飞秒激光术后感言

飞秒激光术后感言
飞秒激光术后感言

不得不说24岁的我已经有了12年戴眼镜的历史,眼镜戴久了眼镜会变成鱼眼,眼睛无神,戴上眼镜会被人起外号“四眼妹”“二饼”,吃热饭时,戴着眼镜眼前确是白茫茫的一片,摘掉眼镜之后,远处的建筑物看不清,远处的路人性别也分不清,红绿灯也会晕染成一大片,近视眼除了给我生活上造成不便之外,也使我变的特别自卑,不自信,但是从来没有想过自己会和眼镜真正的说再见。

去年12月份报名参加了屈光手术爱心公益活动,就在1月16日大奖砸到了我的头上,来到医院做了系统的检查,非常幸运的是,我各方面都适合全飞秒激光手术,虽然是免费的,但是心里还是不自觉的对于这次手术的安全性做了一次估量,从里宣传资料和网上查询了解到全飞秒激光手术和其他近视眼手术相比更加精确,更加安全,更加舒适,因此我也更加信任这次手术。

手术当日从进手术室到手术结束,大概不到十分钟的时间,术中医生一直让我盯着前方的绿点看,做完右眼还鼓励我说做的非常完美,别紧张,放松,在那么轻松的环境下不知不觉的做完了手术,术后视力恢复的特别好,坚持滴眼药水,现在左右眼都达到了1.0以上。全飞秒激光手术搬开了我在生活中的“绊脚石”,现在夜间醒来不用戴眼镜就能看清周围的事物,早晨起来洗漱的时候不用趴到镜子上去看自己了,做饭时不用担心自己眼前白茫茫一片了,每当早晨第一缕阳光照到房间时我比以前更敏锐的感觉到阳光的灿烂,甩掉眼镜后的我变的更加有自信,偷偷的跑到镜子跟前会自恋一翻,自言自语的说鼻梁这次不会再委屈你了,甚至会到视力表之前牛哄哄的告诉家人我

现在都能看到倒数第三行了。

现在的我还会不由自主的扶一下眼镜框,反应过来之后心中会偷偷的窃喜,当我把全飞秒激光手术给我生活带来的改变分享到了QQ空间时,朋友同学们在为了我的改变高兴的同时都在问我恢复的效果,我也一一给他们推荐了全飞秒激光手术,我希望身边的每一位朋友同学都能像我一样能够通过全飞秒激光手术挣脱眼镜,让眼睛重获自由,最后感谢公益活动给我的这次机会,让我更加清晰的去看清我眼中的世界。

飞秒激光的发展和应用

飞秒激光的发展和应用 (.) 摘要:随着激光技术的研究、开发和应用十分活跃。本文简要介绍了飞秒激光发展、特点及技术研究进展和发展趋势。 关键词:飞秒,激光技术,激光手术,激光武器,飞秒脉冲,飞秒激光 作者简介: 0 引言 20世纪以光科学与工程技术研究为基础所积累的丰硕成果,已在世界范围内对人类现代物质和精神文明做出了巨大的贡献。21世纪将是光子技术进一步大发展的时代,激光技术将成为世界各国竞争的焦点之一,以激光技术为核心的相关产业将成为知识经济时代和信息时代的重要驱动力量。 飞秒激光是过去20年间由激光科学发展起来的最强有力的新工具之一。飞秒脉冲是如此的短,目前已经达到了4 fs以内(可见光-近红外波段),1飞秒(fs,即10-15 s),仅仅是1千万亿分之一秒,如果将10 fs作为几何平均来衡量宇宙,其寿命仅不过1 min而已。飞秒脉冲又是如此之强,采用多级啁啾脉冲放大(CPA)技术获得的最大脉冲峰值功率可达到100太瓦(TW,即1012 W)甚至皮瓦(PW,即1015 W)量级,其可聚焦强度比将太阳辐射到地球上的全部光聚焦成针尖般大小后的能量密度还要高[1]。飞秒激光完全是人类创造的奇迹。 1 飞秒激光的原理 众所周知,组成物质的分子和原子,每时每刻都在快速地运动,这是微观物质重要的基本属性。飞秒激光产生后,人类能够在原子和电子的层面上观察到它们超快运动的过程并加以利用。在高强度飞秒激光的作用下,气态、液态、固态物质会在瞬息间变成等离子体。高功率飞秒激光与电子束碰撞,能够产生X 射线飞秒激光、射线激光以及正负电子对。此外,利用飞秒激光能够有效地加速电子,使加速器的规模得到上千倍的压缩。高功率飞秒激光与物质相互作用,能够产生足够数量的中子,实现激光受控核聚变的快速点火[2]。 通过对飞秒的研究,除了揭示自然科学的奥妙之外,还促进了新型“飞秒激光”技术的应用和发展。飞秒激光是一种周期可以用飞秒计算的超强超短脉冲激光。它的出现为人类提供了前所未有的全新实验手段与物理条件,有着十分广阔的应用前景。 2 飞秒激光的特点 根据飞秒激光超短和超强的特点,大体上可以将应用研究领域分成超快瞬态现象的研究和超强现象的研究。它们都是随着激光脉冲宽度的缩短和脉冲能量的增加而不断的得以深入和发展。 飞秒激光的特点:(1)持续时间极短,只有几个飞秒,是人类目前在实验条件下所能获得的最短的脉冲,所以飞秒激光是无穿透性的,对眼内组织无损伤。(2)具有极高瞬时功率,可达到百万亿瓦。近红外激光脉冲,在经过角膜组织表面时不被吸收,通过调节聚焦透镜和角膜表面相对位置。将脉冲聚焦在预定深度的一个小点上,当每次脉冲达到聚焦点时,触发一次称为激光诱导光衰变作用,多脉冲定位在同一个焦点深度,通过形成一层小直径的气泡来实现切割手术。(3)能聚焦到比头发丝直径还要小的空间区域。每个脉冲的连接的紧密性,决定了切割平面的光滑性。

激光技术论文:飞秒激光治疗近视技术的应用讲解

激光治疗近视的技术 课程:原子物理与量子力学 学院:国防科技学院 班级:辐射 1003 姓名:高阳 学号:20100578 激光治疗近视技术的应用 [摘要 ]准分子激光治疗近视眼手术经过近二十年的发展,使全球上千万近视眼患者顺利摘掉了眼镜。此项技术经历了 prk 、 ik 、 ek 、 tk 四个发展阶段,目前已经达到了相当高的水平。然而普通激光手术仍有一个关键环节未能得到完善的解决,就是角膜瓣制作环节,而这一环节又是直接关系到激光手术安全性、术后效果的关键环节。直至飞秒激光手术出现,这一激光手术历史遗留问题才得以彻底解决。近视手术史也进入了一个新的时代——全程无刀近视手术时代。本文通过对飞秒激光治疗近视技术的介绍及应用,为广大患者了解飞秒激光手术的特点和优势,提供新的认识。 [关键词 ]激光技术飞秒激光近视 我国目前总近视人口高达 4亿, 青少年近视人口超过 1.5亿,小学、初中、高中和大学生中近视比例分别超过 25%、 50%、 70%和 75%。当前,近视已成为一个公共健康问题。一、近视治疗的方法和现状 矫正近视方法通常有三种:(1镜片矫正:包括框架眼镜、角膜接触镜; (2眼内屈光手术:透明晶体摘除术、有

晶体眼的人工晶体植入术; (3角膜屈光性手术:放射状角膜切开术(rk 、准分子激光切削术(prk 、准分子激光原位角膜磨镶术 lasik(简称 ik 、准分子激光上皮下角膜磨镶术 lasek(简称 ek 、虹膜识别旋转定位 +波前像差引导的准分子激光近视手术 torsion lasik(简称 tk 等。 准分子激光治疗近视是眼科领域一项革命性成果,这项技术从 1986年开始,在理论和实践中不断地摸索前进。到目前为止,在全球范围内已发展到极高的水平,成为一项真正造福于广大近视患者的技术。我国每年有近 90万的近视患者通过准分子激光手术一劳永逸地摘掉了眼镜,治疗后达到了参军、就业、升学、考公务员对视力的要求。 二、近视激光手术治疗存在的问题 近视激光手术在临床应用过程中不断更新升级,从最初的 prk 发展到 lasik 手术,再改良出现 lasek ,其发展速度非常快。 在眼的屈光系统中, 角膜的屈光力占全部屈光力的 70%, 角膜屈光力的轻度改变,能明显影响近视的度数。 prk 及 lasik 两种手术正是通过切削中央角膜,使之变薄而降低其屈光力来达到矫正近视目的的。 prk 多应用于治疗中低度近视,但由于破坏了角膜的正常解剖结构,术后可出现角膜上皮下雾状浑浊、青光眼或高眼压、眩光和回退等并发症。 lasik 可以保持前部角膜组织的正常解剖结构,能够减轻术 后角膜组织愈合反应所引起的上皮下浑浊和屈光回退,预后性较好,术后恢复和稳定性也较好,适合于中高度近视和近视散光的治疗。但 lasik 也可能出现并发症,如感染、欠矫或过矫、角膜穿透、医源性角膜散光、继发性圆锥角膜、角膜瓣不规则、眩光,等等。这些并发症如果及时发现并处理得当,大部分不会留下后遗症,也不会影响疗效。但是有些并发症确实妨碍视力恢复,比如术前近视术后过矫成高度近视;或术前无散光,术后成为高度散光,等等。如果手术致存留的角膜太薄,则无法采用再次手术予以补救。又如,术中角膜穿透或术后继发严重的圆锥角膜,都可能令患者不得不接收角膜移植手术,给患者带来新的麻烦。

飞秒激光器的市场调查分析报告

飞秒激光器的市场调查分析报告 院系:信息科学与技术系 专业班:光信0801班 姓名:周紫雁 学号:20081182002 2012年5月

飞秒激光器的市场调查分析报告

摘要 从1980年后期起,超短光脉冲的产生及放大技术迅速发展。飞秒激光的特征是超高速和超高强度,正是由于飞秒激光器的这种优势使飞秒激光器及其在各领域的应用倍受关注。飞秒激光是人类目前在实验室条件下所能获得最短脉冲的技术手段。飞秒激光在瞬间发出的巨大功率比全世界发电总功率还大,科学家预测飞秒激光将为新能源的产生发挥重要作用。就目前来说,飞秒激光器在高速光通讯、强场科学、纳米科学、生物医学等领域具有广泛的应用和潜在的市场前景。 本文旨在研究其市场情况以及供需量,可以得出其投放入市场的适用量,从而可以对产品市场的销售商、生产的管理部门提高工参考依据以及为其做长期战略性规划提供参照。本文第一章主要对飞秒激光的物理特性及主要用途进行了概述,第二章通过翻阅资料和统计数据对飞秒激光器国际市场行情分析,第三章通过实际考察以及案例分析,对于飞秒激光器中国市场行情进行了分析。 关键词:飞秒激光市场分析调研

Abstract (Times New Roman字体,小二号加粗,居中) (空一行) The dissolution of labour contract by employer………………………………(小四号Times New Roman字体)……………………………………………………………… Key words(顶格四号Times New Roman字体,加粗):labor contract dissolute by employer dissolute right away(用小四号Times New Roman书写词条,各词条间用两个英文空格隔开,其它格式同中文摘要)

