小型化百皮秒激光美容仪制造技术

本实用新型专利技术提供了一种小型化百皮秒激光美容仪。小型化百皮秒激光美容仪包括第一激光棒、氙灯、第二激光棒、壳体、调Q晶体、输出镜、小孔光阑、第一偏振片、后腔镜、光传输单元、第二偏振片、第一凸透镜、第三全反镜、第四全反镜、1/4波片、SBS池、第五全反镜、1/2波片、第三偏振片、非线性晶体和导光臂；第一激光棒、氙灯和第二激光棒固定设于壳体中，且第一激光棒、氙灯和第二激光棒平行设置。本实用新型专利技术的百皮秒激光美容仪通过将第一激光棒和第二激光棒固定在一个装置中，通过多个反射镜将光路设计的较为紧凑，以及通过第二激光棒实现两次放大，使得在获得高能皮秒激光的情况下使得整个美容仪结构紧凑，方便使用。

Miniaturized hundred picosecond laser cosmetology

The utility model provides a miniaturized hundred picosecond laser cosmetology instrument. Small hundred picosecond laser beauty instrument comprises a first laser rod, xenon lamp, second laser rod, shell, crystal Q, output mirror, small aperture diaphragm, a first polarizer, mirror, optical transmission unit, a second polarizer and a first convex lens, third mirror, fourth mirror, 4 wave plate 1/ fifth, SBS pool, reflective mirror, 1/2 wave plate, a third polarizer, a nonlinear crystal and a light guide arm; the first laser rod, xenon lamp and second laser rods arranged in the shell body, and the first laser rod, xenon lamp and second laser rods arranged in parallel. The utility model has the advantages of the hundred picosecond laser beauty instrument by the first laser rod and second laser rod fixed in a device, through a plurality of reflectors, optical design is very compact, as well as two times amplified by second laser rod, which in the case of high energy picosecond laser beauty instrument makes the whole structure compact, easy to use.

