23准分子激光器讲解
准分子激光器 原理
准分子激光器原理准分子激光器是一种利用准分子过程产生激光的装置。
它是一种半导体激光器，其工作原理基于准分子现象。
准分子激光器常用于医疗美容、激光打标、激光切割等领域。
准分子激光器的工作原理可以分为以下几个步骤：吸收、激发、自发辐射和受激辐射。
准分子激光器通过半导体材料吸收外部能量。
当外部能量与半导体材料的能带之间的能级相匹配时，半导体材料吸收能量并将电子激发到导带中。
这个过程称为吸收。
接下来，激发的电子在导带中自由运动，碰撞并与其他自由电子进行能量交换。
当电子通过与其他自由电子碰撞时，它们可能会失去能量并回到较低的能级。
这个过程称为自发辐射。
在自发辐射过程中，电子从高能级跃迁到低能级，释放出光子能量。
然后，在自发辐射的基础上，如果有一个外部光子与被激发的电子的能级匹配，这个外部光子将与电子相互作用，使电子跃迁到一个更高的能级。
这个过程称为受激辐射。
在受激辐射过程中，电子从低能级跃迁到高能级，释放出与外部光子相同频率和相位的光子。
受激辐射引发的光子会通过半导体材料中的反射和放大效应进行多次反射和放大，从而形成激光。
激光的相干性和单色性取决于半导体材料的结构和控制参数。
准分子激光器的工作原理可以通过调整半导体材料的能带结构和控制电流来实现。
激光器的结构通常包括半导体材料、反射镜和光学腔。
半导体材料通过控制电流来实现能带结构的调整，从而控制激光的频率和功率。
反射镜用于反射和放大光子，光学腔用于提供多次反射和放大的环境。
准分子激光器利用准分子过程产生激光。
它通过吸收外部能量、激发电子、自发辐射和受激辐射等过程来产生激光。
准分子激光器的工作原理基于半导体材料的能带结构和电流控制。
通过调整能带结构和控制电流，可以实现对激光频率和功率的控制。
准分子激光器在医疗美容、激光打标、激光切割等领域有着广泛的应用前景。
准分子激光器 技术
准分子激光器技术准分子激光器技术准分子激光器是一种利用激光技术进行眼科手术的设备。
它使用激光对角膜进行切削，从而改变其形状，以矫正视力问题。
准分子激光器技术已经成为近视、远视、散光等眼科疾病的常见治疗方法。
准分子激光器技术的原理是利用激光束对角膜进行切削。
激光束可以精确地去除角膜上的组织，从而改变其曲率，使光能够准确地聚焦到视网膜上，从而矫正视力。
这种切削过程非常精确，可以达到几微米的精度，对于不同的视力问题可以进行相应的切削。
在准分子激光手术中，首先需要对患者的眼睛进行测量和检查，确定其视力问题的类型和程度。
然后，医生会使用准分子激光器对角膜进行切削。
切削过程通常很快，只需几分钟时间。
手术后，患者需要恢复一段时间，通常几天到几周不等。
准分子激光器技术具有许多优点。
首先，它是一种非侵入性的手术，不需要进行任何切口。
这意味着手术过程中不会有出血或伤口感染的风险。
其次，准分子激光器技术可以精确地矫正视力问题，能够在眼睛表面进行微小的切削，避免了传统手术中可能出现的不对称或过度切削的问题。
然而，准分子激光器技术也有一些限制和风险。
首先，手术的效果可能因个体差异而有所不同，有些人可能无法完全摆脱眼镜或隐形眼镜的依赖。
其次，手术过程中可能会出现一些并发症，如干眼症、角膜炎等。
因此，在考虑准分子激光手术时，患者需要与医生充分沟通，了解手术的风险和效果。
近年来，随着激光技术的不断发展，准分子激光器技术也在不断改进。
新型的准分子激光器设备可以更准确地进行角膜切削，有效降低手术风险。
同时，一些新的治疗方法和术后护理措施也使患者的恢复更加快速和舒适。
准分子激光器技术是一种常见的眼科手术方法，用于矫正不同类型的视力问题。
它通过精确的激光切削角膜来改变其形状，从而使光能够准确聚焦在视网膜上，达到矫正视力的目的。
虽然该技术存在一些限制和风险，但随着技术的不断进步，准分子激光器技术将会在眼科领域继续发挥重要作用，为更多视力问题的患者提供有效的治疗方案。
常用气体激光器讲解ppt课件
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
采取两次电子碰撞将 氩原子激发到 3p44P态 要比直接碰撞、一次将 氩原子激发到3p44P态的 电子能量要小，后者只 能在低气压放电中才有 如此大的能量 （35.5eV）。
二、基本结构
氩离子激光器包括： 放电管、电极、回气管、谐振腔、轴向磁场等。