自相关仪超快飞秒脉冲激光测量

超快飞秒脉冲激光测量 一、超快激光是什么? 我们所说的超快激光器,一般是指脉冲宽度达到 皮秒 量级的脉冲激光器。其具有一下特点: (1)具有极短的激光脉冲。脉冲持续时间只有几个皮 秒或飞秒。 (2)具有极高的峰值功率。其电场远远强于原子内库 仑场,具有极高的电场强度,足以使任何材料发生电 离。 近十几年来,由于啁啾脉冲放大(chirped pulse amplification, 简称CPA)技术的提出和应用,宽带 激光晶体材料(如掺钛蓝宝石)的出现,以及克尔透 镜锁模技术的发明,使超强超快激光技术得到迅猛发 展。小型化飞秒太瓦(1012瓦)甚至更高数量级的超 强超快激光系统已在各国实验室内建成并发挥重要作用。图1、100飞秒激光器时域分布最近,更短脉冲和更高功率的激光输出,如直接由激光振荡器产生的短于5飞秒的激光脉冲,小型化飞秒100太瓦级超强超快激光系统,以及 CPA技术应用到传统大型钕玻璃激光装置 上获得1拍瓦(1015瓦)级激光输出已有 报道,激光功率密度达到1019~1020瓦 / 厘米2的超强超快激光与物质相互作用研 究也已开始进行。 传统的激光放大采用直接的行波放大,而 对超短激光脉冲来说,随着能量的提高, 其峰值功率将很快增加,并出现各种非线 性效应及增益饱和效应,从而限制了能量的进一步放大。图2、脉冲序列分布 CPA技术的原理是,在维持光谱宽度不变的情况下通过色散元件将脉冲展宽好几个数量级,形成 所谓的啁啾脉冲。这样,在放大过程中,即使激光脉冲的 能量增加很快,其峰值功率也可以维持在较低水平,从而 避免出现非线性效应及增益饱和效应,保证激光脉冲能量 的稳定增长。当能量达到饱和放大可获得的能量之后,借 助与脉冲展宽时色散相反的元件将脉冲压缩到接近原来 的宽度,即可使峰值功率大大提高。 为了突破CPA技术的一些局限性,目前国际上正在积 极探索发展新一代超强超快激光的新原理与新方法,如啁 啾脉冲光学参量放大(OPCPA)原理,目标是创造更强更 快的强场超快极端物理条件,特别是 图3、钛蓝宝石超快激光器

飞秒激光技术带来内存读取革命

飞秒激光技术带来内存读取革命 2012-08-16 09:15:33 文章来源:互联网 衡量企业级内存的重要性主要体现在高效率、高稳定性和较小的占用空间上。而内存计算目前已实现的应用就是对传统数据处理方式的加速。相对于磁盘来说,内存的读写速度要快很多倍。即便如此,现在内存的价格也在日渐便宜,而容量却要不断增加,以应对计算机的快速发展。 正因为如此,在服务器和企业级应用领域,集成度、稳定性以及纠错能力更高的内存产品一直是模组厂商的主要利润来源之一。但是内存计算简单停留在现有的技术层面是无法满足日益增长的要求的。于是更多的新兴技术被发现并利用起来。 图1 电子自旋 来自法国的研究人员,对于内存读写计算早已有了不少的研究。他们发现了一种“飞秒”激光的技术,可以使读/写过程加快10万倍。 这个技术的核心实现点是自旋电子学。说到自旋电子学,可能有很多网友会比较陌生。其实自旋电子学也叫做磁电子学。它利用电子的自旋和磁矩,使固体器件中除电荷输运外,还加入电子的自旋和磁矩。 虽然这是一门新兴的学科和技术,但是利用自旋电子学的原理,可以实现像是磁性随机内存、自旋场发射晶体管等,因此也是很多研究人员所感兴趣的原因。

图2 自旋电子学 新的技术有时必然会存在一些不能解决的问题,像是自旋电子学就存在一个很明显的问题,被用于检测数据位的磁传感器速度很慢。但是这个技术可以利用激光加速硬盘光碟的存储I/O的方法,通过该激光产生超快激光脉冲来改变电子自旋,加快读/写过程。 法国研究人员的这个加快内存读写的技术虽然在业界引起了不小的反响,并因此获得了诺贝尔物理学奖,但是有人却认为这是个纸上谈兵、无法应用于生活的“鸡肋”。 因为目前这项研究一直是在零下233度的实验环境下进行的。而室温才是生产可行处理器或内存设备的重要要求,室温的环境下,研究人员无法产生同等的效果。即便如此,不得不承认的是,虽然环境的问题暂时没有办法解决,但是至少研究人员已经知道如何增加通道中电子的自旋寿命。相信随着更深入的研究,这个技术能真正的应用于产品中。 利用半导体带来闪存读写的新革命 对于这个研究发现,IBM的研究人员认为,他们的技术突破为创造晶体管和非易失性存储打开了大门,这将大大降低现在NAND闪存技术的功率。并且他们也根据这个技术方向,自己得出了新的研究结果。 经过IBM研究院和瑞士苏黎世联邦理工学院的固态物理实验室共同研究发现,他们可以通过改变电子在其空间中的相对轴向(向上或向下),用它代表数据位。利用超短激光脉冲监测一小块地方内成千上万电子同时产生的自旋,将电子自旋周期延长30倍至1.1纳秒。 图3 脉冲改变自选周期

飞秒激光技术

飞秒激光技术 金属的氧化腐蚀一度是件让人头疼的事。如何让金属不在岁月中失去光泽?飞秒激光技术从光学手段入手,不但让金属免遭腐蚀,还能将其变成神奇的超疏水材料。 水是生命之源,哪怕在一些只能算作潮湿的地方,细菌等微生物都能够得以生存或成长;同时水也是许多化学反应所需的基本条件,比如因水的存在,金属会以不被察觉的速度氧化。 不过在许多地方,人们并不希望金属氧化或菌落滋生——比如室外的天线、飞机的机翼、煮饭的锅……人们期待将一些疏水、超疏水材料用在这些地方。 其实超疏水材料在我们身边比比皆是:“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”的荷花、荷叶就是典型的超疏水材料,许多昆虫的足上也有超疏水材料,比如大名鼎鼎的水黾,它们正是靠着“不沾水的腿”,在水面行走如飞。 在疏水材料家族中,鲜见金属的身影。不过,美国罗切斯特大学光学院的物理学家郭春雷(音译)与同事最新的研究发现,利用一项叫作飞秒激光的技术,他们能够把金属变成比荷花还要疏水的“极疏水材料”。疏水效果之强,以至于水滴滴在金属表面不仅不会散开,甚至会不断弹起。 飞秒激光让金属获超疏水“技能” 这项听来让人难以置信的研究刊发于美国物理联合会1月20日出版的《应用物理杂志》上。郭春雷研究团队使用超高能且超短的激光脉冲来改变金属的表面,持续时间为毫微微秒(即飞秒)量级。他们用这样的超短飞秒脉冲轰击铂、钛、铜3种样品,获得了上述新型的表面材料。 这种工艺的优势在于“激光在金属上创造的结构本质上是材料表面的一部分。”郭春雷在近期的新闻报道中说,这意味着它们不会被擦掉,并且正是这些结构使得金属具有超级疏水性能。 据研究人员介绍,超能激光脉冲在金属表面刻蚀出大量肉眼不及的诸如洼坑、小珠状和细纹等“痕迹”,这些痕迹形成了密集分布且高低不平的纳米微结构。这种纳米微结构从根本上改变了金属表面的光学性质和润湿性质。 特氟龙是一种常规疏水材料,常作为“不粘锅”涂层的不二之选。但飞秒激光处理过的金属材料远比特氟龙光滑。水滴从特氟龙涂层表面滚落,需要在水滴滚落之前将这个表面倾斜到70度,而经飞秒激光轰击过的金属,只需要倾斜不到5度甚至不必倾斜,水滴就能从表面滚落。

