[实用新型]导光装置

说明书

本实用新型公开了一种导光装置，其包括水平段和与水平段一体连接的弯曲段，水平段的截面为扇形面，弯曲段远离水平段的端面为圆形面；弯曲段上由圆形面侧至水平段处开设有深度逐渐增加的渐变槽，渐变槽与水平段上形成的凹槽连通，渐变槽两侧的弧形斜面与水平段顶部的斜面平滑过渡；导光装置的材质为光学材料。本方案的光导装置可采用光学材料一体成型，再结合水平段核弯曲段结构的独特设置，可以使传光效率远高于传光束，例如300mm，端面直径5mm的导光装置传光效率可以超过80％。

技术领域

本实用新型涉及传递光源的装置，具体涉及一种导光装置。

背景技术

光纤束由多根光纤成束，两端采用胶合或者热熔工艺组成。胶合工艺将光纤用耐高温胶胶合，由于光纤之间采用胶进行填充，高温胶部分所照射光无法耦合到光纤中进行传递，因此胶合光纤束的耦合效率通常不高。此外，光纤在传输过程中也存在损耗，称为传输损耗。

由于耦合效率和传输损耗的影响，通常300mm，端面直径5mm的光纤束传光效率约为25％。采用热熔工艺的光纤束，利用加温的方式将光纤进行连接。光纤束端面中不存在胶的影响，相对于胶合光纤束，提高了耦合效率，但是仍然有传输损耗的存在，热熔光纤束传递效率会高于胶合光纤束10％左右。由于热熔光纤束工艺复杂、成本高等因素，所以目前广泛采用的仍然是胶合光纤束。

胶合光纤束要采用耐高温胶，工艺流程通常为光纤成型、胶合、端面抛光等步骤，胶合端面易存在空洞等缺陷。如果端面存在缺陷，缺陷处会大量吸收光能升温而加速碳化，一旦形成碳化，碳化区会进一步加快吸收导致碳化区扩大，最终光纤束失效，这也导致了光纤束的可靠性偏低、加工和维修成本偏高。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种传光效率高的光导装置。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：

提供一种导光装置，其包括水平段和与水平段一体连接的弯曲段，水平段的截面为扇形面，弯曲段远离水平段的端面为圆形面；弯曲段上由圆形面侧至水平段处开设有深度逐渐增加的渐变槽，渐变槽与水平段上形成的凹槽连通，渐变槽两侧的弧形斜面与水平段顶部的斜面平滑过渡；导光装置的材质为光学材料。

进一步地，导光装置选用折射率在波长为0.5875μm的光处折射率为1.3<Nd<1.7的光学材料。

进一步地，渐变槽的最大宽度与最大深度分别与凹槽的宽度和深度相等。

进一步地，扇形面中心高度为H1＝2(Ro–Ri)，Ro和Ri分别为两个内切圆的半径，扇形面的中心线与水平段的斜面间的夹角小于90°。

进一步地，弯曲段与水平段的法线成a0/2处截面A的中心高度H2＝(H1+D)/2，a0为水平段的法线与弯曲段的法线间的夹角，D为圆形面的直径。

进一步地，弯曲段两端面的延伸面的交点与截面A间的间距L4＝(L2+L3)/2，L2为弯曲段在水平面上的水平投影长度，L3为弯曲段在水平面上的垂直投影长度。

进一步地，水平投影长度等于垂直投影长度，且水平投影长度为圆形面直径的2～6倍。

本实用新型的有益效果为：本方案由于光导装置为均匀的光学材质组成，端面不存在胶合光纤中高温胶所占面积，所有进入到端面的光满足光学在其内部全反射条件前提下都可以被光导装置传输，即光导装置的耦合效率远高于光纤传光束。