RU2177274C2 - Method for device for modulation of laser radiation - Google Patents

Method for device for modulation of laser radiation Download PDF

Info

Publication number
RU2177274C2
RU2177274C2 RU2000100485A RU2000100485A RU2177274C2 RU 2177274 C2 RU2177274 C2 RU 2177274C2 RU 2000100485 A RU2000100485 A RU 2000100485A RU 2000100485 A RU2000100485 A RU 2000100485A RU 2177274 C2 RU2177274 C2 RU 2177274C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser radiation
generator
resonator
lamp
laser
Prior art date
Application number
RU2000100485A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000100485A (en
Inventor
В.И. Чиссов
А.Ф. Симонов
В.В. Соколов
Е.И. Черниенко
С.В. Усов
И.В. Минаев
М.М. Кокоулин
И.В. Колобаев
Ю.Б. Зверев
М.Ю. Зарубин
И.Л. Грашкин
А.А. Боград
Original Assignee
Открытое акционерное общество АК "Туламашзавод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество АК "Туламашзавод" filed Critical Открытое акционерное общество АК "Туламашзавод"
Priority to RU2000100485A priority Critical patent/RU2177274C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2177274C2 publication Critical patent/RU2177274C2/en
Publication of RU2000100485A publication Critical patent/RU2000100485A/en

Links

Images

Landscapes

  • Lasers (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)

Abstract

FIELD: medical equipment for use in laser surgery. SUBSTANCE: method consists in production of pulsed-alternating generation in a laser radiation generator by placement of electron-mechanical interruption between the blind mirror of the resonator and the quadroon in the same optical axis. The pulse repetition frequency is selected up to 200 Hz with a frequency control discreteness of 10 Hz. The duration of operation of an open resonator is selected within K = tgen/tint= 15, where tgen- time of generation, tint-time of interruption that is ensured by production of the electron-mechanical interrupter in the form of a unit laser radiation generator coupled to the output of the power unit and consisting of a DC motor, whose shaft carries the interrupter representing a semi-circular flat plate with an operation indicator, the relation between whose are and the full circumference makes up 1: 15. The generator power unit is connected to the ignition unit connected to the laser radiation generator, which incorporates the quadroon with the pumping lamp. EFFECT: optimized condition of modulation for biologic tissues of various types, prevented excessive heating of their boundary edges and charring during surgical operation. 2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к медицинскому приборостроению и предназначается для применения в лазерной хирургии для лечения онкозаболеваний различных органов. The invention relates to medical instrumentation and is intended for use in laser surgery for the treatment of cancer of various organs.

Известен способ накачки лазерного излучения, осуществляемый устройством источника питания СПИК-1, при котором поджиг лампы генератора осуществляется путем подачи коротких высоковольтного импульсов 25 - 30 кВ, подачи подпитывающего напряжения 1500 В для формирования устойчивой дуги в лампе, подачи силового питания на лампу. При изменении напряжения на лампу изменяется проходящий через нее ток, а при увеличении тока накачки появляется генерация на выходе излучателя (Система питания, испытания и контроля работы излучателя СПИК-1. Паспорт УРМ 2.625.004 ПС). A known method of pumping laser radiation, carried out by the device of the power supply SPIK-1, in which the lamp of the generator is ignited by supplying short high-voltage pulses of 25-30 kV, supplying a supply voltage of 1500 V to form a stable arc in the lamp, supplying power to the lamp. When the voltage to the lamp changes, the current passing through it changes, and when the pump current increases, generation appears at the output of the emitter (Power supply, testing and monitoring system of the emitter SPIK-1. Passport URM 2.625.004 PS).

