一种用于皮肤美容的点阵输出端泵Er：YSGG激光器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及激光器领域，具体是一种用于皮肤美容的点阵输出端栗Er:YSGG激光器。
【背景技术】
[0002]输出波长为2.79μπι波长的Er:YSGG激光在生物医疗有着重要的应用。由于该波长处于水的吸收峰，而人体组织中富含大量的水分，因此人体组织可有效吸收该激光。可将其用于人体组织的精准切削或消融。点阵激光技术是最近两年全球皮肤界最受关注的最新皮肤美容技术，是介于有创和无创之间的一种微创治疗。点阵激光治疗理论英文称为Fract1nal Photothermolysis (点阵式光热分解作用)理论，立即得到认同并迅速应用于临床治疗。同时利用激光在皮肤表面打出的深度和大小可控微孔，有利于涂覆药物的传递和渗透。
[0003]点阵激光是一种微创技术，因此每个激光点的能量一般在10mJ以内。为了便于对较大面积的治疗，希望激光的重复率较高(大于100Hz)，通过扫描系统实现三维扫描。
[0004]传统的市场化的铒激光主要是脉冲氙灯栗浦的波长为2.94 μ m的Er:YAG激光和波长为2.78 μ m的Er，Cr:YSGG激光。该类激光为脉冲氙灯侧向栗浦，由于晶体几何尺寸的限制，导致阈值高；氙灯栗浦，电光转换效率低等缺点。晶体自身的热导率低，导致的热效应也很严重，很难实现高重复频率(大于50Hz)、单脉冲能量(10毫焦内)的输出。较多的情况下实现10-20HZ，焦耳级的输出；为了得到微孔点阵，采用大量的微小透镜阵列，把大能量分散到很多小点上。毫米级的透镜阵列加工成本极高，设备体积重量庞大。
[0005]
【发明内容】
本发明的目的是提供一种用于皮肤美容的点阵输出端栗Er:YSGG激光器，以解决现有技术存在的问题。
[0006]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为:
一种用于皮肤美容的点阵输出端栗Er:YSGG激光器，其特征在于:包括有Er:YSGG激光晶体，Er:YSGG激光晶体前端前方共光轴设置有前腔片，Er:YSGG激光晶体后端后方共光轴设置有后腔片，所述前腔片前方设置有可沿X向移动的X维振镜、可沿Y向移动的Y维振镜、可沿Z向移动的扫描场镜，所述后腔片后方共光轴设置有准直聚焦镜筒，准直聚焦镜筒前端对准后腔片，还包括有966nm半导体激光器、半导体激光电源、半导体激光温控系统、中心控制器、振镜驱动，所述振镜驱动接入中心控制器，且振镜驱动分别与X维振镜、Y维振镜连接，由X维振镜、Y维振镜、扫描场镜、振镜驱动构成输出系统，所述966nm半导体激光器输出端通过光纤与准直聚焦镜筒后端连接，所述半导体激光电源、半导体激光温控系统分别接入中心控制器，且半导体激光电源供电至966nm半导体激光器，产生激光后通过光纤传导至准直聚焦透镜，所述半导体激光温控系统通过管路向966nm半导体激光器及Er:YSGG激光晶体提供冷却介质，由966nm半导体激光器、半导体激光电源、半导体激光温控系统、准直聚焦镜筒构成栗浦源。
[0007]所述的一种用于皮肤美容的点阵输出端栗Er:YSGG激光器，其特征在于:所述Er: YSGG激光晶体前、后端分别嵌合YSGG基质，Er: YSGG激光晶体处还配置有散热模块，由Er: YSGG激光晶体、前腔片、后腔片、散热模块构成核心激光器部件。
[0008]所述的一种用于皮肤美容的点阵输出端栗Er:YSGG激光器，其特征在于:整个光路整体集成在手柄中。
[0009]本发明优点为:
1、本发明采用半导体激光端面栗浦Er:YSGG激光，产生脉冲激光。由于栗浦光与激光晶体吸收带匹配，获得高的光光转换效率。系统多余热量的降低，使得输出激光稳定可靠。半导体激光自身的电光转换效率也高达50%，使得整个系统的电光转换效率极高，大大降低了整机功耗和体积、重量。
[0010]2、本发明采用光纤输出的半导体激光作为栗浦源，通过准直聚焦系统后，栗浦光束均匀，保证了较高的光学质量。
[0011]3、本发明采用键合的Er:YSGG晶体，大大较低了晶体端面的热畸变，有利于谐振腔的稳定和输出平均功率的提高。
[0012]4、本发明采用端面栗浦技术保证了栗浦光具有足够的吸收长度，同时在晶体的中心区域产生激光辐射，降低了模体积及阈值，便于小能量激光的产生。
[0013]5、本发明采用二维扫描振镜，可实现大面积的快速扫描。
[0014]6、本发明使用可调节的场镜，实现焦面位置的调节，实现光斑大小和治疗深度的调节。
[0015]7、本发明中对栗浦源和激光器的冷却全部采用液体管道冷却的模式。
[0016]8、本发明采用半导体栗浦Er:YSGG，将大大减小激光器的热效应，提高转换效率和重复频率，可获得高重复频率和高光束质量的2.79 μ m激光输出。
