CN102294080B - 一种氦氖激光治疗装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种氦氖激光治疗装置及其制备方法，由2~6支扁平氦氖激光管平行放置，激光管的激光输出后，经一组45°平面反射镜反射，反射光束平行靠拢，进入由耦合器本体、透镜、光纤定位插座和插入光纤定位插座的光纤插头组成的光纤耦合器，光纤插头一端连接有光纤，激光电源中的主放电电路是由倍压电路和高压稳流电路构成。本发明将多束激光耦合到芯径小于0.6mm的石英光纤输出，辐照病灶进行治疗，这种氦氖激光治疗装置使用方便，工作稳定、可靠，输出功率高，耦合效率高。

Description

一种氦氖激光治疗装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种氦氖激光医疗器械，尤其是采用扁平放电管氦氖激光器作光源的激光医疗器械。

背景技术

随着激光医学的发展，特别是激光理疗和光动力治疗的发展，需要更高功率、波长为632.8nm的氦氖激光，一般氦氖激光治疗装置的输出功率约为20~30毫瓦。为解决能输出数百毫瓦的氦氖激光治疗仪，发明专利“聚焦式大功率氦氖激光治疗仪”（中国发明专利号：92103733.3）提出了一种方案，将7~13支（甚至更多）的一般氦氖激光管组合而成，将每一支激光管的激光输出反射镜上粘固一光纤耦合器，使激光管输出的激光能量汇聚（又称耦合）进入一根很细的光纤（约零点几毫米直经），将这些光纤绞合成多股光纤（外套以柔体导管构成）输出进行辐照治疗。或者这多股光纤输出，经“再耦合装置”耦合到直径大于多股光纤外切园直径的单股光纤输出进行了辐照治疗。

这种光纤耦合器的结构很简单，将激光管输出激光入射一个直经略大于激光束直经的透镜，将光纤输入端置于透镜的焦点处，就能把大部分激光管输出的激光能量耦合到一根很细的光纤，透镜的焦距是固定的，因此透镜和光纤输入端完全可以封装成一体，使用方便，但它不能把多束激光束耦合到一根很细的光纤，尤其是粗而宽的激光束，也不能更换各种应用光纤，所以只能用绞合成多股光纤的办法来获得激光能量的叠加。

这种大功率氦氖激光治疗仪存在的问题是：

1．市售1米长、30~40毫瓦的氦氖激光管输出多为多模输出，要耦合到0.08~0.3毫瓦芯经的光纤，其耦合效率较低，即损耗较大。

2．耦合器是用粘接剂粘固在激光管的输出反射镜上，前者是金属，后者是玻璃，两者膨胀系数相差很大，长期使用，容易脱落，尤其机内温度较高，影响工作可靠性。

3．所述激光输出的多股光纤包皮外径较粗，进入内窥镜活检通道困难。

4．多股光纤输出经“再耦合器”耦合单股光纤输出，耦合效率更低，粗的单股光纤又硬，对用户使用很不方便。

5．多股光纤输出端是经过光学冷加工的，该光纤进入体内，由于体液在高功率密度作用下形成的污染，使激光输出严重衰减，用户又无法再加工。

6．具有耦合头的多股光纤损坏几率大，十几根光纤中只要损坏一根，整个光纤传输系统就需更换，而这种特殊的光纤传输系统成本很高。

7．机内包含激光管数量很多（10~20根，包括备用激光管），而激光管寿命有限，因此，整机的故障几率也就很高。

8．根据不同病灶和不同治疗方案，应用要求用不同的光纤末端结构输出，如要求用点状光纤、柱状光纤（或称弥散光纤）、体表光纤、分支光纤（或称一进多出光纤）等，作为直接接触患者身体的医疗器械部分（光纤）的使用寿命是很有限的，如注射器针头是一次性的，有的进口激光医疗器械的治疗光纤规定只能用十次，必须更换。但这种方案的治疗机不能满足这种要求，用户不能更换光纤。