飞秒激光超微细加工技术简介

飞秒激光超微细加工技术简介 摘要:本文首先简单地介绍了飞秒激光和超微细加工技术飞秒激光加工技术的技术背景,然后较为详细地介绍了飞秒激光超微细加 工技术及其特点与应用,结合飞秒激光超微细加工技术的特点 将其与其它的微机械加工技术进行了比较,最后分析飞秒激光 超微细加工技术的发展趋势和应用前景。 关键词:飞秒激光超微细加工技术飞秒激光超微细加工 Femtosecond laser micro machining technology Introduction Abstract: This paper first briefly describes the technical background of the femtosecond laser and micro machining technology and femtosecond laser micro machining technology, then a more detailed description the femtosecond laser micro machining technology and its features and applications, combined with the femtosecond laser micro machining technology will be characterized by with other micro-machining technology, the final analysis of the femtosecond laser micro machining technology trends and application prospects. Keywords:femtosecond laser micro machining technology femtosecond laser ultra-fine processing 0引言 激光(Laser,即Light Amplification by stimulated Emission of Radiation的缩写),意思是利用辐射受激得到的加强光,激光加工(Laser Beam Machining)就是把激光的方向性好和输出功率高的特性应用到材料的加工领域中去。【1】用聚焦的方法,把激光束汇聚在面积很小的一个区域,从而在该区域提供足够的热量使该区域的材料荣华或者气化从而达到机械加工的目的,显然激光加工是一种非接触式的加工,可以用于各种材料的微细加工。知道了什么是激光加工,那么飞秒激光超微细加工和普通的激光加工又有什么区别呢?

飞秒激光原理

飞秒激光原理 很多近视的人们都想要摘掉眼镜,因为近视眼会对人们的日常生活产生严重的影响,而手术治疗近视眼是现在比较流行的一种手术,那么,手术治疗近视眼有什么好处呢?下面就为大家具体介绍一下。 近二十年以来,随着科学技术的不断发展,眼科领域相继发明了一系列近视矫正手术,使手术后的近视患者不用配戴眼镜也同样能达到戴眼镜时的视力效果,对于治疗近视眼尤其是最近几年开展的准分子激光近视矫正手术,进一步提高了手术的准确性和安全性,目前全世界范围内已至少为数十万名近视患者摘掉了眼镜。 对于治疗近视眼还要求全身健康状况基本良好,没有其它严重的眼病如圆锥角膜、青光眼、白内障以及眼底病变等。还需要注意,年龄在18至50岁,近视度数已基本稳定(每年变化不超过50度),而且本人的工作环境不适合戴眼镜或者是因种种原因(如美观要求、戴框架眼镜不舒适、戴隐形眼镜太麻烦或容易“发炎”等)有摘掉眼镜的强烈愿望。 尽管近视激光矫正术效果良好,安全性高,也并不意味着每个近视患者都适合接受激光手术治疗近视眼,一定要仔细遵循医生的建议。 飞秒激光近视手术是全激光近视手术,具有非常高的瞬时功率,不会损伤角膜上神经和血管,不破坏泪液循环,完全避免了交叉感染的可能。飞秒精确性达微米级,角膜瓣的厚薄和直径都可以设定,可控性非常好,切割更加准确。飞秒通过美国FDA认证,是美国太空总署和军方唯一批准可用于航天员和飞行员的手术方式。飞秒激光是目前近视治疗最安全、无开刀、恢复快、治疗效果最佳的一项技术。飞秒不受角膜曲率的影响,其对角膜偏.飞秒是全激光近视手术,具有非常高的瞬时功率,不会损伤角膜上神经和血管,不破坏泪液循环,完全避免了交叉感染的可能。飞秒精确性达微米级,角膜瓣的厚薄和直径都可以设定,可控性非常好,切割更加准确。飞秒通过美国FDA认证,是美国太空总署和军方唯一批准可用于航天员和飞行员的手术方式。 飞秒激光治疗近视更安全 关于眼科手术来说,安全永久是第一位的飞秒激光近视手术,可以精确地打开眼部组织分子链,制造出更均匀更完美的角膜瓣,以利近视患者接受激光医治,获得更清晰、更完美的视觉质量。飞秒激光” 比机械角膜刀精确 100 倍,这种精确性其实也是安全性的另外一种体现,越精确效果就越好,手术并发症也越少,当然就能给患者更多的安全保证。 飞秒激光使角膜切削更精确 飞秒激光近视手术的精度逾越激进机械角膜板层刀 100 多倍,从理论上消除了威胁视力程度的严酷并发症和感染的极有可能性。治疗进程更安全。针对集团角膜状况中止细部改正,切割表面十分平滑,使用低能量密度,减低冲击波并

飞秒激光简介

飞秒激光简介 ●飞秒激光和传统准分子的区别 ●飞秒激光的六大优势 ●飞秒激光优越性 ●飞秒激光安全性 ●飞秒激光看得见的优势 ●飞秒激光昂贵的原因 飞秒激光和传统准分子的区别 飞秒激光被视为神秘之光,是一种以脉冲形式运转的激光,持续时间非常短。只有几个飞秒(一飞秒就是10的负15次方秒,也就是1/1000万亿秒),它比利用电子学方法所获得的最短脉冲要短几千倍,是人类目前在实验条件下所能获得的最短脉冲。 飞秒激光完全是人类创造的奇迹。它能聚焦到比头发的直径还要小的空间区域,用来进行微精细加工。用飞秒激光进行切割,几乎没有热传递。美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员发现,这种激光束能安全地切割高爆炸药。生物医学专家已将它作为超精密外科手术刀,用于视力矫正,既能减少组织损伤又不会留下后遗症,甚至可对单个细胞动精密手术或者用于基因疗法。https://www.360docs.net/doc/1b17380706.html,/ 让我们再来看看准分子激光是怎么工作的。准分子激光与生物组织作用时发生的不是热效应,而是光化反应。 所谓光化反应,是指组织受到远紫外光激光作用时,会断裂分子之间的结合键,将组织直接分离成挥发性的碎片而消散无踪。对周围组织则没有影响,达到对角膜的重塑目的,能精确消融人眼角膜预计去除的部分空间精确度达细胞水平,不损伤周围组织。它的波长短,不会穿透人的眼角膜,因此对于眼球内部的组织没有任何不良的作用。 常用的准分子激光术式有LASIK、LASEK、超薄LASIK和飞秒激光(这些术式均可加波前像差和虹膜定位技术)。LASIK、和超薄LASIK都是用板层刀制作角膜瓣,LASEK是用酒精制作角膜瓣,而飞秒激光是通过激光来完成对角膜瓣的制作,所以更精确更精准,术后的视觉质量会更好。

