[发明专利]光耦合装置的可卸下光源及其耦合方法

说明书

                    发明背景

发明领域

本发明一般涉及把光耦合入单根光导纤维或光导纤维束中的光学装置。

现有技术

把弧光灯之类的高强度光源的光耦合入一单根光导纤维或光导纤维束中的现有光源装置有多种。耦合入单根光导纤维或光导纤维束的光比方说可用于医疗照明，例如手术照明、前灯、内窥镜或管道镜。特别对于医疗场合来说，必须把尽可能多的光线耦合入光导纤维束或单根光导纤维，以便在使用手术照明、前灯等时获得充足的照明。因此，要求光源与光耦合器的光学部件精确对齐，以确保充足数量的光线耦合入光导纤维或光导纤维束。这在把光耦合入入射孔比光导纤维束小得多的单根光导纤维时显得特别重要。为确保精确对齐，光源紧固在一组件上，该组件内还包括该耦合装置的所有或大部分光学部件。例如，该光源可装配到一组件上，该组件还包括一个或多个主镜和副镜，这些镜子布置成可把光源发出的光反射入单根光导纤维或光导纤维束。整体式组件用来防止光源与光学部件之间发生位移，该位移可导致耦合入单根光导纤维或光导纤维束中的光线量不足。这类位移产生的原因包括医务人员碰撞或振动光耦合器、紧固光源和光学部件的各装配部件受热不均等等。

尽管使用整体式组件有利于确保光源与光学部件充分对齐，但光源的更换既不方便，成本又高。光源失灵时必须更换。光源一般在使用预定的小时数后也得更换。由于是整体式，因此必须同时更换光源和光学部件。此时，一般情况是用户把该整体式组件拆下后返回给销售商由销售商装配并对齐一新光源。而用户由于无法确保光源的精确对齐而无法更换光源。光源对得不准会损坏光耦合器的内部，特别是在光线集中照射到一与单根光导纤维或光导纤维束的入射孔稍稍偏离的位置上从而造成过热之时。这一过热可烧坏光导纤维或整个光耦合装置。

更换整个整体式组件的成本很高。而且，在光源烧坏时，用户得等一、二天更换新组件后才能用上该光学装置。

本发明的目的在于提供一种改进的光耦合装置，它只须更换光源而不必更换光学部件，同时更换后仍然可以确保光源与光学部件的对齐。

                    本发明概述

在本发明提出的一种可用于一光耦合装置的可卸下光源中，该光耦合装置把该光源的光经一光学装置耦合入单根光导纤维或光导纤维束之类光导纤维元件中。这类光源例如可以是弧光灯并且可以装在一可卸下组件上，该组件可滑动地插入其中装有光学装置的一壳体中，或从上卸下。该可卸下组件包括定位件，从而在该组件定位在该壳体中时确保光源与光学部件的精确对齐。

在一实施例中，用该可卸下组件的一底座的外表面上的六个安装垫实现精确对齐。其中三个安装垫位于第一平面中。两个安装垫位于与第一平面垂直的第二平面中。另一安装垫位于与第一和第二平面都垂直的第三平面中。光源在该底座上安装成与这些安装垫的相对位置精确固定。

使用时，该可卸下组件插入该壳体中的一槽口中。该槽口形成在该壳体的供光学部件装配其上的一底座部中。该槽口包括各内侧壁，这些内侧壁与光学部件的相对位置精确固定。该组件一旦插入该槽口中，该组件的各安装垫紧抵该槽口的顶壁和各侧壁。该槽口形成在一底座上，该底座上装有光学部件。插入时，这些安装垫确保光源与槽口精确对齐，从而确保光源与光学部件精确对齐。可使用施力装置使这些安装垫紧抵该槽口的各内侧壁。在一实施例中，三个弹簧施力装置布置成提供各与三个平面垂直的力。

因此，如上所述布置的六个安装垫与这些施力装置相结合而使光源无法在上下、左右、前后所有六个方向上移动，从而实现光源的精确定位。

若要更换光源，用户只须卸下装有光源的组件，然后用其上装有一与六个安装垫精确对齐的光源的一新组件更换之。用户只须把该新组件滑入该壳体的槽口中即可恢复该光耦合器的工作。按照可卸下组件的总成本，用户可扔掉旧组件。在其他情况下，用户可把该组件返回给销售商，由销售商把一新光源装到该组件的底座上并使该新光源与该底座上的安装垫精确对齐。这样可把旧底座仍用于新光源。同时，由于光源与安装垫精确对齐并且在插入壳体后安装垫又与该光耦合器的光学部件对齐，因此可确保精确对齐。

从而实现上述本发明的总目的。从结合附图的下述说明中可清楚看出本发明的其他目的、特征和优点。

                 附图的简要说明

图1为一医疗照明系统的方框图，该照明系统包括一把一光耦合装置的光耦合入一医疗照明装置中的单根光导纤维。