Недостатками непрерывного способа накачки лазерного излучения является ограниченный диапазон непрерывного режима, так как при обработке материала, в том числе биологических тканей, происходит перегрев граничных кромок и нарушение их структуры. При применении непрерывного режима накачки со ступенчатой регулировкой мощности невозможно добиться получения стабильных параметров лазерного излучения из-за снижения энергетических параметров при наработке ламп. The disadvantages of the continuous method of pumping laser radiation is the limited range of the continuous mode, since during processing of the material, including biological tissues, the boundary edges overheat and break their structure. When using a continuous pump mode with stepwise adjustment of power, it is impossible to obtain stable parameters of laser radiation due to a decrease in energy parameters during lamp operating hours.

В качестве прототипа предлагаемых способа и устройства рассмотрены способ накачки лампы генератора лазерного излучения и устройство для его осуществления (RU 2110382 C1, 10.05.98). Модулирование лазерного излучения в известном способе осуществляется в импульсно-переменном режиме генерации, в результате поджига лампы накачки генератора лазерного излучения, формирование дуги и подачи на лампу регулируемого напряжения. Известная схема содержит блок питания, соединенный с блоком зажигания, также генератор лазерного излучения, включающий квантрон с лампой накачки. As a prototype of the proposed method and device, a method for pumping a lamp of a laser radiation generator and a device for its implementation are considered (RU 2110382 C1, 05/10/98). The modulation of laser radiation in the known method is carried out in a pulsed-alternating mode of generation, as a result of ignition of the pump lamp of the laser radiation generator, the formation of an arc and the supply of an adjustable voltage to the lamp. The known circuit includes a power supply connected to the ignition unit, also a laser radiation generator including a quantron with a pump lamp.

Недостатком известного устройства является малая градация частот и чисто импульсный режим накачки и излучения. При воздействии на биологическую ткань импульса излучения основные продольные моды испаряют клетки, не образуя продуктов горения за счет высокой плотности энергии в пике импульса. Поперечные моды, присутствующие в импульсе, нагревают ткань до температуры горения (обугливания), так как имеют более низкую плотность энергии. Из-за большой энергии в импульсе происходит перегрев граничных кромок биологической ткани. A disadvantage of the known device is a small gradation of frequencies and a purely pulsed pump and radiation mode. When a radiation pulse is exposed to biological tissue, the main longitudinal modes vaporize the cells without forming combustion products due to the high energy density at the peak of the pulse. The transverse modes present in the pulse heat the tissue to a combustion temperature (carbonization), since it has a lower energy density. Due to the high energy in the pulse, the boundary edges of the biological tissue overheat.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение этих недостатков путем исключения перегрева кромок ткани при проведении хирургической операции, а также выбрать необходимый режим воздействия, учитывающий тип ткани за счет выбора режима модуляции. The present invention is aimed at eliminating these disadvantages by eliminating overheating of the edges of the tissue during the surgical operation, and also to select the desired exposure mode, taking into account the type of tissue by choosing the modulation mode.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в способе модулирования лазерного излучения, осуществляемом путем поджига лампы накачки генератора лазерного излучения, формирования дуги и подачи на лампу регулирующего напряжения с получением импульсно-переменного режима генерации. Резонатор лампы накачки модулируют электронно-механическим прерывателем с частотой следования импульсов до 200 Гц и дискретностью регулирования частоты 10 Гц, при этом длительность работы открытого резонатора выбирают в пределах постоянной величины

Figure 00000002

где tген - время генерации;
tпр - время прерывания,
при этом tген + tпр = Т, где Т - период лазерного извлечения.The essence of the invention lies in the fact that in the method of modulating laser radiation, carried out by igniting the pump lamp of the laser radiation generator, forming an arc and applying a regulating voltage to the lamp to obtain a pulse-variable generation mode. The resonator of the pump lamp is modulated by an electronic-mechanical chopper with a pulse repetition rate of up to 200 Hz and a frequency resolution of 10 Hz, while the duration of the open resonator is selected within a constant value
Figure 00000002

where t gene is the generation time;
t CR - time interruption,
wherein t gene + t CR = T, where T is the period of laser extraction.

