动器发送第一控制信号；激光电源根据第一控制信号和频激光器供电；驱动器根据第一控制信号驱动和频激光器；和频激光器生成第三激光，并将第三激光传输至光纤耦合器；光纤耦合器将第三激光再聚焦，并通过光纤传输至手柄，以作用于皮肤。
可选地，第三激光为长脉冲589nm激光。
可选地，该激光治疗仪还包括：
水冷皮肤冷却器设置于机箱内，水冷皮肤冷却器的输入端与处理器连接，水冷皮肤冷却器的输出端通过皮肤冷却管线与手柄连接；
其中，处理器还向水冷皮肤冷却器发送第二控制信号；水冷皮肤冷却器根据第二控制信号，通过皮肤冷却管线为手柄提供冷却液。
本发明的一个实施例提供的和频激光器和激光治疗仪通过脉冲氙灯激发长脉冲激光，腔内和频生成长脉冲589nm激光，从而实现长脉冲589nm激光用于血管病变等皮肤疾病治疗。
附图说明
图1为本发明一个实施例提供的一种和频激光器的示意性结构框图；
图2为本发明一个实施例提供的一种激光治疗仪的示意性结构框图；
图3为本发明一个实施例提供的一种激光治疗仪的示意性结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的技术方案以及优点表达的更清楚，下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明一个实施例提供的一种和频激光器的示意性结构框图，如图1所示，该和频激光器100包括，腔体15，腔体15内部的第一平凹镜1、第一声光Q开关2、第一聚光腔3，第一聚光腔3包括第一YAG棒4、第一脉冲氙灯5、第二平凹镜11、第二声光Q开关10和第二聚光腔12，第二聚光腔12包括第二YAG棒14和第二脉冲氙灯13、第一平面镜6、第二平面镜9、和频晶体8和第三平面镜7。其中，第一平凹镜1、第三平面镜7和第二平面镜9形成第一激光谐振腔。第二平凹镜11、第一平面镜6、第三平面镜7和第二平面镜9形成第二激光谐振腔。
第一聚光腔3生成的第一激光经过第一平凹镜1反射至第一平面镜6，经过第一平面镜6后被第二平面镜9反射至和频晶体8，经和频晶体8到达第三平面镜7；
第二聚光腔12生成的第二激光经过第二平凹镜11反射至第一平面镜6，被第一平面镜6反射至第二平面镜9，被第二平面镜9反射至和频晶体8，经和频晶体8到达第三平面镜7。
第一聚光腔3生成的第一激光和第二聚光腔12生成的第二激光分别经过第一激光谐振腔和第二激光谐振腔生成第三激光。
可选地，第一聚光腔3为镀金椭圆柱面，第一脉冲氙灯5和第一YAG棒4并列分别设置于镀金椭圆柱面的两条焦线上，第一脉冲氙灯5发出的泵浦光经由镀金椭圆柱面聚焦至第一YAG棒4，第一YAG棒4被泵浦光照射激发生成第一激光。第二聚光腔12为镀金椭圆柱面，第二脉冲氙灯13和第二YAG棒14并列分别设置于镀金椭圆柱面的两条焦线上，第二脉冲氙灯13发出的泵浦光经由镀金椭圆柱面聚焦至第二YAG棒14，第二YAG棒14被泵浦光照射激发生成第二激光。
可选地，第三激光为长脉冲589nm激光。
可选地，第一激光谐振腔为1064nm激光谐振腔。第一平凹镜1的镀膜对1064nm激光高反。第三平面镜7的镀膜对1064nm激光、1319nm激光和589nm激光高反，并且对1338nm激光高透。第二平面镜9的镀膜对1064nm激光和1319nm激光高反，并且对1338nm激光和589nm激光高透。
可选地，第二激光谐振腔为1319nm激光谐振腔。第二平凹镜11的镀膜对1319nm激光高反，并且对1338nm激光和1064nm激光高透。第一平面镜6的镀膜对1064nm激光的P波高透，对S波高反，并且对1319nm激光P波高反，S波高透。
可选地，第一YAG棒4和第二YAG棒14分别为1064nmYAG棒和1319nmYAG棒。
可选地，第一声光Q开关2和第二声光Q开关10分别为1064nm声光Q开关和1319nm声光Q开关。
例如，外部驱动器驱动1064nm声光Q开关2，并且外部激光电源激发第一脉冲氙灯5，使第一脉冲氙灯5发出的泵浦光经由镀金椭圆柱面聚焦至1064nmYAG棒4，1064nmYAG棒4内的激光工作物质釹离子受到泵浦光照射激发，第一聚光腔3发出长脉冲1064nm激光；外部驱动器驱动1319nm声光Q开关10，并且外部激光电源激发第二脉冲氙灯13，使第二脉冲氙灯13发出的泵浦光经由镀金椭圆柱面聚焦至1319nmYAG棒14，1319nmYAG棒14内的激光工作物质釹离子受到泵浦光照射激发，第二聚光腔12发出长脉冲1319nm激光；长脉冲1064nm激光和长脉冲1319nm激光分别经过第一谐振腔、第二谐振腔和和频晶体8和频生成长脉冲589nm激光。
上述的和频激光器100通过脉冲氙灯激发长脉冲激光，从而在腔内和频生成长脉冲589nm激光，以使长脉冲589nm激光可以用于血管病变等皮肤疾病治疗。
图2为本发明一个实施例提供的一种激光治疗仪的示意性结构框图，如图2所示，该激光治疗仪包括：机箱120，设置于机箱120内部的如上述的和频激光器100。处理器110，设置于机箱120内。液晶触摸控制屏160，设置于机箱120表面，液晶触摸控制屏160的输出端与处理器110的输入端连接。激光电源130，设置于机箱120内，处理器110的输出端与激光电源130的输入端连接，激光电源130的输出端与和频激光器100的输入端连接。驱动器140，设置于机箱120内，驱动器140的输入端与处理器110的输出端连接，驱动器140的输出端与和频激光器100的输入端连接。光纤耦合器150，设置于机箱120内，光纤耦合器150的输入端与和频激光器100的输出端连接。
