二、常用医用激光器

随着科学技术的突飞猛进，医用激光器研究与发展日新月异。由于可获激光输出的工作物质很多，激励的方式也不同，所以激光器的分类也极为复杂，尚未形成统一的分类标准。一般按工作物质进行分类，即固体、气体、液体、半导体四大类。如按取出方式分类可分为单脉冲、重复脉冲和连续式输出3种类型。

（一）固体激光器

固体激光器的工作物质为固体形态的。常用的基质为红宝石（Cr3：Al2O2）、钕玻璃（玻璃中加入适量的Nd2O3）、钇铝石榴石（Y3Al5O12中加入适量的铵离子或钬、铒离子）制成红宝石激光器，钕玻璃激光器，掺钕钇铝石榴石激光器，钬激光器、铒激光器等。

固体激光器的特点是装置小而紧凑，能够产生较高功率输出，实现光放大。特别是能采用调制技术得到脉宽10－12 s左右极窄的脉冲光。固体激光器发射激光的波长范围一般在0．55～2．7μm，是较窄的，而且输出大多是单个的或频率较低的脉冲光，一般连续发射和高频发射比较困难，这是它的缺点。固体激光器除开关、倍频晶体等特殊部件外，基本上都是由工作物质、泵浦系统、谐振腔冷却、滤光系统4个主要部分构成。

（二）气体激光器

气体激光器的工作物质是气体状态。它们发射的激光波长分布区域最宽，这些激光器又可以分为原子、分子、离子气体激光器。这类激光器应用范围最广。常用的有He-Ne激光器、Ar＋激光器、Kr＋激光器、CO2激光器、He-Cd激光器、N2激光器等。

气体激光器又可根据其激励方式分为电激励、化学反应激励、热激励、核激励、太阳能激励方式激光器。

1．原子气体激光器 其采用的气体主要是惰性气体氦、氖、氩、氪等。有时也采用氯、溴、碘、氮、碳、氧等。使用最多的是He-Ne激光器。

He-Ne激光器连续输出功率从几毫瓦到几万毫瓦。由于它在激光器家族中具有性能稳定，制造工艺成熟，结合简单，使用方便，重量轻，体积小等优点，在医疗上广泛用作激光、针灸、理疗和全息照相之用。

He-Ne激光器可连续输出谱线十几条，其中最强的谱线有3条，为632．8nm、3．39μm和1．15μm。应用最多的是632．8nm的红光。

2．离子气体激光器 以离子为工作物质的激光器，临床应用最多的离子气体激光器是Ar＋激光器，其输出功能可高达150W，连续工作达1万小时。与其类似的激光器还有kr＋激光器、Ne＋激光器、Xe＋激光器等。这种激光器发射激光的波长可从可见光到紫外光波段，主要输出波长为488．0nm、514．5nm。

Ar＋激光在临床眼科中应用效果最好，如用它进行成形术治疗开角型青光眼、视网膜破孔的封闭、糖尿病眼底病等。还可用以治疗消化道出血性疾病，小血管疾病局部照射治疗斑痣，利用其荧光效应可以对恶性肿瘤进行早期诊断等。

3．分子气体激光器 以分子气体为工作物质的多有CO2、N2、CO、N2O等。在真空紫外线波有H2，在远红外波段HCN、H2O、CH3下等分子激光器，其中以CO2激光器应用最广、发展最快。

CO2激光器的优点是转换率高，输出功率大，激光波长是不可见的红外波段10．6μm，其次输出的波长有10．55μm、9．6μm、9．28μm。使CO2、N2和He混合体在内径数十毫米的放电管中低速流动，1m长的放电管能容易地发射50W左右功率的激光。

CO2激光器与He-Ne激光器相似，分为内腔式、外腔式、半外腔式3种。CO2激光器的放电管直径较粗，中小型的一般10～30nm，由于CO2激光器的功率大，所以需要水冷却和回气管。激光器的管壳是由3层管组成：内层是散电管，中层是水冷套，外层是储气套。

目前，已有更先进的CO2波导激光器，氮分子激光器，准分子激光器应用于医学诊断、治疗和研究领域。分子激光器可适用于临床各个学科。

（三）液体激光器

液体激光器又称涂料激光器，其激光工作物质是有机染料溶液和无机化合物溶液。其所用的有机涂料工作物质主要是荧光染料，如荧光素钠等。从1966年染料激光器问世以来，已发现有实用价值的激光染料约百余种，这些染料的受激辐射波长已覆盖了紫外光（321nm）到近红外光（1．3μm）的范围。

染料激光有一优越的性能，其波长连续可调的宽度达上百纳米，染料激光器产生超短脉冲的时间宽度可缩到15×10－15 s，窄光谱的脉冲染料激光的带宽已窄到6×105 nm，连续染料激光的带宽则可小到10－6nm。

染料激光是利用荧光有机染料产生相干光，这类激光器的最大优点是输出波连续可调，使用染料池也很方便，能迅速更换不同染料，获得所需要的波长，由于染料激光是液体，易得到任何大小均匀的媒质，远比固体、气体媒质容易形成，也容易使媒质循环，可以冷却。而且媒质的成分、组成、浓度等也可以自由改变，媒质的浓度比气体高，兼具气体、固体两媒质的长处。

临床上常用的连续染料激光器，主要用氩离子激光泵浦和氮离子激光泵浦的染料激光。适用于光协力诊治肿瘤。输出激光波长585μm黄光闪光泵浦的染料激光器，用于治疗鲜红斑痣、毛细血管扩张、血管瘤、蜘蛛痣等，效果良好。

（四）半导体激光器

半导体激光的工作物质是半导体材料，如Al-GoAS，其波长为0．75～0．88μm，连续激光100mW，脉冲激光可达10W。

用作半导体激光器的材料有30多种，最常用、发展较成熟的是砷化铍和铝镓砷半导体材料。用工作物质制作的激光器不需要特别的光共振器，且数百毫安电流即可激起，体积非常小，便于使用。临床上用于治疗关节炎、皮肤病，以促进伤口愈合，缓解疼痛。