【技术实现步骤摘要】
小型化百皮秒激光美容仪
本技术涉及激光美容技术，尤其涉及一种小型化百皮秒激光美容仪。
技术介绍
目前，现有用于激光美容仪一般采用纳秒(ns)激光器。然而，纳秒激光器的美容效果并不是很好。由于激光的作用时间越短，靶组织内所吸收积聚的激光能量就越不容易向周围组织扩散，能量被最大程度地局限在需要治疗的靶目标内，保护了周围正常组织，从而治疗的选择性越强。在百皮秒激光脉冲宽度条件下，实现较高的单脉冲能量及较高的功率是世界性难题，目前世界上仅有美国CYNOSURE公司和以色列SYNERON公司，于2014年研发出用于治疗色素性疾病和去除纹身及美容的百皮秒激光器。百皮秒激光由于极短的脉冲宽度，在相互作用过程中几乎不产生热量损耗，几乎无热烧蚀。在激光医疗领域，百皮秒激光的作用机制主要基于光力学(光声)效应，而脉冲周期较长的美容激光和强脉冲光(IPL)设备则使用光热效应。凭借更短的百皮秒脉冲和更高的峰值功率，百皮秒激光能够通过更少的疗程和更好的疗效，治疗色素性皮肤疾病，有效地去除纹身，提高患者舒适度，使其成为一种新的美容工具。目前，获得百皮秒脉冲的技术路线主要有两种，锁模技术和短腔技术。锁模技术一般利用锁模元件获得短于一纳秒的脉冲，调试复杂，稳定性差，单脉冲能量低，维护不方便；短腔技术一般采用LD泵浦薄片晶体，谐振腔非常短，光束质量比较差，且对冷却水温控制要求高。这两种方法要实现大能量的百皮秒激光，造价昂贵。
技术实现思路
在下文中给出了关于本技术的简要概述，以便提供关于本技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本技术的穷举性概述。它并不是意图确定本技术的关键或重要部分，也不是意图限定本技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。鉴于此，本技术提供了一种小型化百皮秒激光美容仪，以至少解决现有的皮秒激光美容仪体积庞大、价格昂贵的问题。根据本技术的一个方面，提供了一种小型化百皮秒激光美容仪，小型化百皮秒激光美容仪包括第一激光棒、氙灯、第二激光棒、壳体、调Q晶体、输出镜、小孔光阑、第一偏振片、后腔镜、光传输单元、第二偏振片、第一凸透镜、第三全反镜、第四全反镜、1/4波片、SBS池、第五全反镜、1/2波片、第三偏振片、非线性晶体和导光臂；输出镜为部分反射镜；第一激光棒、氙灯和第二激光棒固定设于壳体中，且第一激光棒、氙灯和第二激光棒平行设置；沿第一激光棒的光传输方向，在第一激光棒的一侧依次设有小孔光阑、第一偏振片和后腔镜，并在第一激光棒的另一侧依次设有调Q晶体和输出镜，使得激光在输出镜与后腔镜之间振荡并通过输出镜输出，并使从输出镜出射的p偏振光依次经由光传输单元后的传输方向改变180度后、再透过第二偏振片后入射至第二激光棒的一端，并从第二激光棒的另一端出射；沿第二激光棒的出射光方向依次设有第一凸透镜、第三全反镜、第四全反镜、1/4波片和SBS池，使得从第二激光棒的另一端出射的p偏振光依次经由第一凸透镜、第三全反镜和第四全反镜后入射至1/4波片，并通过1/4波片转换为圆偏振光后聚焦至SBS池内，使得从SBS池反向输出的圆偏振光经由1/4波片转换为s偏振光并依次经由第四全反镜、第三全反镜、第一凸透镜和第二激光棒后入射至第二偏振片，并被第二偏振片反射；其中，从SBS池反向输出的圆偏振光是脉宽为100ps-800ps范围内的斯托克斯光；从第二偏振片反射的s偏振光的传输方向上依次设有第五全反镜、1/2波片、第三偏振片和非线性晶体，以使从第二偏振片反射的s偏振光经由第五全反镜后、再经1/2波片转换为p偏振光输出，从1/2波片输出的p偏振光透过第三偏振片后再经过非线性晶体后输入至导光臂的激光输入端，以从导光臂的激光输出端输出。进一步地，输出镜为50％反射、50％透射镜。进一步地，输出镜包括平凹透镜，且在平凹透镜与光传输单元之间设有第二凸透镜；其中，平凹透镜的平面涂有半反半透膜，平凹透镜的凹面涂有增透膜，以使激光在平凹透镜的平面与后腔镜之间振荡并通过平凹透镜的平面输出，并使从平凹透镜的平面出射的p偏振光经过平凹透镜的凹面发散和第二凸透镜会聚后成为平行光，实现扩束。进一步地，光传输单元包括第一全反镜和第二全反镜，其中，从输出镜出射的p偏振光经第一全反镜反射和第二全反镜反射后的光传输方向相对从输出镜出射的p偏振光的传输方向改变180度，再入射至第二偏振片。进一步地，光传输单元包括直角三棱镜，其中，从输出镜出射的p偏振光垂直入射至该直角三棱镜的底边，依次被该直角三棱镜的两个直角边反射后，从该直角三棱镜的底边垂直出射后，再入射至第二偏振片。现有实现皮秒的方法通常有两种，一种是锁模技术，另一种是短腔技术。其中，锁模激光结构复杂，稳定性差，单脉冲激光能量低，如果要实现美容仪需要的大能量皮秒，需要结构极为复杂的再生放大和多级放大器，建造成本和维护成本都极其高昂；而短腔技术是利用一个腔长极短的激光振荡器产生一个皮秒种子，为了能够实现极短腔长，必须采用二极管泵浦结构，为了从短腔振荡器获得稳定的皮秒激光输出，对二极管的温度控制极其严格，环境温度的变化对这个温控很敏感，导致系统复杂，成本高昂，稳定性差，并且，由于腔长太短，激光输出能量很低，必须采用多级放大才能达到高能量皮秒。相比于以上现有技术，本技术的小型化百皮秒激光美容仪，通过第二激光棒实现激光的首次放大，通过SBS池获得百皮秒激光，再使获得的百皮秒激光原路返回通过第二激光棒，实现激光的二次放大。首次放大和二次放大均是通过第二激光棒实现，而第二激光棒和第一激光棒固定在一个装置(即壳体)中，从而实现了在对激光进行多次放大的情况下使得整个仪器的结构紧凑、所占空间较小的效果。相比于现有的皮秒美容仪，本技术的小型化百皮秒激光美容仪不仅能够实现传统皮秒美容仪较好的效果，而且采用SBS实现皮秒激光，经过多级放大的紧凑光路设计，使得本技术的美容仪结构更紧凑，使用更加方便。综上，本技术的小型化百皮秒激光美容仪具有有益效果：(1)本技术的小型化百皮秒激光美容仪，通过将振荡器和第一级放大器的聚光腔结合在一起，减少了一个聚光腔，可以使用一支氙灯泵浦两支激光棒，提高了泵浦光的利用效率，实现了结构紧凑，提高了激光输出的稳定性，降低了成本；(2)本技术的小型化百皮秒激光美容仪，其使用SBS技术获得皮秒激光，SBS具有大于90％的能量反射率，能量利用率高，结构简单，成本低廉，SBS具有相位共轭特性，可以完全沿着原路返回光路，具有自准直的功能，方便调节，有助于提高结构稳定性；(3)本技术的小型化百皮秒激光美容仪，把激光振荡器的平面输出镜和第一级扩束镜的凹透镜合并为一个镜子，实现了结构紧凑，节省了一个镜子和一个调整架，稳定性更好。这种方法只有在本技术中，振荡器采用的是平平镜结构，振荡器输出是小光斑，需要扩束匹配后一级激光放大棒，才会有效果。通过以下结合附图对本技术的最佳实施例的详细说明，本技术的这些以及其他优点将更加明显。附图说明本技术可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中本文档来自技高网...