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
氩离子激光器分段石墨放电管
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
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2、工作物质
1.CO2气体是工作物质，辅助气体有N2、He、Xe和H2等；
2.N2在气体中起能量转移作用。N2分子受电子碰撞的概率 很大，放电中使大量N2处于亚稳态。通过近共振碰撞把内能 转移给CO2分子，实现粒子数反分布 ；
2. 输出波长: 从真空紫外到可见光区域 。
3．脉冲特性： 由于基态寿命短，即使是超短脉冲情况下，
基态也可被认为是空的，因此准分子激光对 产生巨脉冲特别有利。
4. 能够精确聚焦和控制，其切削 精度非常高，每个光脉冲切削深度 为0.2微米，能够在人的头发丝上 刻出各种花样来。
常用气体激光器讲解
4、输出波长易 被血红蛋白吸收，所以氩离子激光器对生物 止血效果最好。 在临床上主要用于外科手术，用它作“光 刀” ，尤其是上、下消化道出血时，氩离子激光器可以利用 光纤导人内镜进行止血等非手术治疗。目前它广泛用于眼科 凝固、皮肤科、内科等综合治疗领域。
表 氩离子激光的可见光光谱线
可见染料激光形成过程，经 历了两次无辐射跃迁。
三、染料分子的三重态“陷阱”
能级图中的T1和T2是三重态。 由于三重态T1较单态S1低，所以 处在S1中的分子很容易无辐射地 跃迁到T1上，又因为T1与S0之间 不产生辐射跃迁，而且T1的寿命 较长，约为10-4～10-3s，所以T1 态对于激发分子来说，相当于一个 “陷阱”。
采取两次电子碰撞将 氩原子激发到 3p44P态 要比直接碰撞、一次将 氩原子激发到3p44P态的 电子能量要小，后者只 能在低气压放电中才有 如此大的能量 （35.5eV）。
由于3p44P 和 3p44S能级上有许多 不同的电子态，所以 氩离子激光输出由丰 富的谱线。最强的谱 线波长是488.0nm、 514.5nm。
准分子激光切削
制做角膜瓣 角膜瓣复位
LASIK手术示意图
角膜微切器切割角膜
角膜瓣形成并翻转
角膜中间基质切削区准备
准分子激光切削角膜基质
角膜瓣复位
准分子激光角膜原位磨镶术完成
智慧型大小光斑技术:
三维主动眼球跟踪技术:
根据不同的个人数据，
除对眼球在XY轴运动进行追
系统自动调整光斑大小： 踪外，还可以追踪眼球在Z轴的立
二、工作原理
通常情况下，基态的稀有气体原子化学性质稳定，因此呈 两种气体混合状态（Rg+X） 。但当它们受到激发时，如电子 束的轰击或高压激励等，稀有气体原子就可能从基态跃迁到激 发态，甚至被电离，这时很容易和另一个原子形成一个寿命极 短的分子（RgX） ，这种处于激发态的分子称受激二聚物， 简称准分子。
其他激光器ppt课件
5
准分子激光矫正近视
准分子激光屈光性原位角膜磨镶术－－90年代初 （laser in situ keratomileusis ， LASIK）
准分子激光手术
度数越深越危险！！！
保护眼睛
一个正常人的角膜厚度约在500到600um之间；
角膜基质不能无限制地切削，必须保留一定的安 全厚度，一般公认为410um（至今还无确切的证 据证明），或者说，角膜基质的厚度必须保留 250以上，否则就会出现圆锥角膜 。
圆锥角膜的后果是使视力永远丧失
而每减少100度近视，按照6.5mm的切削直径（ 切削范围）要切削14um的深度。
5.5.1 准分子激光器
4. 准分子激光器的泵浦方式
由于激光上能级寿命很短，为了实现粒子数反转，要求泵浦脉冲上升时间短。 因此要实现有效泵浦，不仅要求有大的泵浦功率，而且要求有快的上升时间。 ➢电子束泵浦:用电子枪产生高能量、上升时间很短的电子束脉冲，将电 子束射向准分子区，对激活介质进行激发。 ①横向泵浦，其电子束进行方向与激光光轴方向垂直。 ②纵向泵浦，其电子束方向与激光光轴平行。 ③同轴电子束泵浦，激光光轴与电子枪的阳极筒、阴极筒同轴。 优点：产生的泵浦脉冲上升时间快，单脉冲能量大，可大面积泵浦。 缺点：要求庞大的电子束源，结构复杂，造价高，制造难度大。
应中释放出来的能量作为激发能。
➢输出的激光波长丰富 工作物质可能是原来参加化学反应的物质的成分，也可能是反应过程
中新形成的原子、分子、离子或不稳定的多原子自由基等。
准分子概念
