激光在医学上的应用-论文最终版

激光在医学上的应用

1、引言

1.1、激光的特点（特性）：(选自：现代激光工程应用技术P2-3+文献【4】百度知道网址)

概括地说，激光有四大特性：高亮度、高方向性、高单色性和高相干性。他们之间不是互相独立的，而是互有联系的。激光所具有的上述优异特性是普通光源望尘莫及的。【2】1.1.1、激光的高亮度【4】

普通光源所发出的光是连续的，并且在4π立体角内传播，能量十分分散，所以亮度不高。激光的亮度可比普通光源高出1012－1019倍，是目前最亮的光源，强激光甚至可产生上亿度的高温。激光的高能量是保证激光临床治疗有效的最可贵的基本特性之一。

1.1.2、激光的高方向性

激光的高方向性主要指其光束的发散角小。

激光束的方向性好这一特性在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中，从而可将激光束制成激光手术刀。另外，由几何光学可知，平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光单色性好，经聚焦后无色散像差，使光斑尺寸进一步缩小，可达微米级以下，甚至可用作切割细胞或分子的精细的“手术刀”。

1.1.3、激光的高单色性

普通光源发射的光子，在频率上是各不相同的，所以包含有各种颜色。而激光发射的各个光子频率相同，因此激光是最好的单色光源。

由于光的生物效应强烈地依赖于光的波长，使得激光的单色性在临床选择性治疗上获得重要应用。此外，激光的单色特性在光谱技术及光学测量中也得到广泛应用，已成为基础医学研究与临床诊断的重要手段。

1.1.4、激光的高相干性

由于受激辐射的光子在相位上是一致的，再加之谐振腔的选模作用，使激光束横截面上各点间有固定的相位关系，所以激光的空间相干性很好（由自发辐射产生的普通光是非相干光）。激光为我们提供了最好的相干光源。正是由于激光器的问世，才促使相干技术获得飞跃发展，全息技术才得以实现。【4】

1.2、激光在医学上涉及的方面（选自：激光原理及应用P184【1】）

激光在医学及医疗领域中的应用，可分为在治疗中的应用与在测定、诊断中的应用两大类。细胞操纵等基础医学和生物学领域中的激光应用也占据着重要的地位，另外还有利用激光微细加工技术制造微型医疗仪器和利用光造形技术进行生物体模型制造（光敏树脂固化快速成形—SLARP）等领域。利用全息技术的生物体信息记录及医疗信息光通信等与信息工程有关的领域，从广义上将也属于激光在医学中的应用。因此，激光在医学及医疗领域中的应用是非常广泛的并且今后一定会有更大发展。【1】

2、激光的生物医学机理（选自：激光医学应用最新进展及前沿P1-2【3】）

激光在生物组织中传播及与目标相互作用表现出的光学特性，是激光在生物医学中广泛应用的基础。一束激光入射到生物组织，一部分被吸收，一部分被散射，激光被生物吸收，与生物组织产生相互作用。具体表现在激光与生物组织的光热效应（Photothermal）、光化学效应（Photochemical）、光机械效应（Photomechanical）等。组织对光的吸收与组织的分子结构和吸收光谱有关，但主要依赖于激光的波长：紫外光主要被蛋白质吸收；可见光被血色素、黑色素和其他的色素吸收，700~900nm被称作为生物组织光学窗口（Optical window），在此波段范围，组织对光的吸收最少；而红外光主要是被水吸收。

目前利用激光对生物组织的作用机制在医学上的应用十分广泛，光凝固（Photocoagulation）、光消融（Photoablation）、生物刺激（Biostimulation）、激光碎石（Laser

lithotripy）、诊断肿瘤（Destroying tumor）等。

若生物组织确定，激光的散射服从统计规律，散射概率是和生物组织结构及入射波长有关。根据散射理论，透过生物组织的光分为自行光、蛇形光和漫射光，对其分别加以分析，可以得到生物组织的不同结构信息。近年来利用组织对激光的散射性，在医学上的应用主要反映在光学成像方面，例如光学相干层析成像、时间选通门扫描成像、荧光光谱诊断与治疗等。【3】

3、激光在临床治疗中的应用（选自：激光医学应用最新进展及前沿P2-4【3】）

3.1、激光在心血管中的应用

激光在心血管中的应用主要体现在两方面，即血管的选择性破坏和血管重建术。激光用于血管的选择性破坏在理论和应用方面已经取得一些突破性的进展，由于血管内是充满血色素，研究得知氧基血红素对波长为577nm的激光有最大的吸收率。美国激光与血管曲张治疗中心（the Laser and Varicose Vein Treatment Center）研究得知940nm的激光具有较深的穿透性，对血红素较好的吸收特性（是810nm和1064nm激光的三倍），对水的最佳的吸收特性（是810nm激光的10倍和1064nm激光的3倍），和对黑色素最小的吸收。据报道，利用波长为940nm的先进的Dornier D940激光器对血管曲张的治疗达到了很好的疗效。

激光心肌血管重建术是目前替代常规方法治疗心脏病的一种有效手段，它是利用激光与心肌组织作用产生的热效应，用高强度激光束在缺血的心肌区域内打数个微孔，通过这些微孔把心腔中的血液引向缺血的心肌区域，改善心肌血液微循环以达到治疗的目的。目前激光心肌血管重建术的方式有两种：一种是TMR(Trans-myocardical laser revascuarization)，利用外科手术使心脏暴露，用激光束从心外膜向心内膜打孔，所打的孔道必须穿透整个心室壁，以把心室中的血液引向缺血的心肌区域，另一种方式PMR(Percutaneous myocardial laser revascularization)则不需要外科开胸，而是利用光导纤维经皮股动脉穿刺进入心室，从心内膜向心外膜打孔。近年来，国内外关于准分子激光和CO2激光在心肌血管重建中的研究已经取得了去多成果。在欧洲和美国，用激光心肌血管重建术（TMR）治疗冠心病已经成为可以接受的治疗方案。据报道，荷兰Utrecht市Tulleken大学医学中心的Prof.Caf利用准分子激光已经成功地应用于血管的搭桥术。

3.2、激光在肿瘤中的应用

激光技术已经应用于神经系统肿瘤、消化系统肿瘤、呼吸系统肿瘤、颅内肿瘤和妇科肿瘤的诊断和治疗中。近年来，由于激光的光动力疗法和激光荧光光谱在肿瘤的诊疗中显著优点，正在逐步取代传统的治疗方法。

利用激光的光动力学法（Photodynamic therapy）来治疗肿瘤是世界各国科学家研究的一个热门课题，在英国已经获得初步的成功，英国医生已在世界上率先在临床上应用。它是将病人先注入某种光敏药物，它与癌细胞亲合力强，而与正常细胞亲合力弱，当激光一遇到药物，即被吸收引起药物光化学反应，生出单态氧，使肿瘤组织内的细胞产生强烈氧化反应，使生物分子链发生断裂，，即切断肿瘤供血并将其分裂成碎片气化。此方法可以大大减少正常细胞遭损坏的危险，专家认为，PDT疗法的效果比传统放疗好得多。近年来，在长波长的光敏剂、高可靠性的临床应用的半导体激光器的方面都取得了很大的进展。

