Thiết kế chế tạo hệ điều khiển cho thiết bị laser KTP chuyên dụng trong y tế

Thiết kế chế tạo hệ điều khiển cho thiết bị laser KTP chuyên dụng trong y tế Thiết kế chế tạo hệ điều khiển cho thiết bị laser KTP chuyên dụng trong y tế Thiết kế chế tạo hệ điều khiển cho thiết bị laser KTP chuyên dụng trong y tế Thiết kế chế tạo hệ điều khiển cho thiết bị laser KTP chuyên dụng trong y tế Thiết kế chế tạo hệ điều khiển cho thiết bị laser KTP chuyên dụng trong y tế Thiết kế chế tạo hệ điều khiển cho thiết bị laser KTP chuyên dụng trong y tế Thiết kế chế tạo hệ điều khiển cho thiết bị laser KTP chuyên dụng trong y tế Thiết kế chế tạo hệ điều khiển cho thiết bị laser KTP chuyên dụng trong y tế Thiết kế chế tạo hệ điều khiển cho thiết bị laser KTP chuyên dụng trong y tế

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ ĐIỀU KHIỂN CHO THIẾT BỊ LASER KTP CHUYÊN DỤNG TRONG Y TẾ NGÀNH : VẬT LÝ KỸ THUẬT MÃ SỐ : ĐỖ THỊ HIỀN Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN NGỌC LIÊM HÀ NỘI – 2007 MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ LASER Nd: YAG 1.1 Một số tính chất vật lý tinh thể Nd:YAG 1.2 Sơ đồ mức lượng 1.3 Phổ hấp thụ phát xạ 1.4 Cơ chế phân bố đảo laser rắn Nd:YAG 10 1.5 Chế độ điều chế độ phẩm chất laser 15 1.6 Hệ thống bơm quang học 18 CHƯƠNG II: TINH THỂ KTP & Q TRÌNH TẠO HỒ ÂM BẬC HAI 23 2.1 Tinh thể KTP 23 2.1.1 Đặc điểm 23 2.1.2 Các tính chất tinh thể KTP 26 2.1.3.Các ứng dụng KTP 27 2.1.4.Các tinh thể KTP điển hình 28 2.2 Quá trình tạo hoà âm bậc hai 29 2.2.1 Giới thiệu 29 2.2.2 Sóng điện từ trình phân cực phi tuyến 29 2.2.3 Q trình tạo hồ âm bậc hai 36 2.2.4 Hệ số phi tuyến hiệu dụng d eff 39 2.2.5 Ghép pha 42 2.2.6 Q trình tạo hồ âm bậc hai 43 2.2.7 Pha kết hợp trong trình tạo tần số tổng 45 2.2.8 Q trình tạo hồ âm bậc hai chùm tia Gauss 46 2.2.8.1 SHG bên hốc cộng hưởng 47 2.2.8.2 SHG bên hốc cộng hưởng 48 2.3 Hiệu ứng suy hao trình tạo hồ âm bậc hai 50 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH 54 3.1 Thiết kế chế tạo hệ thống thay đổi bước sóng 54 3.2 Thiết kế hệ thống điều khiển có ghép nối vi xử lý, hiển thị điều khiển tham số laser: lượng, tần số xung laser 55 CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 69 3.3 Kết hệ thống thay đổi bước sóng………………………… 69 3.4 Kết thiết kế hệ thống điều khiển hiển thị……………….69 3.5 Đánh giá kết quả………………………………………………… 71 KẾT LUẬN 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 TÓM TẮT 74 DANH MỤC CÁC KÝ TỰ VIẾT TẮT HCH: Hộp cộng hưởng KTP: Potassium Titannyl Phosphase SHG: second hamornic generation – Q trình tạo hồ âm bậc hai YAG: Ytrium Aluminum Garnet LỜI MỞ ĐẦU Trong thời gian gần loại laser nghiên cứu ứng dụng cách phổ biến tất lĩnh vực đời sống quan sự, kinh tế hay y tế Trong ứng dụng nói phải kể đến việc ứng dụng thiết bị laser Nd:YAG y tế Với bước sóng 1064 nm, laser Nd:YAG có hình thức tác dụng đa dạng xạ lên mô Thiết bị laser Nd:YAG khẳng định công cụ hiệu điều trị nhiều bệnh khác ví dụ phẫu thuật thẩm mỹ, mổ nội soi hay để quang đông u ác tính sơ phát tái phát… Tuy nhiên thiết bị laser Nd:YAG giới hạn bước sóng (λ = 1064 nm) Để cải tiến thiết bị đưa thêm vào hệ thống chuyến đổi bước sóng tinh thể KTP Bức xạ qua tinh thể nhân đơi tần số (khi bước sóng 532 nm ) Ưu điểm thiết bị so với trước giúp bác sỹ điều trị cách hiệu dựa tổn thương da khác Phần đầu luận văn tốt nghiệp giới thiệu vấn đề vật lý laser Nd:YAG ứng dụng laser Phần giới thiệu tinh thể phi tuyến KTP q trình tạo hồ âm bậc hai, hay cịn gọi q trình nhân đơi tần số Nội dung luận văn thiết kế chế tạo hệ thống chuyển đổi bước sóng hệ thống điều khiển, hiển thị thơng số thiết bị laser Nd:YAG hai bước sóng CHƯƠNG : LÝ THUYẾT CHUNG VỀ LASER Nd: YAG Laser Nd:YAG laser rắn sử dụng phổ biến Cơng thức hố học chất Y3Al5O12 (Ytrium Aluminum Garnetviết tắt YAG) tâm kích hoạt ion Nd3+ (Neodym-viết tắt Nd) Bức xạ laser xảy dịch chuyển mức lượng ion Nd3+ Hoạt chất ion Nd3+ cấy vào tinh thể YAG với tỷ lệ đến 2% (theo trọng lượng) Do mật độ Nd3+ lớn nên hệ số khuếch đại laser Nd:YAG lớn nhiều so với laser khí 1.1 Một số tính chất vật lý tinh thể Nd:YAG Tinh thể Nd:YAG tinh thể đều, ni phương pháp Czochral (kéo tinh thể nóng chảy) Trường tinh thể gần đối xứng tứ giác Số nút mạng tinh thể 1,36.1022/cm3 Tiết diện chuyển dịch laser hiệu dụng 3.10-19 cm2 điều kiện nhiệt độ phịng Thanh hoạt chất thơng thường có độ dài từ 75 mm đến 150 mm, đường kính lớn mm (tuỳ thuộc vào công nghệ nuôi) Hai đầu hoạt chất cắt phẳng cắt theo góc Bruster đánh bóng, phủ lớp khử phản xạ Mục đích khử phản xạ để tránh tạo buồng cộng hưởng phụ Tuỳ theo công nghệ nuôi cấy khác nhau, tiết diện ngang hoạt chất hình trịn, hình chữ nhật hay hình vng Tuy nhiên, thơng thường hình trịn, cơng nghệ kéo hình trịn dễ bảo đảm độ đồng Một số tham số laser Nd:YAG (của hãng Korad, USA) tinh thể YAG tổng kết bảng 1.1 bảng 1.2 Bảng 1.1 Các tham số laser Nd:YAG JK Anh chế tạo Kích thước l = 100mm, D=8 mm hoạt chất Nd:YAG Bơm quang học đèn Crypton, đèn có cơng suất 6kW (500ms) Bộ phản xạ elip có mặt đánh bóng phản xạ 90% Năng lượng ≈2 J Cơng suất phát Ở chế độ tự (λ = 320µm) ≈ 50kW, chế độ xung (λ = 10ns) ≈ 2000 MW Độ dài bước sóng 1,064 µm Độ phân kỳ mrad Cấu trúc chùm tia Đơn mode Hiệu suất 2% Bảng 1.2 Tính chất tính thể YAG Số nút mạng tinh thể 1,36.1022 cm-3 Nhiệt độ nóng chảy ≈ 12150C Độ dẫn nhiệt đo nhiệt độ 25oC 0,11 W/cm.0C Độ khuếch tán nhiệt 7,7.10-6/0C Hệ số hấp thụ ánh sáng (λ =0,63 µm) 1,83 cm-1 Phổ hấp thụ vùng cực tím 0,24 µm Phổ hấp thụ vùng hồng ngoại xa 5,6µm Độ dài mạng 12,01 Å Cấu trúc tính thể Đều 1.2 Sơ đồ mức lượng E S3/2, 4F7/2, (A) H9/2, 4F5/2, (B) F3/2 1,064µm (C) 1,061µm I15/2 I13/2 I11/2 I9/2 Hình 1.1: Sơ đồ dịch chuyển ion Nd3+ vùng quang học Các dịch chuyển Nd3+ YAG trình bày hình (1.1) Khi bơm (nhận lượng quang từ ngoài) ion Nd3+ chuyển từ trạng thái với mức lượng 4I9/2 lên ba nhóm mức lượng A, B, C Nhóm A gồm mức lượng 4F7/2 4S3/2; nhóm B gồm mức lượng 4F5/2 4H9/2 nhóm C mức 4F3/2 Ba mức ba mức hấp thụ Neodym tinh thể YAG Từ mức A, B ion Nd3+ thực chuyển mức không xạ xuống mức C Mức lượng 4F3/2 gọi mức laser Các chuyển dịch F-I bị cấm gần lưỡng cực số lượng tử quỹ đạo ion Nd3+ thay đổi đơn vị chuyển dịch Do trạng thái gắn với F gọi trạng thái bền với thời gian sống khoảng 240 µs Khi bị lượng ion Nd3+ nhảy từ mức laser xuống mức lượng 4I11/2, 4I13/2, 4I15/2 với hiệu suất lượng tử (tỉ số số nguyên tử bị kích thích số nguyên tử chuyển xuống mức dưới) gần 100% Trong ba mức lượng mức 4I11/2 gần mức có hiệu lượng gần 2000 cm-1 Giá trị tích kT điều kiện nhiệt độ phòng 4,14.10-14 erg Sử dụng phương trình / λ = ∆E / hc ta tính lượng từ đơn vị cm-1 sang đơn vị erg 1cm −1 ≈ 1,987.10 −16 erg Hiệu lượng 2000 cm-1 3,974.10-13 erg Do [E ( I ) − E ( I )]/ kT = 3,974.10 4 11 / 9/2 −13 / 4,4.10 −14 ≈ Sử dụng phân bố Bolzmann ta có: N1 = e − ( E1 − E0 ) / kT ≈ 1,3.10− N0 Điều có nghĩa nhiệt độ phòng mức lượng 4I11/2 trống rỗng Phần lớn (60%) nguyên tử trạng thái laser chuyển xuống mức 4I11/2 Mức gọi mức laser Như vùng sóng quang học mức lượng ion Neodym tinh thể YAG tạo thành hệ lượng mức 1.3 Phổ hấp thụ phát xạ Với cấu trúc mức lượng trên, ion Neodym có phổ hấp thụ hình 1.2 Dải hấp thụ A nằm vùng lân cận 0,75 µm, Dải B nằm vùng lân cận 0,8 µm dải C nằm vùng lân cận 0,9 µm Tất ba vùng thuộc vùng nhìn thấy hồng ngoại gần Với ba dải hấp thụ đèn Xenon, Crypton nguồn bơm thích hợp Mức dộ hấp thụ Bước sóng (µm) Hình 1.2 Phổ hấp thụ Nd:YAG Từ trạng thái laser ion Neodym nhảy xuống mức thấp I9/2, 4I11/2, 4I13/2 4I15/2 phát xạ sóng ánh sáng có phổ hình 1.3 Hình 1.3 Phổ phát xạ Nd:YAG Phổ phát xạ bao gồm vạch (rộng) Hai vạch mạnh ứng với bước sóng 1,0615 1,0642 µm Bước sóng 18 vạch (hẹp) phát xạ, tính tất chuyển dịch, trình bày bảng 1.3 Các giá trị xác định nhiệt độ 3000K 54 Theo hình vẽ ta thấy tinh thể KTP gắn với động chuyển động tịnh tiến Trong trường hợp đặt động chuyển động ứng với hai vị trí 2: vị trí mà tia laser qua cho tia laser qua nhân đơi tần số, vị trí cho khơng có tia laser di qua 3.2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ HIỂN THỊ Nhiệm vụ trình thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển có ghép nối vi xử lý, hiển thị điều khiển tham số laser: lượng, bước sóng, tần số xung laser thiết bị laser Nd:YAG hai bước sóng ứng dụng y tế 3.2.1 Hệ thống mạch điều khiển Sơ đồ khối mạch điều khiển (hình 3.2) 3.2.1.1 Bộ chuyển đổi tương tự /số Để thực việc biến đổi tín hiệu tương tự lối vào thành tín hiệu số, sử dụng biến đổi tương tự / số ADC 0809 ADC 0809 biến đổi CMOS bit, hoạt động dựa phương pháp xấp xỉ liên tiếp có đặc tính cụ thể sau: • Dễ dàng giao diện với tất vi xử lý • Khơng địi hỏi hiệu phải hiệu chỉnh điểm tràn thang • Dải điện áp vào từ khoảng 0-5VDC với nguồn ni 5V đơn cực • kênh lối vào, lựa chọn bit • Tương thích với lối TTL hay CMOS 55 • Độ phân giải: bit, có đệm trạng thái lối • Cơng suất thấp: 15mW • Thời gian biến đổi 100μs Hình 3.3 : Sơ đồ nguyên lý ADC 0809 Hình 3.4 : Sơ đồ chân cắm ADC 0809 56 ADC 0809 theo phương pháp xấp xỉ liên tiếp phương pháp chuyển đổi từ tín hiệu tương tự lối vào thành tín hiệu lối Thời gian biến đổi khơng phụ thuộc vào độ lớn tín hiệu mà phụ thuộc vào số bít lối Phương pháp liên tiếp ADC xấp xỉ liên tiếp có sử dụng ghi dịch (SAR), ghi xấp xỉ liên tiếp có chứa điều khiển logic, ghi dịch chốt lối ra, lối chốt điều khiển DAC Trước chuyển đổi A/D, tất bit xoá Khi bắt đầu chuyển đổi điều khiển logic (điều khiển xấp xỉ liên tiếp) đặt bit MSB lên 1, số liệu ghi xấp xỉ liên tiếp đưa đến lối vào ADC 1000.0000 Tín hiệu số DAC chuyển đổi thành điện áp tương tự Eo tương ứng Thế so sánh với lối vào Ein so sánh Lối so sánh mức hay tuỳ thuộc mối quan hệ Eo Ein Nếu Eo< Ein lối so sánh có mức logic 1, điều khiển lần so sánh thứ hai giữ nguyên MSB đưa bit có trọng số nhỏ liền kề MSB lên Nếu Eo > Ein so sánh có lối 0, điều khiển chỉnh logic xoá bit 0, đồng thời đặt bit có trọng số nhỏ liền kề MSB lên Sau lần so sánh này, lối DAC lại so sánh thể lối vào cần biến đổi A/D Quá trình tiếp diễn nhiều N lần (N số bit tín hiệu ra) tức đến bit có trọng số nhỏ LSB 3.2.1.2 Vi điều khiển 89C51 Đây khối điều khiển trung tâm thiết bị đo, có nhiệm vụ nhân liệu từ ADC 0809 chuyển đến, lưu giữ xử lý liệu đưa lệnh điều khiển AT89C51 vi điều khiển thuộc họ MSC-51 Intel Vi mạch tổng quát họ MCS - 51 chip 8051 Chip 8051 có đặc trưng sau: • 4KByte ROM 57 • 128 byte RAM • cổng vào /ra bit • Hai định thời 16 bit • Có nguồn ngắt • Có mạch giao tiếp nối tiếp • Khơng gian nhớ chương trình ngồi 64Kbyte • Khơng gian nhớ liệu ngồi 64Kbyte • Bộ xử lý bit a) Sơ đồ cấu trúc /INT1 /INT0 Timer (8032/8052) Timer Timer Serial Port T2EX 128 Bytes RAM ROM 0K-8031/8032 4K-8051 8K-8052 (8032/8052) Other registers Interrup Control 128 