复合光纤器件的结构及制造方法技术

本发明专利技术涉及一种用石英玻璃光纤和卤化银晶体光纤制成的复合光纤器件的结构及制造方法，复合光纤器件由金属软管、Ｙ形支架、石英玻璃光纤、卤化银晶体光纤及光纤连接器、同光路头、定位器构成。其中石英玻璃光纤传输０．４～２．３μｍ的激光，卤化银晶体光纤传输４～１６μｍ的中红外激光，以其中一种光纤输出的激光为光轴，在定位器处实现二束激光相交，定位器的长度为１～１．５ｃｍ。复合光纤器件适用无创痛复合激光针灸治疗仪中的复合激光传导，实现的激光针与激光灸的双重治疗作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，更确切地说涉及一种用石英玻璃光纤和卤化银晶体光纤制成的。
技术介绍
目前，公知的激光针灸治疗仪中的传输激光的器件均采用石英玻璃光纤，而石英玻璃光纤材料的特性决定了石英玻璃光纤的传输范围为0.2～2.3μm，属紫外、可见光和近红外光谱范围，此波长范围的激光能够穿入人体组织深处，替代传统针灸治疗中的毫针(俗称激光针)。如《上海针灸杂志》(1999年12月第18卷第6期)发表“光针灸”的作用与机理，《应用激光》(第19卷第6期1999年12月)发表的“激光针灸的物理基础”等文章都提及了激光针的作用机理。艾灸治疗是针灸治疗的组成部分，通过对间接艾灸的红外辐射光谱和人体穴位红外传输实验观察，证明穴处组织对10～20μm波段红外光具有较高的透过率，透光率达62％(“人体穴位和艾灸红外辐射光谱与穴位红外传输”发表于《上海中医药大学学报》第15卷第4期2001年12月)，因此，10.6μm的CO2激光是最理想的灸疗激光源。由于石英玻璃光纤无法传输大于2.3μm的中红外激光，所以，要实现激光针与激光灸的双重治疗作用，必须借助复合光纤器件同步传输激光针光源和激光灸光源，其中激光针光源由石英玻璃光纤传输，激光灸光源(10.6μmCO2激光)由卤化银晶体光纤传输，二束激光在输出端同光组合，于是构成本专利技术的构思。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种复合光纤器件的结构及制作方法。它是一种用石英玻璃光纤和卤化银晶体光纤制成的，所述的复合光纤器件由金属软管、Y形支架、石英玻璃光纤、卤化银晶体光纤及光纤连接器、复合光头、定位器构成。其中石英玻璃光纤负责传输0.4～2.3μm波段的可见光和近红外激光，卤化银晶体光纤负责传输4～16μm的波段中红外激光。复合光纤器件适用无创痛复合激光针灸治疗仪，传输激光针用激光和激光灸用激光，从而实现的激光针与激光灸的双重治疗作用。本专利技术的目的是这样实现的利用石英玻璃光纤传输0.4～2.3μm的激光，利用卤化银晶体光纤传输4～16μm的中红外激光，通过Y形支架把二种光纤按放在同一金属软管中。二根光纤的输入端相互独立，且与Y形支架的叉型端相连接，分别输入不同波长的激光，二光纤的输出端安装在复合光头内，实现不同激光复合同光路输出。复合光头位于操作手柄前端，操作手柄与金属软管相连接。本专利技术的第二目的是这样实现的以其中一种光纤输出的激光为光轴，在定位器处实现二束激光相交。作为激光针的光源，其输出的激光必须垂直于人体，即石英光纤的轴向必须垂直于人体。灸疗激光源照射在人体上时，应围绕激光针。实现上述要求有二种复合光头的结构。以石英光纤输出的激光为垂直光轴，卤化银光纤的光轴与石英光纤光轴呈5～7度夹角，利用光纤输出激光的发散特性，二种激光在空间实现二束激光在治疗区域相交。另一结构以卤化银光纤为光轴，石英玻璃光纤以束的形式同心圆地分布在卤化银晶体光纤的周围，同样二束激光在治疗端相交。在复合光纤器件中，石英玻璃光纤2的输入端上安装光纤连接器1，光纤连接器1选用标准的CG连接器，金属软管3的二端通过螺纹4分别与石英玻璃光纤连接器1和Y形支架5相连。卤化银晶体光纤7的输入端安装光纤连接器6，光纤连接器6采用标准的FC连接器，金属软管3的二端通过螺丝4分别与卤化银晶体光纤连接器6和Y形支架5相连。石英玻璃光纤2和卤化银晶体光纤7经Y形支架5汇总后安放于金属软管3中，金属软管3的二端通过螺纹4分别与Y形支架5操作手柄8相连，石英玻璃光纤2和卤化银晶体光纤7的输出端安装在复合光头9中，复合光头9与操作手柄8相连，定位器10固定在操作手柄8的前端。