帶有側嚮導光頭的側向光導纖維的製作方法

2023-09-19 18:46:45

專利名稱：帶有側嚮導光頭的側向光導纖維的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於光學器件。
側向光導纖維已廣泛應用於雷射醫療器械中，配合內窺鏡、腹腔鏡等，用於體內雷射手術，免除了病人的開刀之苦。現有的側向光導纖維基本上有兩種，其一是將光導纖維的輸出端研磨成斜面，此斜面使雷射束全反射來達到側向輸出的目的。另一種是採用各種不同形式的側嚮導光頭安裝在光導纖維的輸出端來獲得側向輸出。前一種方法的缺點是光導纖維的輸出端除了鏡面以外還須要加一石英保護套，當輸出功率大時極易爆裂而且鏡面也極易損壞。後一種方法一般是將細金屬棒的下半部鑽孔用以固定光導纖維，而上半部在靠近孔端的地方研磨出一個與軸線構成一定角度的鏡面，由鏡面反射雷射來達到側面輸出的目的。這種結構的缺點是製造困難，使用常規設備難以製造成功，因此成本很高。
本實用新型針對上述缺點進行改進，設計出一種利用常規設備就能製造，而且成本低，損壞後又容易更換的分體壓鉚合式結構。
本實用新型的技術方案是將現有側嚮導光頭固定光導纖維的部分與反射鏡部分設計成兩個零件進行製造，然後壓鉚在一起構成分體壓鉚合式結構。
本實新型的具體結構是由反射鏡1，光纖座2和光導纖維3三部分組成。其中反射鏡1是一個頂端帶有半球形帽、尾端研磨成反射平面的金屬圓柱體，該反射平面與圓柱體的軸線構成一定的角度，此角度由反射光的輸出方向而定，一般取在30°～60°之間，相應反射光的輸出方向偏轉60°～120°之間，為了增加反射面的反射率，還將反射面鍍全反射膜，膜層材料視反射光的波長而定。為了使反射鏡1與光纖座2固定在一起，而在反射鏡1的圓柱上靠近半球形帽的地方做出一圈溝槽。光纖座2基本上是一個空心金屬圓柱體，在它的頭部內孔中裝有反射鏡1的圓柱部分。光纖座的圓柱上有3～6個點的材料壓鉚入反射鏡1的槽內，使反射鏡固定不動。光纖座的側面在反射面所在的位置有一個橢圓形洞口，使反射光毫無遮擋地傳播出去。光導纖維3裝入光纖座2尾部的內孔中並與頭部內孔中的反射鏡對接，但光導纖維的端面與反射面之間留有1～3毫米的距離，在該段距離內的光纖座上有一個通水散熱小孔。另外還防止洞口處的熱量後傳，使光纖座的尾部過熱而導致光導纖維受損和導光頭脫落，因此在離反射面不遠的地方將光纖座的外徑車細一小段，在這段細外徑的圓柱上鑽出兩對中心線互相垂直的通水散熱小孔。為了減輕重量還將光纖座尾部無用的材料去除。光導纖維3是通過光纖座2的圓柱上有3～12個點的材料壓鉚入光導纖維的塑料保護皮內進行固定的。
本實用新型的優點是容易製造，利用光學儀器廠的常規設備即可批量生產，而且成本低，損壞時，又可很方便的進行更換，因此每一條光導纖維都可多備幾支本實用新型所說的導光頭。
附圖為本實用新型的結構示意圖。
以下結合
本實用新型的實施例。
圖中，1為反射鏡，2為光纖座，3為光導纖維，其中反射鏡是一個頂端帶有半球形帽，尾端為反射平面的圓柱體，材料為黃銅，該反射面與圓柱軸線互成45度角，因此將反射光偏轉90度。本實施例傳輸的是YAG雷射，其波長為10.6微米，反射面上鍍有金膜以增加反射率。頂端半球形帽的直徑為2.5毫米，厚度為4毫米，曲率半徑為1.3毫米，圓柱長度為10毫米。光纖座2基本上是一個外徑有的地方粗有的地方細的空心圓柱體，它的材料為黃銅，其粗外徑為2.5毫米，細外徑為1.5毫米，光纖座側面有一橢圓形洞口，它的長軸直徑為2.5毫米，在洞口下邊緣對面的柱體上有一個直徑為0.8毫米的通水散熱小孔。在中間的細圓柱上有兩對中心線互相垂直，其直徑均為0.4毫米的通水散熱孔，光導纖維端面離反射面2毫米，並通過光纖座的粗圓柱段上兩排3～6個點的材料壓鉚入光導纖維的保護皮內進行固定。
權利要求一種帶有側嚮導光頭的側向光導纖維，由反射鏡[1]，光纖座[2]和光導纖維[3]三部分組成，其特徵在於反射鏡是一個頂端帶有半球形帽，尾端為反射面的金屬圓柱體，反射面上鍍有全反射膜並與圓柱體的軸線互成30°～60°角，在圓柱上靠近半球形帽的地方有一圈溝槽，光纖座[2]基本上是一個外徑有的地方粗有的地方細的空心金屬圓柱體，在它的頭部內孔中裝有反射鏡[1]的圓柱部分，光纖座的圓柱上有3～6個點的材料壓鉚入反射鏡的槽內使反射鏡固定不動，光纖座的側面在反射鏡的反射面所在的位置有一個橢圓形洞口，使反射光毫無遮擋地傳播出去，光導纖維[3]是裝入光纖座[2]的尾部的內孔中與反射鏡[1]對接，但光導纖維的端面與反射鏡的反射面之間留有1～3毫米的距離，在該段距離內的光纖座圓柱上有一個通水散熱孔，在離此孔不遠處有一段圓柱的直徑較細，在這段細直徑的圓柱上有兩對中心線互相垂直的通水散熱孔，光導纖維[3]是通過光纖座的圓柱上3～12個點的材料壓鉚入光導纖維的保護皮內進行固定的。
專利摘要一種帶有側嚮導光頭的側向光導纖維,由反射鏡,光纖座和光導纖維三部分組成。反射鏡是頂端為半球形帽,尾端為反射平面的金屬圓柱體,該反射平面與圓柱軸線成30～60°角,圓柱上有一圈溝槽。光纖座是一個空心金屬圓柱體,頭部裝入反射鏡,尾部裝入光導纖維,將光纖座的材料壓入反射鏡圓柱的槽內和光導纖維的塑料外皮內進行固定。光纖座側面有一洞口使反射光無遮擋地傳播出去,並有通水散熱孔散熱。
文檔編號G02B6/00GK2292292SQ9720963
公開日1998年9月23日 申請日期1997年1月24日 優先權日1997年1月24日
發明者陳鈺清, 王靜環 申請人:浙江大學