液晶触摸控制屏160接收外部指令，并将外部指令发送至处理器110。处理器110接收外部指令，并向激光电源130和驱动器140发送第一控制信号。激光电源130根据第一控制信号和频激光器100供电。驱动器140根据第一控制信号驱动和频激光器100。和频激光器100生成第三激光，并将第三激光传输至光纤耦合器150。光纤耦合器150将第三激光再聚焦，并通过光纤传输至手柄170，以作用于皮肤。
可选地，第三激光为长脉冲589nm激光。
例如，液晶触摸控制屏160接收外部指令，并将外部指令发送至处理器110，处理器110控制驱动器140驱动器140驱动和频激光器100的1064nm声光Q开关2，并且控制激光电源130激发和频激光器100的第一脉冲氙灯5，使和频激光器100的第一聚光腔3发出长脉冲1064nm激光。处理器110还控制驱动器140驱动和频激光器100的1319nm声光Q开关10，并且控制激光电源130激发和频激光器100的第二脉冲氙灯13，使和频激光器100的第二聚光腔12发出长脉冲1319nm激光。长脉冲1064nm激光和长脉冲1319nm激光在和频激光器100的腔体内部分别经过和频激光器100的第一谐振腔、第二谐振腔和和频晶体8生成长脉冲589nm激光。光纤耦合器150接收长脉冲589nm激光，并通过聚焦透镜将长脉冲589nm激光再聚焦。再聚焦后的长脉冲589nm激光通过光纤传输至手柄170。手柄170接收长脉冲589nm激光以作用于皮肤，并可以通过设置于手柄170内部的聚焦透镜及精密机械调整机构，实现治疗光斑大小的调节。
上述的激光治疗仪利用和频激光器通过脉冲氙灯激发长脉冲激光，从而在腔内和频生成长脉冲589nm激光，以使长脉冲589nm激光可以用于血管病变等皮肤疾病治疗。
图3为本发明一个实施例提供的一种激光治疗仪的示意性结构框图，如图3所示，该激光治疗仪除上述实施例所包括的部件外，该激光治疗仪还包括：
水冷皮肤冷却器180，设置于机箱120内，水冷皮肤冷却器180的输入端与处理器110连接，水冷皮肤冷却器180的输出端通过皮肤冷却管线与手柄170连接。
其中，处理器110还向水冷皮肤冷却器180发送第二控制信号；水冷皮肤冷却器180根据第二控制信号，通过皮肤冷却管线为手柄170提供冷却液。
例如，处理器110根据液晶触摸控制屏160发送的指令，向水冷皮肤冷却器180发出第二控制信号。水冷皮肤冷却器180根据第二控制信号，通过皮肤冷却管线为手柄170上的液体喷嘴提供冷却液，以对皮肤进行实时冷却。
上述的和频激光器通过脉冲氙灯激发长脉冲激光，从而在腔内和频生成长脉冲589nm激光，以使长脉冲589nm激光可以用于血管病变等皮肤疾病治疗。
此外，根据本公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序。在该计算机程序被CPU执行时，执行本公开的方法中限定的上述功能。
此外，上述方法步骤以及***单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储设备实现。
此外，应该明白的是，本文所述的计算机可读存储设备(例如，存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDRSDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)以及直接RambusRAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个***的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现所述的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本公开的范围。
结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行这里所述功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或任何其它这种配置。
结合这里的公开所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质被耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。在一个替换方案中，所述存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户移动终端中。在一个替换方案中，处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户移动终端中。
在一个或多个示例性设计中，所述功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将所述功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外先、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。