激光荧光光谱技术用于诊断疾病具有灵敏、快速等优点，患者易于接受。所以近年来国内外应用荧光光谱诊断肿瘤的研究相当活跃，特别是早期诊断肿瘤方面已获得了一定的进展，成为医学应用中的一个重要方面，使用激光诱导荧光（LIF）的方法可以将单个分子加以显示。德国海德堡大学物理化学研究所的Sauer描述了这一个方法，并认为可以尽早地早期发现及控制癌症病变。德国海德堡大学与齐根大学Drexhage教授共同开发出一类新的“红色”荧光染料，可用于630~650nm的半导体激光，理想地激发出荧光。Sauer教授还应用小的半导体激光，在世界上首次成功地对稀释血清中各个用染料标记的生物分子进行了鉴定。

利用此原理，在海德堡大学妇产科医院的临床试验中发现本方法诊断乳腺癌的敏感性高出传统检验方法的千倍，用此新技术可以早在乳房X线检查显示乳腺组织病变之前，就已经诊断出发生乳腺癌。也可利用激光荧光光谱对组织无损伤的优点来代替或指导有损伤的肿瘤切片检查。例如对肺癌的早期诊断，根据病变的肺隔膜与正常的隔膜对激光的散射强度曲线不同，可以为病人尽早地发现肺部癌变。

3.3、激光在眼科中的应用

由于眼球组织结构对光的特殊性，这就给激光治疗眼科疾病提供了十分有利的条件。目前，激光已经应用于屈光性角膜切除术、虹膜切除术、巩膜切除术和眼底组织凝固术等领域。飞点扫描技术、自动跟踪技术和波前相差技术等许多新的技术已经应用于眼科手术中。在激光眼科屈光矫正手术中，目前广泛采用准分子激光角膜消融术（PRK,Photorefractive keratotomy）和准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK,Laser in situ keratomileusis）。近几年来，欧美国家用激光矫正近视、远视、散光和青光眼取得了新的进展。目前，德国已经成功地应用准分子激光来进行势力修正和青光眼的治疗。在国内，近年来南京航空航天大学也在准分子激光的眼科应用上做了大量的研究，首次从理论上全面地建立了屈光不正与角膜切削量的关系，解决了患者的屈光程度与屈光手术中激光消融量的问题，开发出的准分子激光眼科治疗机，经过临床应用取得了良好的效果。

3.4、激光在皮肤科的应用

激光在皮肤科主要应用于激光治疗红斑、激光除皱、激光除痣和纹身及对损伤皮肤的修复等。美国佛罗里达州杰克逊维尔市的整形外科的医生们在临床上利用可调的氩泵浦染料激光器进行激光除痣、纹身和浅褐色的色素斑点已经取得了很好的疗效。据报道，德国慕尼黑的科学家们经过大量的试验发现，308nm的XeCL受基准分子激光在治疗牛皮癣和白癜风方面，较传统的方法取得了满意的效果和减少了正常皮肤的老化。美国马萨诸塞州综合医院的Wellman光医学实验中心的科技人员在MFEL(the Medical free-electron laser)项目中，已经成功地位300,000名皮肤病患者除去了胎记，纹身、黑色素等，还原出了正常的肤色。正在美国和澳大利亚进行的临床试验表明，用脉冲式二氧化碳高能量的激光，可消除脸部的皱纹、疤痕及其他皮肤缺陷，在900人参加的试验中，90%的人消除课脸部75%的皱纹。国内外科学家在激光作用于皮肤的基础理论和临床应用研究方面都做了大量的工作，例如激光照射皮肤对细胞破坏程度的研究，在激光治疗中的热量问题等，得出了许多有用的参考数据。

3.5、激光在中医治疗学中的应用

传统的中医学与激光技术和其它先进科学技术相结合，将形成一门新兴的交叉学科-光子中医学。根据激光对生物组织的弱刺激作用和生物组织的超微发光特性，在利用激光针灸、激光血管内照射和对生物超微发光的检测来诊断和治疗疾病方面，已经取得了许多的成果。临床应用表明，利用808nm的半导体激光穴位照射与针刺对血管性痴呆症状治疗取得了很多的疗效，对患者的智能及症状有明显的改善作用。低能量激光穴位照射在治疗疼痛方面，对风寒症、气滞血瘀症和气血两虚症等都有较好的疗效。而激光对血管内照射在中医治疗中有活血化瘀、扶正固本、清热解毒和引经增效等作用。在对人的五指的超弱发光测试试验中，发现吸烟者与同龄正常人的超弱发光测试结果有明显的区别。近年，在激光针灸的计算机辅助诊断方面，已经研究出了相关的硬件和软件系统。【3】

4、激光对生物体应用的优点（选自：激光原理及应用P187【1】）

对生物体应用激光的优点有以下四个方面：第一，人们日常工作、生活在表现为光的电磁场中，除特殊情况外光对生物体的害处是很小的。人们习惯上把对生物体的某种伤害叫做侵袭。光对生物体一般无侵袭或地侵袭，这只要通过光与放射线的对比就能很好地理解。第二，在医学上利用及激光在大气中直线传播的特性，可以非接触地作用于生物体，也可以利用光导纤维将激光导入到生物体的深部。第三，利用激光的高度的方向性，将其汇聚成极小

的点，使微观的、精细的治疗和高空间分辨率的测定成为可能。激光的单色性和高能量的可利用性是普通光所不能相比的。第四，光与生物体进行着极其多彩多样的相互作用，至今已被利用的还只是很少的一部分，还需要今后开发更加多种多样的新的应用。【1】

5、激光在医学上的展望（各方面归纳）

激光应用已在医学中形成了激光医学的新领域。随着基础研究的不断深入，新型激光诊断和先进的治疗仪器不断出现，临床应用将不断扩展，激光医疗进军的行业也会逐渐壮大起来。但与此同时，还有许多基础的理论问题和临床应用问题需要进一步研究来成熟。可以预见，只要科研人员和医疗人员合作创新，加大科研研究的力度，激光医疗将会有更大的发展。

参考文献：

【1】陈家璧主编. 激光原理及应用. 电子工业出版社. 2004.8

【2】朱林泉、牛晋川、朱苏磊、薛忠晋. 现代激光工程应用技术. 国防工业出版社. 2008.7 【3】宗仁鹤、胡存刚、刘加峰、李海琨. 激光医学应用最新进展及前沿. 量子电子学报. 2004.4 第21卷第2期

【4】百度知道：

https://www.wendangku.net/doc/652829720.html,/question/26056666.html&__bd_tkn__=6da41c2a25259a694710e765abbb 2bb2870a93a08078338d51fed8133ea5c69d362ad36bb4bcda3b39bb3949f6bbe47087ac3af56e60b 1f4e7eb60157a5afd379b61affe40491fc7006f450dd332c97d39739e727b5ec2fba239400f075c3620 ce6302414dc5aca9eb0beabbc9da8b0aca3725fe4f

