[实用新型]一种单光纤扫描探头

说明书

一种单光纤扫描探头，该探头由绝缘体管(1),振动光纤(3)，压电陶瓷管(4)以及多个接收光纤构成，其中振动光纤(3)穿过内外侧覆盖金属电极的压电陶瓷管(4)的轴心并用胶采体材料(5)固定，压电陶瓷管(4)穿过绝缘体管(1)的轴心，接收光纤均匀地分布在以距离绝缘体管(1)轴心半径为R2的圆上。工作时，压电陶瓷管加载电压振动带动振动光纤振动形成扫描光斑并被接收光纤接收经重构形成图像。该装置能够在保障较高分辨率的前提下进一步缩小内窥镜的尺寸，有利于高分辨率内窥镜的微型化。

技术领域

一种单光纤扫描探头，属于光纤领域，特别是可用于内窥镜的光纤扫描成像领域。

背景技术

光纤是一种重要的光波导器件，应用光纤对于光源出射光进行导向或收集光纤端的图像信息是光纤应用的两个重要方面，比如医疗用内窥镜系统、激光投影系统等。通常完整纤芯直径在几十微米到上百微米不等，为了形成具有一定尺寸的光源出射面或图像采集端，大多采用光纤集束的形式来扩大光纤端面面积，从而增大信息采集面。这种光纤应用方式难以完全发挥光纤的优势，不仅所形成的端面有限，而且尺寸也难以降低。

通过将光纤与具有振动特性的压电器件整合，实现光纤的振动扫描是光纤应用的一个重要突破。发展至今，市场上也涌现出许多基于这一理念实现的光纤扫描系统。目前，基于光纤的扫描器件多采用具有可控振动器件与光纤进行绑定制备而成，例如压电陶瓷片、压电陶瓷柱以及压电陶瓷管等。所有这类可控振动器件大都具有独立的结构，因而与光纤组合成具有扫描功能的系统多采用器件之间的高温键合、粘合等工艺来实现系统组装。一方面这种毫米尺寸下器件的组装工艺难度较大，另一方面基于此类组装工艺实现的光纤扫描系统受到可控振动器件的尺寸限制，难以做到与光纤相比拟的尺寸。除此之外，在单光纤扫描式的内窥镜应用中不仅需要光斑的透射形成特定照明区域，还需要接收反射光并进行提取重构成图像。对于光的接收，目前多采用光纤束的方式，不可避免的增加了内窥镜的直径，难以降低内窥镜尺寸。

为此，本实用新型提出一种单光纤扫描探头，该探头不仅避免为了提高分辨率采用多容量光纤束采光导致的内窥镜变粗问题，通过与单光纤扫描振动器件在单个模块上的集成能够实现探头在内窥镜领域便捷应用。

实用新型内容

在本实用新型中针对现有技术存在的问题提出了一种单光纤扫描探头，以单光纤扫描器件形成扫描光斑，以绝缘体管固定的光纤采集光线重构成图像，实现内窥镜的微型化。

一种单光纤扫描探头，其特征在于包含绝缘体管(1),振动光纤(3)，压电陶瓷管(4)以及多个接收光纤(2-1),(2-2),(2-3),……,(2-n)，其中振动光纤(3)穿过内外侧覆盖金属电极的压电陶瓷管(4)的轴心并采用胶体材料(5)固定，压电陶瓷管(4)穿过绝缘体管(1)的轴心，接收光纤(2-1),(2-2),(2-3),……, (2-n)均匀地分布在以距离绝缘体管(1)轴心半径为R2的圆上。

作为优选，上述的一种单光纤扫描探头，其绝缘体管(1)为氧化铝、二氧化硅中的一种。

作为优选，上述的一种单光纤扫描探头，其绝缘体管(1)的半径R1在2mm～5mm之间。

作为优选，上述的一种单光纤扫描探头，其压电陶瓷管(4)所用材料为锆钛酸铅、铌镁锆钛酸铅、铌锌酸铅钛酸铅、铌镍酸铅钛酸铅中的一种。

作为优选，上述的一种单光纤扫描探头，其压电陶瓷管(4)的半径在0.2mm～1.5mm之间。

作为优选，上述的一种单光纤扫描探头，其压电陶瓷管(4)顶端与绝缘体管顶端距离为L2，L2在1 mm～10mm之间。

作为优选，上述的一种单光纤扫描探头，其振动光纤(3)顶端与压电陶瓷管(4)顶端距离为L1，L1在 1mm～20mm之间。

作为优选，上述的一种单光纤扫描探头，其压电陶瓷管(4)外侧金属电极6均匀的沿轴向分为n份为 6-1,….,6-n，n为2,4,6之一。