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飞秒激光脉冲的发展及其应用飞秒激光脉冲的发展及其应用飞秒激光是过去20年间由激光科学发展起来的最强有力的新工具之一。
飞秒脉冲时域宽度是如此的短，目前已经达到了4fs以内。
1飞秒（fs） ,即10-15s ,仅仅是1千万亿分之一秒，如果将10fs作为几何平均来衡量宇宙，其寿命仅不过1min而已；飞秒脉冲又是如此之强，采用多级啁啾脉冲放大（CPA）技术获得的最大脉冲峰值功率可达到百太瓦（TW，即1012W）甚至拍瓦（PW，即1015W）量级，其聚焦强度比将太阳辐射到地球上的全部光聚焦成针尖般大小后的能量密度还要高。
飞秒激光完全是人类创造的奇迹。
近二十年来，从染料激光器到克尔透镜锁模的钛宝石飞秒激光器，以及后来的二极管泵浦的全固态飞秒激光器和飞秒光纤激光器，虽然说脉冲宽度和能量的记录在不断刷新，但最大进展莫过于获得超飞秒脉冲变得轻而易举了。
桑迪亚国家实验室的R.Trebino说:“过去10年中,（超快）技术已有显著改善, 钛蓝宝石激光器和现在的光纤激光器正在使这种(飞秒) 激光器的运转变得简洁和稳定。
这种激光器现在人们已可买到, 而10年前, 你却必须自己建立。
”比如，著名的飞秒激光系统生产商美国Clark-MXR公司将产生高功率飞秒脉冲的所有部件全部集成到一个箱子里，采用掺铒光纤飞秒激光器作为种子源，加上无需调整（NO Tweak）的特殊设计，形成了世界上独一无二，超稳定、超紧凑的CPA2000系列钛宝石啁啾脉冲放大系统。
这种商品化的系统不需要飞秒专家来操作，完全可以广泛应用于科研和工业上的许多领域里。
根据飞秒激光超短和超强的特点，大体上可以将应用研究领域分成超快瞬态现象的研究和超强现象的研究。
它们都是随着激光脉冲宽度的缩短和脉冲能量的增加而不断的得以深入和发展。
飞秒脉冲激光的最直接应用是人们利用它作为光源, 形成多种时间分辨光谱技术和泵浦/探测技术。
它的发展直接带动物理、化学、生物、材料与信息科学的研究进入微观超快过程领域, 并开创了一些全新的研究领域, 如飞秒化学、量子控制化学、半导体相干光谱等。
中国近视手术的发展历程
中国近视手术的发展历程可以追溯到20世纪80年代。
开始时，中国医生主要采用传统的角膜切削手术方法，例如光圈切削术和角膜镶嵌术，来治疗近视。
然而，这些方法存在着术后恢复时间长、疼痛感明显以及角膜形态改变的副作用。
随着激光技术的发展，中国于1994年开始进行LASIK（角膜
磨镶术）手术。
这种手术通过使用激光来切削角膜，然后将磨削的角膜再覆盖到原来角膜上，来改善近视。
LASIK手术具
有短暂的手术时间、术后恢复快以及视力回复稳定的优点，因此逐渐成为中国最主要的近视矫正手术方法。
随着技术的不断进步，中国医生也开始采用SMILE（微创激
光角膜磨削术）手术来治疗近视。
相比较LASIK手术，SMILE手术不需要切削角膜，而是通过激光直接在角膜内部
形成一个小的圆盘，然后通过一个小的切口将其取出。
这种手术具有切口更小、对角膜的损伤更小以及手术时间更短的特点，因此受到越来越多的中国近视患者的青睐。
此外，中国还开始采用屈光内窥镜、晶体植入术等先进技术来治疗近视。
这些新技术在保持眼部结构的完整性的同时，能够有效改善近视，提高视力。
总的来说，中国近视手术的发展历程经历了从传统手术到激光手术，再到创新技术的转变。
随着技术的不断进步，中国的近视手术水平在全球范围内也处于领先地位。
