ເລເຊີຂະໜາດກາງອິນຟາເຣດ (MIR) ຂະໜາດກະທັດຮັດ ແລະແຂງແຮງທັງໝົດທີ່ຂະໜາດ 6.45 um ທີ່ມີກຳລັງການຜະລິດສະເລ່ຍສູງ ແລະ ຄຸນນະພາບຂອງລຳແສງໃກ້ກັບ Gaussian ໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນ. ກຳລັງຜົນຜະລິດສູງສຸດ 1.53 W ທີ່ມີຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນປະມານ 42 ns ທີ່ 10. kHz ແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍໃຊ້ ZnGeP2 (ZGP) oscillator optical parametric oscillator (OPO). ນີ້ແມ່ນພະລັງງານສະເລ່ຍສູງສຸດຢູ່ທີ່ 6.45 um ຂອງເລເຊີທັງໝົດ-solid-state ເພື່ອຄວາມຮູ້ຂອງພວກເຮົາທີ່ດີທີ່ສຸດ.ປັດໄຈຄຸນນະພາບຂອງລໍາໂດຍສະເລ່ຍແມ່ນວັດແທກເປັນ M2=1.19.
ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງພະລັງງານຜົນຜະລິດສູງແມ່ນໄດ້ຮັບການຢືນຢັນ, ມີການເຫນັງຕີງຂອງພະລັງງານຫນ້ອຍກວ່າ 1.35% rms ໃນໄລຍະ 2 ຊົ່ວໂມງ, ແລະເລເຊີສາມາດແລ່ນຢ່າງມີປະສິດທິພາບຫຼາຍກວ່າ 500 ຊົ່ວໂມງໃນຈໍານວນທັງຫມົດ. ການນໍາໃຊ້ກໍາມະຈອນ 6.45 um ນີ້ແມ່ນແຫຼ່ງຮັງສີ, ablation ຂອງສັດ. ເນື້ອເຍື່ອຂອງສະຫມອງໄດ້ຖືກທົດສອບ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຜົນກະທົບຂອງຄວາມເສຍຫາຍຫລັກປະກັນໄດ້ຖືກວິເຄາະທາງທິດສະດີເປັນຄັ້ງທໍາອິດ, ທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງຄວາມຮູ້ຂອງພວກເຮົາ, ແລະຜົນໄດ້ຮັບຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ laser MIR ນີ້ມີຄວາມສາມາດ ablation ທີ່ດີເລີດ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນການທົດແທນທີ່ມີທ່າແຮງສໍາລັບ lasers ເອເລັກໂຕຣນິກຟຣີ.©2022 Optica Publishing Group

https://doi.org/10.1364/OL.446336

Mid-infrared (MIR) 6.45 um radiation laser ມີທ່າແຮງ appli-cations ໃນຂົງເຂດຢາທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງເນື່ອງຈາກຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງອັດຕາການ ablation ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແລະຄວາມເສຍຫາຍຂອງຫຼັກຊັບຫນ້ອຍ 【1】 lasers ເອເລັກໂຕຣນິກຟຣີ (FELs), strontium vapor lasers, ອາຍແກັສ ເລເຊີ Raman, ແລະເລເຊີຂອງລັດແຂງໂດຍອີງໃສ່ optical paramet-ric oscillator (OPO) ຫຼືການຜະລິດຄວາມຖີ່ຄວາມແຕກຕ່າງ (DFG) ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປ 6.45 um ແຫຼ່ງ laser. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ, ຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະໂຄງສ້າງສະລັບສັບຊ້ອນຂອງ FELs ຈໍາກັດຂອງພວກເຂົາ. application.Strontium vapor lasers ແລະອາຍແກັສ Raman lasers ສາມາດໄດ້ຮັບແຖບເປົ້າຫມາຍ, ແຕ່ທັງສອງມີຄວາມຫມັ້ນຄົງບໍ່ດີ, ser-ສັ້ນ.
