传输光纤、激光光纤结构及传输光纤的制备方法技术

本发明专利技术涉及医用光纤技术领域，公开了一种传输光纤、激光光纤结构及传输光纤的制备方法，传输光纤包括光纤芯以及保护结构，光纤芯被配置为能够全反射传输激光；保护结构包覆于光纤芯的周向外侧；光纤芯的尾端伸出保护结构并形成光纤头，光纤头为弧形结构，所述光纤头的弯曲损耗大于0，光纤头的端面以及周向侧面均能够出射激光。该传输光纤的光纤芯的尾端伸出保护结构并形成光纤头，光纤头为弧形结构，光纤头的弯曲损耗大于0，光纤头的端面以及周向侧面均能够出射激光，从而利用光纤头的端面以及周向侧面出射的激光的光热作用，加上物理的切割以及刮拉的作用力，能够对病灶达到光热和物理作用力的结合效果，增加手术的功能，提高手术效率。

【技术实现步骤摘要】
传输光纤、激光光纤结构及传输光纤的制备方法
本专利技术涉及医用光纤
，尤其涉及一种传输光纤、激光光纤结构及传输光纤的制备方法。
技术介绍
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，用于传导光。医用传输光纤在做手术时，常用平直型的光纤，利用光纤输出的激光进行手术。手术时，平直光纤出射的激光是平直于光纤的，这就要求病灶必须在光纤的前端，激光才能作用于病灶，且激光只能通过往前射的形式进行操作。然而在很多手术中，病灶可能不是正好在光纤前端，手术中也需要对光纤侧边旁的病灶进行手术，这时平直型的光纤无法对光纤侧边旁的病灶进行手术，而且也无法通过结合物理的动作使平直型的光纤作用于光纤侧边旁的病灶，降低了手术的效率。现有的光纤也有为弯曲结构的，通过将光纤的尾端进行弯曲，激光光纤的端面为出光面，通过设置成弯曲的以改变激光的出射角度，为了避免激光的损耗，通常弯曲程度都在预设范围内。因此，即使目前的光纤为弯曲结构，激光只能由激光光纤的端面出射，无法对光纤侧边旁的组织进行手术，手术的效率仍然较低。因此，亟需设计一种传输光纤，能够解决上述问题，提高手术的效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种传输光纤、激光光纤结构及传输光纤的制备方法，能够由光纤头的端面以及周向侧面出射激光，能够结合对光纤的物理动作以对光纤侧边旁的组织进行手术，提高了手术的效率。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种传输光纤，包括光纤芯以及保护结构，所述光纤芯被配置为能够全反射传输激光，所述保护结构包覆于所述光纤芯的周向外侧，所述光纤芯的尾端伸出所述保护结构并形成光纤头，所述光纤头为弧形结构，所述光纤头的弯曲损耗大于0，所述光纤头的端面以及周向侧面均能够出射所述激光。该传输光纤的保护结构包覆于光纤芯的周向外侧，光纤芯能够全反射传输激光，避免激光能量损失，光纤芯的尾端伸出保护结构并形成光纤头，光纤头为弧形结构，光纤头的弯曲损耗大于0，光纤头的端面以及周向侧面均能够出射激光，从而利用光纤头的端面以及周向侧面出射的激光的光热作用，加上物理的切割以及刮拉的作用力，能够对病灶达到光热和物理作用力的结合效果，增加手术的功能，提高手术效率。作为上述激光光纤的一种优选方案，所述光纤头的弯曲半径R根据如下公式进行计算得出：IL＝AcR-1/2exp(-UR)＞IL预设；Ac＝(1/2)(π/aW^3)1/2{U/[WK1(W)]}2；U＝4ΔnW3/(3aV2n2)；其中，IL为弯曲损耗；a是光纤纤芯的半径；Δn纤芯的折射率和包层的折射率的差值；n2是包层折射率；U为径向归一化相位常数；W为径向归一化衰减常数；V为归一化频率；R是光纤头的弯曲半径；K1为波数。根据上述公式能够便于得出光纤头的弯曲半径R。作为上述激光光纤的一种优选方案，所述光纤头为圆弧结构，所述圆弧结构的圆心角小于等于180°。光纤头为圆弧结构，圆弧结构的圆心角小于等于180°，该结构的激光光纤便于对病灶进行切割以及刮拉。作为上述激光光纤的一种优选方案，所述保护结构包括：包层，包覆于所述光纤芯的周向外侧，所述包层的折射率低于所述光纤芯的折射率；涂覆层，涂覆于所述包层的外侧；及保护层，包覆于所述涂覆层的外侧。保护结构的包层包覆于光纤芯的周向外侧，包层的折射率低于所述光纤芯的折射率，能够使激光在光纤芯的进行全反射传输；涂覆层涂覆于包层的外侧，主要起到增加光纤韧性，保护光纤的作用；保护层保护于涂覆层的外侧，用于起到保护作用。本专利技术还提供一种激光光纤结构，包括上述的传输光纤，还包括光纤连接器，所述光纤连接器安装于所述传输光纤的远离所述光纤头的一端，所述光纤连接器被配置为能将激光器发出的激光导入所述传输光纤内。该激光光纤结构通过光纤连接器能够将激光器发出的激光导入到传输光纤内，使得传输光纤能够传输激光器发出的激光。作为上述激光光纤结构的一种优选方案，所述光纤连接器包括：插芯，与所述传输光纤相连；及护套，所述插芯外固定有所述护套，所述护套覆盖所述插芯与所述传输光纤的连接处。光纤连接器的插芯与传输光纤相连，以便于能够将激光器发出的激光耦合到传输光纤内；插芯外固定有护套，护套覆盖插芯与传输光纤的连接处，起到固定插芯和传输光纤的作用，而且还起到了保护的作用。作为上述激光光纤结构的一种优选方案，还包括：操作手柄，设置于所述传输光纤上。操作手柄的设置用于握持，便于手术操作；同时也用于指示光纤末端方向和限制光纤的作用长度。本专利技术还提供一种传输光纤的制备方法，包括以下步骤：S1、将传输光纤原件的尾端的保护结构去掉，并露出光纤端部；S2、将所述光纤端部进行弯曲形成弧形结构的光纤头，以使所述传输光纤输出的激光由所述光纤头的端面以及周向侧面出射。该传输光纤的制备方法，通过将传输光纤原件的尾端的保护结构去掉，并露出光纤端部，将露出的光纤端部进行弯曲形成光纤头，以使传输光纤输出的激光由光纤头的端面以及周向侧面出射，该传输光纤的制备方法，制造简单，利用光纤头的端面以及周向侧面出射的激光的光热作用，加上物理的切割以及刮拉的作用力，能够对病灶达到光热和物理作用力的结合效果，增加手术的功能，提高手术效率。作为上述传输光纤的制备方法的一种优选方案，在步骤S2中，通过加热将所述光纤端部弯曲形成所述光纤头。通过加热将光纤端部弯曲形成光纤头，制备方法简单，容易实现。作为上述传输光纤的制备方法的一种优选方案，根据如下公式计算得到所述光纤头的弯曲半径R，并根据计算得到的所述弯曲半径R将所述光纤端部进行弯曲形成光纤头，所述公式为：IL＝AcR-1/2exp(-UR)＞IL预设；Ac＝(1/2)(π/aW^3)1/2{U/[WK1(W)]}2；U＝4ΔnW3/(3aV2n2)；其中，IL为弯曲损耗；a是光纤纤芯的半径；Δn纤芯的折射率和包层的折射率的差值；n2是包层折射率；U为径向归一化相位常数；W为径向归一化衰减常数；V为归一化频率；R是光纤头的弯曲半径；K1为波数。根据上述的公式能够便于计算得出弯曲半径R，并根据计算得到的弯曲半径R将光纤端部进行弯曲形成光纤头。本专利技术的有益效果：本专利技术提出的传输光纤，保护结构包覆于光纤芯的周向外侧，光纤芯能够全反射传输激光，避免激光能量损失，光纤芯的尾端伸出保护结构并形成光纤头，光纤头为弧形结构，光纤头的弯曲损耗大于0，光纤头的端面以及周向侧面均能够出射激光，从而利用光纤头的端面以及周向侧面出射的激光的光热作用，加上物理的切割以及刮拉的作用力，能够对病灶达到光热和物理作用力的结合效果，增加手术的功能，提高手术效率。本专利技术提出的激光光纤结构，通过光纤连接器能够将激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传输光纤，包括光纤芯以及保护结构(2)，所述光纤芯被配置为能够全反射传输激光，所述保护结构(2)包覆于所述光纤芯的周向外侧，其特征在于，所述光纤芯的尾端伸出所述保护结构(2)并形成光纤头(3)，所述光纤头(3)为弧形结构，所述光纤头(3)的弯曲损耗大于0，所述光纤头(3)的端面(31)以及周向侧面(32)均能够出射所述激光。/n