信息检索与利用专题检索报告课题：飞秒激光技术的发展和应用学院物理与光电工程学院专业电子科学与技术班级 12（6）班学号XXX姓名XXX手机 XXX指导教师XXX2015年04月28日一、课题分析飞秒：飞秒（femtosecond）也叫毫微微秒，简称fs，是标衡时间长短的一种计量单位。
1飞秒只有1秒的一千万亿分之一，即1e−15秒或0.001皮秒（1皮秒是，1e−12秒）。
即使是每秒飞行30万千米的光速，在一飞秒内，也只能走300纳米。
飞秒激光：飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光，持续时间非常短，只有几个飞秒，一飞秒就是10的负15次方秒，也就是1/1000万亿秒，它比利用电子学方法所获得的最短脉冲要短几千倍。
这是飞秒激光的第一个特点。
飞秒激光的第二个特点是具有非常高的瞬时功率，可达到百万亿瓦，比全世界发电总功率还要多出百倍。
飞秒激光的第三个特点是，它能聚焦到比头发的直径还要小的空间区域，使电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高数倍。
选题的原因及意义：飞秒激光在物理学、生物学、化学控制反应、光通讯等领域中得到了广泛应用。
特别值得提出的是，由于飞秒激光具有快速和高分辨率特性，它在病变早期诊断、医学成象和生物活体检测、外科医疗及超小型卫星的制造上都有其独特的优点和不可替代的作用。
关键词：飞秒，激光，飞秒激光。
Keyword：femto-second laser fs laser选用的数据库：1、中文数据库：中国期刊网（CNKI），万方数据资源系统，维普中文期刊数据库，超星数字图书馆电子图书（读秀学术搜索）2、外文数据库：ISI web of knowledge，Elsevier SDOL电子期刊二、检索步骤及结果a)检索过程1.中国知网（CNKI）进入广东工业大学图书馆——中文数据库——中国期刊网——高级检索。
（1）检索式：篇名=飞秒激光的发展or飞秒激光的应用匹配方式：模糊结果：100条【中国学术期刊网络出版总库（64），中国博士学位论文全文数据库（12），中国优秀硕士学问论文全文数据库（8），中国重要会议论文全文数据库（13），国际会议论文全文数据库（2），中国重要报纸全文数据库（1）】（2）检索式：主题=飞秒激光的发展or飞秒激光的应用匹配方式：精确结果：27【中国学术期刊网络出版总库（17），特色期刊（1），中国博士学位论文全文数据库（4），中国优秀硕士学问论文全文数据库（4），中国重要会议论文全文数据库（1）】分析：第一次的检索数量太大了，所以调整检索式，减少搜索范围，结果数量合适，所以就采取第3种检索式。
飞秒激光是过去20年间由激光科学发展起来的最强有力的新工具之一。
飞秒脉冲时域宽度是如此的短，目前已经达到了4fs以内。
1飞秒（fs）,即10-15s ,仅仅是1千万亿分之一秒，如果将10fs作为几何平均来衡量宇宙，其寿命仅不过1min而已；飞秒脉冲又是如此之强，采用多级啁啾脉冲放大（CPA）技术获得的最大脉冲峰值功率可达到百太瓦（TW，即1012W）甚至拍瓦（PW，即1015W）量级，其聚焦强度比将太阳辐射到地球上的全部光聚焦成针尖般大小后的能量密度还要高。
飞秒激光完全是人类创造的奇迹。
近二十年来，从染料激光器到克尔透镜锁模的钛宝石飞秒激光器，以及后来的二极管泵浦的全固态飞秒激光器和飞秒光纤激光器，虽然说脉冲宽度和能量的记录在不断刷新，但最大进展莫过于获得超飞秒脉冲变得轻而易举了。
