光学耦合效率检测制造技术

一种眼内照明系统(206)包括：光源，该光源产生光束(305)；光纤端口，该光纤端口接纳光纤(310)；聚光器(302)，该聚光器将该光束的至少一部分耦合到在该光纤端口处接纳的该光纤中；以及分束器(304)，该分束器布置在该光纤端口与该聚光器之间。该分束器被配置成用于接收来自该聚光器的该光束并将该光束分成耦合到该光纤的第一束(312)以及耦合到监测光纤(306)的第二束(314)。光学传感器(308)被提供用于检测从该监测光纤输出的该第二束的量。可以基于从该监测光纤输出的该第二束的该量来确定耦合到该光纤中的该第一波束的耦合效率。

Optical coupling efficiency test

An eye illumination system (206) includes a light source, the light beam (305); the fiber optic port, port receiving optical fiber (310); (302), the condenser condenser at least a portion of the coupling beam in the optical fiber to the receiving port of the optical fiber; and the beam splitter (304), the beam splitter is arranged between the port and the optical concentrator. The beam splitter is configured to receive the light beam from the concentrator and divide the beam into a first beam coupled to the optical fiber (312) and a second beam (314) coupled to the monitoring optical fiber (306). An optical sensor (308) is provided for detecting the amount of the second beam output from the monitoring optical fiber. The coupling efficiency of the first beam coupled to the optical fiber can be determined based on the amount of the second beam output from the monitoring optical fiber.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学耦合效率检测
本文所披露的装置、系统和方法总体上涉及对引导至光纤中的光束的耦合效率进行的检测。
技术介绍
眼内照明探针用于在眼科手术中提供照明。具体地，眼内照明探针可以插入眼睛中以便在眼科手术期间在眼睛内部提供照明。通常，眼内照明探针连接至眼内照明系统的光学端口以便接收来自眼内照明系统的光。眼内照明系统可以包括产生光的光源以及将该光耦合到眼内照明探针的光纤中的聚光器。在组装眼内照明系统的光学端口期间，调整来自该聚光器的光束的位置和倾斜度，直到进入连接在光学端口处的眼内照明探针中的光束的耦合效率达到最优值。然后，固定或者不移动光学端口的组装以便保持进入该眼内照明探针中的光束的耦合位置和耦合效率。然而，各种因素都可能会造成耦合位置移动，这导致耦合效率的损失，比如在运送和设置期间给予光学端口的冲击和振动、热感应膨胀、用于引导光束的光机安装件的旋转和变形、光纤端口的热感应运动或者由该系统内的可调节反射元件(比如可转动的或可平移的可变分束器)的移动所造成的光束运动。本披露涉及解决现有技术的缺点中的一个或多个缺点的装置、系统和方法。
技术实现思路
