Ka whakaatuhia he taiaho kiato me te pakari-a-waenganui-a-waenganui (MIR)a laser i te 6.45 um me te mana whakaputa toharite teitei me te kounga kurupae tata-Gaussian kua whakaatuhia. Ko te mana whakaputa teitei o te 1.53 W me te whanui o te pupuhi o te 42 ns i te 10 Ka taea te kHz ma te whakamahi i te ZnGeP2(ZGP)optical parametric oscillator (OPO)。Koinei te mana toharite teitei rawa atu i te 6.45 um o tetahi taiaho-too-katoa ki te pai o to maatau mohiotanga.Ka inehia te tauwehenga kounga kurupae kia M2=1.19.
I tua atu, ka whakapumautia te kaha o te mana whakaputa, me te rereke o te mana o te iti iho i te 1.35%rms i runga i te 2 haora, a ka taea e te laser te rere pai mo te neke atu i te 500 haora i roto i te katoa. Ma te whakamahi i tenei 6.45 um pulse hei puna iraruraru, te whakakore i nga kararehe. Ko te kiko o te roro ka whakamatauria. I tua atu, ka tātarihia te paanga o te kino mo te wa tuatahi, ki te pai o to maatau mohiotanga, a ko nga hua e tohu ana he pai te kaha o tenei laser MIR ki te whakakore, ka waiho hei whakakapi mo nga laser hiko kore utu.©2022 Optica Publishing Group

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

Pokarekare-waenganui(MIR)6.45 um ka taea te whakamahi i te hihi taiaho i roto i nga mara rongoa tino tika na te mea he pai te tere o te whakahekenga me te iti o te kino o te aukati 【1】. Nga laser irahiko kore utu (FELs), strontium vapor lasers, hau Ko nga lasers Raman, me nga lasers solid-state i runga i te oscillator paramet-ric oscillator(OPO)he rereke rereke ranei (DFG) kei te whakamahia 6.45 um puna laser.Heoi, ko te utu nui, te rahi nui, me te hanganga matatini o nga FEL e aukati ana i a raatau. tono.Ka taea e nga laser kohu Strontium me nga laser Raman te whiwhi i nga roopu whaainga, engari he ngoikore te pumau o enei mea e rua, he poto te ratonga.
ka ora te mate, me te tiaki uaua. I kitea e nga rangahau ko te 6.45 um nga taiaho totoka e whakaputa ana i te iti ake o nga waahanga whakamarumaru waiariki i roto i nga kopa koiora me te hohonutanga o te ablation i te hohonu o te FEL i raro i nga tikanga ano, i whakamanahia ka taea e ratou. ka whakamahia hei whakakapinga whai hua ki nga FEL mo te whakakore i te kiko koiora 【2】. I tua atu, he pai nga painga o nga lasers-a-te-te-te-a-ringa, he pai te pumau, me

te mahi i runga i te papa, na te mea he taputapu pai mo te whiwhi puna marama 6.45μn.E mohiotia ana, ko nga kiripiri infrared kore-raina he mahi nui i roto i te huringa huringa auau e whakamahia ana ki te whakatutuki i nga lasers MIR mahi teitei. Ka whakatauritea ki nga tangihanga infrared waikura me te mata tapahi 4 um, he pai nga tioata kore-waikura. He pai ki te whakaputa lasers MIR. Kei roto i enei tioata te nuinga o nga chalcogenides, penei i te AgGaS2 (AGS)【3,41,LiInS2 (LIS)【5,61, LilnSe2 (LISe)【7】,BaGaS),9 】,me te BaGaSe(BGSe)【10-12】,me te pūhui ūkuikui CdSiP2(CSP)【13-16】me ZnGeP2 (ZGP)【17】;Ko enei e rua he hononga-kore-rahi e rua. Hei tauira, ka taea te whiwhi iraruke MIR ma te whakamahi i nga CSP-OPO. Heoi, ko te nuinga o nga CSP-OPO e mahi ana i runga i te waa poto poto (pico-me te femtosecond) ka panaia e te tata ki te 1 um aratau kua kati. SPOPO)he tatūnga uaua nga punaha, he utu nui hoki. He iti ake o raatau mana toharite i te 100 mW i te 6.45 um【13-16】. Ka whakatauritea ki te karaihe CSP, he nui ake te kino o te laser ki te ZGP e toru.shold(60 MW/cm2),he teitei ake te whakahaerenga waiariki (0.36 W/cm K),me te taurite kore raina (75pm/V). tono pūngao 【18-221.Hei tauira, i whakaatuhia he kohao papatahi-flat ZGP-OPO me te awhe oro o 3.8-12.4 um i maemaa e te laser 2.93 um. 1.2 mJ 【201. Mo te roangaru motuhake o te 6.45 um, he kaha-mama kotahi-pure kaha o 5.67 mJ i te auau tukurua o 100 Hz i tutuki ma te whakamahi i te kohao OPO mowhiti kore-papa i runga i te karaihe ZGP.Ma te tukurua. auau o 200Hz,te mana whakaputa toharite o 0.95 W i tae 【221. Mo ta matou e mohio ana, koinei te mana whakaputa teitei i tutuki i te 6.45 um.Ko nga rangahau o naianei e kii ana ko te kaha toharite teitei ake e tika ana mo te whakakorenga kiko 【23】. Na reira, ko te whakawhanaketanga o te puna taiaho 6.45 um te kaha nui ka whai tikanga nui ki te whakatairanga rongoa koiora.I roto i tenei Reta, ka ripoatahia e matou he laser MIR 6.45 um ngawari, kiato-too-katoa, he nui te mana whakaputa, a, kei runga i te ZGP-OPO i maemaa e te nanosecond(ns)-pulse 2.09 um.

