[發(fā)明專利]一種用于皮膚美容的點(diǎn)陣輸出端泵Er：YSGG激光器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510801762.6
• 申請(qǐng)日: 2015-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN105356217A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程庭清;王禮;王金濤;楊經(jīng)緯;邢庭倫;胡舒武;崔慶哲;吳先友;江海河
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H01S3/0941
• 分類號(hào): H01S3/0941;H01S3/06;H01S3/042
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光器領(lǐng)域，具體是一種用于皮膚美容的點(diǎn)陣輸出端泵Er：YSGG激光器。

背景技術(shù)

輸出波長為2.79μm波長的Er：YSGG激光在生物醫(yī)療有著重要的應(yīng)用。由于該波長處于水的吸收峰，而人體組織中富含大量的水分，因此人體組織可有效吸收該激光?？蓪⑵溆糜谌梭w組織的精準(zhǔn)切削或消融。點(diǎn)陣激光技術(shù)是最近兩年全球皮膚界最受關(guān)注的最新皮膚美容技術(shù)，是介于有創(chuàng)和無創(chuàng)之間的一種微創(chuàng)治療。點(diǎn)陣激光治療理論英文稱為FractionalPhotothermolysis(點(diǎn)陣式光熱分解作用)理論，立即得到認(rèn)同并迅速應(yīng)用于臨床治療。同時(shí)利用激光在皮膚表面打出的深度和大小可控微孔，有利于涂覆藥物的傳遞和滲透。

點(diǎn)陣激光是一種微創(chuàng)技術(shù)，因此每個(gè)激光點(diǎn)的能量一般在10mJ以內(nèi)。為了便于對(duì)較大面積的治療，希望激光的重復(fù)率較高（大于100Hz），通過掃描系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三維掃描。

傳統(tǒng)的市場(chǎng)化的鉺激光主要是脈沖氙燈泵浦的波長為2.94μm的Er：YAG激光和波長為2.78μm的Er，Cr：YSGG激光。該類激光為脈沖氙燈側(cè)向泵浦，由于晶體幾何尺寸的限制，導(dǎo)致閾值高；氙燈泵浦，電光轉(zhuǎn)換效率低等缺點(diǎn)。晶體自身的熱導(dǎo)率低，導(dǎo)致的熱效應(yīng)也很嚴(yán)重，很難實(shí)現(xiàn)高重復(fù)頻率（大于50Hz）、單脈沖能量（10毫焦內(nèi)）的輸出。較多的情況下實(shí)現(xiàn)10-20Hz，焦耳級(jí)的輸出；為了得到微孔點(diǎn)陣，采用大量的微小透鏡陣列，把大能量分散到很多小點(diǎn)上。毫米級(jí)的透鏡陣列加工成本極高，設(shè)備體積重量龐大。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種用于皮膚美容的點(diǎn)陣輸出端泵Er：YSGG激光器，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種用于皮膚美容的點(diǎn)陣輸出端泵Er：YSGG激光器，其特征在于：包括有Er:YSGG激光晶體，Er:YSGG激光晶體前端前方共光軸設(shè)置有前腔片，Er:YSGG激光晶體后端后方共光軸設(shè)置有后腔片，所述前腔片前方設(shè)置有可沿X向移動(dòng)的X維振鏡、可沿Y向移動(dòng)的Y維振鏡、可沿Z向移動(dòng)的掃描場(chǎng)鏡，所述后腔片后方共光軸設(shè)置有準(zhǔn)直聚焦鏡筒，準(zhǔn)直聚焦鏡筒前端對(duì)準(zhǔn)后腔片，還包括有966nm半導(dǎo)體激光器、半導(dǎo)體激光電源、半導(dǎo)體激光溫控系統(tǒng)、中心控制器、振鏡驅(qū)動(dòng)，所述振鏡驅(qū)動(dòng)接入中心控制器，且振鏡驅(qū)動(dòng)分別與X維振鏡、Y維振鏡連接，由X維振鏡、Y維振鏡、掃描場(chǎng)鏡、振鏡驅(qū)動(dòng)構(gòu)成輸出系統(tǒng)，所述966nm半導(dǎo)體激光器輸出端通過光纖與準(zhǔn)直聚焦鏡筒后端連接，所述半導(dǎo)體激光電源、半導(dǎo)體激光溫控系統(tǒng)分別接入中心控制器，且半導(dǎo)體激光電源供電至966nm半導(dǎo)體激光器，產(chǎn)生激光后通過光纖傳導(dǎo)至準(zhǔn)直聚焦透鏡，所述半導(dǎo)體激光溫控系統(tǒng)通過管路向966nm半導(dǎo)體激光器及Er:YSGG激光晶體提供冷卻介質(zhì)，由966nm半導(dǎo)體激光器、半導(dǎo)體激光電源、半導(dǎo)體激光溫控系統(tǒng)、準(zhǔn)直聚焦鏡筒構(gòu)成泵浦源。

所述的一種用于皮膚美容的點(diǎn)陣輸出端泵Er：YSGG激光器，其特征在于：所述Er:YSGG激光晶體前、后端分別嵌合YSGG基質(zhì)，Er:YSGG激光晶體處還配置有散熱模塊，由Er:YSGG激光晶體、前腔片、后腔片、散熱模塊構(gòu)成核心激光器部件。

所述的一種用于皮膚美容的點(diǎn)陣輸出端泵Er：YSGG激光器，其特征在于：整個(gè)光路整體集成在手柄中。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)為：

1、本發(fā)明采用半導(dǎo)體激光端面泵浦Er:YSGG激光，產(chǎn)生脈沖激光。由于泵浦光與激光晶體吸收帶匹配，獲得高的光光轉(zhuǎn)換效率。系統(tǒng)多余熱量的降低，使得輸出激光穩(wěn)定可靠。半導(dǎo)體激光自身的電光轉(zhuǎn)換效率也高達(dá)50%，使得整個(gè)系統(tǒng)的電光轉(zhuǎn)換效率極高，大大降低了整機(jī)功耗和體積、重量。

2、本發(fā)明采用光纖輸出的半導(dǎo)體激光作為泵浦源，通過準(zhǔn)直聚焦系統(tǒng)后，泵浦光束均勻，保證了較高的光學(xué)質(zhì)量。

3、本發(fā)明采用鍵合的Er:YSGG晶體，大大較低了晶體端面的熱畸變，有利于諧振腔的穩(wěn)定和輸出平均功率的提高。

4、本發(fā)明采用端面泵浦技術(shù)保證了泵浦光具有足夠的吸收長度，同時(shí)在晶體的中心區(qū)域產(chǎn)生激光輻射，降低了模體積及閾值，便于小能量激光的產(chǎn)生。

5、本發(fā)明采用二維掃描振鏡，可實(shí)現(xiàn)大面積的快速掃描。

6、本發(fā)明使用可調(diào)節(jié)的場(chǎng)鏡，實(shí)現(xiàn)焦面位置的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)光斑大小和治療深度的調(diào)節(jié)。

7、本發(fā)明中對(duì)泵浦源和激光器的冷卻全部采用液體管道冷卻的模式。