[实用新型]一种医疗用高功率半导体激光器系统

说明书

技术领域

本实用新型属于半导体激光器应用领域，涉及医疗用的高功率半导体激光器系 统。

背景技术

激光医疗作为激光应用的一个重要领域，发展非常迅速，逐步走向成熟。半导体激 光器因具有体积小、重量轻、寿命长、功耗低、波长覆盖广的特点，特别适用于医疗设备的制 造。

在医学美容领域，激光的主要应用之一就是激光脱毛，中国专利授权公告号为CN 1452465公开了日本雅芒有限公司实用新型的激光脱毛装置。该装置采用输出功率5mW- 1500mW，波长600nm-1600nm的半导体激光器进行脱毛。因为系统输出功率低，光斑尺寸小， 所以脱毛效率非常低。

中国专利CN102973316A公开了一种用于医疗美容的半导体激光器系统，此种装置 脱毛效率高，皮肤制冷效果好，治疗痛感低。但是在使用中光波导入光处温度高，出光处通 过制冷温度低，导致光波导两端温差较大，长期使用中存在结露现象，影响了系统的可靠 性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述背景技术的缺点，提供一种医疗用高功率半导体 激光器系统，克服了使用时产生的结露问题，并优化了光斑质量。

具体的技术方案为：

一种用于医疗的高功率半导体激光器系统包括

半导体激光器阵列、位于半导体激光器阵列发光面前端的光波导、位于光波导出 光口端的凸台形的透明的接触窗、用以对接触窗进行传导冷却的制冷块，以及水箱。所述的 水箱上方设置凹槽，可以使光波导嵌入凹槽中且与凹槽壁紧密接触，水箱内部设置有通水 槽。

所述制冷块分为基底部和位于基底部上方的中空型头部，该中空型头部的前部将 接触窗的侧壁整体贴合扣紧；光波导出光口端位于中空型头部的空腔。

所述的用于医疗的高功率半导体激光器系统还包括通水块，通水块设置于半导体 激光器阵列的下方，通水块上设置有进水管和出水管，进水管、出水管与水箱的通水槽连 通。半导体激光器工作时，循环冷却水从进水管流入，先对半导体激光器阵列制冷，经过水 箱的通水槽后，最终从通水块的出水管流出。

所述的水箱下方设置热电半导体制冷器（TEC），TEC的热面与水箱下表面贴合，TEC 的冷面与制冷块的基底部贴合，用于给制冷块制冷。

半导体激光器工作时，水箱中的循环冷却水能够很好的为底部TEC的热面散热，使 与TEC冷面紧贴的制冷块基底部能够保持良好的制冷效果，通过制冷块的传导，最终使接触 窗冷却，在治疗时能够减少疼痛感；另一方面，吸收了半导体激光器热量和TEC热量的循环 冷却水可以对光波导加热，降低了光波导的温差，有效防止了结露现象。

所述的半导体激光器阵列为一个半导体激光器叠阵或者至少2个半导体激光器叠 阵的组合，上述至少2个半导体激光器叠阵平行排列使其具有相互平行的光轴。

通常半导体激光器阵列中巴条快轴方向的快轴发散角为30~40度，慢轴发散角为5 ~10度；使用光波导传输激光，限制光束发散，光束在光波导内通过多次反射，最终出射的光 斑被匀化，因此得到均匀光斑。

本实用新型具有以下优点:

1.本实用新型的高功率半导体激光器系统有效的预防结露现象，水箱中的恒温循 环冷却水吸收了TEC的热量和半导体激光器的热量，使与其紧贴的光波导后端能够保持一 个较高的温度，这样可以缩小与激光器之间的温度差，在最大程度上预防了结露现象的产 生。

2.合理利用资源：循环冷却水不但为光波导加热，同时为TEC散热，在同一半导体 激光器系统中在最大程度上合理利用资源，避免浪费，同时使用一根光波导就实现了传导 光的目的，打破了传统的光波导加窗片的形式，降低了成本，减少光损失的同时又保证了光 斑的均匀性。

附图说明

图1为本实用新型的医疗用高功率半导体激光器系统的示意图。

图2为本实用新型的实施例。

图3为本实用新型的水箱结构示意图。

图4为水箱水路示意图。

附图标号说明：1为半导体激光器阵列，2为光波导，3为水箱，4为制冷块的中空型 头部，5为制冷块的基底部，6为接触窗，7为热电半导体制冷器，8为通水块，9为进水管，10为 出水管，11为水箱的通水槽，12为通水槽内水流方向。

具体实施方式