1111

laser.Ko te teitei o te mana whakaputa toharite o te taiaho 6.45 um ki runga ki te 1.53 W me te whanui pupuhi o te ahua 42ns i te auau tukurua o 10 kHz, a he pai te kounga kurupae.Ko te ablating ablating o te 6.45 um taiaho i runga i te kiko kararehe Kei te tirotirohia. Ko tenei mahi e whakaatu ana ko te laser he huarahi whai hua mo te whakakorenga o te tissuc pono, na te mea e mahi ana hei whiu laser.Ko te tatūnga whakamātau i tuhia ki te Fig.1. Ko te ZGP-OPO e maminga ana e te LD-whakamamae 2.09 um Ho: YAG laser i hangaia i te kainga e tuku ana i te 28 W o te mana toharite i te 10 kHz. FWHM)me te tauwehe kounga kurupae toharite M2 tata ki te 1.7.MI me te M2 e rua nga whakaata 45 me te paninga e tino whakaata ana i te 2.09 um. Ka taea e enei whakaata te whakahaere ahunga o te kurupae papu. E rua nga arotahi arotahi (f1 =100mm ,f2=100 mm)e tono ana mo te whakakotahitanga kurupae me te diameter kurupae tata ki te 3.5 mm i roto i te karaihe ZGP. Ka whakamahia he kaiwehe whatu (ISO) hei aukati i te hokinga mai o te kurupae papu ki te puna papu 2.09 um. He pereti haurua ngaru. (HWP)i te 2.09 um ka whakamahia ki te whakahaere i te polarization o te rama papu. Ko M3 me M4 nga whakaata o te kohao OPO, me te CaF2 papatahi i whakamahia hei taputapu taputapu. Ko te whakaata o mua M3 he mea whakakikoruatia (98%) mo te papu. he kurupae me te whakaata teitei kua pania (98%) mo te 6.45 um mangere me te 3.09 um nga ngaru tohu. Ko te whakaata-whakaputa M4 he tino whakaata(98%)i 2.09um me te 3.09 um ka taea te tuku wahanga o te 6.45 um mangere.Ka tapahia te karaihe ZGP ki te 6-77.6°andp=45° mo te momo-JⅡ te wahanga o te wahanga 【2090.0 (o)6450.0 (o)+3091.9 (e)】,he pai ake mo te rama whakawhāiti roangaru me te hua whaiti. te whanui raina ka whakatauritea ki te momo-I wahanga rite. Ko nga rahi o te karaihe ZGP he 5mm x 6 mm x 25 mm, a he mea whakakoi me te whakaata whakaata i runga i nga pito e rua mo nga ngaru e toru o runga ake nei. Ka takai ki te pepa indium me te kua whakaritea i roto i te totohu wera parahi me te whakamahana wai(T=16)。 Ko te roa o te kohao he 27 mm. Ko te wa haerenga a tawhio noa o te OPO he 0.537 ns mo te laser papu. I whakamatauria e matou te paepae kino o te karaihe ZGP na te R -i runga-I tikanga 【17】. Ko te paepae kino o te karaihe ZGP i ine ki te 0.11 J/cm2 i te 10 kHz. i roto i te whakamatautau, e rite ana ki te teitei o te kaha o te 1.4 MW/cm2,he iti nei na te āhua rawakore te kounga whakakikorua.Ko te mana whakaputa o te rama mangere i hangaia ka inehia e te mita hiko (D,OPHIR,1 uW ki te 3 W),a ka aroturukihia te roangaru o te rama tohu e te inenga (APE,1.5-6.3 m). whiwhi i te mana whakaputa teitei o te 6.45 um, ka arotauhia e matou te hoahoa o nga tawhā o te OPO. Ka mahia he whaihanga tau i runga i te ariā whakaranu ngaru e toru me nga cquations whakatōpū paraxial 【24,25】;i roto i te whaihanga, tatou whakamahi i nga tawhā e rite ana ki nga tikanga whakamatautau me te tango i te pupuhi whakauru me te tohu Gaussian i te waahi me te wa. Ko te hononga i waenga i te whakaata whakaputa OPO

