O se fa'amaufa'atasi ma malosi-mautu-mautotonu-i totonu-infrared （MIR）laser i le 6.45 um ma le maualuga averesi mana fa'aulu ma le latalata-Gaussian fa'alava lelei o lo'o fa'aalia. O le maualuga o le malosi o le gaosiga o le 1.53 W ma le lautele o le pulupulu e tusa ma le 42 ns i le 10. KHz e maua ile fa'aogaina ole ZnGeP2（ZGP）oscillator parametric oscillator （OPO）.O le malosiaga aupito maualuga lea i le 6.45 um o so'o se leisa malo-malosi i le mea sili tatou te iloa.Ole fua ole fua ole avefe'au e fuaina ile M2=1.19.
E le gata i lea, ua faʻamaonia le faʻamautuina o le malosi o le gaosiga, faʻatasi ai ma le fesuiaiga o le mana e itiiti ifo i le 1.35% rms i luga o le 2 h, ma e mafai e le laser ona tamoe lelei mo le sili atu i le 500 h i le aofaʻi. Faʻaaogaina lenei 6.45 um pulse e avea o se puna faʻavevela, faʻamaʻi o manu. o lo'o fa'ata'ita'iina le tino fai'ai. E le gata i lea, o le a'afiaga fa'aleagaina o lo'o su'esu'eina muamua mo le taimi muamua, i le mea sili o lo tatou iloa, ma o fa'ai'uga e ta'u mai ai o lenei leisa MIR e sili ona lelei le mafai ona fa'amalo, ma avea ai ma sui e ono mafai ona sui ai leisa electron free.©2022 Optica Publishing Group

https://doi.org/10.1364/OL.446336

Mid-infrared（MIR）6.45um leisa radiation e mafai ona fa'aogaina i vaila'au fa'ato'aga-maualuga ona o lona lelei o le tele o le fa'amama ma le la'ititi fa'aleagaina 【1】. Free electron lasers （FELs），strontium vapor lasers,gas. Raman lasers, ma lasers malo-malosi fa'avae i luga o se oscillator paramet-ric oscillator opitika (OPO) po'o le fa'atupuina o le fa'asologa o le eseesega (DFG) e masani ona fa'aaogaina 6.45 um puna laser. Peita'i, o le tau maualuga, lapoa tele, ma fa'alavelave lavelave o FELs fa'agata ai lo latou. application.Strontium vapor lasers ma gas Raman lasers e mafai ona maua le taula'iga fusi, ae e lua uma le lelei mautu, pu'upu'u ser-
vice ola, ma manaomia tausiga faigata. Na faaalia suʻesuʻega e 6.45 um solid-state lasers e maua ai se laʻititi faʻaleagaina faʻamalama-tausaga i totonu o mea ola ma o lo latou loloto ablation e loloto atu nai lo i latou o se FEL i lalo o tulaga tutusa, lea na faʻamaonia e mafai. e fa'aaogaina e fai ma sui aoga i FELs mo le fa'amama o mea olaola 【2】. E le gata i lea, o le lasers solid-state e iai le lelei o se fausaga faʻapipiʻi, mautu lelei, ma

fa'agaioiga laulau, fa'atupuina mea faigaluega fa'apolopolo mo le mauaina o se puna malamalama a6.45μn.E pei ona lauiloa, o tioata infrared nonlinear o loʻo faia se sao taua i le faʻagasologa o suiga faʻaaogaina e ausia ai le maualuga o le MIR lasers. Faʻatusatusa i le oxide infrared crys-tals ma le 4 um cut-off, e le o le oxide crystals e lelei. e fetaui ma le gaosia o le MIR lasers. O nei tioata e aofia ai le tele o chalcogenides, e pei o AgGaS2 (AGS) 【3,41，LiInS2 （LIS）【5,61， LilnSe2 （LISe）【7】，BaGaS）(BG8S), 9 】，ma BaGaSe（BGSe）【10-12】， fa'apea fo'i ma fa'aputuga phosphorus CdSiP2(CSP)【13-16】ma ZnGeP2 （ZGP）【17】; o