Поставленная задача достигается также тем, что в устройстве модулирования лазерного излучения, содержащем блок источника питания генератора, соединенный с блоком зажигания, и генератор лазерного излучения, включающий квантрон с лампой накачки, между глухим зеркалом резонатора и квантроном, на одной оптической оси с ними и выходным зеркалом, размещен прерыватель. The task is also achieved by the fact that in the device for modulating laser radiation containing a generator power supply unit connected to the ignition unit, and a laser radiation generator including a quantron with a pump lamp, between a blind mirror of the resonator and a quantron, on the same optical axis as the output a mirror, a breaker is placed.

Прерыватель выполнен в виде полукруглой плоской пластины с флажком, закрепленной на валу двигателя постоянного тока с обеспечением балансировки пластины при вращении вала двигателя, причем соотношение длины дуги, которую занимает флажок к полной окружности, описываемой этим прерывателем за один оборот, составляет 1:15. Прерыватель и двигатель постоянного тока составляют электронно-механический прерыватель, вход блока источника питания которого соединен с выходом блока источника питания генератора лазерного излучения. The chopper is made in the form of a semicircular flat plate with a flag fixed on the DC motor shaft to ensure the plate is balanced during rotation of the motor shaft, and the ratio of the length of the arc that the flag occupies to the full circle described by this chopper in one revolution is 1:15. The chopper and the DC motor constitute an electronic-mechanical chopper, the input of the power supply unit of which is connected to the output of the power supply unit of the laser radiation generator.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен график релаксационно-колебательного режима генерации электромагнитных волн в резонаторе, на фиг. 2 представлен график перераспределения энергии в резонаторе, на фиг. 3 изображена блок-схема устройства, на фиг. 4 приведено распределение мощности излучения по диаметру пучка при различных режимах накачки, на фиг. 5 изображен электронно-механический прерыватель, на фиг. 6 - пластина прерывателя. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a graph of a relaxation-vibrational regime of generating electromagnetic waves in a resonator; FIG. 2 is a graph of energy redistribution in the resonator; FIG. 3 shows a block diagram of a device; FIG. 4 shows the distribution of radiation power over the diameter of the beam at various pumping modes; FIG. 5 shows an electronic-mechanical chopper; FIG. 6 - chopper plate.

Устройство для создания модулированного лазерного излучения содержит последовательно соединенные блок источника питания генератора 1, блок зажигания 2 и генератор 3 лазерного излучения, включающий квантрон 4, глухое 5 и выходное 6 зеркала, а также последовательно соединенные электронно-механический прерыватель 7 и блок источника питания прерывателя 8, причем вход блока источника питания прерывателя связан со выходом блока источника питания генератора, а прерыватель установлен между глухим зеркалом и квантроном на одной оси с ними и выходным зеркалом. A device for creating modulated laser radiation contains a series-connected power supply unit of the generator 1, an ignition unit 2 and a laser radiation generator 3, including a quantron 4, a blank 5 and an output 6 mirror, as well as a series-connected electronic-mechanical chopper 7 and a power supply unit of the chopper 8 moreover, the input of the chopper power supply unit is connected to the output of the generator power supply unit, and the chopper is installed between the blind mirror and the quantron on the same axis as the output mirror.

Квантрон 4 состоит из блока нагрузки 9 (лампы накачки), предназначенной для возбуждения квантов и возникновения спонтанного излучения возбужденных активных частиц в активном элементе 10 (фиг. 3). Мощность накачки лампы - минимальная 3 кВт, максимальная 7 кВт. Quantron 4 consists of a load block 9 (pump lamp), designed to excite quanta and the occurrence of spontaneous emission of excited active particles in the active element 10 (Fig. 3). Lamp pump power - minimum 3 kW, maximum 7 kW.

