6.45 um వద్ద కాంపాక్ట్ మరియు దృఢమైన ఆల్-సాలిడ్-స్టేట్ మిడ్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (MIR）) లేజర్ అధిక సగటు అవుట్‌పుట్ పవర్ మరియు సమీప-గాస్సియన్ బీమ్ నాణ్యతతో ప్రదర్శించబడుతుంది. 10 వద్ద సుమారు 42 ns పల్స్ వెడల్పుతో 1.53 W గరిష్ట అవుట్‌పుట్ పవర్ kHz ZnGeP2 (ZGP) ఆప్టికల్ పారామెట్రిక్ ఓసిలేటర్ (OPO) ఉపయోగించి సాధించబడుతుంది, ఇది మనకు తెలిసినంత వరకు ఏదైనా ఆల్-సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్‌లో 6.45 um వద్ద అత్యధిక సగటు శక్తి.సగటు బీమ్ నాణ్యత కారకం M2=1.19గా కొలవబడుతుంది.
అంతేకాకుండా, అధిక అవుట్‌పుట్ పవర్ స్టెబిలిటీ నిర్ధారించబడింది, 2 h కంటే తక్కువ 1.35%rms శక్తి హెచ్చుతగ్గులతో, మరియు లేజర్ మొత్తం 500 h కంటే ఎక్కువ సమర్ధవంతంగా పని చేస్తుంది. ఈ 6.45 um పల్స్‌ను రేడియేషన్ సోర్స్‌గా ఉపయోగించడం, జంతువుల అబ్లేషన్ మెదడు కణజాలం పరీక్షించబడింది.అంతేకాకుండా, అనుషంగిక నష్టం ప్రభావం సిద్ధాంతపరంగా మనకు తెలిసినంతవరకు మొదటిసారిగా విశ్లేషించబడింది మరియు ఫలితాలు ఈ MIR లేజర్ అద్భుతమైన అబ్లేషన్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి, ఇది ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్‌లకు సంభావ్య ప్రత్యామ్నాయంగా మారుతుంది.©2022 ఆప్టికా పబ్లిషింగ్ గ్రూప్
https://doi.org/10.1364/OL.446336
మిడ్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (MIR) 6.45 ఉమ్ లేజర్ రేడియేషన్ గణనీయమైన అబ్లేషన్ రేటు మరియు కనిష్ట అనుషంగిక నష్టం 【1】. ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్‌లు （FELss, gava, strontsium, stronts, stronts రామన్ లేజర్‌లు, మరియు ఆప్టికల్ పారామెట్-రిక్ ఓసిలేటర్ (OPO) లేదా డిఫరెన్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ జనరేషన్ (DFG) ఆధారంగా సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్‌లు సాధారణంగా 6.45 um లేజర్ మూలాలను ఉపయోగిస్తారు. అయినప్పటికీ, FELల యొక్క అధిక ధర, పెద్ద పరిమాణం మరియు సంక్లిష్ట నిర్మాణం వాటి నియంత్రణను పరిమితం చేస్తుంది. అప్లికేషన్. స్ట్రోంటియమ్ ఆవిరి లేజర్‌లు మరియు గ్యాస్ రామన్ లేజర్‌లు లక్ష్య బ్యాండ్‌లను పొందగలవు, అయితే రెండూ పేలవమైన స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి, చిన్న సర్-
వైస్ లైఫ్, మరియు సంక్లిష్ట నిర్వహణ అవసరం. అధ్యయనాలు 6.45 um సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్‌లు జీవ కణజాలాలలో చిన్న థర్మల్ డ్యామ్-వయస్సు పరిధిని ఉత్పత్తి చేస్తాయని మరియు అదే పరిస్థితులలో FEL కంటే వాటి అబ్లేషన్ లోతు లోతుగా ఉందని, అవి అవి చేయగలవని ధృవీకరించాయి. బయోలాజికల్ టిష్యూ అబ్లేషన్ 【2】 కోసం FELలకు సమర్థవంతమైన ప్రత్యామ్నాయంగా ఉపయోగించబడుతుంది. అదనంగా, ఘన-స్థితి లేజర్‌లు కాంపాక్ట్ నిర్మాణం, మంచి స్థిరత్వం మరియు ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి.
