技术摘要：
本发明提供的频率根据扫描路径可调的飞秒光纤激光器，包括自锁模光纤振荡器、第一布拉格光栅、放大单元、第二布拉格光栅、激光振镜扫描单元、控制单元和数据分析处理单元，所述第一布拉格光栅和所述第二布拉格光栅形成谐振器，本发明提供的频率根据扫描路径可调的飞秒  全部
背景技术：
激光脉冲的效应在眼组织内是其参数的高度非线性函数，包括眼前段区域、眼中 段区域、眼后段区域等等。因而，具有相同能量/脉冲但是脉冲持续时间不同的激光会在手 术中得到不同的结果，需要精确确定眼组织每一个点的数据信息，及时反馈控制单元，调整 眼组织每一个点的激光脉冲能量，减轻在手术之前和期间的眼组织形状改变信息带来的手 术问题。不同的眼组织需要不同能量即频率的激光，快速根据不同眼组织图像信息经过数 据分析处理得到所需频率的激光精确进行手术是亟待解决的问题。同时，激光脉冲能量过 高会导致电路温度过高，容易烧坏增益光纤，甚至烧坏全部光路器件，急需解决因激光脉冲 能量过高造成的电路安全问题。
技术实现要素：
有鉴如此，有必要针对现有技术存在的缺陷，提供一种能够根据图像信息来调整 脉冲激光束的频率，实现不同能量要求的全光纤飞秒激光输出的飞秒激光器。 为实现上述目的，本发明采用下述技术方案： 一种频率根据扫描路径可调的飞秒光纤激光器，自锁模光纤振荡器、第一布拉格 光栅、放大单元、第二布拉格光栅、激光振镜扫描单元、控制单元和数据分析处理单元，所述 第一布拉格光栅和所述第二布拉格光栅形成谐振器；其中： 所述自锁模光纤振荡器输出的飞秒种子脉冲激光束通过光纤传输线路进入所述 第一布拉格光栅，所述飞秒种子脉冲激光束在所述谐振器中形成第二飞秒脉冲激光束，所 述谐振器并展宽所述第二飞秒脉冲激光的持续时间并输出至所述放大单元，所述放大单元 接收所述第二飞秒脉冲激光并进行幅度放大形成第三飞秒脉冲激光束，所述第三飞秒脉冲 激光束返回至所述第一布拉格光栅，并经所述第一布拉格光栅压缩持续时间并输出； 经压缩后的所述第三飞秒脉冲激光束通过光纤传输线路由所述的激光振镜扫描 单元聚焦在靶区域中，所述激光振镜扫描单元以可变扫描路径实时三维扫描靶区域信息并 传输至所述数据分析处理单元进行扫描路径的分析处理，所述控制单元实时扫描路径信息 调整所述自锁模光纤振荡器的频率，产生并输出频率飞秒脉冲激光束。 在其中一些实施例中，所述放大单元包括通过有源光纤依次熔融拼接的偏振隔离 器、偏振器、侧面泵浦放大器和色散补偿器，所述偏振隔离器用于接收所述第一布拉格光栅 展宽的飞秒种子脉冲激光束，所述偏振器接受展宽后的飞秒种子脉冲激光束并将展宽后的 飞秒种子脉冲激光束定向为朝向所述侧面泵浦放大器，所述侧面泵浦放大器放大增益展宽 的飞秒种子脉冲激光束并将该飞秒种子脉冲激光束输出至所述述色散补偿器，所述色散补 偿器用于降低放大后的展宽的飞秒种子脉冲激光束的色散，所述偏振隔离器还用于接收来 4 CN 111600180 A 说　明　书 2/6 页 自所述侧面泵浦放大器放大后的飞秒种子脉冲激光束并向所述第一布拉格光栅输出。 在其中一些实施例中，所述有源光纤内均掺有增益离子。 在其中一些实施例中，所述增益离子为钕、镱、铒、铥、钬、镝或镨中的一种或多种。 在其中一些实施例中，所述有源光纤纤芯直径为6.2，模场直径为8.8μm-9.2μm。 在其中一些实施例中，所述第一布拉格光栅的反射率等于或高于所述第二布拉格 光栅。 在其中一些实施例中，所述光纤传输线路为单模场光子晶体光纤，长度为10～ 20cm，模场直径为4.8μm。 在其中一些实施例中，飞秒种子脉冲激光束的波长为1030nm±5nm，脉冲宽度小于 500fs，脉冲频率120kHz，脉冲能量10-40μJ，光束直径3±1μm，光束质量M2<1.2，脉冲能量稳 定性<2％RMS，平均功率为2.5W，峰值功率为>40MW。 