光声内窥镜照明装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种光声内窥镜照明装置及系统，其包括第一耦合部，所述第一耦合部设于所述光声激励光源与所述第一光纤集束之间，用于将所述光声激励光源发送的脉冲光波耦合至所述第一光纤集束中。本实用新型专利技术通过在光声激励光源与第一光纤集束之间设置第一耦合部，将光声激励光源发送的脉冲光波耦合至第一光纤集束中，使高功率的脉冲光波均匀、安全地耦合至光纤集束内，从而避免直接增强光声波的强度导致光纤或光纤集束端面被损坏。强度导致光纤或光纤集束端面被损坏。强度导致光纤或光纤集束端面被损坏。

【技术实现步骤摘要】
光声内窥镜照明装置及系统


[0001]本技术属于光声成像
，尤其涉及一种光声内窥镜照明装置及系统。

技术介绍

[0002]光声成像(PAI：Photoacoustic Imaging)，已经被广泛用于获得被检体的形态层析图像。光学成像技术，通常使用特定波长(例如，可见光、近红外光、中红外光)的光照射被检体上，通过检测与处理被检体中的不同物质(例如，葡萄糖、蛋白质)吸收光能而产生不同的光声波，可获得不同物质的密度信息，基于检测到的信号可生成光声图像。
[0003]通常，光声成像的照明装置包括，提供特定波长的光的光源发生器、传输该特定波长的光的光纤或光纤集束，现有光声成像的照明装置存在以下问题：被照射在被检体上的特定波长的光被受检体中的物质吸收或散射后产生的光声波的强度被严重衰减，通过增加被照射在被检体上的特定波长的光的能量来增强光声波的强度，会导致传输该光波的光纤或光纤集束端面由于能量密度太强造成损坏。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种光声内窥镜照明装置及系统，旨在解决光纤或光纤集束端面由于能量密度太强造成损坏的问题。
[0005]为解决上述技术问题，第一方面，本技术提供的光声内窥镜照明装置，包括第一耦合部，所述第一耦合部设于所述光声激励光源与所述第一光纤集束之间，用于将所述光声激励光源发送的脉冲光波耦合至所述第一光纤集束中。
[0006]进一步地，所述第一耦合部包括至少一透镜，所述透镜的凸面设于朝向所述光声激励光源一侧，所述透镜的平面设于朝向所述第一光纤集束一侧。<br/>[0007]进一步地，所述第一耦合部包括并列设置的两透镜，两所述透镜的凸面均设于朝向所述光声激励光源一侧，两所述透镜的平面设均于朝向所述第一光纤集束一侧。
[0008]进一步地，所述透镜的设置需满足如下预设约束条件：所述脉冲光波在所述透镜的最后一光学面上的光斑半径大于在所述第一光纤集束端面上的光斑半径，且所述脉冲光波在所述最后一光学面上的光斑半径不能与脉冲光波在所述第一光纤集束端面上光斑半径相差小于预设值。
[0009]进一步地，所述预设约束条件具体为：1≥((D/2)/tan(arcsin(NA)))/F≥0.9；其中，NA为所述透镜的数值孔径，arcsin(NA)即为汇聚点的发散角；D为所述透镜的出光孔径，即为所述脉冲光波经过所述透镜后入射到所述光纤集束端面上的光斑的直径；F为通过所述透镜的出射光波的在所述第一光纤集束内的汇聚点与所述透镜最后一个光学面的距离。
[0010]进一步地，所述第一耦合部包括至少一棱镜，所述棱镜的入光面朝向所述光声激励光源一侧，所述棱镜的出光面设于朝向所述第一光纤集束一侧。
[0011]进一步地，所述第一光纤集束包括至少四条相同的光纤束，所述第一光纤集束通光口径不小于所述第一耦合部的出光孔径，所述第一光纤集束的数值孔径不小于所述第一
耦合部的数值孔径。
[0012]第二方面，本技术还提供了一种光声内窥镜照明系统，包括第二耦合部、第二光纤集束、照明光窗以及所述的光声内窥镜照明装置，所述光声内窥镜照明装置与所述第二耦合部、所述第二光纤集束以及所述照明光窗依次连接。
[0013]本技术的光声内窥镜照明装置及系统，通过在光声激励光源与第一光纤集束之间设置第一耦合部，将光声激励光源发送的脉冲光波耦合至第一光纤集束中，使高功率的脉冲光波均匀、安全地耦合至光纤集束内，从而避免直接增强光声波的强度导致光纤或光纤集束端面被损坏。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本技术的照明装置一实施例的结构示意图；
[0016]图2为本技术的照明装置一实施例的原理示意图；
[0017]图3a和图3b为图2所示实施例的第一耦合部的设置原理分析图；