టేబుల్‌టాప్ ఆపరేషన్, వాటిని a6.45μn లైట్ సోర్స్‌ని పొందడం కోసం మంచి సాధనాలుగా చేస్తుంది.తెలిసినట్లుగా, అధిక-పనితీరు గల MIR లేజర్‌లను సాధించడానికి ఉపయోగించే ఫ్రీక్వెన్సీ మార్పిడి ప్రక్రియలో నాన్‌లీనియర్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్ఫటికాలు ముఖ్యమైన పాత్రను పోషిస్తాయి. 4 um కట్-ఆఫ్ ఎడ్జ్‌తో ఆక్సైడ్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ క్రిస్టల్స్‌తో పోలిస్తే, నాన్-ఆక్సైడ్ స్ఫటికాలు బాగానే ఉన్నాయి. MIR లేజర్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి అనుకూలం. ఈ స్ఫటికాలలో AgGaS2 （AGS）【3,41, LiInS2 （LIS）【5,61, LilnSe2 １） 】,మరియు BaGaSe(BGSe)【10-12】, అలాగే ఫాస్ఫరస్ సమ్మేళనాలు CdSiP2(CSP)【13-16】మరియు ZnGeP2 (ZGP）【17】) రెండూ పెద్దవిగా ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, CSP-OPOలను ఉపయోగించి MIR రేడియేషన్‌ను పొందవచ్చు. అయినప్పటికీ, చాలా CSP-OPOలు అల్ట్రాషార్ట్ (పికో-మరియు ఫెమ్టోసెకండ్) టైమ్ స్కేల్‌పై పనిచేస్తాయి మరియు దాదాపు 1 um మోడ్-లాక్ చేయబడిన లేజర్‌ల ద్వారా సమకాలీకరించబడతాయి. దురదృష్టవశాత్తూ సమకాలీకరించబడినవి SPOPO) వ్యవస్థలు సంక్లిష్టమైన సెటప్‌ను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఖర్చుతో కూడుకున్నవి.వాటి సగటు శక్తులు దాదాపు 6.45 um【13-16】 వద్ద 100 mW కంటే తక్కువగా ఉన్నాయి. CSP క్రిస్టల్‌తో పోలిస్తే, ZGP అధిక లేజర్ నష్టాన్ని కలిగి ఉంది.shold（60 MW/cm2), అధిక ఉష్ణ వాహకత (0.36 W/cm K) మరియు పోల్చదగిన నాన్ లీనియర్ కోఎఫీషియంట్ (75pm/V）) కాబట్టి, ZGP అనేది అధిక శక్తి లేదా అధిక-శక్తి కోసం ఒక అద్భుతమైన MIR నాన్ లీనియర్ ఆప్టికల్ క్రిస్టల్. శక్తి అప్లికేషన్లు 【18-221. ఉదాహరణకు, 2.93 um లేజర్ ద్వారా పంప్ చేయబడిన 3.8-12.4 um ట్యూనింగ్ పరిధి కలిగిన ఫ్లాట్-ఫ్లాట్ కేవిటీ ZGP-OPO ప్రదర్శించబడింది. 6.6 um వద్ద ఇడ్లర్ లైట్ యొక్క గరిష్ట సింగిల్-పల్స్ శక్తి 1.2 mJ 【201. 6.45 um యొక్క నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం కోసం, 100 Hz యొక్క పునరావృత ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద 5.67 mJ గరిష్ట-మమ్ సింగిల్-పల్స్ శక్తి ZGP క్రిస్టల్ ఆధారంగా నాన్-ప్లానార్ రింగ్ OPO కేవిటీని ఉపయోగించి సాధించబడింది. పునరావృతంతో 200Hz యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ, 0.95 W యొక్క సగటు అవుట్‌పుట్ పవర్ 【221కి చేరుకుంది. మనకు తెలిసినంతవరకు, ఇది 6.45 um వద్ద సాధించిన అత్యధిక అవుట్‌పుట్ పవర్.ప్రభావవంతమైన కణజాల తొలగింపు 【23】 కోసం అధిక సగటు శక్తి అవసరమని ప్రస్తుత అధ్యయనాలు సూచిస్తున్నాయి.అందువలన, ఒక ఆచరణాత్మకమైన అధిక-శక్తి 6.45 um లేజర్ మూలం యొక్క అభివృద్ధి జీవ ఔషధం యొక్క ప్రచారంలో గొప్ప ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంటుంది.ఈ లేఖలో, మేము ఒక సాధారణ, కాంపాక్ట్ ఆల్-సాలిడ్-స్టేట్ MIR 6.45 um లేజర్‌ను నివేదిస్తాము, ఇది అధిక సగటు అవుట్‌పుట్ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇది నానోసెకన్లు (ns）)-పల్స్ 2.09 um ద్వారా పంప్ చేయబడిన ZGP-OPOపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
లేసర్ పరిశోధించబడింది. ఈ పని లేజర్ అనేది ఒక లేజర్ స్కాల్పెల్ వలె పని చేయడం వలన, అసలైన కణజాల అబ్లేషన్ కోసం సమర్థవంతమైన విధానం అని చూపిస్తుంది.ప్రయోగాత్మక సెటప్ Fig.1లో స్కెచ్ చేయబడింది. ZGP-OPO ఇంట్లో తయారు చేయబడిన LD-పంప్డ్ 2.09 um Ho:YAG లేజర్ ద్వారా పంప్ చేయబడింది, ఇది 10 kHz వద్ద 28 W సగటు శక్తిని అందిస్తుంది. దాదాపు 102 ns（ పల్స్ వ్యవధితో FWHM) మరియు సుమారుగా 1.7.MI మరియు M2 యొక్క సగటు బీమ్ నాణ్యత కారకం M2 2.09 um వద్ద అత్యంత ప్రతిబింబించే పూతతో కూడిన రెండు 45 అద్దాలు. ఈ అద్దాలు పంప్ బీమ్ యొక్క దిశ నియంత్రణను ఎనేబుల్ చేస్తాయి. రెండు ఫోకస్-ఇంగ్ లెన్సులు （f1 =100mm ZGP క్రిస్టల్‌లో సుమారు 3.5 మిమీ బీమ్ వ్యాసంతో బీమ్ కొలిమేషన్ కోసం ,f2=100 మిమీ వర్తించబడుతుంది. పంప్ బీమ్ 2.09 ఉమ్ పంప్ సోర్స్‌కి తిరిగి రాకుండా నిరోధించడానికి ఆప్టికల్ ఐసోలేటర్ (ISO) ఉపయోగించబడుతుంది. సగం-వేవ్ ప్లేట్ (HWP）) 2.09 um పంప్ లైట్ యొక్క ధ్రువణాన్ని నియంత్రించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. M3 మరియు M4 OPO కావిటీ మిర్రర్‌లు, ఫ్లాట్ CaF2తో కూడిన ఫ్లాట్ మెటీరియల్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. ముందు అద్దం M3 అనేది పంపు కోసం యాంటీ రిఫ్లెక్షన్ పూత (98%) 6.45 um ఇడ్లర్ మరియు 3.09 um సిగ్నల్ వేవ్‌ల కోసం బీమ్ మరియు హై-రిఫ్లెక్షన్ కోటెడ్ （98%.um మరియు 3.09 um మరియు 6.45 um ఇడ్లర్ యొక్క పాక్షిక ప్రసారాన్ని అనుమతిస్తుంది.ZGP క్రిస్టల్ టైప్-JⅡ ఫేజ్ మ్యాచింగ్ కోసం 6-77.6°మరియుp=45° వద్ద కట్ చేయబడింది 【2090.0 （o）6450.0 （o）+3091.9 （e）】, ఇది ఒక నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం మరియు దిగుబడికి మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. టైప్-I ఫేజ్ మ్యాచింగ్‌తో పోలిస్తే లైన్‌విడ్త్. ZGP క్రిస్టల్ యొక్క కొలతలు 5 మిమీ x 6 మిమీ x 25 మిమీ, మరియు పైన పేర్కొన్న మూడు వేవ్‌ల కోసం ఇది పాలిష్ మరియు యాంటీ రిఫ్లెక్షన్ రెండు ఎండ్ ఫేసెస్‌లపై పూత పూయబడింది. ఇది ఇండియం ఫాయిల్‌తో చుట్టబడి ఉంటుంది. నీటి శీతలీకరణతో కాపర్ హీట్ సింక్‌లో స్థిరపరచబడింది（T=16）。కుహరం పొడవు 27 మిమీ. OPO యొక్క రౌండ్-ట్రిప్ సమయం పంప్ లేజర్ కోసం 0.537 ns. మేము R ద్వారా ZGP క్రిస్టల్ యొక్క డ్యామేజ్ థ్రెషోల్డ్‌ని పరీక్షించాము -ఆన్-ఐ పద్ధతి 【17】. ZGP క్రిస్టల్ యొక్క నష్టం థ్రెషోల్డ్ 10 kHz వద్ద 0.11 J/cm2గా కొలుస్తారు. ప్రయోగంలో గరిష్ట శక్తి సాంద్రత 1.4 MW/cm2కి అనుగుణంగా ఉంది, ఇది తక్కువగా ఉంది సాపేక్షంగా పేలవమైన పూత నాణ్యత.ఉత్పత్తి చేయబడిన ఇడ్లర్ లైట్ యొక్క అవుట్‌పుట్ శక్తిని ఎనర్జీ మీటర్ (D,OPHIR,1 uW నుండి 3 W) ద్వారా కొలుస్తారు, మరియు సిగ్నల్ లైట్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం స్పెక్ట్రోమీటర్ (APE,1.5-6.3 m）) ద్వారా పర్యవేక్షించబడుతుంది 6.45 um అధిక అవుట్‌పుట్ శక్తిని పొందండి, మేము OPO యొక్క పారామితుల రూపకల్పనను ఆప్టిమైజ్ చేస్తాము. మూడు-వేవ్ మిక్సింగ్ సిద్ధాంతం మరియు పారాక్సియల్ ప్రచారం cquations ఆధారంగా సంఖ్యా అనుకరణ నిర్వహించబడుతుంది 【24,25】； అనుకరణలో, మేము ప్రయోగాత్మక పరిస్థితులకు అనుగుణమైన పారామితులను ఉపయోగించుకోండి మరియు స్పేస్ మరియు టైమ్‌లో గాస్సియన్ ప్రొఫైల్‌తో ఇన్‌పుట్ పల్స్‌ను ఊహించండి. OPO అవుట్‌పుట్ మిర్రర్ మధ్య సంబంధం
ట్రాన్స్మిటెన్స్, పంప్ పవర్ ఇంటెన్సిటీ, మరియు అవుట్‌పుట్ ఎఫిషియెన్సీ కుహరంలో పంప్ బీమ్ డెన్సిటీని మార్చడం ద్వారా అధిక అవుట్‌పుట్ శక్తిని సాధించడం ద్వారా ఆప్టిమైజ్ చేయబడుతుంది, అదే సమయంలో ZGP క్రిస్టల్ మరియు ఆప్టికల్ ఎలిమెంట్స్‌కు నష్టం జరగకుండా చేస్తుంది. అందువలన, అత్యధిక పంపు శక్తి దాదాపు 20కి పరిమితం చేయబడింది. ZGP-OPO ఆపరేషన్ కోసం W. అనుకరణ ఫలితాలు 50% ట్రాన్స్‌మిటెన్స్‌తో సరైన అవుట్‌పుట్ కప్లర్‌ను ఉపయోగించినప్పుడు, గరిష్ట గరిష్ట శక్తి సాంద్రత ZGP క్రిస్టల్‌లో 2.6 x 10 W/cm2 మాత్రమే మరియు సగటు అవుట్‌పుట్ పవర్ 1.5 W కంటే ఎక్కువ పొందవచ్చు. 6.45 um వద్ద ఉన్న ఇడ్లర్ యొక్క కొలిచిన అవుట్‌పుట్ పవర్ మరియు ఇన్సిడెంట్ పంప్ పవర్ మధ్య సంబంధాన్ని మూర్తి 2 చూపిస్తుంది. ఇడ్లర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ పవర్ ఏకరీతిగా పెరుగుతుందని Fig.2 నుండి చూడవచ్చు. సంఘటన పంపు శక్తి. పంప్ థ్రెషోల్డ్ 3.55WA గరిష్ట నిష్క్రియ అవుట్‌పుట్ శక్తి 1.53 W యొక్క సగటు పంపు శక్తికి అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఇది సుమారుగా 18.7 W యొక్క పంపు శక్తి వద్ద సాధించబడుతుంది, ఇది ఆప్టికల్-టు-ఆప్టికల్ మార్పిడి సామర్థ్యానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.f సుమారు 8.20%% మరియు క్వాంటం మార్పిడి cfliciency 25.31%. దీర్ఘకాలిక భద్రత కోసం, లేజర్ దాని గరిష్ట అవుట్‌పుట్ పవర్‌లో దాదాపు 70% వద్ద నిర్వహించబడుతుంది. పవర్ స్టెబిలిటీ IW అవుట్‌పుట్ పవర్‌లో కొలుస్తారు. ఇన్సెట్ (a）)లో Fig.2లో చూపబడింది. కొలిచిన శక్తి హెచ్చుతగ్గులు 2 hలో 1.35%rms కంటే తక్కువగా ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది మరియు లేజర్ మొత్తం 500 h కంటే ఎక్కువ సమర్ధవంతంగా పని చేస్తుంది. సిగ్నల్ వేవ్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం మా ప్రయోగంలో ఉపయోగించిన స్పెక్ట్రోమీటర్ (APE，1.5-6.3 um) పరిమిత తరంగదైర్ఘ్యం కారణంగా ఇడ్లర్‌కి బదులుగా కొలుస్తారు. కొలవబడిన సిగ్నల్ తరంగదైర్ఘ్యం 3.09 um వద్ద కేంద్రీకృతమై ఉంది మరియు చూపిన విధంగా లైన్ వెడల్పు సుమారు 0.3 nm ఉంటుంది. Fig.2 యొక్క ఇన్సెట్ (b）)లో. ఇడ్లర్ యొక్క కేంద్ర తరంగదైర్ఘ్యం 6.45umగా తీసివేయబడుతుంది. ఇడ్లర్ యొక్క పల్స్ వెడల్పు ఫోటోడెటెక్టర్ ద్వారా గుర్తించబడుతుంది（Thorlabs,PDAVJ10)మరియు డిజిటల్ ఓసిల్లోస్కోప్ ద్వారా రికార్డ్ చేయబడింది（Tckhtroznix ）。ఒక సాధారణ ఓసిల్లోస్కోప్ తరంగ రూపం Fig.3లో చూపబడింది మరియు పల్స్ వెడల్పు సుమారు 42 ns. పల్స్ వెడల్పును ప్రదర్శిస్తుందినాన్ లీనియర్ ఫ్రీక్వెన్సీ మార్పిడి ప్రక్రియ యొక్క తాత్కాలిక లాభం సంకుచిత ప్రభావం కారణంగా 2.09 um పంప్ పల్స్‌తో పోలిస్తే 6.45 um ఇడ్లర్‌కి 41.18% సంకుచితం 6.45 ఉమ్ ఇడ్లర్‌ను లేజర్ పుంజంతో కొలుస్తారు
ఎనలైజర్ (Spiricon,M2-200-PIII）) 1 W అవుట్‌పుట్ పవర్, Fig.4లో చూపబడింది. M2 మరియు M，2 యొక్క కొలిచిన విలువలు x అక్షం మరియు y అక్షం వెంట వరుసగా 1.32 మరియు 1.06, దానికి అనుగుణంగా ఉంటాయి. M2=1.19 యొక్క సగటు బీమ్ నాణ్యత కారకం. Fig.4 యొక్క కీటకం రెండు-డైమెన్షనల్（2D）బీమ్ ఇంటెన్సిటీ ప్రొఫైల్‌ను చూపుతుంది, ఇది సమీప-గాస్సియన్ స్పేషియల్ మోడ్‌ను కలిగి ఉంది. 6.45 um పల్స్ సమర్థవంతమైన అబ్లా-షన్‌ను అందిస్తుందని ధృవీకరించడానికి, పోర్సిన్ మెదడు యొక్క లేజర్ అబ్లేషన్‌తో కూడిన ప్రూఫ్-ఆఫ్-ప్రిన్సిపల్ ప్రయోగం నిర్వహించబడుతుంది. 