[发明专利]用于红外激光的光纤传输系统

说明书

本发明的背景

本发明的技术领域

本发明涉及一种激光装置。具体地说，本发明涉及一种医疗装置用的光纤传输系统。

已有技术的描述

激光，尤其是那些发射红外光的激光，已被广泛地用来治疗一些医学病症。但是，在这些装置中，通常都难以将激光引入到一进行治疗的目标区域。因此，有人提出了手持式激光装置，以使使用者可容易地将发射激光的手件指向所述目标区域。

传统的手持式激光装置包括一藉助于光纤与所述手件耦联的固定激光器，从而构成一光纤传输系统。通常，将所述光纤插入一由诸如聚醚醚酮(PEEK)之类的高密度材料制成的耐压挤保护管内。然后，当所述保护管、光纤和各套管被固定呈一直线时，藉助各套管、通常是由铝制成的小型圆柱形保持件将所述光纤固定于所述管子。因此，当将光纤固定于所述管子时，就没有张紧力作用于所述光纤上。

将激光产生的光传输到所述手件。然后，通过适当操作所述手件，使用者可使所述目标区域暴露于一激光束下。但是，所述目标区域通常难以触及，尤其是在治疗牙病的情况中，必需将所述手件定位于病人的口腔内。因此，由于过度地操作所述手件，在光纤内会产生较大的应力。标准的石英玻璃光纤相对较坚固，可以承受这种应力，而其它类型的光纤则不能。具体地说，那些在例如红外波长之类的适合于医用装置的波长下、具有高传输能力的光纤是脆性的，并且当被拉紧时容易断裂。因此，即使这些光纤的光学性能很理想地适用于各种医疗目的，但它们仍不能广泛地用在医学激光系统中。

本发明的概述

根据本发明，提供了一种光学装置，它包括一波导和基本包围住所述波导的护套。当护套和波导成笔直结构时，所述护套将在张紧力作用在所述波导上。因此，当护套和波导弯曲时，最终的压缩应力可被设置在波导内的初始张紧应力所抵消。

应予理解的是，前述大体上的描述和下面的具体描述都仅仅是举例说明性的，并不对本发明加以限制。

下面，将结合构成本说明书一部分的附图，对本发明的原理进行说明，各附图示出了本发明的几个实施例。

附图简要说明

图l(a)-图1(c)示出了一光缆；

图2是图1(c)中所示套管120的一部分的剖视图；

图3示出了本发明的光纤传输系统；

图4是图1(c)中所示光缆的一部分的详细结构纵向剖视图；

图5示出了本发明中所使用的一SMA型连接件；

图6示出了两光纤110和610之间的光耦合情况；

图7(a)示出了本发明的一手件的详细结构纵向剖视图；

图7(b)-图7(d)示出了图7(a)所示手件的另一剖视图；

图8示出了本发明另一实施例的手件的详细结构纵向剖视图；

图9(a)示出了本发明又一实施例的手件的详细结构纵向剖视图；

图9(b)和图9(c)示出了图9(a)所示手件的另一剖视图；

图10(a)和图10(b)示出了不同的手件设计；以及

图11(a)-图11(d)示出了根据本发明的图8和图9(a)所示的光纤顶端的不同结构。

较佳实施例的具体描述

下面将结合附图中所示的例子，对本发明的几个示例性实施例进行具体描述。在各附图中，凡是相同的标号均表示相同或相似的构件。

本发明的发明人已发现，在脆弱易碎的非硅质光纤穿过一防护管或护套时，当所述防护管和光纤被过份弯曲或折曲时，在压缩应力的作用下，所述光纤会发生折损和断裂。人们发现，这种不为人们所期望的压缩应力是由于光纤和管子之间的顺从性互不相同的缘故。也就是，如图1(a)和图1(b)所示，当一长度为L的管子100被弯曲成一弧形时，其长度会缩短一定量ΔL，这主要是由于管子的管形横截面从圆形变化到椭圆形。因此，当管子被弯曲时，弧线管子的长度是L-ΔL。光纤110以相同的曲率在管子100内部弯曲，但是其长度缩短至L-δl。已发现，对于长度L为1.5米、曲率半径为20厘米、由氧化锗玻璃纤维110制成的光纤110和由聚醚醚酮(PEEK)管子100制成的管子100而言，光纤长度δl的变化要比管子长度ΔL的变化小很多(0.1毫米)，而且，在这种情况中，管子100最好具有1.8毫米的外径和0.5-1.2毫米的内径，但是这些值都取决于光纤的直径，一般在0.2至1.1毫米的范围内。其它光纤和管子的成分和直径互不相同的光纤/管子组合件也证明了这种相同的效果。但是其ΔL和δl值稍有不同。