Claims (10)

1.一种和频激光器，包括：
腔体，
腔体内部的第一平凹镜(1)、第一声光Q开关(2)、第一聚光腔(3)，所述第一聚光腔(3)包括第一YAG棒(4)、第一脉冲氙灯(5)、第二平凹镜(11)、第二声光Q开关(10)和第二聚光腔(12)，所述第二聚光腔(12)包括第二YAG棒(14)和第二脉冲氙灯(13)、第一平面镜(6)、第二平面镜(9)、和频晶体(8)和第三平面镜(7)；
其中，所述第一平凹镜(1)、所述第二平面镜(9)和所述第三平面镜(7)形成第一激光谐振腔；
所述第二平凹镜(11)、所述第一平面镜(6)、所述第二平面镜(9)和所述第三平面镜(7)形成第二激光谐振腔；
所述第一聚光腔(3)生成的第一激光经过所述第一平凹镜(1)透射至所述第一平面镜(6)，经过所述第一平面镜(6)后被所述第二平面镜(9)反射至所述和频晶体(8)，经所述和频晶体(8)到达所述第三平面镜(7)；
所述第二聚光腔(12)生成的第二激光经过所述第二平凹镜(11)反射至所述第一平面镜(6)，被所述第一平面镜(6)反射至所述第二平面镜(9)，被所述第二平面镜(9)反射至所述和频晶体(8)，经所述和频晶体(8)到达所述第三平面镜(7)；
所述第一聚光腔(3)生成的第一激光和所述第二聚光腔(12)生成的第二激光分别经过所述第一激光谐振腔和所述第二激光谐振腔生成第三激光。
2.根据权利要求1所述的和频激光器，其中，
所述第一聚光腔(3)为镀金椭圆柱面，所述第一脉冲氙灯(5)和所述第一YAG棒(4)并列分别设置于所述镀金椭圆柱面的两条焦线上，所述第一脉冲氙灯(5)发出的泵浦光经由所述镀金椭圆柱面聚焦至所述第一YAG棒(4)，所述第一YAG棒(4)被所述泵浦光照射激发生成第一激光；
所述第二聚光腔(12)为镀金椭圆柱面，所述第二脉冲氙灯(13)和所述第二YAG棒(14)并列分别设置于所述镀金椭圆柱面的两条焦线上，所述第二脉冲氙灯(13)发出的泵浦光经由所述镀金椭圆柱面聚焦至所述第二YAG棒(14)，所述第二YAG棒(14)被所述泵浦光照射激发生成第二激光。
3.根据权利要求2所述的和频激光器，其中，所述第三激光为长脉冲589nm激光。
4.根据权利要求3所述的和频激光器，其中，所述第一激光谐振腔为1064nm激光谐振腔；
所述第一平凹镜(1)的镀膜对1064nm激光高反；
所述第三平面镜(7)的镀膜对1064nm激光、1319nm激光和589nm激光高反，并且对1338nm激光高透；
所述第二平面镜(9)的镀膜对1064nm激光和1319nm激光高反，并且对1338nm激光和589nm激光高透。
5.根据权利要求4所述的和频激光器，其中，所述第二激光谐振腔为1319nm激光谐振腔；
所述第二平凹镜(11)的镀膜对1319nm激光高反，并且对1338nm激光和1064nm激光高透；
所述第一平面镜(6)的镀膜对1064nm激光的P波高透，对S波高反，并且对1319nm激光P波高反，S波高透。
6.根据权利要求3所述的和频激光器，其中，所述第一YAG棒(4)和所述第二YAG棒(14)分别为1064nmYAG棒和1319nmYAG棒。
7.根据权利要求6所述的和频激光器，其中，所述第一声光Q开关(2)和所述第二声光Q开关(10)分别为1064nm声光Q开关和1319nm声光Q开关。
8.一种激光治疗仪，包括：
机箱，
设置于所述机箱内部的如权利要求1-5任一项所述的和频激光器；
处理器，设置于所述机箱内；
液晶触摸控制屏，设置于所述机箱表面，所述液晶触摸控制屏的输出端与所述处理器的输入端连接；
激光电源，设置于所述机箱内，所述处理器的输出端与所述激光电源的输入端连接，所述激光电源的输出端与所述和频激光器的输入端连接；
驱动器，设置于所述机箱内，所述驱动器的输入端与所述处理器的输出端连接，所述驱动器的输出端与所述和频激光器的输入端连接；
光纤耦合器，设置于所述机箱内，所述光纤耦合器的输入端与所述和频激光器的输出端连接；
手柄，所述手柄的输入端与所述光耦合器的输出端通过光纤连接；
所述液晶触摸控制屏接收外部指令，并将外部指令发送至所述处理器；所述处理器接收所述外部指令，并向所述激光电源和所述驱动器发送第一控制信号；所述激光电源根据所述第一控制信号所述和频激光器供电；所述驱动器根据所述第一控制信号驱动所述和频激光器；所述和频激光器生成第三激光，并将所述第三激光传输至所述光纤耦合器；所述光纤耦合器将所述第三激光再聚焦，并通过所述光纤传输至所述手柄，以作用于皮肤。
9.根据权利要求8所述的激光治疗仪，其中，所述第三激光为长脉冲589nm激光。
10.根据权利要求9所述的激光治疗仪，所述激光治疗仪还包括：
水冷皮肤冷却器，设置于所述机箱内，所述水冷皮肤冷却器的输入端与所述处理器连接，所述水冷皮肤冷却器的输出端通过皮肤冷却管线与所述手柄连接；
其中，所述处理器还向所述水冷皮肤冷却器发送第二控制信号，所述水冷皮肤冷却器根据所述第二控制信号，通过皮肤冷却管线为所述手柄提供冷却液。
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