作者：郭sy 时间：2025-12-11
医学皮肤科激光技术已经改变了色素性病变、黄褐斑和皮肤抗衰老的治疗方法。然而，一个持续存在的挑战仍然是炎症后色素沉着（PIH），特别是在肤色较深的患者（Fitzpatrick III-VI型）中。其根本原因通常在于多模激光束的能量分布不均，产生局部热点，从而引发炎症反应和代偿性黑色素生成。针对这种均匀性挑战的解决方案越来越依赖于先进的光束整形光学技术。特别是Holoor宽带扩散器（BD），一种旨在将复杂的激光束均质化为平顶光斑的混合折射-衍射光学元件—正逐渐成为实现安全、可预测的色素性病变治疗的常用工具。在本文中，我们将探讨什么是工程漫射体、其优势所在，以及工程漫射体如何应用于医疗美容激光治疗中。
背景：宽带扩散器是什么？
Holoor宽带扩散器是用于光束整形的光学元件，旨在将不规则的多模激光束转化为均匀的平顶（也称为平顶帽）强度分布。与仅缩放光斑的简单聚焦光学元件不同，工程散射片在平顶包络内重新分配能量，消除热点并创建一致的光通量分布。Holoor工程散射片是用于光束整形的光学元件，旨在将不规则的多模激光束转化为均匀的平顶（也称为平顶帽）强度分布。与仅缩放光斑的简单聚焦光学元件不同，工程漫射体在平顶包络内重新分配能量，消除热点并创建一致的光通量分布。
石英匀光片微结构在光学显微镜下的图像
混合宽带扩散器架构将折射和衍射光学原理结合在单一元件中。其表面结构是一种半无序的微透镜阵列—设计上避免了传统微透镜阵列中存在的周期性重复。这种非周期性设计带来了：
多色性能，在532nm至1064nm的多个激光波长下保持一致的光束轮廓。
无杂质的强度分布，非有序相位消除了常规微透镜阵列固有的次级衍射峰和周期性强度调制
较大的发散角，在典型的手柄工作距离50-80毫米下，临床光斑尺寸3-10毫米所需的发散角为5-10度。
宽带扩散器在激光皮肤治疗中的应用
医学皮肤科激光器作为多模系统运行，其光束质量因子（M²）通常在15-50之间。这些光束包含空间强度变化、高阶模成分以及随每个脉冲变化的逐发不规则性。石英散射片将这些复杂输入光束均匀化，形成可预测、可重复的平顶输出，适用于所有皮肤类型的治疗安全。石英散射片采用熔融石英或光学玻璃基底制造，并具有精密的表面结构，能够承受脉冲医疗激光的高峰值功率（纳秒系统可达 10+ J/cm²），同时在临床环境中保持长期稳定性。
在激光皮肤治疗中，宽带扩散器用于色素性病变治疗（Q开关激光和皮秒激光）、黄褐斑和色素沉着过度治疗、多波长组合平台以及长脉冲毫秒域系统，用于脱毛和血管治疗。
石英散射片在医疗激光中的优势
Holoor宽带扩散器为美容激光系统集成商提供了显著优势，包括：
多模光束均质化，将可能引发PIH和炎症反应的不规则强度热点转换为均匀的平顶光。
波长灵活性，单个光学元件可在 532nm、755nm、810nm 和 1064nm 激光平台上保持平顶性能。
非有序相位结构，消除了传统折射微透镜阵列中出现的周期性衍射伪影和次级强度峰。
脉冲间一致性，尽管脉冲激光输出存在模态变化，仍能提供稳定的光斑尺寸。
高损伤阈值，熔融石英结构可承受>10J/cm²（纳秒脉冲）和>2J/cm²（皮秒系统）。
紧凑的集成性，单元件设计可适配标准手持治疗头的外形尺寸，无需复杂的多元件光路
对输入公差不敏感，输入光束尺寸、对中或微小角度倾斜存在变化，仍能保持平顶光的质量。
无源元件，无需主动对准、电机或担心热漂移，确保长期可重复性。
平滑的边缘过渡，1:4的边缘至平顶比率可最大限度地减少可能产生可见治疗边界的强度骤变。
总结
基于混合折射-衍射光学原理与非有序相位结构的宽带扩散器，正在彻底改变医疗激光在皮肤科应用中的能量传输方式。无论是在调Q开关和皮秒系统的色素性皮损治疗、需要累积剂量控制的黄褐斑疗法、点阵激光平台、多波长组合设备，还是长脉冲毫秒级系统中，这些光束整形器都能在所有皮肤类型上实现安全、可控且可重复的治疗效果。
其结合了多模光束匀化、覆盖400-1064nm的多色光性能、无伪影的平顶光斑生成与平滑边缘过渡（1:4边缘平顶比），以及坚固的高损伤阈值结构，共同奠定了其作为下一代医疗激光系统关键赋能光学元件的地位。随着美学及医学皮肤科领域持续致力于为多样化的患者群体优先提供安全的治疗方案，宽带扩散器代表了一项关键性进步，它实现了均匀、可控的能量传输，在最大化治疗效能的同时，最小化了PIH风险。
什么是宽带扩散器？
一种具有非有序相位结构的混合折射-衍射光学元件，可将不规则的多模激光束转换为均匀的平顶（top hat）强度分布，用于医疗应用。
为什么医用激光器需要光束均匀化？
医学皮肤病激光器是多模式系统（M²=15-50），具有固有的热点和强度变化。这些不规则性会导致局部过度治疗，引发炎症后色素沉着过度（PIH），尤其是在深色皮肤类型中。
BD（宽带扩散器）的主要优势是什么？
使用BD的多模均匀化消除了热点。BD在532-1064nm波长范围内具有多色性能，具有高损伤阈值（>10 J/cm²），是紧凑的单元件无源元件，对输入光束变化不敏感。
是什么让BD工程散射片成为“宽带”？
折射光学设计通过单个元件在整个医疗激光波长范围（532nm、755nm、810nm、1064nm）内保持一致的平顶轮廓性能。这种多色能力允许多波长系统对所有波长使用一个光束整形器。
石英匀光片中无序相结构的意义是什么？
与具有周期性结构的传统微透镜阵列不同，非有序设计消除了二次衍射伪影和周期性强度调制。这使得能够塑造出一个圆形平顶点，其轮廓干净、无伪影，这对可预测的临床结果至关重要。
石英匀光片如何降低PIH风险？
通过消除热点并创建均匀的强度分布，所有黑素细胞都受到相同的热负荷。这可以防止引发炎症后色素沉着过度的局部炎症，在治疗Fitzpatrick III-VI皮肤类型时尤其重要。
