[发明专利]长波长大功率半导体激光综合治疗仪

权利要求书

1.一种长波长大功率半导体激光综合治疗仪，包括电源(1)、核心电路控制系统(2)、半导体激光器模块(8)、散热冷却装置(9)、外设(17)，医用光纤(16)；所述电源(1)与核心电路控制系统(2)连接；半导体激光器模块(8)、散热冷却装置(9)、外设(17)分别与核心电路控制系统(2)连接；半导体激光器模块(8)的输出与医用光纤(16)连接；其特征在于所述的半导体激光器模块(8)输出波长在1.4-2.0μm范围的激光光束。

2.根据权利要求1所述的长波长大功率半导体激光综合治疗仪，其特征在于还包括光功率探测单元(22)、功率反馈控制单元(7)；半导体激光器模块(8输出的部分激光光束进入光功率探测单元(22)，由光功率探测单元(22)产生与激光光束的光功率呈线性关系的小电流信号；功率反馈控制单元(7)将光功率探测单元(22)产生的小电流信号转换、放大成相应的光电压信号，进而计算出相应的半导体激光器模块(8)的输出功率，并将该功率值与目标功率值进行比较，给出误差信号，根据该误差信号向激光器驱动控制单元(5)输出用以调节半导体激光器模块(8)的驱动功率的电压控制信号。

3.根据权利要求2所述的长波长大功率半导体激光综合治疗仪，其特征在于所述的半导体激光器模块(8)包括半导体激光准直单元(20)、分光镜(230)、聚焦透镜(250)、耦合输出光纤(260)、指示光激光器(240)；所述光功率探测单元(22)包括反射镜(231)、衰减片(241)、聚焦凸透镜(251)、光电转换模块(261)；分光镜(230)放置在半导体激光准直单元(20)输出的准直光束的传播光路上，半导体激光准直单元(20)输出的准直光束入射到分光镜(230)的第一表面(P1)上发生部分反射；指示光激光器(240)发射的激光束a照射到分光镜(230)的第二表面(P2)上发生反射，反射光a’与半导体激光准直单元(20)的输出光束经分光镜(230)透射得到的透射光束同向平行传播，经过聚焦透镜(250)会聚到耦合输出光纤(260)的输入端，耦合输出光纤(260)的输出端与医用光纤(16)联结；由分光镜(230)反射的光束入射到反射镜(231)上，由反射镜(231)反射的光束经由衰减片(241)和聚焦凸透镜(251)进行衰减和会聚后照射到光电转换模块(261)上发生光电转换，产生与激光束的光功率呈线性关系的小电流信号。

4.根据权利要求3所述的长波长大功率半导体激光综合治疗仪，其特征在于分光镜(230)的第一表面(P1)镀有对半导体激光束部分反射的光学膜，透射率在95％以上，第二表面(P2)镀有对半导体激光束增透而对指示激光束a高反射的光学膜。

5.根据权利要求3所述的长波长大功率半导体激光综合治疗仪，其特征在于所述半导体激光准直单元(20)包括至少两个相同的半导体激光准直光路；半导体激光准直光路由半导体激光器、快轴准直镜及慢轴准直镜组成；半导体激光器发射的激光通过快轴准直镜和慢轴准直镜分别进行快轴和慢轴方向准直，输出准直光束。

6.根据权利要求3所述的长波长大功率半导体激光综合治疗仪，其特征在于所述功率反馈控制单元(7)包括运算放大器(71)、电压放大器(72)和光功率调整控制单元(73)；光电转换模块(261)产生的与激光光束的光功率呈线性关系的小电流信号经过运算放大器(71)转换成光电压；该光电压经过电压放大器(72)调整放大后进入到光功率调整控制单元(73)；光功率调整控制单元(73)将调整放大后光电压换算为光功率，并比较该换算得到的光功率与目标光功率，得出调整光电压信号V_LD，传输到激光器驱动控制单元(5)。

7.根据权利要求3或6所述的长波长大功率半导体激光综合治疗仪，其特征在于还包括系统温度控制单元(6)；系统温度控制单元包括集成在半导体激光器模块内的第一温度传感器(61)、激光器驱动控制单元(5)上的第二温度传感器(62)和温度调节控制单元(63)；第一温度传感器(61)和第二温度传感器(62)分别实时检测半导体激光器模块(8)和激光器驱动控制单元(5)的工作温度值，并反馈给温度调节控制单元(63)，然后由温度调节控制单元(63)将半导体激光器模块(8)和激光器驱动控制单元(5)的温度测量值分别与相应的设定温度值进行对比计算，最后输出控制信号调节对散热冷却装置(9)的供电功率。