專利名稱：多路脈沖激光集成系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多路脈沖激光集成系統(tǒng)，特別是用于激光角膜屈光手術(shù)系統(tǒng)中的
多路脈沖激光集成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)兩束或者兩束以上激光束的光路復(fù)用，以獲取高脈沖頻率、高 能量穩(wěn)定性及充足脈沖能量的激光。
背景技術(shù)：
準(zhǔn)分子激光治療占據(jù)了目前屈光矯正手術(shù)的大部分市場(chǎng)。激光光源作為準(zhǔn)分子激 光治療器械中的核心部分，技術(shù)要求較高，激光光源的質(zhì)量將直接影響手術(shù)的效果。為達(dá) 到準(zhǔn)分子激光眼科治療的要求，所使用的激光光源必須滿足高脈沖頻率、高能量穩(wěn)定性及 充足脈沖能量這三點(diǎn)要求。對(duì)于準(zhǔn)分子激光器，其脈沖能量越高價(jià)格越昂貴；而且當(dāng)激光 器在高速如500Hz下工作時(shí)系統(tǒng)需要增加水冷系統(tǒng)，就大大增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，這限制 了激光脈沖在頻率上的提升。同時(shí)，當(dāng)激光脈沖頻率增加時(shí)，脈沖能量及穩(wěn)定性也會(huì)趨于下 降。所以目前的準(zhǔn)分子激光眼科治療機(jī)所采用的激光大部分工作在頻率200-500Hz之間。 為了達(dá)到高的脈沖頻率，一種有效可行方法就是使用兩個(gè)或兩個(gè)以上的脈沖激光，使其按 照預(yù)先設(shè)定好的程序工作，實(shí)現(xiàn)多路激光脈沖的集合。傳統(tǒng)的雙光路合成系統(tǒng)的配置為一 個(gè)反射鏡與光分束器的組合，合成光路再相繼通過兩個(gè)振鏡。該光路使用了一個(gè)光分束器 (50/50)，其優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 一般情況下對(duì)于連續(xù)型激光器和脈沖激光器均適用；其缺 點(diǎn)是每個(gè)激光器都損失了 50%的能量。如此提高激光脈沖頻率的方式，造成能量的損失，綜 合來說是得不償失的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為了克服現(xiàn)有雙光路合成系統(tǒng)每個(gè)激光器都_會(huì)損失能量的 缺陷，而提供一個(gè)能避免因使用光分束器造成激光能量損失、同時(shí)能滿足高脈沖頻率、高能 量穩(wěn)定性及充足脈沖能量的要求的多路脈沖激光集成系統(tǒng)。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種多路脈沖激光集成系統(tǒng)，包括兩個(gè)或兩個(gè)以 上的激光源及合成機(jī)構(gòu)，其特征在于所述激光源輪流分時(shí)發(fā)出光束，所有激光源的光路有 一個(gè)交匯點(diǎn)，所述合成機(jī)構(gòu)包括由全反反射鏡構(gòu)成的振鏡、振鏡驅(qū)動(dòng)裝置及同步器，振鏡處 于交匯點(diǎn)上，所述振鏡定位安裝，并可繞一與鏡面平行的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，激光源的光路與轉(zhuǎn)軸垂 直設(shè)置，所述振鏡驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)振鏡在幾個(gè)特定的反射角度之間切換，每一個(gè)特定的反射 角度與一個(gè)激光源對(duì)應(yīng)，使所有激光源發(fā)出的光束經(jīng)反射鏡反射后處于同一條光路上，所 述同步器控制振鏡驅(qū)動(dòng)裝置和激光源使僅與當(dāng)時(shí)特定的反射角度相對(duì)應(yīng)的激光源發(fā)出光 束。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是通過同步器控制振鏡驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)處于 交匯點(diǎn)上的反射鏡與發(fā)出光束的激光源的入射角相對(duì)應(yīng)，使所有激光源發(fā)出的光束經(jīng)反射 鏡反射后處于同一條光路上達(dá)到合成的目的，且全反射鏡并不會(huì)造成激光源的光束光能的 衰減，因此能在維持低成本、不損失光能的及不明顯提高系統(tǒng)復(fù)雜性的前提下，得到高脈沖頻率、高能量穩(wěn)定性及充足脈沖能量的激光。 下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。


圖1為本發(fā)明雙光路合成系統(tǒng)原理示意圖； 圖2為本發(fā)明雙光路帶轉(zhuǎn)向鏡合成系統(tǒng)原理示意圖； 圖3為本發(fā)明雙光路帶X鏡、Y鏡合成系統(tǒng)原理示意具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明中的多路脈沖激光集成系統(tǒng)包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的激光源及合成機(jī)構(gòu)，
激光源輪流分時(shí)發(fā)出光束，所有激光源的光路有一個(gè)交匯點(diǎn)，合成機(jī)構(gòu)包括由全反反射鏡 構(gòu)成的振鏡、振鏡驅(qū)動(dòng)裝置及同步器，振鏡定位安裝，并可繞一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸與鏡面平行， 激光源的光路與轉(zhuǎn)軸垂直設(shè)置，振鏡驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)振鏡在幾個(gè)特定的反射角度之間切換， 每一個(gè)特定的反射角度與一個(gè)激光源對(duì)應(yīng)，使所有激光源發(fā)出的光束經(jīng)振鏡反射后處于同 一條光路上，同步器控制振鏡驅(qū)動(dòng)裝置和激光源使僅與當(dāng)時(shí)特定的反射角度相對(duì)應(yīng)的激光 源發(fā)出光束。所述轉(zhuǎn)軸的延長線最好與振鏡鏡面重合，交匯點(diǎn)處于振鏡表面轉(zhuǎn)軸的延長線 上，以方便角度的控制，使經(jīng)振鏡反射后的所有光束精確重合。如圖1所示，本具體實(shí)施例
