CN109718475B - 可调光斑高峰值功率激光输出手具聚焦镜的保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可调光斑高峰值功率激光输出手具聚焦镜的保护方法，有以下步骤：1)、根据每个手具使用的聚焦镜焦距大小和需要的激光光斑，确定聚焦镜的行程移动区域；2)、将聚焦镜沿激光输出的轴线移动至行程移动区域的最右侧，此时输出激光光斑变为最小，增大防污染保护镜片与聚焦镜片间的放置夹角α，直至使防污染保护镜片反射激光的焦点落在聚焦镜的行程移动区域之外；3)、在步骤2)基础上，为减少误差，将夹角α适当增大1°～2°；4)按照步骤3)确定的夹角α设计防污染保护镜片固定架，装入手具内套筒；本发明防止可变光斑输出手具中因防污染保护镜片反射激光损伤输出聚焦镜，提高聚焦镜片的使用寿命；且实现简单，无成本增加。

Description

可调光斑高峰值功率激光输出手具聚焦镜的保护方法

技术领域

本发明涉及一种激光输出手具，具体涉及一种可调光斑高峰值功率激光输出手具聚焦镜的保护方法。

本发明主要应用在单脉冲大能量Q开关激光输出中，采用移动聚焦透镜方式改变输出光斑大小，且在聚焦透镜输出后端配置防污染保护镜片防止污染保护的工作方式中。

背景技术

多光斑单脉冲大能量电光Q开关激光医疗器械(如1064nm/532nm波长的电光调Q的ND:YAG脉冲激光)已广泛应用于皮肤医疗美容等领域。可输出脉宽小于3ns～6ns、单脉冲能量大于1.2J的巨峰的激光脉冲(峰值功率达到400MW)。

由于峰值功率很高，为方便医生操作，该类激光器一般采用导光臂输出，末端配置可调整输出激光光斑的治疗手具，治疗手具主要通过移动聚焦镜改变输出激光光斑大小，为防止激光治疗时皮屑飞溅、外部灰尘等污染损伤聚焦镜，一般会在聚焦镜与激光光斑间增加防污染保护镜片来保护聚焦镜。

本发明作出以前，聚焦镜与防污染保护镜片的相对方位(位置和角度)未做出明确设计要求，未考虑到防污染保护镜片导致的激光反射使聚焦镜损伤；在实际使用中当防污染保护镜片增透特性变差、使用污染或损伤原因，导致防污染保护镜产生激光反射，当反射汇聚的焦点正好在聚焦镜上时，大能量激光将损伤聚焦镜的镀膜，甚至导致镜片破裂。

发明内容

本发明的目的是提供一种可调光斑高峰值功率激光输出手具聚焦镜的保护方法，防止在高峰值功率激光可变光斑输出手具中因防污染保护镜片反射激光损伤输出聚焦镜，提高聚焦镜片的使用寿命；且实现简单，无成本增加。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明一种可调光斑高峰值功率激光输出手具聚焦镜的保护方法，包括在聚焦镜与激光光斑间增加防污染保护镜片来保护聚焦镜，当聚焦镜在沿轴线移动，在手具末端将产生不同大小的激光光斑，防污染保护镜片与聚焦镜片的相对距离同步发生变化；有以下步骤：

1)、根据每个手具使用的聚焦镜焦距大小和需要的激光光斑，确定聚焦镜的行程移动区域；

2)、将聚焦镜沿激光输出的轴线移动至行程移动区域的最右侧，此时输出激光光斑变为最小，增大防污染保护镜片与聚焦镜片间的放置夹角α，直至使防污染保护镜片反射激光的焦点落在聚焦镜的行程移动区域之外；

3)、在步骤2)的基础上，为减少误差，可将夹角α适当增大1°～2°；

4)按照步骤3)确定的夹角α设计防污染保护镜片固定架，装入手具内套筒的端部；当聚焦镜沿激光输出的轴线移动时，始终保持防污染保护镜片反射激光焦点无法落在聚焦镜上，使聚焦镜免受反射激光损伤，起到保护聚焦镜的目的。

其中，所述防污染保护镜片固定架包括镜筒、支撑轴，所述镜筒与手具内套筒连接，所述支撑轴的一端分别连接在镜筒两侧，所述支撑轴的另一端与防污染保护镜片边沿连接；调整夹角α时，以支撑轴为转轴，使防污染保护镜片转动，从而能调整夹角α的大小。

其中，所述防污染保护镜片边沿设有凹槽，所述镜筒上设有止位螺杆，止位螺杆在镜筒上的位置与支撑轴相差90度；调整夹角α完毕后，旋转止位螺杆，使止位螺杆端部插入防污染保护镜片边沿凹槽内，使防污染保护镜片位置固定，保证夹角α不变。