因此，这样的设计在实际应用上有很大的局限，同时给用户的使用带来许多不便。

激光管的供电电源是供给激光管能量的部件。一般氦氖激光管的工作电压都在几千伏以上，工作电流一般在20毫安以下，为使激光管工作，需要一高压直流电源，其电路包括高压升压变压器输出经整流电路、滤波电路，通过限流电阻，与激光管阳极和阴极相连。由于激光管工作电流不大，激光管阴极都采用冷阴极，只有一个阴极引出端，无需低压灯丝加热电路。这种电路中的高压升压变压器往往由于气候、环境、层间绝缘强度等因素的影响而造成损坏，而且高压升压变压器的工作噪声较大。这种电路当市电电网电压变化10%时，激光管工作电流会变化约为30%，这是因为电流变化时，激光管的电压降变化很小，一般来说，限流电阻上的电压降是激光管的电压降的一半左右，因此激光管的输出功率容易随市电电网电压的变化而明显变化。

发明内容

技术问题：本发明提供了一种输出治疗光纤直径小、便于更换光纤、功率稳定、操作简单的氦氖激光治疗装置及其制备方法。       

技术方案：本发明的氦氖激光治疗装置，包括平行放置的至少两个扁平氦氖激光管，在每个激光管的激光射出端对应设置有与射出激光呈45°夹角的平面反射镜，各个平面反射镜与所对应的激光射出端的距离从上至下依次递增，使每个平面反射镜不会遮挡住其上方的反射激光，各平面反射镜反射的激光相互平行；在由所有平面反射镜组成的反射镜组下方设置有光纤耦合器，所述光纤耦合器包括耦合器本体、分别设置在所述耦合器本体两端的透镜和光纤定位插座、插入所述光纤定位插座的光纤插头，光纤插头一端连接有光纤，平面反射镜反射的反射激光射入透镜并与透镜所在平面垂直。

本发明中，扁平氦氖激光管是内腔结构的，在其两端分别设置有左贴镜管和右贴镜管，在所述左贴镜管的端面和右贴镜管的端面上分别设置有介质膜反射镜，两个介质膜反射镜分别为平面介质膜反射镜和凹面球面介质膜反射镜。

本发明中，平面反射镜是反射中心波长为632.8纳米的平面介质膜反射镜。

本发明中，光纤耦合器还包括调节架，耦合器本体固定在所述调节架上，光纤插头可在光纤定位插座内沿反射激光射入方向做位置调整。

本发明中，激光电源包括主放电电路、低压灯丝电路、阳极输出端、第一阴极输出端和第二阴极输出端，主放电电路和低压灯丝电路分别与外接电源连接，阳极输出端和第二阴极输出端分别与主放电电路和低压灯丝电路连接，第一阴极输出端同时与主放电电路和低压灯丝电路连接；阳极输出端、第一阴极输出端和第二阴极输出端分别与扁平氦氖激光管上设置的阳极连接和阴极灯丝连接。

本发明中，主放电电路包括限流电阻、小电容倍压电路、大电容倍压电路和高压稳流电路，大电容倍压电路与外接电源连接，限流电阻的一端与阳极输出端连接，另一端通过小电容倍压电路与大电容倍压电路连接，大电容倍压电路通过高压稳流电路与第一阴极输出端连接；低压灯丝电路为灯丝变压器或小功率开关电源。

本发明中，高压稳流电路由多个三极管放大单元和一个半导体三极管稳流单元串联而成，所述的三极管放大单元由高反压三极管和分压电阻组成，所述的半导体三极管稳流单元由高反压三极管、分压电阻、稳流电阻和基准稳压源组成，半导体三极管稳流单元的一端与大电容倍压电路连接。

