一種多波長醫(yī)療用半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種多波長醫(yī)療用半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，包括半導(dǎo)體激光器組，波長合束模塊和整形模塊，通過對波長合束模塊中的濾色片鍍不同規(guī)格的濾色膜，來實現(xiàn)對指定波長的激光透射或者反射，最終達(dá)到對半導(dǎo)體激光器組中不同波長的激光進(jìn)行合束的目的。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)多種波長的激光同時使用來滿足復(fù)雜的醫(yī)療美容需求，簡化了醫(yī)療美容的治療程序。
【專利說明】一種多波長醫(yī)療用半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于半導(dǎo)體激光器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種多波長醫(yī)療用半導(dǎo)體激光 器系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 半導(dǎo)體激光器具有體積小、重量輕、效率高、壽命長，波長范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，已成為新 世紀(jì)發(fā)展快、成果多、學(xué)科滲透廣、應(yīng)用范圍大的核心器件。激光醫(yī)療作為激光應(yīng)用的重要 領(lǐng)域，發(fā)展迅速并逐步成熟，半導(dǎo)體激光器憑借其優(yōu)勢，越來越多的應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備中。
[0003] 目前，半導(dǎo)體激光器已在激光脫毛，激光美容以及眼科手術(shù)等領(lǐng)域進(jìn)入成熟的商 業(yè)應(yīng)用。尤其在美容界，因為不同波長的激光對皮膚有不同的穿透力，并且可以選擇性的 作用于不同的色素沉著疾病，使得激光可以針對目標(biāo)進(jìn)行治療而不影響周圍正常的細(xì)胞組 織，因此激光美膚以療效確切，安全可靠而深入人心。但是目前的激光醫(yī)療儀器在治療過程 中往往同時只能使用一種波長，這樣使得治療目標(biāo)較為單一，在面對復(fù)雜的醫(yī)療需求時，只 能通過切換波長或者更換儀器設(shè)備來實現(xiàn)，治療程序較為復(fù)雜。 實用新型內(nèi)容
[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提出一種多波長醫(yī)療用半導(dǎo)體激光器系 統(tǒng)，既可以實現(xiàn)單一波長激光的相互切換，又可以實現(xiàn)多種波長的激光同時使用來滿足復(fù) 雜的醫(yī)療美容需求，簡化了醫(yī)療美容的治療程序。具體的技術(shù)方案如下：
[0005] 方案一：
[0006] -種多波長醫(yī)療用半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，由半導(dǎo)體激光器組，波長合束模塊和整形 模塊構(gòu)成，所述的半導(dǎo)體激光器組由n(n > 2)個不同波長的半導(dǎo)體激光器構(gòu)成，η個半導(dǎo) 體激光器依次呈階梯狀放置；所述的波長合束模塊位于半導(dǎo)體激光器組的出光方向上，由 與半導(dǎo)體激光器組中的半導(dǎo)體激光器個數(shù)相等的濾波片組成，η片濾波片相互平行，每個 濾波片與半導(dǎo)體激光器一一對應(yīng)設(shè)置，分別位于所對應(yīng)的半導(dǎo)體激光器的出光方向上并與 半導(dǎo)體激光器的出光方向呈45°夾角；所述的整形模塊位于波長合束模塊的出光方向上， 包括負(fù)球面鏡和擴(kuò)展接口；第1個半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光經(jīng)第1片濾波片透射后進(jìn)入整 形模塊后出射，第2個半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光經(jīng)第2片濾波片透射后再經(jīng)第1片濾波片 反射后進(jìn)入整形模塊出射；第m(2 < m < η)個半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光經(jīng)第m片濾波片反 射且經(jīng)m-2片濾波片透射后與第1個半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光在第1片濾波片處合束進(jìn)入 整形模塊后出射，所述的m-2片濾波片為第m-1片至第2片濾波片；整形模塊可以實現(xiàn)對 光束的勻化，發(fā)散，變焦操作等。
[0007] 所述的半導(dǎo)體激光器組中的η個半導(dǎo)體激光器按照波長由小到大依次放置，且每 個半導(dǎo)體激光器出光處加準(zhǔn)直透鏡將其發(fā)出的光束發(fā)散角壓縮到5-15°，η個半導(dǎo)體激光 器放置位置需滿足：
[0008] S - S, + = ...... = Snt +S1.
