全光纤飞秒激光器

无热损伤消融

一台基于GMN放大与空芯光子带隙光纤压缩的全光纤飞秒激光系统，首次在纯光纤架构下实现45 fs、14.4 MW直接输出，用于心脏组织高精度切割时未造成任何热损伤与碳化。

Xia, Tong · Zhao, He · Liu, Ang · Tao, Ye · 78922280 · Shengli, Pan · 闫朝武 · 王璞

Photonics Research 2025

参数信息

峰值功率

14.4 MW

脉冲宽度

45 fs

峰值功率范围

>10 MW

重复频率范围

0.1–5.6 MHz

压缩光纤长度

<1 m

技术优势

无热损伤

心肌切割与房间隔穿刺实验后未观察到热损伤或碳化，可直接应用于心脏组织。

峰值功率破纪录

在0.1 MHz重复频率下峰值功率达到14.4 MW，为全光纤集成飞秒激光架构迄今报道的最高值。

全光纤柔性光路

增益管理非线性放大与空芯光子带隙光纤压缩结合，在小于1 m光纤内实现亚百飞秒输出，可集成导管。

应用场景

• 心血管介入器械：用于心脏组织高精度切割，避免射频或机械消融的热损伤。
• 超快激光手术：提供45 fs超短脉冲，以光致破裂机制实现组织选择性切割。
• 医疗机器人：全光纤柔性输出可与机器人导管集成，实现远程精密操控。
• 精密光学系统：通过色散工程在小于1 m光纤内实现压缩，保障光束质量。