本发明中，小电容倍压电路为多级半波倍压整流电路，大电容倍压电路为多级全波倍压整流电路。

本发明中，小电容倍压电路中的小电容为0.1~0.5μF，所述大电容倍压电路中的大电容为100~1000μF。

本发明的氦氖激光治疗装置的制备方法，第一步，分别制备内腔扁平氦氖激光管、激光电源的电路板和治疗装置机壳；

第二步，将内腔扁平氦氖激光管、激光电源的电路板安装在治疗装置机壳的相应部位，用导线连接内腔扁平氦氖激光管和激光电源的电路板；

第三步，开启激光电源，调整平面反射镜，使各平面反射镜反射的激光相互平行靠拢，进入光纤耦合器； 

第四步，将连接有光纤的光纤插头插入光纤定位插座，将光纤的末端插入激光功率计的探头，开启激光功率计； 

第五步，先后调整调节架和光纤插头的位置，分别确定输出激光功率最大时调节架和光纤插头的位置并固定。

本发明中的制备内腔扁平氦氖激光管的方法为：

1）用圆玻璃管熔制阴极泡和阳极泡，在阳极泡内设置阳极，在阴极泡内封接两个阴极灯丝，在两个阴极灯丝之间焊接氧化物阴极灯丝；在扁平放电管的两端分别熔接上圆玻璃管制成的左贴镜管和右贴镜管，将阴极泡和阳极泡分别熔接在扁平放电管左右两端的同一侧，使阴极泡、阳极泡和扁平放电管构成气路连通结构；将左贴镜管的端面和右贴镜管的端面割平并修磨，使这两个端面与扁平放电管的几何轴线垂直；

2）先用氦氖激光束穿过小孔光栏，使氦氖激光束与扁平放电管的几何轴线同轴，然后在一端的贴镜管上放置所对应的介质膜反射镜，另一端的贴镜管上空置，观察介质膜反射镜的反射光束是否回到小孔光栏的小孔上，如果否，则继续修磨贴镜管端面直至反射光束能够回到小孔光栏的小孔上，如果是，则采用同样方法检验另一个介质膜反射镜的垂直度，当两个介质膜反射镜的垂直度都达到可使反射光束回到小孔光栏的小孔上时，进行第三步；

3）在左贴镜管的端面和右贴镜管的端面上同时放置所对应的介质膜反射镜，然后观察介质膜反射镜的镜面上是否出现闪烁的振荡模式场图；当出现闪烁的振荡模式场图后，将平面介质膜反射镜固定在所对应的贴镜管上，然后绕扁平放电管几何轴线旋转凹面球面介质膜反射镜并观察在介质膜反射镜上产生的振荡模式场图，当振荡模式场图呈长宽比大于3:1的长条形时，停止旋转凹面球面介质膜反射镜并将其固定在所对应的贴镜管上。

有益效果：本发明与现有氦氖激光治疗装置相比，具有以下优点：

1．由于所合成的激光管数较少，可以用简单的光学系统使这些激光束先平行靠拢，再耦合到总径小于0.6mm的单股石英光纤，而不是先耦合再把光纤末端靠拢，这样更便于用户使用。

2．可采用芯径小于0.6mm的石英光纤作输出治疗光纤，可让用户方便地进入内窥镜活检通道，如光纤输出末端被污染，用户也可方便地自行处理解决。

3．作为直接接触患者身体的医疗器械部分（光纤）的使用寿命是很有限的，如注射器针头是一次性的，有的进口激光医疗器械的治疗光纤规定只能用十次，达到规定次数后必须更换，本发明中，由于光纤耦合器中采用可拆式结构和光纤插头插入光纤定位插座的结构，用户可根据不同病灶及部位的需求，方便地更换治疗用的光纤种类。

4．采用扁平放电氦氖激光管作氦氖激光治疗装置的光源，构成光学谐振腔的两介质膜反射镜直接贴在激光管的两端，大大减少了腔内损耗（包括布氏窗片和大气尘埃带来的腔内损耗），避免了大气尘埃对布氏窗片和凹面球面介质膜反射镜的污染，大大提高了激光输出功率，可以用较少的激光管输出合成应用所需的激光功率。同时省去了原有的布氏窗片和用于调节反射镜垂直度的微型调节器及附属机构，大大降低了整机成本。缩短了腔长，减少了整机体积。

5．采用内腔结构扁平氦氖激光管，经厂家出厂调整后，用户可直接使用而无须再进行调整，大大简化使用程序，操作间便。

6．本发明采用无变压器的倍压电路和高压稳流电路，不仅大大降低电源的原材料成本，减轻电源重量，降低故障率，工作可靠、稳定，也降低了工作噪声，而且电网电压波动时，由于激光管放电电流稳定，激光输出功率也较稳定。      