在示例性方面，本披露涉及一种眼内照明系统。该眼内照明系统可以包括：光源，该光源可以产生光束；光纤端口，该光纤端口可以接纳光纤；聚光器，该聚光器可以将该光束的至少一部分耦合至在该光纤端口处接纳的光纤中；以及分束器，该分束器布置在该光纤端口与该聚光器之间。该分束器可以被配置成用于接收来自聚光器的光束并将该光束分成耦合到该光纤的第一束以及耦合到监测光纤的第二束。该眼内照明系统还可以包括光学传感器，该光学传感器被配置成用于检测从监测光纤输出的第二束的量。在一个方面，眼内照明系统可以包括处理器，该处理器被配置成用于基于在监测光纤处检测到的第二束的量来确定第一束在光纤处的耦合效率。该处理器还可以被配置成用于：响应于在监测光纤处检测到第二束的该量减少，控制致动器移动聚光器以便重新对准第一束的耦合位置与第二束的相应耦合位置。在另一个示例性方面中，本披露涉及一种包括多个光纤端口的眼内照明系统。该眼内照明系统可以包括：光源，该光源被配置成用于产生光束；源分束器，该源分束器被配置成用于将光束分成第一束和第二束；第一光纤端口，该第一光纤端口被配置成用于接纳第一光纤；第二光纤端口，该第二光纤端口被配置成用于接纳第二光纤；第一聚光器，该第一聚光器被配置成用于将该第一光束的至少一部分耦合到在该第一光纤端口处接纳的该第一光纤中；第二聚光器，该第二聚光器被配置成用于将第二光束的至少一部分耦合到在该第二光纤端口处接纳的该第二光纤中；第一分束器，该第一分束器布置在该第一光纤端口与该第一聚光器之间。该第一分束器可以被配置成用于接收来自该第一聚光器的该第一光束并将该第一光束分成耦合到该第一光纤中的第三束以及耦合到该第一监测光纤中的第四束。该眼内照明系统还可以：包括第二分束器，该第二分束器布置在该第二光纤端口与该第二聚光器之间。该第二分束器可以被配置成用于将该第二光束分成耦合到该第二光纤中的第五束以及耦合到该第二监测光纤中的第六束。该眼内照明系统可以进一步包括：第一光学传感器，该第一光学传感器被配置成用于检测从该第一监测光纤输出的该第四束的量；以及第二光学传感器，该第二光学传感器被配置成用于检测从该第二监测光纤输出的该第六束的量。可以在眼内照明系统中提供处理器，以便基于在该第一监测光纤处检测到的该第四束的量来确定该第三束在该第一光纤处的第一耦合效率，并且基于在该第一监测光纤处检测到的该第六束的量来确定该第五束在该第二光纤处的第二耦合效率。该眼内照明系统可以进一步包括：功率监测器，该功率检测器被配置成用于检测在该光源处产生的该光束的量。该处理器可以被进一步配置成用于：基于从该功率监测器、该第一光学传感器和该第二光学传感器接收到的检测信号，判定在该第一监测光纤处检测到的该第四束的量的减少是由在该第一聚光器处的该第一耦合效率的减小造成的还是由在该光源处产生的该光束的量的减少造成的。在又另一示例性方面，本披露涉及一种方法，该方法包括：由聚光器使光束耦合穿过分束器以便将该光束分成耦合到眼内照明探针的光纤的第一束以及耦合到监测光纤的第二束；由光学传感器检测从该监测光纤输出的该第二束的量；以及基于在该监测光纤处检测到的该第二束的量来确定该第一束在该光纤处的耦合效率。在一个方面，该方法还可以包括：当该第一束在该光纤处的该耦合效率低于预定值时，生成通知用户的通知。另外，该方法可以包括：调整该聚光器的位置以便使该第一束的该耦合效率维持在预定值。应理解的是，前述的总体描述和下面的详细描述是示例性的并且在本质上是说明性的，并且旨在提供对本披露的理解而不限制本披露的范围。就此而言，本披露的附加方面、特征以及优点通过以下详细描述，对于本领域技术人员而言将是变得明显。附图说明附图展示了在此所披露的装置和方法的实施例，并且与说明书一起用于解释本披露的原理。图1展示了符合本披露原理的根据一个实施例的示例性外科手术系统的透视图。图2展示了符合本披露原理的根据一方面的外科手术系统的示意图。图3展示了符合本披露原理的根据一方面的示例性眼内照明系统的示意图。图4展示了符合本披露原理的根据一方面的示例性眼内照明系统的详细示意图。图5展示了符合本披露原理的根据一方面的包括致动器的示例性眼内照明系统的示意图。图6展示了符合本披露原理的根据一方面的包括多个光纤端口的示例性眼内照明系统的示意图。图7展示了符合本披露原理的根据一方面的针对光纤和监测光纤的耦合效率映射图。图8是展示了符合本披露原理的根据一方面的一种用于检测光纤的耦合效率的方法的流程图。图9展示了符合本披露原理的根据一方面的包括光纤阵列的监测光纤的透视图。具体实施方式出于促进对本披露的原理的理解的目的，现在将参考附图中展示的实施例，并且将使用具体语言来描述它们。然而应理解，并非旨在限制本披露的范围。本披露所涉及领域内的普通技术人员通常将完全能够想到对于所描述的系统、装置、和方法的任何改变和进一步修改、以及对于本披露的原理的任何进一步应用。具体而言，完全可以想到针对一个实施例描述的系统、装置和/或方法可与针对本披露的其他实施例描述的特征、部件和/或步骤组合。然而，为简洁起见，将不单独地描述这些组合的众多迭代。