激光發散角,首先它是一個表述激光特征的一個比較關鍵的參數,當然在醫療注冊的檢驗當中,本身在產品技術要求里面,也是比較關鍵的一個參數。因為激光光束的發散角,它對于接觸到人的皮膚,或者是到治療表面的時候,它的功率變化性,或者是功率的功率密度,是和激光發散角直接相關的。
只要是涉及到醫療注冊檢驗,基本上都會有激光發散角的一個參數。那如果是準直類激光的,那肯定是要測這個參數的。發散角本身它表征的是激光光束發射過程當中的一個趨勢性的一個參量。它的本質其實就是在表征激光在發射的過程當中,光束尺寸的一個變化程度,就隨著發射距離,光束的尺寸變化程度。所以它是一個線性的或者是一個趨勢性的參量。那其實我們在測量的時候,都是圍繞這個原則走的。而測量的方法本身在醫療行業的標準里比如說YY的標準,醫療行業的比如說半導體激光治療儀、眼科激光治療儀、二氧化碳激光治療儀等等。這些激光的行業標準里面很多都有提到激光發散角的測試方法。
這個測量方法,其實本身可以總結為三種。
1、用聚焦鏡法,聚焦鏡法的原理或者測試的過程,就是通過一個長焦鏡,長焦鏡在光束的發射過程當中設置之后,測量透鏡的焦面與焦點的尺寸,再除以這個透鏡的焦距,這樣子得到一個發射趨勢。因為本身它就是光束尺寸和距離的一個比值這樣一個趨勢單位,所以說可以通過聚焦鏡來測試。但是這里比較關鍵的幾點,第一點要控制聚焦鏡的焦距準確性,還有另外一點,就是要關注光束測量儀的損傷閾值。因為聚焦之后,焦點的功率密度是非常高的,如果是超快脈沖的話,它的能量密度是極高的,所以這一點要關注到我們測量過程的準確性,以及測量過程的可靠性,這個是聚焦鏡法。
2、可以用趨勢參數來進行計算,就是我們在不同的位置測量光束的尺寸,比如說我們在第一點位置測量出我們的光束尺寸,并且測量出我們此點距離發光原點的距離,再第二點位置測量出光束尺寸,再記錄距離發射原點的位置。那這個時候我們就可以通過它是遠場還是近場,通過光束尺寸的差值,再除以測量距離的差值,可以得到這樣一個趨勢性的發散角參量。
3、是可以通過ISO11146里面的方法,這個方法其實更加合理一些,因為這個涉及到一個趨勢性統計的原則,也就是說他需要在光束的發射過程當中束腰的位置,前面和后面一倍瑞利距離之內,測量五個點,然后兩倍的瑞利距離之外,測量五個點,就最少十個點。然后通過這些測量的參數和繪制雙曲線要求的ABC3個點的趨勢,再通過三個點來進行發散角的計算。所以說這個方法現在是比較合理的,原因就是因為它的測量參量比較大,所以說最終的結果可能準確的高一點。
這三種方法其實在YY標準里面基本上可以覆蓋的。在我們國內的醫療注冊檢驗里面,基本上都離不開這三種方法。但是不管哪種方法,基本上如果測量準確的話,就是它的值應該是能歸一的,也就是它的差值應該不會太大的。所以說測量的過程當中,我們還是要按照激光的特性來選擇合適的測試方法。因為一種測試方法它有可能說,盡量的滿足準確的前提下,要盡量的要考慮方法的可實現性。同時呢保證我們生產過程當中盡量不要損壞儀器,這個是發散角測量的一些方法,還有一些注意的事項。
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