一种基于光参量放大的波长可调谐飞秒激光碎石机制造技术

技术编号:46590501 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-10 21:24
本发明专利技术公开了一种基于光参量放大的波长可调谐飞秒激光碎石机,涉及医疗器械技术领域。该方法包括:泵浦光源模块,输出泵浦激光;OPA波长调谐模块,包括相位匹配的非线性晶体、角度调谐单元和温度补偿单元,将非线性晶体设置为参量放大介质,结合可调谐光纤种子源和飞秒泵浦光,构建三波混频组件,通过非线性频率变换实现信号光波长的连续可调;飞秒脉冲整形模块,包括色散补偿单元和声光调制器,对泵浦激光进行色散管理和频率调控,输出可变频率的飞秒激光;激光传输模块,包括光子晶体光纤,将飞秒激光传输至目标区域。通过构建连续调谐、能量自适应与高集成热控一体化的飞秒激光碎石系统,实现对多类型结石精准、安全、高效的微创治疗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械,具体为一种基于光参量放大的波长可调谐飞秒激光碎石机


技术介绍

1、激光碎石术作为结石治疗的主流技术,当前临床设备存在三大技术瓶颈:

2、波长固定化导致治疗适配性局限,传统设备多采用2100nm钬激光、1064nmnd:yag激光等固定波长光源。然而,不同结石成分(如草酸钙、尿酸、胱氨酸结石)的光谱吸收特性差异显著——尿酸结石在1.5-2.5μm波长范围的吸收系数是草酸钙结石的3-5倍。固定波长光源无法针对不同结石的最佳吸收峰进行能量匹配,导致碎石效率降低或能量无效损耗。

3、脉冲特性与能量控制精度不足现有设备普遍采用纳秒级脉冲(如钬激光脉冲宽度约100ns),能量沉积过程中产生的热扩散易造成周围组织损伤,临床统计黏膜热损伤率达15%-20%。同时,能量调节分辨率较低(通常≥5mj),难以对微小结石(<5mm)或黏膜下结石实施精准能量输出,增加手术风险。

4、波长调谐系统复杂度高且稳定性差,少数具备调谐功能的设备依赖多级非线性晶体级联或机械滤光片组,导致光路准直精度要求苛刻(调节精度≤10μ本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光参量放大的波长可调谐飞秒激光碎石机,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于光参量放大的波长可调谐飞秒激光碎石机,其特征在于,飞秒泵浦光源模块输出泵浦激光的脉冲宽度为50-100fs,重复频率为1-200kHz,M2因子≤1.3,光束直径2-8mm,功率调节范围0-30W。

3.根据权利要求1所述的一种基于光参量放大的波长可调谐飞秒激光碎石机,其特征在于,相位匹配的非线性晶体为Ⅰ类相位匹配的非线性晶体,非线性晶体为具有双折射特性的β-BBO型晶体材料,通过调节晶体入射角度动态满足三波相位匹配条件。

4.根据权利要求1所述的一种...

【技术特征摘要】

1.一种基于光参量放大的波长可调谐飞秒激光碎石机,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于光参量放大的波长可调谐飞秒激光碎石机,其特征在于,飞秒泵浦光源模块输出泵浦激光的脉冲宽度为50-100fs,重复频率为1-200khz,m2因子≤1.3,光束直径2-8mm,功率调节范围0-30w。

3.根据权利要求1所述的一种基于光参量放大的波长可调谐飞秒激光碎石机,其特征在于,相位匹配的非线性晶体为ⅰ类相位匹配的非线性晶体,非线性晶体为具有双折射特性的β-bbo型晶体材料,通过调节晶体入射角度动态满足三波相位匹配条件。

4.根据权利要求1所述的一种基于光参量放大的波长可调谐飞秒激光碎石机,其特征在于,温度补偿单元为闭环控制结构,根据实时波长输出状态进行反馈调节,补偿晶体材料因热致折射率变化引起的光谱偏移,实现对波长输出的稳定保持,偏移控制基于波长输出偏差的实时反馈进行闭环修正,调节过程通过最小化期望波长与实际输出波长之间的误差,实现对晶体热光效应引起的光谱漂移的主动抑制。

5.根据权利要求1所述的一种基于光参量放大的波长可调谐飞秒激光碎石机,其特征在于,opa波长调谐模块采用共线泵浦结构构建光参量放大过程,实现闲频光转换,控制脉冲能量,满足各类结石...

【专利技术属性】
技术研发人员:山超张驰
申请(专利权)人:瞬为嘉兴光学技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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