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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,第一章 概 论目的和要求:,1,一、激光医学学科概貌与研究内容,1,激光医学,(Laser Medicine)-,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.,一、激光医学学科概貌与研究内容1激光医学(Laser,2,2,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。,2激光医学的发展简史(1)世界上第一台激光器诞生(M,3,3,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.,3激光医学的研究内容(1)激光医学基础:,4,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。,激光医学基础,主要包括:,5,自然光照,蓝光照,滤光片观察,激光荧光图像诊断,自然光照蓝光照滤光片观察激光荧光图像诊断,6,鲜红斑痣,鲜红斑痣,7,二、激光器的构成,1,激光(LASER),Light amplification by stimulated emission of radiation,2,辐射跃迁(,Radiation Transition,,3种方式),3,粒子数反转(Population inversion),4,激光器的三个基本组成部分(Basic elements of a laser),工作物质(laser material)、激励源(pump source)、谐振腔(resonant cavity),二、激光器的构成1激光(LASER),8,自发辐射(Spontaneous radiation),h=E2-E1 (E2E1)(11),自发辐射(Spontaneous radiation)h,9,受激辐射(Stimulated radiation),受激辐射(Stimulated radiation),10,受激吸收(Stimulated absorption),受激吸收(Stimulated absorption),11,粒子数反转,(Population Inversion),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?,粒子数反转(Population Inversion)实,12,激光器的三个基本组成部分,三大要素:工作物质(active medium)、激励源(泵浦源pump source)、光学谐振腔(optic resonant cavity),激光器的三个基本组成部分 三大要素:工作物质(activ,13,激光产生的基本原理,激光产生的基本原理,14,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。,激光器的三个基本组成部分 三大要素不同,,15,2掌握激光器的基本构成,激光的模式,光学谢振腔的作用,2掌握激光器的基本构成,16,激光的模式(Laser Mode),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,(Vertical mode),2.横向模式,简称,横模,(Horizontal mode),激光的模式(Laser Mode),17,激光的模式(Laser Mode),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。,激光的模式(Laser Mode)纵模指光波在谐振腔中沿纵向,18,激光的纵模,腔长为L的光学谐振腔,驻波条件为:,2nL=k,因 =c/,故 =kc/2nL k=1,2,3,其中 c为光速。每一个k对应一个,表示一个纵,模。,单纵模和多纵模,激光的纵模腔长为L的光学谐振腔,驻波条件为:,19,激光的横模,激光的横模,20,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。,光学谐振腔的作用:,21,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1世界上第一台激光器诞生,22,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?,思考题6)光学谐振腔的作用是什么?,23,
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