Глухое и выходное зеркала представляют собой резонатор, который обеспечивает раскачку колебаний с частотами в пределах ширины линии усиления активной среды и вывод части возбуждаемой электромагнитной волны наружу, через выходное зеркало. The blind and output mirrors are a resonator that provides the buildup of oscillations with frequencies within the width of the gain line of the active medium and the output of a part of the excited electromagnetic wave to the outside through the output mirror.

Электронно-механический прерыватель состоит из двигателя постоянного тока 11 с закрепленным на его валу 12 прерывателем в виде полукруглой плоской пластины 13 с флажком 14, причем соотношение длины дуги, которую занимает флажок, и полной окружности, описываемой этим прерывателем за один оборот составляет 1:15. The electronic-mechanical chopper consists of a DC motor 11 with a chopper mounted on its shaft 12 in the form of a semicircular flat plate 13 with a flag 14, and the ratio of the length of the arc that the flag occupies to the full circle described by this chopper in one revolution is 1:15 .

Генератор лазерного излучения является автоколебательной системой с положительной обратной связью, генерация электромагнитных колебаний в которой осуществляется за счет когерентного усиления в результате индуцированных квантовых переходов. Резонатор, состоящий из одного глухого 4 (непрозрачного) зеркала и расположенного параллельно ему выходного 3 (полупрозрачного) зеркала, осуществляет раскачку колебаний с частотами в пределах ширины линии усиления активного элемента и вывод части возбуждаемой электромагнитной волны наружу через выходное зеркало. The laser radiation generator is a self-oscillating system with positive feedback, the generation of electromagnetic oscillations in which is due to coherent amplification as a result of induced quantum transitions. The resonator, consisting of one deaf 4 (opaque) mirror and an output 3 (translucent) mirror located parallel to it, oscillates with frequencies within the width of the gain line of the active element and outputs a part of the excited electromagnetic wave to the outside through the output mirror.

Предлагаемым устройством реализуют способ модулирования лазерного излучения, который заключается в поджиге лампы, формировании излучения с непрерывным режимом генерации и осуществлении режима модуляции. The proposed device implements a method for modulating laser radiation, which consists in igniting a lamp, generating radiation with a continuous generation mode and implementing a modulation mode.

Поджиг лампы накачки лазерного излучения осуществляют в несколько этапов. The laser lamp is ignited in several stages.

На первом этапе производят накопление энергии в источнике питания генератора 1 до 1000 В, в блоке зажигания 2 формируют короткий высоковольтный импульс напряжением 18-25 кВ. Происходит разряд энергии, накопленной в источнике питания генератора. At the first stage, energy is accumulated in the power source of the generator 1 up to 1000 V, in the ignition unit 2 a short high-voltage pulse with a voltage of 18-25 kV is formed. There is a discharge of energy stored in the generator power source.

Далее источник питания генератора переключают в режим работы стабилизации тока лампы накачки 9 генератора лазерного излучения. Внутри генератора формируют излучение с непрерывным режимом генерации. Next, the power source of the generator is switched to the stabilization mode of the current of the pump lamp 9 of the laser radiation generator. Inside the generator, radiation with a continuous mode of generation is formed.

Для обеспечения режима модуляции включают электронно-механический прерыватель, который преобразует внутри резонатора непрерывный режим генерации в импульсно-периодический со скважностью генератора в пределах постоянной величины К = 15 с сохранением постоянной величины частоты следования импульсов лазерного излучения до 200 Гц, выбираемой из соотношения:

Figure 00000003

где tген - время генерации,
tпр - время прерывания,
при этом tген + tпр = Т, где Т - период лазерного излучения.To ensure the modulation mode, an electronic-mechanical chopper is switched on, which converts the continuous mode of generation into a pulse-periodic mode inside the resonator with a duty cycle of the generator within a constant value of K = 15 while maintaining a constant value of the pulse repetition rate of laser radiation up to 200 Hz, selected from the relation:
Figure 00000003

where t gene is the generation time,
t CR - time interruption,
wherein t gene + t CR = T, where T is the period of laser radiation.