【附图说明】
[0017]图1为本发明整体结构原理图。
[0018]图2为本发明光路部分局部结构原理图。
【具体实施方式】
[0019]如图1、图2所示，一种用于皮肤美容的点阵输出端栗Er:YSGG激光器，包括有Er:YSGG激光晶体3，Er:YSGG激光晶体3前端前方共光轴设置有前腔片4，Er:YSGG激光晶体3后端后方共光轴设置有后腔片2，前腔片4前方设置有可沿X向移动的X维振镜5、可沿Y向移动的Y维振镜6、可沿Z向移动的扫描场镜7，后腔片2后方共光轴设置有准直聚焦镜筒1，准直聚焦镜筒1前端对准后腔片2，还包括有966nm半导体激光器11、半导体激光电源10、半导体激光温控系统、中心控制器9、振镜驱动8，振镜驱动8接入中心控制器9，且振镜驱动8分别与X维振镜5、Y维振镜6、扫描场镜连接7，由X维振镜5、Υ维振镜6、扫描场镜7、振镜驱动8构成输出系统，966nm半导体激光器11输出端通过光纤12与准直聚焦镜筒1后端连接，半导体激光电源10、半导体激光温控系统分别接入中心控制器9，且半导体激光电源10供电至半导体激光温控系统、966nm半导体激光器11，半导体激光温控系统通过管路向966nm半导体激光器11及Er:YSGG激光晶体3提供冷却介质，由966nm半导体激光器11、半导体激光电源10、半导体激光温控系统、准直聚焦镜筒1构成栗浦源。
[0020]Er: YSGG激光晶体3前、后端分别嵌合YSGG基质，Er: YSGG激光晶体3处还配置有散热模块，由Er:YSGG激光晶体3、前腔片4、后腔片2、散热模块构成核心激光器部件。整个光路整体集成在手柄中。
[0021]本发明中，Er:YSGG激光晶体前、后端面键合YSGG基质，以降低端面热效应，Er: YSGG激光晶体、前、后腔片、散热模块构成核心激光器部件。
[0022]本发明中，扫描场镜可沿Z向移动，以实现光斑大小和深度的控制。
[0023]本发明中，中心控制器对激光器能量、频率、温控、扫描、安全等实现控制的人机对话平台。
【主权项】
1.一种用于皮肤美容的点阵输出端栗Er:YSGG激光器，其特征在于:包括有Er:YSGG激光晶体，Er:YSGG激光晶体前端前方共光轴设置有前腔片，Er:YSGG激光晶体后端后方共光轴设置有后腔片，所述前腔片前方设置有可沿X向移动的X维振镜、可沿Y向移动的Y维振镜、可沿Z向移动的扫描场镜，所述后腔片后方共光轴设置有准直聚焦镜筒，准直聚焦镜筒前端对准后腔片，还包括有966nm半导体激光器、半导体激光电源、半导体激光温控系统、中心控制器、振镜驱动，所述振镜驱动接入中心控制器，且振镜驱动分别与X维振镜、Y维振镜、扫描场镜连接，由X维振镜、Y维振镜、扫描场镜、振镜驱动构成输出系统，所述966nm半导体激光器输出端通过光纤与准直聚焦镜筒后端连接，所述半导体激光电源、半导体激光温控系统分别接入中心控制器，且半导体激光电源供电至966nm半导体激光器，产生激光后通过光纤传导至准直聚焦透镜，所述半导体激光温控系统通过管路向966nm半导体激光器及Er:YSGG激光晶体提供冷却介质，由966nm半导体激光器、半导体激光电源、半导体激光温控系统、准直聚焦镜筒构成栗浦源。2.根据权利要求1所述的一种用于皮肤美容的点阵输出端栗Er:YSGG激光器，其特征在于:所述Er: YSGG激光晶体前、后端分别嵌合YSGG基质，Er: YSGG激光晶体处还配置有散热模块，由Er:YSGG激光晶体、前腔片、后腔片、散热模块构成核心激光器部件。3.根据权利要求1所述的一种用于皮肤美容的点阵输出端栗Er:YSGG激光器，其特征在于:整个光路整体集成在手柄中。
【专利摘要】本发明公开了一种用于皮肤美容的点阵输出端泵Er：YSGG激光器，包括有Er:YSGG激光晶体，Er:YSGG激光晶体前端前方设置有前腔片，后端后方设置有后腔片，前腔片前方设置有X维振镜、Y维振镜、扫描场镜，后腔片后方共光轴设置有准直聚焦镜筒，还包括有966nm半导体激光器、半导体激光电源、半导体激光温控系统、中心控制器、振镜驱动，振镜驱动接入中心控制器并分别与X维振镜、Y维振镜、扫描场镜连接，966nm半导体激光器输出端通过光纤与准直聚焦镜筒连接，半导体激光电源、半导体激光温控系统分别接入中心控制器，且半导体激光电源供电至半导体激光温控系统、966nm半导体激光器。
【IPC分类】H01S3/06, H01S3/042, H01S3/0941
【公开号】CN105356217
【申请号】CN201510801762
【发明人】程庭清, 王礼, 王金涛, 杨经纬, 邢庭伦, 胡舒武, 崔庆哲, 吴先友, 江海河
【申请人】中国科学院合肥物质科学研究院
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月19日