中以雙路脈沖激光集成系統(tǒng)為例，設(shè)有第一激光源1和第二激光源2，第一激光源1和第二 激光源2設(shè)置在振鏡3轉(zhuǎn)軸的同一側(cè)，將振鏡3定位安裝在一轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸與鏡面平行且處 于同一平面，轉(zhuǎn)軸由振鏡3驅(qū)動(dòng)裝置如步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)軸的延長線與振鏡3鏡面重 合，交匯點(diǎn)處于振鏡3表面轉(zhuǎn)軸的延長線上，激光源光路與轉(zhuǎn)軸垂直設(shè)置，同步器(圖中未 示出)控制振鏡驅(qū)動(dòng)裝置(圖中未示出)驅(qū)動(dòng)振鏡3繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，快速地在兩個(gè)特定的反 射角度之間轉(zhuǎn)換，兩個(gè)反射角之差等于第一激光源1和第二激光源2發(fā)出的光束的夾角，在 每個(gè)特定的反射角度同步器控制同步觸發(fā)一個(gè)對(duì)應(yīng)的激光源，使所有激光源發(fā)出的光束分 時(shí)經(jīng)振鏡3反射后處于同一條光路上。對(duì)于多路脈沖激光集成系統(tǒng)也是同樣原理，只是對(duì) 應(yīng)的特定反射角度相應(yīng)增加并與激光源的入射角一一對(duì)應(yīng)，激光源最好是設(shè)置在振鏡3轉(zhuǎn) 軸的同一側(cè)，并且在激光源體積允許的前提下，每個(gè)反射角度之間的偏差角度越小越好，可 以縮小系統(tǒng)的體積，還提高振鏡驅(qū)動(dòng)裝置工作速度，進(jìn)而提高多路脈沖激光集成系統(tǒng)的工 作頻率。 當(dāng)然，本發(fā)明也同樣適合其他類型光源的多路脈沖合成，也不僅限于準(zhǔn)分子激光 眼科治療機(jī)上應(yīng)用，只要是對(duì)多路光脈沖合成有需求的場(chǎng)合均可以應(yīng)用。激光源發(fā)出的光 束可以是直接照射到合成振鏡3上進(jìn)行合成，也可以是根據(jù)激光源設(shè)置的位置先通過轉(zhuǎn)向 鏡4反射后，再照射到合成振鏡3上進(jìn)行合成，參見圖2 。如圖3所示，合成后的光束還可以 再經(jīng)過兩個(gè)分別繞相互垂直轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的X鏡5和Y鏡6的反射達(dá)到二維掃描的目的。振鏡 驅(qū)動(dòng)裝置及同步器的方案也不是唯一的，現(xiàn)有的電子技術(shù)或單片機(jī)控制技術(shù)都能方便地實(shí) 現(xiàn)，此處不再一一列舉。
權(quán)利要求
一種多路脈沖激光集成系統(tǒng)，包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的激光源及合成機(jī)構(gòu)，其特征在于所述激光源輪流分時(shí)發(fā)出光束，所有激光源的光路有一個(gè)交匯點(diǎn)，所述合成機(jī)構(gòu)包括由全反反射鏡構(gòu)成的振鏡、振鏡驅(qū)動(dòng)裝置及同步器，振鏡處于交匯點(diǎn)上，所述振鏡定位安裝，并可繞一與鏡面平行的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，激光源的光路與轉(zhuǎn)軸垂直設(shè)置，所述振鏡驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)振鏡在幾個(gè)特定的反射角度之間切換，每一個(gè)特定的反射角度與一個(gè)激光源對(duì)應(yīng)，使所有激光源發(fā)出的光束經(jīng)反射鏡反射后處于同一條光路上，所述同步器控制振鏡驅(qū)動(dòng)裝置和激光源使僅與當(dāng)時(shí)特定的反射角度相對(duì)應(yīng)的激光源發(fā)出光束。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路脈沖激光集成系統(tǒng)，其特征在于所述同步器控制振鏡 驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)振鏡在所述幾個(gè)特定的反射角度之間作周期切換。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個(gè)準(zhǔn)分子激光眼科治療機(jī)上的多路脈沖激光集成系統(tǒng)，該方法通過機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)兩束或者兩束以上激光束的光路合成。加入一個(gè)有孔轉(zhuǎn)輪(或有孔反射鏡)，通過機(jī)械快門方式，利用轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)小孔與反射鏡的交替。轉(zhuǎn)輪前有一個(gè)發(fā)光二極管，在轉(zhuǎn)輪后放置一個(gè)光電探測(cè)器，通過轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)控制發(fā)光二極管的光線是否透過，光電探測(cè)器能產(chǎn)生電壓時(shí)序信號(hào)，繼而控制不同激光器的啟動(dòng)，達(dá)到激光脈沖的集成。使準(zhǔn)分子激光眼科治療機(jī)的激光光源同時(shí)滿足高脈沖頻率、高能量穩(wěn)定性及充足脈沖能量的要求，為目前臨床應(yīng)用準(zhǔn)分子激光眼科治療機(jī)提供技術(shù)解決方案。
文檔編號(hào)G02B26/08GK101770079SQ20101010209
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者劉黨會(huì), 厲以宇, 唐兆凱, 王勤美, 瞿佳 申請(qǐng)人:溫州醫(yī)學(xué)院;浙江溫醫(yī)雷賽醫(yī)用激光科技有限公司