ຊີວິດຮອງ, ແລະຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການບໍາລຸງຮັກສາທີ່ຊັບຊ້ອນ. ການສຶກສາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ 6.45 um ເລເຊີຂອງລັດແຂງຜະລິດລະດັບຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າໃນເນື້ອເຍື່ອຊີວະພາບແລະຄວາມເລິກຂອງ ablation ຂອງພວກມັນແມ່ນເລິກກວ່າ FEL ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂດຽວກັນ, ເຊິ່ງກວດສອບວ່າພວກເຂົາສາມາດ ໄດ້​ຮັບ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ເປັນ​ທາງ​ເລືອກ​ທີ່​ມີ​ປະ​ສິດ​ທິ​ພາບ​ເພື່ອ FELs ສໍາ​ລັບ​ການ ablation ເນື້ອ​ເຍື່ອ​ຊີ​ວະ​ພາບ 【2​】​ນອກ​ຈາກ​ນັ້ນ​, lasers ແຂງ​ມີ​ຄວາມ​ໄດ້​ປຽບ​ຂອງ​ໂຄງ​ສ້າງ​ທີ່​ຫນາ​ແຫນ້ນ​, ຄວາມ​ຫມັ້ນ​ຄົງ​ທີ່​ດີ​, ແລະ

ການດໍາເນີນງານຂອງ tabletop, ເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາເປັນເຄື່ອງມືທີ່ດີສໍາລັບການໄດ້ຮັບແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງa6.45μn.ດັ່ງທີ່ຮູ້ກັນດີ, ໄປເຊຍກັນອິນຟາເລດທີ່ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນມີບົດບາດສໍາຄັນໃນຂະບວນການປ່ຽນຄວາມຖີ່ທີ່ໃຊ້ເພື່ອບັນລຸເລເຊີ MIR ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ. ເຫມາະສົມກັບການສ້າງເລເຊີ MIR. ໄປເຊຍກັນເຫຼົ່ານີ້ປະກອບມີ chalcogenides ສ່ວນໃຫຍ່, ເຊັ່ນ: AgGaS2 (AGS) 【3,41，LiInS2 (LIS)】 5,61, LilnSe2 (LISe) 【7】, BaGaS (BGS) 【8,9 】, ແລະ BaGaSe (BGSe) 【10-12】, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບທາດປະສົມ phosphorus CdSiP2 (CSP) 【13-16】 ແລະ ZnGeP2 (ZGP) 【17】；ສອງຕົວສຸດທ້າຍມີຄ່າສໍາປະສິດທີ່ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນຂະຫນາດໃຫຍ່ rela-tively. ຕົວຢ່າງ, ລັງສີ MIR ສາມາດໄດ້ຮັບໂດຍໃຊ້ CSP-OPOs. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, CSP-OPOs ສ່ວນໃຫຍ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນຂອບເຂດເວລາ ultrashort (pico-and femtosecond) ແລະຖືກສູບ synchronously ໂດຍປະມານ 1 um mode-locked lasers. ແຕ່ຫນ້າເສຍດາຍ, ເຫຼົ່ານີ້ສູບ OPO synchronously (. SPOPO）ລະບົບມີການຕິດຕັ້ງທີ່ຊັບຊ້ອນແລະມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼາຍ.ພະລັງງານສະເລ່ຍຂອງພວກມັນຍັງຕໍ່າກວ່າ 100 mW ຢູ່ທີ່ປະມານ 6.45 um【13-16】.ເມື່ອປຽບທຽບກັບ CSP ໄປເຊຍກັນ, ZGP ມີຄວາມເສຍຫາຍເລເຊີສູງກວ່າສາມ.shold (60 MW / cm2), ຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນທີ່ສູງກວ່າ (0.36 W / cm K), ແລະຄ່າສໍາປະສິດທີ່ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນປຽບທຽບ (75pm / V). ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກພະລັງງານ 【18-221.ຕົວຢ່າງ, ເປັນຢູ່ຕາມໂກນຮາບພຽງ ZGP-OPO ທີ່ມີລະດັບການປັບ 3.8-12.4 um pumped ໂດຍ laser 2.93 um ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນ. ພະລັງງານກໍາມະຈອນດຽວສູງສຸດຂອງແສງສະຫວ່າງ idler ຢູ່ທີ່ 6.6 um ແມ່ນ. 1.2 mJ 【201.ສໍາລັບຄວາມຍາວຄື້ນສະເພາະຂອງ 6.45 um, maxi-mum single-pulse ພະລັງງານຂອງ 5.67 mJ ທີ່ຄວາມຖີ່ການຄ້າງຫ້ອງຂອງ 100 Hz ແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍໃຊ້ຊ່ອງ OPO ວົງແຫວນທີ່ບໍ່ແມ່ນ planar ໂດຍອີງໃສ່ໄປເຊຍກັນ ZGP. ດ້ວຍການຄ້າງຫ້ອງ. ຄວາມຖີ່ຂອງ 200Hz, ພະລັງງານຜົນຜະລິດສະເລ່ຍຂອງ 0.95 W ແມ່ນບັນລຸໄດ້ 【221.A ເທົ່າທີ່ພວກເຮົາຮູ້, ນີ້ແມ່ນພະລັງງານຜົນຜະລິດສູງສຸດບັນລຸໄດ້ຢູ່ທີ່ 6.45 um.ການສຶກສາທີ່ມີຢູ່ແລ້ວແນະນໍາວ່າພະລັງງານສະເລ່ຍທີ່ສູງກວ່າແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນສໍາລັບການ ablation ເນື້ອເຍື່ອທີ່ມີປະສິດທິພາບ 【23】. ດັ່ງນັ້ນ, ການພັດທະນາແຫຼ່ງ laser 6.45 um ທີ່ມີປະສິດຕິຜົນແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍໃນການສົ່ງເສີມການຢາຊີວະພາບ.ໃນຈົດໝາຍສະບັບນີ້, ພວກເຮົາລາຍງານເລເຊີ MIR 6.45 um ທີ່ລຽບງ່າຍ, ກະທັດຮັດ, ທີ່ມີກຳລັງການຜະລິດສະເລ່ຍສູງ ແລະ ອີງໃສ່ ZGP-OPO ສູບໂດຍ nanosecond (ns)-pulse 2.09 um.

laser.ພະລັງງານຜົນຜະລິດສະເລ່ຍສູງສຸດຂອງ 6.45 um laser ແມ່ນສູງເຖິງ 1.53 W ທີ່ມີຄວາມກວ້າງກໍາມະຈອນປະມານ 42ns ໃນຄວາມຖີ່ການຄ້າງຫ້ອງຂອງ 10 kHz, ແລະມັນມີຄຸນນະພາບ beam ທີ່ດີເລີດ. ຜົນກະທົບ ablating ຂອງ laser 6.45 um ກ່ຽວກັບເນື້ອເຍື່ອສັດ. ໄດ້ຖືກສືບສວນ. ວຽກງານນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເລເຊີແມ່ນວິທີການທີ່ມີປະສິດທິພາບສໍາລັບການ ablation tissuc ຕົວຈິງ, ຍ້ອນວ່າມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນ laser scalpel.ການຕິດຕັ້ງແບບທົດລອງແມ່ນໄດ້ແຕ້ມໃນຮູບທີ 1.The ZGP-OPO ໄດ້ຖືກສູບໂດຍເລເຊີ LD-pumped 2.09 um Ho:YAG ທີ່ເຮັດດ້ວຍເຮືອນທີ່ໃຫ້ພະລັງງານ 28 W ຂອງພະລັງງານສະເລ່ຍຢູ່ທີ່ 10 kHz. ໂດຍມີໄລຍະເວລາກໍາມະຈອນປະມານ 102 ns (. FWHM) ແລະປັດໄຈຄຸນນະພາບ beam ໂດຍສະເລ່ຍຂອງ M2 ປະມານ 1.7.MI ແລະ M2 ແມ່ນສອງ 45 ກະຈົກທີ່ມີການເຄືອບທີ່ມີການສະທ້ອນສູງຢູ່ທີ່ 2.09 um. ກະຈົກເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ການຄວບຄຸມທິດທາງຂອງ beam ປັ໊ມ. ສອງເລນໂຟກັສ (f1 = 100mm. ,f2=100 ມມ)ຖືກນຳໃຊ້ສຳລັບການຂັດກັນຂອງລຳແສງດ້ວຍເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງລຳແສງປະມານ 3.5 ມມ ຢູ່ໃນຄຣິສຕະຈັກ ZGP. ຕົວແຍກແສງ (ISO) ຖືກໃຊ້ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເບມປ້ຳກັບຄືນໄປຫາແຫຼ່ງປ້ຳ 2.09 um.A ຈານເຄິ່ງຄື້ນ. (HWP) ຢູ່ທີ່ 2.09 um ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອຄວບຄຸມການຂົ້ວຂອງແສງປັ໊ມ.M3 ແລະ M4 ແມ່ນກະຈົກ OPO ຢູ່ຕາມໂກນ, ມີ CaF2 ແບນໃຊ້ເປັນວັດສະດຸຍ່ອຍ. ກະຈົກດ້ານຫນ້າ M3 ແມ່ນເຄືອບຕ້ານການສະທ້ອນ (98%) ສໍາລັບປັ໊ມ beam ແລະການເຄືອບການສະທ້ອນສູງ (98%) ສໍາລັບ 6.45 um idler ແລະ 3.09 um ຄື້ນສັນຍານ. The out-put mirror M4 ແມ່ນສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນສູງ (98%) ທີ່ 2.09um ແລະ 3.09 um ແລະອະນຸຍາດໃຫ້ສົ່ງບາງສ່ວນຂອງ 6.45 um idler.ຜລຶກ ZGP ຖືກຕັດຢູ່ທີ່ 6-77.6°andp=45° ສໍາລັບການຈັບຄູ່ໄລຍະປະເພດ JⅡ 【2090.0 (o)6450.0 (o)+3091.9 (e)】, ເຊິ່ງແມ່ນ ເໝາະ ສົມກວ່າສໍາລັບຄວາມຍາວຂອງຄື້ນສະເພາະແລະໃຫ້ຜົນຜະລິດແສງສະຫວ່າງ parametric ທີ່ມີແຄບກວ່າ. linewidth ເມື່ອທຽບກັບໄລຍະການຈັບຄູ່ປະເພດ I. ຂະຫນາດຂອງໄປເຊຍກັນ ZGP ແມ່ນ 5mm x 6 mm x 25 mm, ແລະມັນຖືກຂັດແລະຕ້ານການສະທ້ອນແສງທີ່ເຄືອບທັງສອງດ້ານສໍາລັບສາມຄື້ນຂ້າງເທິງ. ມັນແມ່ນຫໍ່ຢູ່ໃນ indium foil ແລະ. ສ້ອມແຊມໃນອ່າງເກັບຄວາມຮ້ອນທອງແດງທີ່ມີຄວາມເຢັນຂອງນ້ໍາ (T = 16). ຄວາມຍາວຢູ່ຕາມໂກນແມ່ນ 27 ມມ. ເວລາໄປກັບຂອງ OPO ແມ່ນ 0.537 ns ສໍາລັບ laser pump. ພວກເຮົາໄດ້ທົດສອບຂອບເຂດຄວາມເສຍຫາຍຂອງ ZGP ໄປເຊຍກັນໂດຍ R. -on-I method 【17】.ຄວາມ​ເສຍ​ຫາຍ​ຂອງ ZGP ໄປ​ເຊຍ​ກັນ​ໄດ້​ຖືກ​ວັດ​ແທກ​ໄດ້ 0.11 J/cm2 ທີ່ 10 kHz. ໃນ​ການ​ທົດ​ລອງ, ກົງ​ກັນ​ກັບ​ຄວາມ​ຫນາ​ແຫນ້ນ​ຂອງ​ພະ​ລັງ​ງານ​ສູງ​ສຸດ 1.4 MW/cm2, ຊຶ່ງ​ແມ່ນ​ຕ​່​ໍາ​ເນື່ອງ​ຈາກ​ການ ຄຸນນະພາບການເຄືອບຂ້ອນຂ້າງບໍ່ດີ.ພະ​ລັງ​ງານ​ຜົນ​ຜະ​ລິດ​ຂອງ​ແສງ idler ທີ່​ຜະ​ລິດ​ໄດ້​ຖືກ​ວັດ​ແທກ​ໂດຍ​ເຄື່ອງ​ວັດ​ພະ​ລັງ​ງານ (D​, OPHIR​, 1 uW ກັບ 3 W​)​, ແລະ​ຄວາມ​ຍາວ​ຂອງ​ແສງ​ສັນ​ຍານ​ແມ່ນ​ຕິດ​ຕາມ​ກວດ​ກາ​ໂດຍ spectrometer (APE​, 1.5-6.3 m​)​. ໄດ້​ຮັບ​ພະ​ລັງ​ງານ​ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ​ສູງ​ຂອງ 6.45 um​, ພວກ​ເຮົາ​ເລືອກ​ເອົາ​ການ​ອອກ​ແບບ​ຂອງ​ຕົວ​ກໍາ​ນົດ​ການ​ຂອງ OPO.A ການ​ຈໍາ​ລອງ​ຈໍາ​ນວນ​ແມ່ນ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ໂດຍ​ອີງ​ໃສ່​ທິດ​ສະ​ດີ​ການ​ປະ​ສົມ​ສາມ​ຄື້ນ​ແລະ​ການ​ຂະ​ຫຍາຍ​ພັນ paraxial cquations 【24,25​】​ໃນ​ການ​ຈໍາ​ລອງ​, ພວກ​ເຮົາ ນຳໃຊ້ພາລາມິເຕີທີ່ສອດຄ້ອງກັບເງື່ອນໄຂຂອງການທົດລອງ ແລະສົມມຸດກຳມະຈອນການປ້ອນຂໍ້ມູນດ້ວຍໂປຣໄຟລ໌ Gaussian ໃນອາວະກາດ ແລະເວລາ. ຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງກະຈົກຜົນຜະລິດ OPO