【技术特征摘要】
1.一种传输光纤，包括光纤芯以及保护结构(2)，所述光纤芯被配置为能够全反射传输激光，所述保护结构(2)包覆于所述光纤芯的周向外侧，其特征在于，所述光纤芯的尾端伸出所述保护结构(2)并形成光纤头(3)，所述光纤头(3)为弧形结构，所述光纤头(3)的弯曲损耗大于0，所述光纤头(3)的端面(31)以及周向侧面(32)均能够出射所述激光。


2.根据权利要求1所述的传输光纤，其特征在于，所述光纤头(3)的弯曲半径R根据如下公式进行计算得出：
IL＝AcR-1/2exp(-UR)＞IL预设；
Ac＝(1/2)(π/aW^3)1/2{U/[WK1(W)]}2；
U＝4ΔnW3/(3aV2n2)；
其中，
IL为弯曲损耗；
a是光纤纤芯的半径；
Δn纤芯的折射率和包层的折射率的差值；
n2是包层折射率；
U为径向归一化相位常数；
W为径向归一化衰减常数；
V为归一化频率；
R是光纤头(3)的弯曲半径；
K1为波数。


3.根据权利要求2所述的传输光纤，其特征在于，所述光纤头(3)为圆弧结构，所述圆弧结构的圆心角小于等于180°。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的传输光纤，其特征在于，所述保护结构(2)包括：
包层，包覆于所述光纤芯的周向外侧，所述包层的折射率低于所述光纤芯的折射率；
涂覆层，涂覆于所述包层的外侧；及
保护层，包覆于所述涂覆层的外侧。


5.一种激光光纤结构，其特征在于，包括权利要求1-4中任一项所述的传输光纤，还包括光纤连接器(200)，所述光纤连接器(200)安装于所述传输光纤的远离所述光纤头(3)的一端，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏巍，陈艺艺，赵超越，王靖翔，王静雯，
申请(专利权)人：上海瑞柯恩激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31