飞博盖德异形光纤应用简介 | 飞博盖德 Fiber Guide Industries

异形光纤应用简介

异形光纤是指对光纤端面进行加工,形成异于普通平面光纤端头的几何面,从而改变光纤的耦合/输出光斑特性。异形光纤的应用非常广泛,比如在激光医疗中,不同的医疗手段需要不同的光斑特性,而异形光纤能满足许多应用场景,如「1」所示的激光手术刀,「2」所示的清除血管凝结,「3」所示的治疗静脉曲张。

常见的大芯径多模光纤端面为垂直于光纤轴线抛光,输出光类似一个圆锥,输出方向垂直于光纤端面,如Fig1所示。圆锥角度由光纤数值孔径(NA)确定。

     

改变光纤的垂直断面可形成多种不同光斑输出。一种常见的是“侧出光”异形光纤,其输出光近乎于光纤轴线方向,如Fig2 所示。这种光纤在激光手术刀中十分常用。

                         

另一种常见的异形光纤为球形或弧形端头,二者的作用都比较类似,即改变光纤的输出发散角(NA),甚至在光纤外形成会聚光斑。二者不同之处在于焦点距离和光纤端面弧度。这类光纤经常用于动脉斑块去除手术,并已经被实际手术证明,在去除斑块过程中可以减少附近组织的烧灼和凝结效应,优于普通光纤的平面端面。

球形/弧形光纤可等效为一个微透镜,改变光纤的输出角度范围。既可以聚焦(focusing)、准直(collimate)单根光纤的输出光,也可形成大角度的弥散效应。作为弥散光纤使用时,常用于眼科手术的照明光源。

                         

异形光纤还有一种类型是圆锥端头,具有匀化输出和径向弥散输出等效果。医疗领域圆锥光纤经常在正式治疗前作为径向弥散光纤或广域弥散光纤植入组织,可以通过仔细控制圆锥角度来控制圆锥端头光纤的输出。飞博盖德可以用毛细管对圆锥光纤端头进行保护,避免应用环境对圆锥端面产生污染,影响光斑输出。

     

以上是我们对异形光纤几种类型的简单介绍。异形光纤可根据需要自由设计光纤的输出端面,其大量应用的核心在于工艺设计以获得良好的重复性和一致性。目前,飞博盖德的工艺能达到的加工精度为微米量级,满足目前医疗应用的要求。除了医疗领域,异形光纤在工业激光及光通信器件等领域也有着广泛的应用,比如光纤和半导体激光器的耦合。

 

 

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