Der KTP (Kaliumtitanylphosphat)-Kristall fungiert als nichtlineare optische Frequenzkonverter. In einem gütegeschalteten Nd:YAG-System wirkt er als Modifikator, der den primären Laserstrahl abfängt, um seine Eigenschaften radikal zu verändern. Insbesondere verdoppelt er die Frequenz des ursprünglichen Nahinfrarotlichts von 1064 nm und wandelt es in sichtbares grünes Licht von 532 nm um.
Der KTP-Kristall verwandelt effektiv einen Laser in zwei. Indem er unsichtbares Infrarotlicht in sichtbares grünes Licht umwandelt, ermöglicht er einem einzelnen Gerät die Behandlung eines breiteren Spektrums von Pigmentfarben, insbesondere von roten und warmfarbigen Tinten, die mit dem Standardstrahl nicht behandelt werden können.
Die Mechanik der Frequenzverdopplung
Änderung der Wellenlänge
Die Standardausgabe eines Nd:YAG-Lasers beträgt 1064 nm. Dies ist eine Nahinfrarot-Wellenlänge, die für das menschliche Auge unsichtbar ist.
Wenn dieser Strahl den KTP-Kristall durchläuft, findet ein physikalischer Prozess namens Erzeugung der zweiten Harmonischen statt.
Erzeugung von sichtbarem grünen Licht
Die nichtlinearen optischen Eigenschaften des Kristalls verdoppeln die Frequenz der Lichtwelle.
Da die Wellenlänge umgekehrt proportional zur Frequenz ist, halbiert dieser Prozess die Wellenlänge von 1064 nm auf genau 532 nm. Das Ergebnis ist ein heller grüner Strahl, der für das bloße Auge sichtbar ist.
Klinische Nützlichkeit und Anwendung
Erweiterung der Behandlungsvielfalt
Ohne einen KTP-Kristall ist ein Nd:YAG-Laser auf die Wellenlänge von 1064 nm beschränkt.
Durch die Integration dieses Kristalls bieten Hersteller den Klinikern zwei verschiedene Wellenlängen aus einer einzigen Laserquelle. Dies macht den Kauf separater Hardware für verschiedene Farbspektren überflüssig.
Zielgerichtete Behandlung roter Pigmente
Die primäre Wellenlänge von 1064 nm ist hervorragend für dunkle Pigmente wie Schwarz und Blau geeignet, aber unwirksam bei Rot.
Das von dem KTP-Kristall erzeugte grüne Licht mit 532 nm wird speziell von roten und ähnlich gefärbten Tattoo-Pigmenten absorbiert. Dies ermöglicht die effektive Entfernung von mehrfarbigen Tattoos, die warme Töne enthalten.
Verständnis der Kompromisse
Spezifität vs. Vielseitigkeit
Während der KTP-Kristall zusätzliche Fähigkeiten hinzufügt, ist die Wellenlänge von 532 nm sehr spezifisch.
Sie ist darauf ausgelegt, Farben anzusprechen, die der 1064-nm-Strahl verfehlt. Da es sich jedoch um eine andere Wellenlänge handelt, interagiert sie anders mit dem Hautgewebe als der ursprüngliche Strahl.
Energieumwandlungseffizienz
Der Prozess der Frequenzverdopplung ist nicht zu 100 % effizient.
Wenn der Strahl den KTP-Kristall durchläuft, hat die resultierende 532-nm-Ausgabe in der Regel eine geringere Pulsenergie im Vergleich zum ursprünglichen 1064-nm-Strahl. Die Anwender müssen diesen Leistungsunterschied bei der Berechnung der Behandlungseinstellungen berücksichtigen.
Die richtige Wahl für Ihr Ziel treffen
Das Vorhandensein eines KTP-Kristalls bietet Ihnen Flexibilität, aber Sie müssen wissen, wann Sie ihn einsetzen müssen.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf dunklen oder schwarzen Pigmenten liegt: Umgehen Sie den KTP-Kristall, um die volle Leistung und tiefe Penetration der ursprünglichen 1064-nm-Wellenlänge zu nutzen.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf roten oder warmfarbigen Pigmenten liegt: Aktivieren Sie den KTP-Kristall, um das grüne Licht mit 532 nm zu erzeugen, das für die Absorption durch diese spezifischen Farben erforderlich ist.
Der KTP-Kristall ist die Brücke, die einen Standard-Infrarotlaser in ein Vollspektrum-Farbkorrekturwerkzeug verwandelt.
Zusammenfassungstabelle:
| Merkmal | 1064 nm Wellenlänge (Original) | 532 nm Wellenlänge (über KTP) |
|---|---|---|
| Lichtspektrum | Nahes Infrarot (unsichtbar) | Grün (sichtbar) |
| Primäres Ziel | Dunkle Pigmente (Schwarz, Blau, Braun) | Warme Pigmente (Rot, Orange, Gelb) |
| Eindringtiefe | Tief | Oberflächlich |
| Mechanismus | Primäre Laserleistung | Erzeugung der zweiten Harmonischen |
| Effizienz | Maximale Pulsenergie | Geringere Energie (Umwandlungsverlust) |
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Referenzen
- Kristen M. Kelly, J. Stuart Nelson. Overview of lasers in dermatology. DOI: 10.1117/12.375211
Dieser Artikel basiert auch auf technischen Informationen von Belislaser Wissensdatenbank .
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