[发明专利]基于机械制长周期光纤光栅的全光纤内窥探头在审

专利信息
申请号: 201910418373.3 申请日: 2019-05-20
公开(公告)号: CN110200578A 公开(公告)日: 2019-09-06
发明(设计)人: 张明;王安安;杜颖 申请(专利权)人: 浙江工业大学
主分类号: A61B1/07 分类号: A61B1/07;A61B1/04
代理公司: 杭州斯可睿专利事务所有限公司 33241 代理人: 王利强
地址: 310014 浙江省*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 长周期光纤光栅 机械制 输入光纤 非均匀 全光纤 受力 渐变折射率光纤 光纤 内窥探头 熔接 横向分辨率 钢针 摆放位置 内窥成像 焦深 纤芯
【说明书】:

一种基于机械制长周期光纤光栅的全光纤内窥探头,包括输入光纤、机械制长周期光纤光栅MLPFG、前后两对摆放位置不同的钢针、非均匀受力光纤NSF和一段渐变折射率光纤GIF,所述机械制长周期光纤光栅MLPFG位于所述输入光纤的纤芯内,所述非均匀受力光纤NSF熔接在输入光纤之后,所述渐变折射率光纤GIF熔接在非均匀受力光纤NSF之后。本发明实现大焦深和尽可能大横向分辨率全光纤内窥成像。

技术领域

本发明涉及医疗检测技术领域和机械制长周期光纤光栅(Mechanically inducedLong-Period Fiber Gratings,缩写为MLPFG)领域,尤其涉及全光纤内窥探头。

背景技术

全光纤探头的主要功能是传导光源发出的光束,将其聚焦在样品组织中,然后扫描并收集样品的反射光进行成像。自第一个内窥探头的设计被提出以来,已经有很多种类的内窥探头,可以分为侧视内窥探头和前视内窥探头。侧视内窥适用于大内腔的成像,也是目前最为主流的内窥成像方式,而前视内窥更适用于图像主导的生物活检,例如在对膀胱、卵巢等进行成像时常会采用前视内窥。

发明内容

为了克服已有内窥探头的不足,本发明提出一种基于机械制长周期光纤光栅的全光纤内窥探头,实现大焦深和尽可能大横向分辨率的全光纤内窥成像。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种基于机械制长周期光纤光栅的全光纤内窥探头,包括输入光纤、机械制长周期光纤光栅MLPFG、前后两对摆放位置不同的钢针、非均匀受力光纤(Nonuniform StressedFiber,缩写为NSF)和一段渐变折射率光纤(Graded Index Fiber,缩写为GIF),所述机械制长周期光纤光栅MLPFG位于所述输入光纤的纤芯内,所述非均匀受力光纤NSF熔接在输入光纤之后,所述渐变折射率光纤GIF熔接在非均匀受力光纤NSF之后。

进一步,前一对钢针带有沟槽,对所述输入光纤施加压力从而形成MLPFG;后一对钢针位于非均匀受力光纤外侧,施加压力F2。

前一对钢针是上下位置摆放,后一对钢针是左上右下位置摆放。前后两对钢针平面间有一个角度θ,以便调控光场,对高阶模进行选择,实现光场的扩束准直输出。

再进一步,扩束准直后的光通过渐变折射率光纤聚焦于样品中,实现大焦深成像,同时保证尽可能大的横向分辨率,获得样品信息。

本发明的技术构思为:通过对MLPFG之后熔接一段NSF,在NSF之后熔接GIF,制作出基于MLPFG的光场分布可控的全光纤内窥探头。利用机械制长周期光纤光栅对高阶模进行选择,实现光场的扩束准直输出,再结合渐变折射率光纤,最终实现大焦深和合适横向分辨率的成像。

本发明的有益效果主要表现在:1)利用机械制长周期光纤光栅耦合分光特性和NSF的光场调控功能,在减小模间干涉的同时实现光场的扩束准直输出。2)渐变折射率光纤替代了传统内窥镜探头中的透镜,大大减小了光纤探头的体积。

附图说明

图1是基于机械制长周期光纤光栅的全光纤内窥探头结构示意图。

图2是两对钢针摆放位置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

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