用于斑块消蚀的可调谐激光器的制作方法

本技术涉及斑块消蚀，尤其涉及一种用于斑块消蚀的可调谐激光器。

背景技术：

1、通过光纤传输高能量脉冲激光被广泛应用于生物组织的消蚀。在这种消蚀过程中，紫外光能被生物组织和有机化合物吸收，而不是对生物组织进行燃烧或切割。此外，紫外激光具有足够的能量来破坏组织的分子键，它通过烧蚀以严格控制的方式有效地将组织分解。激光能量被强烈吸收，导致局部温度急剧升高，并产生强大的机械力，导致光声和光热烧蚀。因此，紫外激光适用于消除斑块组织，它可以去除组织表面的精细层，不会伤及周围组织。

2、生物组织中的发色团能够吸收光子能量，从而发生光化学反应导致组织解离，而不同的发色团对应着不同的吸收波长，所以可调谐激光器对于提高消蚀效率、改善消蚀效果有着重要的作用。

3、可调谐固体激光器能够在实现波长调谐的前提下保证输出激光具有纳秒级的脉冲宽度以及较高的峰值功率，这有利于降低对周围组织的热损伤，同时增强了消除钙化斑块的能力。近年来，紫外光纤的发展及耦合方式的进步极大地促进了高能量可调谐固体激光在光纤中的传输。但是现有的斑块消蚀激光器多为单频输出的激光器，不具备调谐功能，而现有的可调谐激光器，由于使用领域不同，谐振腔结构差异较大，无法适用在斑块消蚀工作中。因此，研究一种用于斑块消蚀的可调谐激光器。

技术实现思路

1、因此，本实用新型的目的在于提供的用于斑块消蚀的可调谐激光器，可以针对不同斑块成分吸收谱线不同及不同波长激光光子能量不同的特性，将激光光化学反应、光热效应与非线性光学频率变换技术相结合，研制出了新型可调谐激光器，根据不同斑块成分切换不同的激光波段，进一步提高了临床效果。

2、为了实现上述目的，本实用新型的一种用于斑块消蚀的可调谐激光器，包括初级倍频单元和可调谐激光转换单元；

3、所述初级倍频单元用于对泵浦源发射的原始激光进行初次倍频；

4、所述可调谐激光转换单元，利用对初次倍频后的激光在谐振腔中形成激光振荡，通过倍频和频后得到最终可输出的可调谐激光。

5、进一步优选的，所述可调谐激光转换单元包括第二分光镜、第二准直组件、可调谐模组、第三准直组件、第三倍频晶体、第二和频晶体和可调谐输出反射镜；所述第二分光镜将泵浦源初次倍频后形成的倍频激光透出，所述可调谐模组利用倍频激光，形成激光振荡，第三准直组件将激光振荡聚焦到第三倍频晶体上，再次倍频的激光经过和频后，利用可调谐输出反射镜得到最终可输出的可调谐激光。

6、进一步优选的，所述可调谐激光转换单元中谐振腔包括两个平面镜以及设置在平面镜之间的非线性晶体，所述非线性晶体为bbo晶体，用于产生750-1050nm信号光，两端镀有532nm及750-1050nm增透保护膜。

7、进一步优选的，所述可调谐激光转换单元中谐振腔为两个平面镜以及设置在平面镜之间的激光晶体，利用激光照射激光晶体，使激光晶体跃迁，形成激发激光在两个平面镜之间形成激光振荡；

8、进一步优选的，所述激光晶体为钛宝石晶体，用于产生750-1050nm可调谐激光；激光晶体相对于泵浦激光以布儒斯特角放置于半导体制冷器上控制的紫铜热沉上，半导体制冷器的温度设置为17摄氏度，两端镀有532nm及750-1050nm增透保护膜。

9、进一步优选的，所述谐振腔还包括棱镜，所述棱镜设置在两个平面镜之间，所述棱镜用于限制起振波长。

10、进一步优选的，还包括多路单频激光转换单元，所述多路单频激光转换单元用于对初次倍频后的激光进行再次倍频或和频后输出多路不同波段的单频激光。

11、进一步优选的，多路单频激光转换单元的每一路单频激光转换单元均包括沿同一光轴设置的第一分光镜、第一准直组件、第一倍频或和频晶体和单频输出反射镜，所述倍频或和频晶体根据输出的波段不同，在晶体两端镀有不同波段的增透保护膜。

12、进一步优选的，所述单频激光转换单元包括分光镜、准直组件、第二倍频晶体和单频输出反射镜，所述第二倍频晶体两端镀有不同波段的增透保护膜，通过分光镜和准直组件对初次倍频的激光进行调准后，利用第二倍频晶体对初次倍频后的532nm激光进行再次倍频，输出波长为266nm的单频激光。

13、进一步优选的，所述单频激光转换单元包括分光镜、准直组件、第二和频晶体和单频输出反射镜通过分光镜和准直组件对初次倍频的激光进行调准后，利用第二和频晶体进行和频，利用所述第二和频晶体两端镀有不同波段的增透保护膜，输出波长为355nm的单频激光。

14、进一步优选的，还包括所述匀化单元用于对输出的激光的光斑进行匀化，匀化后的光斑用于对血管内的斑块进行消蚀；

15、进一步优选的，所述匀化单元包括光束匀化器、第一匀化凸透镜、第一多模光纤、第二匀化凸透镜和第二多模光纤；

16、所述光束匀化器用于对输出的单频激光或可调谐激光的光斑进行匀化，所述第一匀化凸透镜用于将匀化后的光斑聚焦到第一多模光纤的内芯上输出，所述第二匀化凸透镜对输出激光进行再次聚焦耦合到第二多模光纤，利用第二多模光纤输出最终可消蚀斑块的激光。

