概述
飛秒(femtosecond)也叫毫微微秒,簡稱fs,是标衡時間長短的一種計量單位。1飛秒隻有1秒的一千萬億分之一,即1e−15秒或0.001皮秒(1皮秒是,1e−12秒)。即使是每秒飛行30萬千米的光速,在一飛秒内,也隻能走0.3微米,不到一根頭發絲的百分之一。可見光的振蕩周期為1.30到2.57飛秒。
原理
衆所周知,組成物質的分子和原子,每時每刻都在快速地運動,這是微觀物質重要的基本屬性。飛秒激光産生後,人類能夠在原子和電子的層面上觀察到它們超快運動的過程并加以利用。在高強度飛秒激光的作用下,氣态、液态、固态物質會在瞬息間變成等離子體。高功率飛秒激光與電子束碰撞,能夠産生X射線飛秒激光、射線激光以及正負電子對。此外,利用飛秒激光能夠有效地加速電子,使加速器的規模得到上千倍的壓縮。高功率飛秒激光與物質相互作用,能夠産生足夠數量的中子,實現激光受控核聚變的快速點火。
應用
高功率飛秒激光可以将大氣擊穿,從而制造放電通道,實現人工引雷。避免飛機、火箭、發電廠因天然雷擊而造成的災難性破壞。飛秒激光用于切割易碎的聚合物,不緻改變其重要的生物化學特性。在汽車制造和重型設備加工中,利用飛秒激光可以更好地加工直噴發動機噴油嘴的閥座上的噴油孔,減少噴油孔加工時的孔徑畸變,保證腔體内壁的平整度。
由于飛秒激光具有快速和高分辨率特性,它在病變早期診斷、醫學成像和生物活體檢測、外科醫療及超小型衛星的制造上都有其獨特的優點和不可替代的作用。飛秒激光甚至可用于基因療法,德國科學家用它在老鼠的細胞内進行試驗,現已取得顯着的成果。美國加州一家公司研制的飛秒激光視力矯正系統,現已完成了2萬次手術,為患者帶來了福音。有的科學家發現,利用超短脈沖激光能去掉牙的一小塊,而不影響周圍的物質。一種無痛、且可保護周圍健康琺琅質的超短激光牙科術,正在人們的期望中出現。
特點
與機械性角膜闆層刀相比,飛秒激光用于LASIK近視手術中制作角膜瓣,其最大的優勢或特長是,它制作精确性非常高的角膜瓣厚度,其精确度(平均波動在:10~15um)是闆層刀精确度(平均波動在30~45um)的3倍,而實際發生角膜瓣并發症的概率更是低數萬倍。另外,用飛秒激光制作角膜瓣時所使用的吸引環的負壓(約35mmHg)明顯低于機械性角膜闆層刀制作角膜瓣時的負壓(約65mmHg)。因此,用飛秒激光來制作角膜瓣,可以大大提高準分子激光治療近視的手術安全性,尤其對角膜偏薄、角膜曲率變異大、高度近視的病人來說是一大福音。
榮譽
2007年9月21日消息:卡納維爾角,佛羅裡達,美國國家航空航天局(NASA)的太空總署批準iLASIK(即Intralase)技術用于美國宇航員。美國太空總署是在回顧大量軍方診所資料後作出這一決定的,足見用于激光皮瓣創造的Intralase飛秒激光和提供更為安全、理想的準分子激光角膜的造型的完美結合。十多年前被批準用于患者治療,迄今已完成了超過320萬LASIK手術。該手術已成為最為常見的選擇性外科手術。
美國宇航局基于廣泛的軍方臨床數據,AMO’sAdvancedCustomVue(波前像差技術)和theIntralaseMethod(飛秒激光技術)的聯合,保證了極高的安全性和視力。美國宇航局才批準将其應用于在太空中面臨極端生理考驗的飛行員、有任務負荷的專家。
世界激光眼科權威人士、國際着名眼科屈光術和角膜病治療專家、美國範德比爾大學一位着名教授曾這樣說道,“從有刀到無刀、從手工到電腦、從解剖學到物理學,是醫學發展的必然趨勢。Intralase‘飛秒激光’的出現,使人類第一次在眼角膜手術上離開了手術刀,真正實現了‘全程無刀手術’,把激光治近視推向了一個更精準、更安全、更清晰的新高度。”



