激光在医学中的应用

激光在医学中的应用 摘要 激光是利用受激发射放大原理产生的高相干性、高强度的单色光。产生激光束的光源称激光器，在医学领域里有广泛的用途。激光医学是一门新兴的边缘学科，其内容包括用激光新技术去研究、诊断、预防和治疗疾病。激光已应用于内、外、妇、儿、眼、耳鼻喉、口腔、皮肤、肿瘤、针灸、理疗等临床各科。它不仅为研究生命科学和研究疾病的发生发展开辟了新的研究途径，而且为临床诊治疾病提供了崭新的手段。 激光在医学上的应用主要分三类：激光生命科学研究、激光诊断、激光治疗，其中激光治疗又分为：激光手术治疗、弱激光生物刺激作用的非手术治疗和激光的光动力治疗。关键词：激光手术激光理疗激光针灸激光诊断和检测 激光的生物效应 一般认为激光有五个方面的效应： ① 热作用。主要是在可见光和红外光范围的激光引起的。弱激光不会直接造成不可逆损伤，可促使血管扩张，血液流动加强，从而改善局部的营养状态，促进伤口和溃疡的愈合，还具有镇痛和缓解肌肉痉挛等作用。强激光直接造成生物组织的不可逆性损伤，故可用以清除各种赘生物，如疣、痣、癌等，或凝固出血点、封闭破孔等。 ② 压力作用激光照射到人体上形成一种压力(光压)。如果激光呈大功率脉冲状态,则产生的压力很强。若激光聚焦功率为10W／cm则其压力可达40g/cm。强激光照射到生物组织上时,使组织汽化,产生热膨胀，这时体积剧烈增加而产生巨大的压力，可以大至几百个大气压，破坏性较大。临床上可利用这种压力在眼睛上房角处打孔，以沟通房水，降低眼压，治疗青光眼，还可以利用这种冲击波的力量来治疗后发性白内障和玻璃体出血后形成的机化索条等。

③ 光化学作用。利用激光能量激活体内某些化学反应。其中包括光致分解（吸收光能而导致化学分解的过程）、光致氧化(光作用下，反应物失去电子的过程)、光致聚合(光作用下，小分子聚合成大分子的过程)、光致敏化（在光敏剂的参与下，用特定波长的光作用而产生的化学反应）等四种主要类型。光敏化治疗是以血卟啉衍生物为代表的光动力学疗法，用以破坏癌细胞，需要氧分子参加才能起反应。另一类光敏剂如补骨脂素不需氧分子参加。局部涂补骨酯酊后，再用紫外激光局部照射，可以治疗白癜风和银屑病等疾病。 ④电磁场作用。高功率激光所产生的强电磁场，可以使生物组织发生明显的变化。⑤ 刺激作用。主要指功率较低的He－Ne激光对机体的作用。可促进神经再生，毛发生长，降低的血细胞回升，使骨痂生长迅速而使骨折愈合，还可抑制细菌生长从而消炎止痛。 以上五种效应中，压力效应和电磁场效应主要为大功率或中等功率激光所具有。而光化学反应和光刺激作用主要由小功率激光引起，热效应则大、中、小三种功率的激光均有。 医用激光器的种类 常用的医用激光器有以下几种：①氦氖激光器。输出波长为6328的红色激光。特点是结构简单，操作方便，价廉，寿命长，使用万小时以上。用于消炎、镇痛或作激光光针和理疗。②二氧化碳激光器。输出波长为10.6m 的远红外激光。特点是输出功率大，用作激光刀进行烧灼、切割和汽化。③氩离子激光器。输出波长为4880和5145的蓝绿色激光。特点是功率大，又在可见光范围。用于光凝固治疗，如眼底病和十二指肠、胃溃疡的光凝固治疗。④掺钕钇铝石榴石激光器。输出波长为1.060m的近红外激光。特点是输出功率大，对组织作用深而均匀，对红色组织有亲和力，又可用光导纤维传输。常与内窥镜结合进入腔内治疗肿瘤、息肉、出血等，是最常用的激光器之一。 其他准分子激光器、铜蒸气激光器、红宝石固体激光器、半导体激光器等在临床上也经常使用。 激光手术

激光在皮肤科的应用

激光在皮肤科的应用 王金良 近20年来，激光领域取得了突破性的进展，使原来一些没法治疗的皮肤病得到了有效的治疗，如太田痣、文身，多毛症，鲜红斑痣等。作为一个皮肤科医师，有必要了解皮肤激光的原理、应用。 一、激光基础理论 1 激光的产生原理： 在大部分情况下，原子核外的电子处于稳定的低能量状态—E1，吸收能量后，处于高能级E2，当一个外来光子所带的能量正好为某一对能级之差E2-E1,则这电子可以在此外来光子的诱发下从高能级E2向低能级E1跃迁。同时释放出2个具有相同波长、位相、相同方向的光子,如果处于高能级E2状态的电子足够多，这2个电子诱发4个具有相同波长、位相、相同方向的光子……，最后产生大量的一致性的光子流，这就是激光。 2 激光的特点：频率相同（单色性），发射方向、偏振方向以及光波的相位都完全一样（方向性、相干性）、能量高。 3 激光特点的临床意义： 单色性：选择吸收的必要条件（但不是充分条件） 方向性：平行光方便治疗；易于聚焦成很小的一点，有很高的能量密度，起到治疗作用；易于耦合通过光纤传导，方便治疗。 4 激光器的结构： 一般包括三个部分： 激光工作介质——决定了激光的波长，是激光分类的基础。 激励源——提供能量。 谐振腔——是光子反复反射，激发。 5 激光的分类 按工作介质的不同来分类： 固体激光器：Nd:YAG， 气体激光器:CO2激光 半导体激光器:Smoothbeam 液体激光器:染料激光。 根据激光输出方式分类： 连续激光(半连续激光)普通CO2激光，Nd:YAG， 脉冲激光:脉冲染料激光。 6 美容激光与传统激光的区别 美容激光基于选择性激光热分解理论，激光仅仅作用于要破坏的组织结构、细胞或色素颗粒，使之发生不可逆的损伤，而对其他组织细胞无破坏或破坏很小，这样就能在治疗疾病的同时，不会留下疤痕。而传统激光：一般为连续波激光，烧灼作用，类似酒精喷灯，无选择性。 7 选择性激光热分解理论：通过调整以下3个激光参数即可达到选择性激光分解的目的： 激光的波长：要治疗的病变组织的性质，决定激光的波长，例如鲜红斑痣，需通过加热红细胞继而破坏内皮细胞，血红蛋白最易吸收的532、585nm的光，但是为了增加穿透性、减少表皮黑色素的吸收、现在多用595nm激光。 激光的脉冲宽度：脉冲以几个纳秒到几十毫秒不等，这取决于要作用的靶颗粒的大小，目的是将激光的能量局限在要清除的组织内，即脉冲宽度不大于靶组织（颗粒）的热驰豫时间。 合适的能量密度：只有合适的能量才能达到清楚相应靶细胞而不损伤正常组织的目的。 目前，为了进一步加强激光的选择性，对以上传统的选择性激光分解理论进行了扩展。 靶组织本身无色素，但其周围有色素的组织结构，需要延长脉宽，有意使热量扩散，以破

激光的应用论文

摘要 激光是20世纪人类的重大科学发明之一，它的英文名称LASER的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词头一个字母组成的缩写词，意思是"通过受激发射光扩大"。，它对人类的社会生活产生了广泛而深刻的影响。激光技术在短短几十年内就推广应用到现代工业、农业、医学、通信、国防、和科学技术的各个方面与本身的点是分不开的。作为高科技的研究成果，它不仅广泛应用于科学技术研究的各个前沿领域，而且已经在人类生产和生活的许多方面得到了大量的应用，与激光相关的产业已经在全球形成了超过千亿美元的年产值。 关键词：激光重大科学激光技术高科技

LASER is the 20th century one of the great scientific human invention, its English name LASER transliteration, is taken from English Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation every word of the first letters of the abbreviations, means "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation". , it to human social life produces an extensive and profound influence. Laser technology in a few decades is applied to the modern industry, agriculture, medicine, communications, national defense, and science and technology of various aspects of the point with itself is not divided. As a high-tech research, it not only widely used in science and technology research each frontier fields, and has been in the human production and many areas of life get a lot of application, and laser related industry has been formed in the global $billions more than annual output. Key words: laser great scientific laser technology high-tech

