[发明专利]通过多芯光纤内窥镜的增强成像

权利要求书

1.一种多芯成像光纤，包括具有公共包层的至少10000个纤芯并且被配置为传递来自所述光纤的远端部处的组织的图像辐射，其中，所述图像辐射被限制于所述纤芯，并且所述纤芯在光纤截面面积内被间隔开以防止纤芯间的串扰，

其中，所述多芯成像光纤包括近端末梢，所述近端末梢短于1cm并且是绝热渐细的以使所述光纤截面面积和纤芯直径至少减小至原来的三分之一，从而允许所述图像辐射离开变窄的所述纤芯，并且所述近端末梢被配置为将所述图像辐射传递至邻近传感器。

2.根据权利要求1所述的多芯成像光纤，其中，接收来自所述近端末梢的所述图像辐射的所述邻近传感器的有效面积是所述邻近传感器的总面积的至少50％。

3.根据权利要求1或2所述的多芯成像光纤，其中，所述近端末梢短于0.5cm并且是坚硬的。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的多芯成像光纤，其中，减小后的所述光纤截面面积小于0.1mm²，减小后的所述纤芯直径小于0.5μm，并且减小后的纤芯节距小于2μm。

5.一种内窥镜，包括权利要求1至4中任一项所述的多芯成像光纤。

6.一种方法，包括：

使多芯成像光纤的近端末梢绝热渐细，所述多芯成像光纤包括具有公共包层的至少10000个纤芯、被配置为传递来自所述光纤的远端部处的组织的图像辐射，其中，所述图像辐射被限制于所述纤芯，并且所述纤芯在光纤截面面积内被间隔开以防止纤芯间的串扰，以及

将绝热渐细的近端末梢配置为短于1cm并且具有相对于所述多芯成像光纤至少减小至原来的三分之一的所述光纤截面面积和纤芯直径，以允许所述图像辐射离开变窄的所述纤芯并且将所述图像辐射传递至邻近传感器。

7.一种多芯成像光纤，包括具有公共包层的至少10000个纤芯并且被配置为传递来自所述光纤的远端部处的组织的图像辐射，其中，所述图像辐射被限制于所述纤芯，并且所述纤芯在光纤截面面积内被间隔开以防止纤芯间的串扰，

其中，所述多芯成像光纤包括近端光学元件，所述近端光学元件被配置为在光学上减小光纤截面中的所述纤芯的填充因子并将所述图像辐射传递到邻近传感器。

8.根据权利要求7所述的多芯成像光纤，其中，所述近端光学元件包括至少一个棱镜和/或至少一个光栅，所述棱镜和/或所述光栅被配置为重定向从所述纤芯传递的所述图像辐射以填充所述邻近传感器上的相对于所述光纤截面面积的更小的面积。

9.根据权利要求8所述的多芯成像光纤，其中，所述更小的面积和所述传感器的面积小至所述光纤截面面积的三分之一或更小。

10.一种内窥镜，包括权利要求7至9中任一项所述的多芯成像光纤。

11.一种方法，包括在光学上减小多芯成像光纤的光纤截面中的纤芯的填充因子，所述多芯成像光纤包括具有公共包层的至少10000个纤芯、被配置为传递来自所述光纤的远端部处的组织的图像辐射，其中，所述图像辐射被限制于所述纤芯，并且所述纤芯在光纤截面面积内被间隔开以防止纤芯间的串扰，通过重定向从所述纤芯传递的所述图像辐射来填充邻近传感器上的相对于所述光纤截面面积的更小的面积。

12.一种具有由多个空气孔组成的光子晶体结构的多芯光纤，所述多芯光纤被配置为具有至少两种类型的所述空气孔：

纤芯型空气孔，在光纤截面面积内以指定的纤芯节距间隔开，所述指定的纤芯节距被选定以使图像辐射限制在所述纤芯型空气孔内，以及

包层空气孔，在所述纤芯型空气孔之间，所述包层空气孔在所述光纤截面面积内以指定的包层节距间隔开，所述指定的包层节距被选定以防止所述纤芯型空气孔之间的串扰。

13.根据权利要求12所述的多芯光纤，具有多于10000个纤芯型空气孔。