简介所谓准分子激光，是指受激二聚体所产生的激光。
之所以产生称为准分子，是因为它不是稳定的分子，是在激光混合气体受到外来能量的激发所引起的一系列物理及化学反应中曾经形成但转瞬即逝的分子，其寿命仅为几十毫微秒。
准分子激光原理准分激光是一种气体脉冲激光，所产生的是波长为193nm的准分子激光，它是一种超紫外线光波，此波长的激光吸收范围窄，激光的能量几乎完全被角膜上皮细胞和基质吸收，超过这个范围的组织不会吸收到激光，每一个激光脉冲可以切削0.2到0.25um厚度的生物组织，所以周围的组织不会损伤。
准分子激光与生物组织作用时发生的不是热效应，而是光化反应，所谓光化反应，是指组织受到远紫外光激光作用时，会断裂分子之间的结合键，将组织直接分离成挥发性的碎片而消散无踪，对周围组织则没有影响，达到对角膜的重塑目的，能精确消融人眼角膜预计去除的部分空间精确度达细胞水平，不损伤周围组织。
它的波长短，不会穿透人的眼角膜，因此对于眼球内部的组织没有任何不良的作用。
准分子激光在医学上主要用于屈光不正的治疗，如用PRK、LASIK、LASEK 等方法进行屈光不正的治疗，是目前临床上应用比较普遍、安全、快捷、有效、稳定的屈光不正治疗方法。
安全性准分子激光治疗近视眼最早是1985年美国医生开始在临床应用的，近年来发展迅速，九十年代初传入中国。
准分子激光治疗高、中、低度近视的手术效果远远优于以往的屈光手术，因此，广为全世界的眼科医师所瞩目。
但仍有很多人对它产生怀疑，怕眼睛被打穿、烧焦。
一般来说，准分子激光是波长很短的紫外光，它与生物组织发生的是光化学效应而不是热效应，因此，不会产生热损伤，更谈不上烧焦。
另外，还有人顾虑会打穿眼球，这种顾虑是多余的，准分子激光波长短，穿透力弱，每个脉冲只能切削0.25um的深度，是在细胞下水平切削，切削极精确，因此打穿眼球是不可能的。
有人担心会伤害眼睛的其他部位，这也是多虑，因为准分子激光器都有红外线跟踪系统，当你的眼球偏转超出正常范围，激光会自动停止击射，保证安全治疗。
准分子激光器的原理与性能研究
准分子激光器的原理与性能研究激光技术作为一种高度聚焦的光学技术，广泛应用于医疗、通信、材料加工等领域。
其中，准分子激光器作为一种重要的激光器类型，具有其独特的原理和性能，受到了广泛关注和研究。
准分子激光器的原理基于光放大原理和受激辐射原理。
首先，通过外部能量激发，使得活性气体中的电子跃迁至高能级，形成激发态。
然后，当一个光子经过激发态的原子时，会引起受激辐射，激发态的原子会向低能级跃迁，并释放出与入射光子相同频率和相位的光子，从而实现光的放大。
最后，通过光反射和光反射，使得光在谐振腔中多次来回反射，从而形成一束高度聚焦的激光束。
准分子激光器的性能主要包括输出功率、波长稳定性、光束质量和脉冲宽度等。
首先，输出功率是衡量激光器性能的重要指标之一。
准分子激光器通过增益介质中的光放大，使得输出功率大大增加。
其次，波长稳定性是指激光器输出的光波长在一定时间内的稳定性。
准分子激光器通过控制激光器的谐振腔长度和温度等参数，可以实现波长的稳定输出。
再次，光束质量是指激光器输出的光束的空间分布和光束的聚焦性能。
准分子激光器通过优化激光器的谐振腔结构和抽运光源等，可以实现高质量的光束输出。
最后，脉冲宽度是指激光器输出的脉冲的时间宽度。
准分子激光器通过控制激光器的脉冲宽度，可以实现不同应用场景下的需求。
准分子激光器的研究主要集中在两个方面：原理研究和性能优化。
原理研究主要包括激光器的光放大机制、受激辐射机制和谐振腔结构等。
通过对准分子激光器的原理进行深入研究，可以更好地理解激光器的工作原理，为性能优化提供理论基础。
性能优化主要包括谐振腔结构优化、抽运光源选择和激光器工作参数优化等。
通过优化准分子激光器的性能，可以实现更高的输出功率、更好的波长稳定性、更高的光束质量和更短的脉冲宽度。
准分子激光器在医疗、通信和材料加工等领域有着广泛的应用。
在医疗领域，准分子激光器被用于眼科手术中的角膜切割和白内障手术等。
在通信领域，准分子激光器被用于光纤通信中的信号传输和光纤放大等。
准分子激光器
什么是准分 子激光？