[0009] 其中，S為第1個半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光至第1片濾波片的光程；Si為第2個半 導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光至第2片濾波片的光程，S 2為第2個半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光光束 經(jīng)第2片濾波片反射后至第1片濾波片的光程；Sn為第m (2 < m < η)個半導(dǎo)體激光器發(fā)出 的激光至第m片濾波片的光程，Sm為第m個半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光光束經(jīng)第m片濾波片 反射后至第1片濾波片的光程。
[0010] 所述的濾波片上鍍有濾波膜，η個半導(dǎo)體激光器的波長從小到大依次為A1, λ 2，…，λ m，…λη，第1片濾波片的鍍膜需滿足：大于λ 1+Δ λ波長的光束反射，小于 λ ι+Δ λ波長的光束透射；第m(2 < m < η)片濾波片的鍍膜需滿足：大于λ m+A λ波長的光 束透射，小于Xm+A λ波長的光束反射；Λ λ取值為15~50nm。
[0011] 方案二：
[0012] 本實用新型提出了一種多波長醫(yī)療用半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，由半導(dǎo)體激光器組，波 長合束模塊和整形模塊構(gòu)成，所述的半導(dǎo)體激光器組由一個A半導(dǎo)體激光器和y(y > 1)個 B半導(dǎo)體激光器構(gòu)成，A半導(dǎo)體激光器的出光方向與y(y > 1)個B半導(dǎo)體激光器的出光方 向互相垂直，所述的波長合束模塊位于A半導(dǎo)體激光器的出光方向上，由與B半導(dǎo)體激光器 個數(shù)相同的y片濾波片構(gòu)成，且濾波片之間相互平行，每個濾波片與B半導(dǎo)體激光器一一對 應(yīng)，分別位于所對應(yīng)的B半導(dǎo)體激光器的發(fā)出的光束與A半導(dǎo)體激光器發(fā)出光束的交點(diǎn)處 且與A半導(dǎo)體激光器及B半導(dǎo)體激光器出光方向均呈45°夾角；所述的整形模塊位于波長 合束模塊的出光方向上，包括負(fù)球面鏡和擴(kuò)展接口；A半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光經(jīng)y片濾波 片依次透射后進(jìn)入整形模塊后出射，第χ(1 < X < y)個B半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光經(jīng)第X 片濾波片反射且在第X片濾波片處與A半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光束合束后經(jīng)A半導(dǎo)體激光器 出光方向上的剩余濾波片透射后進(jìn)入整形模塊后出射；所述的A半導(dǎo)體激光器出光方向上 的剩余濾波片為第χ+1片至第y個濾波片。
[0013] 所述的半導(dǎo)體激光器組中A半導(dǎo)體激光器以及y個B半導(dǎo)體激光器按照波長從 小到大依次放置，且每個半導(dǎo)體激光器出光處加準(zhǔn)直透鏡將其發(fā)出的光束發(fā)散角壓縮到 5-15°，A半導(dǎo)體激光器以及y個B半導(dǎo)體激光器放置位置需滿足：

【權(quán)利要求】
1. 一種多波長醫(yī)療用半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于：由半導(dǎo)體激光器組，波長合束 模塊和整形模塊構(gòu)成，所述的半導(dǎo)體激光器組由n(n > 2)個不同波長的半導(dǎo)體激光器構(gòu) 成，η個半導(dǎo)體激光器依次呈階梯狀放置；所述的波長合束模塊位于半導(dǎo)體激光器組的出 光方向上，由與半導(dǎo)體激光器組中的半導(dǎo)體激光器個數(shù)相等的濾波片組成，η片濾波片相 互平行，每個濾波片與半導(dǎo)體激光器一一對應(yīng)設(shè)置，分別位于所對應(yīng)的半導(dǎo)體激光器的出 光方向上并與半導(dǎo)體激光器的出光方向呈45°夾角；所述的整形模塊位于波長合束模塊 的出光方向上，包括負(fù)球面鏡和擴(kuò)展接口；第1個半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光經(jīng)第1片濾波片 透射后進(jìn)入整形模塊后出射；第m(2 < m < η)個半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光經(jīng)第m片濾波片 反射且經(jīng)m-2片濾波片的透射后與第1個半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光在第1片濾波片處合束 進(jìn)入整形模塊后出射。