激光在医学中的应用

激光在医学中的应用 骆旺达 (北京工业大学应用数理学院612班15061230) 摘要: 目的：了解激光的基本特性及激光仪器在医学中的作用。 方法：通过分析激光4个基本特性，对其在医学中的应用进行分类总结。 内容：进行传统医学与激光医学的对比，探讨激光在医学上的应用。 结果：通过对比分析，了解激光为何能在医学中发展。 结论：激光已被广泛应用于基础医学研究及医疗诊断、治疗。 关键词： 激光；激光医学仪器应用；激光特性；激光针灸 引言 激光（laser）是受激辐射光放大的简称。1964年经钱学森教授建议而得此名，它是20世纪最重大的科技成就之一。激光医学是激光技术与医学相结合的一们新兴的边缘学科。上世纪60年代，激光问世不久，就与医学结合起来。激光技术从临床诊断、治疗到基础医学研究被广泛应用。目前激光医学已基本上发展成为一门体系完整、相对独立的学科。在医学科学中起着越来越重要的作用. 激光有4个特性： 1）方向性好。普通光源表面所辐射出来的每列光，是向四面八方发散的；而激光束的发散角是很小的，与普通光束相比差10倍～10000倍，是理想的平行光束。利用激光方向性好的特点，经聚焦后可获得不同尺寸的光斑，分别用做普通手术刀和微手术刀；还可以进一步压缩光斑到1um，直接对DNA等生物大分子进行切割或对接。 2）高亮度，强度大。激光的方向性好，其能量可以在时间及空间上高度集中起来，使激光的亮度达到普通光的1×1012倍1×1019倍，强度可达1×1017W/cm2,在医学上用其独特的优点，可以对肿瘤及其他病变组织进行照射治疗，可使病变组织立即汽化而消失或做组织的切割及组织焊接。 3）单色性好。一般的激光器只发射单一波长的激光，是世界上最好的单色光源，给医学研究和临床诊断增加了新的手段。 4）相干性好。激光器发出的激光，具有相对固定的位相差，使得激光的相干性非常好。激光全息技术已广泛地应用在牙科、眼科和肿瘤科，来观察和分析细胞及其生物组织的形态。 激光仪器在医学上的应用：

材料工程新工艺新技术论文——激光切割的原理及应用

激光切割的原理及应用 【摘要】 激光加工技术是一种先进制造技术，而激光切割是激光加工应用领域的一部分，激光切割是当前世界上先进的切割工艺。由于它具备精密制造、柔性切割、异型加工、一次成形、速度快、效率高等优点，所以在工业生产中解决了许多常规方法无法解决的难题。激光能切割大多数金属材料和非金属材料 【关键词】激光切割的原理 激光切割的分类及特点 激光切割技术的应用 1.概述 激光切割是激光加工行业中最重要的一项应用技术。它占整个激光加工业的70%以上。激光切割与其他切割方法相比，最大区别是它具有高速、高精度及高适应性的特点。同时还具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切割过程容易实现自动化控制等优点。激光切割板材时，不需要模具，可以替代一些需要采用复杂大型模具的冲切加工方法，能大大缩短生产周期和降低成本。 因此，目前激光切割已广泛地应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业部门中。 2.激光切割的原理 在激光束能量作用下（氧助切割机制下，还要加上喷氧气与到达燃点的金属发生放热反应放出的热量），材料表面被迅速（ms 范围）加热到几千乃至上万度（℃）而熔化或汽化，随着汽化物逸出和熔融物体被辅助高压气体（氧气或氮气等惰性气体）吹走，切缝便产生了（原理图见图2）[1]。脉冲激光适用于金属材料, 连续激光适用于非金属材料, 后者是激光切割技术的重要应用领域。与计算机控制的自动设备结合, 激光束具有无限的仿形切割能力, 切割轨迹修改方便通过预先在计算机内设计, 进行众多复杂零件整张板排料, 可实现多零件同时切割 , 图 2激光切割的原理图 图 1 激光切割

激光在医学上的应用

激光在医学上的应用 姓名;李奇学号;20102802 本文摘要;虽然将光应用于医学已有悠久的历史,但是将光推广到治疗疾病却是始于激光的出现.1960年,随着Maiman发明第一台红宝石激光器,激光医学也随之蓬勃发展起来.本文主要介绍激光和其在眼病治疗,牙病治疗以及心脏病治疗方面的应用。 随着科技的发展，激光被广泛的应用到我们的日常生活中来并且有着不可替代的作用和成果。激光是一种人造特殊的光，它与一般灯光，太阳光同是电磁波，但其产生机理不同(它是工作物质中原子“受激”发射的光，它的光束中所有光线都具有高单色性、高方向性、高亮度性和良好的相干性。在医学方面主要是利用激光高亮度、高方向性等特点，激光通过透镜控制聚焦光斑的太小，改变功率密度，使人体某一点上的温度最高可达200"C一1000? ，在极短时间内(1O0—1O 秒)使病变组织凝固、分解，以至熔融和气化。例如在CO2激光器的输出端可获得聚焦光斑小于0(1毫米(以一定速度移动代替传统的外科手术刀对人体各种较、硬病变组织进行气化切割，而且精度高、伤口小、随时融合，基本上无痛、无菌、步出血。叉可以根据需要选择不同波长的激光(调节光斑的大小(覆盖人体病变区域进行照射(透入不同深度进行治疗，或者在计算机与x光等仪器配合下，将激光通过光导纤维导入体内病变器官处进行治疗，等等。目前激光已在心脏、癌症、眼、耳、鼻、咽、牙、皮肤、妇科、骨科以及美容等开展临床医疗，形成全新的医学分支——激光医学。与此同时(各类激光医 疗系统设备的设计与制造也日趋势完善，又推进备医学专科激光医疗向纵深发展。根据激光治疗的特点，确保治疗方案正确实施(关键在于医生的治疗前的认真准备和治疗过程中精心的操作(才能成功。

8.第八章激光在医学中的应用

第8章 激光在医学中的应用 激光医学是激光技术和医学相结合的一门新兴的边缘学科。1960年，Maiman 发明第一台红宝石激光器，1961年，Campbell 首先将红宝石激光用于眼科的治疗，从此开始了激光在医学临床的应用。1963年，Goldman 将其应用于皮肤科学。同时，值得关注的是二氧化碳激光器的作为光学手术刀的出现，逐渐在医学临床的各学科确立了自己的地位。1970年，Nath 发明了光导纤维，到1973年通过内镜技术成功地将激光导入动物的胃肠道，自此实现了无创导入技术的飞速发展。1976年，Hofstetter 首先将激光用于泌尿外科。随着血卟啉及其衍生物在1960年被发现，Diamond 在1972年首先将这种物质用于光动力学治疗。在医学领域中，激光的应用范围非常广泛，不仅在临床上激光作为一种技术手段，被各临床学科用于疾病的诊断和治疗，而且在基础医学中的细胞水平的操作和生物学领域中激光技术也占有重要地位。另外，还可以利用激光显微加工技术制造医用微型仪器。再者，利用全息的生物体信息的记录及医疗信息光通信等与信息工程有关的领域，从广义来讲，也属于激光在医学中的应用。本章主要对医学临床，重点是激光对诊断和治疗领域中的应用进行论述。 由于诊断和治疗在本质上都是利用激光与生物体的相互作用，因此，有必要首先对这些基础进行介绍。在8.1节中归纳介绍了生物体的光学特性、激光对生物体的作用、激光在生物体中的应用特点等内容；然后在8.2节中通过典型的治疗应用实例，介绍了激光在外科、皮肤科、整形外科、眼科、泌尿外科、耳鼻喉科等领域中的治疗和光动力学治疗等；在8.3节中重点围绕诊断中的应用，介绍了生物体光谱测量、激光计算机断层摄影（光学CT ）、激光显微镜等。在8.4节中，对激光在医学中的应用的激光装置与激光转播路线的开发动向进行介绍。最后8.5节对激光医学的前景作了展望。 8.1 激光与生物体的相互作用 8.1.1 生物体的光学特性 假设生物体中入射的单色平行光强度为0I ，若生物体是均匀的吸收物质，根据1.5节证明的(1-89)式,入射深度为x 处的光强度I 可用下述关系式表示 ()x a I I 00exp -= (8-1) 其中0a 为吸收系数（参见图8.1）。但是，由于生物体对光是很强的散射体，因此生物体内光的衰减不仅由于吸收，而且取决于散射的影响。在不能忽略散射的条件下，上式可用衰减