mea mulimuli e lua e leai se laina tutusa. fa'ata'ita'iga, e mafai ona maua fa'avevela MIR e fa'aaoga ai le CSP-OPOs. Peita'i, o le tele o CSP-OPO e fa'agaoioia i luga ole fua ole ultrashort （pico-ma femtosecond） ma o lo'o pamuina fa'atasi e tusa ma le 1 um mode-loka lasers. SPOPO） faiga e iai se seti lavelave ma e taugata. O latou malosiaga averesi e maualalo foi nai lo le 100 mW i le 6.45 um【13-16】. Fa'atusatusa i le tioata CSP, o le ZGP e maualuga atu le fa'aleagaina o le laser e tolu.shold (60 MW/cm2), o le maualuga atu o le vevela (0.36 W/cm K), ma se fa'atusatusaga fa'atusatusa (75pm/V). talosaga malosi 【18-221.Mo se fa'ata'ita'iga, o se potu mafolafola-mafolafola ZGP-OPO ma se laina fa'alogoina o 3.8-12.4 um pamuina e se 2.93 um leisa na fa'aalia. O le maualuga tasi-mamao malosi o le malamalama paie i le 6.6 um sa. 1.2 mJ 【201. Mo le galu faʻapitoa o le 6.45 um, o le maualuga-mum tasi-pulse malosi o le 5.67 mJ i le toe faia o le 100 Hz na ausia e ala i le faʻaaogaina o se mama o le OPO e le o le planar e faʻavae i luga o se tioata ZGP. Faatasi ai ma se toe fai. taimi o le 200Hz, o le averesi o le malosiaga o le 0.95 W na ausia 【221. I le mamao e pei ona tatou iloa, o le maualuga maualuga lea o le mana maua i le 6.45 um.O suʻesuʻega o loʻo i ai nei o loʻo fautua mai ai e manaʻomia le maualuga maualuga o le malosi mo le faʻamaʻiina o le tino 【23】. O le mea lea, o le atinaʻeina o se faʻaogaina o le laser 6.45 um le malosi maualuga o le a taua tele i le faʻalauiloaina o vailaʻau olaola.I totonu o lenei Tusi, matou te lipotia ai se MIR 6.45 um leisa faigofie, faʻamautu uma-malo e iai le maualuga maualuga o le gaosiga o le mana ma e faʻavae i luga o le ZGP-OPO e pamuina e se nanosecond（ns）-pulse 2.09 um.

leisa.O le maualuga averesi malosiaga o le 6.45 um leisa e oo atu i le 1.53 W ma se pulus lautele o le tusa ma le 42ns i le toe fai soo o le 10 kHz, ma e sili ona lelei ave.O aafiaga ablating o le 6.45 um leisa i manu manu. o lo'o su'esu'eina.O lenei galuega o lo'o fa'aalia ai o le laser o se auala aoga mo le fa'amama o le tino, e pei o le laser scalpel.O le seti faʻataʻitaʻiga o loʻo tusia i le Fig.1. O le ZGP-OPO o loʻo pamuina e se fale LD-pumped 2.09 um Ho: YAG leisa lea e tuʻuina atu le 28 W o le malosi masani i le 10 kHz. ma le umi o le pulupulu e tusa ma le 102 ns（ FWHM）ma le averesi fa'amea lelei ave M2 e tusa ma le 1.7.MI ma le M2 e lua 45 fa'ata fa'atasi ai ma se ufiufi e matua fa'amana'o ile 2.09 um. O fa'ata nei e mafai ai ona fa'atonu le ala o le pamu pamu. Lua tioata taula'i （f1 =100mm. ,f2=100 mm）o loʻo faʻaogaina mo le faʻapipiʻiina o laʻau ma le lautele o le laʻau e tusa ma le 3.5 mm i le tioata ZGP. E faʻaaogaina se mea faʻapitoa faʻapitoa (ISO) e taofia ai le toe foʻi atu o le pamu pamu i le puna pamu 2.09 um. A afa-galu ipu. （HWP） i le 2.09 um o loʻo faʻaaogaina e pulea ai le polarization o le moli pamu. M3 ma M4 o faʻata o le OPO, faʻatasi ai ma CaF2 mafolafola