6.45 um పల్స్ పుంజాన్ని సుమారు 0.75 మిమీ నడుము వ్యాసార్థం వరకు కేంద్రీకరించడానికి ఒక f=50 లెన్స్ ఉపయోగించబడింది. పోర్సిన్ మెదడు కణజాలంపై తగ్గించాల్సిన స్థానం లేజర్ పుంజం యొక్క కేంద్రీకరణ వద్ద ఉంచబడుతుంది. రేడియల్ లొకేషన్ r యొక్క విధిగా జీవ కణజాలం యొక్క ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత (T）) థర్మోకామెరా (FLIR A615) ద్వారా అబ్లేషన్ ప్రక్రియలో సమకాలీకరించబడుతుంది. రేడియేషన్ వ్యవధి 1. I W యొక్క లేజర్ శక్తితో ,2,4,6,10, మరియు 20 సె. ప్రతి రేడియేషన్ వ్యవధికి, ఆరు నమూనా స్థానాలు బ్లేట్ చేయబడ్డాయి: r=0,0.62,0.703,1.91,3.05，మరియు రేడియల్ దిశలో 4.14 మిమీ రేడియేషన్ స్థానం యొక్క కేంద్ర బిందువుకు సంబంధించి, Fig.5లో చూపిన విధంగా, చతురస్రాలు కొలిచిన ఉష్ణోగ్రత డేటా. ఇది Fig.5 లో కనుగొనబడింది ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత కణజాలంపై అబ్లేషన్ స్థానం వద్ద పెరుగుతున్న రేడియేషన్ వ్యవధితో పెరుగుతుంది. కేంద్ర బిందువు r=0 వద్ద అత్యధిక ఉష్ణోగ్రత-పెరేచర్లు T 132.39,160.32,196.34,
205.57,206.95, మరియు 226.05C రేడియేషన్ వ్యవధి 1,2，4,6,10, మరియు 20 సెకన్లు, అనుషంగిక నష్టాన్ని విశ్లేషించడానికి, అబ్లేటెడ్ కణజాల ఉపరితలంపై ఉష్ణోగ్రత పంపిణీ అనుకరించబడుతుంది. దీని ప్రకారం ఇది జరుగుతుంది. జీవ కణజాలానికి ఉష్ణ వాహక సిద్ధాంతం126】మరియు జీవ కణజాలంలో లేజర్ ప్రచారం సిద్ధాంతం 【27】పోర్సిన్ మెదడు యొక్క ఆప్టికల్ పారామితులతో కలిపి 1281.
ఇన్‌పుట్ గాస్సియన్ పుంజం యొక్క ఊహతో అనుకరణ జరుగుతుంది. ఎక్స్‌పర్-ఐమెంట్‌లో ఉపయోగించిన జీవ కణజాలం పోర్సిన్ మెదడు కణజాలం వేరు చేయబడినందున, ఉష్ణోగ్రతపై రక్తం మరియు జీవక్రియ యొక్క ప్రభావం విస్మరించబడుతుంది మరియు పోర్సిన్ మెదడు కణజాలం సరళీకృతం చేయబడుతుంది. సిమ్యులేషన్ కోసం సిలిండర్ యొక్క ఆకారం వ్యవధులు.అవి కేంద్రం నుండి అంచు వరకు గాస్సియన్ ఉష్ణోగ్రత ప్రొఫైల్‌ను ప్రదర్శిస్తాయి. ఇది ప్రయోగాత్మక డేటా అనుకరణ ఫలితాలతో బాగా సరిపోతుందని Fig.5 నుండి స్పష్టమవుతుంది. ఇది కూడా Fig.5 నుండి స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది, ఇది మధ్యలో ఉన్న అనుకరణ ఉష్ణోగ్రత ప్రతి రేడియేషన్‌కు రేడియేషన్ వ్యవధి పెరిగేకొద్దీ అబ్లేషన్ స్థానం పెరుగుతుంది. కణజాలంలోని కణాలు దిగువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సంపూర్ణంగా సురక్షితంగా ఉన్నాయని మునుపటి పరిశోధనలో తేలింది.55C, అంటే కణాలు Fig.5లోని వక్రరేఖల ఆకుపచ్చ మండలాల్లో (T<55C) చురుకుగా ఉంటాయి. ప్రతి వక్రరేఖ యొక్క పసుపు జోన్ (55C)60C）。