全谱段覆盖、高传输率的光纤导光束的制作方法

1.本实用新型涉及光纤导光束技术领域，具体而言涉及全谱段覆盖、高传输率的光纤导光束。


背景技术：

2.光纤导光束是利用光纤全反射的原理生产的一种导光设备，其中多模光纤导光束相对于单模光纤可以传输多谱段的光，达到全谱段覆盖的效果，光纤导光束一般选用低损耗的塑料光纤、玻璃光纤及石英光纤制作，其中高纯度的石英光纤对光的损耗较小，传输率较高，但光纤所处的温度环境较高或者光纤的弯曲角度过大仍会导致传输率降低。
3.现有的光纤导光束为了限制光纤过度弯曲，均会在导光束的外层设置鹅颈管外壳或橡胶护套，鹅颈管外壳能限制导光束的弯曲半径，但其增加了导光束整体的外径和重量，令导光束在小空间情况下(例如医疗内窥镜)的活动受限，橡胶护套则无法限制弯曲导光束的半径，因此存在过度弯曲损坏的情况。


技术实现要素：

4.本实用新型提出一种全谱段覆盖、高传输率的光纤导光束，包括：
5.光纤束，包括多根光纤单元以及由内至外依次包覆在所述光纤单元外侧的内包覆层、外包覆层；
6.光纤接头，连接到所述光纤束的第一端，并用于将所述光纤束连接到光纤光源控制器；
7.导光束镜头，连接到所述光纤束的第二端；
8.其中，所述内包覆层与外包覆层之间包覆有多个填充块，所述填充块沿所述光纤束的长度方向均匀分布，并用于限制所述光纤束的曲率。
9.优选的，所述填充块被设置为绕所述光纤束轴线一周成型的几何体。
10.优选的，所述填充块包括陶瓷、橡胶或塑料制成的几何体。
11.优选的，所述填充块被设置为球体、圆柱体或纺锤体。
12.优选的，所述填充块的中间位置处开设有通孔，所述内包覆层位于所述通孔内部。
13.优选的，所述内包覆层的外侧壁上包覆有编织层，所述填充块固定设置在所述编织层的外侧。
14.优选的，所述编织层包括尼龙纤维编织层或玻璃纤维编织层。
15.优选的，所述光纤单元与内包覆层之间填充有填充层。
16.优选的，所述填充层包括导热硅油或导热硅脂。
17.优选的，所述光纤束上对应每个所述填充块处均形成有凸出部，相邻两个所述凸出部相互贴合时大于所述光纤单元的最小弯曲半径。
18.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
19.本实用新型通过在多根光纤单元的外侧设置双层包覆层，双层包覆层内沿导光束
的长度方向均匀设置填充块，导光束弯曲时利用填充块之间相互挤压，限制导光束的弯曲半径，达到对光纤单元起到径向及弯曲保护的作用，相对于现有的带金属壳体的导光束，减小了外径尺寸，且外表面积增大，提高了散热效果，利于光纤高效率传输。
附图说明
20.附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：
21.图1是本实用新型实施例所示全谱段覆盖、高传输率的光纤导光束的结构示意图；
22.图2是本实用新型实施例所示全谱段覆盖、高传输率的光纤导光束局部的剖视结构示意图；
23.图3是图2中a-a向的剖视结构示意图；
24.图4是本实用新型实施例所示全谱段覆盖、高传输率的光纤导光束在弯曲状态下的局部结构示意图。
具体实施方式
25.为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
26.目前的全谱段覆盖、高传输率导光束一般是多模的石英光纤构成的导光束，由于内部光纤之间存在相互摩擦以及热量叠加，令导光束对散热和弯曲半径均具有要求，目前的具有金属外壳的导光束虽然散热性好、具有弯曲限制，但其外径和重量均相对的大，在例如应用到内窥镜领域的小空间情况下使用不够灵活，而橡胶包覆的导光束则在散热效果以及对内部光纤单元1保护效果均较差，在受到径向压力及过度弯曲的情况下，均不能给予光纤单元1有效保护，导致光纤单元1损毁，由此，本实用新型旨在保持导光束外径、重量的情况下，提出一种对内部光纤单元1起到径向及弯曲保护的导光束。