由于采取了以上技术方案，本发明的优点在于：

1、解决了单脉冲大能量Q开关激光的可变光斑输出手具中因防污染保护镜片反射激光损伤输出聚焦镜片问题。

2、实现了防污染保护镜片对聚焦镜的防污染保护和防反射损伤保护的双重功能。

3、本方法实现简单，无成本增加，已在试验产品中大量运用验证。

附图说明

图1为现有技术的工作原理图；

图2为本发明的工作原理图；

图3为本发明镜筒结构示意图。

图中，1、手具；2、防污染保护镜片固定架；3、防污染保护镜片；4、夹角α；5、聚焦镜；6、镜筒；7、手具内套筒；8、激光光斑；9、反射激光焦点；10、输入激光束；11、支撑轴。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明一种可调光斑高峰值功率激光输出手具聚焦镜的保护方法，包括在聚焦镜与激光光斑间增加防污染保护镜片来保护聚焦镜，当聚焦镜在沿轴线移动，在手具末端将产生不同大小的激光光斑，防污染保护镜片与聚焦镜片的相对距离同步发生变化；有以下步骤：

1)、根据每个手具使用的聚焦镜焦距大小和需要的激光光斑，确定聚焦镜的行程移动区域；

2)、将聚焦镜沿激光输出的轴线移动至行程移动区域的最右侧，此时输出激光光斑变为最小，增大防污染保护镜片与聚焦镜片间的放置夹角α，直至使防污染保护镜片反射激光的焦点落在聚焦镜的行程移动区域之外；

3)、在步骤2)的基础上，为减少误差，可将夹角α适当增大1°～2°；

4)、按照步骤3)确定的夹角α设计防污染保护镜片固定架，装入手具内套筒的端部；当聚焦镜沿激光输出的轴线移动时，始终保持防污染保护镜片反射激光焦点无法落在聚焦镜上，使聚焦镜免受反射激光损伤，起到保护聚焦镜的目的。

所述防污染保护镜片固定架包括镜筒、支撑轴，所述镜筒与手具内套筒连接，所述支撑轴的一端分别连接在镜筒两侧，所述支撑轴的另一端与防污染保护镜片边沿连接；调整夹角α时，以支撑轴为转轴，使防污染保护镜片转动，从而能调整夹角α的大小。

所述防污染保护镜片边沿设有凹槽，所述镜筒上设有止位螺杆，止位螺杆在镜筒上的位置与支撑轴相差90度；调整夹角α完毕后，旋转止位螺杆，使止位螺杆端部插入防污染保护镜片边沿凹槽内，使防污染保护镜片位置固定，保证夹角α不变。

参见如图2，在实际手具设计中，双面都有增透膜的防污染保护镜片(外形尺寸φ30×1)，用于防止治疗时皮屑等污染聚焦镜；外形尺寸φ28×3，焦距f150mm的聚焦镜；当输入激光光束直径为φ14mm时，当激光光斑为φ1mm～φ7mm，聚焦镜片距离防污染保护镜片移动行程范围为90mm和31mm。

当防污染保护镜片与聚焦镜片的设计平面夹角α≥5°时，防污染保护镜片反射激光的焦点在聚焦镜行程范围内始终汇聚在手具侧壁上，手具为铝材，是漫反射，聚焦镜未受到反射激光影响，按照夹角α增大到6°设计了镜片固定架，装入手具中，使聚焦镜得到有效保护。

本发明涉及一种可调光斑高峰值功率激光输出手具聚焦镜的保护方法，可应用于的采用移动聚焦透镜方式改变输出光斑大小，且在聚焦透镜输出后端配置防污染保护镜片防止污染保护的工作方式的手具设计中。

也可应用于其他波长大能量巨峰脉冲激光类似的激光传输系统中镜片防损伤设计中。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (1)

1.一种可调光斑高峰值功率激光输出手具聚焦镜的保护方法，包括在聚焦镜与激光光斑间增加防污染保护镜片来保护聚焦镜，当聚焦镜在沿轴线移动，在手具末端将产生不同大小的激光光斑，防污染保护镜片与聚焦镜片的相对距离同步发生变化；其特征在于有以下步骤：

1)、根据每个手具使用的聚焦镜焦距大小和需要的激光光斑，确定聚焦镜的行程移动区域；

2)、将聚焦镜沿激光输出的轴线移动至行程移动区域的最右侧，此时输出激光光斑变为最小，增大防污染保护镜片与聚焦镜片间的放置夹角α，直至使防污染保护镜片反射激光的焦点落在聚焦镜的行程移动区域之外；

3)、在步骤2)的基础上，为减少误差，可将夹角α适当增大1°～2°；

4)按照步骤3)确定的夹角α设计防污染保护镜片固定架，装入手具内套筒的端部；当聚焦镜沿激光输出的轴线移动时，始终保持防污染保护镜片反射激光焦点无法落在聚焦镜上，使聚焦镜免受反射激光损伤，起到保护聚焦镜的目的；

所述防污染保护镜片固定架包括镜筒、支撑轴，所述镜筒与手具内套筒连接，所述支撑轴的一端分别连接在镜筒两侧，所述支撑轴的另一端与防污染保护镜片边沿连接；调整夹角α时，以支撑轴为转轴，使防污染保护镜片转动，从而能调整夹角α的大小；

所述防污染保护镜片边沿设有凹槽，所述镜筒上设有止位螺杆，止位螺杆在镜筒上的位置与支撑轴相差90度；调整夹角α完毕后，旋转止位螺杆，使止位螺杆端部插入防污染保护镜片边沿凹槽内，使防污染保护镜片位置固定，保证夹角α不变。

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