激光技术的发展及应用论文

激光技术的发展及应用 引言 随着激光技术的飞速发展和广泛应用激光已成为工业生产，科学探测和现代军事战争中极为重要的工具。总结了激光技术在工业生产，军事，国防，医疗等行业中的应用，提出激光技术应用领域的发展趋势。 “激光”一词是“LASER”的意译。LASER原是Light amplificati on by stimulated emissi on of radiation取字头组合而成的专门名词，在我国曾被翻译成“莱塞”、“光激射器” 、“光受激辐射放大器”等。激光具有普通光源发出的光的所有光学特性，是上世纪 60 年代所诞生和发展起来的新技术。1964年，钱学森院士提议取名为“激光”，既反映了“受激辐射”的科学内涵，又表明它是一种很强烈的新光源，贴切、传神而又简洁，得到我国科学界的一致认同并沿用至今。 激光不是普通的光，其特性是任何光都无法比拟的。激光能量密度高，其亮度比太阳表面还高数百亿倍；[1]激光方向性强，其发散度仅为毫弧度量级，所以用途非常广泛。由于激光的优异特性，使激光在工业生产，科技探测，军事等方面得到了广泛应用，激光渗透到社会的各个行业，而且发展潜力还非常大，激光也成为了当代科学发展最快的科学领域之一。 一、激光发展史 激光技术的启蒙研究发展就完全印证了上面的话。最早对激光做出理论研究的人是爱因斯坦，1916年爱因斯坦提出受激辐射的概念，即处于高能级的原子受外来光子作用，当外来光子的频率与其跃迁频率恰好一致时，原子就会从高能级跃迁到低能级，并发射与外来光子完全相同的另一光子，新发出的光子不仅在

频率方面与外来光子相一致，而且在发射方向、偏振态以及位相等方面均与外来光子相一致，因此，受激辐射具有相干性；在发生受激辐射时，一个光子变成了两个光子，利用这个特点，可实现光放大，并且能够得到自然条件下得不到的相干光． 受激辐射提出后，陆续有科学家进行研究。如1916-1930年间拉登堡及其合作者对氖的色散的研究并于1933年绘制出色散系数随放电带电流密度变化的曲线。1940年法布里坎特首先注意到了负吸收现象。这一阶段发展并不迅速。到了第二次世界大战之后，1947年兰姆和雷瑟夫指出通过粒子数反转可以受激辐射，从此激光理论的研究开始突破。1952年帕塞尔及其合作者实现了粒子数反转，观察到了负吸收现象。第二年，韦伯产生了利用受激辐射诱发原子或分子，从而放大电磁波的思想，进而提出了微波辐射器的原理。1957年斯科威尔实现了固体顺磁微波激射器。既然微波可以激发受激辐射，那么红外乃至可见光等也应该可以。1958年汤斯和肖洛发表了著名的“红外与光学激射器”一文，1959年汤斯提出了建造红宝石激光器的建议。终于1960年由休斯航空公司的莱曼建造出第一部可用的激光装置。（我国第一台红宝石激光器于15个月后的1961年8月建成。）从此人类拥有了激光这一利器。 由于生产技术不成熟，激光技术产生之初并未有太多实际用途。后虽有切割，光束武器等应用，但又受制于制造成本高昂和气候条件复杂等。几十年来各方面工程师和专家一直努力改进创新激光技术及应用，随着激光技术的发展成熟，今天，它已经广泛地应用于生产生活的各方面。 二、激光的特点及激光器 激光的特点主要有四点，一是方向性好，激光束偏离轴线的发散角往往非常小，甚至可以用来测量地球到月球的精确距离（发射到38万公里外的月球形成的光斑直径不超过一公里）；二是亮度高，激光功率在空间高度集中，亮度是普通太阳光的百万倍；三是单色性好，比如氪激光的波长范围只有4.7微埃，比原来个公认单色性最好的氪灯高出数个数量级；四是相干性好，激光器输出的光子频率、偏振、相位和传播方向都完全一致，这使得很多光学实验的精度大大提高。

激光技术在医学临床上的应用

激光技术在医学临床上的应用 ——物理技术在医学上的应用 【摘要】：应用是高新技术发展的一个重要推动力．本文从激光的基本特性出发，以激光与人体相互作用产生的热效应为根据，综合论述了激光在医学临床上的两种主要应用方式：激光凝固疗法和激光汽化疗法． 【关键词】：应用激光医学临床激光技术激光汽化激光凝固疗法【引言】：激光是物质受激辐射产生的一种相干光，具有单色性好，高亮度，辐射方向性强等特点。这些特点使激光非常适合于疾病的诊断、监测和高精度定位治疗。1963年Goldm an等人用激光有效地治疗了皮肤病，从而揭开了激光医疗技术革命的序幕。随着各种新型激光器的研制与开发，激光技术在医疗领域的应用越来越广，形成了别具特色的激光疗法。激光疗法具有非接触、无侵袭等传统方法无可比拟的优点。激光用来治疗疾病时，就是利用激光高能量密度辐射对人体组织所产生的生物效应，这些生物效应主要包括: 光热效应、光压效应、光化效应、生物刺激效应、强电磁场效应等。本文从激光的生物效应机理以及临床应用方面阐述激光技术在医学上的若干应用。

一、临床应用 1. 激光诱导荧光光谱诊断 近年来，激光诱导荧光技术在诊断恶性肿瘤方面的应用价值，已引起国内外肿瘤专家的关注。这种方法有利于在肿瘤早期找出其存在的部位，实现肿瘤的早期诊断与治疗。目前，人们利用激光诱导荧光法诊断肿瘤组织主要有两种方法: a. 外加光敏物质诊断 根据荧光物质与肿瘤组织有比较强的亲和力的原理，在病人静脉注射或口服光敏剂后一段时间(一般为48~72h)接受激光照射，根据记录下来的荧光光谱特性曲线，便可以确定肿瘤的部位。但这种方法常受到其他组织荧光和自体荧光的干扰，容易引起误诊，所以这种非自身的激光诱导荧光从医学的角度来看尚待改进，医学界正致力于寻求更为有效且无副作用的染色药物。 b. 自体荧光光谱诊断 该方法不用外源性荧光物质，利用人体组织在激光激励下产生的荧光，进行光谱特征分析，可以将肿瘤组织与正常组织区分开来。以荧光强度比为参数诊断胃癌在实验和临床上已获得成功。该方法能够避免注射或口服光敏药物所带来的副作用，不会损伤病变组织的生物状态和正常细胞的生理功能，因而是一种无侵袭诊断技术。同时该方法快捷、无损伤，避免了活检需长时间等待病理分析结果的缺点，它将会成为早期肿瘤诊断的一种重要手段。

