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对不同模式激光视网膜损伤效应的理论计算和实验研究

Form: 论文之家作者：王嘉睿 Publish: 2007-10-18 Hits:-

【中文题名】

对不同模式激光视网膜损伤效应的理论计算和实验研究

【英文题名】

Calculation and Experiments on Retina Injury of Different Laser Transverse Modes

【学科专业】

光学工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-10-18

【中关键词】

激光眼损伤,横模模式,视网膜损伤,视网膜像,眼屈光,

【英关键词】

Laser eye injury,Laser mode,Retina injury,retina image,

【分类导航】

医药、卫生>眼科学>眼损伤与异物>物理及机械性眼损伤>>

【论文摘要】

未来战场上发生的眼损伤以高阶模损伤为主,而对高阶模式激光眼损伤的报道很少,所以深入研究其损伤特性对激光武器的研制和杀伤力评价具有重要意义。本论文运用近轴光学矩阵方法建立了具有调节能力的眼模型,在此基础上运用高斯光束ABCD矩阵方法和嵌套基模高斯光束的理论模型计算眼底像的大小。计算结果显示,当眼睛的屈光状态一定时,视网膜像随激光束腰与眼睛之间的距离变化,光束发散度越大,视网膜像越大;高阶模的视网膜像比低阶模大,视网膜能量更分散;此外,对于嵌套基模高斯光束,当光束全部进入瞳孔时,角膜辐照度与视网膜光斑能量密度之比与模式无关,即眼睛对不同模式光束同比会聚。选用新西兰白兔为动物模型,动物两侧眼照射不同模式以减少个体差异。以检眼镜1小时内所观察到的任何可见的损伤计数,损伤情况用眼底照片记录并对损伤视网膜制作病理切片。实验结果:同等损伤概率时,高阶模输出能量远大于低阶模;照后即刻眼底镜观察,眼底有菊花形或雪花形出血斑,24小时后出血被少量吸收,损伤斑水肿;在光镜下,低阶模损伤斑比高阶模损伤斑小,损伤部位为“丘”形隆起,脉络膜出血,色素上皮层崩解缺失,外核层细胞排列紊乱。结论:激光视...

【论文题纲】

摘要	4-5
Abstract	5-11
第一章绪论	11-14
1.1 研究背景及意义	11-12
1.2 国内外研究县现状	12
1.3 研究内容	12-14
第二章眼模型的建立	14-23
2.1 眼结构和眼模型	15-18
2.1.1 眼的结构和光学常数	15-16
2.1.2 模型眼和简化眼	16-18
2.2 近轴矩阵光学和ABCD 定律	18-20
2.2.1 空间近轴光线变换	18-19
2.2.2 球面折射的变换矩阵	19-20
2.3 眼的变换矩阵	20-23
2.3.1 人眼	20-21
2.3.2 兔眼和猴眼	21-22
2.3.3 小结	22-23
第三章高斯光束在眼底成像的理论计算	23-33
3.1 高斯光束的 ABCD 定律	23-24
3.1.1 高斯光束的复数表示	23
3.1.2 高斯光束的 ABCD 定律	23-24
3.2 高斯光束在眼底成像的理论计算	24-29
3.2.1 高斯光束通过光学系统的一般公式	24-25
3.2.2 高斯光束视网膜像的计算	25-29
3.3 不同模式激光的视网膜像	29-33
3.3.1 高阶高斯光束的ABCD 定律	29-30
3.3.2 基模和高阶模的眼底成像	30-32
3.3.3 小结	32-33
第四章不同模式激光视网膜损伤效应实验	33-47
4.1 实验设计	33-36
4.1.1 材料与方法	33-34
4.1.2 实验方法	34-36
4.2 实验结果	36-44
4.2.1 眼底照相机观察	36-41
4.2.2 病理切片观察	41-43
4.2.3 激光照射剂量和损伤率的统计结果	43-44
4.3 讨论	44-47
4.3.1 激光波长对视网膜损伤的影响	44
4.3.2 眼底色素对视网膜损伤的影响	44
4.3.3 入射激光剂量对视网膜损伤程度的影响	44-45
4.3.4 激光的横模模式对视网膜损伤的影响	45-46
4.3.5 实验不确定性分析	46-47
第五章总结	47-48
致谢	48-49
参考文献	49-51
作者在学期间取得的成果	51

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.195140



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