光线传输组件和声致发光检测系统技术方案

技术编号:19902208 阅读:22 留言:0更新日期:2018-12-26 02:33
本发明专利技术公开了一种光线传输组件和声致发光检测系统。光线传输组件包括光线传输元件和光线采集元件;光线采集元件包括采集输入端、采集输出端以及设置光线采集元件内部的多根采集光纤,多根采集光纤的一端位于采集输入端,另一端位于采集输出端,且其设置为能够使得从采集输入端入射至其的入射光在多根采集光纤进行耦合,以在采集输出端输出出射光;光线传输元件包括传输输入端和传输输出端,传输输入端与采集输出端光导通,以接收采集输出端所输出的出射光,并通过传输输出端输出。采集输入端端面面积较大,多根采集光纤可以对入射光进行耦合,吸收入射光的全部或大部分光线,提高耦合到采集输出端获得的出射光的强度,以便检测和分析。

【技术实现步骤摘要】
光线传输组件和声致发光检测系统
本专利技术涉及声致发光
,具体涉及一种光线传输组件和一种包括该光线传输组件的声致发光检测系统。
技术介绍
一般的,超声声致发光是超声的空化产生现象,发光的强度与超声频率、超声电功率、环境压力、超声介质的氧容量等因素有关。在研究超声声致发光现象时,主要是检测超声声致发光的强度、光谱和发光的周期性。传统的超声声致发光检测系统中,采用普通光纤传输超声声致发光的光线并将该光线导入到检测设备中。但是,传统的超声声致发光所使用的工作介质为水,光经过水和水容器的观测窗口传输时,会产生光的损耗,特别是光线中的紫外光线会部分或全部被损耗。由于超声声致发光光强有相当大部分来自紫外部分,普通光纤无法传输紫外光线或者对紫外光线的吸收比较严重。超声声致发光强度较弱。普通光纤多为单芯光纤,传输芯径小,超声空化所发出的光线很难耦合进入光纤,即使能耦合进入,也会因为收集和传输的光线较弱,使得到达检测设备时的光线很弱,因此在检测端,包括常见的光谱仪,电荷耦合元件(Charge-coupledDevice,CCD)以及光电倍增管(PhotomultiplierTube,PMT)等光学设备会出现检测到光很弱,光信号与仪器背景噪声混在一起的情况。这会导致实验结果信噪比低,给研究和数据分析带来困难,甚至有时会出现检测不到任何有用发光信号的情况。因此,如何一种能够有效采集并传输声致发光焦域所发出的光线信息的光纤结构成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种光线传输组件及具有其的声致发光检测系统。为了实现上述目的,本专利技术的第一方面,提供了一种光线传输组件,所述光线传输组件包括光线传输元件和光线采集元件;所述光线采集元件包括采集输入端、采集输出端以及设置所述光线采集元件内部的多根采集光纤,多根所述采集光纤的一端位于所述采集输入端,多根所述采集光纤的另一端位于所述采集输出端,且多根所述采集光纤设置为能够使得从所述采集输入端入射至多根所述采集光纤的入射光在多根所述采集光纤进行耦合,以在采集输出端获得出射光。所述光线传输元件包括传输输入端和传输输出端,所述传输输入端与所述采集输出端光导通,以接收所述采集输出端所输出的出射光,并通过所述传输输出端输出。优选地,所述光线采集元件还包括准直套筒,所述准直套筒套设在多根所述采集光纤外,以使得所述采集光纤填满所述准直套筒的内部空间。优选地,所述准直套筒为圆筒,其中一根所述采集光纤设置在所述准直套筒的轴线上。优选地,所述光线采集元件包括7-19根采集光纤,所述采集光纤的直径为125-200um。优选地,所述光线传输组件还包括光线接收元件,所述光线接收元件包括接收输入端、接收输出端以及设置在所述光线接收元件内的多根接收光纤,多根所述接收光纤的一端位于所述接收输入端,多根所述接收光纤的另一端位于所述接收输出端;所述接收输入端与所述传输输出端光导通,以接收所述传输输出端所输出的出射光。优选地,所述光线接收元件还包括接收套筒,所述接收套筒套设在多根所述接收光纤外,多根所述接收光纤沿所述接收套筒的径向排列成一列,且所述接收光纤的长度方向与所述接收套筒的轴向一致。优选地,所述光线传输元件包括设置在其内部的至少一根传输光纤以及套设在所述传输光纤外部的保护套筒,所述传输光纤的一端位于所述传输输入端,所述传输光纤的另一端位于所述传输输出端。本专利技术的第二方面,提供一种声致发光检测系统,所述声致发光检测系统包括空化声致发光产生设备、光线传输组件以及光线检测设备,所述光线传输组件包括前文所述的光线传输组件,所述空化声致发光产生设备的发光焦域与所述光线采集元件的采集输入端光导通,所述光线传输元件的传输输出端与所述光线检测设备的输入端光导通,以检测所述出射光。优选地,所述检测所述出射光包括检测所述出射光的光强、光谱和发光变化的周期中的至少一者或其组合。优选地,所述光线检测设备包括光谱仪,当所述光线传输组件包括光线接收元件时,所述光线接收元件的多根所述接收光纤插置在所述光谱仪的狭缝中。本专利技术的光线传输组件,其中的光线采集元件内设置有多根采集光纤,因此,可以使得光线采集元件的采集输入端的端面面积较大,当有入射光射入到该光线采集元件的采集输入端时,多根采集光纤可以对入射光进行耦合,从而可以提高采集输出端获得的出射光的强度,以便对该出射光进行检测和分析,提高检测的准确性。本专利技术的声致发光检测系统,具有前文结构的光线传输组件,因此,能够提高进入到光线检测设备内的光线的强度,从而可以提高检测结果的准确性。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术,但并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1为本专利技术第一实施例中光线传输组件的结构示意图;图2为本专利技术第二实施例中光线采集元件的断面图;图3为本专利技术第三实施例中光线接收元件的断面图。附图标记说明100:光线传输组件;110:光线采集元件;111:采集光纤;112:准直套筒;120:光线传输元件;121:传输光纤;122:保护套筒;130:光线接收元件;131:接收光纤;132:接收套筒。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。参考图1,本专利技术的第一方面,涉及一种光线传输组件100,该光线传输组件100可以用于声致发光检测领域,起到传输声致发光焦域所发出的光线的作用,也可以应用于其他需要传输光信号的领域。其中,该光线传输组件100包括光线采集元件110和光线传输元件120。其中,上述光线采集元件110包括采集输入端(图1中光线采集元件110的左侧)、采集输出端(图1中光线采集元件110的右侧)以及设置光线采集元件110内部的多根采集光纤111,多根采集光纤111的一端位于采集输入端,多根采集光纤111的另一端位于采集输出端,且多根采集光纤111设置为能够使得从采集输入端入射至多根采集光纤的入射光在多根采集光纤111进行耦合,以在采集输出端获得出射光。其中,上述光线传输元件120包括传输输入端(图1中光线传输元件120的左侧)和传输输出端(图1中光线传输元件120的右侧),该传输输入端与采集输出端光导通,以接收采集输出端所输出的出射光,并通过该传输输出端输出。具体地,当声致发光产生设备的声致发光焦域发出初始光线时,也就是声致发光现象,所谓的声致发光现象是指:当高强度的超声波作用于液体介质的时候,液体介质中会产生一种“声空化”现象——在液体介质中产生气泡,气泡随即坍塌到一个非常小的体积,内部的温度可以超过10万摄氏度,过程中会发出瞬间的发光,一个完整超声周期中发光持续时间在ps量级,而这就被称为“声致发光”的一种现象。由于光线采集元件110内部设置有多根采集光纤111,因此,当该初始光线射入到光线采集元件110处形成上述的入射光时,多根采集光纤111使得该入射光在其内部耦合,并在采集输出端输出出射光,该出射光向光线传输元件120传输。可以将光线传输元件120的传输输出端与光线检测设备(图中并未示出)光导通,例如,光谱仪等。经过光谱仪对出射光的光强、光谱或发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光线传输组件,其特征在于,所述光线传输组件包括光线传输元件和光线采集元件;所述光线采集元件包括采集输入端、采集输出端以及设置所述光线采集元件内部的多根采集光纤,多根所述采集光纤的一端位于所述采集输入端,多根所述采集光纤的另一端位于所述采集输出端,且多根所述采集光纤设置为能够使得从所述采集输入端入射至多根所述采集光纤的入射光在多根所述采集光纤进行耦合,以在采集输出端获得出射光;所述光线传输元件包括传输输入端和传输输出端,所述传输输入端与所述采集输出端光导通,以接收所述采集输出端所输出的出射光,并通过所述传输输出端输出。