faʻaaogaina e fai ma mea e fai ai mea. fa'alava ma fa'ata'oto maualuga （98%） mo le 6.45 um paie ma 3.09 um fa'ailoga galu. O le fa'ata i fafo-tuu M4 e sili ona atagia (98%) i le 2.09um ma le 3.09 um ma faʻatagaina vaega faʻasalalau o le 6.45 um idler.O le tioata ZGP ua tipi i le 6-77.6°andp=45°mo le ituaiga-JⅡ vaega tutusa 【2090.0（o）6450.0（o）+3091.9（e）】, lea e sili atu ona talafeagai mo se moli faʻataʻitaʻi faʻataʻitaʻi ma maua. laina lautele faʻatusatusa i le ituaiga-I vaega faʻafetaui. O le fua o le tioata ZGP e 5mm x 6 mm x 25 mm, ma o loʻo faʻamalama ma faʻapipiʻi faʻafefete i luga o itu uma e lua mo galu o loʻo i luga e tolu. fa'amauina i totonu o le pa'u vevela apamemea ma le vai malulu (T = 16). O le umi o le lua e 27 mm. O le ta'amilosaga ta'amilosaga a le OPO o le 0.537 ns mo le pamu laser. Na matou tofotofoina le fa'aleagaina o le tioata ZGP e le R. -on-I auala 【17】. O le faʻaleagaina o le tioata ZGP na fuaina e 0.11 J / cm2 i le 10 kHz. i le faʻataʻitaʻiga, e fetaui ma le maualuga o le malosi o le 1.4 MW / cm2, lea e maualalo ona o le e fai si leaga o le fa'alavalava lelei.O le malosi o le gaosiga o le moli fa'atupuina e fuaina i le mita malosi (D,OPHIR,1 uW i le 3 W), ma le umi o le galu o le moli faailoilo e mata'ituina e se spectrometer (APE, 1.5-6.3 m) ina ia mafai ai. maua se malosiaga maualuga o le 6.45 um, matou te faʻaogaina le mamanu o faʻasologa o le OPO.O se faʻasologa numera o loʻo faia e faʻavae i luga o le tolu-galu faʻafefiloi aʻoaʻoga ma paraxial propagation cquations 【24,25】；i le simulation, matou fa'aaoga tapula'a e fetaui ma tulaga fa'ata'ita'iga ma fa'aulu se pulus fa'aofi ma se fa'amatalaga Gaussian i avanoa ma le taimi. Le va'aiga i le va o le fa'ata o le OPO.

transmittance, malosi o le pamu, ma le lelei o le gaosiga e sili ona lelei e ala i le faʻaogaina o le pamu pamu i totonu o le ana e ausia ai le maualuga maualuga o le malosi o le gaosiga aʻo aloese mai le faʻaleagaina o le tioata ZGP ma elemene elemene. W mo le ZGP-OPO fa'agaioiga. Fa'ata'ita'iga fa'ai'uga e fa'aalia ai a'o fa'aogaina se mea fa'apipi'i sili ona lelei fa'atasi ai ma le transmittance o le 50% o lo'o fa'aogaina, o le maualuga maualuga o le malosi o le malosi e na'o le 2.6 x 10 W/cm2 i le ZGP crys-tal, ma le averesi o le mana o le gaosiga. e sili atu nai lo le 1.5 W e mafai ona maua. Ata 2 o loʻo faʻaalia ai le sootaga i le va o le fuaina o le malosi o le paie i le 6.45 um ma le malosi o le pamu na tupu. E mafai ona iloa mai le Fig.2 o le faʻatupuina o le mana o le paie faʻateleina monotonously ma le malosiaga pamu faalavelave.O le tulaga pamu e fetaui ma le averesi mana pamu o le 3.55WA aupito maualuga idler malosiaga gaosiga o 1.53 W e ausia i le mana pamu e tusa ma le 18.7 W, lea e fetaui ma se opitika-i-optical liua lelei o.f e tusa ma le 8.20%% ma le quantum conversion cfliciency o 25.31%. Mo le saogalemu umi, o le leisa e faagaoioia i le latalata i le 70% o lona maualuga i fafo-tuu