2222

te whakawhiti, te kaha o te mana papu, me te pai o te whakaputa ka whakatikahia ma te raweke i te kiato kurupae papu i roto i te kohao ki te whakatutuki i te mana whakaputa teitei i te wa e karo ana i te kino ki te karaihe ZGP me nga huānga opua. W mo te mahi ZGP-OPO. Ko nga hua whakatairite e whakaatu ana i te wa e whakamahia ana he hononga whakaputa tino pai me te whakawhiti o te 50%, ko te teitei o te kaha teitei ko te 2.6 x 10 W/cm2 anake i roto i te tangi tangi a ZGP, me te mana whakaputa toharite. neke atu i te 1.5 W ka taea te tiki. Ko te Whakaatu 2 e whakaatu ana i te hononga i waenga i te mana whakaputa ine o te mangere i te 6.45 um me te mana papu mai i te maiki. Ka kitea mai i te Fig.2 ko te kaha o te whakaputanga o te mangere ka piki haere noa me te Ko te paepae papu e rite ana ki te mana papu toharite o te 3.55WA morahi te mana whakaputa mangere o te 1.53 W ka tutuki i te mana papu tata ki te 18.7 W, e rite ana ki te pai o te huringa whatu-ki-optical of tata ki te 8.20%% me te cfliciency huringa quantum o 25.31%. Mo te haumaru mo te wa roa, ka whakahaerehia te laser ki te tata ki te 70% o tona kaha ki waho-whakaputa. Ko te pumau o te mana ka ine i te mana whakaputa o IW, hei whakaaturia i roto i te whakaurunga (a)i te Fig.2.Ka kitea he iti iho i te 1.35%rms te rereketanga o te mana ine i roto i te 2 h, a ka taea e te laser te whakahaere pai mo te neke atu i te 500 h katoa. Ko te roangaru o te ngaru tohu. ka inehia hei utu mo tera mo te mangere na te iti o te awhe roangaru o te irirangi (APE,1.5-6.3 um)i whakamahia i roto i ta maatau whakamatautau. Ko te roangaru tohu ine te pokapū ki te 3.09 um me te whanui o te raina he 0.3 nm, penei i whakaaturia i te whakaurunga (b)o te Fig.2. Ko te roangaru o te puku o te mangere ka whakatauhia kia 6.45um. Ka kitea te whanui o te puihi o te mangere e te kaitahuri whakaahua(Thorlabs,PDAVJ10) ka tuhia e te oscilloscope matihiko(Tcktronix,2GHz ).He ahua ngaru oscilloscope angamaheni e whakaatuhia ana i te Fig.3 me te whakaatu i te whanui o te ngaru o te 42 ns.he 41.18% te whaiti ake mo te 6.45 um mangere ka whakaritea ki te 2.09 um papu papu na te mea he iti te painga o te huringa o te huringa auau kore. 6.45 um ka inehia ki te kurupae laser

3333

4444

kaitātari (Spiricon,M2-200-PIII) i te 1 W o te mana whakaputa, penei i te Fig.4. Ko nga uara ine o M2 me M,2 he 1.32 me te 1.06 i te taha o te tuaka x me te tuaka y, e rite ana ki te he tauwehe kounga kurupae toharite o M2=1.19. Ko te whakakitenga o te Fig.4 e whakaatu ana i te ahua-rua(2D) te ahua o te kaha o te kurupae, he ahua mokowā tata-Gaussian. Hei manatoko kei te whakarato te 6.45 um pulse i te abla-tion whai hua, Ka mahia he whakamatautau tohu-o-maapono e uru ana ki te whakakorenga taiaho o te roro porcine. Ka whakamahia he arotahi f=50 ki te arotahi i te kurupae 6.45 um ki te radius hope o te 0.75 mm. Ko te tuunga ki runga i te kiko roro porcine. ka whakanohoia ki te arotahi o te kurupae taiaho.Ko te pāmahana mata (T)o te kiko koiora hei mahi mo te waahi radial r ka inehia e te thermocamera(FLIR A615) tukutahi i te wa o te whakakorenga. Ko te roanga o te raraa he 1 ,2,4,6,10,me te 20 s i te mana taiaho o I W.Mo ia roanga irairati, e ono nga tuunga tauira ka pupuhihia: r=0,0.62,0.703,1.91,3.05,me te 4.14 mm i te taha o te radial e pa ana ki te waahi o waenganui o te tuunga irradiation, penei i te Fig.5. Ko nga tapawha ko nga raraunga pāmahana ine. Ka kitea i te Whakaahua. i te tuunga ablation i runga i te kiko ka piki ake me te piki haere o te roanga o te irarata.