【技术保护点】
小型化百皮秒激光美容仪，其特征在于，所述小型化百皮秒激光美容仪包括第一激光棒(1)、氙灯(2)、第二激光棒(3)、壳体(4)、调Q晶体(5)、输出镜(6)、小孔光阑(7)、第一偏振片(8)、后腔镜(9)、光传输单元(TR)、第二偏振片(12)、第一凸透镜(13)、第三全反镜(14)、第四全反镜(15)、1/4波片(16)、SBS池(17)、第五全反镜(18)、1/2波片(19)、第三偏振片(20)、非线性晶体(21)和导光臂(22)；所述输出镜(6)为部分反射镜；所述第一激光棒(1)、所述氙灯(2)和所述第二激光棒(3)固定设于所述壳体(4)中，且所述第一激光棒(1)、所述氙灯(2)和所述第二激光棒(3)平行设置；沿所述第一激光棒(1)的光传输方向，在所述第一激光棒(1)的一侧依次设有所述小孔光阑(7)、所述第一偏振片(8)和所述后腔镜(9)，并在所述第一激光棒(1)的另一侧依次设有所述调Q晶体(5)和所述输出镜(6)，使得激光在所述输出镜(6)与所述后腔镜(9)之间振荡并通过所述输出镜(6)输出，并使从所述输出镜(6)出射的p偏振光依次经由所述光传输单元(TR)后的传输方向改变180度后、再透过所述第二偏振片(12)后入射至所述第二激光棒(3)的一端，并从所述第二激光棒(3)的另一端出射；沿所述第二激光棒(3)的出射光方向依次设有所述第一凸透镜(13)、所述第三全反镜(14)、所述第四全反镜(15)、所述1/4波片(16)和SBS池(17)，使得从所述第二激光棒(3)的所述另一端出射的p偏振光依次经由所述第一凸透镜(13)、所述第三全反镜(14)和所述第四全反镜(15)后入射至所述1/4波片(16)，并通过所述1/4波片(16)转换为圆偏振光后聚焦至所述SBS池(17)内，使得从所述SBS池(17)反向输出的圆偏振光经由所述1/4波片(16)转换为s偏振光并依次经由所述第四全反镜(15)、所述第三全反镜(14)、所述第一凸透镜(13)和所述第二激光棒(3)后入射至所述第二偏振片(12)，并被所述第二偏振片(12)反射；其中，从所述SBS池(17)反向输出的圆偏振光是脉宽为100ps‑800ps范围内的斯托克斯光；从所述第二偏振片(12)反射的s偏振光的传输方向上依次设有所述第五全反镜(18)、所述1/2波片(19)、所述第三偏振片(20)和非线性晶体(21)，以使从所述第二偏振片(12)反射的s偏振光经由所述第五全反镜(18)后、再经所述1/2波片(19)转换为p偏振光输出，从所述1/2波片(19)输出的p偏振光透过所述第三偏振片(20)后再经过所述非线性晶体(21)后输入至所述导光臂(22)的激光输入端，以从所述导光臂(22)的激光输出端输出。...

