一种用于皮肤治疗的点阵式手具及其系统包含操作地连接到泵浦激光源以接收具有第一波长的泵浦激光束的无源Q开关激光器组件，以及可操作以对由所述无源Q开关激光器组件发射的实心光束进行分束并横越皮肤段形成微束阵列的分束组件。所述无源Q开关激光器组件生成具有第二波长的高功率亚纳秒脉冲激光束。具有第二波长的高功率亚纳秒脉冲激光束。具有第二波长的高功率亚纳秒脉冲激光束。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有无源Q开关激光器组件场的点阵式手具
[0001]本系统涉及一种封装在手具中的无源Q开关激光器，并且特别地涉及一种具有带有无源Q开关激光器组件和分束组件的点阵式手具的激光系统。
技术介绍
[0002]典型地，用于皮肤病的非侵入式治疗的系统包含激光器放置到其中的机柜和连接到手具的光束递送系统(典型地为光纤或铰接臂)，该手具将来自激光器的激光辐射传导到待治疗的皮肤段。这种系统的功能受所选择的激光器的性能限制。皮肤缺陷的治疗通常需要不止一种类型的激光器，并且经常将不止一种类型的激光器放置在机柜中。这增加了系统的大小、成本和复杂性。
[0003]一些皮肤缺陷的治疗需要相当大的激光功率(几十甚至几百MW)，为了防止皮肤损伤以超短脉冲(最常见地处于皮秒范围)供应该激光功率。这种激光功率难以通过光纤传送，并且铰接臂的使用极大地限制了护理人员的自由。
[0004]典型的Q开关微腔激光器由被定位为彼此非常接近的激光介质和作为无源Q开关的可饱和吸收体组成。腔长度被管控得尽可能短。Q开关微腔激光器是小型固态激光器、具有线性短腔。典型的腔长度在毫米的量级。短的腔长度导致极短的腔寿命以及短得多的Q开关脉冲的可能性。经证明，Q开关微腔激光器可以产生在亚纳秒范围的输出脉冲。在一些特殊情况下(即整体式腔)，脉冲持续时间可以短到如较大的锁模激光器产生那样，具有大约10KW的峰值功率，类似于可商购的较大Q开关系统产生的脉冲持续时间。
[0005]几十年来，在努力生成高能量皮秒激光器方面已经投入了大量的努力。已经开发了许多技术。这些技术通常涉及多级配置，即，将低能量皮秒种子激光器(例如nJ或μJ)馈送到放大级(包含再生放大器或/和多程放大)中。这种多级配置需要复杂的光学布置和精密的电子同步，从而进一步增加了系统的复杂性和成本。
附图说明
[0006]专利或申请文件含有至少一幅彩色附图。专利局将应要求并在支付必要的费用的情况下提供带有彩色附图的本专利或专利申请副本。
[0007]为了更完整地理解本公开及其特征，现在结合附图参考以下描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件：
[0008]图1是具有泵浦源、泵浦激光递送单元和亚纳秒点阵式手具的系统的实例；
[0009]图2A是具有无源Q开关激光器组件和分束组件的点阵式手具的实例；
[0010]图2B是具有泵浦激光源、无源Q开关激光器组件和分束组件的点阵式手具的实例；
[0011]图2C是1064nm手具的实例；
[0012]图2D是532nm手具的实例；
[0013]图3A是具有整体式腔的无源Q开关激光器组件的实例；
[0014]图3B是整体式腔的实例；
[0015]图4是示出微芯片激光器的激光介质和可饱和吸收体的结合的实例；
[0016]图5A是具有带有两个外腔镜的腔的无源Q开关激光器组件的实例；
[0017]图5B是具有带有一个外腔镜(输出耦合器)的腔的无源Q开关激光器组件的实例；
[0018]图5C是具有带有一个外腔镜(高反射器)的腔的无源Q开关激光器组件的实例；
[0019]图5D是具有由一个整体式棒和两个外腔镜形成的腔的无源Q开关激光器组件的实例；
[0020]图5E是具有由整体式棒和一个外部输出耦合器形成的腔的无源Q开关激光器组件的实例；
[0021]图5F是具有由一个整体式棒和一个外部高反射器形成的腔的无源Q开关激光器组件的实例；
[0022]图6是具有二次谐波生成组件的点阵式手具的实例；
[0023]图7A是实例分束组件；
[0024]图7B是1
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D固体分束器的实例输出和微点阵列的所得到的扫描。
[0025]图7C是1
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D圆环分束器的实例输出和微点阵列的所得到的扫描。
[0026]图7D是利用一对扫描镜和透镜阵列的组合生成的2
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D微束图案的实例。
[0027]图7E是入射到具有一对扫描镜的微透镜阵列上的亚纳秒激光束的实例。
[0028]图7F是利用图7D中示出的设置生成的2
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D微束图案的实例。
[0029]图8A是稀疏点阵式皮肤治疗图案的实例；
[0030]图8B是更密集的点阵式皮肤治疗图案的实例；
[0031]图9A是具有用于点阵式皮肤治疗的带有滚轮的点阵式手具的激光系统的实例；