桑迪亚国家实验室的R.Trebino说:“过去1 0年中,（超快）技术已有显著改善, 钛蓝宝石激光器和现在的光纤激光器正在使这种(飞秒) 激光器的运转变得简洁和稳定。
这种激光器现在人们已可买到, 而10年前, 你却必须自己建立。
”比如，著名的飞秒激光系统生产商美国Clark-MXR公司将产生高功率飞秒脉冲的所有部件全部集成到一个箱子里，采用掺铒光纤飞秒激光器作为种子源，加上无需调整（NO Tweak）的特殊设计，形成了世界上独一无二，超稳定、超紧凑的CPA2000系列钛宝石啁啾脉冲放大系统。
这种商品化的系统不需要飞秒专家来操作，完全可以广泛应用于科研和工业上的许多领域里。
根据飞秒激光超短和超强的特点，大体上可以将应用研究领域分成超快瞬态现象的研究和超强现象的研究。
它们都是随着激光脉冲宽度的缩短和脉冲能量的增加而不断的得以深入和发展。
飞秒脉冲激光的最直接应用是人们利用它作为光源, 形成多种时间分辨光谱技术和泵浦/探测技术。
它的发展直接带动物理、化学、生物、材料与信息科学的研究进入微观超快过程领域, 并开创了一些全新的研究领域, 如飞秒化学、量子控制化学、半导体相干光谱等。
飞秒激光及其应用进展超短脉冲时代是从1960年代末1970年代初提出激光锁模技术时开始的，短短的20年后，出现了主动锁模，被动锁模，脉冲碰撞锁模（CPM），相加脉冲锁模等，锁模技术可以将脉冲缩短到皮秒是10-12秒甚至飞秒10-15秒。
在1980年代中期出现的自锁模技术和非线性啁啾脉冲放大技术，使我们真正进入了超短脉冲的时代。
利用这种技术可以产生一个高密度，高强度和高温高压领域是实验室天体物理在极端条件下，光与物质相互作用的极端物理条件，并提供了一个强大的高亮度X射线产生的重大科学研究手段。
此外，在第二十世纪90年代末，还发现飞秒激光的介质效应产生的长脉冲激光的独特性质有所不同，如区域、热效应小，空间选择性的作用，这些独特的性能，在许多领域有重要的应用价值，如微型光子器件的制造，医药，精细操作，三维度的光存储，纳米生物技术，纳米医学，这些应用已经引起了国内外的广泛关注。
飞秒激光其超短脉冲，超强峰值功率和高聚焦能力，因能够实现超精细和维微加工的特点获得了广泛关注和深入研究，所以飞秒激光技术发展迅速。
一、飞秒激光简介激光曾被人类视为神秘之光并已被广泛使用。
飞秒激光是近年来科学家们通过探究发现的更特殊的激光，简称FS是一种近红外光以脉冲形式运行，很短的时间，是衡量时间的标准尺度的长度。
1飞秒只有1秒的一千万亿分之一，即10-15秒。
飞秒激光有以下三个特点：1、利用飞秒激光获得的脉冲要比利用电子学方法获得的最短脉冲还短几千倍。
2、具有比目前全世界发电总功率还要多出百倍的瞬时功率，可达百万亿瓦。
3、空间区域可以集中到比头发的直径还要小，使周围的核力量的电场强度比其他电子还高几倍。
二、飞秒激光的发展历史飞秒激光的发展可分为四个阶段，目前已经历了前三个阶段正在进入第四个阶段。
60年代中后期的10-9～10-10s第一阶段是飞秒激光的早期阶段，其主要特点是建立锁模的理论和实验研究的各种各样的夹紧方法。
第二阶段是基于各种各样的锁模逐渐趋向于成熟的理论和方法为主要特征的70年代的10-11～10-12s，这个阶段皮秒（10-12）初步应用于化学和物理的领域。
激光治疗近视的技术课程:原子物理与量子力学学院:国防科技学院班级:辐射 1003姓名:高阳学号:20100578激光治疗近视技术的应用[摘要 ]准分子激光治疗近视眼手术经过近二十年的发展,使全球上千万近视眼患者顺利摘掉了眼镜。