准分子激光是一种气体激光, 它的工作气体是由常 态下化学性质稳定的惰性气体原子如He 、 Ne 、Ar 、 Kr 、Xe 和化学性质较活泼的卤素原子如F 、Cl 、Br 等 组成。一般情况下,惰性气体原子是不会和别的原子形 成分子的, 但是如果把它们和卤素元素混合,再以放电的 形式加以激励,就 能成为激发态的分子,当激发态的分子 跃迁回基态时,立刻分解、还原成本来的特性,同时释放 出光子, 经谐振腔共振放大后, 发射出高能量的紫外光 激光。这种处于激发态的分子寿命极短, 只有10ns , 故 称为“准分子”( Excimer)。
准分子激光器 的原理和应用
组员：王卓彦、翁国斌、叶芊
什么是准分 子？
准分子是一种在激发态复合成分子,而在基态离解 成原子得不稳定缔合物,激光跃迁发生在束缚 的激发态 到排斥的基态,属于束缚—自由跃迁。1970年,巴索夫等 利用强流电子束泵浦液态氙,获得Xe激光振荡,其波长在 176nm,这是第一台准分子激光器,稍后美国洛斯阿拉莫 斯实验室报道了气相氙的激光输出,并在Kr(145.7nm)、 Ar(126.1nm)获得激光输出。1974年美国Kansan州立大 学 报道了稀有气体卤化物在紫外波段的强荧光辐射,这 一结果引起了激光界的极大兴趣,短短六个月, 美国海军 实验室便获得了溴化氙(282nm)激光输出,阿符科公司获 得了氟化氙(351nm)、氟化氪 (248nm)、氯化氙(308nm) 的激光输出,桑迪亚实验室则获得了氟化氢(193nm)的真 空紫外输 出,每个脉冲能量达百焦耳以上。
准分子激光 器眼科临床
激光治疗屈光不正手术在十多年的发展过程中, 随 着高新技术的不断应用, 技术日趋完美。从早 期的大光 斑扫描技术到现在广泛应用的小光斑飞点扫描技术, 解 决了术后中心岛效应和角膜浑浊问 题, 能够获得完美的 光学抛面, 使术面光滑、平整; 角膜地形图的应用和波 前像差引导下的个体化切 削技术,使切削精度大大提高, 真正做到“量眼定做”; 主动眼球跟踪技术解决了术眼转 动产生的角膜 偏中心切削, 使准分子激光始终处于角膜 中心约6mm 大小的区域内进行渐进式切削, 提高了手术 的 精确度。另外, 随着准分子激光治疗屈光不正手术发 展起来的其他技术如角膜板层刀技术、计算机 辅助软 件技术等等也有了长足发展,大大增强了手术的安全性。
准分子灯的原理
准分子灯的原理准分子灯（Excimer Laser）是一种医疗设备，利用准分子激光的原理来进行眼科手术，主要用于矫正近视、远视和散光等眼部视力问题。
它的工作原理基于准分子激光器的产生和作用过程。
准分子激光器是一种特殊类型的激光器，它使用准分子激光来改变物质的电子结构和分子键。
准分子激光是一种紫外激光，产生于气体分子之间的电荷转移。
准分子激光器中使用的气体通常是氩氟化物（ArF）或氩氯化物（KrCl），它们能够产生波长为193纳米的紫外光。
准分子灯的工作原理是通过激光束对角膜进行刻蚀，来改变角膜的形状，从而矫正视力问题。
在手术过程中，医生会使用一台准分子激光器将紫外光聚焦到极小的点上，这个点的能量足够高，可以将角膜的组织蒸发掉。
随着光束的移动，角膜上的组织逐渐被蒸发掉，从而改变角膜的形状。
准分子激光器的工作原理可以分为两个步骤：脉冲产生和激光作用。
首先，激光器通过电击发生器产生高能电子束，这些电子束经过特殊的放电管，与气体分子碰撞，使其电荷状态发生变化。
然后，这些激发的气体分子会通过共振辐射的方式，发射出特定波长的紫外光，即准分子激光。
激光束经过准分子激光器的光学系统，聚焦到一个非常小的点上，形成高能量密度的激光束。
这个激光束被用来照射角膜的表面，使其蒸发或切割掉一层组织。
通过控制激光束的能量和照射时间，医生可以精确地控制角膜刻蚀的深度和形状，从而实现对视力的矫正。
准分子灯手术是一种非侵入性的眼科手术，可以在几分钟内完成，并且恢复期较短。
由于准分子激光器的高能量密度和精确控制能力，手术过程中只刻蚀角膜的外层组织，不会对眼部其他组织产生影响，大大降低了手术的风险。
然而，准分子灯手术仍然有一定的风险和限制。
手术后可能会出现一些并发症，如干眼症、光敏感、视力波动等。
此外，由于每个人的眼部情况不同，准分子灯手术也存在一定的局限性，对于一些复杂的视力问题可能无法完全矫正。
总的来说，准分子灯作为一种利用准分子激光原理的眼科手术设备，可以有效地矫正近视、远视和散光等视力问题。
准分子激光器粒子数反转的机理
准分子激光器粒子数反转的机理准分子激光器是一种利用粒子数反转机制产生激光的装置。
它通过将物质中的粒子数从低能级转移到高能级，然后通过受激辐射产生的光子来实现粒子数反转。
本文将详细介绍准分子激光器粒子数反转的机理。