Частота следования импульсов лазерного излучения может регулироваться до 200 Гц. Регулировку осуществляют путем подачи стабилизированного напряжения на двигатель постоянного тока от генератора 8, который вырабатывает постоянное стабилизированное напряжение разной величины. Как известно, при подаче разной величины напряжения изменяется скорость вращения на валу электродвигателя. The pulse repetition rate of laser radiation can be adjusted up to 200 Hz. The adjustment is carried out by applying a stabilized voltage to the DC motor from the generator 8, which generates a constant stabilized voltage of various sizes. As you know, when a different voltage is applied, the rotation speed on the motor shaft changes.

Для точной установки частоты вращения вала подбирают стабилизированное напряжение для любого типа электродвигателя. To accurately set the shaft speed, a stabilized voltage is selected for any type of electric motor.

При включении блока электронно-механического прерывателя 7 осуществляют попеременное прерывание в оптической оси резонатора с частотой прерывания до 200 Гц, причем время открытого резонатора в 15 раз больше закрытого. When you turn on the block of the electronic-mechanical chopper 7 carry out alternate interruption in the optical axis of the resonator with an interruption frequency of up to 200 Hz, and the open resonator time is 15 times longer than the closed one.

В момент закрытия резонатора электронно-механическим прерывателем не происходит выброса лазерного излучения через выходное зеркало. В это же самое время в теле активного элемента происходит возбуждение ионов и переход их на более высокий энергетический уровень. When the resonator closes with an electronic-mechanical chopper, no laser radiation is emitted through the output mirror. At the same time, ions are excited in the body of the active element and their transition to a higher energy level.

В момент открытия резонатора электронно-механическим прерывателем происходит процесс раскачки генерации. Частота вынужденных переходов сравнивается со скоростью возбуждения верхнего лазерного уровня, за счет чего интенсивность поля начинает лавинообразно расти. At the moment of opening of the resonator by an electronic-mechanical chopper, the process of buildup of generation occurs. The frequency of stimulated transitions is compared with the excitation rate of the upper laser level, due to which the field intensity begins to grow like an avalanche.

Величина энергии лазерного излучения в этот момент достигает своего максимального значения. The value of the laser radiation energy at this moment reaches its maximum value.

Величина энергии при работе прерывателя составляет: Eпр = 0,98Ен, где Ен - энергия лазерного излучения при работе в непрерывном режиме. Соотношение длительности работы резонатора (открытый) к длительности закрытого резонатора составляет 15/1, т.е. это 6,25% от потери энергии, если бы прерыватель находился не в резонаторе, то он являлся бы ослабителем и величина ослабления составила 6,25%. Eосл = 0,9375Ен, где Eосл - энергия ослабителя.The energy value at the chopper is: E ave = 0,98E n where E n - laser energy when operating in a continuous mode. The ratio of the duration of the resonator (open) to the duration of the closed resonator is 15/1, i.e. this is 6.25% of the energy loss, if the chopper was not in the cavity, then it would be a attenuator and the attenuation was 6.25%. E donkey = 0.9375E n , where E donkey is the energy of the attenuator.

Таким образом Eэф = (0,98 - 0,93)Ен ~ 0,05Ен, где Еэф - эффективная энергия, получаемая при использовании прерывателя. Из представленного графика (фиг. 2) видно, что резонатор, работающий в режиме прерывания с изменяющимися временными параметрами, среднюю энергию по времени излучает меньше, чем в режиме непрерывной накачки: Eн > Eпр - величина неизменная во всем диапазоне частот следования импульсов лазерного излучения до 200 Гц и составляет 98% от Ен.Thus, E eff = (0.98 - 0.93) E n ~ 0.05 E n , where E ef is the effective energy obtained when using the chopper. From the graph (Fig. 2) it can be seen that the resonator operating in the interrupt mode with variable time parameters emits less average energy in time than in the continuous pump mode: E n > E pr - the value is unchanged in the entire range of laser pulse repetition frequencies radiation up to 200 Hz and is 98% of E n .

