[发明专利]窄脉冲钬激光器

说明书

本发明公开了一种窄脉冲钬激光器。它的谐振腔反射镜间置有由棒长115mm、棒直径5mm的掺铬铥钬钇铝石榴石晶体、陶瓷漫反射聚光腔和激励源构成的泵浦组件；其中，谐振腔反射镜为表面镀2100nm全反膜的第一全反镜(M1)、第二全反镜(M2)、第三全反镜(M3)和45゜角全反镜(M4)，以及一面镀2100nm增透膜、另一面镀2100nm的50％透过膜的45゜角半反镜(M5)，泵浦组件中的第一泵浦组件(1)的两端置有第一全反镜(M1)、45゜角全反镜(M4)、45゜角半反镜(M5)和第三全反镜(M3)，第二泵浦组件(2)的两端置有第二全反镜(M2)、45゜角半反镜(M5)、第三全反镜(M3)和45゜角全反镜(M4)。它的输出高达4J，极易于广泛地商业化应用于泌尿系统的碎石领域。

技术领域

本发明涉及一种钬激光器，尤其是一种窄脉冲钬激光器。

背景技术

作为无创或微创手术器件中主要部件之一的钬激光器，已广泛地应用于泌尿外科、五官科、皮肤科、妇科等科室的手术之中。

目前，已在泌尿系统碎石领域得到普遍应用的碎石效果最佳的是脉宽为200μs的钬激光脉冲。基于钬激光器中的工作物质——掺铬铥钬钇铝石榴石晶体在脉宽200μs时的破坏阈值为10J(焦耳)/cm²，现有的输出脉宽200μs钬激光脉冲的钬激光器的构成如图1所示：谐振腔反射镜——全反镜和输出镜之间置有泵浦组件；其中的泵浦组件由棒长115mm、棒直径5mm的掺铬铥钬钇铝石榴石晶体，以及陶瓷漫反射聚光腔和激励源构成。这种钬激光器的最大输出能量虽达到了2J，却存在着因不同地区结石的成分不同，2J的脉冲能量不足以将结石击碎之不足。为解决这一问题，有使用多路钬激光器借助转镜等方式，在时间上进行交叉，以实现高重复频率高功率输出，然其最高脉冲能量仍为2J；还有采用将两路平行钬激光通过透镜耦合进入光纤，其最理想的状况相当于光束直径加倍到10mm，由于光纤的纤芯直径和数值孔径是受限的，故仍有着入射角增大一倍后非常不利于光的耦合之缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题为克服上述各种技术方案的局限性，提供一种于每根掺铬铥钬钇铝石榴石晶体承受能量不变的前提之下，输出功率倍增的窄脉冲钬激光器。

为解决本发明的技术问题，所采用的技术方案为，窄脉冲钬激光器由谐振腔反射镜及其之间的泵浦组件组成，其中的泵浦组件由棒长115mm、棒直径5mm的掺铬铥钬钇铝石榴石晶体、陶瓷漫反射聚光腔和激励源构成，特别是：

所述谐振腔反射镜为表面镀有2100nm全反膜的第一全反镜、第二全反镜、第三全反镜和45゜角全反镜，以及一面镀有2100nm增透膜、另一面镀有2100nm的50％透过膜的45゜角半反镜；

所述泵浦组件为泵浦参数相同的第一泵浦组件和第二泵浦组件；

所述第一泵浦组件发射光路的一端置有第一全反镜，另一端置有45゜角全反镜、45゜角半反镜和第三全反镜；

所述第二泵浦组件发射光路的一端置有第二全反镜，另一端置有45゜角半反镜、第三全反镜和45゜角全反镜。

作为窄脉冲钬激光器的进一步改进：

优选地，45゜角全反镜的表面镀有的2100nm全反膜为45°2100nm全反膜。

优选地，45゜角半反镜的一面镀有的2100nm增透膜为45°2100nm增透膜。

优选地，泵浦参数为掺铬铥钬钇铝石榴石晶体的长度和直径，聚光腔的材质和尺寸，以及激励源的种类和泵浦功率。

相对于现有技术的有益效果是：