27.本实用新型提供一种全谱段覆盖、高传输率的光纤导光束，包括光纤束10、光纤接头20和导光束镜头30。
28.其中，光纤束10包括多根光纤单元1，光纤单元1的内层纤芯采用线径为50μm的高纯度石英玻璃纤维，外侧包覆掺杂材料的二氧化硅制成的包层，使包层的折射率远低于纤芯的折射率，纤芯的最低损耗约为0.47db/km，具有较高的传输率，多模传输可以覆盖全谱段，光纤束10的第一端连接光纤接头20，光纤接头20内设有容纳多个光纤单元1并对多个光纤单元1定位的限位孔，并且光纤接头20的另一端能够插入到光纤光源控制器的冷光源的出光口处，保持机械连接，使光源输出稳定，光纤束10的第二端连接到导光束镜头30，能够将冷光源透过导光束镜头30物镜射出去。
29.进一步的，结合图2所示，光纤束10包括多根光纤单元1以及由内至外依次包覆在光纤单元1外侧的内包覆层2、外包覆层4。
30.其中，内包覆层2与外包覆层4之间包覆有多个填充块41，填充块41沿光纤束10的长度方向均匀分布，使光纤束10上对应每个填充块41处均形成有凸出部101，相邻两个凸出部101相互贴合时大于光纤单元1的最小弯曲半径，用于限制光纤束10的曲率。
31.进一步的，填充块41被设置为绕光纤束10轴线一周成型的几何体。
32.在可选的实施例中，填充块41包括陶瓷、橡胶或塑料制成的几何体，填充块41被设置为球体、圆柱体或纺锤体。
33.结合图3和图4所示，在优选的实施例中，填充块41采用陶瓷制成的球体，球体的中间位置处开设有通孔，内包覆层2位于通孔内部。
34.具体的，球体的直径趋近或略大于目前橡胶包覆的导光束的直径，但小于带金属外壳的导光束外径，紧凑设置的陶瓷球体可以限制导光束的弯曲半径，陶瓷球体也能够在径向起到抗压效果，对内侧的光纤单元1起到较好的保护效果，同时，外包覆层4的表面积也相应的增大，从而扩大了散热面积，令外光纤束10具有更好的散热效果。
35.进一步的，为了限制填充块41之间的相对运动，保证填充块41在受挤压状态下，也不会发生移位，内包覆层2的外侧壁上包覆有编织层5，填充块41固定设置在编织层5的外侧。
36.在可选的实施例中，内包覆层2采用挤包的橡胶套，编织层5采用尼龙纤维编织层或玻璃纤维编织层，以编织方式包覆在内包覆层2的外侧，然后涂胶，再依次安装陶瓷球，利用粘接固定的方式固定陶瓷球，最后在陶瓷球的外侧挤包橡胶或硅胶形成外包覆层4。
37.进一步的，为了增强光纤单元1之间的导热效果，并减小光纤单元1之间的相互摩擦，光纤单元1与内包覆层2之间填充有填充层3。
38.在优选的实施例中，填充层3采用导热硅油或导热硅脂，如此，当其中部分的光纤单元1因传输光产生热量，则可以通过导热硅油或导热硅脂向长度或径向方向导热，避免局部热量聚集，同时，也能在光纤单元1之间充当润滑剂，在弯曲状态下，避免摩擦力较大造成的断纤。
39.结合以上实施例，通过在多根光纤单元1的外侧设置双层包覆层，双层包覆层内沿导光束的长度方向均匀设置填充块41，导光束弯曲时利用填充块41之间相互挤压，限制导光束的弯曲半径，达到对光纤单元1起到径向及弯曲保护的作用，相对于现有的带金属壳体的导光束，减小了外径尺寸，且外表面积增大，提高了散热效果，利于光纤高效率传输。
40.虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。