附图说明

图1为本发明中的激光管和光学元部件的布局结构示意图；

图2为本发明中的光纤耦合器结构示意图；

图3为本发明的激光电源结构示意图；

图4为本发明的激光电源中主放电电路结构示意图；

图5为本发明的激光电源中高压稳流电路结构示意图；

图6为本发明的内腔扁平氦氖激光管的结构示意图。；

图7为本发明的内腔扁平氦氖激光管反射镜对光检验原理示意图。；

图8为本发明的内腔扁平氦氖激光管对光良好时腔内振荡模式场图示意图。

图中有：扁平氦氖激光管1、平面介质膜反射镜11、凹面球面介质膜反射镜12、左贴镜管13、右贴镜管14、阴极灯丝15、阳极16、阴极泡17、阳极泡18、扁平放电管19、左贴镜管端面131、右贴镜管端面141、平面反射镜2、氧化物阴极灯丝21、光纤耦合器3、耦合器本体31、透镜32、光纤定位插座33、光纤插头34、光纤35、调节架36、激光电源4、主放电电路41、大电容倍压电路411、小电容倍压电路412、高压稳流电路413、低压灯丝电路42、氦氖激光束511、小孔光栏52、大电容C1、小电容C2、二极管D1、高反压三极管D2、限流电阻R1、分压电阻R2、稳流电阻R3、基准稳压源W、电源输入电压为U1。 

具体实施方式

本发明的氦氖激光治疗装置，包括平行放置的至少两个扁平氦氖激光管1，在每个所述激光管1的射出端对应设置有与射出激光呈45°夹角的平面反射镜2，各个平面反射镜2与所对应的激光射出端的距离从上至下依次递增，使每个平面反射镜2不会遮挡住其上方的反射激光，各平面反射镜2反射的激光相互平行；在由所有平面反射镜2组成的反射镜组下方设置有光纤耦合器3，所述光纤耦合器3包括耦合器本体31、分别设置在所述耦合器本体31两端的透镜32和光纤定位插座33、插入光纤定位插座33的光纤插头34，光纤插头34一端连接有光纤35，平面反射镜2的反射激光射入透镜32并与透镜32所在平面垂直。

本发明中，扁平氦氖激光管1是内腔结构的，在其两端分别设置有左贴镜管13和右贴镜管14，在所述左贴镜管13的端面和右贴镜管14的端面上分别设置有介质膜反射镜，两个介质膜反射镜分别为平面介质膜反射镜11和凹面球面介质膜反射镜12。

本发明中，平面反射镜2是反射中心波长为632.8纳米的平面介质膜反射镜。

本发明中，光纤耦合器3还包括调节架36，耦合器本体31固定在所述调节架36上，光纤插头34可在光纤定位插座34内沿反射激光射入方向做位置调整。

本发明中，主放电电路41和低压灯丝电路42分别与外接电源连接，阳极输出端A和第二阴极输出端K2分别与主放电电路41和低压灯丝电路42连接，第一阴极输出端K1同时与主放电电路41和低压灯丝电路42连接；阳极输出端A、第一阴极输出端K1和第二阴极输出端K2分别与扁平氦氖激光管1上设置的阳极16连接和阴极灯丝15连接。

本发明中，主放电电路41包括限流电阻R1、小电容倍压电路412、大电容倍压电路411和高压稳流电路413，大电容倍压电路411与外接电源连接，限流电阻R1的一端与阳极输出端A连接，另一端通过小电容倍压电路412与大电容倍压电路411连接，大电容倍压电路411通过高压稳流电路413与第一阴极输出端K1连接；低压灯丝电路42为灯丝变压器或小功率开关电源。

本发明中，高压稳流电路413由多个三极管放大单元和一个半导体三极管稳流单元串联而成，三极管放大单元由高反压三极管D2和分压电阻R2组成，半导体三极管稳流单元由高反压三极管D2、分压电阻R2、稳流电阻R3和基准稳压源W组成，半导体三极管稳流单元的一端与大电容倍压电路411连接。

