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本发明提出了一种双波长激光牙科手柄及其光纤耦合方法，涉及激光治疗仪技术领域，双波长激光牙科手柄包括第一合束镜、第二合束镜、第三合束镜、无焦耦合组件、耦合光纤、手柄本体、耦合透镜和光针；YAG激光和Er：YAG激光以及指示半导体激光经过第一合束镜、第二合束镜、第三合束镜组成的合束系统得到同轴合束激光输出束；无焦耦合组件包括凸透镜和凹面镜，凸透镜和凹面镜依次同轴设置于同轴合束激光输出束和耦合光纤之间；耦合光纤安装于手柄本体输入端；耦合透镜安装于手柄本体内；光针安装于手柄本体输出端。在耦合区域无焦点，改善了耦合光纤在耦合端面的入射激光能量密度分布，更容易将Er:YAG激光耦合进耦合光纤中并传输。