Nd∶YAG激光辐照牙齿的光热作用理论研究

激光辐照牙齿时所产生的温升容易引起牙髓细胞不可逆的损伤,导致牙髓细胞坏死,因此必须对相关的激光参数加以控制。建立了激光与牙齿相互作用的热传输模型,利用Crank-N icolson有限差分法数值模拟了不同Nd∶YAG激光参数照射下牙齿表面及内部的温度场的分布。计算结果表明,激光脉冲的宽度、间隔、个数决定了牙齿表面和牙髓腔壁的最终温度,将激光的总能量分配到几个脉冲之中,导致了牙齿表面温度的降低;而在牙髓腔壁出现了相反的情况,即脉冲数越多,牙齿内壁的温度也就越高。对相关的光热机理进行了探讨,提出控制单脉冲能量是光热蚀除牙齿应采用的最佳措施。     

半导体激光器在医学上的应用

半导体激光器于１９６２年问世以来，在很多领域有了迅速的发展。近年来，国际上各种波长的激光二极管的报道令人目不暇接，从而半导体激光器在医学上的应用也随着波长的扩展、高功率激光阵列的出现以及可兼容的光纤导光和激光能量参数微机控制的出现而迅速发展起来。半导体激光器具有体积小、重量轻、成本低、波长可选择等优点，在眼科、矫形、皮肤、肿瘤、牙科、妇科、泌尿科和普外科等都有应用。尤其是半导体激光器作为激光针灸与原来的中医针灸理论中的腧穴、经络理论相结合，成为一种新兴的激光针灸仪。本文主要叙述了激光与生物组织的相互作用以及半导体激光在基础医学中的一些具体应用。     

1.06μm激光辐照牙本质光热作用的数值模拟

激光技术已经成为牙科应用领域中重要的治疗手段.但是激光辐照牙齿时所产生的温升容易引起牙髓腔中细胞不可逆的损伤,导致牙髓细胞坏死,因此必须对相关的激光参数加以控制.本文建立了激光对牙齿光热作用的理论模型,对不同Nd:YAG激光参数照射下牙齿表面及内部的温度场进行了数值模拟.对相关的光热机理进行了探讨,提出了光热蚀除牙齿应采用的最佳措施.     

Cr4+:YAG作饱和吸收体的被动Q开关复合单晶光纤激光器

采用激光加热基座法(LHPG)将Cr4 :YAG单晶光纤和Nd3 :YAG单晶光纤生长为一体化复合单晶光纤。进一步实验研究该单晶光纤的一些性质,表明它满足全固化被动调Q激光器的要求。已实现了脉宽10ns、最大平均输出功率达30mW、重复频率为16kHz的调Q激光。     

复合单晶被动调Q光纤激光器的制备与数值模拟

为了开发新型激光材料,采用激光加热基座法将Cr4 ∶YAG单晶光纤和Nd3 ∶YAG单晶光纤生长为一体化复合单晶光纤。利用速率方程理论,得到包含激光增益介质反转密度、光子密度和饱和吸收介质基态布居数密度的速率方程组。通过数值计算,求得复合单晶Cr4 被动调Q光纤激光器的若干重要特征参量及其与抽运率的函数关系曲线,计算结果较好地符合了实验结果,从而可以为优化设计这类单晶光纤激光器提供指导。     

带变反射率耦合输出镜的连续高功率Nd：YAG激光器的研究

分析了具有变反射率耦合输出镜（ＶＲＭ）的热透镜谐振腔的光束传输特征，研究了ＶＲＭ的耦合输出及对高功率固体激光光束的选模作用，实验结果验证了理论分析并得到连续波１８０Ｗ，光束参数乘积（远场发散角半角×近场光束半径）为６．２５ｍｍ·ｍｒａｄ的高亮度激光输出。     

Nd:YAG激光提高牙齿抗酸能力实验与机理研究

本文实验研究了Nd :YAG激光提高离体牙釉质抗酸能力的有效性。表面处理过的牙釉质块经不同功率的 1.0 6 μm激光照射后 ,分别投入到 5ml乳酸液 (0 .1mol L)中 ,置于 37℃水浴中恒温 72小时。用显微硬度计及扫描电子显微镜对其硬度及表面形态进行研究 ,结果显示与非激光照射组相比 ,0 .3W激光照射组龋损程序最小 (P <0 .0 1) ,抗酸能力显著提高。同时对激光防龋、抗酸机理进行了较详细地探讨。认为激光对牙釉质表面处理后 ,牙釉质所含成分的变化和晶柱取向的改变以及有机基质的部分分解是牙齿抗酸能力提高的主要原因。提出恰当控制激光参数 ,使牙釉质表面瞬时温升为 30 0～ 4 0 0℃时 ,可以达到最佳的防龋效果。     

一种用于激光屈光术的新型激光光斑调制系统

激光光调调制装置包括－高分辨率的微镜阵列,后者由许多独立编址并且可移动的微镜构成。微镜在打开位置反射部分光束到角膜,在关闭位置反射光束偏离角膜。针对一系列的预定模式进行编程后,计算机可控制某些微镜移动到打开位置,而其它的微镜处于关闭位置。每个消融模式叠加起来构成矫正角膜折射率偏差的形成。并且由于微镜阵列的高分辨率,此形线非常平滑,这对减轻激光屈光术后的角膜浑浊程度是有利的。