本发明中，小电容倍压电路412为多级半波倍压整流电路，大电容倍压电路411为多级全波倍压整流电路。

本发明中，小电容倍压电路412中的小电容C2为0.1~0.5μF，所述大电容倍压电路411中的大电容C1为100~1000μF。

本发明的氦氖激光治疗装置的制备方法，第一步，分别制备内腔扁平氦氖激光管1、激光电源4的电路板和治疗装置机壳；

第二步，将内腔扁平氦氖激光管1、激光电源4的电路板安装在治疗装置机壳的相应部位，用导线连接内腔扁平氦氖激光管1和激光电源4的电路板；

第三步，开启激光电源4，调整平面反射镜2，使各平面反射镜2反射的激光相互平行靠拢，进入光纤耦合器3； 

第四步，将连接有光纤35的光纤插头34插入光纤定位插座33，将光纤35的末端插入激光功率计的探头，开启激光功率计； 

第五步，先后调整调节架36和光纤插头34的位置，分别确定输出激光功率最大时调节架36和光纤插头34的位置并固定。

本发明中的制备内腔扁平氦氖激光管1的方法为：

1）用圆玻璃管熔制阴极泡17和阳极泡18，在阳极泡18内设置阳极16，在阴极泡17）内封接两个阴极灯丝15，在两个阴极灯丝15之间焊接氧化物阴极灯丝21；在扁平放电管19的两端分别熔接上圆玻璃管制成的左贴镜管13和右贴镜管14，将阴极泡17和阳极泡18分别熔接在扁平放电管19左右两端的同一侧，使阴极泡17、阳极泡18和扁平放电管19构成气路连通结构；将左贴镜管13的端面和右贴镜管14的端面割平并修磨，使这两个端面与扁平放电管19的几何轴线垂直；

2）先用氦氖激光束511穿过小孔光栏52，使氦氖激光束511与扁平放电管19的几何轴线同轴，然后在一端的贴镜管上放置所对应的介质膜反射镜，另一端的贴镜管上空置，观察介质膜反射镜的反射光束是否回到小孔光栏52的小孔上，如果否，则继续修磨贴镜管端面直至反射光束能够回到小孔光栏52的小孔上，如果是，则采用同样方法检验另一个介质膜反射镜的垂直度，当两个介质膜反射镜的垂直度都达到可使反射光束回到小孔光栏52的小孔上时，进行第三步；

3）在左贴镜管13的端面131和右贴镜管14的端面141上同时放置所对应的介质膜反射镜，然后观察介质膜反射镜的镜面上是否出现闪烁的振荡模式场图；当出现闪烁的振荡模式场图后，将平面介质膜反射镜11固定在所对应的贴镜管上，然后绕扁平放电管19几何轴线旋转凹面球面介质膜反射镜12并观察在介质膜反射镜上产生的振荡模式场图，当振荡模式场图呈长宽比大于3:1的长条形时，停止旋转凹面球面介质膜反射镜12并将其固定在所对应的贴镜管上。

本发明是根据扁平放电截面的氦氖激光管可利用适当增加横向尺寸来提高激光输出功率的原理来设计的。反射镜在反射光束的过程中能使一组反射光束彼此平行靠拢，彼此紧靠的平行光束通过透镜能被聚焦在焦点处，将光纤入射端面放置在这聚焦焦点上，就能把所有激光能量耦合到光纤内，通过光纤传输到患者病灶用于治疗。

下面结合附图对本发明做进一步说明。

本发明由扁平氦氖激光管1、平面介质膜反射镜2、光纤耦合器3、激光电源4四部分组成。

激光管1是产生激光的核心部件，本发明采用扁平放电截面的氦氖激光管作这种治疗装置的光源，因为这种激光管与同样长度的普通园放电管氦氖激光管相比，可输出更大的激光功率，也就是说，可提高单管的激光功率。本发明所采用扁平放电截面的氦氖激光管是内腔结构，即构成光学谐振腔的激光输出平面介质膜反射镜11和凹面球面介质膜反射镜12是分别粘贴在激光管1两端的左贴镜管13和右贴镜管14上。所采用扁平放电截面的氦氖激光管是采用直热式氧化物阴极灯丝作电子发射源，因此要求激光电源能供给低压灯丝加热电源，并接到阴极灯丝15，图1中16为阳极。