Излучатель работает в режиме импульсного возбуждения, продолжающегося, как правило, более 1 мкс и является так называемым "пичковым режимом генерации". The emitter operates in the mode of pulsed excitation, which lasts, as a rule, for more than 1 μs and is the so-called “peak generation mode”.

Из представленного графика (фиг. 1) видно, что несмотря на непрерывное в течение всего светового импульса накачки возбуждение с интенсивностью 1н (1н - ток накачки через лампу) излучение лазера появляется через некоторое время задержки и имеет вид отдельных пичков с характерной длительность 1 мкс и интервалами между ними 10 мкс. К числу основных процессов, ответственных за пичковый характер генерации твердотельных лазеров, необходимо отнести так называемый релаксационно-колебательный режим генерации электромагнитных волн в резонаторе.From the graph shown (Fig. 1) it is seen that despite continuous excitation throughout the entire light pulse of the pump pulse with an intensity of 1 n (1 n is the pump current through the lamp), the laser radiation appears after some delay time and has the form of individual spikes with a characteristic duration of 1 μs and 10 μs intervals between them. The main processes responsible for the spike nature of the generation of solid-state lasers include the so-called relaxation-vibrational mode of generation of electromagnetic waves in the cavity.

Предлагаемый способ накачки, не формируя больших пичковых значений энергии импульса за счет модуляции резонатора электронно-механическим прерывателем, позволяет формировать серии пичков излучения, регулируемых как по длительности, так и по частоте, что позволяет не доводить температуру граничных слоев ткани, на которые воздействуют поперечные моды, до температуры термического разрушения (обугливания) и стимулирует процесс коагуляции. The proposed pump method, without generating large peak values of the pulse energy due to the modulation of the resonator by an electronic-mechanical chopper, makes it possible to form a series of radiation spikes that are adjustable both in duration and in frequency, which allows not to bring the temperature of the boundary layers of the fabric, which are affected by transverse modes , to the temperature of thermal destruction (carbonization) and stimulates the coagulation process.

Результаты экспериментов были использованы при создании устройства, обеспечивающего контактный способ рассечения тканей на любую глубину и тканей различной структуры и плотности лазерным лучом, исходящим из твердотельного Nd: YAG лазера. В конструкции устройства были учтены все основные требования к приборам такого назначения: длина волны излучения - 1064 нм; диапазон регулирования мощности - 0...100 Вт; расходимость излучения - 3...5 м рад; частота следования импульсов - 0...200 Гц; дискретность регулирования частоты - 10 Гц. The experimental results were used to create a device that provides a contact method for dissecting tissues to any depth and tissues of various structures and densities with a laser beam emanating from a solid-state Nd: YAG laser. The design of the device took into account all the basic requirements for devices for this purpose: radiation wavelength - 1064 nm; power regulation range - 0 ... 100 W; radiation divergence - 3 ... 5 m rad; pulse repetition rate - 0 ... 200 Hz; frequency regulation resolution - 10 Hz.

Выбор режимов модуляции для различных биологических тканей иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1.
The choice of modulation modes for various biological tissues is illustrated by the following examples:
Example 1

Частота следования импульсов f = 70 Гц. The pulse repetition rate f = 70 Hz.

Период лазерного излучения Т = 14,2 мкс (Т = 1/f= 1/70 = 0,0142 с или 14,2 мкс). The period of laser radiation is T = 14.2 μs (T = 1 / f = 1/70 = 0.0142 s or 14.2 μs).

Время генерации tген = 14/15 х 14,2 мкс = 13,25 мкс.Generation time t gene = 14/15 x 14.2 μs = 13.25 μs.

