[发明专利]一种匀出光的光纤穿刺针及狭缝和匀光器的制备方法

权利要求书

1.一种匀出光的光纤穿刺针，其包括光纤，其特征在于：该光纤包括主体部，所述主体部与能够均匀出光的匀光器连接；

所述匀光器为由管状结构或棒状结构构成的导光装置，该导光装置包括其内壁具有反射效果的管套，该管套的侧面设有贯穿管套内外两侧并能够均匀出光的狭缝；

所述狭缝的大小为：狭缝宽度随长度变化满足公式①其中，d(z)为狭缝的宽度；L为管套的长度；z为延着光的传输方向，测定某点处的狭缝长度；r为导光装置的内径；通过控制狭缝的宽度可以使出射的光均匀分布；

所述主体部的外围包裹有主体管，所述匀光器的外围包裹有由记忆金属构成的分瓣状针头，分瓣状针头在光照作用下升温产生形变从而打开使光纤的光从管套的最前端和侧面的狭缝射出；该分瓣状针头由多个锥形瓣构成；

当温度为T0时，由记忆金属构成的分瓣状针头中的各个锥形瓣闭合，闭合以后该分瓣状针头呈圆锥体状结构，且闭合以后该分瓣状针头恰好包裹在匀光器外；

当温度为T1时，由记忆金属构成的分瓣状针头中的各个锥形瓣打开，所述匀光器暴露在外面以使光从匀光器中均匀输出。

2.根据权利要求1所述的匀出光的光纤穿刺针，其特征在于：所述导光装置的结构为：所述导光装置为内部具有空腔的管套，光通过管套内壁的反射进行传输，并从狭缝中均匀输出。

3.根据权利要求1所述的匀出光的光纤穿刺针，其特征在于：所述导光装置的结构还能够为：所述导光装置包括透明棒和管套，所述管套套合于透明棒外，光在管套的反射作用下沿着透明棒传输，并从管套的狭缝中均匀输出。

4.根据权利要求1所述的匀出光的光纤穿刺针，其特征在于：所述光纤还包括头部，所述头部的后端与主体部连接，头部的最前端设有所述匀光器；

所述头部外包裹有金属外套；所述金属外套上设有倒齿状结构以使其在前进时阻力小后退时阻力大，从而有效减小了穿刺需要的推力。

5.根据权利要求3所述的匀出光的光纤穿刺针，其特征在于：所述导光装置的长度为5mm-20mm，导光装置的内径为0.1-2mm；

所述管套内壁具有抛光和/或镀有金属膜层以使其内壁光传输效率提升；

所述透明棒为采用透明材质构成棒状结构，所述透明材质包括石英或聚合物；所述透明棒的折射率为1.5；

所述主体管为含有多个螺旋圈的螺旋管，螺旋管的切缝为采用激光切割形成螺旋状切缝的螺旋结构；主体管的长度为1-2m。

6.根据权利要求2或3所述的匀出光的光纤穿刺针，其特征在于：所述管套的内壁为具有金属膜层反射体的反光型内壁或先抛光处理再镀有具有反光效果的金属膜层；

所述狭缝的形状包括条形、螺旋状或孔洞状，所述孔洞状的狭缝为由多个孔洞构成的条形的或螺旋状的狭缝。

7.根据权利要求1所述的匀出光的光纤穿刺针，其特征在于：所述狭缝的出射透过率满足公式②其中，T(z)为在z处光从狭缝内出射的透过率。

8.根据权利要求7所述的匀出光的光纤穿刺针，其特征在于：透过率T(z)<1时，z处狭缝的宽度与公式①中d(z)的宽度一致；

当透过率T(z)>1时，z处狭缝的宽度需要在公式①中计算所得的d(z)的基础上进行修正。

9.一种狭缝的制作方法，其特征在于，权利要求1-8中任意一项所述的狭缝的制作方法为：在管状的导光装置上通过机械加工或刻蚀方法制作能够匀出光的所述狭缝，所述狭缝的宽度d符合权利要求1公式①计算所得的宽度，通过该方法所制得的狭缝，其各处光的透过率基本一致。

10.一种匀光器的制作方法，其特征在于，所述方法为：A.若导光装置为权利要求2中的所述的管套，则其制备方法为：准备如权利要求2中所述的管套，然后在管套上制作能够匀出光的所述狭缝；B.若导光装置为权利要求3中所述的结构，则其制备方法为：准备所述的透明棒，再在透明棒外面通过镀膜方式镀高反射金属膜构成反射型导光结构，所镀的金属膜构成了金属材质的所述管套。