根据应用需求，采用少数几支（2~6支）这样的激光管构成激光管组合，其输出光束通过光学系统合成，耦合到芯径小于0.6mm的单股石英光纤，获得更高的整机输出激光功率，辐照病灶进行治疗。

为改变激光输出的方向，以致使激光束平行靠拢，在每一支激光管激光输出的前方分别放置有一组45°平面反射镜2构成反射镜组合，将入射的632.8mm激光以垂直于入射的方向反射（如图1所示），这些45°平面反射镜是这样放置的：各个平面反射镜2与所对应的激光管1激光射出端的距离从上至下依次递增，使每个平面反射镜2不会遮挡住其上方的反射激光，各平面反射镜2反射的激光相互平行靠拢，进入光纤耦合器3。

光纤耦合器3包括耦合器本体31、分别设置在所述耦合器本体31两端的透镜32和光纤定位插座33、插入光纤定位插座33的光纤插头34、与光纤插头34连接的光纤35。由平面反射镜2反射的各激光束全部射入透镜32，并与透镜32所在平面垂直。耦合器本体31与光纤定位插座33是螺纹连接，因此光纤插头34可随光纤定位插座33内沿反射激光射入方向做位置调整。

光纤定位插座33内可插有适于作各种治疗用光纤的光纤插头34。光纤耦合器插座37固定在一微形调节架36上，调节微形调节架36则可调整光纤耦合器2与平行靠拢后入射激光束的方位，调节带螺纹的光纤定位插座33，可使光纤入射端作轴向移动，调节微形调节架36和光纤定位插座33，则可使光纤插头34入射端中心位于入射激光束经透镜聚焦后的焦点处，以达到光纤最佳耦合状态。

激光电源4是供给激光管能量的部件，包括主放电电路41、低压灯丝电路42，主放电电路41用来供给激光管产生气体放电。主放电电路输入电压为U1，本发明的激光电源结构如图3所示。

在该激光电源中的激光管主放电电路41是由大电容倍压电路411、小电容倍压电路412、限流电阻R1和高压稳流电路413构成。大电容倍压电路411由N1级大电容C1和二极管D1组成的大电容倍压元构成的（N1是总的大电容倍压元级数），小电容倍压电路412由N2级小电容C2和二极管D1组成的小电容倍压元串联而成，图4中倍压电路部分的虚线表示可根据需要插入多级倍压元，大电容倍压电路411是用于维持激光管的放电电流，小电容倍压电路412是用来产生高的开路电压，使激光管击穿放电。

高压稳流电路413由N3级高反压三极管D2和分压电阻R2组成的稳流源、限流电阻R1和稳流电阻R3串联而成的。图5中高压稳流电路中的虚线表示可根据需要插入多级稳流元，第一级稳流元中高反压三极管D2的基极基准电压是由稳压源W供给的，改变稳流电阻R3就可改变激光管的放电电流，当外电网供电电压变化时，通过激光管的放电电流变化很小。

实施例1、用4支1米长内腔扁平放电管氦氖激光管，其输出功率约为60毫瓦，经调整后，在治疗机光纤末端可得到180毫瓦以上的激光功率。

实施例2、用4支1.5米长半内腔扁平放电管氦氖激光管，其输出功率约为135毫瓦，经调整后，在治疗机光纤末端可得到400毫瓦以上的激光功率。

实施例3、用6支1.5米长内腔扁平放电管氦氖激光管，其输出功率约为135毫瓦，经调整后，在治疗机光纤末端可得到580毫瓦以上的激光功率。

以上实施例中光纤耦合器的透镜为平凸透镜，镜直径为25毫米，凸面曲率半径为33.5毫米，输出光纤用总径为0.6毫米的石英光纤，由此可见，光纤耦合器总的耦合效率在70%以上。