1. 激光器的基本原理在了解准分子激光器的粒子数反转机理之前，我们先来了解一下激光器的基本原理。
激光（Laser）是指一种具有高度相干、高亮度和窄谱宽的电磁波。
它由三个主要组成部分构成：增益介质、泵浦源和谐振腔。
增益介质是指能够产生放大效应的物质，如气体、固体或液体。
泵浦源用于提供能量，使得增益介质中的粒子从低能级跃迁到高能级。
谐振腔则起到放大和反射光线的作用。
在一个正常工作状态下，增益介质中的粒子处于热平衡状态，即粒子数在低能级和高能级之间保持平衡。
为了实现粒子数反转，需要通过外部能量输入来改变粒子的能级分布。
2. 粒子数反转的过程准分子激光器通过泵浦源提供能量，使得增益介质中的粒子从低能级跃迁到高能级。
这个过程可以分为以下几个步骤：2.1 吸收和非辐射跃迁当泵浦源提供足够的能量时，增益介质中的粒子会吸收光子，并从低能级跃迁到高能级。
这个过程称为吸收跃迁。
在高能级上，粒子会停留一段时间，并通过非辐射跃迁释放出一部分能量。
非辐射跃迁是指粒子从高能级回到低能级，但不产生光子。
2.2 受激辐射当一个处于高能级上的粒子受到一个与其跃迁前相同频率、相位相同的光子刺激时，它会发生受激辐射。
这个过程会导致原本没有相干性的光子与受激粒子发生相互作用，使得光子的频率、相位和方向与原始光子一致。
受激辐射是准分子激光器产生激光的关键步骤。
通过控制泵浦源的能量和频率，可以实现粒子数反转，即高能级上的粒子数大于低能级上的粒子数。
2.3 自发辐射除了受激辐射之外，高能级上的粒子还可以通过自发辐射跃迁回到低能级。
自发辐射是指粒子在没有外部刺激的情况下自发地发出光子。
自发辐射会导致一部分粒子从高能级回到低能级，从而减少了粒子数反转效果。
准分子激光PPT课件
传统标准
常规的准分子手术
Lasik/epi/tprk 手术
手术一部分应用机械角膜刀完成 一部分应用准分子激光
传统个性化
lasik/epi/tprk 手术
个性化治疗 手术一部分应用机械角膜完成 一部分应用准分子激光
全息全激光 量体裁衣的治疗
Lasik/epi/tprk 全程激光手术“无刀”更安全，更精确
名称
特点
适应人群
Lasek或prk Lasik/epi/tprk
角膜上皮下表层手术，无角膜 角膜相对较薄、从事眼 瓣，比较安全，但视力恢复时 睛容易受伤的职业
间较长
角膜基质内手术，有角膜瓣， 角膜厚度正常、无严重
视力恢复快速
的眼睛外伤风险
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7
❤❤什什么么是是飞飞秒秒激激光光？手术？
❀现在我们通常提到的飞秒激光手术，其实只是近视眼激 光手术中的制瓣步骤应用飞秒激光来完成，而非整个近视 矫正手术。
手术
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准分子激光手术演示
LASIK 全激光手角术膜过塑形程术
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准分子激光的原理
❤ 准分子激光是含氟化氩的一种冷激 光，其波长仅193纳米，不会穿入眼内 ，属冷激光，无热效应，能以“照射” 方式对人眼角膜组织进行精确气化，达 到“切削”和“雕琢”角膜的目的而不 损伤周围组织的其他器官，其独特性质 是最适合角膜屈光手术。
1.上皮细胞层厚约35微米。 2.前弹力层厚约12微米。 3.基质层厚约500微米。 4.后弹力层厚约10-12微米。 5.内皮细胞层厚度约5微米。
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6
准准分分子子激激光光近视近眼视手眼术手有术哪有几哪种几方种式？方 式？
虽然LASIK/EPI/TPRK很有可能是您最常听到的激光视 力矫正方法，但是其实有很多不同的手段能够帮助提 高视力。不过这些不同的技术都基于相同的原理—— 使用激光重塑眼球（角膜）表面——不过这些技术在 执行手段和结果上稍微有些区别：
准分子激光器技术
准分子激光器是一种特殊类型的激光器，其工作物质是准分子。
准分子是一类具有特定能级结构的气体分子，其电子激发状态可以长时间保持稳定，因此是产生激光的理想物质。
准分子激光器的主要原理是：当受激态准分子的不稳定分子键断裂而离解成基态原子时，受激态的能量以激光辐射的形式放出。