5555

t1

205.57,206.95, me te 226.05C mo te roanga o te irradiation o te 1,2,4,6,10, me te 20 s, te ahua. te ariā kawe waiariki mo te kiko koiora126】 me te ariā o te whakatö taiaho i roto i te kiko koiora 【27】me nga tawhā whatu o te roro porcine 1281.
Ka mahia te whaihanga me te whakaaro o te kurupae Gaussian whakaurunga. Na te mea ko te kiko koiora i whakamahia i roto i te whakamatautau he mea wehe te kiko roro porcine, kare te awe o te toto me te paopaotanga ki runga i te pāmahana, ka ngawari te kiko roro porcine ki te te ahua o te rango mo te whaihanga-tion.Ko nga tawhā whakamahia i roto i te whaihanga kua whakarāpopotohia i roto i te Ripanga 1. Ko nga pihi totoka e whakaatuhia ana i te Fig.5 ko nga tohatoha o te pāmahana radial e pa ana ki te pokapu whakakore i runga i te mata kiko mo nga rereke rereke e ono. Ka whakaatu i te ahua o te pāmahana Gaussian mai i te pokapū ki te taha.Ka kitea mai i te Fig.5 he pai te pai o nga raraunga whakamatautau ki nga hua whakatairite. Ka kitea ano mai i te Fig.5 ko te pāmahana whakatairite i waenganui o te Ka piki ake te tuunga ablation ka piki ake te roanga o te irradia-tion mo ia irradiation. Kua whakaatuhia e nga rangahau o mua ko nga pūtau kei roto i te kiko kei te tino haumaru i te pāmahana-i raro55C, ko te tikanga ka noho kaha nga pūtau ki nga rohe kaakaariki (T<55C) o nga pihi i te Whakaahua.5.Ko te rohe kowhai o ia pihi(55C60C)).Ka kitea i te Fig.5 ko te radii ablation whakatairite i T=60°Tiaki0.774,0.873,0.993,1.071,1.198me 1.364 mm, ia, mo te roanga o te rara o te 1,2,4,6, 10, me te 20s, ahakoa ko te radii ablation whakatairite i T=55C he 0.805,0.908,1.037,1.134,1.271,me te 1.456 mm. 2.394,3.098,3.604,4.509,me te 5.845 mm2 mo te 1,2,4,6,10, me te 20s o te irradiation. me te 0.027 mm2. Ka taea te kite ko nga rohe whakaheke laser me nga waahi kino o te waahi ka piki ake me te roanga o te irradiation.Ka tautuhia e matou te tauwehenga kino o te taurangi ki te tauwehenga o te waahi pakaru i te 55C s T60C.Ka kitea te tauwehenga kino kino. ki te 8.17%, 8.18%, 9.06%, 12.11%, 12.56%, me te 13.94% mo nga wa whakamaarama rereke, ko te tikanga he iti te kino o nga kopa kua whakahekehia.l nga raraunga me nga hua whaihanga e whakaatu ana ko tenei taiaho kiato, kaha-nui, totika-katoa 6.45 um ZGP-OPO laser e whakarato ana i te whakakorenga whai hua o nga kopa koiora. I te mutunga, kua whakaatuhia e matou he totika, he kaha-nui, he pakari-katoa. MIR pulsed 6.45 um puna laser i runga i te ns ZGP-OPO approach.He mana toharite mōrahi o 1.53 W i whiwhi ki te mana tihi o 3.65kW me te tauwehe kounga kurupae toharite o M2=1.19.Masing tenei 6.45 um MIR radiation,a I mahia he whakamatautau tohu-o-maapono mo te tangohanga taiaho o te kiko. Ko te tohatoha o te pāmahana i runga i te mata o te kopa kua akirihia he mea inenga whakamatautau me te whai whakaaro. mo te wa tuatahi. Ko enei hua ka manatoko ko ta maatau papaaho MIR pulse laser i te 6.45 um e tuku ana i te whakakorenga whai hua o nga tissucs koiora me te whai waahi nui hei taputapu mahi i roto i nga mahi rongoa me te koiora, na te mea ka taea te whakakapi i te FEL nui heihe scalpel laser.

Wā tuku: Maehe-09-2022