bytes RAM Timer2 (8032/8052) T2 Timer1 T1 Timer0 T0 CPU Oscillatior Bus control ALE /PSEN P0 P2 { /EA RST Serial port I/O ports P1 P3 Address/Data 1 1 1 1 Hình 5: Sơ đồ khối TXD RXD 58 H ình 3.6: Các cấu hình chân chip 89C51 b) Chức chân Port (32-39) có hai cơng dụng: • Làm nhiệm vụ vào/ra • Port trở thành bit địa bit liệu thiết kế có nhớ ngồi Port (1-8) có cơng dụng vào/ra Port (21-28) có hai cơng dụng: • Làm nhiệm vụ vào/ra • Làm byte địa cao bit địa bit thiét kế có nhớ ngồi Port 3( 10-17) có hai cơng dụng: • Làm nhiệm vụ vào/ra • Mỗi chân có chức riêng biệt khác (INT0, INT1,…) 59 /PSEN: chân cho phép nhớ chương trình ALE: chân cho phép chốt địa /EA: chân truy xuất RESET: chân thiết lập trạng thái ban đầu XTAL1&XTAL2: mạch dao động bên ghép với thạch anh bên c) Tổ chức nhớ MSC-51 có vùng địa riêng rẽ giành cho nhớ chương trình nhớ liệu Bộ nhớ liệu truy xuất địa bit 16 bit Bộ nhớ chương trình đọc mà khơng thể ghi vào Bộ nhớ chương trình Bộ nhớ liệu FFFF16 FFFF16 Bộ nhớ Bộ nhớ Bộ nhớ FF16 Bộ nhớ Bộ nhớ 000016 SFRs 7F16 RAM 0 Hình 3.7: Cấu trúc nhớ MCS-51, SFR, ghi chức đặc biệt Chỉ có phần nhỏ nhớ liệu nằm chip, cịn hầu hết nằm ngồi Địa nhớ liệu nội ln có độ rộng byte Bộ nhớ chương trình nội nhớ chương trình có vị trí nằm chip Cịn nhớ chương trình 60 ngồi nhớ mà vị trí khơng nằm chip Bộ nhớ chương trình có dung lượng tới 64KByte, 4KByte (8KB 8052) thấp nằm chip (hình ) Địa nhớ liệu byte Bộ nhớ liệu nội gọi RAM 128 byte thấp RAM tồn tất MCS-51 32 byte thấp tạo thành dãy ghi.16 byte tạo thành khơng gian nhớ định địa tới bit Các bit vùng có địa từ đến 127  Bộ nhớ nội: Bộ nhớ chip bao gồm ROM RAM • ROM chip: chương trình điều khiển phải nằm thường trú ROM Trong ROM nội có giành vùng nhớ định phục vụ cho hoạt động ngắt, vùng có địa từ 00H đến 033H (hình) Vị trí giành cho ngắt 0023H T1 001BH byte /INT1 0013H T0 Reset /INT0 000BH Hình 3.8: Bộ nhớ chương trình MCS-51 • RAM chip bao gồm: + Vùng RAM đa chức 61 + Vùng RAM định địa bit + Các dãy ghi (bank) + Các ghi chức đặc biệt Vùng RAM đa chức năng: có 80 byte, từ địa 30H đến 7FH Bất kỳ vị trí vùng truy xuất tự địa gián tiếp trực tiếp Vùng RAM định địa bit: 8051 chứa 210ị trí bit định địa chỉ, có 128 byte địa từ 20H đến 2FH, phần lại chứa ghi chức đặc biệt Các dãy ghi: 32 byte vị trí thấp nhớ nội chứa dãy ghi Có bốn dãy ghi đánh số từ đến Trong dãy ghi gồm ghi đánh số từ R0 đến R7 Các giá trị liệu thường sử dụng nên chứa ghi Thanh ghi sử dụng gọi dãy ghi tích cực thay đổi cách thay đổi hai bit lựa chọn ghi từ trạng thái PSW Các ghi chức đặc biệt: 8051 có 21 ghi chức đặc biệt SFR, ghi có địa riêng nằm vùng địa 80H –FFH Có ghi sau: Thanh chứa ACC, ghi B, ghi từ trạng thái (PSW), trỏ chồng (PS), trỏ liệu (DPTR), cổng P0-P3, điều khiển mức ưu tiên ngắt (IP), điều khiển ngắt (IE), điều khiển chế độ định thời/đếm (TMOD), điều khiển định thời/đếm (TCON) d) Các Timer/Counter Vi điều khiển 89C51 có hai Timer/Counter 16 bit Cả hai đặt câu hình Timer Counter Trong chức Timer, ghi 62 tăng theo chu kỳ máy Trong chức Counter, ghi tăng có đáp ứng từ mức logic xuống đầu vào ngồi T0 T1 (tương ứng với chân P3.4 P3.5) Chức Timer/Counter lựa chọn phụ thuộc vào bit C/T ghi chức đặc biệt TMOD Chế độ hoạt động chúng quy định hai bit M1 M0 nằm ghi đặc biệt sau: M1 M0 Hoạt động 0 Bộ định thời 13 bit Bộ định thời/đếm 16 bit Bộ định thời/đếm bit tự động nạp lại 1 Bộ định thời 0: TL0 hoạt động định thời/ đếm bit, TH0 hoạt động định thời bit Bộ định thời ngưng hoạt động a) Ngắt 89C51 Chip 89C51 cung cấp nguồn ngắt: hai ngắt ngoài, hai ngắt Timer/Counter hai ngắt vào/ra nối tiếp Các nguồn ngắt đưa qua trình xử lý tới vectơ năm khu vực thấp không gian địa mã nguồn 89C51 cung cấp hai mức ưu tiên ngắt thấp cao Mỗi nguồn ngắt tạo hai mức ưu tiên ngắt cách thay đổi giá trị ghi IP Nếu bit tương xứng với nguồn ngắt tạo ra, có mức ưu tiên cao Tất ngắt cho phép khơng cho phép ngắt việc thiết lập xoá bit IE ghi IE  Bộ nhớ Cấu trúc MSC-51 cho ta khả mở rộng không gian nhớ chương trình đến 64KByte khơng gian nhớ liệu đến 64KByte ROM RAM 63 thêm vào cần Khi nhớ sử dụng, Port không làm nhiệm vụ port xuất /nhập mà trở thành bus địa (A0-A7) bus liệu đa hợp Ngõ ALE chốt byte thấp địa thời điểm bắt đầu chu kỳ nhớ ngồi Port thường (khơng phải thường xun) dùng làm byte cao bus địa 64 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.3 KẾT QUẢ VỀ HỆ THỐNG THAY ĐỔI BƯỚC SÓNG Hệ thống điều điều khiển chuyển động tinh thể KTP để chuyển đổi bước sóng laser sau thiết kế đưa vào sử dụng có dạng sau: Hình 4.1 Hình ảnh hệ thống điều khiển chuyển động tinh thể KTP Hệ thống điều khiển KTP tương đối đơn giản gọn nhẹ đảm bảo yêu cầu đặt Đó phải điều khiển xác điểm dừng KTP cho có tia laser Nd:YAG qua tần số sau qua nhân đôi 3.4 KẾT QUẢ VỀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Kết hệ thống thể thơng qua hiển thị Nó có dạng sau: 65 Laser system 2100 Energy 200mJ Wave 1064nm Freq 1Hz Single Status Power off Transfer Reset Transfer • Ở bước sóng 1064nm + lượng: 100, 200, 800mJ + tần số: 1, 2, 3, 5, 10 Hz • Ở bước sóng 532nm + lượng: 40, 80, 120….320mJ + tần số: 1, 2, 3, Hz • Transfer nút nhấn để chuyển đổi hai bước sóng • single : lần nhấn bàn đạp tính xung Khi Reset, xung lại tính từ • Status (trạng thái): có hai trạng thái: + Power off 66 + Ready (sắn sàng) Transfer ứng với chuyển đổi hai trạng thái 3.5 ĐÁNH GIÁ Các kết thoả mãn