Reflective Mirror
R- 100%
Partially Reflective
Mirror
R- 90%
Energy Source (i.e. flashlamp, electric current, laser)
11
Nd:YAG Laser Head
• YAG -
Yttrium Aluminum Garnet
Microwaves TV and radio waves
INFRARED
9
Spontaneous Emission
e¯
P1
+
e¯ +
P1
+
e¯
Stimulated Emission
P1
e¯
+
P2
e¯ +
P1
P2
+
e¯
10
激光谐振腔
Pumping Cavity
Laser Medium
(i.e. crystal, gas, dye)
CO2 , Er:YAG
Mid and far I.R.
Diode, Nd:YAG
Visible and near I.R.
25
组织吸收能量
•热效应和机械效应
组织作用的温度-时间相关性
•热的传导
热驰豫和热驰豫时间(Thermal relaxation time)
•荧光 •光化学反应
26
组织吸收能量
Broad Spectrum
Non-coherent
Non-collimated
(divergent)
15
Nd:YAG Laser Head
• YAG -
Yttrium Aluminum Garnet
• Wavelength - 1.06 micron (1064 nm), near I.R. pulses
34
选择性光热作用的过程
•携带足够能量的光子经过皮肤到达色基。 •表皮和真皮最小程度地吸收光子能量。 •在靶组织中有足够多的光子吸收，并产生热量。 •靶组织中（血红蛋白，黑素）蛋白热变性，并传递到 周围细胞引起损伤。 •体内的清除系统（免疫系统）清除。
高热区 热弥散 热驰豫及热驰豫时间
27
组织变性
•时间相关 •温度相关
28
29
崩解、热变性
30
选择性光热作用
selective photothermolysis
•能为色基理想吸收波长的激光 •激光照射时间（脉冲宽度）必需短 于色基的热驰豫时间 •高能量激光
31
物体的颜色
•光源：发光体所发射出的光波长决定 了光源的颜色。 •物体：物体所反射出来的光波长决定 了物体的颜色
• Pulsed Nd:YAG - Pulsed pumping lamp (flashlamp - e.g. Xe.)
Laser Head
Cylindrical Waveguide
Mirror
+
Nd:YAG Rod
Pumping Lamp Gold Coated Pumping Cavity
-
Mirror
Semer Types
Excimer
KTP
Holmium
Nd:YAG Er:YAG
190 - 390 488 - 514
532 577-630
694 755 1064 2100 2940 10600
x-rays cosmic rays
UV
VISIBLE
400 nm
700 nm
+
Nd:YAG Rod
Pumping Lamp Gold Coated Pumping Cavity
-
Mirror
12
激光的特性
•单色性 •相干性 •平行性 •高能量和聚焦性
13
激光
普通光
激光与普通光
14
Laser
White Light
Monochromatic
Coherent
Collimated (nondivergent)
32
皮肤组织
•皮肤是由不同来源的细胞和基质组成，具有 不同的光学属性（吸收和反射光能力） •不同皮肤结构能吸收或反射不同波长的光 •大多数光是能穿透皮肤的。 •皮肤组织这种对光吸收和反射的不同，为我 们使用光进行治疗提供了可能性。
33
靶组织毁坏机制
光热作用（photothermolysis)：
– 色基（血红蛋白，黑素或文刺颗粒）吸收光子(photo)能量 – 光子能量转变成热能(thermo) – 靶组织因热能的作用而毁坏或变性 (lysis)
22
激光-组织的作用方式
23
激光/强光与皮肤组织的作用
•反射：在激光的防护中具有意义 •吸收：只有能量被吸收才具有治疗作用 •散射：是影响穿透的重要因素 •传导：对组织不起任何作用
24
Lasers
Blocked by cornea water
Not blocked by cornea water
激光的分类
连续激光
准脉冲激光 脉冲激光
20
脉冲宽度 组织加热
脉冲延迟 组织冷却
脉冲激光
21
激光的能量单位 •能量(energy):J •能量密度(fluence or dose ):J/cm2 •功率(power)：W=J/sec •辐射度（Irradiance):W/cm2, J/cm2 / sec
5
电磁辐射
•激光 •脉冲强光 •脉冲紫外光 •射频能量
6
激光
7
激光
LASER = Light Amplification Stimulated Emission Radiation
LASER medium = Gas (CO2) Liquid (Dye)
Solid (Nd:YAG)
(Diode)
美容激光基础知识
1
什么是光？
光具有两种含义： • 粒子性 – 光子 • 电磁波：
– 振幅（强度）
– 波长或频率（Hz)
– 光速：3 x 108 m/sec（真空）
Amplitude
Wavelength
2
•电磁辐射波
λ
电场
磁场
C=f λ
传播方向
3
电磁波谱
4
电磁辐射
•是能量的一种基本形式 •具有波的特性和粒子特性 •电磁辐射波包括：无线电、射频能、微 波、红外线、可见光、紫外线、X线、和 咖玛线
• Wavelength - 1.06 micron (1064 nm), near I.R. pulses
• Pulsed Nd:YAG - Pulsed pumping lamp (flashlamp - e.g. Xe.)
Laser Head
Cylindrical Waveguide
Mirror
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激光的分类
激光介质：气体激光
染料激光 固体激光 化学激光
17
激光的颜色
•波长决定了激光的颜色，不同 波长的激光表现为不同颜色的 光 •为了获取不同波长的光，需要 不同的激光介质
18
激光器的分类
•连续激光
CO2,氩，氪，氪离子染料激光
•准连续激光或半脉冲激光
铜蒸气激光
•脉冲激光
Q-开关激光
19