【技术特征摘要】
1.一种光线传输组件,其特征在于,所述光线传输组件包括光线传输元件和光线采集元件;所述光线采集元件包括采集输入端、采集输出端以及设置所述光线采集元件内部的多根采集光纤,多根所述采集光纤的一端位于所述采集输入端,多根所述采集光纤的另一端位于所述采集输出端,且多根所述采集光纤设置为能够使得从所述采集输入端入射至多根所述采集光纤的入射光在多根所述采集光纤进行耦合,以在采集输出端获得出射光;所述光线传输元件包括传输输入端和传输输出端,所述传输输入端与所述采集输出端光导通,以接收所述采集输出端所输出的出射光,并通过所述传输输出端输出。2.根据权利要求1所述的光线传输组件,其特征在于,所述光线采集元件还包括准直套筒,所述准直套筒套设在多根所述采集光纤外,以使得所述采集光纤填满所述准直套筒的内部空间。3.根据权利要求2所述的光线传输组件,其特征在于,所述准直套筒为圆筒,其中一根所述采集光纤设置在所述准直套筒的轴线上。4.根据权利要求2所述的光线传输组件,其特征在于,所述光线采集元件包括7-19根采集光纤,所述采集光纤的直径为125-200um。5.根据权利要求1至4任意一项所述的光线传输组件,其特征在于,所述光线传输组件还包括光线接收元件,所述光线接收元件包括接收输入端、接收输出端以及设置在所述光线接收元件内的多根接收光纤,多根所述接收光纤的一端位于所述接收输入端,多根所述接收光纤的另一端位...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗小兵李发琪
申请(专利权)人:重庆海扶医疗科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:重庆,50

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