[0032]图9B是具有用于点阵式皮肤治疗的带有二次谐波生成和滚轮的点阵式手具的激光系统的实例；
[0033]图10是用于点阵式皮肤治疗的具有扫描镜的点阵式手具的激光系统的实例；
[0034]图11是用于点阵式皮肤治疗的点阵式手具的另一实例；
[0035]图12是通过向有其需要的患者递送亚纳秒激光脉冲来进行皮肤治疗的示例性方法的流程图。
具体实施方式
[0036]应当理解的是，为了说明的简单和清楚，在适当的情况下，在不同的附图之间重复使用附图标记来指示相对应的或类似的元件。此外，阐述了许多具体细节，以便提供对本文所述实例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解的是，在没有这些具体细节的情况下，也可以实践本文描述的实例。在其他情况下，没有详细描述方法、程序和部件，以免混淆所描述的相关特征。此外，该描述不应被视为限制本文描述的实施例的范围。附图不一定按比例绘制，并且某些部分的比例可能被夸大，以更好地说明本公开的细节和特征。
[0037]现在将呈现上述公开内容中适用的几个定义。术语“耦合”被定义为直接或通过中间部件间接地连接，并且不一定限于物理连接。该连接可以使得物体被永久地连接或可释放地连接。术语“基本上”被定义为基本上适形于特定的尺寸、形状或基本上修饰的其他词语，使得该部件不需要精确。术语“包括”、“包含”和“具有”在本公开中可互换使用。术语“包括”、“包含”和“具有”意味着包含但不一定限于如此描述的事物。
[0038]本文公开了一种具有带有无源Q开关激光器组件的亚纳秒点阵式手具的系统和一种实施该点阵式手具的方法。如图1所示，系统10可以包含泵浦激光源12、泵浦激光递送单元14和点阵式手具16。
[0039]在实例中，泵浦激光源12可以位于机柜中。泵浦激光源12可以是任何泵浦激光器，该泵浦激光器可操作以提供能量以启动手具中的无源Q开关激光器，从而在亚纳秒范围内生成高能量(>1mJ)短脉冲。例如，当与点阵式手具结合使用时，泵浦激光器可操作以生成具有大约100MW或更高的高峰值功率的皮秒激光脉冲。泵浦激光源可以是激光棒具有足够吸收的激光发射波长。例如，对于Nd:YAG激光器，泵浦激光器波长可以在三个波长带中的一个内，即735nm至760nm、795nm至820nm或865nm至885nm。泵浦激光器可以是固态激光器或二极管激光器。泵浦激光器的非限制性实例包含翠绿宝石激光器(755nm)、钛蓝宝石激光器、二极管激光器、染料激光器、光学参量振荡器(本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于皮肤治疗的点阵式手具，其包括：手具主体，所述手具主体包括：在所述手具主体内的无源Q开关激光器组件，所述无源Q开关激光器组件操作地连接到泵浦激光源以接收具有第一波长的泵浦激光束，所述无源Q开关激光器组件包括一个或多个泵浦透镜和包括一个或多个外部镜的激光腔；以及分束组件，所述分束组件能够操作以对由所述无源Q开关激光器组件发射的实心光束进行分束，并且横越皮肤段形成微束阵列，其中所述无源Q开关激光器组件生成具有第二波长的高功率亚纳秒脉冲激光束。2.根据权利要求1所述的点阵式手具，其中所述激光腔包括高反射器腔镜、输出耦合器腔镜、增益介质和可饱和吸收体。3.根据权利要求1所述的点阵式手具，其中所述激光腔包括高反射器腔镜、输出耦合器腔镜和增益介质，所述增益介质与可饱和吸收体结合并夹有所述第一波长下的高反射涂层和所述第二波长下的抗反射涂层。4.根据权利要求3所述的点阵式手具，其中所述高反射器腔镜包括在所述第一波长下高透射且在所述第二波长下高反射的涂层。5.根据权利要求3所述的点阵式手具，其中所述输出耦合器腔镜包括所述第二波长下的部分反射涂层。6.根据权利要求3所述的点阵式手具，其中所述增益介质包括Nd:YAG(掺钕钇铝石榴石)、Nd:YAP(掺钕钇铝钙钛矿)或Nd:YLF(掺钕氟化钇锂)。7.根据权利要求3所述的点阵式手具，其中所述可饱和吸收体包括Cr
4+
:YAG晶体或陶瓷Cr4:YAG。8.根据权利要求1所述的点阵式手具，其中所述激光腔包括高反射器腔镜、增益介质和可饱和吸收体，所述可饱和吸收体的输出端包括所述第二波长下的部分反射涂层以充当输出耦合器。9.根据权利要求1所述的点阵式手具，其中所述激光腔包括增益介质、可饱和吸收体和输出耦合器，所述增益介质具有输入端，所述输入端涂覆有所述第一波长下的高透射涂层和所述第二波长下的高反射涂层以充当高反射器。10.根据权利要求1所述的点阵式手具，其中所述激光腔包括高反射器腔镜和增益介质，所述增益介质与可饱和吸收体结合并夹有所述第一波长下的高反射涂层和所述第二波长下的抗反射涂层。11.根据权利要求10所述的点阵式手具，其中所述高反射器腔镜包括在所述第一波长下高透射且在所述第二波长下高反射的涂层。12.根据权利要求10所述的点阵式手具，其中所结合的增益介质的输入端涂覆有所述第一波长和第二波长两者下...
【专利技术属性】
技术研发人员：尚小明，刘慧，克雷格，
申请(专利权)人：坎德拉公司，
类型：发明
国别省市：
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