【技术特征摘要】
1.小型化百皮秒激光美容仪，其特征在于，所述小型化百皮秒激光美容仪包括第一激光棒(1)、氙灯(2)、第二激光棒(3)、壳体(4)、调Q晶体(5)、输出镜(6)、小孔光阑(7)、第一偏振片(8)、后腔镜(9)、光传输单元(TR)、第二偏振片(12)、第一凸透镜(13)、第三全反镜(14)、第四全反镜(15)、1/4波片(16)、SBS池(17)、第五全反镜(18)、1/2波片(19)、第三偏振片(20)、非线性晶体(21)和导光臂(22)；所述输出镜(6)为部分反射镜；所述第一激光棒(1)、所述氙灯(2)和所述第二激光棒(3)固定设于所述壳体(4)中，且所述第一激光棒(1)、所述氙灯(2)和所述第二激光棒(3)平行设置；沿所述第一激光棒(1)的光传输方向，在所述第一激光棒(1)的一侧依次设有所述小孔光阑(7)、所述第一偏振片(8)和所述后腔镜(9)，并在所述第一激光棒(1)的另一侧依次设有所述调Q晶体(5)和所述输出镜(6)，使得激光在所述输出镜(6)与所述后腔镜(9)之间振荡并通过所述输出镜(6)输出，并使从所述输出镜(6)出射的p偏振光依次经由所述光传输单元(TR)后的传输方向改变180度后、再透过所述第二偏振片(12)后入射至所述第二激光棒(3)的一端，并从所述第二激光棒(3)的另一端出射；沿所述第二激光棒(3)的出射光方向依次设有所述第一凸透镜(13)、所述第三全反镜(14)、所述第四全反镜(15)、所述1/4波片(16)和SBS池(17)，使得从所述第二激光棒(3)的所述另一端出射的p偏振光依次经由所述第一凸透镜(13)、所述第三全反镜(14)和所述第四全反镜(15)后入射至所述1/4波片(16)，并通过所述1/4波片(16)转换为圆偏振光后聚焦至所述SBS池(17)内，使得从所述SBS池(17)反向输出的圆偏振光经由所述1/4波片(16)转换为s偏振光并依次经由所述第四全反镜(15)、所述第三全反镜(14)、所述第一凸透镜(13)和所述第二激光棒(3)后入射至所述第二偏振片(12)，并被所述第二偏振片(12)反...

【专利技术属性】
技术研发人员：李路，
申请(专利权)人：哈尔滨镭致科技有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23