在其中一些实施例中，所述激光振镜扫描单元沿着最小加速路径扫描靶区域。 在其中一些实施例中，所述激光振镜扫描单元沿着之字路径对靶区域进行扫描， 当靠近路径折回部分时所述控制单元调整所述自锁模光纤振荡器的激光频率；或所述激光 振镜扫描单元对靶区域进行XYZ三维方向扫描，当靠近路径折回部分时所述控制单元调整 所述自锁模光纤振荡器的激光频率；或所述激光振镜扫描单元对靶区域进行螺旋形扫描， 当扫描靠近螺旋形中心部分时所述控制单元调整所述自锁模光纤振荡器的激光频率；或所 述激光振镜扫描单元对靶区域进行直线扫描，当靠近直线端点或者折回部分时所述控制单 元调整所述自锁模光纤振荡器的激光频率。 此外，本发明还提供了一种所述的一种频率根据扫描路径可调的飞秒光纤激光器 的工作方法，包括下述步骤： 所述自锁模光纤振荡器输出的飞秒种子脉冲激光束通过光纤传输线路进入所述 第一布拉格光栅； 所述飞秒种子脉冲激光束在所述谐振器中形成第二飞秒脉冲激光束，所述谐振器 并展宽所述第二飞秒脉冲激光的持续时间并输出至所述放大单元； 所述放大单元接收所述第二飞秒脉冲激光并进行幅度放大形成第三飞秒脉冲激 光束，所述第三飞秒脉冲激光束返回至所述第一布拉格光栅，并经所述第一布拉格光栅压 缩持续时间并输出； 经压缩后的所述第三飞秒脉冲激光束通过光纤传输线路由所述的激光振镜扫描 单元聚焦在靶区域中，所述激光振镜扫描单元以可变扫描路径实时三维扫描靶区域信息并 传输至所述数据分析处理单元进行扫描路径的分析处理，所述控制单元实时扫描路径信息 调整所述自锁模光纤振荡器的频率，产生并输出频率飞秒脉冲激光束。 在其中一些实施例中，还包括下述步骤： 当聚焦在第二靶区域时，重复上述步骤，所述控制单元根据所述第二靶区域的实 时图像信息调整所述自锁模光纤振荡器的频率，产生并输出第二频率飞秒脉冲激光束。 在其中一些实施例中，还包括下述步骤： 当聚焦在第三靶区域时，重复上述步骤，所述控制单元根据所述第三靶区域的实 时图像信息调整所述自锁模光纤振荡器的频率，产生并输出第三频率飞秒脉冲激光束。 在其中一些实施例中，所述第一靶区域为角膜区域，所述第二靶区域为晶状体和 5 CN 111600180 A 说　明　书 3/6 页 白内障区域中的至少一个，所述第三靶区域为视网膜和黄斑病变区域中的至少一个，所述 第一频率飞秒脉冲激光束的频率为50～100kHz，所述第二频率飞秒脉冲激光束的频率为 100～200kHz，所述第三频率飞秒脉冲激光束的频率为50～100kHz。 本发明采用上述技术方案的优点是： 本发明提供的频率根据扫描路径可调的飞秒光纤激光器，所述自锁模光纤振荡器 输出的飞秒种子脉冲激光束通过光纤传输线路进入所述第一布拉格光栅，所述飞秒种子脉 冲激光束在所述谐振器中形成第二飞秒脉冲激光束，所述谐振器并展宽所述第二飞秒脉冲 激光的持续时间并输出至所述放大单元，所述放大单元接收所述第二飞秒脉冲激光并进行 幅度放大形成第三飞秒脉冲激光束，所述第三飞秒脉冲激光束返回至所述第一布拉格光 栅，并经所述第一布拉格光栅压缩持续时间并输出；经压缩后的所述第三飞秒脉冲激光束 通过光纤传输线路由所述的激光振镜扫描单元聚焦在靶区域中，所述激光振镜扫描单元以 可变扫描路径实时三维扫描靶区域信息并传输至所述数据分析处理单元进行扫描路径的 分析处理，所述控制单元实时扫描路径信息调整所述自锁模光纤振荡器的频率，产生并输 出频率飞秒脉冲激光束，本发明提供的频率根据扫描路径可调的飞秒光纤激光器能够根据 扫描路径来调整脉冲激光束的频率，实现不同能量要求的全光纤飞秒激光输出，同时也保 证了装置的结构紧凑性与电路安全性。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其它的附图。 图1为本发明提供的频率根据扫描路径可调的飞秒光纤激光器的结构示意图。 图2为本发明提供的放大单元的结构示意图。