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高功率1.5微米宽面激光二极管通过表面光栅实现波长稳定
摘要: 通过采用表面光栅,实现了高功率宽条1.5微米InGaAsP/InP激光二极管针对温度变化的波长稳定。该研发旨在应用于人眼安全的汽车激光雷达系统,该系统若部署窄带接收滤波器以阻挡环境太阳辐射,将有助于提高信噪比。利用纳米压印光刻技术,将表面光栅单片集成在激光芯片上。这些激光器在脉冲模式下的峰值功率超过6瓦,其半高全宽带宽为0.3纳米,峰值波长漂移仅为0.1纳米/摄氏度。与激光雷达系统中通常采用的宽条高功率法布里-珀罗激光二极管相比,其随温度的波长偏移降低了五倍。
关键词: 高功率、分布式布拉格反射器、激光雷达、二极管激光器
更新于2025-11-28 14:24:03
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使用激光二极管吸收传感器进行微流量原位测量的实用方法
摘要: 基于红外吸收法、采用激光二极管研制的流量计可原位测量0.2至20毫升/小时的微小流量。通过向0毫米位置照射1450纳米水吸收激光形成加热点,利用加热点上下游的二极管激光器和光电探测器测量温差实现流量测定。通过改变加热点上下游的温度测量位置与加热激光能量,测得流量温度分布并与模拟结果对比:随着流量增大,温度分布向下游偏移,根据流量分析了上下游测温数据。通过调整测温位置可改变流量测量范围,提高加热激光能量还能增强低流量区间的测量精度。该流量计经称重法校准后,获得了不同流量下的偏差值与测量不确定度——1毫升/小时流量时最大不确定度为6.8%,8毫升/小时时最小不确定度为1.78%。实验证实:利用简易激光二极管装置通过温差测量即可实现流量检测。本研究成果无需注入颗粒等污染物或切割管道即可原位测量流量,且能低成本微型化制造,适用于多药输液分析、半导体工艺监测等领域。
关键词: 近红外吸收、二极管激光器、微流量、热式质量流量计
更新于2025-11-25 10:30:42
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采用碳掺杂、铒掺杂和钛掺杂光热光纤转换器的980纳米激光软组织切割效率
摘要: 目的:近红外二极管激光用于接触式软组织手术时,因切割效率较低存在周围组织严重热损伤风险。为提高切割效率,需使用特殊转换器(转化激光为热能的装置)。本研究通过活体实验评估了配备标准碳基及新型铒/钛掺杂转换器的980nm二极管激光的温度动态变化与软组织切割效率。 材料与方法:采用980nm二极管激光对离体鸡大腿软组织进行处理,通过芯径400±5mm的石英光纤传输辐射。光纤末端安装碳/铒/钛掺杂转换器,集成红外传感器监测转换器温度。评估不同移动速度(1/3/6mm/s)和激光功率(0.3/1.0/4.0W)下各转换器的温度动态。使用NTBC染色评估软组织热损伤,测定激光创面凝固区与汽化区的宽深参数,计算不同转换器的切割效率。 结果:切割效率、附带损伤及转换器温度随转换器类型、激光功率及移动速度变化。钛掺杂转换器在4.0W功率/1mm/s速度时达到最高工作温度(1980±154℃)实现组织切割;碳掺杂转换器在1.0W功率/6mm/s速度时呈现最低工作温度(540±30℃)完成切割。钛掺杂转换器在4.0W/1mm/s时产生最大凝固深度(0.72±0.10mm),碳掺杂转换器在0.3W/3mm/s时凝固深度最?。?.11±0.02mm)。铒掺杂转换器在1.0W/1mm/s时切割效率最高(0.57mm3/W),碳掺杂转换器在4.0W/6mm/s时效率最低(0.02mm3/W)。 结论:三种转换器均适用于980nm二极管激光的软组织接触手术。铒/钛掺杂转换器比碳掺杂转换器耐热性更强且切割更有效,可提升临床操作的安全性、速度与便捷性。适用于普外科、整形外科、皮肤科、血管成形术、牙科、神经外科等领域。
关键词: 软组织、凝血、手术、效率、红外传感器、二极管激光器、切割、转换器、光纤
更新于2025-10-24 16:41:07
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利用TDLAS技术研究燃烧场中温度与气体浓度的二维层析重建
摘要: 基于可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS),采用代数重建技术(ART)实现了气体浓度和温度的二维分布重构。通过研究光束分布与网格尺寸对燃烧场重构的影响,在有限光束数量下获得了最优重构结果。实验表明:在有限光路条件下,仅当激光光束路径垂直且平行于燃烧场对称轴时才能获得更优的空间分辨率。此外,在室温条件下分别采用单/双平面火焰燃烧场,开展了16条光路、不同燃料-空气当量比下的实验验证。实验结果与仿真结果一致,时间分辨率低于1秒。
关键词: 断层成像、二极管激光器、温度、光谱学、燃烧诊断、吸收
更新于2025-09-23 15:23:52
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用于机器人手术系统的波导-牙龈接触原型探测器
摘要: 一种用于切割软牙龈组织的探针结合了力传感器和二极管激光器。在此类操作中,必须首先确定光波导尖端与软牙龈组织之间的接触情况,以便在机器人控制系统中指定切割轨迹。本文提出了一种带有二极管激光器和单分量力传感器的探针,并分析了激光器光波导与软牙龈组织接触时的误差。
关键词: 软牙龈组织、医疗机器人、二极管激光器、力传感器、牙科手术
更新于2025-09-23 15:21:01
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具有超短腔长的高速直接调制法布里-珀罗激光器