power.O le malosiaga mautu e fuaina i se malosiaga gaosiga o le IW, e pei o. o loʻo faʻaalia i le faʻapipiʻi （a） i le Fig.2. E maua ai o le fuaina o le malosi o suiga e itiiti ifo i le 1.35% rms i le 2 h, ma e mafai e le laser ona galue lelei mo le sili atu i le 500 h i le aofaʻi. e fuaina nai lo le paie ona o le fa'atapula'aina o le galu o le spectrometer （APE，1.5-6.3 um） fa'aaogaina i la tatou fa'ata'ita'iga. Ole fua ole umi ole fa'ailoga e totonugalemu ile 3.09 um ma le laina lautele e tusa ma le 0.3 nm, e pei ona fa'aalia. i totonu o le faʻaulu (b) o le Ata.2. O le umi o le galu tutotonu o le paie e faʻamauina e 6.45um. O le lautele o le paʻu o le paie e iloa e se photodetector (Thorlabs, PDAVJ10) ma faʻamauina e se oscilloscope numera (Tcktronix，2GHz ） 。 O se fa'asologa masani o le oscilloscope o lo'o fa'aalia i le Ata 3 ma fa'aalia ai le lautele o le pulupulu e tusa ma le 42 ns.e 41.18% vaapiapi mo le 6.45 um idler pe a faatusatusa i le 2.09 um pamu pamu ona o le maua faaletino narrowing aafiaga o le nonlinear auauai faagasologa liua. Ona o se taunuuga, o le pa'u o le pa'u pa'u tutusa le malosi o le 3.56kW.O le tulaga lelei avefeau o le 6.45 um idler e fuaina i le laisa leisa

su'esu'e （Spiricon, M2-200-PIII） i le 1 W o le malosiaga o le gaosiga, e pei ona fa'aalia i le Ata.4. O le fuaina o le M2 ma le M，2 o le 1.32 ma le 1.06 i luga o le x axis ma le y axis, e tusa ai, e fetaui ma o le averesi o le fua fa'atatau o le M2=1.19. O le insct o le Fig.4 o lo'o fa'aalia ai le lua-dimensional（2D） fa'ailoga malosi, lea e i ai se fa'aoga fa'avanoa lata-Gaussian. Ina ia fa'amaonia o le 6.45 um pulse e maua ai le abla-tion lelei, o se faʻataʻitaʻiga faʻamaonia-o-faʻavae e aofia ai le laser ablation o porcine faiʻai o loʻo faʻatinoina. O le f = 50 tioata o loʻo faʻafaigaluegaina e taulaʻi ai le 6.45 um pulse beam i le puimanava radius e tusa ma le 0.75 mm. O le tulaga e tatau ona ablated i luga o le faiʻai porcine. o lo'o tu'u i le mea e taula'i i ai le laisa leisa. O le vevela i luga o le （T） o le mea ola e fai ma galuega a le nofoaga radial r e fuaina e se thermocamera（FLIR A615） i le taimi o le ablation process.O le umi o le irradiation e 1. ,2,4,6,10, ma le 20 s i le laser mana o I W. Mo umi irradiation ta'itasi, ono tulaga fa'ata'ita'iga e blated: r = 0,0.62,0.703,1.91,3.05, ma le 4.14 mm i luga o le radial itu e tusa ai ma le ogatotonu o le tulaga irradiation, e pei ona faaalia i le Fig.5. O sikuea o le fuaina o faamatalaga vevela. E maua i le Fig.5 o le vevela i luga o le fogaeleele i le tulaga ablation i luga o le tino e faateleina i le faateleina o le umi o le irradiation. O le maualuga o le vevela T i le ogatotonu r = 0 e 132.39,160.32,196.34，

205.57,206.95, ma le 226.05C mo umi irradiation o le 1,2,4,6,10, ma le 20 s, e tusa ai. o le a'oa'oga fa'avevela mo mea ola ola126】ma le talitonuga o le fa'atupuina o leisa i mea ola ola 【27】 fa'atasi ma mea fa'apitoa ole fai'ai porcine 1281.