Время прерывания tпр = 1/15 х 14,2 мкс = 0,95 мкс.Interruption time t CR = 1/15 x 14.2 μs = 0.95 μs.

Пример 2. Example 2

Частота следования импульсов от f = 70 Гц до 140 Гц - обработка тканей средней плотности. The pulse repetition rate from f = 70 Hz to 140 Hz is the processing of medium-density tissues.

Частота следования импульсов f = 140 Гц. The pulse repetition rate f = 140 Hz.

Период лазерного излучения Т = 7,1 мкс (Т = 1/f= 1/140 = 0,0714 с или 7,14 мкс). The period of laser radiation is T = 7.1 μs (T = 1 / f = 1/140 = 0.0714 s or 7.14 μs).

Время генерации tген = 14/15 х 7,1 мкс = 6,63 мкс.Generation time t gene = 14/15 x 7.1 μs = 6.63 μs.

Время прерывания tпр = 1/15 х 7,1 мкс = 0,47 мкс.The interruption time t CR = 1/15 x 7.1 μs = 0.47 μs.

Пример 3. Example 3

Частота следования импульсов от 140 Гц до 200 Гц - обработка мягких тканей. The pulse repetition rate from 140 Hz to 200 Hz - soft tissue processing.

Частота следования импульсов f = 200 Гц. The pulse repetition rate f = 200 Hz.

Период лазерного излучения Т = 5 мкс (Т = 1/f= 1/200 = 0,005 с = 5 мкс). The period of laser radiation is T = 5 μs (T = 1 / f = 1/200 = 0.005 s = 5 μs).

Время генерации tген = 14/15 х 7,1 мкс = 6,63 мкс.Generation time t gene = 14/15 x 7.1 μs = 6.63 μs.

Время прерывания tпр = 1/15 х 7,1 мкс = 0,47 мкс.The interruption time t CR = 1/15 x 7.1 μs = 0.47 μs.

Применение воздействия лазерным лучом по предлагаемому устройству увеличит эффективность лечения онкозаболеваний, оказывая сильное воздействие на ткани злокачественных опухолей и минимальное на здоровые ткани. The use of laser beam exposure on the proposed device will increase the effectiveness of cancer treatment, having a strong effect on the tissue of malignant tumors and minimal on healthy tissue.

Большой диапазон регулирования частоты следования импульсов до 200 Гц с дискретностью 10 Гц значительно расширит применение различных методик хирургического вмешательства. A large range of regulation of the pulse repetition rate up to 200 Hz with a resolution of 10 Hz will significantly expand the application of various surgical procedures.

Claims (2)

1. Способ модулирования лазерного излучения путем поджига лампы накачки генератора лазерного излучения, формирования дуги и подачи на лампу регулируемого напряжения с получением импульсно-переменного режима генерации, отличающийся тем, что резонатор лампы накачки модулируют электронно-механическим прерывателем с частотой следования импульсов до 200 Гц и дискретностью регулирования частоты 10 Гц, при этом длительность работы открытого резонатора выбирают в пределах постоянной величины К=tген/tпр=15, где tген - время генерации, tпр - время прерывания, а tген+tпр=Т, где Т - период лазерного излучения.1. A method of modulating laser radiation by igniting a pump lamp of a laser generator, forming an arc and applying an adjustable voltage to the lamp to obtain a pulse-variable generation mode, characterized in that the pump lamp cavity is modulated by an electronic-mechanical chopper with a pulse repetition rate of up to 200 Hz and discreteness of frequency regulation 10 Hz, while the duration of the open resonator is chosen within a constant value K = t gene / t CR = 15, where t gene is the generation time, t CR is the time interruptions, and t gene + t pr = T, where T is the period of laser radiation. 2. Устройство для модулирования лазерного излучения, содержащее блок источника питания генератора, соединенный с блоком зажигания и генератор лазерного излучения, включающий квантрон с лампой накачки, отличающееся тем, что между глухим зеркалом резонатора и квантроном, на одной оптической оси с ними и выходным зеркалом размещен прерыватель, выполненный в виде полукруглой плоской пластины с флажком, соотношение длины дуги которого к полной окружности составляет 1:15, закрепленной на валу двигателя постоянного тока с образованием ими электронно-механического прерывателя, вход которого связан с выходом блока источника питания генератора лазерного излучения. 2. Device for modulating laser radiation, comprising a generator power supply unit connected to the ignition unit and a laser radiation generator including a quantron with a pump lamp, characterized in that between the blind mirror of the resonator and the quantron, on the same optical axis with them and an output mirror a breaker made in the form of a semicircular flat plate with a flag, the ratio of the arc length of which to the full circle is 1:15, mounted on the shaft of the DC motor with the formation of electric Ronno-mechanical switch having an input coupled to the output power supply unit of the laser radiation generator.
RU2000100485A 2000-01-10 2000-01-10 Method for device for modulation of laser radiation RU2177274C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000100485A RU2177274C2 (en) 2000-01-10 2000-01-10 Method for device for modulation of laser radiation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000100485A RU2177274C2 (en) 2000-01-10 2000-01-10 Method for device for modulation of laser radiation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2177274C2 true RU2177274C2 (en) 2001-12-27
RU2000100485A RU2000100485A (en) 2003-08-27

