醫(yī)用2.94μm摻鉺yag高能激光器系統(tǒng)的研制

1、中山大學(xué)碩士學(xué)位論文醫(yī)用2.94μm摻鉺YAG高能激光器系統(tǒng)的研制姓名：梁健威申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：光學(xué)工程指導(dǎo)教師：江紹基20090603T h e s t u d y a n d f a b r i c a t i o n o f 2 ．9 4 p mE r ：Y A Gh i g he n e r g yL a s e r s y s t e mf o rm e d i c a l u s eM a j o r ：O p t i

2、 c a lE n g i n e e r i n gN a m e ：J i a n - w e iL i a n gS u p e r v i s o r ：P r o f ．S h a o - j iJ i a n g[ A b s t r a c t 】E r b i u m ·d o p e d 、限G ( E r ：Y A G ) i sa n a c t i v el a s e r m e d i u m l

3、a s i n ga t2 9 4 0 n m 。a l l o w i n gf o r e f f i c i e n tf l a s hl a m pp u m p i n g ．T h eE r ：Y A Gl a s e r b e a m c o u p l e s w e l li n t ow a t e r a n db o d y f l u i d s 。m a k i n gt h e me s p e c i

4、 a l l yu s e f u lf o rm e d i c i n eu s e s ．H i g hp u l s ee n e r g yE r ：Y A Gl a s e ro nt h eo t h e rh a n di s u s e df o r n o n - i n v a s i v eb l o o ds a m p l i n g ．H o w e v e r , r e s e n ts t u d i

5、 e ss h o w t h a tl a s e r m i r r o r so fh i g hp u l s ee n e r g yE r ：Y A G l a s e r h a sv e r yl o w l a s e ri n d u c e dd a m a g e t h r e s h o l d w h i c hc a nc a u s e s e r i o u s c o n s e q u e n c

6、 e s a n d s t o pl a s e r f r o mw o r k i n gf o rl o n gt i m e ．I nt h i sw o r k ，w ea n a l y z e da n d s o l v e dt h i sp r o b l e m w i t hf a b r i c a t i n gal o n gp u l s eh i g he n e r g yE r ：Y A Gl a

7、 s e rm o d e l m a c h i n e a n d e x p e r i m e n t a l l yp r o v e dt h a ti t c a n b es a t i s f i e dt h e p e r f o r m a n c er e q u i r e m e n t sf o rb l o o d s a m p l i n g ．F i r s t l y , am a t h e

8、m a t i c a l m o d e l i n g ，b a s e do nY A G c r y s t a lr a t ee q u a t i o n s ，w a su s e dt oe s t i m a t et h e t h e o r e t i c a ll i m i to f t h e e m i s s i o ne f f i c i e n c yo fE r ：Y A Gl a s e r

9、i nf r e e —g e n e r a t i o nr e g i m e s ．S e c o n d l y , a c c o r d i n gt oc o m b i n i n gt h e m e t a lf i I ma n d d i e l e c t r i cf j l m w i t ht h eo p t i c a li n t e r f e r e n c et h e o r y a n

10、d c h e c k i n gav a r i e t yo fc o a t i n g sa n ds u b s t r a t em a t e r i a l s ，w ed e s i g n e d a n df a b r i c a t e d t h e h i g hd a m a g et h r e s h o l d 2 ．9 4 p ml a s e rm i r r o r sa n dh i g h

11、 - e n e r g yE r ：Y A GL a s e rm o d e lm a c h i n e ．M e a n w h i l e t h ee n e r g y l e v e lt r a n s f o r m e f f i c i e n c yc o u l d b ei m p r o v e d e f f e c t i v e l y ．T h e c o m p o s i t es t r u

12、 c t u r ef i l m sr e s o l v e dt h ep r o b l e mo ft h er e l a t i v e l yl o wd a m a g e t h r e s h o l do fm i d —i n f r a r e dc o a t i n g sa n d f i n do u t af e a s i b l ea n d e f f i c i e n tw a y t o

13、m a k e m i r r o r sw o r k i n ga t2 ．9 4 p mw i t hh i g hr e f l e c t a n c e ．A tl a s t 。w ee x p e r i m e n t a l l yb u i l tal o n gp u l s eE r ：Y A G l a s e rm o d e l m a c h i n ew i t h13 9 0 m J ／p l u

14、s eu n d e r p u m p i n g f r e q u e n c y o f 1H z ．T h i ss c a l eo f e n e r g ya n dp u l s e w i d t ha r ea l r e a d ye n o u g h t op e n e t r a t eh u m a n s k i nw i t ho n l yo n e p u l s e 。w h i c h s