激光加工论文

激光加工论文 题目：激光加工技术 专业：电子科技 班级：08-1 学号：200811010145 姓名：杨林

激光加工技术 摘要： 激光加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。用激光束对材料进行各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激光能适应任何材料的加工制造，尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。 关键词： 加工原理、发展前景、强化处理、微细加工、发展前景。 一、激光加工的起源和原理 随着科学技术的发展和社会需求的多样化，产品的竞争越来越激烈，更新换代的周期也越来越短。为此，要求不但能根据市场的要求尽快设计出新产品，而且能在尽可能短的时间内制造出原型，从而进行性能测试和修改，最终形成定型产品。而在传统制造系统中，需要大量的模具设计、制造和调试等工作，成本高，周期长，已不能适应日新月异的市场变化。为了提高研发和生产速度，快速而精确地制作出高质量、低成本的模具和产品，能对市场变化做出敏捷响应，人们作了大量的研究和探索工作。随着工业激光器价格的不断下降和工业激光加工技术的日益成熟，给模具制造和产品生产工艺带来了重大变革 激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工，工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力，所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节，因此激光加工可应用到不同层面和范围上。 二、激光加工的特点

激光技术论文：飞秒激光治疗近视技术的应用

激光治疗近视的技术 课程：原子物理与量子力学 学院：国防科技学院 班级：辐射1003 姓名：高阳 学号：20100578

激光治疗近视技术的应用 [摘要]准分子激光治疗近视眼手术经过近二十年的发展，使全球上千万近视眼患者顺利摘掉了眼镜。此项技术经历了prk、ik、ek、tk四个发展阶段，目前已经达到了相当高的水平。然而普通激光手术仍有一个关键环节未能得到完善的解决，就是角膜瓣制作环节，而这一环节又是直接关系到激光手术安全性、术后效果的关键环节。直至飞秒激光手术出现，这一激光手术历史遗留问题才得以彻底解决。近视手术史也进入了一个新的时代——全程无刀近视手术时代。本文通过对飞秒激光治疗近视技术的介绍及应用，为广大患者了解飞秒激光手术的特点和优势，提供新的认识。 [关键词]激光技术飞秒激光近视 我国目前总近视人口高达4亿，青少年近视人口超过1.5亿，小学、初中、高中和大学生中近视比例分别超过25%、50%、70%和75%。当前，近视已成为一个公共健康问题。 一、近视治疗的方法和现状 矫正近视方法通常有三种：（1）镜片矫正：包括框架眼镜、角膜接触镜；（2）眼内屈光手术：透明晶体摘除术、有

晶体眼的人工晶体植入术；（3）角膜屈光性手术：放射状角膜切开术（rk）、准分子激光切削术（prk）、准分子激光原位角膜磨镶术lasik(简称ik)、准分子激光上皮下角膜磨镶术lasek(简称ek)、虹膜识别旋转定位+波前像差引导的准分子激光近视手术torsion lasik（简称tk）等。 准分子激光治疗近视是眼科领域一项革命性成果，这项技术从1986年开始，在理论和实践中不断地摸索前进。到目前为止，在全球范围内已发展到极高的水平，成为一项真正造福于广大近视患者的技术。我国每年有近90万的近视患者通过准分子激光手术一劳永逸地摘掉了眼镜，治疗后达到了参军、就业、升学、考公务员对视力的要求。 二、近视激光手术治疗存在的问题 近视激光手术在临床应用过程中不断更新升级，从最初的prk发展到lasik手术，再改良出现lasek，其发展速度非常快。 在眼的屈光系统中，角膜的屈光力占全部屈光力的70%，角膜屈光力的轻度改变，能明显影响近视的度数。prk及lasik两种手术正是通过切削中央角膜，使之变薄而降低其屈光力来达到矫正近视目的的。prk多应用于治疗中低度近视，但由于破坏了角膜的正常解剖结构，术后可出现角膜上皮下雾状浑浊、青光眼或高眼压、眩光和回退等并发症。lasik可以保持前部角膜组织的正常解剖结构，能够减轻术

激光原理及应用论文

激光的原理及应用 班级：测控09级2班姓名：赵虹兵学号：090030207 摘要：激当前激光技术发展的越来越迅速和成熟，在我们生活中的各个行业应用的非常广泛。由于激光技术的先进性，精确性，所以在当前，在很多行业都得以应用和实现。本文通过对激光技术的学习，大概阐述了激光产生原理，以及激光在各个方面的应用。 关键词：激光原理跃迁谐振腔应用 一.激光简介 激光是在 1960 年正式问世的。但是，激光的历史却已有 100 多年。确切地说，远在 1893 年，在波尔多一所中学任教的物理教师布卢什就已经指出，两面靠近和平行镜子之间反射的黄钠光线随着两面镜子之间距离的变化而变化。他虽然不能解释这一点，但为未来发明激光发现了一个极为重要的现象。 1917 年爱因斯坦提出“受激辐射”的概念，奠定了激光的理论基础。激光，又称镭射，英文叫“LASER”，是“Light Amplification by Stimu Iatad Emission of Radiation”的缩写，意思是“受激发射的辐射光放大”。激光的英文全名已完全表达了制造激光的主要过程。1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激发射”改称“激光”。 二、激光产生原理 2.1、激光产生的物质基础 光与物质的共振相互作用，特别是这种相互作用中的受激辐射过程是激光器的物理基础。爱因斯坦认为光和物质原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激吸收跃迁三种

过程。为了简化问题，我们只考虑原子的两个能级1E 和2E ，处于两个能级的原子数密度分别为1n 和2n ，如图2-1所示。构成黑体物质 原子中的辐射场能量密度为ρ，并有21E E h ν-=。 （Ⅰ）、自发辐射 处于高能级2E 的一个原子自发地向低能级1E 跃迁，并发射一个 能量为h ν的光子，这种过程称为自发跃迁过程，如图2-2所示。 （Ⅱ）、受激辐射 处于高能级2E 的原子在满足21()E E h ν=-的辐射场作用下，跃迁 至低能级1E 并辐射出一个能量为h ν且与入射光子全同光子，如图2-

