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题名高峰值功率2μm全光纤皮秒激光体外碎石研究
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作者
曹思远
招赫
夏童
宋伟华
张倩
王秀红
王璞
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机构
北京工业大学北京市激光应用技术工程技术研究中心
北京工业大学跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室
北京工业大学物理与光电工程学院
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出处
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第1期108-119,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(62035002)。
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文摘
钬固体激光器因其高效、安全和适用性广泛,成为肾结石手术中最常用的激光器之一,然而钬激光在碎石手术中还存在碎石不充分、热效应大等问题。2μm超快掺铥光纤激光器以其覆盖水吸收峰的发射波长、高效的转化效率、良好的光束质量以及结构稳定等特点,有望在激光碎石领域解决以上问题。并且由于其高峰值功率、低脉冲能量的性质,有望在提高碎石效率的同时,降低周围软组织的热损伤。以线形腔SESAM锁模光纤激光器作为种子源,采用MOPA结构放大的方式实现了波长1 962 nm,脉宽~50 ps,峰值功率大于20 kW的高峰值功率皮秒脉冲激光输出,并进行了体外碎石研究。研究结果表明:在固定光斑直径下,当激光功率提高2.4倍时,结石质量损失最大可提升12.9倍;在固定激光功率下,当光斑直径减小2倍时,碎石质量损失最大可提升1.8倍。其中,在光斑直径200μm,激光功率12 W时,获得了最大的结石质量损失为(75.2±9.1) mg。2μm皮秒激光碎石的主要机理为光热效应,其中光热烧蚀和液体微爆两种作用同时存在。
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关键词
掺铥光纤激光器
皮秒激光器
激光碎石
激光碎石机制
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Keywords
Tm-doped fiber laser
picosecond laser
laser lithotripsy
laser lithotripsy mechanism
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分类号
O439
[机械工程—光学工程]
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