[发明专利]用于OCT探针的单片光束成形光学系统以及方法

权利要求书

1.一种支撑具有中心轴和末端的光纤的光束成形光学系统，所述系统适于在光学相干断层扫描(OCT)透明外壳内使用，所述透明外壳具有含有不对称的光焦度的圆柱形的主体，所述系统包括：

透明的单片体，具有光轴、外表面以及相对的前端和后端，所述透明的单片体具有从所述后端沿着所述光轴按次序与其一体形成的：

至少一个对准特征，配置成可操作地支撑所述光纤以使光纤中心轴与所述光轴基本上同轴地对准；

凹陷，使所述至少一个对准特征终止在有角度的平面端壁处；

形成折叠的光轴的所述前端处的反射表面；以及

透镜表面，沿着所述折叠的光轴在所述单片体中一体地形成并构成毗邻所述前端的所述外表面的一部分；以及

其中要么：

a)仅所述透镜表面具有光焦度并被配置成基本上补偿所述OCT透明外壳的不对称的光焦度；要么

b)所述透镜表面和所述反射表面各自具有光焦度并被协作地配置成基本上补偿所述OCT透明外壳的不对称的光焦度。

2.一种支撑具有中心轴和末端的光纤的光束成形光学系统，所述系统适于在光学相干断层扫描(OCT)透明外壳内使用，所述透明外壳具有含有不对称的光焦度的圆柱形的主体，所述系统包括：

透明的单片体，具有光轴、外表面以及相对的前端和后端，所述透明的单片体具有从所述后端沿着所述光轴按次序与其一体形成的：

至少一个对准特征，配置成可操作地支撑所述光纤以使光纤中心轴与所述光轴基本上同轴地对准；

凹陷，使所述至少一个对准特征终止在有角度的平面端壁处；

反射表面，所述反射表面为形成折叠的光轴的所述前端处的全内反射(TIR)表面；以及

透镜表面，沿着所述折叠的光轴在所述单片体中一体地形成并构成毗邻所述前端的所述外表面的一部分；以及

其中要么：

a)仅所述透镜表面具有光焦度并被配置成基本上补偿所述OCT透明外壳的不对称的光焦度；要么

b)所述透镜表面和所述反射表面各自具有光焦度并被协作地配置成基本上补偿所述OCT透明外壳的不对称的光焦度。

3.如权利要求1或2所述的光束成形光学系统，其特征在于，所述反射表面是平面的或具有圆柱形曲率。

4.如权利要求1、2或3所述的光束成形光学系统，其特征在于，所述透镜表面具有变形的非球面形状。

5.如以上权利要求中任一项所述的光束成形光学系统，其特征在于，所述单片体具有从1.4mm到1.6mm的范围内的轴向长度L1和从0.83mm到0.85mm的范围内的宽度W1。

6.如以上权利要求中任一项所述的光束成形光学系统，其特征在于，单片透明体在从700nm到1,600nm的范围内的工作波长上是透明的。

7.如以上权利要求中任一项所述的光束成形光学系统，其特征在于，所述单片体由聚合物材料、塑料材料或玻璃构成。

8.如权利要求7所述的光束成形光学系统，其特征在于，所述聚合物材料是

9.如以上权利要求中任一项所述的光束成形光学系统，其特征在于，所述光纤包括涂覆部分和未涂覆部分，并且其中所述至少一个对准特征包括在第一和第二平坦表面中形成的第一和第二凹槽，所述第一和第二凹槽分别被设计尺寸以容纳所述涂覆部分和未涂覆部分。

10.如权利要求1或2所述的光束成形光学系统，其特征在于，进一步包括所述光纤，其中所述光纤由所述至少一个对准特征可操作地支撑。

11.如权利要求10所述的光束成形光学系统，其特征在于，进一步包括具有驻留在所述有角度的平面端壁附近的有角度的末端的所述光纤。

12.如权利要求11所述的光束成形光学系统，其特征在于，进一步包括设置在所述有角度的光纤末端和所述有角度的平面端壁之间的折射率匹配材料。

13.如权利要求11或12所述的光束成形光学系统，其特征在于，光纤有角度的末端驻留在距所述有角度的平面端壁距离δz处，其中δz是在0≤δz≤1mm的范围内。