这类激光器可以覆盖从深紫外126 nm到可见波段约670 nm的波长范围，但常用的准分子激光波长主要处于紫外波段。
准分子激光器通常采用高压快放电的方式进行激励，其结构主要包括：整机控制系统、激励源、放电腔、谐振腔、水电气辅助系统。
光刻用准分子激光器还可能包括线宽压窄模块、脉冲展宽模块等。
由于准分子激光器具有量子效率高、光束质量好、可调谐性强等特点，因此被广泛应用于光刻、医疗、科研等领域。
arf准分子激光器 使用说明
ARF准分子激光器使用说明一、准分子激光器的原理1. 准分子激光器是一种利用准分子激光介质产生激光的设备。
2. 准分子激光器的工作原理是将能量传递给准分子激光介质，使之处于激发态，然后通过一定的方式释放能量，产生激光。
二、准分子激光器的结构与组成1. 准分子激光器主要由泵浦源、准分子激光介质、谐振腔和输出镜等部件组成。
2. 泵浦源是激发准分子激光介质的能源，常见的泵浦源包括闪光灯、半导体激光器等。
3. 准分子激光介质是产生激光的核心部件，常见的准分子激光介质包括Nd:YAG、Nd:YVO4等。
4. 谐振腔是用来放大激光的空间，其结构和长度对激光输出有重要影响。
5. 输出镜是控制激光输出方向和强度的光学元件。
三、准分子激光器的使用注意事项1. 在使用准分子激光器前，应仔细阅读使用说明书，并按照说明书中的要求进行操作。
2. 使用准分子激光器时，应穿戴相关的防护装备，包括护目镜、防护服等。
3. 在操作过程中，严禁将手部或其他物体放入准分子激光器的工作区域。
4. 在清洁和维护准分子激光器时，应先切断电源，并等待一段时间使其完全冷却后再进行操作。
5. 对于准分子激光器的日常维护，应定期清洁激光器表面和镜片，以保持其良好的工作状态。
6. 对于准分子激光器的故障排除，应由专业人员进行，严禁非专业人员私自拆卸或修理。
四、准分子激光器的应用领域1. 医疗美容领域：准分子激光器可用于治疗青春痘、色素沉着、脱毛等。
2. 工业制造领域：准分子激光器可用于激光切割、激光打标、激光焊接等工艺。
3. 科研实验领域：准分子激光器可用于原子分子激光光谱分析、光学测量等实验。
五、准分子激光器的发展趋势1. 高功率化：随着激光技术的不断发展，高功率准分子激光器将得到更广泛的应用。
2. 脉冲化：脉冲准分子激光器在材料加工等领域有着重要的应用前景。
3. 多波长化：多波长准分子激光器可以满足不同领域的激光需求，具有很大的市场潜力。
六、结语准分子激光器作为一种重要的激光技术设备，已经在医疗美容、工业制造、科研实验等领域得到了广泛的应用。
准分子激光器
附件一：相干激光器特点及选型●准分子激光器原理：准分子为工作物质的一类气体激光器件。
常用相对论电子束（能量大于200千电子伏特）或横向快速脉冲放电来实现激励。
当受激态准分子的不稳定分子键断裂而离解成基态原子时，受激态的能量以激光辐射的形式放出。
●准分子激光运用：1.激光视力校正2.脉冲激光沉积3.微加工4.卷轴式直接刻图5.激光退火6.布拉格光纤光栅刻写美国相干公司：成立于1966年，是世界第一大激光器及相关光电子产品生产商，产品服务于科研、医疗、工业加工等多个行业；秉承40年的激光制造经验和创新精神，致力于提供一流的商业化激光器，促进科学研究不断进步、生产制造行业生产力和加工精度的不断提高；其全球化的销售、客户服务和技术支持网络更为客户提供全球范围内的合作和服务。
常见紫外激光波长有：157 nm, 193 nm, 248 nm, 308 nm 及 351 nm。
根据客户要求，考虑到穿透深度和热效性等因素,为了避免接触边缘材料,选用EXS-200-248nm-XS，具体参数如下：名称: EXS-200-248nm-XS波长: 248um管路设计: almeta XS高压开关技术: 固态开关预电离技术:电晕预电离最大重复频率:200HZ 重频越高,单子能量越小,影响区域越小.能量最大值: 12mj能量正常值: 8mj能源稳定（标准差）:2%脉冲平均功率:1.6W脉冲宽度（FWHM）: typ. 5 ns光束尺寸（FWHM，vxh）: 6 mm x 3 mm光束发散（FWHM，vxh）: 3 mrad x 1,5 mrad附件2：光路系统:光学系统激光校正定位系统聚焦系统。
准分子激光器及其应用研究
准分子激光器及其应用研究近年来，准分子激光器在医学领域的应用逐渐受到瞩目。
准分子激光器是一种主要用于矫正视觉问题的激光治疗设备，它可纠正高度近视、散光、远视和角膜疾病等多种眼科问题。