2. -種多波長醫(yī)療用半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于：由半導(dǎo)體激光器組，波長合束 模塊和整形模塊構(gòu)成，所述的半導(dǎo)體激光器組由一個A半導(dǎo)體激光器和y(y > 1)個B半導(dǎo) 體激光器構(gòu)成，A半導(dǎo)體激光器的出光方向與y(y > 1)個B半導(dǎo)體激光器的出光方向互相 垂直，所述的波長合束模塊位于A半導(dǎo)體激光器的出光方向上，由與B半導(dǎo)體激光器一一 對應(yīng)的y片濾波片構(gòu)成，且濾波片之間相互平行，分別位于所對應(yīng)的B半導(dǎo)體激光器的發(fā) 出的光束與A半導(dǎo)體激光器發(fā)出光束的交點(diǎn)處，且與A半導(dǎo)體激光器及B半導(dǎo)體激光器出 光方向均呈45°夾角；所述的整形模塊位于波長合束模塊的出光方向上，包括負(fù)球面鏡和 擴(kuò)展接口；A半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光經(jīng)y片濾波片依次透射后進(jìn)入整形模塊后出射，第 X (I < X < y)個B半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光經(jīng)第X片濾波片反射，且在第X片濾波片處與 A半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光束合束后經(jīng)A半導(dǎo)體激光器出光方向上的剩余濾波片透射進(jìn)入整 形模塊后出射。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多波長醫(yī)療用半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于：所述的 半導(dǎo)體激光器組中的η個半導(dǎo)體激光器按照波長由小到大依次放置，且每個半導(dǎo)體激光器 出光處加準(zhǔn)直透鏡將其發(fā)出的光束發(fā)散角壓縮到5-15°，η個半導(dǎo)體激光器放置位置需滿 足：
其中，S為第1個半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光至第1片濾波片的光程A為第2個半導(dǎo)體 激光器發(fā)出的激光至第2片濾波片的光程，S2為第2個半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光光束經(jīng)第 2片濾波片反射后至第1片濾波片的光程；S n為第m(2 < m < η)個半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激 光至第m片濾波片的光程，Sm為第m個半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光光束經(jīng)第m片濾波片反射 后至第1片濾波片的光程。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多波長醫(yī)療用半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于：所述的 濾波片上鍍有濾波膜，η個半導(dǎo)體激光器的波長從小到大依次為λ p λ 2，…，Xm，…λ n， 第1片濾波片的鍍膜需滿足：大于λ 1+Λ λ波長的光束反射，小于λ 1+Λ λ波長的光束透射； 第m(2 < m < η)片濾波片的鍍膜需滿足：大于λ m+A λ波長的光束透射，小于λ m+A λ波 長的光束反射；Λ λ取值為15~50nm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多波長醫(yī)療用半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于：所述的 半導(dǎo)體激光器組中A半導(dǎo)體激光器以及y個B半導(dǎo)體激光器按照波長從小到大依次放置， 且每個半導(dǎo)體激光器出光處加準(zhǔn)直透鏡將其發(fā)出的光束發(fā)散角壓縮到5-15°，A半導(dǎo)體激 光器以及y個B半導(dǎo)體激光器放置位置需滿足：
其中，S3為A半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光至第一片濾波片的光程，S4為第一個B半導(dǎo)體激 光器發(fā)出的激光至第一片濾波片的光程，Sx為第X個B半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光至第X片 濾波片的光程，S y為A半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光至第X片濾波片的光程。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多波長醫(yī)療用半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于：所述的 濾波片上鍍有濾波膜，A半導(dǎo)體激光器以及η個B半導(dǎo)體激光器的波長從小到大依次為λ μ λ ，…，λ χ，…λ y，第X片濾波片的鍍膜需滿足：小于λ χ-Λ λ波長的光束透射，大于 λχ_Λ λ波長的光束反射；Δ λ取值為15~50nm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種多波長醫(yī)療用半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于： 所述的整形模塊的擴(kuò)展接口擴(kuò)展接入光波導(dǎo)或者放置第2塊負(fù)球面鏡，或者放置擴(kuò)束鏡。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種多波長醫(yī)療用半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)，其特征在于： 所述的半導(dǎo)體激光器為單發(fā)射腔半導(dǎo)體激光器。
【文檔編號】H01S5/40GK204190164SQ201420599989
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】蔡磊, 孫堯, 戴曄, 楊凱, 劉興勝 申請人:西安炬光科技有限公司