激光光纤及其制造方法与流程

本发明主要涉及激光光纤，尤其涉及一种激光光纤及其制造方法。

背景技术：

1、在激光消融过程中，光纤插入人体内部，激光器产生的激光通过光纤传递到人体内待消融区域，激光能量转换为热能，加热待消融区域使组织细胞死亡。激光消融手术期望激光末段有更大消融面积，即激光辐照面积大并且向周边发射，从而一次性加热更多组织。

2、现有激光消融装置中，激光光纤输出端通常为平角，激光沿光纤方向呈细长的锥形，这种光纤只能够直接加热输出端前部的组织。一些改进激光光纤包括侧射光纤和环状光纤。侧射光纤能够使激光输出垂直于光纤，依然是一个细长锥形，辐照面积很小。环状光纤用锥形的前端，将激光输出处理成360°的环状，其宽度依然不能够满足激光消融手术的需求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供激光光纤及其制造方法，向光纤周边辐射激光，增大光纤的激光辐照面积。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种激光光纤，包括：具有裸露末段的光纤本体，所述末段包括纤芯和包覆所述纤芯的包层；与所述末段的端面结合的无芯光纤，所述无芯光纤的至少部分周面是漫反射面；以及保护套，包裹所述无芯光纤和至少部分所述末段。

3、在本发明的一实施例中，所述末段为将所述光纤本体的末端上的涂覆层和保护层去除获得。

4、在本发明的一实施例中，所述无芯光纤具有平面的第一端面，所述第一端面和所述末段的端面贴合。

5、在本发明的一实施例中，所述漫反射面是经腐蚀而毛化的粗糙表面。

6、在本发明的一实施例中，所述无芯光纤的直径与所述末段的所述包层直径相同。

7、在本发明的一实施例中，所述无芯光纤的至少部分周面为沿着圆周方向预定圆心角的周面。

8、在本发明的一实施例中，所述保护套与所述无芯光纤之间有间隙，且与所述末段结合。

9、在本发明的一实施例中，所述无芯光纤包括沿长度方向的多个分段，每个分段的滤除效率ηi按如下方式计算：

10、

11、其中p0为总输入功率，ρ为前向光比例，l为无芯光纤总长度，li为每个分段的长度，pi为每个分段的输入功率，i为分段序号。

12、在本发明的一实施例中，所述无芯光纤的每个分段是经不同腐蚀时间进行腐蚀，且腐蚀时间按照如下方式确定：通过试验的方式预先得到每个分段的不同腐蚀时间和滤除效率的对应关系，再根据公式计算得到每个分段的滤除效率ηi，并进一步根据每个分段的所涉滤除效率ηi、以及腐蚀时间和滤除效率的对应关系，计算得到每个分段的腐蚀时间。

13、本发明还提出一种激光光纤的制造方法，包括以下步骤：将光纤本体的末端去除涂覆层和保护层，露出包层和纤芯；在所述末段的端面结合无芯光纤；将无芯光纤的至少部分周面进行腐蚀而毛化以形成粗糙表面；以及在所述无芯光纤和至少部分所述末段上包裹保护套。

14、在本发明的一实施例中，所述无芯光纤的直径与所述末段的所述包层直径相同。

15、在本发明的一实施例中，包裹所述保护套时，所述保护套与所述无芯光纤之间有间隙，且与所述末段结合。

16、在本发明的一实施例中，将无芯光纤的至少部分周面进行腐蚀而毛化以形成粗糙表面的步骤包括：

17、预先通过试验获得不同滤除效率和腐蚀时间的对应关系；

18、将无芯光纤的沿长度方向分为多个分段，并根据每个分段的滤除效率和所述对应关系确定每个分段的腐蚀时间；

19、按照每个分段的腐蚀时间对所述无芯光纤的各个分段进行腐蚀；

20、其中每个分段的滤除效率ηi按如下方式计算：

21、

22、其中p0为总输入功率，ρ为前向光比例，l为无芯光纤总长度，li为每个分段的长度，pi为每个分段的输入功率，i为分段序号。

23、与现有技术相比，本发明将光纤末段的涂覆层和保护层剥离，并结合熔接一段经腐蚀的无芯光纤，从而能尽可能将激光均用于侧向发散，增大了光纤的激光辐照面积。进一步，本发明将无芯光纤分成若干段，每一段的滤除效率不同，但是无芯光纤的整段输出效率是一致的，从而使得无芯光纤整段的发散光均匀。

技术特征：

1.一种激光光纤，包括：

2.如权利要求1所述的激光光纤，其特征在于，所述末段为将所述光纤本体的末端上的涂覆层和保护层去除获得。

3.如权利要求1所述的激光光纤，其特征在于，所述无芯光纤具有平面的第一端面，所述第一端面和所述末段的端面贴合。

4.权利要求1所述的激光光纤，其特征在于，所述漫反射面是经腐蚀而毛化的粗糙表面。

5.如权利要求1所述的激光光纤，其特征在于，所述无芯光纤的直径与所述末段的所述包层直径相同。

6.如权利要求1所述的激光光纤，其特征在于，所述无芯光纤的至少部分周面为其沿着圆周方向预定圆心角的周面。

7.如权利要求1所述的激光光纤，其特征在于，所述保护套与所述无芯光纤之间有间隙，且与所述末段结合。

8.如权利要求1所述的激光光纤，其特征在于，所述无芯光纤包括沿长度方向布设的多个分段，每个分段的滤除效率ηi的计算公式为：

9.如权利要求8所述的激光光纤，其特征在于，所述无芯光纤的每个分段是经不同腐蚀时间进行腐蚀，且腐蚀时间按照如下方式确定：通过试验的方式预先得到每个分段的不同腐蚀时间和滤除效率的对应关系，再根据公式计算得到每个分段的滤除效率ηi，并进一步根据每个分段的所涉滤除效率ηi、以及腐蚀时间和滤除效率的对应关系，计算得到每个分段的腐蚀时间。

10.一种激光光纤的制造方法，包括以下步骤：

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述无芯光纤的直径与所述末段的所述包层直径相同。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，包裹所述保护套时，所述保护套与所述无芯光纤之间有间隙，且与所述末段结合。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，将无芯光纤的至少部分周面进行腐蚀而毛化以形成粗糙表面的步骤包括：

技术总结
本发明提供了一种激光光纤及其制造方法。激光光纤包括：具有裸露末段的光纤本体，所述末段包括纤芯和包覆所述纤芯的包层；与所述末段的端面结合的无芯光纤，所述无芯光纤的至少部分周面是漫反射面；以及保护套，包裹所述无芯光纤和至少部分所述末段。

技术研发人员：尹冬
受保护的技术使用者：上海瑞柯恩激光技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14