激光技术论文:飞秒激光治疗近视技术的应用

激光治疗近视的技术 课程:原子物理与量子力学 学院:国防科技学院 班级:辐射1003 姓名:高阳 学号:20100578

激光治疗近视技术的应用 [摘要]准分子激光治疗近视眼手术经过近二十年的发展,使全球上千万近视眼患者顺利摘掉了眼镜。此项技术经历了prk、ik、ek、tk四个发展阶段,目前已经达到了相当高的水平。然而普通激光手术仍有一个关键环节未能得到完善的解决,就是角膜瓣制作环节,而这一环节又是直接关系到激光手术安全性、术后效果的关键环节。直至飞秒激光手术出现,这一激光手术历史遗留问题才得以彻底解决。近视手术史也进入了一个新的时代——全程无刀近视手术时代。本文通过对飞秒激光治疗近视技术的介绍及应用,为广大患者了解飞秒激光手术的特点和优势,提供新的认识。 [关键词]激光技术飞秒激光近视 我国目前总近视人口高达4亿,青少年近视人口超过1.5亿,小学、初中、高中和大学生中近视比例分别超过25%、50%、70%和75%。当前,近视已成为一个公共健康问题。 一、近视治疗的方法和现状 矫正近视方法通常有三种:(1)镜片矫正:包括框架眼镜、角膜接触镜;(2)眼内屈光手术:透明晶体摘除术、有

晶体眼的人工晶体植入术;(3)角膜屈光性手术:放射状角膜切开术(rk)、准分子激光切削术(prk)、准分子激光原位角膜磨镶术lasik(简称ik)、准分子激光上皮下角膜磨镶术lasek(简称ek)、虹膜识别旋转定位+波前像差引导的准分子激光近视手术torsion lasik(简称tk)等。 准分子激光治疗近视是眼科领域一项革命性成果,这项技术从1986年开始,在理论和实践中不断地摸索前进。到目前为止,在全球范围内已发展到极高的水平,成为一项真正造福于广大近视患者的技术。我国每年有近90万的近视患者通过准分子激光手术一劳永逸地摘掉了眼镜,治疗后达到了参军、就业、升学、考公务员对视力的要求。 二、近视激光手术治疗存在的问题 近视激光手术在临床应用过程中不断更新升级,从最初的prk发展到lasik手术,再改良出现lasek,其发展速度非常快。 在眼的屈光系统中,角膜的屈光力占全部屈光力的70%,角膜屈光力的轻度改变,能明显影响近视的度数。prk及lasik两种手术正是通过切削中央角膜,使之变薄而降低其屈光力来达到矫正近视目的的。prk多应用于治疗中低度近视,但由于破坏了角膜的正常解剖结构,术后可出现角膜上皮下雾状浑浊、青光眼或高眼压、眩光和回退等并发症。lasik可以保持前部角膜组织的正常解剖结构,能够减轻术

飞秒激光器

飞秒激光是过去20年间由激光科学发展起来的最强有力的新工具之一。飞秒脉冲时域宽度是如此的短,目前已经达到了4fs以内。1飞秒(fs),即10-15s ,仅仅是1千万亿分之一秒,如果将10fs作为几何平均来衡量宇宙,其寿命仅不过1min而已;飞秒脉冲又是如此之强,采用多级啁啾脉冲放大(CPA)技术获得的最大脉冲峰值功率可达到百太瓦(TW,即1012W)甚至拍瓦(PW,即1015W)量级,其聚焦强度比将太阳辐射到地球上的全部光聚焦成针尖般大小后的能量密度还要高。飞秒激光完全是人类创造的奇迹。 近二十年来,从染料激光器到克尔透镜锁模的钛宝石飞秒激光器,以及后来的二极管泵浦的全固态飞秒激光器和飞秒光纤激光器,虽然说脉冲宽度和能量的记录在不断刷新,但最大进展莫过于获得超飞秒脉冲变得轻而易举了。桑迪亚国家实验室的R.Trebino说:“过去1 0年中,(超快)技术已有显著改善, 钛蓝宝石激光器和现在的光纤激光器正在使这种(飞秒) 激光器的运转变得简洁和稳定。这种激光器现在人们已可买到, 而10年前, 你却必须自己建立。”比如,著名的飞秒激光系统生产商美国Clark-MXR公司将产生高功率飞秒脉冲的所有部件全部集成到一个箱子里,采用掺铒光纤飞秒激光器作为种子源,加上无需调整(NO Tweak)的特殊设计,形成了世界上独一无二,超稳定、超紧凑的CPA2000系列钛宝石啁啾脉冲放大系统。这种商品化的系统不需要飞秒专家来操作,完全可以广泛应用于科研和工业上的许多领域里。 根据飞秒激光超短和超强的特点,大体上可以将应用研究领域分成超快瞬态现象的研究和超强现象的研究。它们都是随着激光脉冲宽度的缩短和脉冲能量的增加而不断的得以深入和发展。飞秒脉冲激光的最直接应用是人们利用它作为光源, 形成多种时间分辨光谱技术和泵浦/探测技术。它的发展直接带动物理、化学、生物、材料与信息科学的研究进入微观超快过程领域, 并开创了一些全新的研究领域, 如飞秒化学、量子控制化学、半导体相干光谱等。飞秒脉冲激光与纳米显微术的结合, 使人们可以研究半导体的纳米结构(量子线、量子

飞秒激光脉冲的发展及其应用

飞秒激光脉冲的发展及其应用 飞秒激光是过去20年间由激光科学发展起来的最强有力的新工具之一。飞秒脉冲时域宽度是如此的短,目前已经达到了4fs以内。1飞秒(fs) ,即10-15s ,仅仅是1千万亿分之一秒,如果将10fs作为几何平均来衡量宇宙,其寿命仅不过1min而已;飞秒脉冲又是如此之强,采用多级啁啾脉冲放大(CPA)技术获得的最大脉冲峰值功率可达到百太瓦(TW,即1012W)甚至拍瓦(PW,即1015W)量级,其聚焦强度比将太阳辐射到地球上的全部光聚焦成针尖般大小后的能量密度还要高。飞秒激光完全是人类创造的奇迹。 近二十年来,从染料激光器到克尔透镜锁模的钛宝石飞秒激光器,以及后来的二极管泵浦的全固态飞秒激光器和飞秒光纤激光器,虽然说脉冲宽度和能量的记录在不断刷新,但最大进展莫过于获得超飞秒脉冲变得轻而易举了。桑迪亚国家实验室的R.Trebino说:“过去10年中,(超快)技术已有显著改善, 钛蓝宝石激光器和现在的光纤激光器正在使这种(飞秒) 激光器的运转变得简洁和稳定。这种激光器现在人们已可买到, 而10年前, 你却必须自己建立。”比如,著名的飞秒激光系统生产商美国Clark-MXR公司将产生高功率飞秒脉冲的所有部件全部集成到一个箱子里,采用掺铒光纤飞秒激光器作为种子源,加上无需调整(NO Tweak)的特殊设计,形成了世界上独一无二,超稳定、超紧凑的CPA2000系列钛宝石啁啾脉冲放大系统。这种商品化的系统不需要飞秒专家来操作,完全可以广泛应用于科研和工业上的许多领域里。 根据飞秒激光超短和超强的特点,大体上可以将应用研究领域分成超快瞬态现象的研究和超强现象的研究。它们都是随着激光脉冲宽度的缩短和脉冲能量的增加而不断的得以深入和发展。飞秒脉冲激光的最直接应用是人们利用它作为光源, 形成多种时间分辨光谱技术和泵浦/探测技术。它的发展直接带动物理、化学、生物、材料与信息科学的研究进入微观超快过程领域, 并开创了一些全新的研究领域, 如飞秒化学、量子控制化学、半导体相干光谱等。飞秒脉冲激光与纳米显微术的结合, 使人们可以研究半导体的纳米结构(量子线、量子点和纳米晶体)中的载流子动力学。在生物学方面,人们正在利用飞秒激光技术所提供的差异吸收光谱、泵浦/ 探测技术, 研究光合作用反应中心的传能、转能与电荷分离过程。超短脉冲激光还被应用于信息的传输、处理与存贮方面。 第一台利用啁啾脉冲放大技术实现的台式太瓦激光的成功运转始于1988年,这一成果标志着在实验室内飞秒超强及超高强光物理研究的开始。在这一领域研究中,由于超短激光场的作用已相当于或者大大超过原子中电子所受到的束缚场,微扰论已不能成立,新的理论处理有待于发展。在1020W/cm2的光强下,可以实现模拟天体物理现象的研究。 飞秒激光的另一个重要的应用就是微精细加工。通常,按激光脉冲标准来说,持续时间大于10皮秒(相当于热传导时间)的激光脉冲属于长脉冲,用它来加工材料,由于热效应使周围材料发生变化,从而影响加工精度。而脉冲宽度只有几千万亿分之一秒的飞秒激光脉冲则拥有独特的材料加工特性,如加工孔径的熔融区很小或者没有;可以实现多种材料,如金属、半导体、透明材料内部甚至生物组织等的微机械加工、雕刻;加工区域可以小于聚焦尺寸,突破衍射极限等等。一些汽车制造厂和重型设备加工厂目前正研究用飞秒激光加工更好的发动机喷油嘴。使用超短脉冲激光,可在金属上打出几百纳米宽的小孔。在最近于奥兰多举行的美国光学学会会议上,IBM公司的海特说,IBM已将一种飞秒激光系统

眼科激光手术的原理

眼科激光手术的原理 随着生活水平的不断提高,家里出现了各种各样的电子产品,电脑,电视,平板,手机等等,如果长期的对着这些电子产品很容易会患上近视,如果患上近视,则对我们的生活造成了很大的影响,为了能够清楚的看见事物,就必须要戴眼镜,也有的人会选择做眼科激光手术。 激光近视矫治手术自诞生之日起,便成为时尚人物的宠儿。此项技术经历了准分子激光角膜表面切削术(PRK)、IK、EK、TK 四个发展阶段,经过二十年的发展达到了一定的水平。对于近视眼手术,很多人都害怕术后恢复缓慢,会耽误工作,因此很多近视眼患者都想知道近视眼手术恢复的快慢,那么激光近视眼手术恢复得快吗?激光近视眼手术视力恢复的快慢,取决于年龄、眼睛屈光调节能力以及术前的近视程度。 总的来说,年青人、手术前近视度数低者,恢复较快;另外,看远处较看近处的视力(如阅读、看精细物体等)更早恢复。一般术后休息一两日,即可正常生活及工作。但在术后视力恢复过程中,应注意用眼卫生,以免引起眼睛疲劳而造成不适感觉。

飞秒激光是一种波长1053nm的神奇之光,它的种种优势已 经成功应用于各个领域,眼科手术也不例外。但是,飞秒激光到底是通过什么原理来矫正近视的呢? 飞秒激光手术的原理有两个,一个是光传输原理,一个是光爆破原理。 光传输原理 手术前医生将患者的基本信息资料和手术数据输入电脑(包 括激光聚焦的深度,也就是锥镜镜片底部到激光聚焦点的距离; 角膜瓣的直径、蒂的大小和宽度;激光切削的能量等)。手术中医生操作飞秒激光机,用锥镜将角膜固定,从而保持激光头到角膜组织中激光聚焦点的精确距离。 激光聚焦的深度,也就是锥镜镜片底部到激光聚焦点的距离,飞秒激光机按照医生设定的模式传输激光脉冲,在角膜上进行各种靶向切削。简要地说,飞秒激光的光传输原理给我们印象最深的是光传输的精确定向性和精确定位性。 光爆破原理

