[发明专利]激光系统

说明书

本发明涉及一种激光系统，具体而言，涉及一种通过调整反射镜的曲率来使光束截面均匀的激光系统。本发明一实施例的激光系统包括：泵浦源，用于输出光束；以及谐振器，包括激光工作物质、第一反射镜及第二反射镜，所述激光工作物质基于所述光束来产生光，所述第一反射镜及所述第二反射镜使从所述激光工作物质产生的所述光谐振以生成激光束。所述第一反射镜为凸面镜，用于对所述光进行全反射，所述第二反射镜为凹面镜，用于对所述光进行部分反射。

技术领域

本发明涉及一种激光系统，更详细而言，涉及一种通过调整反射镜的曲率来使光束截面均匀的激光系统。

背景技术

一般而言，激光(LASER)是“受激辐射光放大(Light Amplified by StimulatedEmission of Radiation)”的缩写。激光的工作原理为“辐射波受激发射而将光放大”，顾名思义，在激光器内一个光粒子能够激发粒子数反转(population inversion)状态介质内的具有相同波长的另一光粒子的发射。

光粒子被设置在谐振器内的镜子反射，而重新通过介质内部，进而激发另一光粒子的发射。谐振器内有两个镜子，位于前面的镜子是半透射镜，使部分光粒子通过。这样获得的光通常是明亮的，且具有与光粒子相同的波长，是一种具有临时或空间上的结合力、不扩散且平行传导的平行光线，这就是激光束。

即，激光器是指如下装置：通过对某一轨道上的电子施加外部的能量，使其升至高能级之后，再返回至原位置，并将该过程中产生的能量差转换为光，将这些光利用特殊的装置向一个方向聚集起来进行放大，使其具有强大的能量。

这样的激光器根据在该发生装置内的介质为何种物质，分为固体激光器(红宝石激光器、紫翠玉激光器等)、液体激光器(染料激光器)、气体激光器(二氧化碳激光器等)及其它半导体激光器等。

所述物质根据各自的光学特性始终产生一定波长的光，根据该波长来确定激光的用途。

激光器是将一定波长的光形成为非常强的光来进行照射的装置，可根据波长和能级多样地使用于各种目的。

一方面，在现代医学中激光以多种方式利用于医学。以前局限于手术领域的激光的医学应用近来广泛地扩大至无创诊断和治疗领域。最初，激光被引入于外科治疗，外科领域引入的激光作为输出能大的激光，具有组织破坏作用。

通过这样的组织破坏现象，高功率激光被应用于组织切割、凝固及止血等。如此地，被广泛地应用于现代医学中的激光还被广泛地应用于皮肤美容。

在利用激光的治疗中，将发射激光的激光照射器应用于患者的治疗部位，医务人员直接拿起照射激光的机头进行手工治疗。

尤其，在用于皮肤疾病治疗或皮肤护理的施术中使用激光的情况下，激光应均匀地照射到皮肤上，因此从机头照射的激光的光束截面的均匀性非常重要。

只是现有的工业用激光器中能量的强度或脉宽等是最重要的变量，而光束截面的均匀性并非是重要的变量，因此存在一个问题，即，使用的激光器经常是光束截面不均匀的。

使用光束截面不均匀的激光来进行皮肤疾病治疗或皮肤护理的施术时，其效果低于预期，因此医务人员和患者十分不满。

尽管研发了用于改进不均匀的光束截面的多种改进系统，现有改进系统主要使用利用透镜光学系统来改进光束截面均匀性的方式。

但是，就利用透镜光学系统的光束截面均匀性改进方式而言，在将激光光束截面以高斯(Gaussian)或厄米-高斯(Hermite-Gaussian，HG)模式振荡的状态下，使光束输入至光纤(fiber)等，此时存在使光学系统变得更复杂的缺点。

另外，这种改进方式存在如下问题，激光的脉宽减小得越多，以及反射镜的曲率和激光介质设计得越差，则生成不均匀的光束截面的可能性就越高。

发明内容