本文将详细介绍准分子激光器的原理、应用及其有关的研究进展。
一、准分子激光器原理准分子激光器的原理是在激光束下，将角膜表面几微米的薄层组织蒸发掉。
当激光到达角膜后，由于其能量学，激光将局部融化角膜表层，再通过刻蚀的形式实现切削，最后治疗目的达成。
具体而言，激光束沿角膜表面打出完美的光交叉网格图案，实现清晰矫正，并确保最佳眼球健康。
准分子激光治疗术后，角膜表面需进行愈合以及再生，而这些过程须进行细致干预。
因此，与传统激光治疗不同，准分子激光还能保存大部分角膜层次结构，为眼球的再生提供充分保护。
二、准分子激光器的应用准分子激光器用于矫正视觉障碍，被广泛应用于白内障手术、近视、远视矫正以及其他视网膜问题。
视网膜层部分使用准分子激光器，其他部位则使用金属激光，这一技术已成熟，取得了出色的治疗效果。
除了常见的治疗方式，准分子激光器还可作为品质监管系统之用，确保激光技术的工艺质量不受其他因素干扰。
另外，准分子激光器亦可用于验光，明显优于传统的验光技术。
现实生活中，大多数医生都采用准分子激光器进行验光，这主要是因为其准确性优于传统技术。
三、准分子激光器在眼科领域的研究目前，眼科领域已有许多关于准分子激光器的研究。
其中，大多数研究都集中在角膜层面，如角膜去除厚度、定制准分子激光疗法等。
同时，还有一些研究致力于发掘准分子激光器的多种运用方式，通过将其应用于其他眼科领域，探索其治疗其他疾病的潜力。
最近一项研究显示，准分子激光器可以用于治疗眼表疾病，如干眼症和其他表面性疾病。
此外，准分子激光器治疗角膜堆积疾病的疗效也得到了充分的证明，为这种疾病的治疗带来了新的希望。
四、总结由此可见，准分子激光器是一种目前广泛使用的眼科设备。
准分子激光器治疗视觉问题的成功率很高，能够满足不同程度的视觉障碍。
准分子激光介绍
准分子激光介绍所谓准分子激光，是指受激二聚体所产生的激光。
之所以产生称为准分子，是因为它不是稳定的分子，是在激光混合气体受到外来能量的激发所引起的一系列物理及化学反应中曾经形成但转瞬即逝的分子，其寿命仅为几十毫微秒。
准分激光是一种气体脉冲激光，所产生的是波长为193nm的准分子激光，它是一种超紫外线光波，此波长的激光吸收范围窄，激光的能量几乎完全被角膜上皮细胞和基质吸收，超过这个范围的组织不会吸收到激光，每一个激光脉冲可以切削0.2到0.25um厚度的生物组织，所以周围的组织不会损伤。
准分子激光与生物组织作用时发生的不是热效应，而是光化反应，所谓光化反应，是指组织受到远紫外光激光作用时，会断裂分子之间的结合键，将组织直接分离成挥发性的碎片而消散无踪，对周围组织则没有影响，达到对角膜的重塑目的，能精确消融人眼角膜预计去除的部分空间精确度达细胞水平，不损伤周围组织。
它的波长短，不会穿透人的眼角膜，因此对于眼球内部的组织没有任何不良的作用。
准分子激光在医学上主要用于屈光不正的治疗，如用PRK、LASIK、LASEK等方法进行屈光不正的治疗，是目前临床上应用比较普遍、安全、快捷、有效、稳定的屈光不正治疗方法。
准分子激光近视治疗手术眼睛是心灵的窗户，也是人们观察世界的窗口，人对外界信息的获取有70%左右是通过眼睛“看”到的。
由此可见，眼睛对于我们是多么重要。
近视眼是人类最常见的眼病之一。
资料表明，人类近视眼的发病率平均为22%，我国近视发生率高达31%，是近视眼发病率最高的国家之一。
近视不仅仅是屈光问题，近视眼所产生的一系列并发症还可能导致更为严重的情况，特别是病理性近视，实际上是一种眼部综合征。
近视患者不仅升学、择业受到影响，其生活、工作、运动也备受困扰。
因此，摘掉眼镜，恢复清晰而自由的视力是近视眼患者共同的心愿。
长期以来，眼科学者和视光学专家努力寻求积极有效的方法矫正近视和阻止近视的发展。
近百年来，在手术矫治屈光不正（即近视、远视和散光的统称）方面，更进行了不懈的探索和研究。
准分子激光原理
准分子激光原理
准分子激光（Excimer Laser）是一种基于准分子激光原理工作的激光器。
准分子激光器的工作原理可以简单地描述成以下几个步骤：
1. 激发态的产生：准分子激光器使用一种特殊的气体混合物（比如氩氟化物）作为工作物质。
通过加热气体，产生高能态的气体分子和离子。
这些高能态的分子和离子就是激发态，它们的能量由电子的跃迁引起。
2. 能量传输：在激发态的气体分子和离子中，存在能量传输的自发过程。