17、本申请公开的用于斑块消蚀的可调谐激光器，相比于现有技术，至少具有以下优点：

18、1.针对不同斑块成分吸收谱线不同的特性，将激光的光热效应与非线性光学频率变换技术相结合，采用谐振腔，形成可调谐激光，根据不同斑块成分选择不同的激光波段，进一步提高了临床效果。

19、2.谐振腔可以通过激光晶体的跃迁特性或利用非线性晶体的增透膜等多种形式，形成激光震荡，提高了激光器使用的广泛性，进一步利用棱镜对起振波长进行限制，指导选择激光波段，提高了消蚀效率及效果。

20、3.本申请的可调谐激光器可以采用一种导管类型实现了针对不同病灶消蚀的目的，无需中途更换导管，提高了消蚀效率。

技术特征：

1.一种用于斑块消蚀的可调谐激光器，其特征在于，包括初级倍频单元和可调谐激光转换单元；

2.根据权利要求1中所述的用于斑块消蚀的可调谐激光器，其特征在于，所述可调谐激光转换单元包括分光镜、可调谐模组、准直组件、第三倍频晶体、第一和频晶体和可调谐输出反射镜；所述分光镜将泵浦源初次倍频后形成的倍频激光透出，经准直组件准直后，所述可调谐模组利用倍频激光，形成激光振荡，经准直组件再次准直后将激光振荡聚焦到第三倍频晶体上，再次倍频的激光经过和频后，利用可调谐输出反射镜得到最终可输出的可调谐激光。

3.根据权利要求2所述的用于斑块消蚀的可调谐激光器，其特征在于，所述可调谐激光转换单元中谐振腔包括两个平面镜以及设置在平面镜之间的非线性晶体，所述非线性晶体为bbo晶体，用于产生750-1050nm信号光，两端镀有532nm及750-1050nm增透保护膜。

4.根据权利要求2所述的用于斑块消蚀的可调谐激光器，其特征在于，所述可调谐激光转换单元中谐振腔为两个平面镜以及设置在平面镜之间的激光晶体，利用激光照射激光晶体，使激光晶体跃迁，形成激发激光在两个平面镜之间形成激光振荡。

5.根据权利要求4所述的用于斑块消蚀的可调谐激光器，其特征在于，所述激光晶体为钛宝石晶体，用于产生750-1050nm可调谐激光；激光晶体相对于泵浦激光以布儒斯特角放置于半导体制冷器上控制的紫铜热沉上，半导体制冷器的温度设置为17摄氏度，两端镀有532nm及750-1050nm增透保护膜。

6.根据权利要求5所述的用于斑块消蚀的可调谐激光器，其特征在于，所述谐振腔还包括棱镜，所述棱镜设置在两个平面镜之间，所述棱镜用于限制起振波长。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于斑块消蚀的可调谐激光器，其特征在于，还包括至少一个支路单频激光转换单元，所述单频激光转换单元用于对初次倍频后的激光进行再次倍频或和频后输出多路不同波段的单频激光。

8.根据权利要求7所述的用于斑块消蚀的可调谐激光器，其特征在于，所述单频激光转换单元包括分光镜、准直组件、第二倍频晶体和单频输出反射镜，所述第二倍频晶体两端镀有不同波段的增透保护膜，通过分光镜和准直组件对初次倍频的激光进行调准后，利用第二倍频晶体对初次倍频后的532nm激光进行再次倍频，输出波长为266nm的单频激光。

9.根据权利要求7所述的用于斑块消蚀的可调谐激光器，其特征在于，所述单频激光转换单元包括分光镜、准直组件、第二和频晶体和单频输出反射镜通过分光镜和准直组件对初次倍频的激光进行调准后，利用第二和频晶体进行和频，利用所述第二和频晶体两端镀有不同波段的增透保护膜，输出波长为355nm的单频激光。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的用于斑块消蚀的可调谐激光器，其特征在于，所述初级倍频单元中还设置第二和频晶体，所述可调谐激光转换单元包括分光镜、准直组件、可调谐模组、第三倍频晶体和可调谐输出反射镜。

11.根据权利要求10所述的用于斑块消蚀的可调谐激光器，其特征在于，所述分光镜的一个出射光路透射单频激光。

12.根据权利要求1-6中任一项所述的用于斑块消蚀的可调谐激光器，其特征在于，还包括匀化单元，所述匀化单元用于对输出的激光的光斑进行匀化，匀化后的光斑用于对血管内的斑块进行消蚀。

13.根据权利要求12所述的用于斑块消蚀的可调谐激光器，其特征在于，所述匀化单元包括光束匀化器、第一匀化凸透镜、第一多模光纤、第二匀化凸透镜和第二多模光纤；

技术总结
本技术公开了一种用于斑块消蚀的可调谐激光器，包括初级倍频单元、可调谐激光转换单元；通过泵浦源发射的原始激光进行初次倍频或和频后利用谐振腔生成可调谐激光，或再次倍频或和频后输出多路不同波段的单频激光。可根据不同斑块成分，调整出射激光的波段、脉冲能量及重复频率、脉冲宽度等参数；根据对应波段能量的激光对病灶组织进行精准消蚀处理。将激光光化学反应、光热效应与非线性光学频率变换技术相结合，实现根据不同斑块成分选择不同的激光波段，进行斑块消蚀，进一步提高了临床效果。

技术研发人员：赵士勇,武西宁,贾宗南,李光希,张庆杰
受保护的技术使用者：天津恒宇医疗科技有限公司
技术研发日：20220812
技术公布日：2024/1/12