双波长高功率激光治疗设备的可变焦点光学系统设计

本文主要探讨了"Variable Spot Size Optical System for a Dual-Wavelength Laser Therapy Device"这一主题，针对当前高功率激光治疗设备普遍采用单一波长，难以满足临床多样化的治疗需求的问题。研究者们设计了一种新型的双波长高功率激光治疗设备，其关键在于实现光束的可变焦点大小（Variable Spot Size），这在提升治疗灵活性和精确度方面具有重要意义。 首先，研究团队利用MATLAB软件对光学腔室的短臂焦距进行计算，这是决定激光束质量的关键参数。G1G2参数（等效G参数腔体方法）在这里起到了重要作用，它反映了光学系统的性能，确保了双波长激光在传输过程中的稳定性和聚焦效果。 接着，通过ABCD矩阵，研究人员对不同波长下的焦点尺寸和发散角进行了详尽的分析。这种矩阵方法能够量化光束在空间中的扩散特性，确保在不同治疗区域提供一致的治疗效果。 为了设计出能够适应不同治疗需求的手持装置，文中还讨论了在不同聚焦点大小下，治疗区域与透镜之间的距离计算。这一部分的工作旨在优化治疗头的设计，使其能够在治疗过程中快速、准确地调整焦点，从而实现多模式、个性化治疗。 实验部分是研究的实践验证阶段，通过实际操作和测量，研究人员验证了所设计的可变焦点系统在实际应用中的性能，包括治疗精度、能量分布以及治疗效果的稳定性。这对于提高激光疗法的临床效率和患者满意度至关重要。 这项研究不仅推动了高功率激光治疗技术的发展，还为临床提供了更加精准和灵活的治疗方案。通过数学建模和实验验证，研究人员成功实现了双波长激光治疗设备的可变焦点设计，为未来的医疗领域带来了新的可能性。