此项技术经历了 prk 、 ik 、 ek 、 tk 四个发展阶段,目前已经达到了相当高的水平。
然而普通激光手术仍有一个关键环节未能得到完善的解决,就是角膜瓣制作环节,而这一环节又是直接关系到激光手术安全性、术后效果的关键环节。
直至飞秒激光手术出现,这一激光手术历史遗留问题才得以彻底解决。
近视手术史也进入了一个新的时代——全程无刀近视手术时代。
本文通过对飞秒激光治疗近视技术的介绍及应用,为广大患者了解飞秒激光手术的特点和优势,提供新的认识。
[关键词 ]激光技术飞秒激光近视我国目前总近视人口高达 4亿, 青少年近视人口超过 1.5亿,小学、初中、高中和大学生中近视比例分别超过 25%、 50%、 70%和 75%。
当前,近视已成为一个公共健康问题。
一、近视治疗的方法和现状矫正近视方法通常有三种:(1镜片矫正:包括框架眼镜、角膜接触镜; (2眼内屈光手术:透明晶体摘除术、有晶体眼的人工晶体植入术; (3角膜屈光性手术:放射状角膜切开术(rk 、准分子激光切削术(prk 、准分子激光原位角膜磨镶术 lasik(简称 ik 、准分子激光上皮下角膜磨镶术 lasek(简称 ek 、虹膜识别旋转定位 +波前像差引导的准分子激光近视手术 torsion lasik(简称 tk 等。
准分子激光治疗近视是眼科领域一项革命性成果,这项技术从 1986年开始,在理论和实践中不断地摸索前进。
到目前为止,在全球范围内已发展到极高的水平,成为一项真正造福于广大近视患者的技术。
我国每年有近 90万的近视患者通过准分子激光手术一劳永逸地摘掉了眼镜,治疗后达到了参军、就业、升学、考公务员对视力的要求。
二、近视激光手术治疗存在的问题近视激光手术在临床应用过程中不断更新升级,从最初的 prk 发展到 lasik 手术,再改良出现 lasek ,其发展速度非常快。
从第一台飞秒激光到现在，全球飞秒激光技术发展到了一个更高的阶段。
随着飞秒激光发射频率的不断提高，激光能量越来越小，对角膜可能造成的不良影响也降到了目前技术上能达到的最低程度。
飞秒激光治疗近视是用一种极精细的1045纳米红外线激光切削角膜，替代了传统的机械式角膜板层刀制作角膜瓣。
该激光以脉冲形式运转，持续时间非常短，只有几个飞秒，一飞秒就是10的负15次方秒，也就是1/1000万亿秒。
它比利用电子学方法所获得的最短脉冲要短几千倍，是人类目前在实验条件下所能获得的最短脉冲。
飞秒激光在近视手术中的应用开创了近视手术的一个全新时代，它实现了手术的“全激光化”操作，这就大大降低了传统手术中使用板层刀可能引起的感染以及金属琐屑残留，安全性随之提高；飞秒制瓣时间短，患者配合手术的时间也缩短，有力于加强患者的舒适度；飞秒激光制瓣与角膜基体呈“地下井盖”嵌入式咬合，角膜复位更紧密；飞秒激光所制角膜瓣更为平滑均匀，这就在很大程度上避免了使用板层刀可能引起的医源性像差，避免了术后可能出现的模糊、眩晕等现象，术后的视觉质量更完美。
激光近视手术是使用准分子激光对角膜瓣进行切削，利用激光的能量把需要去除的角膜组织消融掉，改变角膜曲率，以此使光线能够正常聚焦在视网膜上，从而达到改善视力的目的。
手术中使用的准分子激光是波长为193纳米的紫外线激光束，波长短、能量低，不会穿过角膜对眼睛其它部分造成损伤；再者，手术是在眼角膜上进行的，不会对视网膜造成影响；并且，手术是在电脑控制下进行的，可对目标范围进行精确切削，超出范围时激光会自行停止，不会带来不必要的伤害。
所以说，激光手术治疗近视的安全性是可以保证的。
对于激光近视手术而言，80%的风险存在于制瓣环节。