ການຖ່າຍທອດ, ຄວາມເຂັ້ມຂອງພະລັງງານຂອງປັ໊ມ, ແລະປະສິດທິພາບຜົນຜະລິດໄດ້ຖືກປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດໂດຍການຫມູນໃຊ້ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ beam ປັ໊ມຢູ່ໃນຮູເພື່ອບັນລຸພະລັງງານຜົນຜະລິດທີ່ສູງຂຶ້ນໃນຂະນະທີ່ພ້ອມກັນຫຼີກເວັ້ນຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ ZGP ໄປເຊຍກັນແລະອົງປະກອບ optical. ດັ່ງນັ້ນ, ພະລັງງານປັ໊ມສູງສຸດແມ່ນຈໍາກັດປະມານ 20. W ສໍາລັບການປະຕິບັດການ ZGP-OPO. ຜົນໄດ້ຮັບການຈໍາລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໃນຂະນະທີ່ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ຜົນຜະລິດທີ່ດີທີ່ສຸດທີ່ມີການສົ່ງຕໍ່ 50% ຖືກນໍາໄປໃຊ້, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງສຸດສູງສຸດແມ່ນພຽງແຕ່ 2.6 x 10 W / cm2 ໃນ ZGP crys-tal, ແລະພະລັງງານຜົນຜະລິດສະເລ່ຍ ຫຼາຍກ່ວາ 1.5 W ສາມາດໄດ້ຮັບ. ຮູບທີ່ 2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງກໍາລັງຜົນຜະລິດທີ່ວັດແທກຂອງ idler ຢູ່ທີ່ 6.45 um ແລະພະລັງງານ pump ເຫດການ. ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກຮູບທີ 2 ວ່າພະລັງງານຜົນຜະລິດຂອງ idler ເພີ່ມຂຶ້ນ monotonously ກັບ. ພະລັງງານ pump ເຫດການ. ຂອບເຂດຂອງປັ໊ມກົງກັບພະລັງງານປັ໊ມໂດຍສະເລ່ຍຂອງ 3.55WA ສູງສຸດ idler ຜົນຜະລິດພະລັງງານຂອງ 1.53 W ແມ່ນບັນລຸໄດ້ທີ່ພະລັງງານປັ໊ມປະມານ 18.7 W, ເຊິ່ງກົງກັບປະສິດທິພາບການແປງ optical-to-optical o.f ປະມານ 8.20%% ແລະອັດຕາການປ່ຽນແປງ quantum cfliciency ຂອງ 25.31%. ສໍາລັບຄວາມປອດໄພໃນໄລຍະຍາວ, laser ແມ່ນດໍາເນີນການຢູ່ໃກ້ກັບ 70% ຂອງພະລັງງານອອກສູງສຸດຂອງຕົນ. ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງພະລັງງານແມ່ນວັດແທກຢູ່ໃນພະລັງງານຜົນຜະລິດຂອງ IW, ເປັນ. ສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນ inset (a) ໃນຮູບທີ 2. ພົບວ່າການເຫນັງຕີງຂອງພະລັງງານທີ່ວັດແທກໄດ້ຫນ້ອຍກວ່າ 1.35% rms ໃນ 2 ຊົ່ວໂມງ, ແລະ laser ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບຫຼາຍກວ່າ 500 ຊົ່ວໂມງໃນຈໍານວນທັງຫມົດ. ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນສັນຍານ. ແມ່ນຖືກວັດແທກແທນທີ່ຈະເປັນຂອງ idler ເນື່ອງຈາກຄວາມຍາວຄື້ນຈໍາກັດຂອງ spectrometer (APE, 1.5-6.3 um) ທີ່ໃຊ້ໃນການທົດລອງຂອງພວກເຮົາ. ຄວາມຍາວຂອງສັນຍານທີ່ວັດແທກແມ່ນສູນກາງຢູ່ທີ່ 3.09 um ແລະຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນແມ່ນປະມານ 0.3 nm, ດັ່ງທີ່ສະແດງ. ໃນ inset (b) ຂອງຮູບທີ 2. ຄວາມຍາວຄື່ນກາງຂອງ idler ໄດ້ຖືກ deduced ເປັນ 6.45um. ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນຂອງ idler ໄດ້ຖືກກວດພົບໂດຍ photodetector (Thorlabs, PDAVJ10) ແລະບັນທຶກໄວ້ໂດຍ oscilloscope ດິຈິຕອນ (Tcktronix, 2GHz. ) .ຮູບແບບຄື້ນ oscilloscope ປົກກະຕິແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3 ແລະສະແດງຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນປະມານ 42 ns.ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ.ແມ່ນ 41.18% ແຄບກວ່າສໍາລັບ 6.45 um idler ເມື່ອທຽບກັບກໍາມະຈອນ 2.09 um ປັ໊ມເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບຊົ່ວຄາວໄດ້ຮັບແຄບຂອງຂະບວນການປ່ຽນຄວາມຖີ່ nonlinear. ດັ່ງນັ້ນ, ພະລັງງານສູງສຸດຂອງ idler pulse ທີ່ສອດຄ້ອງກັນແມ່ນ 3.56kW. ປັດໄຈຄຸນນະພາບ beam ຂອງ. 6.45 um idler ຖືກວັດແທກດ້ວຍເລເຊີ

ເຄື່ອງວິເຄາະ (Spiricon, M2-200-PIII) ຢູ່ທີ່ 1 W ຂອງພະລັງງານຜົນຜະລິດ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 4. ຄ່າການວັດແທກຂອງ M2 ແລະ M, 2 ແມ່ນ 1.32 ແລະ 1.06 ຕາມແກນ x ແລະແກນ y, ຕາມລໍາດັບ, ທີ່ສອດຄ້ອງກັນກັບ ປັດໄຈຄຸນນະພາບ beam ສະເລ່ຍຂອງ M2=1.19.The insct ຂອງ Fig.4 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງສອງມິຕິລະດັບ (2D) beam profile, ທີ່ມີຮູບແບບທາງກວ້າງຂອງ Gaussian ໃກ້. ເພື່ອກວດສອບວ່າກໍາມະຈອນ 6.45 um ສະຫນອງ abla-tion ປະສິດທິພາບ, ການທົດລອງຫຼັກຖານຂອງຫຼັກການທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການລ້າງດ້ວຍເລເຊີຂອງສະຫມອງ porcine ໄດ້ຖືກປະຕິບັດ. ເລນ f=50 ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສຸມໃສ່ beam pulse 6.45 um ໄປຫາລັດສະໝີຂອງແອວປະມານ 0.75 ມມ. ຕໍາແຫນ່ງທີ່ຈະໄດ້ຮັບການ ablated ໃນເນື້ອເຍື່ອສະຫມອງ porcine. ຖືກຈັດໃສ່ຢູ່ທີ່ຈຸດສຸມຂອງເລເຊີ. ອຸນຫະພູມດ້ານ (T) ຂອງເນື້ອເຍື່ອຊີວະພາບເປັນຫນ້າທີ່ຂອງສະຖານທີ່ radial r ແມ່ນວັດແທກໂດຍ thermocamera (FLIR A615) synchronously ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການ ablation. ໄລຍະເວລາການ irradiation ແມ່ນ 1. , 2,4,6,10, ແລະ 20 s ທີ່ພະລັງງານເລເຊີຂອງ I W. ສໍາລັບແຕ່ລະໄລຍະເວລາການ irradiation, ຫົກຕໍາແຫນ່ງຕົວຢ່າງແມ່ນ blated: r = 