Family

ID=20229162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000100485A RU2177274C2 (en) 2000-01-10 2000-01-10 Method for device for modulation of laser radiation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2177274C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кругер М.Я. и др. Справочник конструктора оптико-механических приборов. - Л.: Машиностроение, 1968, с. 371-373. Электроника. Энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия, 1991, с.243, 247, 314-316. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1016328B1 (en) Electromagnetic energy distributions for electromagnetically induced mechanical cutting
US7173211B2 (en) Device for plasma incision of matter with a specifically tuned radiofrequency electromagnetic field generator
CN109788988B (en) Tailored laser pulses for surgical applications
US5287380A (en) Method and apparatus for generating long output pulses from flashlamp-excited lasers
US5269778A (en) Variable pulse width laser and method of use
JP6701266B2 (en) Method and device for combined temperature controlled laser treatment with multifunctional treatment laser
CN102355874B (en) Method and device for non-invasive temperature determination in biological tissue treated with treatment radiation
AU750001B2 (en) Device for plasma incision of matter with a specifically tuned radiofrequency electromagnetic field generator
RU2177274C2 (en) Method for device for modulation of laser radiation
US6761713B2 (en) Medical laser unit
US6593706B1 (en) High pressure neon arc lamp
ES2928807T3 (en) Method for operating diode-pumped pulsed lasers
KR102221082B1 (en) Method of generating multi laser pulse using multi Q-switching and Apparatus of generating multi laser pulse
KR20080068872A (en) Method of medical tratment of patients
JP3011462U (en) Microwave therapy
RU2693542C1 (en) Laser system and emitting radiation method
Frank Biophysical fundamentals for laser application in medicine
NZ509421A (en) Device for plasma incision of matter with a specifically tuned radiofrequency electromagnetic field generator
Baalbaki et al. Modernization of the pumping generator of a CopperVapor Laser in medical devices
RU2573619C1 (en) CONTROL METHOD OF PULSE GENERATION MODE OF LASER EMISSION IN LASER UNIT BASED ON SOLID-STATE LASER ON Nd:YAG CRYSTAL WITH DIODE PUMPING OF ACTIVE MEDIUM
RU2082263C1 (en) Method for driving self-limited-junction pulsed lasers
RU2204875C2 (en) Method for exciting gas laser with pulse-periodic high-frequency voltage
Baburin et al. Erbium 1.54-μm laser surgical device for transmyocardial laser revascularization.
Kuzikov et al. HIGH-POWER SOURCES OF RF RADIATION DRIVEN BY PERIODIC LASER PULSES