激光在医学上的应用-论文最终版

激光在医学上的应用 1、引言 1.1、激光的特点（特性）：(选自：现代激光工程应用技术P2-3+文献【4】百度知道网址) 概括地说，激光有四大特性：高亮度、高方向性、高单色性和高相干性。他们之间不是互相独立的，而是互有联系的。激光所具有的上述优异特性是普通光源望尘莫及的。【2】1.1.1、激光的高亮度【4】 普通光源所发出的光是连续的，并且在4π立体角内传播，能量十分分散，所以亮度不高。激光的亮度可比普通光源高出1012－1019倍，是目前最亮的光源，强激光甚至可产生上亿度的高温。激光的高能量是保证激光临床治疗有效的最可贵的基本特性之一。 1.1.2、激光的高方向性 激光的高方向性主要指其光束的发散角小。 激光束的方向性好这一特性在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中，从而可将激光束制成激光手术刀。另外，由几何光学可知，平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光单色性好，经聚焦后无色散像差，使光斑尺寸进一步缩小，可达微米级以下，甚至可用作切割细胞或分子的精细的“手术刀”。 1.1.3、激光的高单色性 普通光源发射的光子，在频率上是各不相同的，所以包含有各种颜色。而激光发射的各个光子频率相同，因此激光是最好的单色光源。 由于光的生物效应强烈地依赖于光的波长，使得激光的单色性在临床选择性治疗上获得重要应用。此外，激光的单色特性在光谱技术及光学测量中也得到广泛应用，已成为基础医学研究与临床诊断的重要手段。 1.1.4、激光的高相干性 由于受激辐射的光子在相位上是一致的，再加之谐振腔的选模作用，使激光束横截面上各点间有固定的相位关系，所以激光的空间相干性很好（由自发辐射产生的普通光是非相干光）。激光为我们提供了最好的相干光源。正是由于激光器的问世，才促使相干技术获得飞跃发展，全息技术才得以实现。【4】 1.2、激光在医学上涉及的方面（选自：激光原理及应用P184【1】） 激光在医学及医疗领域中的应用，可分为在治疗中的应用与在测定、诊断中的应用两大类。细胞操纵等基础医学和生物学领域中的激光应用也占据着重要的地位，另外还有利用激光微细加工技术制造微型医疗仪器和利用光造形技术进行生物体模型制造（光敏树脂固化快速成形—SLARP）等领域。利用全息技术的生物体信息记录及医疗信息光通信等与信息工程有关的领域，从广义上将也属于激光在医学中的应用。因此，激光在医学及医疗领域中的应用是非常广泛的并且今后一定会有更大发展。【1】 2、激光的生物医学机理（选自：激光医学应用最新进展及前沿P1-2【3】） 激光在生物组织中传播及与目标相互作用表现出的光学特性，是激光在生物医学中广泛应用的基础。一束激光入射到生物组织，一部分被吸收，一部分被散射，激光被生物吸收，与生物组织产生相互作用。具体表现在激光与生物组织的光热效应（Photothermal）、光化学效应（Photochemical）、光机械效应（Photomechanical）等。组织对光的吸收与组织的分子结构和吸收光谱有关，但主要依赖于激光的波长：紫外光主要被蛋白质吸收；可见光被血色素、黑色素和其他的色素吸收，700~900nm被称作为生物组织光学窗口（Optical window），在此波段范围，组织对光的吸收最少；而红外光主要是被水吸收。 目前利用激光对生物组织的作用机制在医学上的应用十分广泛，光凝固（Photocoagulation）、光消融（Photoablation）、生物刺激（Biostimulation）、激光碎石（Laser

激光技术小论文

激光器件之光纤激光器 1813239刘学亮光电子技术与科学专业 指导老师：郭明 光纤激光器综述摘要： 光纤激光器作为光源在光通信领域已得到广泛应用，而随着大功率双保层光纤激光器的出现，其应用正向着激光加工、激光测距、激光雷达、激光艺术成像、激光防伪和生物医疗等更广阔的领域迅速扩展。本文以下内容概述了光纤激光器的原理、特点、应用及其发展前景。 关键词：光纤激光器、激光雷达、激光测距、光纤激光器原理、优点。Keywords: fiber lasers and laser radar, laser range finder, optical fiber laser principle, advantage. 一．光纤激光器的简述 光纤激光器和放大器的研究与应用引起了广泛的重视和兴趣，已能制备以硅和氟化铅为基质的掺杂稀土金属元素的光纤。用这些光纤制作成光源或光放大器在降低光通信系统的成本方面具有巨大的潜力。接铰和饵离子的光纤激光器已有多种波长的输出，包括900nm，1060nm和1550nm等。用输出波长为800nm的I‘D作为泵浦源也可以获得光通信重要窗口波长(1550nm)的输出。 激光输出诺可以通过改变稀土离子所处的玻璃基质进行改变。由掺杂稀土元素离子的氟化错光纤可以在红外区产生波长为1050nm，1350nm，l 380nm和l 550nm的激光输出，其中1350nm波长非常有价值，因为利用以硅为基质的光纤要想得到这个波长的输出非常困难。此外，这种光纤能在2．08ftm，2．3f4m和2．7Pm的中红外波长区产生激光输出也具有十分重要的价值。这种光源可能在通信，医学，大气通信和光谱学方面得到应用。 光纤激光器的输出方式可以是连续的，也可以是脉冲的。光纤激光器的调Q和锁模以及亚纳秒脉冲业已获得。光纤激光器可以在其整个荧光谱范围内进行调节输出。最重要的是可以获得窄带宽，单纵模的输出。因此也可用于相干通信以及其他单色性要求较高的应用场合。光纤放大器的优越性能以及用LD作为泵浦源实现了放大，使其在光通信系统中的应用越来越广泛。 目前有关光纤激光器和放大器的研究大部分来自与光通信有关的实验室和研究机构，因为他们在光纤制备方面得天独厚，但实际上在其它领域光纤激光器和放大器的应用也初见端倪，例如光谱学，非线性光学，计量学，全息学，传感器和医学等领域，甚至在印刷和滑雪过程中。我们将会看到，在整个国际科技界中涉及光纤激光器的技术领域将会越来越多。

激光在医学美容上的应用

激光在医学美容上的应用 摘要：激光美容是近几年兴起的一种新的美容法。此法可以消除面部皱纹，用适量的激光照射使皮肤变得细嫩、光滑。如去痘、去黑痣、祛斑、除皱、治疗痤疮等。由于激光美容无痛苦且安全可靠，受到人们欢迎。 激光是通过产生高能量，聚焦精确，具有一定穿透力的单色光，作用于人体组织而在局部产生高热量从而达到去除或破坏目标组织的目的，各种不同波长的脉冲激光可治疗各种血管性皮肤病及色素沉着，以及去纹身、洗眼线、洗眉等。而近年来一些新型的激光仪，高能超脉冲CO2激光，铒激光进行除皱、磨皮换肤、治疗打鼾，美白牙齿等等，取得了良好的疗效，为激光外科开辟越来越广阔的领域。 激光医疗设备早在20年前已在国外各大医院普及。2005年全球民用激光器产品总销售额大约为586亿美元，其中医疗激光器产品约占1/10（50多亿美元）。美国和德国，激光医疗设备不仅在国内获得广泛应用，而且大量出口海外市场，仅CO2激光美容器械和准分子激光视力矫正器2类产品即带来数亿美元的销售收入。 日本从1960年代开始激光器研究。自1990年代以来，日本在激光医疗设备研制与生产上急追美国。日本现已生产出ar激光眼底凝固器（治疗视网膜剥离等常见眼病）、外科用CO2激光手术刀、内科用nd、yag激光内窥镜等一系列新型激光医疗设备，不仅能满足国内临床需求，而且已出口至欧美国家市场。 我国的激光医疗器械生产从1990年代初以来，发展速度异常迅猛。国产激光医疗设备在国产激光器销售中已上升至第三位，年增长率高达20~~30%。目前全国各大医院均已建立了激光医疗中心，80%的中小型医院成立了激光医疗科室，国内医疗界对激光医疗设备的需求大大增加。可以预料，今后几年国产医用激光器的销售额有望大幅上升，我国激光医疗器械市场将迎来一个新的繁荣期。 激光在医学美容上的应用主要有去痘、去黑痣、祛斑、除皱。 利用复合彩光可以去痘。复合彩光去痘是一种全新的绿色治疗方法，应用独一无二的光热治疗技术，光热能量高效杀灭痤疮丙酸杆菌，其最大的优势在于起效快速，且无任何副作用。复合彩光（ LPD ）是一种混合光，它是强光源产生的强光通过光栅过滤后产生的。它虽不是激光，但却涵盖了常用激光的所有波长，它虽没有激光的治疗针对性强，效能高，但由于其含盖面广，作用综合，既可除痘，又可嫩肤，还可退皮肤色素，还可改善人的肤色等，而不失为面部美容和面部除痘的重要方法。定期多次接受复合彩光嫩肤治疗对面部皮肤，特别是患痤疮的皮肤，必有裨益。 利用激光可以去黑痣。其原理就在于将激光在瞬间爆发出的巨大能量置于色素组织中，把色素打碎并分解，使其可以被巨噬细胞吞并掉，而后会随着淋巴循环系统排出体外，由此达到将色素去去掉的目的。激光去痣可以适用的痣的类型很多，比如包括上面提到的三种色素痣、太田痣、鲜红斑痣等，疗效都很明显，并且不容易留疤，风险性小。刚刚用激光去除黑痣后，局部会有一个痂，所以应该注意避免局部感染。头两天尽量不要接触水，以后可以洗脸，但洗后应立刻擦干净，同时注意避免日晒。一般在一周后表面的痂可以自然脱落，不要自己将痂去除，否则容易留下瘢痕。季节选择最好是春秋，夏天天气热，容易出汗，伤口

