一种光纤结构及其应用和光纤扫描器制造技术

本发明专利技术公开了一种光纤结构及其应用和光纤扫描器，其属于光纤扫描领域。本发明专利技术通过在光纤结构的端部设置积分表面积为非线性变化的区段，克服了现有技术中“光纤结构头部为锥形，只能用于低频振动”的缺点，故本申请发明专利技术提供的光纤结构在应用于光纤扫描领域时，不但能够适用于高频振动，而且振型更加多样化，提升了系统整体的机械扫描性能和图像显示效果；另外，通过在第一侧表面设置凹面，以及限制内凹区段的轴向距离为对应母线的0.4L以内，进一步提升了光纤扫描系统的机械扫描性能和图像显示效果。示效果。示效果。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤结构及其应用和光纤扫描器


[0001]本专利技术涉及光纤扫描领域，尤其涉及一种光纤结构及其应用和光纤扫描器。

技术介绍

[0002]光纤作为一种重要的光波导器件，具有较为广泛的应用。其中，应用光纤对光源出射光进行导向或收集光纤端的图像信息是光纤应用的两个重要方式，比如医疗用内窥镜系统和激光投影系统等。
[0003]通过将光纤与具有振动特性的压电器件整合，实现光纤的振动扫描是光纤应用的一个重要突破，发展至今，市场上也涌现许多基于这一思想实现的光纤扫描系统。目前，基于光纤的扫描器件多采用具有可控振动器件与光纤进行绑定制备而成，例如压电陶瓷片、压电陶瓷柱以及压电陶瓷管等。
[0004]然而，现有的光纤伴随可控振动器件进行振动扫描时，由于光纤头部形状均为锥形，且一般只能用于低频振动，当其用于高频振动(振动频率在10kHz以上)时，会有以下问题：
[0005]1.振型单一，不满足光学产品对振型的多样化需求；
[0006]2.扫描图像发生异常的概率高，因此产品不良率高；
[0007]3.产品非线性强，输出中会产生与输入频率不同的信号。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种光纤结构及其应用和光纤扫描器，其能够解决现有光纤在应用时的上述缺点。
[0009]为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例提供一种光纤结构，所述光纤结构沿长度方向的相对两端分别为第一端部和第二端部，所述第一端部对应的端面为第一端面，所述光纤结构上距离所述第一端面L处所对应的横截面为第一横截面，所述第一端面的面积小于所述第一横截面的面积；
[0010]所述第一端面到所述第一横截面之间对应的所述第一端部的周向侧表面为第一侧表面；
[0011]所述第一侧表面的积分侧表面积沿所述第一端部轴向方向设置有非线性变化区段。
[0012]进一步地，在本专利技术较佳实施例当中，所述非线性变化区段的表面积等于所述第一侧表面的总面积。
[0013]进一步地，在本专利技术较佳实施例当中，所述第一侧表面设置有凹面。
[0014]进一步地，在本专利技术较佳实施例当中，所述第一端面的中心点与所述第一横截面的中心点相连构成所述第一端部的中轴线，所述凹面相对于所述中轴线对称。
[0015]进一步地，在本专利技术较佳实施例当中，所述第一侧表面对应周向上的所有横截面均为圆。
[0016]进一步地，在本专利技术较佳实施例当中，所述第一端面圆周上的任意一点到所述第一横截面圆周上的相对应的点所构成的直线为基准直线，所述基准直线靠近所述中轴线的一侧为基准直线内侧，所述基准直线远离所述中轴线的一侧为基准直线外侧；
[0017]所述第一侧表面上与所述基准直线对应的母线位于所述基准直线的两侧。
[0018]进一步地，在本专利技术较佳实施例当中，所述母线位于所述基准直线内侧的区段为内凹区段，所述内凹区段所对应的轴向距离小于等于0.4L。
[0019]进一步地，在本专利技术较佳实施例当中，所述内凹区段具有一段或多段。
[0020]一种如上述光纤结构的应用，所述光纤结构应用于光纤扫描领域。
[0021]一种光纤扫描器，其包括致动器和上述的光纤结构，所述光纤结构包括固定部分和悬臂部分，所述固定部分固定在所述致动器上，所述悬臂部分超出所述致动器形成光纤悬臂，所述光纤悬臂对应于所述光纤结构的所述第一端部。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0023]本专利技术实施例提供的光纤结构，第一侧表面的积分侧表面积沿第一端部轴向方向设置有非线性变化区段，克服了现有技术中“光纤结构头部为锥形，只能用于低频振动”的缺点(锥形的光纤头部结构，振动特性局限，难以满足高频、大幅度振动实现良好图像显示效果的需求)，故本申请专利技术实施例中提供的光纤结构在应用于光纤扫描领域时，不但能够适用于高频振动，而且振型更加多样化，对应系统的机械扫描性能和图像显示效果大幅度提升，与此同时，也使得系统信号传输的非线性降低，使其他与输入频率不同的信号减弱。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
[0025]图1为本专利技术第一实施例提供的光纤结构半剖示意图，内凹区段位于母线靠近第一端面的一端；
[0026]图2为本专利技术第一实施例提供的光纤结构半剖示意图，内凹区段位于母线靠近第一横截面的一端；
[0027]图3为本专利技术第一实施例提供的光纤结构半剖示意图，内凹区段位于母线的中间；
[0028]图4为本专利技术第一实施例提供的光纤扫描器的结构示意图；
[0029]图5为本专利技术第二实施例提供的光纤结构半剖示意图，内凹区段为两段；
[0030]图6为本专利技术第二实施例提供的光纤结构半剖示意图，内凹区段为三段。
[0031]图标：100
‑
光纤结构；101
‑
第一端部；110
‑
第一端面；120
‑
第一横截面；121
‑
致动器；121a
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慢轴；121b
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快轴；122
‑
悬臂部分；123
‑
镜组；124
‑
扫描器封装壳；125
‑
固定件；130
‑
母线；140
‑
基准直线；150
‑
内凹区段；200
‑
光纤结构；250
‑
内凹区段。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0033]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0035]另外，在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤结构，其特征在于，所述光纤结构沿长度方向的相对两端分别为第一端部和第二端部，所述第一端部对应的端面为第一端面，所述光纤结构上距离所述第一端面L处所对应的横截面为第一横截面，所述第一端面的面积小于所述第一横截面的面积；所述第一端面到所述第一横截面之间对应的所述第一端部的周向侧表面为第一侧表面；所述第一侧表面的积分侧表面积沿所述第一端部轴向方向设置有非线性变化区段。2.一种如权利要求1所述的光纤结构，其特征在于，所述非线性变化区段的表面积等于所述第一侧表面的总面积。3.一种如权利要求1或2所述的光纤结构，其特征在于，所述第一侧表面设置有凹面。4.一种如权利要求3所述的光纤结构，其特征在于，所述第一端面的中心点与所述第一横截面的中心点相连构成所述第一端部的中轴线，所述凹面相对于所述中轴线对称。5.一种如权利要求4所述的光纤结构，其特征在于，所述第一侧表面对应周向上的所有横截面均为圆。6.一种如权利要求5所述的光纤结构，其特征在于，所述第一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：成都理想境界科技有限公司，
类型：发明
国别省市：