【文档说明】激光医学课程08-1-概论与激光器原理课件.ppt,共(23)页,561.001 KB,由小橙橙上传
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第一章概论目的和要求:•1.掌握激光医学的基本概念•2.掌握激光器的基本构成•3.了解激光器的分类•4.了解常用的医用激光器•5.掌握激光的计量一、激光医学学科概貌与研究内容1.激光医学(LaserMedicine
)------基于激光技术和医学相结合的手段和方法进行疾病诊断、治疗及其研究的一门边缘学科.2.激光医学的发展简史(1)世界上第一台激光器诞生(Maman)(60年),(2)激光器的第一个应用是在医学眼科(61年)(3)60年
代,激光生物效应的研究(基础研究)(4)70年代,临床研究试用阶段(临床应用)(5)80年代,建立了较为系统完整的理论体系,(学科形成)(6)90年代,学科发展较为成熟(三个标志)(7)之后,激光医学新技术不断出现。3.激光医学的研究内容(1
)激光医学基础:在各级水平上的激光生物效应(激光诊治疾病的机制)、激光参数和生物组织特性对激光生物效应的影响、利用激光进行基础医学研究、医用激光器件.(2)激光临床应用:激光诊断、激光手术、激光理疗、激光针灸、激光内镜术、激光美容、激
光光动力疗法.激光医学基础,主要包括:1)激光技术基础(特性和器件);2)在各级水平上的激光生物效应;3)激光参数和生物组织特性对激光生物效应的影响;4)组织光学。•自然光照•蓝光照•滤光片观察激光荧光图像诊断鲜红斑痣二、激光器的构成1.激光(LASER)Li
ghtamplificationbystimulatedemissionofradiation2.辐射跃迁(RadiationTransition,3种方式)3.粒子数反转(Populationinversion)4.激光器的三个基本组成部分(Basicelements
ofalaser)工作物质(lasermaterial)、激励源(pumpsource)、谐振腔(resonantcavity)自发辐射(Spontaneousradiation)hν=E2-E1(E2>E1)(1-1)受激辐射(Stimula
tedradiation)受激吸收(Stimulatedabsorption)粒子数反转(PopulationInversion)•实现粒子数反转是产生激光的基本条件。•如何实现由正常分布向反转分布的转
变呢?激光器的三个基本组成部分三大要素:工作物质(activemedium)、激励源(泵浦源pumpsource)、光学谐振腔(opticresonantcavity)激光产生的基本原理激光器的三个基本组成部分三大要素不同,所构成的激光器就不同:工作原理不同、激光特性
不同、用途不同等。实现激活介质的粒子数反转分布是形成激光的前提条件,而满足阈值条件是形成激光的必要条件。2.掌握激光器的基本构成•激光的模式•光学谢振腔的作用激光的模式(LaserMode)激光的模式就是光波在谐振腔中的振荡方式。有两种:1.纵向模式
简称纵模(Verticalmode)2.横向模式简称横模(Horizontalmode)激光的模式(LaserMode)•纵模指光波在谐振腔中沿纵向(也即谐振腔轴向)传播时的振荡方式。实质上指的是输出激光的频率。•横模是指电磁场沿着谐振腔径向的稳定分布,即激光
束在其横截面上的光强分布或光斑分布,通常用符号TEMmn表示。激光的纵模腔长为L的光学谐振腔,驻波条件为:2nL=kλ因λ=c/ν故ν=kc/2nLk=1,2,3,……其中c为光速。每一个k对应一个ν,表示一个纵模。单纵模和多纵模
激光的横模光学谐振腔的作用:1)使受激辐射光放大过程能在有限长度的工作物质中持续进行,且在满足阈值条件下形成光振荡,产生激光。2)对输出激光的方向性给予限定。3)有选频作用。思考题1.世界上第一台激光器诞生2.激光器的第一个应用3.激光
医学的成熟(三个标志)4.LASER代表的意思5.激光器的三个基本组成部分思考题6)光学谐振腔的作用是什么?7)如何判定激光的模式(TEMmn的mn)?8)光学谐振腔驻波条件公式及其含义是什么?