yêu cầu đặt thiết kế chế tạo hệ thống chuyển đổi bước sóng, thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển có ghép nối vi xử lý, hiển thị điều khiển tham số laser: lượng, bước sóng, tần số xung laser thiết bị laser Nd:YAG ứng dụng y tế Các kết kiểm tra thông qua hệ thống đo xung bên khác 67 KẾT LUẬN Về lý thuyết, luận văn giới thiệu nét tính chất nguyên lý hoạt động laser Nd:YAG, giới thiệu tính chất tinh thể KTP trình tạo hoà âm bậc hai Về thực nghiệm, luận văn thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển chuyển động tinh thể KTP mà mục đích tạo chuyển đổi bước sóng bước sóng λ = 1064 nm laser Nd:YAG bước sóng λ = 532 nm tạo qua tinh thể KTP Nội dung luận văn thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển có ghép nối vi xử lý, hiển thị điều khiển tham số laser: lượng, bước sóng, tần số xung laser thiết bị laser Nd:YAG ứng dụng y tế Việc cải tiến thiết bị laser Nd:YAG ứng dụng y tế dùng để điều trị thẩm mỹ từ bước sóng thành hai bước sóng tạo nhiều thuận lợi cho bác sỹ việc điều trị đặc biệt điều trị tổn thương da da bệnh nhân (bớt mặt, nốt ruồi, tàn nhang…) Ngày khoa học ngày phát triển việc nghiên cứu ứng dụng phương pháp nhân đôi tần số ngày trở nên phổ biến Kết thực nghiệm luận văn phần khắc phục số khó khăn y tế Hy vọng luận văn góp phần mở hướng việc nghiên cứu phương pháp thay đổi bước sóng laser thơng qua tinh thể phi tuyến khác 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đức Hân, Nguyễn Minh Hiển (2001), Cơ sở kỹ thuật laser, Nhà xuất Giáo dục Christopher C David (1996), Laser and Electro-Optics, Cambiridge University Pess Walter Koechner (1999), Solid-State Laser Engineering, Springer R.C Powwll (1998), Physics of Solid-State Laser Matertials, Springer, New Yok L Esterowitz (1989); Growth, Characterisation, and Applications of Lasser Host and Nonlinear Crystals; ed by J.T Lin; 1104; 216 E.L Steele (1968), Optical Lasers in Electronics, Wyley, New York R.N Glascoe, J.V Lebacqz (1948), Pulse Generators,, McGraw-Hill, New York Tổng hợp tài liệu từ internet ... CHƯƠNG III: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH 54 3.1 Thiết kế chế tạo hệ thống thay đổi bước sóng 54 3.2 Thiết kế hệ thống điều khiển có ghép nối vi xử lý, hiển thị điều khiển tham số laser: lượng,... tuyến KTP q trình tạo hồ âm bậc hai, hay cịn gọi q trình nhân đơi tần số Nội dung luận văn thiết kế chế tạo hệ thống chuyển đổi bước sóng hệ thống điều khiển, hiển thị thơng số thiết bị laser Nd:YAG... hoạt chất Hệ thống điều khiển lượng phát tia Laser Nd:YAG Hệ thống điều khiển lượng Laser Nd:YAG hay điều khiển mức bơm quang học đèn kích hoạt Xenon phải thoả mãn điều kiện: Tạo mức sáng Tạo mức