激光在医学中的应用

激光在医学中的应用 任永进 05061106 摘 要:通过简单介绍几种常用激光器,进一步评述了激光技术在外科、皮肤科、妇产科、眼科、耳鼻喉科、内科、儿科、口腔科、肿瘤科、中医科等医学专科的应用概况,并预示激光医疗今后将会有更大的发展,我国的激光医学将显示出更加广阔、美好的前景. 关键词:激光医疗;激光穴位照射;光动力疗法 从总的趋势来看, 激光在医学中的应用，它由体表向内腔,甚至向心内的纵深、高难度激光手术方面发展;由激光治疗向激光荧光、激光光谱、激光刺激阈值测量、激光喇曼散射光谱、激光散斑术、激光多普勒效应、激光流式细胞光度术、激光内镜、激光微束、激光毫微微秒脉冲、激光的非结性效率、激光计算机等激光诊断和科研方向发展;由低功率激光照射的生物刺激疗法向高能激光手术、普通外科手术、中西药物和祖国医学的针灸疗法相结合的方面发展. 下面具体的介绍激光在医学中的应用。 世界上第一台激光器发明后，由于激光具有波长的一致性、方向性好等优点，可以应用不同波长的激光，目标准确地针对眼球的不同组织发挥作用，所以在医学领域中首先应用于眼科，而且范围最广。现在已能应用红宝石(ruby)激光、氩离子(Ar+)激光、氪离子(Kr+)激光、染料(dye)激光、掺钕钇铝石榴石(Nd：YAG)激光和氟化氩(ArF)准分子激光等固体、气体和液体的激光器，治疗眼底、色素膜和屈光间质等部位的数十种有关眼部疾病，使不少原来十分复杂的手术趋于简化，甚至只需作简单的门诊治疗。不少传统疗法无法治愈的眼病得到治愈。不但能用激光治疗眼部疾病，而且也能用来诊断眼部疾病。历经30多年的开拓和发展，已经形成了激光医学的一门分支学科——激光眼科学。 自从1961 年红宝石激光器首先应用于眼科治疗疾病并获得理想效果,开辟激光医疗新领域以来,激光医疗有了很大的发展. 其主要标志是: (1) 激光的临床应用已广泛地深入到几乎所有医学专科,临床治疗证明应用激光可治疗多种疾病. (2) 常用的激光医疗仪器已获得很大的发展. 如He - Ne 激光器、CO2 激光器、YAG激光器及Ar 离子激光器制作的医疗仪器形成系列,质量不断提高,功能更为齐全,普遍采用微机控制,使用安全,与它配套的手术器械也已完善,且市场稳定发展. (3) 激光医学诊断技术与设备相应有了较大的发展. (4) 在解决某些重大的医学难题方面,如血管成形术、角膜再成形术、光动力学法治癌、激光碎石术等方面显示出巨大的生命力,前途光明. 激光的临床应用,如激光椎间盘切除术、激光去除纹身及牙科应用等,已在不断地深入和发展. (5) 激光医疗使用的激光器,如准分子激光器、倍频Nd :YAG激光器、半导体激光器及多波长组合医用激光设备的研制和应用已经不断地发展. 激光应用已在医学中形成了激光医学的新领城. 基础研究不断深入,新型激光诊断和治疗仪器不断出现,临床应用不断扩展,激光医疗仪器的产业迅速发展,在西方国家一些激光仪器已逐步成为必备的仪器而进入医疗机构. 可以预见激光医疗将会有更大的发展. 1 常用的医用激光系统 医用激光装置就其作用原理和使用方式的不同可分为:激光刀、激光内窥镜、激光照射器、激光凝固器和激光诊断仪器等几种类别. 一种激光器可以设计成不同用途的医用装置,而某一类的装置又可由不同的激光器作为光源. 现将这五种类型装置简介如下: 激光刀———是将高能量的激光照射生物组织,使细胞在瞬间汽化蒸发,切开组织的一种医用器械. 一般国外把汽化病灶的激光器械也归于此类. CO2 激光具有最佳的外科特性,构成最理想的一种“光刀”. 激光内窥镜———激光束通过医用内窥镜传输进入体腔内,可用于治疗. 因为利用光学纤维传输激光,故亦有“激光纤维内窥镜”之称. 激光同各种内窥镜的结合可用于胃、支气管、

光学小论文-简析激光全息技术的应用

简析激光全息技术的应用 全息术是利用了光的干涉，将物体身上发射的某种特定的光波用干涉条纹进行记录从而形成一种可以记录物体全部信息的图像。当我们需要观察物体的再现图像时，可使用激光照射全息图，激光的是一种相干性非常好的光，根据光的衍射，这样就可以用激光记录和再现全息图，这就是我们说的激光全息图。自从激光全息技术的发明以来，它的应用领域和范围不断拓展，对相关技术行业的影响也越来越突出。 全息照相 全息照以光的干涉、衍射等物理光学的规律为基础，引入适当的相干参考波，这样它就记录了物体的振幅信息和位相信息，因而才能得到三维立体图像的实像。在感光底板上得到的不是物体的像，而是物光与参考光的干涉条纹，这些条纹的明暗对比度、条纹的形状和疏密反映了物光波的振幅和相位分布。经过显影、定影处理后，变得到了一张全息图。它相当于一块复杂的光栅，只有在适当的光波照明下才能重建原来的物光波。全息照相得到的是三维立体的实像。物象之间的关系是点面对应的，全息图上每一点都记录了所有的物光信息，无论磨损还是残破，只要得到一小块儿全息图，就能把原来的物体真实再现出来。 激光全息储存技术 人们利用全息材料进一步研究超大容量全息储存技术，目前已经发展了几种盘式全息储存方案，如果三维全息储存方案就是实现超大容量储存的一种途径。如一种基于全息储存技术的分块盘式全息储存器，盘面上的同心圆轨道上划分为互不重叠的空间位置（全息块），每个位置上复用储存大量全息图。可用傅里叶全息图，也可以利用像面全息图的形式记录物信息，参考光采用平面波。复用方式可以是角度复用、波长复用和相位复用。研究发现：角度复用和波长复用可以储存的全息图总数大致相同，但波长复用有着更高的面密度。全息盘潜在的高数据传输率不是依靠盘面转速的提高，而是通过整页并行读出实现的。这也相应地缓解系统对高速机械运动的要求。 激光全息扫描技术