这个过程中，高能态的分子和离子通过碰撞传递能量给其他低能态的分子和离子，使它们也转化为激发态。
这样的自发过程将能量逐渐积累在气体中。
3. 能量释放：当能量积累到一定程度时，一部分激发态的分子和离子会通过自发辐射释放出能量。
这个自发辐射的过程是一个光子发射的过程，即准分子激光的辐射。
4. 有效反射：准分子激光器内有一个光学腔，其中包含一个准分子激光介质和反射镜。
这些反射镜能够有效地反射辐射出的光，使光线来回在腔内传播，与被激发的气体反复发生碰撞，使更多的气体转化为激发态。
5. 输出激光：当光线在腔内不断受到反射和激发时，光线的强度和能量会不断增加。
当光线达到一定的能量密度时，光线就会从腔的另一端的输出镜透过，形成激光输出。
准分子激光器的工作原理是基于气体的能级跃迁和光子辐射的原理。
通过激发和释放能量，准分子激光器能够产生高能、单色、相干并且非常强大的激光束。
在实际应用中，准分子激光器被广泛应用于医疗、材料加工、激光打印等领域。
激光器讲解
2)圆形镜面共焦腔模式的空间分布
在拉盖尔—高斯近似下，圆形镜面共焦腔 中场的空间分布函数为
其中
是用来确定共焦腔中横截面上场的的振 幅分布的；而相位函数Φ(r,φ,z)是用 来描述共焦腔中场的相位分布的。
气体激光器
1、氦-氖(He-Ne)激光器
（一）He-Ne激光器的结构
He-Ne激光器的基本结构形式
激光，激光器及其应用技术
1964年诺贝尔物理学奖一半授予 国马萨诸塞州坎布里奇的麻省理 工学院的汤斯（Charles H．Townes， 1915一），另一半授予苏联 莫斯科苏联科学院列别捷夫物理研究所的巴索夫（Nikolny G． Basov，1922一）和普罗霍罗夫（ Aleksandr M． Prokhorov， 1916－－），以表彰他们从事量子电子学方面的基础工作，这些工 作导致了基于微波激射器和激光原理制成的振荡器和放大器。
激光输出
部分反射镜
光学谐振腔
谐振腔模式
控制振荡光束的特性。激光特性与光腔结构密切 相关，涉及到组成腔的两个腔镜面上的电磁场的分 布问题，涉及到谐振腔模式问题。
(1)谐振腔纵模
法布里—珀罗(Fabry-Perot)干涉仪的重要光学元件， 是由两块具有一定反射率的相距为L的平行板构成，
类似于电子学中滤波器，即对入射光 束的频率具有选择性，入射光束通过 它的透过率Ｔ＝Ｉ１／Ｉ０具有如图 (b) ，只有满足关系:
在He-Ne激光器中,谱线竞 争最严重的是3.39μm谱 线与0.6328μm谱线。
因为它们有共同的激光上 能级3s，所以3.39μm激 光振荡的存在，会降低 0.6328μm谱线的增益和 输出功率。
尽管激光器反射镜对 0.6328μm波长有很高 的反射率，而对3.39μm波长的反射率很低。
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课程名称：激光原理与技术 主讲人：张玄和 单位：浙江工贸职业技术学院
准分子激光器
1. 教学目标
使学生了解什么是准分子激光器。
2. 学习内容
准分子概念，所引起的一系列物理及化学反应中曾经形成但转 瞬即逝的分子，其寿命仅为几十毫微秒，准分子激光是一种 脉冲激光，因谐振腔内充入不同的稀有气体和卤素气体的混
合物，而有不同波长的激光产生。大部份波长范围为157－
353nm。
准分子激光器的特点
能级结构有明显的特点。如左 图所示，A表示较高激发态，B 表示激光上能级，C表示基态。 由于基态寿命很短，即使是超 短脉冲情况下，基态也可认为 是空的，因此准分子体系对产 生短脉冲特别有利。
准分子的能级结构
准分子激光器的特点
(Blumlein)电路
准分子激光器输出波长
3. 小结
(1)准分子不是稳定的分子，其寿命仅为几十毫微秒。 (2)激光下能级是基态，基本上没有无辐射损耗。因
此数量反转效率很高，这是准分子激光器可能达到
高效率的主要原因。
4. 作业思考题
①什么是准分子？ ②准分子激光器是几能级系统？
激光下能级是基态，基本上没有
无辐射损耗。因此数量反转效率
很高，这是准分子激光器可能达 到高效率的主要原因。 因而拉长脉宽和高重复率工作都 没有困难。 由于准分子的荧光光谱为一连 续带，故可做成频率可调谐器件。
准分子的能级结构
由于激光下能级的离子迅速离解，
准分子激光器的泵浦方式
电子束泵浦:①横向泵浦 ②纵向泵浦 ③同轴电子束泵浦 快速放电泵浦: 快速放电泵浦方式多采用所谓布鲁姆莱