O le faʻataʻitaʻiga e faia ma le manatu o se mea e tuʻuina atu Gaussian beam. Talu ai o le mea ola o loʻo faʻaaogaina i le suʻega o loʻo tuʻuesea le faiʻai o le porcine, o le aʻafiaga o le toto ma le metabolism i luga o le vevela e le amanaiaina, ma o le tino o le faiʻai porcine ua faafaigofieina i totonu o le. foliga o se paʻu mo le faʻataʻitaʻiga.O faʻaoga faʻaogaina i le faʻataʻitaʻiga o loʻo aoteleina i le Laulau 1. O pupuni mautu o loʻo faʻaalia i le Fig.5 o faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga o le vevela o le vevela e faʻatatau i le nofoaga autu o le ablation i luga o le tino mo le faʻamalama eseese e ono. umi. Latou te faʻaalia se faʻamatalaga o le vevela Gaussian mai le ogatotonu i le pito i tua. E manino mai le Fig.5 o faʻamatalaga faʻataʻitaʻiga agrce lelei ma taunuuga faʻataʻitaʻiga. fa'atupula'ia le tulaga fa'amama a'o fa'atupula'ia le umi o le fa'avevela mo fa'aalumaga ta'itasi. O su'esu'ega muamua na fa'aalia ai o sela i totonu o le tino e saogalemu atoatoa i le vevela i lalo.55C, o lona uiga o lo'o ola pea sela i sone lanu meamata （T<55C） o pupuni i le Ata.5. Le sone samasama o le pi'o ta'itasi (55C).60C）. E mafai ona matauina i le Fig.5 o le simulated ablation radii i T = 60 ° Tausiga0.774,0.873,0.993,1.071,1.198ma 1.364 mm, e tusa ai, mo umi irradiation o 1,2,4,6, 10, ma le 20s, ae o le ablation radii simulated i T = 55C e 0.805,0.908,1.037,1.134,1.271, ma le 1.456 mm, ta'itasi. I luga o le quantitatively auiliiliina le aafiaga ablation, o le arca ma 1 sela ua maua e 8,2. 2.394,3.098,3.604,4.509, ma le 5.845 mm2 mo le 1,2,4,6,10 ma le 20s o le irradiation, e tusa ai. O le vaega o loʻo i ai faʻalavelave faʻaleagaina o loʻo maua e 0.003,0.0040.006,0.013,013, ma le 0.027 mm2. E mafai ona vaʻaia o le laser ablation zones ma le faʻalavelave faʻaleagaina sone e faʻateleina i le umi o le irradiation. Matou te faʻamalamalamaina le faʻaleagaina o le faʻamaoniaina o le fua faatatau o le faʻalavelave faʻaleagaina i le 55C s T60C. ia 8.17%, 8.18%, 9.06%, 12.11%, 12.56%, ma le 13.94% mo taimi eseese irradiation, o lona uiga e laʻititi le faʻaleagaina o le ablated tissues. O lea, suʻesuʻega atoatoa.l faʻamaumauga ma faʻataʻitaʻiga iʻuga o loʻo faʻaalia ai o lenei faʻatusatusaga, maualuga-mana, uma-malosi-state 6.45 um ZGP-OPO leisa e maua ai le faʻaogaina lelei o mea ola. MIR pulsed 6.45 um puna leisa e faavae i luga o se ns ZGP-OPO approach.A maualuga averesi mana o 1.53 W na maua ma se malosiaga pito i luga o le 3.65kW ma le averesi averesi tulaga lelei o le M2=1.19.Using lenei 6.45 um MIR radiation, a faʻamaonia-o-faʻavae faʻataʻitaʻiga i luga o le laser ablation o mea na faia. O le tufatufaina o le vevela i luga o le ablated i luga o le tino na fuaina faʻataʻitaʻi ma faʻataʻitaʻi faʻataʻitaʻiga. mo le taimi muamua.O nei taunuuga faamaonia o lo tatou laulau MIR pulse laser i le 6.45 um ofoina ablation aoga o tissucs ola ma e tele lona gafatia e avea ma meafaigaluega aoga i le soifua maloloina ma meaola, aua e mafai ona suia se FEL tele e pei o.se scalpel laser.