附图说明图1是本专利技术提供的复合光纤器件的结构示意2是复合光纤器件中复合光头结构示意图(a)石英玻璃光纤为光轴；(b)卤化银晶体光纤为光轴图中1-石英玻璃光纤连接器，2-石英玻璃光纤，3-金属软管，4-螺丝，5-Y形支架，6-卤化银晶体光纤连接器，7-卤化银晶体光纤，8-操作手柄，9-复合光头，10-定位器。具体实施例方式下面结合附图及实施例叙述本专利技术的实质性特点和显著的进步，但本专利技术决非局限于实施例。实施例1石英玻璃光纤2的输入端上安装光纤连接器1，金属软管3的二端通过螺纹4分别与石英玻璃光纤连接器1和Y形支架5相连。卤化银晶体光纤7的输出端安装光纤连接器6，金属软管3的二端通过螺丝4分别与卤化银晶体光纤连接器6和Y形支架5相连。石英玻璃光纤2和卤化银晶体光纤7经Y形支架5汇总后安放于金属软管3中，金属软管3的二端通过螺丝4分别与Y形支架5和操作手柄8相连，石英玻璃光纤和卤化银晶体光纤的输出端安装在复合光头9中，复合光头9与操作手柄8相连，定位器10固定在操作手柄8的前端。复合光头9的结构示意图如图2(a)所示，根据临床治疗和观测的要求，定位器的长度确定为1～1.5cm。在复合光头9中石英玻璃光纤2是作为光轴，卤化银晶体光纤7与石英玻璃光纤2的光轴呈6度夹角，利用光纤的输出激光有发散的特性，使二束激光在定位器10的端头处相交，由几何光学得到如下数学关系 D1=2L1tanγ2---(1)]]>D2=L1---(2)]]>T=L1tan(β2+α)---(3)]]>卤化银光纤输出的激光光斑要全部覆盖石英光纤输出的激光光斑，应满足关系式(4)、(5)。D2＞D1(4)T-t>D12---(5)]]>上述各式中所述的各参数的物理意义是α卤化银光纤与石英光纤间的夹角；β卤化银光纤的发散角；γ石英光纤的发散角；L1定位器的工作长度；t在复合光头输出端处卤化银光纤与石英光纤间的中心距离；D1在L1处石英光纤输出激光的光斑的直径；D2在L1处卤化银光纤输出激光的光斑直径；T在L1处卤化银光纤输出激光的光斑直径边缘与复合光头输出端卤化银光纤中心间的垂直距离。表1为图2(a)中的主要参数值(单位mm)表1 实施例2主体结构同实施例1，复合光头9如图2(b)所示，在复合光头9中，卤化银晶体光纤7是作为光轴，石英玻璃光纤2以束的形式同心圆地分布在卤化银晶体光纤7的周围，二束激光在定位器10的端头处相交，由几何光学得到如下数学关系 D1=d+2L1tan(γ2)---(6)]]>D2=2L1tan(β2)---(7)]]>卤化银光纤输出的激光光斑要全部覆盖石英光纤输出的激光光斑，应满足关系式(8)。D2＞D1(8)式(6)-(8)的主要参数的物理意义如实施例1所述。表2为图2(b)中的主要参数。表2单位(mm) 权利要求1.一种复合光纤器件的结构，其特征在于(1)由金属软管、Y形支架、光纤连接器、复合光头和定位器构成；(2)金属软管间是通过Y形支架相连接；(3)石英玻璃光纤和卤化银晶体光纤分别安装在两个金属软管中，二光纤的输入端互相独立，且与Y形支架的叉形端相连接；(4)二光纤的输出端安装在复合光头内，复合光头位于操作手柄前端，操作手柄与金属软管相连接；复合光头复合二束激光，以其中一种光纤输出的激光为光轴，在定位器的端头实现二束激光相交。2.按权利要求1所述的复合光纤器件的结构，其特征在于石英玻璃光纤和卤化银晶体光纤输入端分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合光纤器件的结构，其特征在于：（１）由金属软管、Ｙ形支架、光纤连接器、复合光头和定位器构成；（２）金属软管间是通过Ｙ形支架相连接；（３）石英玻璃光纤和卤化银晶体光纤分别安装在两个金属软管中，二光纤的输入端互相独 立，且与Ｙ形支架的叉形端相连接；（４）二光纤的输出端安装在复合光头内，复合光头位于操作手柄前端，操作手柄与金属软管相连接；复合光头复合二束激光，以其中一种光纤输出的激光为光轴，在定位器的端头实现二束激光相交。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高建平，卞蓓亚，沈雪勇，丁光宏，项海波，杭文根，王艳丽，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]