一种基于级联超表面的光纤微型内窥探头制造技术

本发明专利技术公开了一种基于级联超表面的光纤微型内窥探头，包括有：有限共轭光学成像系统、光纤传像束，所述有限共轭光学成像系统的输出端与光纤传像束的输入端连接，所述有限共轭光学成像系统包括有一个级联超表面，所述级联超表面包括有若干超表面，分别记为：第一超表面、第二超表面….第n超表面，其中n为正整数，n大于或等于2，相邻的两个超表面之间均设有介质层，所述第一超表面和第n超表面分别设置于有限共轭光学成像系统首端和尾端，所述第n超表面与光纤传像束的输入端间隔预设的距离，且第n超表面与光纤传像束的输入端之间设有介质层。本发明专利技术在保证成像质量的同时扩大成像视场，超表面平面化的结构和微小的外径尺寸，减小了内窥探头体积，提高了分辨率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于级联超表面的光纤微型内窥探头
本专利技术涉及微纳光学
，更具体地，涉及一种基于级联超表面的光纤微型内窥探头。
技术介绍
超表面是通过平面化的亚波长结构单元实现对光场的调控。关于超表面的研究近年来不断有新的进展，包括分辨率，数值孔径，像差等方面。申请号为201780031669.9，公布日为2019年1月11日的专利与其文献中所述，公开了用于亚波长分辨率成像的超透镜。申请号为201811431104.2，公布日为2019年5月14日的专利与其文献中所述，公开了一种基于消球差的超构透镜的层析成像方法。超表面其超薄的平面结构和易于光场调控设计的特点，十分有利于和光学器件的集成。而级联超表面是由多个超表面联合组成，关于级联超表面的消单色像差部分也有一些典型的应用方向。申请号为201910470787.0,公布日为2019年8月23日的专利与其文献中所述，公开了一种基于双层介质超表面的光学变焦系统，包括：第一层介质超表面和第二层介质超表面，二者平行排列；当第一层介质超表面和第二层介质超表面的相对旋转角相对初始状态发生改变时，两层介质超表面对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于级联超表面的光纤微型内窥探头，其特征在于，包括有：有限共轭光学成像系统、光纤传像束，所述有限共轭光学成像系统的输出端与光纤传像束的输入端连接，所述有限共轭光学成像系统包括有一个级联超表面，所述级联超表面包括有若干超表面，分别记为：第一超表面、第二超表面….第n超表面，其中n为正整数，n大于或等于2，相邻的两个超表面之间均设有介质层，所述第一超表面和第n超表面分别设置于有限共轭光学成像系统首端和尾端，所述第n超表面与光纤传像束的输入端间隔预设的距离，且第n超表面与光纤传像束的输入端之间设有介质层。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于级联超表面的光纤微型内窥探头，其特征在于，包括有：有限共轭光学成像系统、光纤传像束，所述有限共轭光学成像系统的输出端与光纤传像束的输入端连接，所述有限共轭光学成像系统包括有一个级联超表面，所述级联超表面包括有若干超表面，分别记为：第一超表面、第二超表面….第n超表面，其中n为正整数，n大于或等于2，相邻的两个超表面之间均设有介质层，所述第一超表面和第n超表面分别设置于有限共轭光学成像系统首端和尾端，所述第n超表面与光纤传像束的输入端间隔预设的距离，且第n超表面与光纤传像束的输入端之间设有介质层。


2.根据权利要求1所述的一种基于级联超表面的光纤微型内窥探头，其特征在于，第n超表面和第n-1超表面之间的间距小于5mm，所述第n超表面与光纤传像束的输入端间隔预设的距离小于5mm。


3.根据权利要求1所述的一种基于级联超表面的光纤微型内窥探头，其特征在于，第n超表面和第n-1超表面之间的介质层、第n超表面与光纤传像束的输入端之间的介质层均为透明介质层，所述透明介质层的材料包括有：空气、熔融石英、K9玻璃。


4.根据权利要求1所述的一种基于级联超表面的光纤微型内窥探头，其特征在于，所述第一超表面、第二超表面….第n超表面的光学有效直径小于光纤传像束直径。


5.根据权利要求1所述的一种基于级联超表面的光纤微型内窥探头，其特征在于，所述有限共轭光学成像系统在物空间的数值孔径大于0且小于1.2。


6.根据权利要求1所述的一种基于级联超表面的光纤微型内窥探头，其特征在于，有限共轭光学成像系统在像空间的数值孔径与光纤传像束的单根光纤的数值孔径匹配。


7.根据权利要求1所述的一种基于级联超表面的光纤微型内窥探头，其特征在于，每个超表面包括有若干的柱状单元结构，所述柱状单元结构为圆柱、方柱、十字形、正六边形、正八边形、环形柱中的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员：董建文，刘言，余青云，陈泽茗，赵福利，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44