一种具有安全保护机制的准分子激光装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是提供一种具有安全保护机制的准分子激光装置及控制方法，通过在在激光装置内部的多个重要部件上部署温控装置，并且将所有温控装置进行PID多级联动，根据预设的各部件温度波动对其他部件温度波动所产生的影响，建立一套PID控制数学模型，通过预设的PID控制算法来联动控制所有温控装置进行控温。本发明专利技术能够对整机进行温度多级联动控制，保证设备的运行温度稳定性、安全性，避免准分子激光装置过载导致的温度失控，进一步保障设备安全。并且本发明专利技术中设置有光学延时组件，利用不同的光纤光程来实现不同的激光延时组合，可以控制两路激光是否叠加、何时叠加，从而实现装置的激光方案多样性。现装置的激光方案多样性。现装置的激光方案多样性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有安全保护机制的准分子激光装置及控制方法


[0001]本专利技术属于激光设备控制
，具体涉及一种具有安全保护机制的准分子激光装置及控制方法。

技术介绍

[0002]温度是影响激光装置工作稳定性的一个重要因素。现有技术可知，耦合聚焦后的激光光束斑块会加热光纤端面，导致端面温度过高而产生损坏，进而导致光纤传输性能下降，甚至无法使用，影响输出功率的稳定性。随着温度的升高，激光装置的调制带宽也会减少。这是因为温度升高会导致激光装置中的微分增益系数降低，从而减小了可调制的最大频率范围。温度变化可能会导致激光装置的中心频率偏移，会改变调制带宽内的频率范围，从而影响调制效果。在高功率条件下，温度变化会导致激光装置的增益压缩。这可能会减小调制带宽内的可用增益，从而限制了可调制的最大频率范围。
[0003]尤其在激光消融治疗领域内，一旦因为温度原因导致激光输出能量不稳定，将会对人体组织造成不可逆的损伤。而目前的现有技术中主要是通过光学影像技术去实时观察病灶处的消融效果，一旦观察到出现偏离预期的消融现象时已无法改变结果。r/>[0004]现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有安全保护机制的准分子激光装置，其特征在于：所述准分子激光消融设备包括泵浦光源、谐振腔、一级激光输出耦合端口、控制处理器，其中，泵浦光源、谐振腔、一级激光输出耦合端口依次建立光路连接；所述控制处理器与泵浦光源进行电控连接；所述泵浦光源配置有第一冷媒控制装置及包覆在泵浦光源外侧的冷却腔体，所述冷却腔体为内空结构，冷却腔体的外侧设置有至少一个第一冷媒入口及至少一个第一冷媒出口与所述内空结构连通，冷却腔体的内侧设置有若干个内凹于所述内空结构的凹槽；第一冷媒控制装置与冷却腔体的第一冷媒入口及第一冷媒出口设置有连通管道，以及安装于所述泵浦光源外侧的温度传感器，所述温度传感器与所述第一冷媒控制装置的数据接收端口进行数据连接；所述第一冷媒控制装置包括中央处理器、冷媒存储罐、制冷器、数据接收端口、PID算法存储器，所述制冷器、数据接收端口、PID算法存储器与所述中央处理器通过数据总线进行连接，所述制冷器与所述冷媒存储罐进行热传导连接。2.根据权利要求1所述的一种具有安全保护机制的准分子激光装置，其特征在于，所述一级激光输出耦合端口的输出口内圈设置有冷却卡套，所述冷却卡套为圆筒状，所述冷却卡套为内空结构，且所述冷却卡套外侧的任意两处分别设置连通内空结构的至少一个第二冷媒入口及至少一个第二冷媒出口；冷却卡套的内侧设置有若干个内凹于所述内空结构的凹槽；还包括第二冷媒控制装置，第二冷媒控制装置与冷却卡套的第二冷媒入口及第二冷媒出口设置有连通管道，安装于所述冷却卡套内的温度传感器，所述温度传感器与所述第二冷媒控制装置的数据接收端口进行数据连接；所述第二冷媒控制装置包括中央处理器、冷媒存储罐、制冷器、数据接收端口、PID算法存储器，所述制冷器、数据接收端口、PID算法存储器与所述中央处理器通过数据总线进行连接，所述制冷器与所述冷媒存储罐进行热传导连接。3.根据权利要求1所述的一种具有安全保护机制的准分子激光装置，其特征在于，所述准分子激光装置包括光路开关、光学延时组件、光路耦合器，所述光路开关、光学延时组件、光路耦合器依次建立光路连接，且放置于谐振腔与一级激光输出耦合端口之间的光路上，其中：所述光学延时组件包括多个延时光纤盘，每个延时光纤盘中放置有至少一根光纤，每个延时光纤盘中的光纤长度、类型设置为相同或者不同；所述光路开关与光学延时组件中的每个延时光纤盘的每根光纤的前端建立光路连接；所述多个延时光纤盘的光纤的尾端与光路耦合器建立光路连接。4.根据权利要求3所述的一种具有安全保护机制的准分子激光装置，其特征在于，所述光路开关包括扩束镜、缩束镜、聚焦透镜、环状集束端头，其中扩束镜和缩束镜为并列设置，且均与聚焦透镜建立光路连接，聚焦透镜的输出端放置有环状集束端头，环状集束端头内呈环形由外至内堆叠放置多个延时光纤盘的多根光纤；所述环状集束端头为圆筒状，所述环状集束端头为内空结构，且所述环状集束端头外侧的任意两处分别设置连通内空结构的至少一个第二冷媒入口及至少一个第二冷媒出口；环状集束端头的内侧设置有若干个内凹于所述内空结构的凹槽；在所述环状集束端头的内圈同轴处放置至少一个环形导热隔板，所述环形导热隔板与环状集束端头通过导热片进行
热传导连接；还包括第二冷媒控制装置、第二冷媒控制装置与环状集束端头的第二冷媒入口及第二冷媒出口设置有连通管道，安装于所述环状集束端头对向的红外热像仪，所述红外热像仪与所述第二冷媒控制装置的数据接收端口进行数据连接；所述第二冷媒控制装置包括中央处理器、冷媒存储罐、制冷器、数据接收端口、PID算法存储器，所述制冷器、数...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯凯，海宁芮，麻心怡，
申请(专利权)人：文皓武汉科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：