[发明专利]使用光纤的方法和光发生装置

说明书

本发明涉及光纤的使用方法，其中利用光发生装置产生的光由光纤传播，所述光发生装置至少具有发光器件，例如灯和物镜组件和/或类似装置，以便把光传播向光纤端部，使得由光纤进一步传播光。

为了上述目的，通常的操作方法是这样的，即由通过灯单元的空气流冷却上述类型的灯单元。关于这一点，通常直接从灯单元周围的空间引导空气流，这也是为什么这种类型冷却效果有限，因为冷却效果总是首先依赖于环境温度。在特别温暖的环境下，因为灯单元通常位于最温暖的环境，也就是与顶部相连，所以在所有的环境下都不能达到足够的冷却效率。这就是为什么必须使用亮度很小的灯，以便光纤的实际光输入端不会因为过热而损坏。因此，从这方面来说特别是由光纤操作的光发生装置如今非常不发达，所以由于上述原因灯的亮度必须保持不适当的低水平。

例如，另一方面，早期从国际专利申请WO89/03539得知一种装置，该装置由获取光的装置、接收光线的接收装置、和位于上述二者之间的物镜组件组成。所述获取光的装置，即换句话说通过利用光纤把光线引导到装置内实现；所述物镜组件用于把来自光纤端部的光线传播至所述接收装置。在光纤端部之后放置有放大器或者例如激光器，使得通过所述放大器的光线进一步由物镜传播，例如到达作为接收装置的PIN二极管。用于高频的发光二极管需要恒温，以便获得足够的稳定性，这就是为什么激光放大器必须通过Peltier单元与装置框架连接的原因。

首先上述装置的操作与开始部分描述的光发生装置在如下方面相反，即光纤用作光源，把光传播至发光二极管。除此之外，特别用于这方面的激光器如同上述一样需要冷却，该冷却由固定结构通过热传导实现，以便支撑激光器单元的中间框架通过Peltier单元与装置的壳体相连。通过上述方案并不能达到开头部分所述的目的的足够冷却效率，所述冷却效果将刚好足够维持至光纤的端部，这一点正是光纤照明使用中的最关键点，因为高温被传导到这一点。

根据本发明的方法的目的是彻底改进上述问题，从而实质性地提高现有技术。为了实现这一目的，根据本发明的方法的主要特征是，尤其是光纤的光输入端的冷却利用对流冷却，以便利用最好基于Peltier现象的冷却装置冷却的空气流被传导向所述端部。

根据本发明的方法的最重要优点可以说是结构简单、使用方便、可靠和效率高，这些对于光发生装置是重要指标，所述方法技术先进，经济上颇具竞争性。根据本发明的方法首先允许使用比目前的灯亮度高得多的灯，原因是由于对流，特别是当利用例如Peltier现象时，可以通过实践中足够简单而且有益的结构把冷却空气流非常精确地对准所述关键点。在这种情况下，关于该装置设置有由Peltier单元操作的冷却空间，该冷却空间例如可拆卸地设置在所述装置中，或者与所述装置一体设置，从而利用适当的引导装置把到达那里的冷却空气流直接传播至光纤的光输入端，并从此通过分离实际灯空间的壁上的开口进一步经过装置的其他空间，或换句话说经过灯空间和包括例如控制上述元件的电子器件的空间，并通过位于装置另一边的鼓风机从装置中出来。因此通过所述结构可以实现非常有效地对流冷却，原因是在上述目的中在提供光方面可以实现最佳亮度，因为关于这方面不需要由于光纤的端部过热而特别限制亮度，而是可以利用各种可能的照明作用。可以更加引起注意的关于对流冷却的具体优点是如下情况，即在实际试验中灯的亮度与通过传统的通风方式实现的光纤照明装置比较提高许多倍。

在关于根据本发明的方法的从属权利要求中描述了所述方法的优选实施例。

本发明还涉及利用所述方法的光发生装置，所述装置在关于它的独立权利要求的特征部分进行了更加详细地描述。该光发生装置的主要区别特征在相应权利要求的特征部分进行了描述。