摘要: 本研究制备了腔长缩短的法布里-珀罗量子阱激光器(25和50微米)。该器件采用干法刻蚀与解理面结构,在25微米腔长下实现了最高2.36毫瓦的输出功率,获得了良好的光谱性能。所制备的25和50微米腔长器件均能实现单纵模工作,边模抑制比优于25分贝。短腔器件在高温下也展现出高速调制特性:25微米器件可在65摄氏度获得25Gb/s的眼图,50微米器件则在55摄氏度达成同等指标。因其小尺寸特性,超短腔法布里-珀罗激光器适用于下一代光通信光源。
关键词: 光学器件制造、半导体激光器、激光谐振腔、振幅调制、二极管激光器、量子阱激光器、激光模式
更新于2025-09-23 15:21:01
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马匹外科手术 || 兽医外科中的激光技术
摘要: 手术激光有助于实现微创手术,能够进入传统器械难以触及的区域,并引发常规外科器械无法获得的组织相互作用。激光手术可在门诊完成,取代了以往需要全身麻醉和住院的手术方式。外科医生应了解哪些手术适合采用激光操作,哪些更适合传统手术方法。本章将提供马匹外科手术中应用激光技术的指南与规范。
关键词: 马外科手术、微创手术、二氧化碳激光器、外科激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、钬:钇铝石榴石激光器、二极管激光器
更新于2025-09-23 15:21:01
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二极管激光光谱技术用于构建高效测量系统及其在生物与医学研究中的应用
摘要: 本文阐述了二极管激光光谱学最重要的原理,这些原理可用于创建生物学和医学多种应用领域的全新测量系统。通过采用二极管激光光谱法及其主要硬件实施方案,我们检测到手部皮肤的气体分子发射现象,并发现氨气皮肤发射占主导地位。利用另一套专门的二极管激光光谱测量系统,我们测定了不同状态下患者呼出空气的特性。研究表明:当人体功能状态发生变化时,呼出气体中存在的分子物质气体成分会发生间接改变,其含量会随个体健康状况显著波动。我们的发现表明,利用二极管激光光谱学可以研究人体的特定功能特性,从而评估个体健康状况,并判断病理过程在不同严重程度阶段是否发生于体内。本文提供了该问题的临床与实验数据。
关键词: 无创诊断、二极管激光器、气体生物标志物、二极管激光光谱技术
更新于2025-09-23 15:19:57
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980纳米二极管激光凝固术治疗放射性出血性膀胱炎女性的疗效:一项单中心回顾性研究
摘要: 本研究旨在评估980纳米二极管激光凝固术治疗放射性出血性膀胱炎(RHC)女性的疗效。我们回顾性分析了2014年7月至2017年12月期间在我院接受980纳米二极管激光治疗的21例RHC患者数据,收集内容包括年龄、性别、下尿路症状、输血情况、血红蛋白下降幅度、放疗指征、放疗与就诊间隔中位时间、既往治疗史、手术时长、平均能量使用量、凝固区域数量、留置导尿管时间、治疗后出院时间、住院天数及手术结局。21例患者均为女性,中位年龄52岁(范围36-68岁)。18例主诉尿频尿急,4例排尿困难,1例发生尿潴留。18例(85.7%)放疗主要用于宫颈癌治疗,3例(14.3%)为子宫内膜癌。9例(42.8%)术前接受输血,3例(14.3%)术后需输血。术前血红蛋白平均下降4.08±2.04 g/dL。从放疗结束到出现血尿的中位时间为38个月(范围8-65个月)。所有患者均经充分保守治疗(包括补液、止血药、持续膀胱冲洗及床旁血块清除)无效。11例(52.4%)曾接受内镜电凝治疗(平均1.73±0.78次,范围1-3次)。6例(28.6%)接受高压氧治疗(平均26.3±16.8次,范围8-50次),3例(14.3%)接受透明质酸钠溶液冲洗(平均4.33±1.53次,范围3-6次)。所有手术均成功:平均手术时长45.6±12.3分钟,平均凝固区域11.7±4.4个,平均能量2.74±1.14 kJ,平均留置导尿管6.2±0.9天,平均治疗后出院时间6.8±1.2天,平均住院7.4±1.3天。16例(76.2%)单次激光治疗后血尿完全缓解;4例(19.0%)因反复肉眼血尿接受多次治疗(3例2次,1例3次);仅1例(4.8%)两次激光治疗后仍持续血尿者接受根治性膀胱切除术治愈。多次治疗患者血尿无复发生存期中位数为9个月(范围1-13个月)。总计21例患者接受27次激光治疗,血尿无复发生存期中位数为16个月(范围1-45个月),随访中位数25个月(范围7-48个月)。本研究显示该疗法对RHC管理具有前景,但需更大样本进一步验证疗效。
关键词: 二极管激光器、治疗结果、放射治疗、膀胱炎
更新于2025-09-23 15:19:57
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低功率激光照射对小麦种子生物物理特性的影响
摘要: 优质食品的生产对于克服全球短缺至关重要且不可或缺。为寻求实现大规模生产的便捷途径,我们建立了激光辐照处理方法。研究团队探究了二极管激光辐照对小麦种子萌发、早期生长及生化参数的影响,仔细监测了激光处理导致的萌发参数变化,并通过对照实验比较了激光辐照与未处理种子的差异。结果显示:红光激光使萌发率提升25%,苗高增加4.68厘米,根长增加0.64厘米;而绿光激光处理的萌发率较未处理种子降低6.25%,但苗高增长9.67厘米,根长增长5.39厘米。经检测,绿光激光处理的种子超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)含量分别为每毫克蛋白11.9、10和1.53个单位(对照组相应数值较低)。这些发现为后续大规模研究提供了有前景的参考依据。
关键词: 小麦,生化参数,蛋白质,发芽参数,二极管激光器
更新于2025-09-23 15:19:57