飞秒激光与其他激光加工到底有什么不同从原理来分析吧

飞秒激光与其他激光加工到底有什么不同从原理来分析吧 飞秒激光与其他激光加工有什么不同?从原理上进行分析和阐述 在这里,我们指的飞秒激光是指脉宽为1-1000 fs(1 fs=10-15s)的激光,其他激光是指脉宽大于1000 fs(1 ps)的脉冲激光或连续激光。 激光加工过程中需要考虑激光的波长、能量(或功率)、脉宽、频谱、脉冲频率、偏振、相位等因素,同时还要考虑聚焦系统以及扫描速度和方向,被加工对象物质的组成、结构和形态,甚至是物质所处的环境条件如温度和气氛。 脉宽是其中一个非常重要的具有普遍影响的激光参数。飞秒激光也主要是指现在用得最多的钛宝石以及Yb3+掺杂晶体和光纤激光器为主,波长在1 μm附近的近红外的飞秒激光。飞秒激光系统昂贵 飞秒激光现在已开始用于切割、钻孔、焊接、打标、剥离、修复等加工领域。但目前实际应用较少,原因是飞秒激光的价格比长脉冲激光和连续激光要贵很多。 飞秒激光贵的原因主要有: 1)根据傅里叶变化关系,要产生超短飞秒脉冲必须具有宽光谱的增益介质,增益介质的带宽决定了最终能实现的脉宽。 2)飞秒激光脉冲一般需要通过锁膜技术来实现,激光系统比较复杂。 飞秒激光特性很好 飞秒加工有不少优势,首先体现在精度高。 飞秒激光由于其脉宽很短,较低的脉冲能量就可以获得极高的峰值功率(脉冲能量/脉宽),当用物镜等进一步聚焦到材料时,由于焦点附近能量密度很高,能引起各种强烈的非线性效应。 激光加工可以认为是一种激光诱导反应,原理上分为诱导分子振动和电子激发。前者是热反应,后者与构成物质的原子外壳层电子关联的化学键相作用。近红外飞秒激光加工通过多光子过程,实现有空间选择性的微观结构操控,而不影响表面结构,这是飞秒激光加工的另外一个优势。

14 飞秒激光器-成像

第十四章飞秒激光成像技术 飞秒激光脉冲技术在生物学中测量领域也有广泛的应用。例如利用时间分辨的透射光谱测量组织的散射和吸收,并检测脑内血红蛋白的氧化。飞秒光学测距技术已应用于视网膜和皮肤的微观结构测量[1]。更引人注目的是对于透明物体的双光子吸收荧光显微镜[2]和对于高度散射物体的光学断层扫描(层析)成像技术的发展[3]。飞秒激光成像技术的最大优点是高分辨率。本章着重介绍这两种成像技术。 14.1飞秒激光显微镜 14.1.1双光子吸收荧光显微镜 共焦显微镜是普通光学断层扫描成像仪器之一,其原理如图14.1.1所示,激光光源聚焦在被测物体上。在显微镜探测器前放一小孔光阑,只允许物镜焦点的光进入探测器,而离焦的光线则被挡住。这样就可以只观察和记录在焦点的发光。如果做横向和纵向的扫描,就可得到被观察物体的三维成像。该成像技术已经被广泛应用于观察活体生物。但是利用共焦显微镜观察存在如下问题:1)观察生物样品常常要涂荧光染料。这些染料通常需要用紫外光来激发。但是强紫外光对活体生物样品有杀伤作用。2)焦点的小孔光阑尺寸对显微镜分辨率有显著影响。光阑太大,分辨率就会降低;光阑太小,则通过的光太弱,影响信噪比。 双光子吸收[4] (Two Photon Absorption: TPA)荧光显微镜是用红外光源代替紫外光源, 利用非线性效应, 使染料吸收两个红外光子获得激发而发光的技术。Kaiser等在CaF2: Eu2+晶体中首次观察到了双光子激发现象[5]。1990年Denk 和Webb 首次将双光子激发应用到共聚焦荧光显微镜中[2]。在双光子吸收显微镜中,该非线性吸收效应将染料的激发局限在焦点,即只有在焦点处光强达到一定程度时, 双光子吸收作用才明显增强,在焦点之外由于光强相对较弱, 不能产生双光子吸收而发光。因此只在空间的某一点即焦点发光(如图14.1.2)。相对于紫外光光源,双光子吸收荧光显微镜仅需要可见光或者红外光作为激发光源,也不需要用紫外透过率高的物镜,可以减少紫外光对于样品的光漂白和光损伤。这是双光子吸收激发荧光的主要优点之一。把激发光局限在焦点,而不是整个样品,小孔光阑也就不是必要的了,这样就不会限制入射到探测器的光子数目,有利于提高信噪比。另外,荧光发光强度正比于激发光强度的平方,有效地减少了发光点的尺寸,提高了分辨率(如图14.1.3)。多光子吸收法采用更长波长的光源,分辨率会更高。 图14.1.1 共焦显微镜及相关显微镜结构示意图

亚飞秒脉冲产生及控制

亚飞秒脉冲产生及控制 【摘要】:研究和控制发生在极短时间内的超快过程,例如化学反应、生物信息传递、电子跃迁等,既是超快物理研究的核心内容,也是人们认识自然界的有效途径。自从飞秒激光脉冲问世以来,飞秒科学技术已经在物理学、生物学、化学控制反应、光通讯等领域中得到了广泛应用。为了研究更快的过程,例如内核电子的运动过程,我们需要更短的时间标尺、更快的探测手段。突破飞秒极限,亚飞秒脉冲将帮助我们探测和控制发生在阿秒时间尺度的物理过程,是推动人们对自然界深入理解必不可少的工具。目前,主要有三种途径可以获得亚飞秒脉冲。利用近红外光谱区的超短飞秒激光脉冲,通过高次谐波方案,人们已经可以在x射线波段产生亚飞秒脉冲,但能量转换效率较低。与此相比,在可见和近红外光谱区域,我们可以利用分子调制高阶受激拉曼散射的方案产生亚飞秒脉冲序列,其能量转换效率可以接近于100%。另外,我们还可以利用其他非线性过程产生极宽频谱,通过频谱合成的方案获得亚飞秒脉冲输出。本论文工作致力于亚飞秒脉冲的产生及控制的研究,围绕产生亚飞秒脉冲的三个主要途径,主要的研究内容和创新点包括以下几个方面:首先,基于分子调制技术,我们对亚飞秒脉冲的产生和控制进行了深入的研究。针对分子调制过程中分子调制频率对产生的亚飞秒脉冲序列脉冲间距的限制性,我们提出了一种可控间距亚飞秒脉冲序列的产生和优化控制的方案。在不影响分子调制频率的情况下,该方案能够有效地控制亚飞秒脉冲序列的

脉冲间距,在增大脉冲间距的同时能使更多的能量集中到更少的脉冲内,可以显著的提高亚飞秒脉冲的单脉冲能量以及峰值功率。根据实际应用的需要,为了进一步得到大间距的亚飞秒脉冲序列,我们提出了基于多个相关联的双光子跃迁的亚飞秒脉冲序列的产生和优化控制方案。利用多能级耦合的分子调制过程,该方案可以支持大间距的亚飞秒脉冲序列的产生,通过控制泵浦激光场之间的相对强度和延时可以实现对亚飞秒脉冲序列的优化控制,在实验实现方面具有简单、有效等特点。在标准的基于二能级系统的分子调制过程中,只有通过选择合适的双光子失谐量(小于零,即下失谐),使系统处于反相态的情况下,才可能结合介质的正常色散特性在介质输出端自动获得亚飞秒脉冲。然而,基于调制相干的分子调制过程,我们发现不论双光子失谐量的正负(上失谐或下失谐),调制相干技术都能周期性的产生亚飞秒脉冲。利用调制相干分子调制过程中系统相干和驱动光场之间相位的周期性变化的特点,该方案还有望能克服实验上遇到的拉曼自散焦以及自聚焦效应对分子调制过程的影响,推动分子调制产生亚飞秒脉冲方案在实验研究方面的进展。同时,我们还讨论了调制相干技术在调制转移方面的应用,这项技术可以有效地实现不同波长、不同强度的激光场之间的调制结构的转移,克服传统电光调制器件在损伤阈值、透光范围等方面固有的限制,进一步拓展了分子调制技术的应用前景。在基于分子调制过程产生亚飞秒脉冲序列所需要的泵浦源方面在实验上进行了探索。针对分子调制过程所需的高能量、窄线宽的准连续纳秒激光脉冲,我们完成了其关键技术,即连续锁腔部分的研究

飞秒激光及其应用进展

摘要:飞秒激光其超短脉冲,超强峰值功率和高聚焦能力,因在很多相关领域得了广泛的应用,本文主要介绍飞秒激光及其在基础研究领域和医学领域的应用的同时,对随着飞秒激光新发展起来的某些相关学科做一简述。 关键词:飞秒;激光;应用 超短脉冲时代是从1960年代末1970年代初提出激光锁模技术时开始的,短短的20年后,出现了主动锁模,被动锁模,脉冲碰撞锁模(cpm),相加脉冲锁模等,锁模技术可以将脉冲缩短到皮秒是10-12秒甚至飞秒10-15秒。在1980年代中期出现的自锁模技术和非线性啁啾脉冲放大技术,使我们真正进入了超短脉冲的时代。利用这种技术可以产生一个高密度,高强度和高温高压领域是实验室天体物理在极端条件下,光与物质相互作用的极端物理条件,并提供了一个强大的高亮度x射线产生的重大科学研究手段。 此外,在第二十世纪90年代末,还发现飞秒激光的介质效应产生的长脉冲激光的独特性质有所不同,如区域、热效应小,空间选择性的作用,这些独特的性能,在许多领域有重要的应用价值,如微型光子器件的制造,医药,精细操作,三维度的光存储,纳米生物技术,纳米医学,这些应用已经引起了国内外的广泛关注[1]。 飞秒激光其超短脉冲,超强峰值功率和高聚焦能力,因能够实现超精细和维微加工的特点获得了广泛关注和深入研究,所以飞秒激光技术发展迅速[2]。 一、飞秒激光简介 激光曾被人类视为神秘之光并已被广泛使用。飞秒激光是近年来科学家们通过探究发现的更特殊的激光,简称fs是一种近红外光以脉冲形式运行,很短的时间,是衡量时间的标准尺度的长度。1飞秒只有1秒的一千万亿分之一,即10-15秒。 飞秒激光有以下三个特点:1、利用飞秒激光获得的脉冲要比利用电子学方法获得的最短脉冲还短几千倍。2、具有比目前全世界发电总功率还要多出百倍的瞬时功率,可达百万亿瓦。3、空间区域可以集中到比头发的直径还要小,使周围的核力量的电场强度比其他电子还高几倍。 二、飞秒激光的发展历史 飞秒激光的发展可分为四个阶段,目前已经历了前三个阶段正在进入第四个阶段。 60年代中后期的10-9~10-10s第一阶段是飞秒激光的早期阶段,其主要特点是建立锁模的理论和实验研究的各种各样的夹紧方法。 第二阶段是基于各种各样的锁模逐渐趋向于成熟的理论和方法为主要特征的70年代的10-11~10-12s,这个阶段皮秒(10-12)初步应用于化学和物理的领域。 第三阶段是飞秒激光的发展,主要是以碰撞锁模染料激光器的飞秒激光脉冲宽度为代表,真的进入了飞秒(10-15秒)阶段。飞秒激光脉冲的色散,嘀啾,自相位调制效应再不能被忽略了,平衡这些效应的结果产生了使物理学界震惊的事件――理论上早已预言的孤子(soilton)首先在光学领域实现了――光孤子(optical soliton)。飞秒光脉冲的出现还伴随生长出许多新的光学技术。 第四个阶段是从90年代初开始的。而它主要特征是表现在产生飞秒激光介质的新的突破。自从70年代初期开始,一直是有机染料为介质的激光器领导飞秒激光新潮流。到了90年代,以掺钦蓝宝石为代表的固体介质激光器突然闯入了飞秒激光领域,并大有一举取代飞秒染料激光器之势。简单,实用和性能更优越是固体飞秒激光技术的鲜明特点。 在短短的20几年内飞秒激光经历了四个发展阶段,脉冲宽度压缩了5~6个量级,并在光通讯,化学,物理,生物学等众多领域中得到了广泛应用。其纵向发展速度之快横向扩展范围之广在自然科学史上是罕见的。 20多年的飞秒激光的发展,特别是近10年的发展,促进基础学科的发展,如物理、化

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