T=60°Care0.774,0.873,0.993,1.071,1.198మరియు 1.364 mm వద్ద అనుకరణ అబ్లేషన్ రేడియే, వరుసగా, 1,2,4 రేడియేషన్ వ్యవధిలో, 6,2,4 అని Fig.5లో గమనించవచ్చు. 10，మరియు 20లు, అయితే T=55C వద్ద అనుకరణ అబ్లేషన్ రేడి 0.805,0.908,1.037,1.134,1.271，మరియు 1.456 mm, వరుసగా. అబ్లేషన్‌ను పరిమాణాత్మకంగా విశ్లేషించిన తర్వాత, 82 డెడ్ ఎఫెక్ట్‌తో arca అని కనుగొనబడింది. 2.394,3.098,3.604,4.509，మరియు 5.845 mm2 1,2,4,6,10,మరియు 20s రేడియేషన్, వరుసగా. అనుషంగిక నష్టం ప్రాంతం 0.003,0.0040.006,0.01,01,01,01,01 మరియు 0.027 mm2. రేడియేషన్ వ్యవధితో లేజర్ అబ్లేషన్ జోన్‌లు మరియు కొలేటరల్ డ్యామేజ్ జోన్‌లు పెరుగుతాయని చూడవచ్చు. మేము అనుషంగిక నష్టం నిష్పత్తిని 55C s T60C వద్ద అనుషంగిక నష్టం ప్రాంతం యొక్క నిష్పత్తిగా నిర్వచించాము. అనుషంగిక నష్టం నిష్పత్తి కనుగొనబడింది. 8.17%, 8.18%, 9.06%, 12.11%, 12.56%, మరియు వివిధ రేడియేషన్ సమయాలకు 13.94%, అంటే అబ్లేటెడ్ కణజాలం యొక్క అనుషంగిక నష్టం తక్కువగా ఉంటుంది. కాబట్టి, సమగ్ర ప్రయోగాలుl డేటా మరియు అనుకరణ ఫలితాలు ఈ కాంపాక్ట్, హై-పవర్, ఆల్-సాలిడ్-స్టేట్ 6.45 um ZGP-OPO లేజర్ బయోలాజికల్ టిష్యూల యొక్క ప్రభావవంతమైన తొలగింపును అందిస్తుంది. ముగింపులో, మేము కాంపాక్ట్, హై-పవర్, ఆల్-ఘన-స్టేట్‌ను ప్రదర్శించాము MIR పల్సెడ్ 6.45 um లేజర్ మూలం ఒక ns ZGP-OPO విధానం ఆధారంగా. గరిష్ట సగటు శక్తి 1.53 W గరిష్ట శక్తి 3.65kW మరియు సగటు బీమ్ నాణ్యత కారకం M2=1.19. ఈ 6.45 um MIR రేడియేషన్ ఉపయోగించి,a కణజాలం యొక్క లేజర్ అబ్లేషన్‌పై ప్రూఫ్-ఆఫ్-ప్రిన్సిపల్ ప్రయోగం జరిగింది. అబ్లేటెడ్ కణజాల ఉపరితలంపై ఉష్ణోగ్రత పంపిణీని ప్రయోగాత్మకంగా కొలుస్తారు మరియు సిద్ధాంతపరంగా అనుకరణ చేయబడింది. కొలిచిన డేటా అనుకరణ ఫలితాలతో బాగా అంగీకరించబడింది. అంతేకాకుండా, అనుషంగిక నష్టం సిద్ధాంతపరంగా విశ్లేషించబడింది. 6.45 um వద్ద ఉన్న మా టేబుల్‌టాప్ MIR పల్స్ లేజర్ బయోలాజికల్ టిసక్‌ల యొక్క ప్రభావవంతమైన తొలగింపును అందిస్తుందని మరియు వైద్య మరియు జీవ శాస్త్రంలో ఒక ఆచరణాత్మక సాధనంగా గొప్ప సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉందని ఈ ఫలితాలు ధృవీకరించాయి, ఎందుకంటే ఇది స్థూలమైన FELని భర్తీ చేయగలదు.ఒక లేజర్ స్కాల్పెల్.