[0018]图4为本技术的照明系统一实施例的结构示意图；
[0019]图中标记说明：1、最后一光学面；2、汇聚点；3、发散角；10、照明装置；11、光声激励光源；12、脉冲光波；13、第一耦合部；14、光纤集束端面；15、第一光纤集束；16、第二耦合部；17、第二光纤集束；18、照明光窗。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一单元分实施例，而不是全单元的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]本技术所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「中心」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本技术，而非用以限制本技术。此外，在附图中，结构相似或相同的结构是以相同标号表示。
[0022]参阅图1至图2本技术的照明装置10的结构及原理示意图，第一方面，本技术的照明装置10包括第一耦合部13，所述第一耦合部13设于所述光声激励光源11与所述第一光纤集束15之间，用于将所述光声激励光源11发送的脉冲光波12耦合至所述第一光纤集束15中。
[0023]在本实施例中，所述光声激励光源11为脉冲激光光源或幅度调制的连续激光光源，其发射的脉冲光波12的发散角度不大于5毫弧度；所述脉冲光波12经所述第一耦合部13耦合后，传输至所述第一光纤集束15。
[0024]所述光声激励光源11高功率激光经所述第一耦合部13耦合，可以均匀、安全地传
输至所述第一光纤集束15的端面上，避免直接增强光声波的强度导致传输该光波的光纤集束端面14由于能量密度太强造成损坏。
[0025]在本实施例中，所述第一耦合部13包括至少一透镜，所述透镜的凸面设于朝向所述光声激励光源11一侧，所述透镜的平面设于朝向所述第一光纤集束15一侧。具体地，所述第一耦合部13包括并列设置的两透镜，两所述透镜的凸面均设于朝向所述光声激励光源11一侧，两所述透镜的平面设均于朝向所述第一光纤集束15一侧；在其它实施例中，根据具体的设计需求，所述第一耦合部13可以是棱镜或者棱镜组，所述棱镜的入光面朝向所述光声激励光源11一侧，所述棱镜的出光面设于朝向所述第一光纤集束15一侧；所述第一耦合部13还可以是棱镜和透镜的组合。
[0026]需要知道的是，所述透镜需要满足预设的约束条件才能将所述脉冲光波12均匀安全地耦合至所述第一光纤集束15，为了防止结构干涉，要求脉冲光波12在所述第一耦合部13的最后一光学面1上的光斑半径大于在所述第一光纤集束15端面上的光斑半径，且为防止光分布均匀性不满足目标而导致光纤束端面局部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光声内窥镜照明装置，包括光声激励光源及第一光纤集束，其特征在于，还包括：第一耦合部，所述第一耦合部设于所述光声激励光源与所述第一光纤集束之间，用于将所述光声激励光源发送的脉冲光波耦合至所述第一光纤集束中。2.根据权利要求1所述的光声内窥镜照明装置，其特征在于，所述第一耦合部包括至少一透镜，所述透镜的凸面设于朝向所述光声激励光源一侧，所述透镜的平面设于朝向所述第一光纤集束一侧。3.根据权利要求2所述的光声内窥镜照明装置，其特征在于，所述第一耦合部包括并列设置的两透镜，两所述透镜的凸面均设于朝向所述光声激励光源一侧，两所述透镜的平面设均于朝向所述第一光纤集束一侧。4.根据权利要求2所述的光声内窥镜照明装置，其特征在于，所述透镜的设置需满足如下预设约束条件：所述脉冲光波在所述透镜的最后一光学面上的光斑半径大于在所述第一光纤集束端面上的光斑半径，且所述脉冲光波在所述最后一光学面上的光斑半径不能与脉冲光波在所述第一光纤集束端面上光斑半径相差小于预设值。5.根据权利要求4所述的光声内窥镜照明装置，其特征在于，所述预设约束条件具体为：1≥((D/2)/tan(arcsin(NA)))/F≥0.9；其中，NA为所述透镜的数值孔径，arcsin(NA)即为汇聚点的发散角，D为所述透镜的出光孔径，...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶驰竣，孙思予，邱建军，
申请(专利权)人：深圳开立生物医疗科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：