而随着飞秒激光的出现，它使得近视手术实现了“全激光化”操作，很大程度上增加了手术的安全性。
与传统的近视手术相比，飞秒激光制瓣无需用刀，从而避免了手术可能出现的感染以及金属碎屑残留，对于手术的安全进行是一个保障；飞秒激光制瓣的精确性可以控制在10～15微米以内，精确性是板层刀的100多倍，高精确性也无疑为手术添加了安全砝码；飞秒制瓣更薄，适用人群更广，术后可保留较多的角膜组织；飞秒所制角膜瓣与角膜基体呈嵌入式相咬合，术后恢复时间更短，角膜咬合更紧密；同时，更加均匀平滑的角膜切口很大程度上避免了医源性像差，术后的视觉质量也更为完美。
飞秒激光的历史
飞秒激光1998年第一次应用于临床角膜手术，2000年美国进行第一例应用飞秒激光制作LASIK角膜，2001年以Intralase商标注册的飞秒激光器上市，2005年被引入中国。
Intralase飞秒激光的脉冲频率从15KHZ发展到30KHZ，再到今天的60KHZ（第四代），其制瓣时间更短（只需22秒），减少了光栅分离和光点分离，使得起瓣更容易，病人更舒适。
目前，有一些飞秒激光设备的脉冲频率为1M Hz以上，制作角膜瓣的时间长，频率高反而用的时间长；而且使用的能量较低，所以需要用比较快的速度来做(重复打同样的地方)，边切非常差，切割粗糙，手术质量也较差。
近视⼿术发展历程、⼿术原理，终于说清楚了！刚刚戴上眼镜的年轻学⽣，眼镜厚如啤酒瓶底的⾼度近视⼈群，总是被撞爆眼镜的篮球少年，他们往往都希望通过近视⼿术来改变现状，在武汉爱偶尔看眼科的朋友问张青松讲解时发现，但是当他们终于下定决⼼，准备做近视⼿术时，医⽣却往往好⾔相劝——“对不起，近视度数未稳定不能做”“对不起，近视度数太⾼风险⼤”“以后可能不能进⾏对抗性⾼的运动”所以，要想看清这个世界，你得先学会看清这项技术。
只有等你充分认识到⼿术本⾝之后，才能解除⼼中的疑惑，抛弃对于近视⼿术的各种偏见。
近视矫正⼿术主要分为⾓膜激光⼿术和ICL晶体植⼊两⼤类。
⾓膜激光⼿术其实最开始，并没有激光这个概念，⽽是叫做放射状⾓膜切开术(RK)，原理是在⾓膜上进⾏放射状切割，让⾓膜中央因周边的膨出⽽相对变成平坦，以达到矫正近视的⽬的。
该技术现已被淘汰。
后来，随着激光技术的发展，眼科专家才将准分⼦激光应⽤于⾓膜屈光⼿术（PRK），激光打磨代替了钻⽯⼑切割，使得治疗近视的安全性和精确性有了⼤幅度的提⾼。
1993年，北京协和医院将此技术引⼊中国。
此后，⾓膜激光⼿术迎来快速发展，催⽣出成熟稳定的准分⼦激光原位⾓膜磨镶术（LASIK）以及准分⼦激光上⽪下原位⾓膜磨削术（LASEK）在LASIK基础上，航天科技飞秒激光应⽤于屈光⼿术，出现了“飞秒LASIK”即我们常说的“半飞秒”。
（飞秒，是时间单位，1飞秒是1秒的⼀千万亿分之⼀。
飞秒激光是⼀种周期可以⽤飞秒计算的超强超短脉冲激光，具有快速和⾼分辨率的特性。
）再后来，基于飞秒再⼀次全⾯升级，发展为SMILE全飞秒激光近视⼿术，拥有准分⼦、飞秒的所有优势。
实现“⽆⼑、⽆瓣”。
以及Smart全激光⼿术，它是激光TransPRK⼿术与智能脉冲技术的完美结合，激光直接经⾓膜上⽪进⾏治疗，⼀步完成⾓膜上⽪切削和屈光不正的精确矫正。
⽆需负压吸引制瓣轻柔开始激光消融⼀步完成屈光矫正精准、柔和，⽆接触术后⾓膜上⽪完全愈合，不留瘢痕ICL晶体植⼊ICL（Implantable Collamer Lens，可植⼊性隐形眼镜）晶体植⼊，相当于在虹膜与⾃⾝晶体之间植⼊⼀层⼈⼯晶体，这层晶体可以简单的理解为⼀个不需要更换的隐形眼镜。
