光纖激光切割與醫(yī)學(xué)，光纖激光切割機(jī)是以摻雜光纖本身為工作物質(zhì)，而該光纖激光切割機(jī)本身又起到導(dǎo)波作用的固體激光器。由工作物質(zhì)、諧振腔、泵浦源三個(gè)基本部分組成。近年來，光纖激光器除了在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，且在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域在逐漸普及。
澳大利亞悉尼大學(xué)光纖技術(shù)中心(OFTC)的Stuart Jackson說：“光纖激光切割機(jī)對手術(shù)應(yīng)用來說，重要的是激光器要緊湊，維修要少,效率要高。光纖激光器的高效率和好的熱學(xué)特性使它們特別適合手術(shù)應(yīng)用。因?yàn)樗鼈兪怯枚O管泵浦的,所以也很緊湊。光纖形狀比體材料固體激光器優(yōu)越，因?yàn)樗徑饬藢α硗鈧魉凸饫w的需求,從而降低了成本，減少了系統(tǒng)的復(fù)雜性”。
光纖激光切割機(jī)是在1963年，由Elias Snitzer發(fā)明的。到最終進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用之前, 差不多經(jīng)過了二十年的發(fā)展時(shí)期。早期，采用單模二極管激光器泵浦，只能輻射幾十毫瓦。但它對用戶仍然有著很大的吸引力，因?yàn)樗鼈兊脑鲆婧芨撸苁乖S多稀土離子實(shí)現(xiàn)單模連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，這是晶體激光器無法實(shí)現(xiàn)的。1990年，光纖激光器實(shí)現(xiàn)了到瓦級輸出的飛躍，那時(shí)，報(bào)道的一臺摻鉺光纖激光器，輸出功率高達(dá)4W1，這一發(fā)展為今天我們看到的10W和更高單模功率的光纖激光器打下了基礎(chǔ)。
在光纖激光切割機(jī)中,光纖本身起著諧振腔的作用。 這些器件一般包含一個(gè)摻有鉺、鐿(或者是它們的組合)或稀土元素的單模纖芯。來自固體光源的能量，被耦合到光纖的包層中,然后進(jìn)入纖芯，泵浦摻雜原子。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，最需要的波長有：1.3μm波段用于成像，1.5μm(水的吸收峰)-4μm波段用于手術(shù),功率范圍在幾毫瓦到100W以上不等。
Jackson說：“使用CW激光器，特別是高功率CW激光器的任何生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，都可以從光纖激光切割機(jī)獲益。由光纖激光切割機(jī)提供的較高效率、較寬調(diào)諧范圍，和在整個(gè)輸出功率范圍內(nèi)都具有的較好光束質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，特別突出；從而使光纖激光器在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大”。
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