0,0.62,0.703,1.91,3.05, ແລະ 4.14 ມມຕາມທິດທາງ radial ກ່ຽວກັບຈຸດສູນກາງຂອງຕໍາແຫນ່ງ irradiation, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 5. ສີ່ຫລ່ຽມແມ່ນຂໍ້ມູນອຸນຫະພູມທີ່ວັດແທກໄດ້. ມັນພົບເຫັນຢູ່ໃນຮູບທີ 5 ວ່າອຸນຫະພູມຫນ້າດິນ. ຢູ່ທີ່ຕໍາແຫນ່ງ ablation ໃນເນື້ອເຍື່ອເພີ່ມຂຶ້ນດ້ວຍການເພີ່ມໄລຍະເວລາ irradiation. ອຸນຫະພູມສູງສຸດ T ຢູ່ຈຸດສູນກາງ r = 0 ແມ່ນ 132.39.160.32.196.34,

205.57,206.95, ແລະ 226.05C ສໍາລັບໄລຍະເວລາການ irradiation ຂອງ 1,2,4,6,10, ແລະ 20 s, ຕາມລໍາດັບ. ເພື່ອວິເຄາະຄວາມເສຍຫາຍຫຼັກປະກັນ, ການແຜ່ກະຈາຍຂອງອຸນຫະພູມຢູ່ດ້ານເນື້ອເຍື່ອ ablated ແມ່ນ simulated. ນີ້ແມ່ນດໍາເນີນການອີງຕາມການ ທິດ​ສະ​ດີ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ຄວາມ​ຮ້ອນ​ສໍາ​ລັບ​ເນື້ອ​ເຍື່ອ​ຊີ​ວະ​ພາບ126​】​ແລະ​ທິດ​ສະ​ດີ​ຂອງ​ການ​ຂະ​ຫຍາຍ​ພັນ laser ໃນ​ເນື້ອ​ເຍື່ອ​ຊີ​ວະ​ພາບ 【27​】​ປະ​ສົມ​ກັບ​ຕົວ​ກໍາ​ນົດ​ການ optical ຂອງ​ສະ​ຫມອງ porcine 1281​.
ການຈໍາລອງແມ່ນປະຕິບັດດ້ວຍການສົມມຸດຕິຖານຂອງ input Gaussian beam. ເນື່ອງຈາກເນື້ອເຍື່ອຊີວະພາບທີ່ໃຊ້ໃນການທົດລອງແມ່ນຈຸລັງສະຫມອງ porcine ທີ່ໂດດດ່ຽວ, ອິດທິພົນຂອງເລືອດແລະ metabolism ໃນອຸນຫະພູມໄດ້ຖືກລະເລີຍ, ແລະເນື້ອເຍື່ອຂອງສະຫມອງ porcine ແມ່ນງ່າຍດາຍເຂົ້າໄປໃນ. ຮູບຮ່າງຂອງກະບອກສູບສໍາລັບ simula-tion. ຕົວກໍານົດການທີ່ໃຊ້ໃນການຈໍາລອງແມ່ນໄດ້ສະຫຼຸບໃນຕາຕະລາງ 1. ເສັ້ນໂຄ້ງແຂງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນ Fig.5 ແມ່ນການແຜ່ກະຈາຍອຸນຫະພູມ radial simulated ກ່ຽວກັບສູນກາງ ablation ເທິງເນື້ອເຍື່ອສໍາລັບການ irradiation ຫົກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ໄລຍະເວລາ. ພວກເຂົາເຈົ້າສະແດງໂປຣໄຟລ໌ Gaussian ອຸນຫະພູມຈາກສູນກາງເຖິງ periphery. ມັນເປັນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນຈາກ Fig.5 ວ່າຂໍ້ມູນການທົດລອງ agrce ດີກັບຜົນໄດ້ຮັບ simulated. ມັນຍັງເຫັນໄດ້ຊັດເຈນຈາກ Fig.5 ວ່າອຸນຫະພູມ simulated ຢູ່ໃຈກາງຂອງ. ຕໍາແຫນ່ງ ablation ເພີ່ມຂຶ້ນຍ້ອນວ່າໄລຍະເວລາ irradia-tion ເພີ່ມຂຶ້ນສໍາລັບການ irradiation ແຕ່ລະຄັ້ງ. ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຈຸລັງໃນເນື້ອເຍື່ອມີຄວາມປອດໄພຢ່າງສົມບູນໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາກວ່າ.55C, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າຈຸລັງຍັງຄົງມີການເຄື່ອນໄຫວຢູ່ໃນເຂດສີຂຽວ (T<55C) ຂອງເສັ້ນໂຄ້ງໃນຮູບທີ 5. ເຂດສີເຫຼືອງຂອງແຕ່ລະເສັ້ນໂຄ້ງ (55C)60C). ມັນສາມາດສັງເກດເຫັນໄດ້ໃນຮູບທີ 5 ວ່າ radii ablation simulated ທີ່ T = 60 ° Care0.774,0.873,0.993,1.071,1.198 ແລະ 1.364 ມມ, ຕາມລໍາດັບ, ສໍາລັບໄລຍະເວລາການ irradiation ຂອງ 1,2,4,6, 10, ແລະ 20s, ໃນຂະນະທີ່ radii ablation simulated atT = 55C ແມ່ນ 0.805,0.908,1.037,1.134,1.271, ແລະ1.456 mm, ຕາມລໍາດັບ. ເມື່ອວິເຄາະປະລິມານການ ablation ຜົນກະທົບ, arca ກັບ 28 ຈຸລັງຕາຍ. 2.394,3.098,3.604,4.509, ແລະ 5.845 mm2 ສໍາລັບການ 1,2,4,6,10, ແລະ 20s ຂອງການ irradiation, ຕາມລໍາດັບ. ພື້ນທີ່ທີ່ມີຄວາມເສຍຫາຍຫຼັກຊັບແມ່ນ 0.003,0,0040.006,0.013. ແລະ 0.027 mm2.It ສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າເຂດ laser ablation ແລະເຂດຄວາມເສຍຫາຍຫຼັກປະກັນເພີ່ມຂຶ້ນກັບໄລຍະເວລາ irradiation. ພວກເຮົາກໍານົດອັດຕາສ່ວນຄວາມເສຍຫາຍຂອງຫຼັກຊັບຄໍ້າປະກັນເປັນອັດຕາສ່ວນຂອງພື້ນທີ່ຄວາມເສຍຫາຍຫຼັກປະກັນຢູ່ທີ່ 55C s T60C. ອັດຕາສ່ວນຄວາມເສຍຫາຍຫຼັກປະກັນແມ່ນພົບເຫັນ. ເປັນ 8.17%, 8.18%, 9.06%, 12.11%, 12.56%, ແລະ 13.94% ສໍາລັບເວລາ irradiation ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມເສຍຫາຍຫຼັກປະກັນຂອງເນື້ອເຍື່ອ ablated ແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ການທົດລອງທີ່ສົມບູນແບບ.l ຂໍ້ມູນແລະຜົນການຈໍາລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຂະຫນາດກະທັດລັດ, ພະລັງງານສູງ, ທັງຫມົດນີ້ 6.45 um ZGP-OPO laser ສະຫນອງປະສິດທິພາບ ablation ຂອງເນື້ອເຍື່ອຊີວະພາບ. MIR pulsed 6.45 um ແຫຼ່ງ laser ໂດຍອີງໃສ່ວິທີການ ns ZGP-OPO. ພະລັງງານສະເລ່ຍສູງສຸດຂອງ 1.53 W ໄດ້ຮັບດ້ວຍພະລັງງານສູງສຸດຂອງ 3.65kW ແລະປັດໄຈຄຸນນະພາບ beam ສະເລ່ຍຂອງ M2 = 1.19. ການນໍາໃຊ້ນີ້ 6.45 um ລັງສີ MIR,a ການທົດລອງຫຼັກຖານຂອງຫຼັກການກ່ຽວກັບ laser ablation ຂອງເນື້ອເຍື່ອໄດ້ຖືກປະຕິບັດ. ການແຜ່ກະຈາຍຂອງອຸນຫະພູມໃນເນື້ອເຍື່ອ ablated ໄດ້ຖືກວັດແທກການທົດລອງແລະ simu-lated ທິດສະດີ. ຂໍ້ມູນການວັດແທກໄດ້ຕົກລົງເຫັນດີດີກັບຜົນໄດ້ຮັບຈໍາລອງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມເສຍຫາຍຂອງຫຼັກຊັບໄດ້ຖືກວິເຄາະທາງທິດສະດີ. ເປັນຄັ້ງທຳອິດ. ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ພິສູດໄດ້ວ່າ ເລເຊີ MIR pulse ເທິງໂຕະຂອງພວກເຮົາຢູ່ທີ່ 6.45 um ສະຫນອງການ ablation ເນື້ອເຍື່ອຊີວະພາບທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະມີທ່າແຮງທີ່ດີທີ່ຈະເປັນເຄື່ອງມືປະຕິບັດໃນວິທະຍາສາດການແພດແລະຊີວະວິທະຍາ, ຍ້ອນວ່າມັນສາມາດທົດແທນ FEL ຂະຫນາດໃຫຍ່ເປັນເປັນ scalpel laser.