为简单起见，在一些情况下，贯穿这些附图使用相同的参考号来指代相同或相似的零件。本文所述的装置、系统和方法提供了一种眼内照明系统，该眼内照明系统被配置成用于检测耦合到眼科光纤探针中的光束的光学耦合效率。具体地，该眼内照明系统可以包括聚光器，该聚光器被配置成用于将光束耦合到连接至眼内照明系统的光纤端口的眼科光纤探针的近端中。该分束器被提供在聚光器与光纤端口之间以便将光束分成耦合到眼科光纤探针中的第一束以及耦合到监测光纤中的第二束。光学传感器被提供用于检测从监测光纤输出的第二束的量。由于除第二束被分束器转向朝向与第一束不同的方向以外，第一束和第二束是齐焦的，因此可以基于在监测光纤处检测到的第二束的量来确定第一束耦合到眼科光纤探针中的耦合效率。在实施例中，可以提供致动器用于调整聚光器的位置来维持第一束耦合到眼科光纤探针中的耦合效率。例如，当眼内照明系统确定耦合效率低于某个阈值时，眼内照明系统可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种眼内照明系统，包括：光源，所述光源被配置成用于产生光束；光纤端口，所述光纤端口被配置成用于与光纤进行接口连接；聚光器，所述聚光器被配置成用于在所述光纤端口处将所述光束的至少一部分耦合到所述光纤中；分束器，所述分束器被布置在所述光纤端口与所述聚光器之间，其中，所述分束器被配置成用于接收来自所述聚光器的所述光束并将所述光束分成耦合到所述光纤端口的第一束以及耦合到监测光纤的第二束；以及光学传感器，所述光学传感器被配置成用于检测从所述监测光纤输出的所述第二束的量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.26 US 14/468,6961.一种眼内照明系统，包括：光源，所述光源被配置成用于产生光束；光纤端口，所述光纤端口被配置成用于与光纤进行接口连接；聚光器，所述聚光器被配置成用于在所述光纤端口处将所述光束的至少一部分耦合到所述光纤中；分束器，所述分束器被布置在所述光纤端口与所述聚光器之间，其中，所述分束器被配置成用于接收来自所述聚光器的所述光束并将所述光束分成耦合到所述光纤端口的第一束以及耦合到监测光纤的第二束；以及光学传感器，所述光学传感器被配置成用于检测从所述监测光纤输出的所述第二束的量。2.如权利要求1所述的眼内照明系统，其中，所述分束器被配置成用于使所述第二束转向到垂直于所述第一束的方向上。3.如权利要求1所述的眼内照明系统，其中，所述监测光纤具有比所述光纤的直径更小的直径。4.如权利要求1所述的眼内照明系统，其中，所述监测光纤包括多条光纤，并且其中，所述光学传感器被配置成用于检测所述第二束在所述多条光纤中的位置。5.如权利要求1所述的眼内照明系统，其中，所述分束器与所述光纤的光束接收端之间的距离与所述分束器与所述监测光纤的光束接收端之间的距离相同。6.如权利要求1所述的眼内照明系统，其中，所述分束器被配置成用于以预定比例将所述光束分成所述第一束和所述第二束。7.如权利要求1所述的眼内照明系统，其中，所述分束器、所述光纤端口和所述监测光纤被布置在绝热化组件中。8.如权利要求1所述的眼内照明系统，进一步包括其中布置有所述光纤的内照明器光纤探针，其中，所述内照明器光纤探针连接至所述光纤端口以便接收所述第一束。9.如权利要求1所述的眼内照明系统，进一步包括处理器，所述处理器被配置成用于基于在所述监测光纤处检测到的所述第二束的所述量来确定所述第一束在所述光纤处的耦合效率。10.如权利要求9所述的眼内照明系统，进一步包括致动器，所述致动器被配置成用于移动所述聚光器以便调整所述第一束的耦合位置并且相应地调整所述第二束的耦合位置。11.如权利要求10所述的眼内照明系统，其中，所述处理器被配置成用于：响应于在所述监测光纤处检测到所述第二束的所述量减少，控制所述致动器移动所述聚光器以便重新对准所述第一束的所述耦合位置与所述第二束的所述相应耦合位置。12.如权利要求11所述的眼内照明系统，其中，当在所述监测光纤处检测到的所述第二束的所述量返回到预定值时，重新对准所述耦合位置。13.如权利要求1所述的眼内照明系统，其中，所述分束器包括分束立方体。14.一种眼内照明系统，包括：光源，所述光源被配置成用于产生光束；源分束器...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·T·史密斯，V·尤林斯卡斯，B·特塞，
申请(专利权)人：诺华股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH