Cắt laser sợi quang và y học

Máy cắt laser sợi quang đối với các ứng dụng phẫu thuật, điều quan trọng là tia laser phải nhỏ gọn, ít phải bảo trì, hiệu quả cao.Hiệu suất cao và tính chất nhiệt tốt của laser sợi quang khiến chúng đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng phẫu thuật.Bởi vì chúng được bơm bằng diode nên chúng cũng nhỏ gọn.Hình dạng của sợi quang vượt trội hơn so với laser trạng thái rắn số lượng lớn vì nó làm giảm nhu cầu truyền dẫn sợi quang bổ sung, do đó giảm chi phí và độ phức tạp của hệ thống.

Các máy cắt laser sợi quang được phát minh bởi Elias Snitzer vào năm 1963. Tính đến thời điểm nó được đưa vào ứng dụng thương mại thì đã gần 20 năm.Trong những ngày đầu, laser diode đơn mode được sử dụng để bơm, loại laser này chỉ phát ra hàng chục miliwatt.Nhưng nó vẫn có sức hấp dẫn lớn đối với người sử dụng, bởi độ lợi của chúng rất cao, có thể khiến nhiều ion đất hiếm nhận ra hoạt động liên tục ở chế độ đơn, điều mà laser tinh thể không thể làm được.Vào năm 1990, laser sợi quang đã đạt được bước nhảy vọt về sản lượng ở mức watt.Vào thời điểm đó, người ta đã báo cáo rằng laser sợi quang pha tạp erbium có công suất đầu ra lên tới 4W1, đặt nền móng cho laser sợi quang công suất đơn mode 10W trở lên ngày nay.

Trong quang học máy cắt laser sợi quang, bản thân sợi quang đóng vai trò là bộ cộng hưởng.Các thiết bị này thường chứa lõi đơn chế độ được pha tạp erbium, ytterbium (hoặc sự kết hợp của chúng) hoặc các nguyên tố đất hiếm.Năng lượng từ nguồn sáng rắn được ghép với lớp bọc của sợi, sau đó đi vào lõi để bơm các nguyên tử pha tạp.Trong lĩnh vực y tế, các bước sóng cần thiết là: dải 1,3 μM dành cho hình ảnh, dải 1,5 μm (đỉnh hấp thụ nước) - dải 4 μ M dành cho phẫu thuật và dải công suất từ ​​vài miliwatt đến hơn 100W.

'Bất kỳ ứng dụng y sinh nào sử dụng laser CW, đặc biệt là laser CW công suất cao, đều có thể được hưởng lợi từ máy cắt laser sợi quang. Ưu điểm của hiệu suất cao, phạm vi điều chỉnh rộng và chất lượng chùm tia tốt trong toàn bộ dải công suất đầu ra do máy cắt này cung cấp máy cắt laser sợi quang đặc biệt nổi bật, do đó phạm vi ứng dụng của laser sợi quang trong y học không ngừng được mở rộng. sự nhảy vọt