以上实施例中激光电源中电路参数为：电源输入电压U1=220伏交流，C1：470μf / 900 V；C2：0.22μf / 1000 V；D1：1A / 1000V；D2：BU508；R1：2.5KΩ/50W；R2：10KΩ/10W；R3：100Ω/2W。实施例1中，N1=6；N2=28；N3=4。实施例2、3中，N1=10；N2=40；N3=6。试验表明，当市电电网电压变化10%时，激光管工作电流会变化约为5%以下。这种激光电源电路和原来采用的高压变压器升压、整流、滤波电路相比，电源成本约为原来的2/5，，电源重量约为原来的1/3，电源体积约为原来的2/3。原来电源电路因变压器的故障周期约为2~3年，这种电源电路曾用六年未见故障。

具体调整过程和原理是这样的：接通激光电源，点燃激光管，获得激光输出，调整平面反射镜2，使各平面反射镜2反射的激光相互平行靠拢，进入光纤耦合器3。将治疗用光纤的光纤插头34插入光纤定位插座33，治疗用光纤的光纤插头34的光纤末端插入激光功率计的探头，开启激光功率计，显示光纤末端输出激光功率，调整微形调节架36的X、Y调节旋钮，使光纤末端输出激光功率最大，再调节带螺纹的光纤定位插座33，使光纤末端输出激光功率最大，此时即为光纤最佳耦合状态，治疗机即可投入使用。

Claims (8)

1.一种氦氖激光治疗装置，其特征在于，包括平行放置的至少两个扁平氦氖激光管(1)，每个所述扁平氦氖激光管(1)均连接有激光电源(4)，在每个扁平氦氖激光管(1)的激光射出端对应设置有与射出激光呈45°夹角的平面反射镜(2)，各个平面反射镜(2)与所对应的激光射出端的距离从上至下依次递增，使每个平面反射镜(2)不会遮挡住其上方的反射激光，各平面反射镜(2)反射的激光相互平行； 

在由所有平面反射镜(2)组成的反射镜组下方设置有光纤耦合器(3)，所述光纤耦合器(3)包括耦合器本体(31)、分别设置在所述耦合器本体(31)两端的透镜(32)和光纤定位插座(33)、插入所述光纤定位插座(33)的光纤插头(34)，所述光纤插头(34)一端连接有光纤(35)，平面反射镜(2)的反射激光射入透镜(32)并与透镜(32)所在平面垂直； 

所述的扁平氦氖激光管(1)是内腔结构的，在其两端分别设置有左贴镜管(13)和右贴镜管(14)，在所述左贴镜管(13)的端面和右贴镜管(14)的端面上分别设置有介质膜反射镜，两个介质膜反射镜分别为平面介质膜反射镜(11)和凹面球面介质膜反射镜(12)，所述的激光电源(4)包括主放电电路(41)、低压灯丝电路(42)、阳极输出端(A)、第一阴极输出端(K1)和第二阴极输出端(K2)，所述主放电电路(41)和低压灯丝电路(42)分别与外接电源连接，所述阳极输出端(A)和第二阴极输出端(K2)分别与主放电电路(41)和低压灯丝电路(42)连接，所述第一阴极输出端(K1)同时与主放电电路(41)和低压灯丝电路(42)连接； 

阳极输出端(A)、第一阴极输出端(K1)和第二阴极输出端(K2)分别与扁平氦氖激光管(1)上设置的阳极(16)连接和阴极灯丝(15)连接。 

2.根据权利要求1所述的一种氦氖激光治疗装置，其特征在于，所述的平面反射镜(2)是反射中心波长为632.8纳米的平面介质膜反射镜。 

3.根据权利要求1所述的一种氦氖激光治疗装置，其特征在于，所述的光纤耦合器(3)还包括调节架(36)，耦合器本体(31)固定在所述调节架(36)上，所述光纤插头(34)可在光纤定位插座(33)内沿反射激光射入方向做位置调整。 

4.根据权利要求1所述的一种氦氖激光治疗装置，其特征在于，所述主放电电路(41)包括限流电阻(R1)、小电容倍压电路(412)、大电容倍压电路(411)和高压稳流电路(413)，所述大电容倍压电路(411)与外接电源连接，限流电阻(R1)的一端与阳极输出端(A)连接，另一端通过小电容倍压电路(412)与大电容倍压电路(411)连接，大电容倍压电路(411)通过高压稳流电路(413)与第一阴极输出 端(K1)连接；所述低压灯丝电路(42)为灯丝变压器或小功率开关电源。 

5.根据权利要求4所述的一种氦氖激光治疗装置，其特征在于，所述高压稳流电路(413)由多个三极管放大单元和一个半导体三极管稳流单元串联而成，所述的三极管放大单元由高反压三极管D2和分压电阻R2组成，所述的半导体三极管稳流单元由高反压三极管D2、分压电阻R2、稳流电阻R3和基准稳压源W组成，半导体三极管稳流单元的一端与大电容倍压电路(411)连接。 

6.根据权利要求4所述的一种氦氖激光治疗装置，其特征在于，所述小电容倍压电路(412)为多级半波倍压整流电路，大电容倍压电路(411)为多级全波倍压整流电路。 

7.根据权利要求6所述的一种氦氖激光治疗装置，其特征在于，所述小电容倍压电路(412)中的小电容C2为0.1～0.5μF，所述大电容倍压电路(411)中的大电容C1为100～1000μF。 

8.一种权利要求1所述氦氖激光治疗装置的制备方法，其特征在于，第一步，分别制备内腔扁平氦氖激光管(1)、激光电源(4)的电路板和治疗装置机壳； 

第二步，将内腔扁平氦氖激光管(1)、激光电源(4)的电路板安装在治疗装置机壳的相应部位，用导线连接内腔扁平氦氖激光管(1)和激光电源(4)的电路板； 

第三步，开启激光电源(4)，调整平面反射镜(2)，使各平面反射镜(2)反射的激光相互平行靠拢，进入光纤耦合器(3)； 

第四步，将连接有光纤(35)的光纤插头(34)插入光纤定位插座(33)，将光纤(35)的末端插入激光功率计的探头，开启激光功率计； 

第五步，先后调整调节架(36)和光纤插头(34)的位置，分别确定输出激光功率最大时调节架(36)和光纤插头(34)的位置并固定;

所述第一步中的制备内腔扁平氦氖激光管(1)的方法为： 

1)用圆玻璃管熔制阴极泡(17)和阳极泡(18)，在阳极泡(18)内设置阳极(16)，在阴极泡(17)内封接两个阴极灯丝(15)，在两个阴极灯丝(15)之间焊接氧化物阴极灯丝(21)；在扁平放电管(19)的两端分别熔接上圆玻璃管制成的左贴镜管(13)和右贴镜管(14)，将阴极泡(17)和阳极泡(18)分别熔接在扁平放电管(19)左右两端的同一侧，使阴极泡(17)、阳极泡(18)和扁平放电管(19)构成气路连通结构；将左贴镜管(13)的端面和右贴镜管(14)的端面割平并修磨，使这两个端面与扁平放电管(19)的几何轴线垂直； 

2)先用氦氖激光束(511)穿过小孔光栏(52)，使氦氖激光束(511)与扁平放电管(19)的几何轴线同轴，然后在一端的贴镜管上放置所对应的介质膜反射镜，另一端的贴镜管上空置，观察介质膜反射镜的反射光束是否回到小孔光栏(52)的小孔上，如果否，则继续修磨贴镜管端面直至反射光束能够回到小孔光栏(52)的小孔上，如果是，则采用同样方法检验另一个介质膜反射镜的垂直度，当两个介质膜反射镜的垂直度都达到可使反射光束回到小孔光栏(52)的小孔上时，进行第三步； 

3)在左贴镜管端面(131)和右贴镜管端面(141)上同时放置所对应的介质膜反射镜，然后观察介质膜反射镜的镜面上是否出现闪烁的振荡模式场图；当出现闪烁的振荡模式场图后，将平面介质膜反射镜(11)固定在所对应的贴镜管上，然后绕扁平放电管(19)几何轴线旋转凹面球面介质膜反射镜(12)并观察在介质膜反射镜上产生的振荡模式场图，当振荡模式场图呈长宽比大于3:1的长条形时，停止旋转凹面球面介质膜反射镜(12)并将其固定在所对应的贴镜管上。